DIY LED lámpák

Fokozatosan a világítóberendezések LED-lámpákra váltanak. Ez nem történt azonnal, elhúzódó átmeneti időszak következett az úgynevezett házőrzők - kompakt gázkisüléses izzók beépített tápegységgel (meghajtóval) és szabványos E27 vagy E14 foglalattal.

Az ilyen lámpákat ma is széles körben használják, mivel költségük a LED-es fényforrásokhoz képest nem olyan „harapós”.

Míg az ár és a hatékonyság között jó az egyensúly (a hagyományos izzólámpák árkülönbsége az energiamegtakarítás miatt idővel megtérül), a gázkisüléses fényforrásoknak számos hátránya van:

• Az élettartama alacsonyabb, mint az izzólámpáké.
• Nagy frekvenciájú zaj a tápegységből.
• A lámpák nem szeretik a gyakori be- és kikapcsolást.
• Fényerő fokozatos csökkenése.
• Hatás a közeli felületekre: a mennyezet felületén (a lámpa felett) idővel sötét folt jelenik meg.
• És általában, nem igazán akarok egy bizonyos mennyiségű higanyt tartalmazó lombikot a házamban.

  Kiváló alternatíva a LED lámpák. Az előnyök listája jelentős:

• Elképesztő hatékonyság (akár 10-szeres az izzólámpákhoz képest).
• Hatalmas élettartam.
• Tökéletes és biztonságos tápegységek (meghajtók).
• Teljesen független a zárványok számától.
• Normál hűtéssel nem veszítik el fényességüket szinte a teljes működési időszak alatt.
• Teljes mechanikai biztonság (még ha a dekoratív diffúzor eltörik is, akkor sem kerülhetnek káros anyagok a helyiségbe).

Két hátránya:

• A fényáram iránya magas követelményeket támaszt a diffúzor kialakításával szemben.
• Ennek ellenére drágák (jó minőségű márkákról beszélünk, a névtelen középkategóriás termékek meglehetősen megfizethetőek).

Ha az árkérdést a gyártó kiválasztása szabályozza, akkor a tervezési jellemzők nem mindig teszik lehetővé, hogy egyszerűen cserélje ki a lámpát kedvenc csillárjában. Természetesen a klasszikus körte alakú LED lámpák széles választéka áll rendelkezésre, amelyek bármilyen méretre passzolnak.

De éppen ebben a kialakításban rejlik a „les”.

Egy jó minőségű (egyúttal viszonylag olcsó) 1000 Lm fényerővel (ez egy 100 wattos izzólámpának felel meg) és 13 W-os fogyasztású lámpa áll előttünk. Ezek a LED-es fényforrások már évek óta működnek nálam, kellemes meleg fénnyel világítanak (hőmérséklet 2700 K), és nem figyelhető meg a fényerő csökkenése az idő múlásával.

Az erős fényhez azonban komoly hűtésre van szükség. Ezért a lámpa testének 2/3-a radiátorból áll. Műanyag, nem rontja a megjelenést, és meglehetősen hatékony. A fő hátrány a tervezésből következik - az igazi fényforrás a lámpa tetején lévő félgömb. Ez megnehezíti a lámpa kiválasztását - nem minden kürtcsillárban lesz ilyen harmonikus a lámpa.

Csak egy kiút van - kész LED-lámpák vásárlása, amelyek konfigurációját eredetileg meghatározott fényforrásokhoz tervezték.

A kulcsszó a vásárlás. Mit kezdjen kedvenc állólámpáival, csillárjaival és egyéb lámpáival a lakásában?

Ezért úgy döntöttünk, hogy saját magunk tervezzük a LED-lámpákat.

A fő kritérium a költségminimalizálás.

A LED fényforrások fejlesztésének két fő iránya van:

1. Kis teljesítményű (0,5 W-ig) LED-ek. Sok kell belőlük, bármilyen formát konfigurálhatsz. Nincs szükség erős radiátorra (keveset melegítenek). Jelentős hátránya a gondosabb összeszerelés.

2. Erőteljes (1 W - 5 W) LED elemek használata. A hatékonyság magas, a munkaerőköltségek többszörösek. De a pontsugárzáshoz diffúzor kiválasztása szükséges, és jó radiátorokra van szükség a projekt megvalósításához.

A kísérleti tervekhez az első lehetőséget választottam. A legolcsóbb „alapanyag”: 5 mm LED-ek 120°-os diszperzióval átlátszó tokban. Ezeket "szalmakalapoknak" hívják.

• előremenő áram = 20 mA (0,02 A)
• feszültségesés 1 diódán = 3,2-3,4 volt
• szín - meleg fehér

Az ilyen jóságot 3 rubelért árulják minden rádiópiacon.

Több csomagot vettem 100 db. az aliexpressen (link a vásárláshoz). Kicsit kevesebbe került, mint 1 dörzsölni. egy darab.

Tápegységként (pontosabban áramforrásként) úgy döntöttem, hogy egy bevált áramkört használok oltó (előtét) kondenzátorral. Az ilyen meghajtó előnyei a rendkívül alacsony költség és a minimális energiafogyasztás. Mivel nincs PWM vezérlő vagy lineáris áramstabilizátor, a felesleges energia nem kerül ki a légkörbe: ebben az áramkörben nincsenek hőleadó radiátorral rendelkező elemek.

Hátránya: áramstabilizálás hiánya. Azaz, ha a hálózati feszültség instabil, a világítás fényereje megváltozik.A konnektoromban pontosan 220 (+/- 2 volt) van, tehát ez az áramkör pont megfelelő.

Az elemalap sem drága.

• KTs405A sorozatú diódahidak (bármilyen dióda használható, akár Schottky dióda is)
• filmkondenzátorok 630 V feszültséggel (tartalékkal)
• 1-2 wattos ellenállások
• elektrolit kondenzátorok 47 mF 400 V-on (nagyobb kapacitást is felvehet, de ez meghaladja a gazdaságosságot)
• Az olyan apróságok, mint a kenyérsütő és a biztosítékok, általában minden rádióamatőr fegyvertárában találhatók

Annak érdekében, hogy ne találjunk ki egy E27-es patronos házat, kiégett (egy másik ok, hogy elhagyjuk őket) házvezetőnőket használunk.

Miután óvatosan (az utcán!) eltávolította a lombikot higanygőzzel, kiváló munkadarab marad a kreativitás számára.

Az alapok alapja a kioltókondenzátoros árammeghajtó számítása és működési elve

Az ábrán egy tipikus diagram látható:

Hogyan működik a séma:

Az R1 ellenállás korlátozza az áramingadozást tápfeszültség alatt, amíg az áramkör stabilizálódik (körülbelül 1 másodperc). Értéke 50-150 Ohm. Teljesítmény 2 W.

Az R2 ellenállás biztosítja az előtétkondenzátor működését. Először is lemeríti, amikor kikapcsolják. Minimálisan azért, hogy elkerüljük a sokkot az izzó kicsavarásakor. A második feladat az áramlökés megakadályozása abban az esetben, ha a feltöltött kondenzátor polaritása és az első 220 voltos félhullám nem esik egybe.

Valójában a C1 csillapító kondenzátor az áramkör alapja. Ez egyfajta áramszűrő. A kapacitás kiválasztásával bármilyen áramot beállíthat az áramkörben. Diódáinknál ez nem haladhatja meg a 20 mA-t a hálózati csúcsfeszültség mellett.

Ezután a diódahíd működik (végül is LED-ek - ezek polaritású elemek).

A C2 elektrolit kondenzátor szükséges a lámpa villogásának megakadályozásához. LED-ek nincs tehetetlensége be- és kikapcsoláskor. Ezért a szem 50 Hz frekvenciájú villogást fog látni. Egyébként az olcsó kínai lámpák hibásak. A kondenzátor minőségét bármilyen digitális fényképezőgéppel, még okostelefonnal is ellenőrizzük. Ha egy digitális mátrixon keresztül nézzük az égő diódákat, az emberi szem számára megkülönböztethetetlen villogást láthat.

Ráadásul ez az elektrolit egy váratlan bónuszt is ad: a lámpák nem kapcsolnak ki azonnal, hanem nemes lassú csillapítással a kapacitás lemerüléséig.

I = 200*C*(1,41*U hálózat – U led)

I – a kapott áramköri áram amperben

200 egy állandó (hálózati frekvencia 50 Hz * 4)

1,41 – állandó

C – a C1 kondenzátor kapacitása (kioltás) faradokban

U hálózat – becsült hálózati feszültség (ideális esetben 220 volt)

U led – teljes feszültségesés LED-ek (esetünkben – 3,3 volt, szorozva a LED-elemek számával)

A mennyiség kiválasztása LED-ek (ismert feszültségesés mellett) és az oltókondenzátor kapacitása miatt szükséges a szükséges áramerősség elérése. Nem lehet magasabb, mint a specifikációban megadott LED-ek. Az áram erőssége szabályozza a fényerőt, és fordítottan arányos a LED-ek élettartamával.

A kényelem kedvéért létrehozhat egy képletet az Excelben.

Az áramkör többször tesztelt, az első példányt közel 3 éve szerelték össze, konyhai lámpában működik, meghibásodás nem volt.

Térjünk át a projektek gyakorlati megvalósítására. Nincs értelme a LED-elemek számáról és a kondenzátorkapacitásról beszélni az egyes áramkörökben: a projektek lámpánként egyediek. Szigorúan a képlet szerint számítva.A fenti áramkör 60 LED-hez 68 mikrofarad kondenzátorral nem csak egy példa, hanem egy valós számítás a 15 mA áramkörben (a lámpák élettartamának meghosszabbítása érdekében).

LED lámpa csillárban

Az áramkör és a tartószerkezet házaként a házvezetőnőtől származó kibelezett patront használjuk. Ebben a projektben nem használtam kenyérsütőtáblát, a meghajtót egy 1 mm vastag PVC kerekre szereltem össze. Pont megfelelő méretűnek bizonyult. Két kondenzátor - a kapacitás megválasztása miatt: egy elemben nem található meg a szükséges számú mikrofarad.

Joghurtos üveget használtak házként a LED-elemek elhelyezésére. A tervezésben 3 mm-es habosított PVC lemezek törmelékeit is felhasználtam.

Összeszerelés után ügyes és még szép is lett. A foglalat ilyen elrendezése a csillár formájához kapcsolódik: a szarvak felfelé, a mennyezet felé irányulnak.

Ezután a LED-eket helyezzük el: a séma szerint 150 db. A műanyagot csőrrel átszúrjuk, munkadíj: egy teljes este.

Előre tekintve azt mondom: a tok anyaga nem igazolta magát, túl vékony. A következő lámpa 1 mm-es PVC lemezből készült. Ahhoz, hogy formát adjak, ugyanarra a 150 diódára számítottam ki a kúpszkennelést.

Nem lett olyan elegáns, de megbízható, és tökéletesen tartja a formáját. A lámpa teljesen el van rejtve a csillár karjában, így a megjelenés nem olyan fontos.

Valójában a telepítés.

Egyenletesen ragyog, és nem sérti a szemet.

A lumeneket nem mértem, de fényesebbnek éreztem, mint egy 40 W-os izzólámpánál, kicsit gyengébbnek, mint 60 W-os.

LED lámpa lapos mennyezeti lámpában a konyhába

Ideális adományozó egy ilyen projekthez. Minden LED ugyanabban a síkban lesz elhelyezve.

Rajzolunk egy sablont és kivágunk egy mátrixot a LED elemek elhelyezésére. Ezzel az átmérővel egy lapos PVC-lemez deformálódik. Tehát egy műanyag vödör alját használtam az építőkeverékekből.A külső kontúr mentén merevítő borda található.

A diódák beépítése a szokásos awl használatával történik: 2 lyuk a jelöléseknek megfelelően.

A lámpa 120 LED elemre készült, 2 60 darabos csoportra osztva, az áramkör megbízhatósága érdekében. 2 egyforma drivert gyártunk.

A hátoldalon lévő dielektromos távtartókra szereljük fel őket.

A lemez rögzítéséhez PVC-pódiumot helyezünk el a közepén.

Felakasztjuk a lámpát a mennyezetre, bekapcsoljuk - minden működik.

A fényerő értékeléséhez: a sarkokban 4 IKEA márkás LED lámpa található, egyenként 400 Lm fénykibocsátással.

LED lámpa a fürdőszobába

Szintén könnyen megvalósítható projekt. Kibontjuk a lámpa tartalmát, telepítünk egy 30 LED-es mátrixot és a megfelelő illesztőprogramot.

A fény lágy, egyenletes, több mint elegendő ehhez a „szobához”.

Asztali lámpa

Testként dezodor sapkát használnak.

Az E27-es patron hagyományosan egy leégett házvezetőnőtől származik.

A tok 55 befogadására alkalmas LED-ek.

Kompaktnak és rendezettnek bizonyult.

Az asztali lámpában a „telepítés” úgy néz ki, mint a sajátja.

És egészen magabiztosan csillog.

A gyerek apja sikerén felbuzdulva háttérvilágítást kért a számítógép asztalára. Valami elegáns dobozt találtak, amibe a sofőr belefért.

Házként kábeldobozt használtam. Profil mérete: 10*10 mm.

Annak érdekében, hogy a fény ne érje a szemet, hanem felülről lefelé irányuljon, a szerkezetet egy 25 mm-es oldalú, fehér PVC-ből készült sarokba helyezzük.

Eredmény:

Minden munka olyan alkatrészekből készül, amelyek gyakorlatilag semmibe nem kerülnek. Ezen kívül ez egy nagyszerű lehetőség a rádiózás gyakorlására.