Doe het zelf
Masterclasses, instructies, nuttige tips, recepten.
» » DIY LED-verlichting
Geleidelijk schakelen verlichtingsapparaten over naar LED-lampen. Dit gebeurde niet meteen, er was een lange overgangsperiode met het gebruik van de zogenaamde huishoudsters - compacte gasontladingslampen met een ingebouwde voeding (driver) en een standaard E27- of E14-cartridge.
DIY LED-verlichting

Dergelijke lampen worden tegenwoordig veel gebruikt, omdat hun kosten in vergelijking met LED-lichtbronnen niet zo "bijten".
Met een goede balans tussen prijs en economie (het prijsverschil met conventionele gloeilampen loont na verloop van tijd vanwege energiebesparingen), gasontladingslichtbronnen hebben verschillende nadelen:
  • De levensduur is lager dan die van gloeilampen.
  • Hoogfrequente interferentie van de voeding.
  • Lampen houden niet van frequent aan / uit.
  • Geleidelijke afname van de helderheid.
  • Invloed op aangrenzende oppervlakken: na verloop van tijd verschijnt er een donkere vlek op het oppervlak van het plafond (boven de lamp).
  • Hoe dan ook, ik wil niet echt een fles met een bepaalde hoeveelheid kwik in huis hebben.
    Een geweldig alternatief is LED-verlichting. De lijst met voordelen is aanzienlijk:
  • Enorme winstgevendheid (tot 10 keer in vergelijking met gloeilampen).
  • Enorme levensduur.
  • Perfecte en veilige voedingen (stuurprogramma's).
  • Absoluut onafhankelijk van het aantal insluitsels.
  • Bij normale koeling verliest bijna de gehele bedrijfsperiode de helderheid niet.
  • Volledige mechanische veiligheid (zelfs als de decoratieve diffuser kapot is, komen er geen schadelijke stoffen in de kamer).

Nadeel twee:
  • De directiviteit van de lichtstroom stelt hoge eisen aan het ontwerp van de diffuser.
  • Toch zijn ze duur (we hebben het over kwaliteitsmerken, producten van de middelste naam zijn redelijk betaalbaar).

Als de prijskwestie wordt geregeld door de selectie van de fabrikant, kunt u met de ontwerpkenmerken niet altijd eenvoudig de lamp in uw favoriete kroonluchter vervangen. Natuurlijk is er een brede selectie klassieke peervormige LED-lampen die in elke maat passen.
Maar juist in dit ontwerp ligt de "hinderlaag".
DIY LED-verlichting

Voor ons is een hoogwaardige (tegelijkertijd relatief goedkope) lamp met een helderheid van 1000 Lm (equivalent aan een gloeilamp van 100 watt) en een stroomverbruik van 13 watt. Dergelijke LED-lichtbronnen werken al vele jaren voor mij, ze schijnen met een aangenaam warm licht (temperatuur 2700 K) en er wordt in de loop van de tijd geen achteruitgang van de helderheid waargenomen.
Maar voor krachtig licht is serieuze koeling vereist. Daarom bestaat de behuizing van deze lamp 2/3 uit een radiator. Het is plastic, bederft het uiterlijk niet en is behoorlijk effectief. Het belangrijkste nadeel volgt uit het ontwerp - de halve bol in het bovenste gedeelte van de lamp is een echte lichtbron. Dit maakt het moeilijk om een ​​lamp te kiezen - niet in elke carob-kroonluchter zal zo'n lamp er harmonieus uitzien.
Er is maar één uitweg: kant-en-klare LED-lampen kopen, waarvan de configuratie oorspronkelijk was ontworpen voor specifieke lichtbronnen.
Het sleutelwoord is om te kopen. En hoe zit het met uw favoriete staande lampen, kroonluchters en andere lampen in het appartement?

Daarom werd besloten om LED-lampen onafhankelijk te ontwerpen


Het belangrijkste criterium is kostenminimalisatie.
Er zijn twee hoofdrichtingen in de ontwikkeling van LED-lichtbronnen:
1. Het gebruik van low-power (tot 0,5 W) LED's. Ze vereisen veel, u kunt elk formulier configureren. Geen krachtige radiator nodig (weinig warmte). Een belangrijk nadeel is een meer nauwgezette assemblage.
2. Het gebruik van krachtige (1 W - 5 W) LED-elementen. De efficiëntie is hoog, de arbeidskosten zijn vele malen lager. Maar de puntstraling vereist de selectie van een diffuser en goede radiatoren zijn nodig om het project te implementeren.
Voor experimentele ontwerpen koos ik de eerste optie. De goedkoopste "grondstof": 5 mm LED's met een diffusie van 120 ° in een transparante behuizing. Ze worden de "strohoed" genoemd.
DIY LED-verlichting

De kenmerken zijn als volgt:
  • voorwaartse stroom = 20 mA (0,02 A)
  • spanningsval op 1 diode = 3,2-3,4 volt
  • kleur - warm wit

Dergelijke goederen worden verkocht voor 3 roebel per bundel op elke radiomarkt.
Ik heb wat pakketten gekocht 100 stuks op AliExpress (link naar aankoop). Het kost iets minder dan 1 p. per stuk.
DIY LED-verlichting

Als voedingen (meer bepaald stroombronnen) besloot ik een beproefd circuit te gebruiken met een uitdovende (ballast) condensator. De voordelen van een dergelijke driver zijn extreme goedkoopheid en minimaal energieverbruik. Omdat er geen PWM-controller of lineaire stroomstabilisator is, gaat de overtollige energie niet de atmosfeer in: in dit circuit zijn er geen elementen met een warmteafvoerende radiator.
Het nadeel is het gebrek aan stroomstabilisatie. Dat wil zeggen, bij een onstabiele netspanning zal de helderheid van de gloed veranderen. Ik heb exact 220 (+/- 2 volt) in mijn stopcontact, dus dit is de beste oplossing.
Elementbasis is ook niet duur.
DIY LED-verlichting

  • diodebruggen van de KTs405A-serie (elke diode is mogelijk, tenminste Schottky)
  • 630 volt filmcondensatoren (met marge)
  • 1-2 watt weerstanden
  • 47 mF elektrolytische condensatoren op 400 volt (u kunt een grotere capaciteit aan, maar dit gaat buiten het bereik van de economie)
  • kleine dingen als een broodplank en lonten zijn meestal in het arsenaal van elke radioamateur

Om de behuizing met de E27-cartridge niet opnieuw uit te vinden, gebruiken we de doorgebrande (een andere reden om ze te weigeren) huishoudsters.
DIY LED-verlichting

Na zorgvuldig verwijderen (op straat!) Een fles met kwikdampen, blijft een uitstekende blanco voor creativiteit over.
DIY LED-verlichting

De basis van de basis is de berekening en het werkingsprincipe van de huidige driver met een bluscondensator


Een typisch diagram wordt getoond in de illustratie:
DIY LED-verlichting

Hoe het circuit werkt:


Weerstand R1 beperkt de stroomstoot wanneer stroom wordt aangelegd totdat het circuit stabiliseert (ongeveer 1 seconde). De waarde ligt tussen 50 en 150 ohm. Vermogen 2 Watt.
Weerstand R2 biedt een ballastcondensator. Ten eerste ontlaadt het het wanneer de stroom wordt uitgeschakeld. Tenminste, zodat je geen elektrische schok krijgt als je de lamp losschroeft. De tweede taak is om een ​​stroomstoot te voorkomen in het geval dat de polariteit van de geladen condensator en de eerste halve golf van 220 volt niet samenvallen.
Eigenlijk is de bluscondensator C1 de basis van het circuit. Het is een soort huidig ​​filter. Door een capaciteit te kiezen, kunt u elke stroom in het circuit instellen. Voor onze diodes mag deze niet hoger zijn dan 20 mA in piekwaarden van de netspanning.
Vervolgens werkt de diodebrug (LED's zijn tenslotte elementen met polariteit).
De elektrolytische condensator C2 is nodig om te voorkomen dat de lamp flikkert. LED's hebben geen traagheid bij het in- / uitschakelen. Daarom ziet het oog flikkeren met een frequentie van 50 Hz. Trouwens, goedkope Chinese lampen zondigen dit. De kwaliteit van de condensator wordt gecontroleerd met behulp van elke digitale camera, zelfs een smartphone. Kijkend naar de brandende diodes door de digitale matrix, zie je het knipperen, niet te onderscheiden voor het menselijk oog.
Bovendien geeft deze elektrolyt een onverwachte bonus: de lampen gaan niet onmiddellijk uit, maar met een nobel langzaam verval, totdat de capaciteit is ontladen.
De berekening van de bluscondensator wordt uitgevoerd volgens de formule:
I = 200 * C * (1.41 * U-netwerk - U-led)
I - circuitstroom ontvangen in ampères
200 is een constante (netwerkfrequentie 50Hz * 4)
1.41 - constant
C is de capaciteit van condensator C1 (blussen) in farads
U-netwerk - de geschatte spanning van het netwerk (idealiter 220 volt)
U led - de totale spanningsval over de LED's (in ons geval 3,3 volt vermenigvuldigd met het aantal LED-elementen)
Het kiezen van het aantal LED's (met een bekende spanningsval) en de capaciteit van de bluscondensator, is het noodzakelijk om de vereiste stroom te bereiken. Het mag niet hoger zijn dan de LED's die zijn opgegeven in de kenmerken. Het is de sterkte van de stroom dat u de helderheid van de gloed regelt en omgekeerd evenredig met de levensduur van de LED's.
Voor het gemak kunt u een formule maken in Exel.
DIY LED-verlichting

Het circuit is herhaaldelijk gecontroleerd, het eerste exemplaar werd bijna 3 jaar geleden gemonteerd, het werkt in een lamp in de keuken, er waren geen storingen.
We wenden ons tot de praktische uitvoering van projecten. Het heeft geen zin om het aantal LED-elementen en de capaciteit van de condensator in afzonderlijke circuits te bespreken: projecten zijn individueel voor elke lamp. Ze werden strikt berekend volgens de formule. Het bovenstaande diagram van 60 LED's met een 68 microfarad-condensator is niet alleen een voorbeeld, maar een echte berekening voor de stroom in het 15 mA-circuit (om de levensduur van de lichten te verlengen).

LED-lamp in een hoorn


De gestripte patroon van de huishoudster wordt gebruikt als een behuizing voor het circuit en de ondersteunende structuur. In dit project gebruikte ik geen broodplank, ik monteerde een driver op een ronde schijf van 1 mm dik PVC. Het bleek net zo groot te zijn. Twee condensatoren - vanwege de selectie van capaciteit: het vereiste aantal microfarads is niet in één element gevonden.
DIY LED-verlichting

Als een geval voor het plaatsen van LED-elementen werd een pot yoghurt gebruikt. Hij gebruikte ook trimplaten van 3 mm geschuimd PVC in het ontwerp.
DIY LED-verlichting

Na montage bleek het netjes en zelfs mooi. Deze opstelling van de patroon hangt samen met de vorm van de kroonluchter: de hoorns zijn naar boven gericht, naar het plafond.
DIY LED-verlichting

DIY LED-verlichting

Vervolgens plaatsen we de LED's: volgens het schema, 150 stuks. We doorboren het plastic met een priem, arbeid: een hele avond.
DIY LED-verlichting

DIY LED-verlichting

Voor de toekomst zal ik zeggen: het lichaamsmateriaal heeft zichzelf niet gerechtvaardigd, het is te dun. De volgende lamp was gemaakt van 1 mm PVC-plaat. Om vorm te geven, berekende ik de zwaai van de kegel voor dezelfde 150 diodes.
DIY LED-verlichting

Het bleek niet zo elegant, maar betrouwbaar en behoudt zijn vorm perfect. De lamp is volledig verborgen in de hoorn van de kroonluchter, dus het uiterlijk is niet zo belangrijk.
DIY LED-verlichting

DIY LED-verlichting

Eigenlijk is de installatie.
DIY LED-verlichting

Het schijnt gelijkmatig, raakt de ogen niet.
DIY LED-verlichting

Ik heb geen lumen gemeten, het voelde helderder dan een gloeilamp van 40 W, een beetje zwakker dan 60 W.
DIY LED-verlichting

DIY LED-verlichting

LED-lamp in een platte plafondlamp in de keuken


DIY LED-verlichting

Een ideale donor voor een dergelijk project. Alle LED's bevinden zich in één vlak.
DIY LED-verlichting

We tekenen een sjabloon, knippen de matrix uit voor de LED-elementen. Met deze diameter zal een vlakke plaat van PVC vervormen. Daarom gebruikte ik de bodem van een plastic emmer van onder de bouwmengsels. Op de externe contour bevindt zich een verstijving.
DIY LED-verlichting

Diodes worden geïnstalleerd met de gebruikelijke priem: 2 gaten op de markup.
DIY LED-verlichting

De armatuur is ontworpen voor 120 LED-elementen, verdeeld in 2 groepen van 60 stuks, voor de betrouwbaarheid van het circuit. We maken 2 identieke stuurprogramma's.
DIY LED-verlichting

We monteren ze op diëlektrische afstandhouders aan de achterkant.
DIY LED-verlichting

Om de schijf te monteren, installeren we in het midden een podium van PVC.
DIY LED-verlichting

We hangen de lamp aan het plafond, zetten hem aan - alles werkt.
DIY LED-verlichting

Om de helderheid te beoordelen: in de hoeken staan ​​4 merkled-lampen van IKEA, met een lichtopbrengst van 400 Lm.

LED-lamp voor de badkamer


Ook een eenvoudig te implementeren project. We extraheren de inhoud van de lamp, installeren een matrix van 30 LED's en de bijbehorende driver.
DIY LED-verlichting

Het licht is zacht, uniform, want deze "kamer" is meer dan genoeg.
DIY LED-verlichting

Tafellamp


Een dop van een deodorant werd gebruikt als een behuizing.
DIY LED-verlichting

De E27-cartridge is traditioneel van een verbrande huishoudster.
DIY LED-verlichting

De behuizing bevat 55 LED's.
DIY LED-verlichting

Het bleek compact en netjes.
DIY LED-verlichting

In een tafellamp ziet de 'installatie' eruit als een native.
DIY LED-verlichting

En het schijnt vol vertrouwen.
DIY LED-verlichting

LED computer bureau verlichting
Het kind, geïnspireerd door de successen van vader, vroeg om verlichting voor een computerbureau. Er is een elegante doos gevonden waarin de bestuurder past.
DIY LED-verlichting

Als een geval gebruikte ik een doos voor het leggen van de kabel. Profielgrootte: 10 * 10 mm.
DIY LED-verlichting

Zodat het licht de ogen niet raakt, maar van boven naar beneden wordt gericht, bevindt het ontwerp zich op een hoek met een zijkant van 25 mm, gemaakt van wit PVC.
DIY LED-verlichting

Het resultaat:


Al het werk bestaat uit componenten die bijna niets kosten. Bovendien is dit een geweldige gelegenheid om op de radio te oefenen.
Ga terug
Opmerkingen (5)
  1. Lex
    #1 Lex gasten 22 november 2017 16:04
    0
    Maar dit zal geen LED-lamp zijn, maar een LED-visiemoordenaar omdat pulsaties van een lichtstroom zullen bijna 100 procent zijn. Degenen die hun gezichtsvermogen willen doden kunnen worden verzameld.
    1. feelloff
      #2 feelloff gasten 22 november 2017 17:04
      1
      Welke andere rimpel? Open je ogen - condensatoren blussen alles! Minder rimpel in gloeilamp.
      De hele wereld is overgeschakeld naar LED-verlichting en jullie zitten allemaal bij Llama Ilyich.
  2. gast
    #3 gast gasten 17 februari 2018 01:03
    0
    Is het niet eenvoudiger om eenvoudig 60 diodes aan te sluiten via een diodebrug? 220V => Didobrug => 60 LED's. Dus ik heb een kerstslinger van 240 diodes aangesloten toen de eenheid opbrandde, 4 schoenveters van 60 diodes via een diodebrug en in een stopcontact van 220 V, en alles werkt.
    1. hol
      #4 hol gasten 5 maart 2019 07:57
      0
      één LED brandt uit - gooi de hele slinger weg
  3. Gast Vlad
    #5 Gast Vlad gasten Vandaag, 04:44
    0
    Quote.
    De elektrolytische condensator C2 is nodig om te voorkomen dat de lamp flikkert. LED's hebben geen traagheid bij het in- / uitschakelen. Daarom ziet het oog flikkeren met een frequentie van 50 Hz.

    Een typische fout. Schat, als je een brugdiode-gelijkrichter hebt, dan wordt de halve golffrequentie aan de uitgang toegevoegd en is deze 100 Hz.

Lees ook

Foutcodes voor wasmachines