DIY LED-lamper

Gradvist skifter belysningsenheder til LED-lamper. Dette skete ikke med det samme; der var en langvarig overgangsperiode med brug af såkaldte husholdere - kompakte gasudladningspærer med indbygget strømforsyning (driver) og en standard E27 eller E14 fatning.

Sådanne lamper er stadig meget udbredt i dag, da deres omkostninger i sammenligning med LED-lyskilder ikke er så "bidende".

Mens der er en god balance mellem pris og effektivitet (forskellen i pris med konventionelle glødelamper betaler sig over tid på grund af energibesparelser), har gasudladningslyskilder en række ulemper:

• Levetiden er lavere end for glødelamper.
• Højfrekvent støj fra strømforsyningen.
• Lamper kan ikke lide hyppig tænding og slukning.
• Gradvis fald i lysstyrke.
• Påvirkning af nærliggende overflader: En mørk plet vises på overfladen af ​​loftet (over lampen) over tid.
• Og generelt vil jeg egentlig ikke have en kolbe med en vis mængde kviksølv i mit hus.

  Et glimrende alternativ er LED-lamper. Listen over fordele er væsentlig:

• Fantastisk effektivitet (op til 10 gange sammenlignet med glødelamper).
• Kæmpe levetid.
• Perfekte og sikre strømforsyninger (drivere).
• Helt uafhængigt af antallet af indeslutninger.
• Ved normal køling mister de ikke lysstyrken i næsten hele driftsperioden.
• Fuldstændig mekanisk sikkerhed (selvom den dekorative diffusor er i stykker, kommer der ingen skadelige stoffer ind i rummet).

To ulemper:

• Lysstrømmens retning stiller høje krav til diffusorens design.
• Alligevel er de dyre (vi taler om mærker af høj kvalitet, navnløse produkter på mellemniveau er ret overkommelige).

Hvis prisspørgsmålet er reguleret af producentens valg, giver designfunktionerne dig ikke altid mulighed for blot at udskifte lampen i din yndlingslysekrone. Der er selvfølgelig et bredt udvalg af klassiske pæreformede LED-lamper, der passer til enhver størrelse.

Men det er netop i dette design, at "bagholdet" ligger.

Vi har foran os en højkvalitets (samtidig relativt billig) lampe med en lysstyrke på 1000 Lm (svarende til en 100-watt glødelampe) og et strømforbrug på 13 W. Disse LED-lyskilder har virket for mig i mange år, de skinner med et behageligt varmt lys (temperatur 2700 K), og der observeres ingen forringelse af lysstyrken over tid.

Men for kraftigt lys kræves seriøs afkøling. Derfor består 2/3 af kroppen af ​​denne lampe af en radiator. Det er plastik, ødelægger ikke udseendet og er ret effektivt. Den største ulempe følger af designet - den rigtige lyskilde er halvkuglen i toppen af ​​lampen. Dette gør det svært at vælge en lampe - ikke alle hornlysekroner vil have en sådan lampe til at se harmonisk ud.

Der er kun én vej ud - at købe færdige LED-lamper, hvis konfiguration oprindeligt blev designet til specifikke lyskilder.

Nøgleordet er køb. Hvad skal du lave med dine yndlingsgulvlamper, lysekroner og andre lamper i din lejlighed?

Derfor blev det besluttet selv at designe LED-lamper.

Hovedkriteriet er omkostningsminimering.

Der er to hovedretninger i udviklingen af ​​LED-lyskilder:

1. Brug af laveffekt (op til 0,5 W) LED'er. Du har brug for mange af dem, du kan konfigurere enhver form. Intet behov for en kraftig radiator (de opvarmer lidt). En væsentlig ulempe er mere omhyggelig montering.

2. Brug af kraftige (1 W - 5 W) LED-elementer. Effektiviteten er høj, lønomkostningerne er flere gange mindre. Men punktstråling kræver udvælgelse af en diffusor, og gode radiatorer er nødvendige for at gennemføre projektet.

Til eksperimentelle designs valgte jeg den første mulighed. Det billigste "råmateriale": 5 mm LED'er med 120° spredning i en gennemsigtig kasse. De kaldes "stråhatte".

• fremadgående strøm = 20 mA (0,02 A)
• spændingsfald over 1 diode = 3,2-3,4 volt
• farve – varm hvid

Sådan godhed sælges for 3 rubler pr. flok på ethvert radiomarked.

Jeg købte flere pakker 100 stk. på aliexpress (link til køb). Det kostede lidt mindre end 1 rub. et stykke.

Som strømforsyninger (mere præcist strømkilder) besluttede jeg at bruge et gennemprøvet kredsløb med en quenching (ballast) kondensator. Fordelene ved en sådan driver er ekstremt lave omkostninger og minimalt energiforbrug. Da der ikke er nogen PWM-controller eller lineær strømstabilisator, går overskydende energi ikke ind i atmosfæren: i dette kredsløb er der ingen elementer med en varmeafledende radiator.

Ulempe: manglende strømstabilisering. Det vil sige, at hvis netspændingen er ustabil, vil lysstyrken på gløden ændre sig.Min stikkontakt har præcis 220 (+/- 2 volt), så dette kredsløb er helt rigtigt.

Elementbasen er heller ikke dyr.

• diodebroer i KTs405A-serien (alle dioder kan bruges, selv Schottky-dioder)
• filmkondensatorer med en spænding på 630 volt (med en reserve)
• 1-2 watt modstande
• elektrolytiske kondensatorer 47 mF ved 400 volt (du kan tage en større kapacitet, men dette går ud over økonomien)
• små ting som et brødbræt og sikringer er normalt i enhver radioamatørs arsenal

For ikke at opfinde et hus med en E27-patron, bruger vi udbrændte (en anden grund til at opgive dem) husholderske.

Efter omhyggeligt (på gaden!) at have fjernet kolben med kviksølvdamp, står du tilbage med et fremragende arbejdsemne til kreativitet.

Grundlaget for det grundlæggende er beregningen og princippet om drift af en nuværende driver med en quenching kondensator

Et typisk diagram er vist i illustrationen:

Sådan fungerer ordningen:

Modstand R1 begrænser strømstigningen, når strømmen tilføres, indtil kredsløbet stabiliserer sig (ca. 1 sekund). Værdi fra 50 til 150 Ohm. Effekt 2 W.

Modstand R2 sikrer driften af ​​ballastkondensatoren. For det første aflader den det, når strømmen er slukket. Som minimum for at undgå, at du bliver chokeret, når du skruer pæren af. Den anden opgave er at forhindre en strømstigning i det tilfælde, hvor polariteten af ​​den ladede kondensator og den første halvbølge på 220 volt ikke falder sammen.

Faktisk er dæmpningskondensatoren C1 grundlaget for kredsløbet. Det er en slags strømfilter. Ved at vælge kapacitansen kan du indstille enhver strøm i kredsløbet. For vores dioder bør den ikke overstige 20 mA ved spidsspænding.

Så virker diodebroen (trods alt LED'er - disse er elementer med polaritet).

Elektrolytisk kondensator C2 er nødvendig for at forhindre lampen i at flimre. LED'er har ingen træghed, når du tænder og slukker. Derfor vil øjet se et flimmer med en frekvens på 50 Hz. Forresten er billige kinesiske lamper skyldige i dette. Kvaliteten af ​​kondensatoren kontrolleres ved hjælp af ethvert digitalkamera, selv en smartphone. Når du ser på de brændende dioder gennem en digital matrix, kan du se blinkende, som ikke kan skelnes for det menneskelige øje.

Derudover giver denne elektrolyt en uventet bonus: Lamperne slukker ikke med det samme, men med en ædel langsom dæmpning, indtil kapaciteten er afladet.

I = 200*C*(1,41*U netværk - U-led)

I – resulterende kredsløbsstrøm i ampere

200 er en konstant (netværksfrekvens 50Hz * 4)

1,41 – konstant

C – kapacitans af kondensator C1 (quenching) i farad

U-netværk - estimeret netværksspænding (ideelt set 220 volt)

U-led – totalt spændingsfald over LED'er (i vores tilfælde – 3,3 volt, ganget med antallet af LED-elementer)

Valg af mængde LED'er (med et kendt spændingsfald) og kapaciteten af ​​quenching kondensatoren, er det nødvendigt at opnå den nødvendige strøm. Det bør ikke være højere end angivet i specifikationerne LED'er. Det er strømmens styrke, at du regulerer lysstyrken på gløden, og omvendt proportionalt med lysdiodernes levetid.

For nemheds skyld kan du oprette en formel i Excel.

Kredsløbet er blevet testet flere gange, det første eksemplar blev samlet for næsten 3 år siden, det fungerer i en køkkenlampe, der har ikke været nogen fejl.

Lad os gå videre til den praktiske gennemførelse af projekter. Det nytter ikke at diskutere antallet af LED-elementer og kondensatorkapaciteten i individuelle kredsløb: projekterne er individuelle for hver lampe. Beregnet strengt efter formlen.Ovenstående kredsløb til 60 lysdioder med en 68 mikrofarad kondensator er ikke bare et eksempel, men en reel beregning for en strøm i kredsløbet på 15 mA (for at forlænge lysets levetid).

LED-lampe i lysekrone

Vi bruger den rensede patron fra husholdersken som et hus til kredsløbet og bærende struktur. I dette projekt brugte jeg ikke et brødbræt; jeg samlede driveren på en 1 mm tyk PVC-rundel. Det viste sig at være den helt rigtige størrelse. To kondensatorer - på grund af valget af kapacitans: det nødvendige antal mikrofarader blev ikke fundet i et element.

En yoghurtkrukke blev brugt som hus til at rumme LED-elementerne. I designet brugte jeg også rester af 3 mm opskummede PVC-plader.

Efter montering blev det pænt og endda smukt. Dette arrangement af soklen er forbundet med lysekronens form: hornene er rettet opad mod loftet.

Dernæst placerer vi LED'erne: ifølge skemaet, 150 stk. Vi gennemborer plastikken med en syl, arbejdsomkostninger: en hel aften.

Når jeg ser fremad, vil jeg sige: sagens materiale retfærdiggjorde sig ikke, det er for tyndt. Den næste lampe var lavet af 1 mm PVC-plade. For at give det en form, beregnede jeg keglescanningen for de samme 150 dioder.

Det viste sig ikke så elegant, men pålideligt og holder sin form perfekt. Lampen er helt skjult i lysekronearmen, så udseendet er ikke så vigtigt.

Faktisk installation.

Det skinner jævnt og skader ikke dine øjne.

Jeg målte ikke lumenet, men det føltes lysere end en 40 W glødelampe, lidt svagere end 60 W.

LED lampe i flad loftslampe til køkkenet

En ideel donor til sådan et projekt. Alle LED'er vil være placeret i samme plan.

Vi tegner en skabelon og skærer en matrix ud for at rumme LED-elementerne. Med denne diameter vil en flad PVC-plade blive deformeret. Så jeg brugte bunden af ​​en plastikspand med byggeblandinger.Der er en afstivningsribbe langs den ydre kontur.

Dioderne monteres med den sædvanlige syl: 2 huller i henhold til markeringerne.

Lampen er designet til 120 LED-elementer, opdelt i 2 grupper af 60 stykker, for kredsløbets pålidelighed. Vi laver 2 ens chauffører.

Vi monterer dem på dielektriske afstandsstykker på bagsiden.

For at fastgøre disken installerer vi et PVC-podium i midten.

Vi hænger lampen på loftet, tænder den - alt fungerer.

For at vurdere lysstyrken: I hjørnerne er der 4 mærkede LED-lamper fra IKEA, med en lysudbytte på 400 Lm hver.

LED lampe til badeværelset

Også et projekt, der er nemt at implementere. Vi udtrækker lampens indhold, installerer en matrix med 30 lysdioder og den tilsvarende driver.

Lyset er blødt, ensartet, mere end nok til dette "rum".

Skrivebordslampe

En deodoranthætte bruges som krop.

E27-patronen er traditionelt fra en brændt husholderske.

Sagen rummer 55 LED'er.

Det blev kompakt og pænt.

I bordlampen ligner "installationen" sin egen.

Og den skinner ganske selvsikkert.

Barnet, inspireret af sin fars succes, bad om baggrundsbelysning til sit computerbord. Der blev fundet en form for elegant æske, hvori chaufføren passede.

Jeg brugte en kabelboks som hus. Profilstørrelse: 10*10 mm.

For at lyset ikke rammer øjnene, men rettes fra top til bund, placeres strukturen på et hjørne med en side på 25 mm, lavet af hvid PVC.

Resultat:

Alt arbejde er lavet af komponenter, der praktisk talt ikke koster noget. Derudover er dette en fantastisk mulighed for at øve dine radiofærdigheder.