DIY LED-lamput

Vähitellen valaistuslaitteet siirtyvät LED-lamppuihin. Tämä ei tapahtunut heti, ns. taloudenhoitajat - kompaktit kaasupurkauslamput, joissa oli sisäänrakennettu virtalähde (ohjain) ja standardi E27- tai E14-kanta, käytettiin pitkittynyttä siirtymäaikaa.

Tällaisia ​​lamppuja käytetään edelleen laajalti, koska niiden hinta verrattuna LED-valonlähteisiin ei ole niin "pureva".

Vaikka hinta ja tehokkuus ovat hyvässä tasapainossa (hintaero tavanomaisten hehkulamppujen kanssa maksaa itsensä takaisin ajan myötä energiansäästön ansiosta), kaasupurkausvalonlähteissä on useita haittoja:

• Käyttöikä on lyhyempi kuin hehkulamppujen.
• Korkeataajuinen melu virtalähteestä.
• Lamput eivät pidä säännöllisestä päälle- ja sammuttamisesta.
• Asteittainen kirkkauden väheneminen.
• Vaikutus lähellä oleviin pintoihin: katon pintaan (lampun yläpuolelle) ilmestyy ajan myötä tumma täplä.
• Ja yleensä, en todellakaan halua, että talossani on pullo, jossa on tietty määrä elohopeaa.

  Erinomainen vaihtoehto ovat LED-lamput. Luettelo eduista on merkittävä:

• Hämmästyttävä tehokkuus (jopa 10 kertaa hehkulamppuihin verrattuna).
• Valtava käyttöikä.
• Täydelliset ja turvalliset virtalähteet (ajurit).
• Täysin riippumaton sulkeumien määrästä.
• Normaalilla jäähdytyksellä ne eivät menetä kirkkautta lähes koko käyttöajan.
• Täydellinen mekaaninen turvallisuus (vaikka koristeellinen diffuusori olisi rikki, huoneeseen ei pääse haitallisia aineita).

Kaksi haittaa:

• Valovirran suunta asettaa korkeat vaatimukset diffuusorin suunnittelulle.
• Silti ne ovat kalliita (puhumme korkealaatuisista merkeistä, nimettömät keskitason tuotteet ovat melko edullisia).

Jos hintakysymystä säätelee valmistajan valinta, suunnitteluominaisuudet eivät aina salli sinun yksinkertaisesti vaihtaa lamppua suosikkikruunuisi. Tietysti on laaja valikoima klassisia päärynän muotoisia LED-lamppuja, jotka sopivat mihin tahansa kokoon.

Mutta juuri tässä suunnittelussa "väijytys" piilee.

Edessämme on laadukas (samalla suhteellisen edullinen) lamppu, jonka kirkkaus on 1000 Lm (vastaa 100 watin hehkulamppua) ja virrankulutus 13 W. Nämä LED-valonlähteet ovat toimineet minulla monta vuotta, ne loistavat miellyttävällä lämpimällä valolla (lämpötila 2700 K), eikä kirkkauden heikkenemistä ole havaittavissa ajan myötä.

Mutta voimakkaaseen valoon tarvitaan vakavaa jäähdytystä. Siksi 2/3 tämän lampun rungosta koostuu jäähdyttimestä. Se on muovia, ei pilaa ulkonäköä ja on melko tehokas. Suurin haittapuoli johtuu suunnittelusta - todellinen valonlähde on lampun yläosassa oleva puolipallo. Tämä vaikeuttaa lampun valintaa - jokaisella sarvikruunulla ei ole tällaista lamppua, joka näyttää harmoniselta.

On vain yksi tapa - ostaa valmiita LED-lamppuja, joiden kokoonpano oli alun perin suunniteltu tietyille valonlähteille.

Avainsana on osta. Mitä sinun pitäisi tehdä suosikkilattiavalaisimillesi, kattokruunuille ja muille asunnon valaisimille?

Siksi päätettiin suunnitella LED-lamput itse.

Pääkriteeri on kustannusten minimoiminen.

LED-valonlähteiden kehittämisessä on kaksi pääsuuntaa:

1. Pienen tehon käyttö (jopa 0,5 W) LEDit. Tarvitset niitä paljon, voit määrittää minkä tahansa muodon. Tehokasta patteria ei tarvita (lämpenevät vähän). Merkittävä haittapuoli on huolellisempi kokoonpano.

2. Tehokkaiden (1 W - 5 W) LED-elementtien käyttö. Tehokkuus on korkea, työvoimakustannukset ovat useita kertoja pienemmät. Mutta pistesäteily vaatii diffuusorin valinnan, ja projektin toteuttamiseen tarvitaan hyvät säteilijät.

Kokeellisia suunnitelmia varten valitsin ensimmäisen vaihtoehdon. Edullisin "raaka-aine": 5 mm LEDit 120° dispersiolla läpinäkyvässä kotelossa. Niitä kutsutaan "olkihattuiksi".

• eteenpäinvirta = 20 mA (0,02 A)
• jännitehäviö 1 diodin yli = 3,2-3,4 volttia
• väri - lämmin valkoinen

Tällaista hyvää myydään 3 ruplalla millä tahansa radiomarkkinoilla.

Ostin useita pakkauksia 100 kpl. aliexpressissä (linkki ostokseen). Se maksoi hieman alle 1 rupla. palanen.

Virtalähteinä (tarkemmin sanottuna virtalähteinä) päätin käyttää todistettua piiriä, jossa on sammutus (painolasti) kondensaattori. Tällaisen kuljettajan etuja ovat erittäin alhaiset kustannukset ja minimaalinen energiankulutus. Koska PWM-säädintä tai lineaarista virran stabilointia ei ole, ylimääräinen energia ei mene ilmakehään: tässä piirissä ei ole elementtejä, joissa on lämpöä hajottava patteri.

Haitta: virran stabiloinnin puute. Eli jos verkkojännite on epävakaa, hehkun kirkkaus muuttuu.Pistorasiassani on täsmälleen 220 (+/- 2 volttia), joten tämä piiri on juuri oikea.

Elementtipohja ei myöskään ole kallis.

• KTs405A-sarjan diodisillat (mitä tahansa diodeja voidaan käyttää, jopa Schottky-diodeja)
• kalvokondensaattorit, joiden jännite on 630 volttia (varalla)
• 1-2 watin vastukset
• elektrolyyttikondensaattorit 47 mF 400 voltilla (voit ottaa suuremman kapasiteetin, mutta tämä ylittää taloudellisuuden)
• pienet asiat, kuten leipälauta ja sulakkeet, ovat yleensä jokaisen radioamatöörin arsenaalissa

Jotta emme keksiisi koteloa E27-patruunalla, käytämme loppuun palaneita (toinen syy luopua niistä) taloudenhoitajia.

Kun olet poistanut pullon varovasti (kadulla!) elohopeahöyryllä, sinulla on loistava työkappale luovuudelle.

Perusasioiden perustana on sammutuskondensaattorilla varustetun virtaohjaimen laskenta ja toimintaperiaate

Tyypillinen kaavio näkyy kuvassa:

Kuinka kaava toimii:

Vastus R1 rajoittaa virtapiikkiä, kun virta kytketään, kunnes piiri stabiloituu (noin 1 sekunti). Arvo 50-150 ohmia. Teho 2W.

Vastus R2 varmistaa liitäntälaitteen kondensaattorin toiminnan. Ensinnäkin se purkaa sen, kun virta katkaistaan. Vähintään, jotta et joutuisi shokkiin, kun kierrät hehkulamppua irti. Toinen tehtävä on estää virtapiikki siinä tapauksessa, että varatun kondensaattorin napaisuus ja ensimmäinen 220 voltin puoliaalto eivät täsmää.

Itse asiassa vaimennuskondensaattori C1 on piirin perusta. Se on eräänlainen nykyinen suodatin. Valitsemalla kapasitanssin voit asettaa minkä tahansa virran piirissä. Diodeillamme se ei saa ylittää 20 mA verkkojännitteen huipulla.

Sitten diodisilta toimii (loppujen lopuksi LEDit - nämä ovat elementtejä, joilla on napaisuus).

Elektrolyyttikondensaattori C2 tarvitaan estämään lampun välkkymistä. LEDit ei ole inertiaa päälle ja pois kytkettäessä. Siksi silmä näkee välkyntä, jonka taajuus on 50 Hz. Muuten, halvat kiinalaiset lamput ovat syyllisiä tähän. Kondensaattorin laatu tarkistetaan millä tahansa digitaalikameralla, jopa älypuhelimella. Kun katsot palavia diodeja digitaalisen matriisin läpi, voit nähdä vilkkumisen, jota ihmissilmä ei voi erottaa.

Lisäksi tämä elektrolyytti tarjoaa odottamattoman bonuksen: lamput eivät sammu heti, vaan jaloin hitaasti, kunnes kapasiteetti tyhjenee.

I = 200*C*(1,41*U verkko - U led)

I – tuloksena oleva piirivirta ampeereina

200 on vakio (verkkotaajuus 50 Hz * 4)

1,41 – vakio

C – kondensaattorin C1 kapasitanssi (sammutus) faradeissa

U-verkko - arvioitu verkkojännite (mieluiten 220 volttia)

U-LED – kokonaisjännitehäviö poikki LEDit (tapauksessamme - 3,3 volttia, kerrottuna LED-elementtien lukumäärällä)

Määrän valinta LEDit (tunnetulla jännitehäviöllä) ja sammutuskondensaattorin kapasiteetilla on tarpeen saavuttaa vaadittu virta. Se ei saa olla korkeampi kuin teknisissä tiedoissa on ilmoitettu LEDit. Se on virran voimakkuus, jolla säätelet hehkun kirkkautta, ja kääntäen verrannollinen LEDien käyttöikään.

Mukavuuden vuoksi voit luoda kaavan Excelissä.

Piiri on testattu useita kertoja, ensimmäinen kopio koottu melkein 3 vuotta sitten, toimii keittiön lampussa, ei ole ollut toimintahäiriöitä.

Siirrytään hankkeiden käytännön toteutukseen. LED-elementtien lukumäärästä ja kondensaattorikapasiteetista yksittäisissä piireissä on turha keskustella: projektit ovat yksilöllisiä jokaiselle lampulle. Laskettu tiukasti kaavan mukaan.Yllä oleva piiri 60 LEDille 68 mikrofaradin kondensaattorilla ei ole vain esimerkki, vaan todellinen laskelma 15 mA:n virrasta (valojen käyttöiän pidentämiseksi).

LED-lamppu kattokruunussa

Käytämme talonhoitajan perattua patruunaa piirin ja tukirakenteen kotelona. Tässä projektissa en käyttänyt leipälautaa, vaan kokosin ohjaimen 1 mm paksulle PVC-pyörille. Se osoittautui juuri oikean kokoiseksi. Kaksi kondensaattoria - kapasitanssin valinnan vuoksi: tarvittavaa määrää mikrofaradeja ei löytynyt yhdestä elementistä.

Jogurttipurkkia käytettiin kotelona LED-elementtien sijoittamiseen. Suunnittelussa käytin myös 3 mm vaahto-PVC-levyjä.

Kokoamisen jälkeen siitä tuli siisti ja jopa kaunis. Tämä pistorasian järjestely liittyy kattokruunun muotoon: sarvet on suunnattu ylöspäin, kattoa kohti.

Seuraavaksi asetamme LEDit: kaavion mukaan 150 kpl. Lävistämme muovin nastimella, työkustannukset: yksi täysi ilta.

Tulevaisuudessa sanon: kotelon materiaali ei oikeuttanut itseään, se on liian ohut. Seuraava valaisin tehtiin 1 mm PVC-levystä. Antaakseni sille muodon, laskin kartioskannauksen samalle 150 diodille.

Se ei osoittautunut niin tyylikkääksi, mutta luotettavaksi ja pitää muotonsa täydellisesti. Lamppu on kokonaan piilotettu kattokruunun varteen, joten ulkonäkö ei ole niin tärkeä.

Itse asiassa asennus.

Se loistaa tasaisesti eikä vahingoita silmiäsi.

En mitannut lumeneja, mutta se tuntui kirkkaammalta kuin 40 W hehkulamppu, hieman heikompi kuin 60 W.

LED-lamppu litteässä kattovalaisimessa keittiöön

Ihanteellinen lahjoittaja tällaiseen projektiin. Kaikki LEDit sijaitsevat samassa tasossa.

Piirrämme mallin ja leikkaamme matriisin LED-elementtien mukaan. Tällä halkaisijalla litteä PVC-levy vääntyy. Joten käytin rakennusseoksia muovisen ämpärin pohjaa.Ulkoreunaa pitkin on jäykistävä ripa.

Diodit asennetaan tavallisella naskalilla: 2 reikää merkintöjen mukaan.

Valaisin on suunniteltu 120 LED-elementille, jotka on jaettu kahteen 60 kappaleen ryhmään, piirin luotettavuuden vuoksi. Valmistamme 2 identtistä kuljettajaa.

Asennamme ne dielektrisiin välilevyihin kääntöpuolelle.

Levyn kiinnittämiseksi asennamme PVC-podiumin keskelle.

Ripustamme lampun kattoon, kytkemme sen päälle - kaikki toimii.

Kirkkauden arvioimiseksi: kulmissa on 4 IKEA-merkkistä LED-lamppua, joiden valoteho on 400 Lm.

LED-valaisin kylpyhuoneeseen

Myös helppo toteuttaa projekti. Puramme lampun sisällön, asennamme 30 LEDin matriisin ja vastaavan ohjaimen.

Valo on pehmeää, tasaista, enemmän kuin tarpeeksi tähän "huoneeseen".

Pöytälamppu

Vartalona käytetään deodoranttikorkkia.

E27-patruuna on perinteisesti peräisin palaneelta taloudenhoitajalta.

Koteloon mahtuu 55 LEDit.

Siitä tuli kompakti ja siisti.

Pöytävalaisimessa "asennus" näyttää omalta.

Ja se loistaa melko luottavaisesti.

Lapsi pyysi isänsä menestyksen innoittamana taustavaloa tietokonepöytäänsä. Löytyi jonkinlainen tyylikäs laatikko, johon kuljettaja mahtui.

Kotelona käytin kaapelirasiaa. Profiilin koko: 10*10 mm.

Jotta valo ei osu silmiin, vaan suuntautuu ylhäältä alas, rakenne sijoitetaan kulmaan, jonka sivu on 25 mm ja joka on valmistettu valkoisesta PVC:stä.

Tulos:

Kaikki työ tehdään komponenteista, jotka eivät maksa käytännössä mitään. Lisäksi tämä on loistava tilaisuus harjoitella radiotaitojasi.