DIY LED-LYS

Send

Etter hvert bytter lysapparater til LED-lamper. Dette skjedde ikke med en gang, det var en langvarig overgangsperiode med bruk av de såkalte husholdere - kompakte gassutladningspærer med innebygd strømforsyning (driver) og en standard E27- eller E14-kassett.

Slike lamper blir mye brukt i dag, fordi kostnadene i forhold til LED-lyskilder ikke er så "bitende".
Med en god balanse mellom pris og økonomi (forskjellen i pris med konvensjonelle glødelamper lønner seg over tid på grunn av energibesparelser) har lyskilder for gassutladning flere ulemper:

Levetiden er lavere enn glødelampene.
Høyfrekvent interferens fra strømforsyningen.
Lamper, liker ikke ofte av / på.
Gradvis reduksjon i lysstyrke.
Påvirkning på tilstøtende flater: et mørkt sted vises på overflaten av taket (over lampen) over tid.
Jeg vil uansett ikke ha en kolbe med en viss mengde kvikksølv i huset.
Et flott alternativ er LED-lys. Listen over fordeler er viktig:
Enorm lønnsomhet (opptil 10 ganger i forhold til glødelamper).
Stor levetid.
Perfekte og trygge strømforsyninger (drivere).
Helt uavhengig av antall inneslutninger.
Ved normal avkjøling mister nesten ikke hele driftsperioden lysstyrken.
Full mekanisk sikkerhet (selv om den dekorative diffusoren er ødelagt, vil ingen skadelige stoffer komme inn i rommet).

Ulempe to:

Direktiviteten til lysstrømmen stiller høye krav til utformingen av diffusoren.
Fortsatt er de dyre (vi snakker om kvalitetsmerker, mellomnavnprodukter er ganske rimelige).

Hvis prisspørsmålet er regulert av valg av produsent, lar ikke designfunksjonene deg alltid bare bytte lampen i din favoritt lysekrone. Selvfølgelig er det et bredt utvalg av klassiske pæreformede LED-lamper som passer til alle størrelser.
Men det er i dette designet "bakholden" ligger.

Før oss ligger en høykvalitets (samtidig relativt billig) lampe med en lysstyrke på 1000 Lm (tilsvarer en 100 watts glødelampe), og et strømforbruk på 13 watt. Slike LED-lyskilder har fungert for meg i mange år, de lyser med et behagelig varmt lys (temperatur 2700 K), og ingen nedbrytning av lysstyrke blir observert over tid.
Men for kraftig lys er det nødvendig med alvorlig kjøling. Derfor består huset til denne lampen 2/3 av en radiator. Det er plast, ødelegger ikke utseendet og er ganske effektivt. Den største ulempen følger av designet - halvkule i den øvre delen av lampen er en ekte lyskilde. Dette gjør det vanskelig å velge en lampe - ikke i hver karobelekrone vil en slik lampe se harmonisk ut.
Det er bare en vei ut - å kjøpe ferdige LED-lamper, hvis konfigurasjon opprinnelig var designet for spesifikke lyskilder.
Stikkordet er å kjøpe. Og hva med favorittgulvlamper, lysekroner og andre lamper i leiligheten?

Derfor ble det besluttet å designe LED-lamper uavhengig av hverandre

Hovedkriteriet er kostnadsminimering.
Det er to hovedretninger i utviklingen av LED-lyskilder:
1. Bruk av lysdioder med lav effekt (opp til 0,5 W). De krever mye, du kan konfigurere hvilken som helst form. Ingen behov for en kraftig radiator (lite varme). En betydelig ulempe er en mer møysommelig forsamling.
2. Bruken av kraftige (1 W - 5 W) LED-elementer. Effektiviteten er høy, arbeidskraftskostnadene er mange ganger mindre. Men punktstrålingen krever valg av diffusor, og det er nødvendig med gode radiatorer for å gjennomføre prosjektet.
For eksperimentelle design valgte jeg det første alternativet. Det rimeligste "råmaterialet": 5 mm lysdioder med en diffusjon på 120 ° i et gjennomsiktig etui. De kalles "stråhatten."

Egenskapene er som følger:

fremstrøm = 20 mA (0,02 A)
spenningsfall på 1 diode = 3,2-3,4 volt
farge - varm hvit

Slike varer selges for 3 rubler per bunt på ethvert radiomarked.
Jeg kjøpte noen pakker 100 stk. på aliexpress (lenke til kjøp). Det kostet litt under 1 sider. stykket.

Som strømforsyninger (mer presist, strømkilder), bestemte jeg meg for å bruke en velprøvd krets med en slukkekondensator (ballast). Fordelene med en slik sjåfør er ekstrem billighet og minimalt energiforbruk. Siden det ikke er noen PWM-regulator eller lineær strømstabilisator, går ikke overskytende energi ut i atmosfæren: i denne kretsen er det ingen elementer med en varmespredende radiator.
Ulempen er mangelen på strømstabilisering. Det vil si at med en ustabil nettspenning vil glødens lysstyrke endres. Jeg har nøyaktig 220 (+/- 2 volt) i kontakten, så dette er den beste løsningen.
Elementbase er heller ikke dyrt.

diodebroer i KTs405A-serien (eventuelle dioder er mulige, i det minste Schottky)
630 volt filmkondensatorer (med margin)
1-2 watt motstander
47 mF elektrolytiske kondensatorer ved 400 volt (du kan ta en større kapasitans, men dette går utover økonomiens omfang)
slike bagateller som brødbrett og sikringer er vanligvis i arsenal av enhver radioamatør

For ikke å finne opp saken på nytt med E27-kassetten bruker vi de utbrente (en annen grunn til å nekte dem) husholdere.

Etter å ha fjernet (på gaten!) Nøye en kolbe med kvikksølvdamp, gjenstår et utmerket emne for kreativitet.

Grunnlaget for det grunnleggende er beregningen og prinsippet om drift av den nåværende driveren med en slukkekondensator

Et typisk diagram er vist på illustrasjonen:

Slik fungerer kretsen:

Motstand R1 begrenser strømstyrken når strømmen tilføres til kretsen stabiliseres (ca. 1 sekund). Verdien er fra 50 til 150 ohm. Kraft 2 watt.
Motstand R2 gir en ballastkondensator. For det første lader den den ut når strømmen er slått av. I hvert fall slik at du ikke får et elektrisk støt når du skru av lyspæren. Den andre oppgaven er å forhindre strømstrøm i tilfelle når polariteten til den ladede kondensatoren og den første halvbølgen på 220 volt ikke er sammenfallende.
Egentlig er den slukkende kondensatoren Cl grunnlaget for kretsen. Det er et slags gjeldende filter. Når du velger kapasitet, kan du stille inn hvilken som helst strøm i kretsen. For våre dioder bør den ikke overstige 20 mA i toppverdiene for nettspenningen.
Deretter fungerer diodebroen (tross alt er LED-er elementer med polaritet).
Den elektrolytiske kondensatoren C2 er nødvendig for å forhindre at lampen flimrer. Lysdioder har ikke treghet når de slås av / på. Derfor vil øyet se en flimmer med en frekvens på 50 Hz. Forresten synder billige kinesiske lamper med dette. Kondensatorens kvalitet sjekkes ved hjelp av hvilket som helst digitalkamera, til og med en smarttelefon. Når du ser på de brennende diodene gjennom den digitale matrisen, kan du se blinket, ikke skille ut fra det menneskelige øyet.
I tillegg gir denne elektrolytten en uventet bonus: lampene slås ikke av umiddelbart, men med et edelt sakte forfall før kapasiteten er utladet.
Beregningen av slukkekondensatoren utføres i henhold til formelen:
I = 200 * C * (1,41 * U-nettverk - U ledet)
Jeg mottok kretsstrøm i ampere
200 er en konstant (nettverksfrekvens 50Hz * 4)
1,41 - konstant
C er kondensatoren til kondensatoren C1 (slukking) i farader
U-nettverk - nettets estimerte spenning (ideelt sett 220 volt)
U ledet - det totale spenningsfallet over lysdiodene (i vårt tilfelle 3,3 volt multiplisert med antall LED-elementer)
Velge antall LED-er (med et kjent spenningsfall) og kapasiteten til den slukkende kondensatoren, er det nødvendig å oppnå den nødvendige strømmen. Den skal ikke være høyere enn lysdiodene som er spesifisert i egenskapene. Det er strømstyrken som du kontrollerer glødens lysstyrke, og omvendt proporsjonal med lysdiodenes levetid.
For enkelhets skyld kan du opprette en formel i Exel.

Kretsen har blitt sjekket gjentatte ganger, den første kopien ble satt sammen for snart 3 år siden, den fungerer i en lampe på kjøkkenet, det var ingen funksjonsfeil.
Vi henvender oss til praktisk gjennomføring av prosjekter. Det gir ingen mening å diskutere antall LED-elementer og kondensatoren til kondensatoren i separate kretsløp: prosjekter er individuelle for hver lampe. De ble beregnet strengt i henhold til formelen. Ovennevnte skjema med 60 lysdioder med en 68 mikrofarad-kondensator er ikke bare et eksempel, men en reell beregning for strømmen i 15 mA-kretsen (for å forlenge lampenes levetid).

LED-lampe i et horn

Den sløyd patronen fra husholdersken brukes som et hus for kretsen og bærestrukturen. I dette prosjektet brukte jeg ikke brødbrett, jeg samlet en driver på en rund skive laget av 1 mm tykk PVC. Det viste seg akkurat i størrelse. To kondensatorer - på grunn av valg av kapasitans: det nødvendige antall mikrofarader ble ikke funnet i ett element.

Som et tilfelle for plassering av LED-elementer ble en krukke yoghurt brukt. Han brukte også trimmingsark av 3 mm skum PVC i designet.

Etter montering viste det seg pent og til og med vakkert. Dette arrangementet av kassetten er assosiert med formen på lysekronen: hornene er rettet oppover, mot taket.

Deretter plasserer vi lysdiodene: i henhold til ordningen, 150 stk. Vi stikker hullet på plasten med et stykke arbeidskraft: en hel kveld.

Når jeg ser fremover, vil jeg si: kroppsmaterialet har ikke rettferdiggjort seg, det er for tynt. Den neste lampen var laget av 1 mm PVC-plate. For å gi form beregnet jeg feien til kjeglen for de samme 150 dioder.

Det viste seg ikke så elegant, men pålitelig, og holder formen perfekt. Lampen er helt gjemt i lysekronens horn, så utseendet er ikke så viktig.

Egentlig installasjonen.

Den lyser jevnt, treffer ikke øynene.

Jeg målte ikke lumen, det føltes lysere enn en 40 W glødelampe, litt svakere enn 60 W.

LED-lampe i en flat taklampe på kjøkkenet

En ideell giver for et slikt prosjekt. Alle lysdioder vil være plassert i ett plan.

Vi tegner en mal, kutter ut matrisen for å imøtekomme LED-elementene. Med denne diameteren vil en flat plate av PVC deformeres. Derfor brukte jeg bunnen av en plastbøtte fra under bygningsblandingene. På den ytre konturen er det en avstiver.

Dioder er installert ved bruk av vanlig vann: 2 hull på markeringen.

Armaturen er designet for 120 LED-elementer, fordelt på 2 grupper på 60 stk., For kretsens pålitelighet. Vi lager 2 identiske drivere.

Vi monterer dem på dielektriske avstandsstykker på baksiden.

For å montere disken, i midten installerer vi et podium laget av PVC.

Vi henger lampen i taket, slår den på - alt fungerer.

For å vurdere lysstyrken: i hjørnene er det 4 merkede LED-lamper fra IKEA, med en lyseffekt på 400 Lm.

LED-lampe til badet

Også et enkelt gjennomført prosjekt. Vi trekker ut innholdet i lampen, installerer en matrise på 30 lysdioder og den tilhørende driveren.

Lyset er mykt, ensartet, for dette "rommet" er mer enn nok.

Bordlampe

Et lokk fra en deodorant ble brukt som hus.

E27-kassetten er tradisjonelt fra en brent husholderske.

Huset inneholder 55 lysdioder.

Det viste seg kompakt og pent.

I en bordlampe ser "installasjonen" ut som en innfødt.

Og det lyser ganske trygt.

LED datamaskin skrivebord belysning
Barnet, inspirert av suksessene til far, ba om belysning til et skrivebord. Noen elegante kasser ble funnet der sjåføren passet.