DIY LED SVETLá

Send

Osvetľovacie zariadenia sa postupne prepínajú na LED žiarovky. To sa nestalo hneď, nastalo dlhotrvajúce prechodné obdobie s použitím takzvaných hospodárov - kompaktné plynové výbojky so zabudovaným zdrojom energie (ovládač) a štandardná kazeta E27 alebo E14.

Takéto žiarovky sa dnes široko používajú, pretože ich náklady v porovnaní so zdrojmi svetla LED nie sú také „hryzenie“.
Pri dobrej rovnováhe medzi cenou a hospodárnosťou (rozdiel v cene za bežné žiarovky sa v priebehu času vypláca v dôsledku úspor energie) majú svetelné zdroje s plynovou výbojkou niekoľko nevýhod:

Životnosť je nižšia ako životnosť žiaroviek.
Vysokofrekvenčné rušenie zo zdroja napájania.
Lampy, nepáči časté zapínanie / vypínanie.
Postupné znižovanie jasu.
Vplyv na susedné povrchy: na povrchu stropu (nad lampou) sa časom objaví tmavá škvrna.
V skutočnosti nechcem mať v dome banku s určitým množstvom ortuti.
Skvelou alternatívou sú LED svetlá. Zoznam výhod je významný:
Mimoriadna ziskovosť (až 10-krát v porovnaní s klasickými žiarovkami).
Obrovská životnosť.
Perfektné a bezpečné zdroje napájania (ovládače).
Úplne nezávislý od počtu inklúzií.
Pri normálnom chladení takmer celý čas prevádzky nestratí jas.
Plná mechanická bezpečnosť (aj keď je dekoratívny difúzor rozbitý, do miestnosti nepreniknú žiadne škodlivé látky).

Nevýhoda dva:

Usmernenie svetelného toku kladie vysoké nároky na konštrukciu rozptyľovača.
Stále sú drahé (hovoríme o kvalitných značkách, stredne veľké výrobky sú pomerne prijateľné).

Ak je cenový problém regulovaný výberom výrobcu, dizajnové prvky vám vždy neumožňujú jednoducho vymeniť lampu vo vašom obľúbenom lustru. Samozrejme, existuje široký výber klasických hruškových LED žiaroviek, ktoré sa hodia do akejkoľvek veľkosti.
Ale v tomto návrhu leží „záloha“.

Pred nami je vysokokvalitná (zároveň relatívne lacná) lampa s jasom 1000 lm (ekvivalent 100-wattovej žiarovky) a spotrebou energie 13 wattov. Takéto LED svetelné zdroje pracujú pre mňa mnoho rokov, žiaria príjemným teplým svetlom (teplota 2700 K) a časom sa nepozoruje žiadne zhoršenie jasu.
Ale pre silné svetlo je potrebné vážne chladenie. Preto puzdro tejto žiarovky 2/3 pozostáva z radiátora. Je plastový, nezkazí vzhľad a je celkom efektívny. Hlavnou nevýhodou je dizajn - hemisféra v hornej časti lampy je skutočným zdrojom svetla. To sťažuje výber žiarovky - nie v každom luster rohovníka bude taká lampa vyzerať harmonicky.
Existuje iba jedna cesta von - kúpiť hotové LED žiarovky, ktorých konfigurácia bola pôvodne navrhnutá pre konkrétne zdroje svetla.
Kľúčovým slovom je kúpiť. A čo vaše obľúbené stojacie lampy, lustre a ďalšie žiarovky v byte?

Preto sa rozhodlo, že LED žiarovky budú navrhnuté samostatne

Hlavným kritériom je minimalizácia nákladov.
Pri vývoji svetelných zdrojov LED existujú dva hlavné smery:
1. Použitie nízkoenergetických (do 0,5 W) LED diód. Vyžadujú veľa, môžete nakonfigurovať ľubovoľnú formu. Nie je potrebný výkonný radiátor (málo tepla). Významným nedostatkom je starostlivejšia zostava.
2. Použitie výkonných (1 W - 5 W) LED prvkov. Účinnosť je vysoká, náklady na prácu sú mnohokrát nižšie. Bodové žiarenie si však vyžaduje výber difúzora a na implementáciu projektu sú potrebné dobré radiátory.
Pre experimentálne návrhy som vybral prvú možnosť. Najlacnejšia „surovina“: 5 mm LED diódy s rozptylom 120 ° v priehľadnom puzdre. Nazývajú sa „slamený klobúk“.

Tieto charakteristiky sú tieto:

predný prúd = 20 mA (0,02 A)
pokles napätia na 1 dióde = 3,2 až 3,4 volty
farba - teplá biela

Takýto tovar sa predáva za 3 ruble zväzku na akomkoľvek trhu s rádiom.
Kúpil som si nejaké balíčky 100 ks. na aliexpress (odkaz na nákup). Stálo to o niečo menej ako 1 p. kus.

Ako zdroje energie (presnejšie zdroje prúdu) som sa rozhodol použiť osvedčený obvod s kaliacim (balastovým) kondenzátorom. Výhody takého vodiča sú extrémna lacnosť a minimálna spotreba energie. Pretože neexistuje regulátor PWM alebo lineárny stabilizátor prúdu, prebytočná energia neprichádza do atmosféry: v tomto obvode nie sú žiadne prvky so žiaričom rozptyľujúcim teplo.
Nevýhodou je nedostatok súčasnej stabilizácie. To znamená, že pri nestabilnom sieťovom napätí sa zmení jas žiara. V mojej zásuvke mám presne 220 (+/- 2 V), takže je to najlepšie riešenie.
Základňa prvkov tiež nie je drahá.

diódové mostíky série KTs405A (možné sú všetky diódy, aspoň Schottky)
630 voltové filmové kondenzátory (s rezervou)
Odpory 1 - 2 W
Elektrolytické kondenzátory 47 mF pri 400 voltoch (môžete mať väčšiu kapacitu, ale to ide nad rámec úspory)
také maličkosti ako prkénko na dosku a poistky sú zvyčajne v arzenáli ktoréhokoľvek amatérskeho rádio

Aby sme neobnovili prípad s kazetou E27, používame vyhorené (ďalší dôvod na ich odmietnutie) hospodyne.

Po opatrnom vybratí (na ulici!) Banka s ortuťovými výparmi zostáva vynikajúcim prázdnym miestom pre kreativitu.

Základom je výpočet a princíp činnosti aktuálneho ovládača s kaliacim kondenzátorom

Na obrázku je uvedený typický diagram:

Ako obvod funguje:

Rezistor R1 obmedzuje prepätie prúdu, keď je privedené napätie, kým sa obvod nestabilizuje (približne 1 sekunda). Hodnota je od 50 do 150 ohmov. Príkon 2 watty.
Rezistor R2 poskytuje predradný kondenzátor. Po prvé, vybíja ho pri vypnutom napájaní. Aspoň tak, aby pri odskrutkovaní žiarovky nedošlo k úrazu elektrickým prúdom. Druhou úlohou je zabrániť prepätiu prúdu v prípade, že sa nezhoduje polarita nabitého kondenzátora a prvá polovica vlny 220 voltov.
Chladiaci kondenzátor C1 je v skutočnosti základom obvodu. Je to druh aktuálneho filtra. Pri výbere kapacity môžete v obvode nastaviť akýkoľvek prúd. Pre naše diódy by nemala prekročiť najvyššie hodnoty sieťového napätia 20 mA.
Ďalej funguje diódový most (koniec koncov, LED sú prvky s polaritou).
Elektrolytický kondenzátor C2 je potrebný, aby sa zabránilo blikaniu žiarovky. LED diódy pri zapnutí / vypnutí nemajú zotrvačnosť. Preto oko uvidí blikanie pri frekvencii 50 Hz. Mimochodom, lacné čínske lampy to hrešia. Kvalita kondenzátora sa kontroluje pomocou akéhokoľvek digitálneho fotoaparátu, dokonca aj smartfónu. Pri pohľade na horiace diódy v digitálnej matici vidíte blikanie, ktoré je pre ľudské oko nerozoznateľné.
Okrem toho tento elektrolyt poskytuje neočakávaný bonus: lampy sa nevypínajú okamžite, ale s ušľachtilým pomalým rozpadom, až kým sa kapacita nevybije.
Výpočet zhášacieho kondenzátora sa vykonáva podľa vzorca:
I = 200 * C * (sieť 1,41 * U - U led)
I - dostal obvodový prúd v ampéroch
200 je konštanta (sieťová frekvencia 50 Hz * 4)
1,41 - konštantná
C je kapacita kondenzátora C1 (hasiaca) vo faradách
U sieť - odhadované napätie siete (ideálne 220 voltov)
U led - celkový pokles napätia cez LED (v našom prípade 3,3 V násobený počtom prvkov LED)
Pri výbere počtu LED (so známym poklesom napätia) a kapacity zhášacieho kondenzátora je potrebné dosiahnuť požadovaný prúd. Nemalo by byť vyššie ako LED diódy špecifikované v charakteristikách. Je to sila prúdu, ktorá reguluje jas žiara a nepriamo úmerná životnosti LED diód.
Z dôvodu pohodlia si môžete vytvoriť vzorec v aplikácii Exel.

Okruh bol skontrolovaný opakovane, prvá kópia bola zostavená takmer pred 3 rokmi, funguje v lampe v kuchyni, nedošlo k žiadnym poruchám.
Obraciame sa na praktickú realizáciu projektov. Nemá zmysel diskutovať o počte prvkov LED a kapacite kondenzátora v samostatných obvodoch: projekty sú individuálne pre každú žiarovku. Boli vypočítané striktne podľa vzorca. Uvedená schéma 60 diód LED s kondenzátorom 68 mikrofad nie je iba príkladom, ale skutočným výpočtom prúdu v obvode 15 mA (na predĺženie životnosti svetiel).

LED lampa v houkačke

Vykuchaná kazeta z domácnosti sa používa ako kryt pre obvod a nosnú konštrukciu. V tomto projekte som nepracoval doštičku, namontoval som ovládač na okrúhly disk vyrobený z PVC s hrúbkou 1 mm. Ukázalo sa, že ide len o veľkosť. Dva kondenzátory - z dôvodu výberu kapacitancie: požadovaný počet mikročastíc nebol nájdený v jednom prvku.

Ako príklad umiestnenia prvkov LED sa použila nádoba jogurtu. Pri návrhu použil aj vyrezávacie listy z penového PVC s hrúbkou 3 mm.

Po zostavení sa ukázalo úhľadne a dokonca aj krásne. Toto usporiadanie patróny je spojené s tvarom lustru: rohy sú nasmerované nahor, až k stropu.

Ďalej umiestnime LED: podľa schémy, 150 ks. Dieru prepichneme plastickou hmotou: jeden celý večer.

Pri pohľade do budúcnosti poviem: materiál tela sa neodôvodnil, je príliš tenký. Ďalšia lampa bola vyrobená z 1 mm PVC fólie. Aby som dal tvar, vypočítal som stúpanie kužeľa pre tých istých 150 diód.

Ukázalo sa, že nie je tak elegantne, ale spoľahlivo a udržuje svoj tvar dokonale. Lampa je úplne zakrytá v rohu lustra, takže vzhľad nie je taký dôležitý.

Vlastne, inštalácia.

Svieti rovnomerne, nezasahuje do očí.

Nemeral som lúmeny, cítil som sa jasnejší ako 40 W žiarovka, o niečo slabší ako 60 W.

LED lampa v plochom stropnom svietidle v kuchyni

Ideálny darca pre takýto projekt. Všetky LED diódy budú umiestnené v jednej rovine.

Nakreslíme šablónu, vystrihneme maticu tak, aby vyhovovala prvkom LED. Pri tomto priemere sa deformuje plochý plát z PVC. Preto som použil spodok plastovej vedra spod stavebných zmesí. Na vonkajšom obryse je výstuha.

Diódy sa inštalujú pomocou zvyčajných šípok: 2 diery na značke.

Svietidlo je určené pre 120 LED prvkov, rozdelených do 2 skupín po 60 ks., Pre spoľahlivosť obvodu. Vyrábame 2 rovnaké ovládače.

Montujeme ich na dielektrické rozpierky na zadnej strane.

Na pripevnenie disku v strede inštalujeme pódium vyrobené z PVC.

Lampu zavesíme na strop, zapneme ju - všetko funguje.

Posúdenie jasu: V rohoch sú 4 značkové LED žiarovky od IKEA so svetelným výkonom 400 lm.

LED lampa do kúpeľne

Tiež ľahko realizovateľný projekt. Vyťažíme obsah lampy, nainštalujeme maticu 30 LED a zodpovedajúci ovládač.

Svetlo je mäkké, rovnomerné, pretože táto „miestnosť“ je viac ako dosť.

Stolová lampa

Ako kryt sa použila čiapka z dezodorantu.

Kazeta E27 je tradične vypálená hospodárka.

Kryt obsahuje 55 LED diód.

Ukázalo sa, že je kompaktný a elegantný.

V stolnej lampe vyzerá „inštalácia“ ako domorodec.

A svieti celkom sebaisto.

Osvetlenie počítačového stola LED
Dieťa, inšpirované úspechmi otca, požiadalo o osvetlenie počítačového stola. Bola nájdená elegantná škatuľa, do ktorej vodič sedí.