DIY LED-VALOT

Send

Vähitellen valaistuslaitteet siirtyvät LED-lamppuihin. Tätä ei tapahtunut heti, siirtymäaika oli pitkittynyt niin kutsuttujen taloudenhoitajien avulla - pienikokoiset kaasupurkauslamput, joissa on sisäänrakennettu virtalähde (kuljettaja), ja vakio E27 tai E14 patruuna.

Tällaisia lamppuja käytetään nykyään laajalti, koska niiden kustannukset verrattuna LED-valonlähteisiin eivät ole niin "purevia".
Kaasupurkausvalonlähteillä, joilla on hyvä hintataso ja taloudellinen tasapaino (hintaero tavanomaisten hehkulamppujen kanssa maksaa ajan mittaan energiansäästön vuoksi), kaasupurkausvalonlähteillä on useita haittoja:

Käyttöikä on alempi kuin hehkulamppujen.
Suurjännitehäiriöt virtalähteestä.
Valaisimet, eivät pidä usein päällä / pois päältä.
Asteittainen kirkkauden väheneminen.
Vaikutus vierekkäisiin pintoihin: kattopintaan (lampun yläpuolelle) ilmestyy tumma piste ajan myötä.
Joka tapauksessa en todellakaan halua, että talossa olisi pullo, jossa on tietty määrä elohopeaa.
Upea vaihtoehto on LED-valot. Etujen luettelo on merkittävä:
Valtava kannattavuus (jopa 10 kertaa verrattuna hehkulamppuihin).
Valtava käyttöikä.
Täydelliset ja turvalliset virtalähteet (ohjaimet).
Ehdottomasti riippumaton sulkeumien määrästä.
Normaalissa jäähdytyksessä lähes koko toiminta-aika ei menetä kirkkautta.
Täysi mekaaninen turvallisuus (vaikka koristehajotin olisi rikki, huoneeseen ei pääse haitallisia aineita).

Haittapuoli kaksi:

Valonvuon suuntaavuus asettaa korkeat vaatimukset hajottimen suunnittelulle.
Ne ovat silti kalliita (puhumme laadukkaista tuotemerkeistä, keskitason tuotteet ovat melko edullisia).

Jos hintaan liittyvää kysymystä säätelee valmistaja, niin suunnitteluominaisuudet eivät aina anna sinun vaihtaa lamppu kattokruunuisi. Tietenkin on laaja valikoima klassisia päärynänmuotoisia LED-lamppuja, jotka sopivat mihin tahansa kokoon.
Mutta juuri tässä suunnittelussa "väijytys" on.

Ennen meitä on korkealaatuinen (samalla suhteellisen edullinen) lamppu, jonka kirkkaus on 1000 Lm (vastaa 100 watin hehkulamppua) ja virrankulutus 13 wattia. Tällaiset LED-valonlähteet ovat toimineet minulle monien vuosien ajan, ne loistavat miellyttävällä lämpimällä valolla (lämpötila 2700 K), eikä kirkkauden heikkenemistä havaita ajan kuluessa.
Mutta voimakkaan valon vaaditaan vakavaa jäähdytystä. Siksi tämän lampun 2/3 kotelo koostuu patterista. Se on muovia, ei pilaa ulkonäköä ja on varsin tehokas. Suurin haitta johtuu suunnittelusta - lampun yläosassa oleva pallonpuolisko on todellinen valonlähde. Tämän vuoksi valaisimen valinta on vaikeaa - jokainen johanneksenkatasruunu ei näytä harmonisilta.
On vain yksi tie ulospääsyyn - ostaa valmiita LED-lamppuja, joiden kokoonpano on alun perin suunniteltu tietyille valonlähteille.
Avainsana on ostaa. Entä suosikki lattiavalaisimet, kattokruunut ja muut huoneiston valaisimet?

Siksi päätettiin suunnitella LED-lamput itsenäisesti

Tärkein kriteeri on kustannusten minimointi.
LED-valonlähteiden kehittämisessä on kaksi pääsuuntaa:
1. Pienitehoisten (enintään 0,5 W) LEDien käyttö. Ne vaativat paljon, voit määrittää minkä tahansa muodon. Ei tarvita tehokasta lämpöpatteria (vähän lämpöä). Merkittävä haittapuoli on huolellisempi kokoonpano.
2. Voimakkaiden (1 W - 5 W) LED-elementtien käyttö. Tehokkuus on korkea, työvoimakustannukset ovat monta kertaa pienemmät. Piste säteily vaatii kuitenkin hajottimen valinnan, ja hankkeen toteuttamiseen tarvitaan hyviä säteilijöitä.
Kokeellisille malleille valitsin ensimmäisen vaihtoehdon. Halvin "raaka-aine": 5 mm: n ledit, joiden leviämisaste on 120 ° läpinäkyvässä kotelossa. Niitä kutsutaan "olkihattuksi".

Ominaisuudet ovat seuraavat:

lähtövirta = 20 mA (0,02 A)
jännitteen pudotus 1 diodilla = 3,2-3,4 volttia
väri - lämmin valkoinen

Tällaisia tavaroita myydään 3 ruplan nipulla millä tahansa radiomarkkinoilla.
Ostin paketteja 100 kpl aliexpressissä (linkki ostoon). Se maksoi vähän alle 1 p. kappaleelta.

Virtalähteinä (tarkemmin sanoen virtalähteinä) päätin käyttää todistettua virtapiiriä sammutuskondensaattorilla. Tällaisen kuljettajan etuna on erittäin edullinen hinta ja minimaalinen energiankulutus. Koska PWM-ohjainta tai lineaarista virranvakainta ei ole, ylimääräinen energia ei mene ilmakehään: tässä piirissä ei ole elementtejä, joissa olisi lämpöä haihduttava patteri.
Haittana on nykyisen vakauden puute. Eli epävakaalla verkkojännitteellä hehkuvuuden kirkkaus muuttuu. Minulla on tarkalleen 220 (+/- 2 volttia) pistorasiassani, joten tämä on paras ratkaisu.
Elementtipohja ei myöskään ole kallis.

KTs405A-sarjan diodesillat (kaikki diodit ovat mahdollisia, ainakin Schottky)
630 voltin kalvokondensaattorit (marginaalilla)
1-2 watin vastukset
47 mF elektrolyyttikondensaattorit 400 voltilla (voit ottaa suuremman kapasitanssin, mutta tämä menee taloudellisuuden ulkopuolelle)
sellaiset hiukkaset kuin leipälauta ja sulakkeet ovat yleensä minkä tahansa radioamatöörin arsenaalissa

Jotta E27-patruunaa ei keksitä uudelleen, käytämme palaneet (toinen syy kieltäytyä) talonmiehiä.

Kun elohopeahöyryjä sisältävä pullo on poistettu huolellisesti (kadulla!), Jäljellä on erinomainen luovuuden aihio.

Perustietojen perustana on sammutuskondensaattorilla käytetyn virran ohjaimen laskenta ja toimintaperiaate

Tyypillinen kaavio on esitetty kuvassa:

Kuinka piiri toimii:

Vastus R1 rajoittaa virran nousua, kun virta kytketään, kunnes virtapiiri vakaa (noin 1 sekunti). Arvo on 50-150 ohmia. Teho 2 wattia.
Vastus R2 tarjoaa liitäntälaitteen kondensaattorin. Ensinnäkin se purkaa sen, kun virta katkaistaan. Ainakin niin, että et saa sähköiskua, kun irrotat lampun. Toinen tehtävä on estää virtapiikit siinä tapauksessa, että ladatun kondensaattorin ja 220 voltin ensimmäisen puoliaallon napaisuus eivät ole samat.
Itse asiassa sammutuskondensaattori C1 on piirin perusta. Se on eräänlainen nykyinen suodatin. Kapasiteetin valitsemalla voit asettaa minkä tahansa virtapiirin. Diodeillamme se ei saisi ylittää 20 mA verkkojännitteen huippuarvoissa.
Seuraavaksi diodsilta toimii (LEDit ovat polaarisia elementtejä).
Elektrolyyttikondensaattori C2 tarvitaan lampun välkkymisen estämiseksi. Merkkivaloissa ei ole hitautta, kun ne kytketään päälle / pois päältä. Siksi silmä näkee välkyntää 50 Hz: n taajuudella. Muuten, halvat kiinalaiset lamput syntivät tämän. Kondensaattorin laatu tarkistetaan millä tahansa digitaalikameralla, jopa älypuhelimella. Kun tarkastelet palavia diodeja digitaalisen matriisin kautta, näet vilkkuvan, ihmisen silmälle erottamattoman.
Lisäksi tämä elektrolyytti antaa odottamattoman bonuksen: lamput eivät sammu heti, vaan jaloilla hitaalla rapistuksella, kunnes kapasiteetti on tyhjentynyt.
Sammutuskondensaattori lasketaan seuraavan kaavan mukaan:
I = 200 * C * (1,41 * U-verkko - U led)
I - vastaanotettu piirivirta ampeereina
200 on vakio (verkon taajuus 50Hz * 4)
1,41 - vakio
C on kondensaattorin C1 kapasitanssi (sammuva) faradeissa
U-verkko - verkon arvioitu jännite (mieluiten 220 volttia)
U led - kokonaisjännitehäviö LEDien yli (tapauksessamme 3,3 volttia kerrottuna LED-elementtien lukumäärällä)
Valitsemalla LEDien lukumäärän (tunnetulla jännitehäviöllä) ja sammutuskondensaattorin kapasiteetin on saavutettava tarvittava virta. Sen ei tulisi olla korkeampi kuin ominaisuuksissa määritetyt LEDit. Juuri virran voimakkuutta hallitset hehkuuden kirkkautta, ja käänteisesti verrannollinen LEDien käyttöikään.
Mukavuuden vuoksi voit luoda kaavan Exeliin.

Piiri on tarkistettu toistuvasti, ensimmäinen kopiota koottiin melkein 3 vuotta sitten, se toimii keittiön valaisimessa, siinä ei ollut toimintahäiriöitä.
Kääntyämme projektien käytännön toteutukseen. Ei ole mitään syytä keskustella LED-elementtien lukumäärästä ja kondensaattorin kapasitanssista erillisissä piireissä: projektit ovat jokaiselle lampulle yksilölliset. Ne laskettiin tiukasti kaavan mukaan. Edellä esitetty 60 LED: n kaavio, jossa on 68 mikrofarad-kondensaattoria, ei ole vain esimerkki, vaan todellinen laskelma 15 mA: n piirissä olevalle virralle (valojen käyttöiän pidentämiseksi).

LED-lamppu torvissa

Taloudenhoitajan suolattua patruunaa käytetään kotelona piirille ja tukirakenteelle. Tässä projektissa en käyttänyt leipälautaa, koonnin ohjaimen pyöreälle levylle, joka oli valmistettu 1 mm paksusta PVC: stä. Se osoittautui vain kooltaan. Kaksi kondensaattoria - kapasitanssin valinnan takia: yhdestä elementistä ei löytynyt vaadittua määrää mikrofaradia.

LED-elementtien sijoittamisessa käytettiin purkki jogurttia. Hän käytti suunnittelussa myös 3 mm: n vaahdotetun PVC: n leikkauslevyjä.

Kokoonpanon jälkeen se osoittautui siististi ja jopa kauniisti. Tämä patruunan järjestely liittyy kattokruunun muotoon: sarvet on suunnattu ylöspäin kattoon.

Seuraavaksi asetamme LEDit: kaavion mukaan, 150 kpl. Me lävistämme muovin läpiviennillä, työllä: yksi täysi ilta.

Tulevaisuuteen sanon: vartalomateriaali ei ole perustellut itseään, se on liian ohut. Seuraava lamppu oli valmistettu 1 mm: n PVC-levystä. Muodon saamiseksi lasin kartion pyyhkäisyn samoille 150 diodille.

Se ei osoittautunut tyylikkäästi, mutta luotettavasti ja säilyttää muodonsa täydellisesti. Lamppu on täysin piilotettu kattokruunan torveen, joten ulkonäkö ei ole niin tärkeä.

Oikeastaan asennus.

Se loistaa tasaisesti, ei osu silmiin.

En mitannut lumenia, se tuntui kirkkaammalta kuin 40 W hehkulamppu, hiukan heikompi kuin 60 W.

LED-lamppu keittiön tasaisessa kattovalaisimessa

Ihanteellinen avunantaja tällaiseen projektiin. Kaikki LEDit sijaitsevat yhdessä tasossa.

Piirrämme mallin, leikkaa matriisi LED-elementtien sovittamiseksi. Tällä halkaisijalla tasainen PVC-arkki deformoituu. Siksi käytin muovisen kauhan pohjaa rakennusseosten alapuolelta. Ulkopinnassa on jäykiste.

Diodit asennetaan käyttämällä tavallista awl: 2 reikää merkinnässä.

Valaisin on suunniteltu 120 LED-elementille, jotka on jaettu kahteen 60 kpl ryhmään, piirin luotettavuuden varmistamiseksi. Teemme 2 identtistä ohjainta.

Asennamme ne dielektrisiin välikappaleisiin takapuolelle.

Levyn kiinnittämiseksi asennamme keskelle PVC-kotelon.

Ripustamme lampun kattoon, kytke se päälle - kaikki toimii.

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

LED-lamppu kylpyhuoneeseen

Myös helposti toteutettava projekti. Puramme lampun sisällön, asennamme 30 LEDin matriisin ja vastaavan ohjaimen.

Valo on pehmeää, tasaista, sillä tämä "huone" on enemmän kuin tarpeeksi.

Pöytävalaisin

Kotelona käytettiin deodorantin korkkia.

E27-patruuna on perinteisesti palanut taloudenhoitaja.

Kotelossa on 55 LEDiä.

Se osoittautui kompakti ja siisti.

Pöytävalaisimessa ”asennus” näyttää alkuperäiseltä.

Ja se loistaa melko varmasti.

LED-tietokonepöydän valaistus
Isän menestysten innoittamana lapsi pyysi valaista tietokonepöydälle. Löydettiin tyylikäs laatikko, johon kuljettaja sopi.