DIY LED LUČI

Send

Postopoma se svetlobne naprave preklopijo na LED svetilke. To se ni zgodilo takoj, prišlo je do dolgotrajnega prehodnega obdobja z uporabo tako imenovanih gospodinj - kompaktnih plinskih žarnic z vgrajenim napajalnikom (gonilnikom) in standardnim vložkom E27 ali E14.

Takšne svetilke se danes pogosto uporabljajo, saj njihova cena v primerjavi z LED svetlobnimi viri ni tako "grizenje".
Z dobrim razmerjem med ceno in ekonomičnostjo (razlika v ceni pri običajnih žarnicah se sčasoma izplača zaradi prihranka energije) imajo svetlobni viri s plinskim praznjenjem več pomanjkljivosti:

Življenjska doba je nižja kot pri žarnicah z žarilno nitko.
Visokofrekvenčne motnje iz napajanja.
Žarnice, ne marajo pogostega vklopa / izklopa.
Postopno zmanjšanje svetlosti.
Vpliv na sosednje površine: na površini stropa (nad svetilko) se sčasoma pojavi temna pika.
Kakor koli, v hiši res ne želim imeti bučke z določeno količino živega srebra.
Odlična alternativa so LED luči. Seznam prednosti je pomemben:
Izjemna donosnost (do 10-krat v primerjavi z žarnicami).
Ogromna življenjska doba.
Popolno in varno napajanje (gonilniki).
Popolnoma neodvisno od števila vključkov.
Z običajnim hlajenjem skoraj celotno obdobje delovanja ne izgubi svetlosti.
Popolna mehanska varnost (tudi če je dekorativni difuzor zlomljen, v prostor ne bodo vstopile škodljive snovi).

Povratna povračila dva:

Usmerjenost svetlobnega toka postavlja velike zahteve pri oblikovanju difuzorja.
Kljub temu pa so dragi (govorimo o kakovostnih blagovnih znamkah, izdelki srednjega imena so precej dostopni).

Če je vprašanje cene urejeno z izbiro proizvajalca, potem oblikovne značilnosti ne omogočajo vedno preprosto zamenjave svetilke v vašem najljubšem lestenec. Seveda obstaja širok izbor klasičnih LED svetilk v obliki hruške, ki ustrezajo poljubni velikosti.
Toda v tej zasnovi leži "zaseda".

Pred nami je visokokakovostna (hkrati relativno poceni) svetilka s svetlostjo 1000 Lm (kar ustreza 100-vatni žarnici z žarilno nitko) in porabo energije 13 vatov. Takšni svetlobni viri LED delujejo zame že vrsto let, svetijo s prijetno toplo svetlobo (temperatura 2700 K), sčasoma pa ne opazimo propadanja svetlosti.
Toda za močno svetlobo je potrebno resno hlajenje. Zato je ohišje te svetilke 2/3 sestavljeno iz radiatorja. Je plastična, ne pokvari videza in je precej učinkovita. Glavna pomanjkljivost izhaja iz zasnove - polobla v zgornjem delu svetilke je pravi vir svetlobe. To otežuje izbiro svetilke - ne v vsakem lestencu iz rožička bo takšna svetilka videti harmonično.
Obstaja le en izhod - kupiti že pripravljene LED svetilke, katerih konfiguracija je bila prvotno zasnovana za posebne vire svetlobe.
Ključna beseda je nakup. In kaj je z vašimi najljubšimi talnimi svetilkami, lestenci in drugimi svetilkami v stanovanju?

Zato je bilo odločeno, da LED svetilke oblikujemo neodvisno

Glavno merilo je zmanjšanje stroškov.
Obstajata dve glavni smeri razvoja LED svetlobnih virov:
1. Uporaba LED z nizko porabo (do 0,5 W). Zahtevajo veliko, lahko konfigurirate poljuben obrazec. Ni treba močnega radiatorja (malo toplote). Pomembna pomanjkljivost je bolj mukotrpna montaža.
2. Uporaba močnih (1 W - 5 W) LED elementov. Učinkovitost je velika, stroški dela so mnogokrat manjši. Toda točkovno sevanje zahteva izbiro difuzorja in za izvedbo projekta so potrebni dobri radiatorji.
Za eksperimentalne zasnove sem izbral prvo možnost. Najbolj poceni "surovina": 5 mm LED z difuzijo 120 ° v prozornem ohišju. Imenujejo jih "slamnati klobuk".

Značilnosti so naslednje:

prednji tok = 20 mA (0,02 A)
padec napetosti na 1 diodi = 3,2-3,4 voltov
barva - topla bela

Takšno blago se prodaja za 3 rublje sveženj na katerem koli radijskem trgu.
Kupil sem nekaj paketov 100 kosov. na aliexpressu (povezava do nakupa). Stala je nekaj manj kot 1 p. na kos.

Kot napajalniki (natančneje, tokovni viri) sem se odločil za preizkušeno vezje s kaljenim (predstikalnim) kondenzatorjem. Prednosti takega voznika sta izjemna poceni in minimalna poraba energije. Ker ni krmilnika PWM ali stabilizatorja linearnega toka, odvečna energija ne gre v ozračje: v tem vezju ni elementov z radiatorjem, ki oddaja toploto.
Pomanjkljivost je pomanjkanje trenutne stabilizacije. To pomeni, da se bo z nestabilno omrežno napetostjo svetlost sijaja spremenila. V vtičnici imam točno 220 (+/- 2 volta), tako da je to najboljša rešitev.
Elementna osnova tudi ni draga.

diodni mostovi serije KTs405A (možne so kakršne koli diode, vsaj Schottky)
630 voltni filmski kondenzatorji (z robom)
1-2 vat uporov
47 mF elektrolitski kondenzatorji na 400 voltov (lahko vzamete večjo kapacitivnost, vendar to presega področje ekonomičnosti)
takšne malenkosti kot plošča in varovalke so običajno v arzenalu katerega koli radioamaterja

Da ne bomo ponovno izumili primera s kartušo E27, uporabljamo zgorele (še en razlog, da jih zavrnemo) gospodinje.

Po skrbnem odstranjevanju (na ulici!) Bučke z živosrebrnimi hlapi ostane odlična prazna za ustvarjalnost.

Osnova osnov je izračun in načelo delovanja trenutnega gonilnika s kaljenim kondenzatorjem

Tipičen diagram je prikazan na sliki:

Kako deluje vezje:

Upor R1 omeji napetost toka, ko se napaja, dokler se vezje ne stabilizira (približno 1 sekundo). Vrednost je od 50 do 150 ohmov. Moč 2 vata.
Upor R2 zagotavlja kondenzator predstikalne naprave. Najprej ga izprazni, ko je napajanje izključeno. Vsaj tako, da ne odkrijete električnega udara, ko odvijete žarnico. Druga naloga je preprečiti porast toka v primeru, ko se polarnost napolnjenega kondenzatorja in prvi pol-val 220 voltov ne ujemata.
Pravzaprav je kondenzator za gašenje C1 osnova vezja. Je nekakšen trenutni filter. Izbira zmogljivosti lahko nastavite kateri koli tok v vezju. Pri naših diodah ne sme presegati 20 mA najvišjih vrednosti omrežne napetosti.
Nato deluje diodni most (navsezadnje so LED diode s polarnostjo).
Elektrolitični kondenzator C2 je potreben, da žarnica ne utripa. LED diode nimajo vztrajnosti pri vklopu / izklopu. Zato bo oko videlo utripanje s frekvenco 50 Hz. Mimogrede, to poceni kitajske svetilke. Kakovost kondenzatorja preverjamo s katero koli digitalno kamero, celo s pametnim telefonom. Če pogledamo goreče diode skozi digitalno matrico, lahko opazimo utripanje, ki ga človeško oko ne razlikuje.
Poleg tega ta elektrolit daje nepričakovan bonus: žarnice se ne izklopijo takoj, ampak s plemenitim počasnim razpadom, dokler se zmogljivost ne izprazni.
Izračun kondenzatorja za gašenje se izvede po formuli:
I = 200 * C * (1,41 * U omrežje - U led)
I - sprejel tokokrog v amperih
200 je konstanta (omrežna frekvenca 50Hz * 4)
1,41 - konstanta
C je kapacitivnost kondenzatorja C1 (gašenje) v faradah
U omrežje - ocenjena napetost omrežja (v najboljšem primeru 220 voltov)
U led - skupni padec napetosti na LED (v našem primeru 3,3 voltov, pomnoženo s številom LED elementov)
Izbira števila LED (z znanim padcem napetosti) in zmogljivosti kondenzatorja za gašenje je potrebno doseči potreben tok. Ne sme biti višja od LED, določenih v značilnostih. Trenutna moč je, da nadzorujete svetlost sijaja in obratno sorazmerno z življenjsko dobo LED.
Za udobje lahko v Excelu ustvarite formulo.

Vezje je bilo večkrat preverjeno, prvi izvod je bil sestavljen pred skoraj 3 leti, deluje v svetilki v kuhinji, ni bilo napak.
Obrnimo se na praktično izvedbo projektov. Nima smisla razpravljati o številu LED elementov in kapacitivnosti kondenzatorja v ločenih vezjih: projekti so za vsako svetilko individualni. Izračunani so bili strogo po formuli. Zgornja shema 60 LED s kondenzatorjem 68 mikrofaradov ni samo primer, ampak pravi izračun za tok v 15 mA vezju (za podaljšanje življenjske dobe luči).

LED svetilka v rogu

Vložek z drobovjem gospodinje se uporablja kot ohišje za vezje in nosilno konstrukcijo. Pri tem projektu nisem uporabil plošče, gonilnik sem sestavil na okroglem disku iz PVC debeline 1 mm. Izkazalo se je ravno velikosti. Dva kondenzatorja - zaradi izbire kapacitivnosti: potrebnega števila mikrofaradcev ni bilo mogoče najti v enem elementu.

Kot primer za postavitev LED elementov je bil uporabljen kozarec jogurta. V zasnovi je uporabil tudi obrezovanje listov iz 3 mm penastega PVC-ja.

Po montaži se je izkazalo lepo in celo lepo. Ta ureditev kartuše je povezana z obliko lestence: rogovi so usmerjeni navzgor, do stropa.

Nato postavimo LED: po shemi 150 kosov. Plastiko preluknjamo s čudovitim trudom: en cel večer.

Če pogledam naprej, bom rekel: karoserija se ni opravičila, je pretanka. Naslednja svetilka je bila narejena iz 1 mm PVC pločevine. Da bi dal obliko, sem izračunal pomik stožca za istih 150 diod.

Izkazalo se je, da ni tako elegantno, vendar zanesljivo in ohranja svojo obliko popolno. Žarnica je popolnoma skrita v rogu lestence, zato videz ni tako pomemben.

Pravzaprav namestitev.

Sveti enakomerno, ne zadene oči.

Nisem meril lumnov, počutil se je svetlejše od 40 W žarnice z žarilno nitko, malo šibkejše od 60 W.

LED svetilka v svetilki z ravnim stropom v kuhinji

Idealen donator za takšen projekt. Vse LED diode bodo nameščene v eni ravnini.

Narišemo šablono, izrežemo matrico, ki ustreza LED elementom. S tem premerom se bo raven list PVC deformiral. Zato sem uporabil dno plastičnega vedra izpod gradbenih mešanic. Na zunanji konturi je ojačitev.

Diode so nameščene po običajnem šilu: 2 luknji na oznaki.

Svetilka je zasnovana za 120 LED elementov, razdeljenih v 2 skupini po 60 kosov, za zanesljivost vezja. Naredimo 2 enaka voznika.

Montiramo jih na dielektrične distančnike na zadnji strani.

Za pritrditev diska v sredino namestimo podij iz PVC-ja.

Svetilko obesimo na strop, jo prižgemo - vse deluje.

Za oceno svetlosti: v vogalih so 4 blagovne znamke LED svetilk podjetja IKEA s svetlobno močjo 400 Lm.

LED svetilka za kopalnico

Tudi enostavno izvedljiv projekt. Izvlečemo vsebino svetilke, namestimo matriko 30 LED in ustrezni gonilnik.

Svetloba je mehka, enotna, za to "sobo" je več kot dovolj.

Namizna svetilka

Kot ohišje je bil uporabljen pokrovček iz deodoranta.

Vložek E27 je tradicionalno izgorele gospodinje.

Ohišje vsebuje 55 LED.

Izkazalo se je kompaktno in lepo.

V namizni svetilki je "namestitev" videti kot izvorna.

In sveti precej samozavestno.

LED računalniška razsvetljava mize
Otrok, navdihnjen z očetovimi uspehi, je prosil za razsvetljavo za računalniško mizo. Najdena je bila elegantna škatla, v katero se je voznik prilegal.