נורות LED DIY

Send

בהדרגה, מכשירי תאורה עוברים למנורות LED. זה לא קרה מייד, הייתה תקופת מעבר ממושכת עם השימוש במכוני הבית כביכול - נורות פריקת גז קומפקטיות עם ספק כוח מובנה (נהג) ומחסנית E27 או E14 סטנדרטית.

מנורות כאלה משמשות כיום רבות, מכיוון שהעלות שלהן בהשוואה למקורות אור LED אינם כה "נושכים".
עם איזון טוב בין מחיר וכלכלה (ההבדל במחיר עם מנורות ליבון קונבנציונאלי משתלם לאורך זמן בגלל חיסכון באנרגיה), למקורות אור פריקת הגז ישנם מספר חסרונות:

חיי השירות נמוכים מזה של מנורות ליבון.
הפרעות בתדר גבוה מאספקת החשמל.
מנורות, לא אוהבים כיבוי / כיבוי תכופים.
ירידה בהדרגה בהירות.
השפעה על משטחים סמוכים: כתם כהה מופיע על פני התקרה (מעל המנורה) לאורך זמן.
בכל מקרה, אני לא ממש רוצה שתהיה בקבוק עם כמות מסוימת של כספית בבית.
אלטרנטיבה נהדרת היא נורות לד. רשימת היתרונות משמעותית:
רווחיות אדירה (עד פי 10 בהשוואה למנורות ליבון).
חיי שירות ענקיים.
ספקי כוח מושלמים ובטיחותיים (נהגים).
עצמאי לחלוטין מכמות התכלילים.
בקירור רגיל כמעט כל תקופת ההפעלה לא מאבדת בהירות.
בטיחות מכנית מלאה (גם אם המפזר הדקורטיבי נשבר, לא ייכנסו לחומרים חומרים מזיקים).

החיסרון השני:

כיוון שטף האור מציב דרישות גבוהות בעיצוב המפזר.
ובכל זאת, הם יקרים (אנחנו מדברים על מותגים איכותיים, מוצרים בשם האמצעי הם די נוחים).

אם נושא המחיר מוסדר על ידי בחירת היצרן, תכונות העיצוב לא תמיד מאפשרות לך להחליף פשוט את המנורה בנברשת המועדפת עליך. כמובן שיש מבחר רחב של מנורות לד קלאסיות בצורת אגס שמתאימות לכל גודל.
אבל בעיצוב זה טמון ה"מארב ".

לפנינו מנורה איכותית (בו זמנית יחסית יחסית) עם בהירות של 1000 ל"מ (שווה ערך למנורת ליבון של 100 וואט), וצריכת חשמל של 13 וואט. מקורות אור מסוג LED כאלה עובדים עליי במשך שנים רבות, הם מאירים באור נעים וחם (טמפרטורה 2700 K), ולא נשמעת השפלה של בהירות לאורך זמן.
אך עבור אור חזק יש צורך בקירור רציני. לכן, הדיור של מנורה זו 2/3 מורכב מרדיאטור. זה פלסטיק, לא מקלקל את המראה, והוא די יעיל. החיסרון העיקרי נובע מהעיצוב - חצי הכדור בחלקו העליון של המנורה הוא מקור אור אמיתי. זה מקשה על לבחור מנורה - לא בכל נברשת חרובים מנורה כזו תיראה הרמונית.
יש רק דרך אחת החוצה - לקנות מנורות לד מוכנות, שהקונפיגורציה שלהן תוכננה במקור למקורות אור ספציפיים.
מילת המפתח היא לקנות. ומה עם מנורות הרצפה האהובות עליכם, נברשות ומנורות אחרות בדירה?

לכן הוחלט לתכנן מנורות LED באופן עצמאי

הקריטריון העיקרי הוא צמצום עלויות.
ישנם שני כיוונים עיקריים בפיתוח מקורות אור LED:
1. השימוש בנורות LED בעלות הספק נמוך (עד 0.5 וואט). הם דורשים הרבה, אתה יכול להגדיר כל צורה שהיא. אין צורך ברדיאטור עוצמתי (מעט חום). חיסרון משמעותי הוא הרכבה מדוקדקת יותר.
2. השימוש בגופי LED חזקים (1 W - 5 W). היעילות גבוהה, עלויות העבודה נמוכות פי כמה. אך קרינת הנקודות מחייבת בחירה של מפזר, ונדרשים רדיאטורים טובים כדי ליישם את הפרויקט.
עבור עיצובים ניסיוניים בחרתי באפשרות הראשונה. "חומר הגלם" הזול ביותר: נוריות LED 5 מ"מ עם דיפוזיה של 120 מעלות במקרה שקוף. הם מכונים "כובע הקש".

המאפיינים הם כדלקמן:

זרם קדימה = 20 mA (0,02 A)
ירידת מתח על דיודה 1 = 3.2-3.4 וולט
צבע - לבן חם

מוצרים כאלה נמכרים עבור 3 רובל צרור בכל רדיו בשוק.
קניתי כמה חבילות 100 יח '. ב- aliexpress (קישור לרכישה). זה עלה קצת פחות מ- 1 עמ '. חתיכה.

בתור ספקי כוח (ליתר דיוק, מקורות זרם), החלטתי להשתמש במעגל מוכח עם קבל מרווה (נטל). היתרונות של נהג כזה הם זול קיצוני וצריכת אנרגיה מינימלית. מכיוון שאין בקר PWM או מייצב זרם ליניארי, עודף האנרגיה לא נכנס לאטמוספרה: במעגל זה אין אלמנטים עם רדיאטור מתפזר חום.
החיסרון הוא חוסר הייצוב הנוכחי. כלומר, עם מתח חשמל לא יציב, בהירות הזוהר תשתנה. יש לי בדיוק 220 (+/- 2 וולט) בשקע, אז זהו הפיתרון הטוב ביותר.
גם בסיס האלמנטים אינו יקר.

גשרי דיודות מסדרת KTs405A (כל דיודות אפשריות, לפחות שוטקי)
קבלים לסרט 630 וולט (עם שוליים)
נגדי 1-2 וואט
קבלים אלקטרוליטיים 47 mF במהירות 400 וולט (אתה יכול לקחת קיבול גדול יותר, אבל זה חורג מהיקף הכלכלה)
זוטות כמו קרש לחם ונתיכים נמצאים בדרך כלל בארסנל של כל חובב רדיו

כדי לא להמציא מחדש את המקרה עם מחסנית E27, אנו משתמשים בעובדי הבית שנשרפו (סיבה נוספת לסרב להם).

לאחר הסרת בזהירות (ברחוב!) בקבוק עם אדי כספית, נותר ריק מעולה ליצירתיות.

הבסיס של היסודות הוא חישוב ועיקרון הפעולה של הנהג הנוכחי עם קבל מרווה

באיור מוצגת תרשים אופייני:

כיצד עובד המעגל:

הנגד R1 מגביל את הזרם הנוכחי כאשר מתח מופעל עד שהמעגל מתייצב (כשעה שנייה). הערך הוא בין 50 ל 150 אוהם. הספק 2 וואט.
הנגד R2 מספק קבל נטל. ראשית, הוא מפרק אותו כאשר הכיבוי כבוי. לפחות כך שלא תקבל זעזוע חשמלי כשאתה מנתק את הנורה. המשימה השנייה היא למנוע מתח זרם במקרה בו הקוטביות של הקבל הטעון והגל המחצית הראשון של 220 וולט אינם חופפים זה לזה.
למעשה הקבל המרווה C1 הוא בסיס המעגל. זהו סוג של פילטר נוכחי. בחירת הקיבולת, אתה יכול להגדיר כל זרם במעגל. עבור הדיודות שלנו, זה לא צריך לעלות על 20 מיליאמפר ערכי שיא של מתח החשמל.
בשלב הבא גשר הדיודה עובד (אחרי הכל, נוריות לד הן אלמנטים עם קוטביות).
יש לקבל את הקבל האלקטרוליטי C2 כדי למנוע מההבהבה של המנורה. לד נוריות אין אינרציה בעת כיבוי / כיבוי. לכן העין תראה הבהוב בתדר של 50 הרץ. אגב, מנורות סיניות זולות חוטאות בזה. איכות הקבל נבדקת באמצעות כל מצלמה דיגיטלית, אפילו סמארטפון. כשמסתכלים על הדיודות הבוערות דרך המטריצה הדיגיטלית, תוכלו לראות את הבהוב, שאי אפשר להבחין בעין האנושית.
בנוסף, האלקטרוליט הזה נותן בונוס בלתי צפוי: המנורות לא מכבות מיד, אלא עם ריקבון איטי אצילי, עד לפרוק הקיבולת.
חישוב הקבל המרווה מתבצע על פי הנוסחה:
I = 200 * C * (1.41 * רשת U - הובלת U)
קיבלתי זרם מעגל ב אמפר
200 הוא קבוע (תדר רשת 50Hz * 4)
1.41 - קבוע
C הוא הקיבול של הקבל C1 (כיבוי) בפאראדים
רשת U - המתח המשוער של הרשת (באופן אידיאלי 220 וולט)
הוביל U - ירידת המתח הכוללת על נוריות ה- LED (במקרה שלנו 3.3 וולט כפול מספר אלמנטי ה- LED)
בחירת מספר נורות הלד (עם ירידת מתח ידועה) ואת הקיבול של קבל המרווה, יש צורך להשיג את הזרם הנדרש. זה לא אמור להיות גבוה יותר מהנוריות שצוינו בתכונות. זה הכוח הנוכחי שאתה שולט על בהירות הזוהר, ויחס הפוך לחיי נוריות הנוריות.
לנוחיותכם תוכלו ליצור נוסחה באקסל.

המעגל נבדק שוב ושוב, העותק הראשון הורכב לפני כמעט 3 שנים, הוא עובד במנורה במטבח, לא היו תקלות.
אנו פונים ליישום הפרקטי של הפרויקטים. לא הגיוני לדון במספר אלמנטים של LED ובקיבול הקבל במעגלים נפרדים: פרויקטים הם אינדיבידואליים עבור כל מנורה. הם חושבו בקפדנות על פי הנוסחה. התוכנית שלעיל של 60 נוריות LED עם קבל מיקרו 68 מיקרו-פארד אינה רק דוגמא, אלא חישוב אמיתי לזרם במעגל 15 מיליאמפר (כדי להאריך את חיי האורות).

מנורת לד בקרן

המחסנית המרופפת של עוזרת הבית משמשת כבית למעגל ולמבנה התומך. בפרויקט זה לא השתמשתי בקרטון לחם, הרכבתי דרייבר על דיסק עגול עשוי PVC בעובי 1 מ"מ. התברר בדיוק בגודל. שני קבלים - עקב בחירת הקיבול: המספר הדרוש של המיקרו-פארדות לא נמצא באלמנט אחד.

כמקרה להצבת אלמנטים של LED נעשה שימוש בצנצנת יוגורט. הוא גם השתמש בגיליונות זמירה של PVC מוקצף 3 מ"מ בעיצוב.

לאחר ההרכבה התברר בצורה מסודרת ואפילו יפה. סידור זה של המחסנית קשור לצורת הנברשת: הקרניים מופנות כלפי מעלה, אל התקרה.

בשלב הבא אנו ממקמים את נוריות הלד: על פי התוכנית, 150 יח '. אנו חודרים את הפלסטיק עם צירים ועמלים: ערב שלם.

במבט קדימה, אני אומר: חומר הגוף לא הצדיק את עצמו, הוא דק מדי. המנורה הבאה הייתה עשויה יריעת PVC בגודל 1 מ"מ. כדי לתת צורה, חישבתי את טאטוף הקונוס לאותם 150 דיודות.

זה התגלה לא כל כך באלגנטיות, אבל באופן אמין, ושומר על צורתו בצורה מושלמת. המנורה מוסתרת לחלוטין בקרן הנברשת, כך שהמראה לא כל כך חשוב.

למעשה, ההתקנה.

זה מאיר בצורה שווה, לא מכה בעיניים.

לא מדדתי לומן, זה הרגיש בהיר ממנורת ליבון של 40 וואט, מעט חלש יותר מ -60 וואט.

מנורת לד במנורת תקרה שטוחה במטבח

תורם אידיאלי לפרויקט כזה. כל נוריות הלד ימוקמו במטוס אחד.

אנו מציירים תבנית, חותכים את המטריצה בכדי להתאים לגופי LED. בקוטר זה, גיליון PVC שטוח יתעוות. לכן השתמשתי בתחתית דלי פלסטיק שמתחת לתערובות הבניין. על קווי המתאר החיצוניים ישנו קשיח.