Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эдисон был прав: За постоянный ток

Эдисон был прав: За постоянный ток!

В конечном итоге Эдисон оказался прозорливее: с современными технологиями постоянный ток может оказаться выгоднее высоковольтного переменного

Великий изобретатель Томас Альва Эдисон ратовал за постоянный ток, утверждая, что с ним гораздо удобнее работать. Однако в итоге всемирным стандартом стал переменный ток высокой частоты и высоких напряжений, за который выступал гениальный Никола Тесла при поддержке крупного магната Джорджа Вестингауза. Переменный ток хорош, прежде всего, тем, что его напряжение можно изменять относительно легко, с помощью простых катушечных трансформаторов. Преобразовывать постоянный ток существенно труднее — здесь нужна хитрая полупроводниковая электроника. Впрочем, современные полупроводниковые преобразователи и дешевы, и эффективны, так что в наши дни и это не проблема. Ну а высокое напряжение выгодно прежде всего потому, что оно позволяет передавать большую мощность по проводам меньшего сечения.

Современная энергетическая система построена следующим образом. Электростанции производят ток напряжением в сотни тысяч вольт. На уровне распределения по улицам и кварталам напряжение тока скидывают до 22 тыс. вольт, ну а в отдельные квартиры идет ток напряжением в 220 вольт. Это не так уж и много, однако сопротивление кожи подобное напряжение «пробивает» в легкую. Другими словами, ток, который подается в дома и квартиры, опасен для жизни из-за слишком высокого напряжения. Посмотрим, что с ним происходит дальше.

Большинство современных бытовых приборов имеют небольшой встроенный или внешний трансформатор, который преобразует переменный 220-вольтный ток из розетки в постоянный ток низкого напряжения. Мы живем в век электроники, а электронные устройства питаются именно таким током и вообще потребляют очень мало мощности. Конечно, в каждой квартире существует несколько мощных потребителей — пылесос, стиральная машинка, электрический чайник и прочая кухонная техника — однако они находятся в явном меньшинстве. Наиболее эффективные современные источники освещения, светодиодные лампы также работают от постоянного тока и не требуют высокого напряжения. Соответственно, производители вынуждены снабжать встроенными трансформаторами и их. А ведь при преобразовании тока часть энергии неизбежно расходуется впустую.

Те, кто использует альтернативные источники энергии — солнечные батареи и ветряки, — как правило, накапливают даровое электричество в 12-вольтовых автомобильных аккумуляторах. Чтобы подключить их к домашней сети, приходится использовать трансформаторы, преобразующие постоянный ток в переменный и задирающие напряжение до стандартных 220 вольт. При этом большая часть конечных устройств-потребителей осуществляет обратное преобразование.

Возникает разумный вопрос — не лучше ли сразу подавать в розетки постоянный ток с низким напряжением? Во-первых, это позволит избежать ненужных потерь, связанных с лишними преобразованиями. Во-вторых, подобная сеть будет абсолютно безопасна — сколько ни суй пальцы в розетку, ничего не случится.

Подобное решение было использовано архитектором Энди Томсоном (Andy Thomson) в проекте экологически дружелюбного коттеджа MiniHome — все бытовые приборы в этом доме, кроме микроволновой печи, питаются от сети с постоянным током напряжением в 12 вольт.

Инженеры компании Google также согласны с тем, что подключать компьютеры и прочие электронные устройства к сети 220 вольт — «либо глупость, либо вредительство». Более того, они разработали и вынесли на широкое обсуждение целый проект по «внедрению высокоэффективных систем питания для домашних компьютеров и серверов», основанную на 12-вольтовом стандарте. Вот что нужно сделать в ближайшее время, по их мнению:

1. Разработать всеобщий стандарт питания электронных устройств, основанный на постоянном токе напряжением в 12 вольт.

2. Разработать стандартный разъем питания для 12-вольтовых электрических сетей (забавно, что единственным общепризнанным вариантом 12-вольтовой розетки является автомобильный прикуриватель).

3. Снабдить все строящиеся и ремонтирующиеся дома дополнительной электрической сетью на основе 12-вольтового стандарта питания.

4. Пересмотреть стандарты прокладки электросетей для того, чтобы снизить количество 220-вольтовых розеток до необходимого минимума.

Над вопросом о том, какой именно ток оптимален для бытовых нужд, некогда было сломано немало копий. Читайте о противостоянии Томаса Эдисона и Никола Теслы: «Битва электрических королей».

Как выбрать светодиодную лампу

В отличие от обычных ламп накаливания, различающихся только мощностью и качеством изготовления, светодиодные лампы имеют много параметров, влияющих на качество и безопасность освещения. Я расскажу об основных параметрах светодиодных ламп и порекомендую, какие лампы лучше подойдут для дома.

Мощность

Светодиодные лампы не стоит выбирать по мощности — эффективность у различных ламп разная и лампы с одинаковой мощностью могут сильно отличаться по яркости: лампы, заменяющие обычную лампочку-грушу 60 Вт могут иметь мощность от 6 до 10 Вт, лампы, заменяющие «свечку» 40 Вт могут иметь мощность от 4 до 7 Вт.

Эквивалент мощности

Большинство производителей светодиодных ламп указывает эквивалент мощности лампы накаливания. Например, на упаковке может быть указано, что лампа имеет мощность 6 Вт и светит, как лампа накаливания 60 Вт. Некоторые производители указывают этот эквивалент достаточно некорректно, поэтому я рекомендую всегда обращать внимание не на эквивалент мощности, а на световой поток.

Световой поток

Яркость лампы, а точнее количество света, которое даёт лампа, определяется параметром «световой поток», измеряющимся в люменах (лм, lm).
Для обычных ламп (груши, свечки) можно приблизительно прикинуть необходимый световой поток, умножив мощность обычной лампы накаливания на 10: 40 Вт — 400 лм, 60 Вт — 600 лм, 100 Вт — 1000 лм. Таким образом, если вы хотите купить светодиодную лампу на замену 60-ваттной лампе накаливания, ищите лампы со световым потоком не менее 600 лм.
К сожалению, многие производители завышают значение светового потока. В реальности он может оказаться даже вдвое ниже заявленного и лампа, которая должна светить, как 60-ваттная лампа накаливания будет светить лишь, как 25-ваттная. Реальные значения светового потока можно узнать только по результатам независимого тестирования.

Читайте так же:
Подключение люстры 6 ламп с одним выключателем
Цветовая температура

Ламы накаливания светят тёплым желтоватым светом с цветовой температурой 2700-2800К. Если вы хотите, чтобы светодиодная лампа давала свет, максимально похожий на свет лампы накаливания, выбирайте лампы с цветовой температурой 2700-2800К. Многие светодиодные лампы имеют цветовую температуру 3000К — это более белый, но не менее комфортный свет. Свет ламп с цветовой температурой 4000К называют «нейтральный белый». Такой свет больше подходит для офисных помещений. Считается, что белый свет способствует повышению работоспособности, а желтый помогает расслабиться и отдохнуть, поэтому дома в вечернее время свет должен быть тёплым с цветовой температурой не выше 3000К. Лампы с холодным белым светом 5000К и выше предназначены для использования в хозяйственных помещениях. Дома им не место.

Напряжение

Выпускаются светодиодные лампы, работающие от сети 220-230 В и от источников питания 12 вольт.
В светодиодных лампах используется драйверы (электронные платы, установленные в цоколе лампы) разных типов. Во многих лампах используются драйверы со стабилизацией. Яркость таких ламп не меняется при колебаниях напряжения сети в очень больших пределах. Некоторые из ламп светят одинаково ярко при снижении напряжения сети с 230 до 70 вольт. К сожалению, производители часто не указывают реальный диапазон напряжения: на упаковке лампы может быть написано 220-240 В или 230 В, а в реальности лампа горит при гораздо меньшем напряжении.

Лампы на 12 вольт выпускаются с цоколями E27, E14, GU5.3, G4 и могут работать как от постоянного, так и от переменного напряжения. Большинство микроламп с цоколем G4 и некоторые лампы-споты с цоколем GU5.3 при работе от переменного напряжения имеют очень высокую пульсацию света, вредную для глаз и самочувствия в целом. Для того, чтобы избежать пульсации таких ламп, придётся заменить трансформаторы на блоки питания постоянного тока.

Индекс цветопередачи (CRI, Ra)

Свет светодиодной лампы отличается от света лампы накаливания по спектру. Хоть свет и выглядит белым, некоторых цветовых компонентов в нём больше, а некоторых меньше. Индекс цветопередачи показывает, насколько равномерен уровень разных цветовых компонентов в свете. При низком Ra хуже видны оттенки. Такой свет визуально неприятен, причём понять, что в нём не так, очень сложно. У ламп накаливания и солнца Ra выше 98, у хороших светодиодных ламп он больше 80, у очень хороших больше 90. Лампы с Ra ниже 80 в жилых помещениях лучше не использовать.
К сожалению, некоторые производители завышают Ra: на коробке пишут Ra > 80, а фактически он лишь немного превышает 70 и такие лампы лучше не использовать в жилых помещениях.

Работа с выключателем, имеющим индикатор

Многие светодиодные лампы некорректно работают с выключателями, имеющими индикаторную лампочку или светодиод. Когда выключатель выключен, такие лампы вспыхивают или слабо горят. Лишь некоторые производители указывают, работают ли их лампы с такими выключателями.

Поддержка работы с диммером

Большинство светодиодных ламп не могут работать с регуляторами яркости (диммерами), но выпускаются специальные диммируемые светодиодные лампы, поддерживающие регулировку яркости. Такие лампы работают с большинством обычных диммеров для ламп накаливания, но минимальный уровень яркости при диммировании может быть довольно высоким (около 20%). Для того, чтобы лампы при диммировании могли снижать яркость почти до нуля, необходимо использовать специальные диммеры для светодиодных ламп.

Пульсация света

Пульсация света приводит к усталости глаз и общему ухудшению самочувствия, поэтому очень важно использовать только те лампы, у которых нет видимой пульсации. По СНИП для различных типов помещений нормируется пульсация света в диапазоне 5-20%, фактически для человека незаметна пульсация до 35%. Лишь некоторые производители пишут на упаковке ламп «без пульсации». У других ламп уровень пульсации может быть низким, но в параметрах лампы это никак не указывается. Наличие пульсации можно проверить с помощью «карандашного теста» или посмотрев на свет лампы через камеру смартфона (если пульсация есть, на экране будут видны полосы).

Угол освещения

Обычные лампы накаливания светят во все стороны, галогенные споты дают узкий пучок света. Со светодиодными лампами всё сложнее.

Многие светодиодные лампы, заменяющие обычные лампы накаливания, имеют колпак в форме полусферы такого же диаметра, как корпус. Такие лампы практически не светят назад и если они направлены вниз, потолок будет оставаться тёмным, что может быть некомфортно. К счастью, в последнее время появилось много ламп, прозрачный колпак которых больше корпуса и за счёт этого лампа немного светит и назад.
Лампы на светодиодных нитях (filament) имеют такой же большой угол освещения, как обычные лампы накаливания.

Читайте так же:
Патроны для ламп с розеткой

Большинство светодиодных спотов (ламп для подвесных потолков с цоколями GU10 и GU5.3) светят рассеянным светом с углом около 100 градусов и ослепляют из-за слишком широкого угла (галогенные споты дают узкий луч света с углом освещения около 30 градусов). Только некоторые светодиодные споты имеют такой же узкий угол освещения, как у галогенных ламп. Такие лампы легко распознать по наличию линз перед светодиодами.

Тип лампы

В обычной светодиодной лампе несколько светодиодов накрыты колпаком (обычно матовым). Иногда ещё встречаются устаревшие лампы-кукурузы, вся поверхность которых покрыта множеством мелких светодиодов, напоминающих зёрна кукрузы в початке. Новый тип светодиодных ламп — филаментные лампы (или лампы на светодиодных нитях). Такие лампы внешне очень похожи на лампы накаливания — у них стеклянная колба и широкий угол освещения. Внутри лампы размещены светодиодные нити — керамические или металлические пластины, на которых размещено множество мелких светодиодов в ряд.

Такие лампы более эффективны, чем обычные (они дают более 100 Лм/Вт) и их свет максимально похож на свет ламп накаливания. Большинство филаментных ламп прозрачные, но есть и матовые. Недостаток таких ламп — более низкий срок службы по сравнению с обычными светодиодными лампами.

Срок службы

Производители указывают срок службы ламп от 10 000 до 50 000 часов. Фактически, никто не знает, сколько в реальности прослужит лампа, ведь технологии совершенствуются очень быстро и все сроки службы рассчитываются теоретически. Рекомендую обращать внимание не на указанный срок службы, а на срок гарантии, в течение которого можно обменять лампу, вышедшую из строя.

Гарантия

Все светодиодные лампы имеют гарантию от 1 года до 5 лет. Магазины обязаны менять лампы по гарантии в течение этого срока, если они вышли из строя. Кроме того, по закону о защите прав потребителей, вы можете вернуть лампы в магазин в течение 14 дней после покупки, если они вам не понравились при условии наличия неповреждённой упаковки и, по возможности, чека.

Как выбрать хорошие лампы

Выбор светодиодных ламп — задача непростая. Даже у самых именитых производителей, встречаются лампы с недопустимо высокой пульсацией. У некоторых производителей часть ламп хорошие, а часть не очень. Для того, чтобы точно знать, какие лампы хорошие, а какие нет, я создал проект по независимому тестированию светодиодных ламп lamptest.ru. Я тестирую лампы и публикую результаты измерения всех основных параметров. Сейчас протестировано уже более 1000 моделей ламп 75 брендов и работа продолжается. Поэтому самый простой вариант выбора — найдите интересующую вас лампу на lamptest и посмотрите на её измеренные параметры:

• коэффициент пульсации не должен превышать 35% (а лучше, чтобы он был менее 10%);
• индекс цветопередачи должен быть не менее 80 (для хозяйственных помещений можно от 70);
• световой поток должен быть не меньше, чем у той лампы накаливания, которую вы хотите заменить светодиодной;
• если у вас установлен выключатель с индикатором, убедитесь, что лампа может с ним корректно работать.
• если у вас установлен регулятор яркости, убедитесь, что лампа поддерживает диммирование;
• если вы выбираете лампы-споты, обратите внимание на угол освещения. Лампы с углом более 50° будут ослеплять при установке в потолке большого помещения.

Если интересующей вас лампы пока не на сайте lamptest.ru, рекомендую руководствоваться следующими критериями выбора:

• если на упаковке указано «без пульсации» с большой вероятностью пульсация света лампы будет менее 5%. Если это не указано и есть возможность включить лампу, посмотрите на её свет через камеру мобильного телефона. По экрану не должны идти полосы. Попробуйте покрутить карандашом или другим длинным предметом перед лампой. Если контуры карандаша размыты — пульсаций нет, если вы видите «несколько карандашей» есть видимая пульсация и такую лампу покупать не стоит.
• Посмотрите, как выглядит кожа руки под светом лампы. Если цвет сероватый — у лампы низкий индекс цветопередачи и её лучше не покупать.
• Сравните яркость света лампы с яркостью света лампы накаливания или другой лампы, яркость которой вам известна. Приблизительное сравнение можно сделать с помощью датчика света большинства смартфонов на Android. Установите любое приложение-люксметр (например Sensors Multitool и там выберите «light»). Датчики всех смартфонов не откалиброваны, поэтому значения у всех смартфонов будут совершенно разными, но для сравнения это не важно. Заранее возьмите дома матовую лампу такой же формы, как вы хотите купить, запустите приложение и прислоните смартфон датчиком к лампе (датчик находится над экраном слева или справа, подносите его к верхушке обычных ламп и к центру бока ламп-свечек). Запишите получившееся значение. В магазине включите лампу, подождите хотя бы минуту (при прогреве светодиодные лампы теряют до 12% яркости), запустите приложение и прислоните датчик к лампе. Сравните значение с измеренным дома. Теперь вы почти точно будете знать, ярче измеряемая лампа, чем та, которая была измерена дома, или тусклее.
• Обратите внимание на дату производства лампы (у большинства ламп она указана на корпусе). Если лампа выпущена более, чем два года назад, лучше её не покупайте — прогресс идёт очень быстро и современные лампы лучше тех, которые выпускались раньше.
• Обратите внимание на гарантийный срок. Если гарантия большая (3-5) лет, вероятность выхода лампы из строя гораздо меньше.
• После покупки сфотографируйте чек. Если лампа выйдет из строя, эта фотография поможет вам поменять её по гарантии, если обычный чек потеряется или выцветет.

Читайте так же:
Сила тока при последовательном подключении лампочек

Переменный или постоянный ток для светодиодных ламп

Высоковольтные светодиоды (High-voltage LEDs) в качестве домашнего освещения

Высоковольтные светодиоды не подвержены скачкам напряжения и не требуют специально контроллера.

Высоковольные светодиоды, как понятно из названя, питаются постоянным напряжением (DC), величина которого, более 20 вольт (у обычного светодиода 2-3 вольта). Высоковольные светодиоды обычно состоят из множества небольших светодиодов, которые соединены проводом в цепочки. На Рисунке 1 в левой части изображен синия высоковольтный светодиод, состоящий из 15 ячеек, объединенных в цепочку. Потребляемый ток 20mA. Напряжение, подаваемое на анный светодиод в целом, составляет 48V. Данный синий Высоковольтный светодиод потребляет около 1W мощности в рабочем режиме. На рисунке 1 в правой части изображен красный высоковольтный светодиод, состоящий из 10 ячеек , объединенных в цепь. Потребляемый ток — 20mA при потребляемом напряжении в 20V заставляют потребялять 0,4W мощности.

Высоковольтные светодиоды

Рис. 1. Высоковольтные светодиоды.

Главным преимуществом высоковольтных светодиодов перед обычными является некритичность к скачкам тока и напряжения. Высоковольтные светодиоды обладают свойством распределения скачка по всем отдельным светодиодам внутри цепи.

Высоковольтные светодиоды, низковольтные светодиоды и светодиоды переменного тока.

Рабочее напряжение обычного светодиода небольшое, обычно 2 вольта для красных светодиодов и 3 для голубых. Когда светодиоды используются для внутреннего освещения, напряжение в сети обычно составляет 120 или 130 вольт переменного тока. Как показано на Рисунке 2, в верхней части, для использования обычных светодиодов необходим диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный и контроллера, который преобразует напряжение к пониженному. Контроллер обычно занимает много места и дорого стоит; а так же при преобразовании напряжения, часть его теряется.

Светодиоды Схема подключения

Рис.2. Различные варианты светодиодов: стандартные, светодиоды переменного тока, высоковольтные светодиоды.

Светодиоды переменного тока (Рисунок 2, слева внизу) сделаны для прямого подключения к сети переменного тока. Данный светодиод выполнен в едином корпусе. Часть светодиодов выполняют роль выпрямительного диодного моста. В действительности, когда светодиод переменного тока работает, не все светодиоды одновременно используются, Чип в целом используется на 50-70%. Из за этого данное решение достаточно дорогое (необходимо больше светодиодов).

Высоковольтные светодиоды подобны обычным. Разница лишь в том, что им не нужен контроллер для преобразования напряжения. При этом использование светодиодов происходит на 100%, так же, как и в обычных низковольтных светодиодах.

В разных сферах производства требуются все 3 вида светодиодов. В таблице 1 показаны все преимущества и недостатки данных видов светодиодов:

Тип лампы <2W Домашняя 2-10W Домашняя >10W Домашняя
Количество местаОчень малоОграниченноНе ограниченно
Стоимость контроллераНет контроллераСтоимость должна быть небольшойСтоимость может быть любой
Коэффициент мощностиНе регламентируется0,5-0,9>0,9
Регулируемая яркостьМожет бытьМожет бытьНе может быть
Оптимальный выборСветодиоды переменного
тока
Высоковольные светодиодыОбычные светодиоды или
Высоковольные светодиоды

Светодиоды переменного тока могут быть подключены к переменной сети напрямую, что позволяет размещать их в самых маленьких лампочках. Например, лампы G4 и G9 — идеальное место для установки светодиодов переменного тока. Для ламп мощностью 2-10W, в которых достаточно места и нет лишних средств на контроллер, идеальным решением будут высоковольтные светодиоды. Для ламп, мощностью боле 10W могут использоваться как обычные низковольтные светодиоды, так и высоковольтные.

Производство светодиодов сейчас и в будущем

Цель компании Epistar — получение 150 люмен света для теплых белых светодиодов (2700K) с 1W мощности в промышленных масштабах к 2013 году. Основным ключем к данной проблеме станет спользование одновременно красныз и голубых светодиодов. Использование красных светодиодов вместо красного люминофора обусловлено не только стремлением увеличить характеристику Lm/W, но так же и улучшить световые характеристики излучаемого света CRI (индекс цветопередачи) и показатель lm/$.

Сейчас преследуется цель достич уровня индекса цветопередачи 90% для теплого белого света (2700-300K). Для этого применяют одновременно красные и голубые светодиоды в едином корпусе. Подробнее можно увидеть из таблицы 2:

Холодный Белый светТеплый Белый свет, стандартное строениеТеплый Белый свет, гибрид
ТехнологияГолубой светодиод + Желтый люминофорГолубой светодиод + Красный люминофор + Желтый люминофорГолубой светодиод + красный светодиод + Желтый люминофор
Цветовая температура
(CCT)
5700K2700K2700K
Индекс Цветопередачи
(CRI)
708290
Эффективность100%65%98%

Дальнейшее объяснение концепции высоковольтных светодиодов можно объяснить на 800lm светодиодной лампе, замене 60W лампы накаливания. Конструирование 800lm светодиодной лампы требует светодиодов яркостью 1000lm. Связано это с тем, что часть свет будет потеряна, часть мощности потеряется при конвертации.

Читайте так же:
Питание лампы накаливания переменным током

Существует 2 пути создания 1000lm светодиодной лампы. Первый — создание обычной светодиодной лампы с мощность тока 2A и напряжением 3,3V. Второй — использование высоковольтных светодиодов. ПРи этом сила тока 30mA, а напряжение 220V. Оба метода могут обеспечить яркость 150 lm/W при мощности лампы в 6,6 ватт. В действительности, низкий ток проще и удобнее использовать в светодиодных лампах. А так же не требуется установка дополнительного контроллера для уменьшения напряжения.

Для более быстрого развития параметрв lm/W, Epistar сотрудничает с другими производителями. Цель — добиться показателя 1000 lm/$ к 2015 году. Epistar верит, что улучшение данной характеристики — ключ для успешного продвижения полупроводниковой продукции. Добившись показателя 1000 lm/$, они хотят получить 25% рынка.

Epistar недавно анонсировал 120 lm/W высоковольный светодиод для использования в 800lm светодиодных лампах (замена 60W лампы накаливания) и в 1100lm светодиодных лампах (замена 75W лампы накаливания). Идея состоит в объединении двух белых и двух красных светодиодов в одном чипе. Светодиод получил обозначение 2B2R. Потребление 2,3W (напряжении 135V,

20mA) выделяет 270lm света.

Когда используется 4 данных светодиода, суммарная яркость достигает 1080 lm, чего достаточно для производства 800lm светодиодной лампы. Так же можно использовать 6 светодиодов, чтобы добиться 1100Lm лампы.

Как сделать светодиодную лампу на 220в своими руками

Первая конструкция небольшой мощности, поэтому планируется установить её в ночник. Лампа собирается на базе четырёх трёхкристальных светодиодов SMD5050. Ток потребления 4,5 мА. Балластный конденсатор 0,1 мкФ.

Какие материалы потребуются для изготовления

Для сборки лампочки нужно купить следующие элементы конструкции:

  • корпус;
  • светодиоды (по отдельности или установленные на ленту);
  • выпрямительные диоды или диодный мост;
  • предохранители (если есть сгоревшая ненужная лампа, их можно снять с неё);
  • конденсатор. Емкость и напряжение должно соответствовать количеству чипов и электросхеме;
  • если придётся изготавливать каркас для установки чипов, необходимо приобрести теплоустойчивый материал, который не проводит ток. Металл не подойдёт, поэтому лучше купить плотный картон или прочный пластик.

Из инструментов для работы понадобятся плоскогубцы, паяльник, ножницы, держатель и пинцет. Также потребуются жидкие гвозди или клей для монтажа светодиодов в случае использования картона.

Видео

Простейшая в сборке лампочка из светодиодов

  • неисправная энергосберегающая лампочка;
  • светодиоды HK6;
  • картон;
  • инструменты: пассатижи, паяльник.

Аккуратно отделить цокольную часть от корпуса-рассеивателя энергосберегайки. Обычно она собирается при помощи специальных защелок, которые надо найти и осторожно зацепить. Если цоколь прикреплен с помощью точечных углублений на нем, необходимо аккуратно просверлить их или срезать ножовкой.

  1. Цоколь почистить и обезжирить спиртом/ацетоном. В местах спайки тщательно удалить излишки припоя.
  2. На цокольной крышке располагается шесть отверстий, использовавшихся для крепления газоотводных трубок. Они будут местом установки ЛЕД-элементов, для фиксации которых понадобится еще кусок картона соответствующего диаметра с вырезанными в нем отверстиями.
  3. Светодиоды HK6 состоят из шести параллельно соединенных кристаллов. Мощность их небольшая, но поток света достаточно яркий. Вставив светоизлучатели в ячейку-основание, соединить их в две ветки по три штуки по параллельной схеме. Далее обе цепи последовательно должны присоединяться к выходящим проводам драйвера.
  4. Поместить в цоколь драйвер. Между ним и диодной платой установить еще один круг из картона (чтобы не произошло короткое замыкание между диодными контактами и элементами драйвера).

Входящие провода драйвера распределить следующим образом: один выводится наружу через центр цоколя и припаивается, другой будет фиксироваться на цокольной резьбе при сборке. Закрепить драйвер с помощью термоклея.

  1. Присоединить контакты диодов ко второй паре проводов драйвера. Все соединения припаять.
  2. Установив пластинку, приклеить термоклеем, собрать цоколь.
  3. Выведенный наружу провод припаять к резьбе.
  4. В качестве рассеивателя можно приспособить нижнюю часть пластиковой бутылки подходящего размера.

Этот самый простой способ изготовления обходится практически даром, за исключением покупки шести светоизлучателей.

Материалы для изготовления самоделки

Помимо корпуса, для создания лампы потребуются и другие элементы. Это, прежде всего светодиоды, которые можно приобрести в виде LED-лент или отдельных элементов НК6. Сила тока каждой детали равна 100-120 мА; напряжение 3-3,3 V.

Сборка некоторых схем предполагает использование д

Сборка некоторых схем предполагает использование дополнительных звеньев, например, драйвера, поэтому набор компонентов для каждого конкретного случая рассматривается отдельно

Необходимы также выпрямительные диоды 1N4007 либо диодный мост, а также предохранители, обнаружить которые можно в цоколе старого прибора.

Понадобится и конденсатор, емкость и напряжение которого должны соответствовать используемой электросхеме и количеству использованных в ней LED-элементов.

Если не используется готовая плата, нужно подумать о каркасе, к которому крепятся светодиоды. Для его изготовления подойдет теплоустойчивый материал, не являющийся металлом и непроводящий электрический ток.

Как правило, подобную деталь выполняют из прочных пластиков или плотного картона. Для крепления светодиодных элементов к каркасу понадобятся жидкие гвозди или суперклей.

Схемы на резисторах

Данная схема вполне по силам даже начинающим мастерам. Чтобы собрать устройство на её основе, необходимо купить 2 резистора по 12к, а также пару цепей с одинаковым количеством последовательно припаянных чипов с учетом полярности. Одну полосу диодов со стороны (R2) подсоединяют анодом, а другую (R1) – катодом. Устройства, которые собраны по данной схеме, отличаются мягким светом, поскольку в момент включения светодиоды зажигаются поочередно.

Читайте так же:
Удар током от лампочки

Рис.5 – резистор для светодиодной лампы.

Рис.5 – резистор для светодиодной лампы.

Благодаря этому эффекту невооруженный глаз практически не видит пульсации. Такая лампочка лучше всего подходит для настольного светильника. Чтобы получить оптимальное освещение, рекомендуется приобретать ленты с 20-40 диодами. Если их будет меньше, это даст незначительный световой поток. Но чем больше элементов, тем сложнее работа в техническом плане.

Изготовление своими руками

Известно много различных форм светильников и систем подсветки, которые могут быть изготовлены своими руками в корпусе, а может быть использована готовая лента, что также весьма удобно. Например, при создании подсветки клавиатуры или полок в шкафу.

Что же потребуется для изготовления светильника на светодиодах? Долго размышлять не придется, потому что светодиодные источники света являются универсальными. Их можно подключать на переменное или постоянное напряжение любого номинала. Достаточно изготовить или блок управления и грамотно расположить светодиоды на пластине.

Лампочка из LED-ленты

При недостатке навыков работы с паяльником и создания схемы на плате, можно собрать изделие при помощи LED-ленты. Вместо драйвера возможна установка блока питания для преобразования тока из 220 в 12 В. Из-за крупных габаритов блока этот способ подходит лишь для освещения с точечными светильниками, которые будут подключены к одному блоку, спрятанному в потолке.

  • кусок трубы из пластика (будущий каркас самоделки);
  • LED-лента;
  • медная проволока;
  • инструмент: паяльник.

Инструкция по сборке

  1. Подготовить каркас.
  2. Обклеить трубу отрезками ленты. Следует знать, что резать ленту можно лишь в указанных производителем местах.
  3. Используя пайку, параллельно соединить диоды. К минусовой и плюсовой группам проводов пристыковать по куску медной проволоки, которые позже будут присоединены к блоку питания. При монтаже самодельной конструкции в цоколь старой энергосберегайки выводящие контакты ленты надо припаять к его проводкам.

Устройство LED-ламп

Светодиодная лампа состоит из шести следующих частей:

  • светодиод;
  • цоколь;
  • драйвер;
  • рассеиватель;
  • радиатор.

Действующим элементом подобного прибора является светодиод, генерирующий поток световых волн.

Светодиодные приборы могут быть рассчитаны на разл

Светодиодные приборы могут быть рассчитаны на различное напряжение. Наиболее востребованы небольшие изделия на 12-15 Вт и более крупные светильники на 50 ватт

Цоколь, который может иметь различный вид и размер, применяется и для других видов ламп – люминесцентных, галогенных, накаливания. В то же время некоторые LED-приборы, например, светодиодные ленты, могут обходиться без этой детали.

Важным элементом конструкции служит драйвер, преобразующий сетевое напряжение в ток, на которой работает кристалл.

От этого узла во многом зависит эффективная работа лампы, кроме того, качественный драйвер, имеющий хорошую гальваническую развязку, обеспечивает яркий постоянный световой поток без намека на моргание.

Обычный светодиод производит направленный пучок света. Чтобы изменить угол его распределения и обеспечить качественное освещение, используется рассеиватель. Еще одной функцией этого компонента является защита схемы от механических и природных воздействий.

Радиатор предназначен для отвода тепла, излишки которого могут повредить прибору. Надежная работа радиатора позволяет оптимизировать работу лампы и продлить ей жизнь.

Чем меньше эта деталь, тем большую тепловую нагрузку придется выдерживать светодиоду, что скажется на быстроте его выгорания.

Устройства с разделительным конденсатором

Самой распространенной и практичной схемой питания для светодиодов является именно . Он занимает мало места и не требует много профессиональных навыков для изготовления.

На рисунке ранее была изображена классическая схема традиционного питателя. Она имеет разделительный конденсатор, разрядный резистор, выпрямитель и стабилитрон. Подключать схему без нагрузки не рекомендуется, потому что амплитудное значение напряжения будет высоким и при обрыве одной из цепей светодиодов выйдет из строя стабилитрон.

Преимущество и недостатки самодельной лампы

Самый большой недостаток промышленных светодиодных ламп – чрезмерно высокая цена. Поэтому есть смысл в изготовлении ее своими руками. Так у самодельных версий есть следующий ряд преимуществ:

  1. При соблюдении правил сборки и качественных материалах срок службы прибора может превышать далеко за 100 тыс. часов непрерывного свечения.
  2. Энергоэффективность (соотношение затраченной мощности и произведенной светимости – Вт/Лм) существенно выше чем у аналогов.
  3. В расчете на суммарную стоимость всех применяемых компонентов самодельная лампа окупается гораздо быстрее своих покупных версий.

Главным минусом самостоятельно собранных лэд-лампочек является отсутствие на нее гарантии. Однако при использовании исключительно качественных комплектующих и правильной сборке он легко нивелируется.

Основная проблема тех, кто своими руками хочет соб

Основная проблема тех, кто своими руками хочет собрать светодиодную лампу, это трансформация электрического тока для ее питания из переменного в пульсирующий и постоянный и перевод напряжения на 12 вольт. Кроме того, придется решать такие практические задачи – как в пространстве распределить диоды и компоненты, выполнить качественную изоляцию и обеспечить хороший отвод тепла.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector