DIY LED LEUCHTET

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Nach und nach schalten die Beleuchtungsgeräte auf LED-Lampen um. Dies geschah nicht auf Anhieb, es gab eine langwierige Übergangsphase beim Einsatz der sogenannten Housekeeper - kompakte Gasentladungslampen mit eingebautem Netzteil (Treiber) und einer handelsüblichen E27- oder E14-Patrone.

Solche Lampen sind heute weit verbreitet, weil ihre Kosten im Vergleich zu LED-Lichtquellen nicht so "beißen".
Bei einem guten Verhältnis von Preis und Wirtschaftlichkeit (der Preisunterschied zu herkömmlichen Glühlampen rechnet sich im Laufe der Zeit aufgrund von Energieeinsparungen) weisen Gasentladungslichtquellen mehrere Nachteile auf:

Die Lebensdauer ist geringer als bei Glühlampen.
Hochfrequenzstörungen durch die Stromversorgung.
Lampen, nicht gerne häufig ein / aus.
Allmähliche Abnahme der Helligkeit.
Einfluss auf benachbarte Oberflächen: Auf der Oberfläche der Decke (über der Lampe) erscheint mit der Zeit ein dunkler Fleck.
Wie auch immer, ich möchte eigentlich keine Flasche mit einer bestimmten Menge Quecksilber im Haus haben.
Eine gute Alternative sind LED-Leuchten. Die Liste der Vorteile ist bedeutend:
Enorme Rentabilität (bis zu 10 Mal im Vergleich zu Glühlampen).
Riesige Lebensdauer.
Perfekte und sichere Stromversorgung (Treiber).
Absolut unabhängig von der Anzahl der Einschlüsse.
Bei normaler Kühlung verliert fast die gesamte Betriebsdauer nicht an Helligkeit.
Volle mechanische Sicherheit (auch wenn der dekorative Diffusor zerbrochen ist, gelangen keine schädlichen Substanzen in den Raum).

Nachteil zwei:

Die Richtwirkung des Lichtstroms stellt hohe Anforderungen an das Design des Diffusors.
Trotzdem sind sie teuer (es handelt sich um Qualitätsmarken, Produkte von mittlerem Namen sind recht erschwinglich).

Wenn die Preisfrage durch die Auswahl des Herstellers geregelt wird, können Sie die Lampe in Ihrem Lieblingsleuchter aufgrund der Konstruktionsmerkmale nicht immer einfach austauschen. Natürlich gibt es eine große Auswahl an klassischen birnenförmigen LED-Lampen, die für jede Größe geeignet sind.
Aber in diesem Design liegt der "Hinterhalt".

Vor uns liegt eine hochwertige (gleichzeitig relativ preiswerte) Lampe mit einer Helligkeit von 1000 Lm (entspricht einer 100-Watt-Glühlampe) und einer Leistungsaufnahme von 13 Watt. Solche LED-Lichtquellen sind seit vielen Jahren bei mir im Einsatz, sie leuchten mit einem angenehm warmen Licht (Temperatur 2700 K) und es ist mit der Zeit kein Helligkeitsabfall zu beobachten.
Für starkes Licht ist jedoch eine starke Kühlung erforderlich. Daher besteht das Gehäuse dieser Lampe 2/3 aus einem Strahler. Es ist plastisch, beeinträchtigt das Aussehen nicht und ist ziemlich effektiv. Der Hauptnachteil ergibt sich aus dem Design - die Halbkugel im oberen Teil der Lampe ist eine echte Lichtquelle. Dies macht es schwierig, eine Lampe zu wählen - nicht in jedem Johannisbrot-Kronleuchter sieht eine solche Lampe harmonisch aus.
Es gibt nur einen Ausweg - fertige LED-Lampen zu kaufen, deren Konfiguration ursprünglich für bestimmte Lichtquellen ausgelegt war.
Das Schlüsselwort ist zu kaufen. Und was ist mit Ihren Lieblingsstehlampen, Kronleuchtern und anderen Lampen in der Wohnung?

Daher wurde beschlossen, LED-Lampen eigenständig zu gestalten

Das Hauptkriterium ist die Kostenminimierung.
Bei der Entwicklung von LED-Lichtquellen gibt es zwei Hauptrichtungen:
1. Verwendung von Low-Power-LEDs (bis zu 0,5 W). Sie erfordern viel, Sie können jedes Formular konfigurieren. Kein Bedarf an einem starken Kühler (wenig Wärme). Ein wesentlicher Nachteil ist eine sorgfältige Montage.
2. Die Verwendung von leistungsstarken (1 W - 5 W) LED-Elementen. Die Effizienz ist hoch, die Arbeitskosten sind um ein Vielfaches geringer. Die Punktstrahlung erfordert jedoch die Auswahl eines Diffusors, und für die Umsetzung des Projekts sind gute Strahler erforderlich.
Für experimentelle Designs habe ich die erste Option gewählt. Das günstigste "Rohmaterial": 5 mm LEDs mit einer Streuung von 120 ° in einem transparenten Gehäuse. Sie werden "Strohhut" genannt.

Die Eigenschaften sind wie folgt:

Durchlassstrom = 20 mA (0,02 A)
Spannungsabfall an 1 Diode = 3,2-3,4 Volt
Farbe - warmes Weiß

Solche Waren werden für 3 Rubel pro Bündel auf jedem Radiomarkt verkauft.
Ich habe ein paar Pakete gekauft 100 Stück auf aliexpress (Link zum Kauf). Es kostet etwas weniger als 1 p. pro stück.

Als Stromversorgung (genauer gesagt als Stromquelle) habe ich mich für eine bewährte Schaltung mit einem Löschkondensator (Ballastkondensator) entschieden. Die Vorteile eines solchen Fahrers sind extreme Billigkeit und minimaler Energieverbrauch. Da es keinen PWM-Regler oder linearen Stromstabilisator gibt, gelangt die überschüssige Energie nicht in die Atmosphäre: In diesem Kreislauf befinden sich keine Elemente mit einem wärmeabgebenden Strahler.
Der Nachteil ist die fehlende Stromstabilisierung. Das heißt, bei einer instabilen Netzspannung ändert sich die Helligkeit des Glühens. Ich habe genau 220 (+/- 2 Volt) in meiner Steckdose, das ist also die beste Lösung.
Elementbasis ist auch nicht teuer.

Diodenbrücken der KTs405A-Serie (beliebige Dioden sind möglich, mindestens Schottky)
630 Volt Filmkondensatoren (mit Rand)
1-2 Watt Widerstände
47 mF Elektrolytkondensatoren bei 400 Volt (Sie können eine größere Kapazität verwenden, dies geht jedoch über den Rahmen der Wirtschaftlichkeit hinaus)
Kleinigkeiten wie ein Steckbrett und Sicherungen gehören normalerweise in das Arsenal eines jeden Funkamateurs

Um den Fall mit der E27-Patrone nicht neu zu erfinden, verwenden wir die ausgebrannten Haushälterinnen (ein weiterer Grund, sie abzulehnen).

Nach sorgfältigem Entfernen (auf der Straße!) Einer Flasche mit Quecksilberdämpfen bleibt ein hervorragender Rohling für Kreativität.

Grundlage der Grundlagen ist die Berechnung und Funktionsweise des Stromtreibers mit einem Löschkondensator

Ein typisches Diagramm ist in der Abbildung dargestellt:

So funktioniert die Schaltung:

Der Widerstand R1 begrenzt den Stromstoß, wenn Strom angelegt wird, bis sich der Stromkreis stabilisiert (ca. 1 Sekunde). Der Wert liegt zwischen 50 und 150 Ohm. Leistung 2 Watt.
Der Widerstand R2 liefert einen Ballastkondensator. Erstens wird es beim Ausschalten entladen. Zumindest, damit Sie keinen Stromschlag bekommen, wenn Sie die Glühbirne herausschrauben. Die zweite Aufgabe besteht darin, einen Stromstoß in dem Fall zu verhindern, in dem die Polarität des geladenen Kondensators und der ersten Halbwelle von 220 Volt nicht zusammenfallen.
Tatsächlich ist der Löschkondensator C1 die Basis der Schaltung. Es ist eine Art aktueller Filter. Wenn Sie eine Kapazität auswählen, können Sie einen beliebigen Strom in der Schaltung einstellen. Bei unseren Dioden sollte der Spitzenwert der Netzspannung 20 mA nicht überschreiten.
Als nächstes funktioniert die Diodenbrücke (schließlich sind LEDs Elemente mit Polarität).
Der Elektrolytkondensator C2 wird benötigt, um ein Flackern der Lampe zu verhindern. LEDs haben beim Ein- und Ausschalten keine Trägheit. Daher sieht das Auge ein Flackern bei einer Frequenz von 50 Hz. Übrigens sündigen damit billige chinesische Lampen. Die Qualität des Kondensators wird mit jeder Digitalkamera überprüft, auch mit einem Smartphone. Wenn Sie durch die digitale Matrix auf die brennenden Dioden blicken, können Sie das für das menschliche Auge nicht unterscheidbare Blinken erkennen.
Darüber hinaus bietet dieser Elektrolyt einen unerwarteten Vorteil: Die Lampen schalten sich nicht sofort aus, sondern verfallen langsam, bis die Kapazität entladen ist.
Die Berechnung des Löschkondensators erfolgt nach der Formel:
I = 200 * C * (1,41 * U-Netzwerk - U-LED)
Ich habe Strom in Ampere erhalten
200 ist eine Konstante (Netzfrequenz 50Hz * 4)
1,41 - konstant
C ist die Kapazität des Kondensators C1 (Löschen) in Faraden
U-Netz - die geschätzte Netzspannung (idealerweise 220 Volt)
U led - der gesamte Spannungsabfall an den LEDs (in unserem Fall 3,3 Volt multipliziert mit der Anzahl der LED-Elemente)
Durch die Wahl der Anzahl der LEDs (mit bekanntem Spannungsabfall) und der Kapazität des Löschkondensators muss der erforderliche Strom erreicht werden. Sie sollte nicht höher sein als die in den Kenndaten angegebenen LEDs. Die Stärke des Stroms bestimmt die Helligkeit des Lichts und ist umgekehrt proportional zur Lebensdauer der LEDs.
Der Einfachheit halber können Sie in Exel eine Formel erstellen.

Die Schaltung wurde mehrfach überprüft, das erste Exemplar wurde vor fast 3 Jahren zusammengebaut, es funktioniert in einer Lampe in der Küche, es gab keine Störungen.
Wir wenden uns der praktischen Umsetzung von Projekten zu. Es macht keinen Sinn, die Anzahl der LED-Elemente und die Kapazität des Kondensators in separaten Schaltkreisen zu diskutieren: Projekte sind für jede Lampe individuell. Sie wurden streng nach der Formel berechnet. Das obige Schema von 60 LEDs mit einem 68-Mikrofarad-Kondensator ist nicht nur ein Beispiel, sondern eine echte Berechnung für den Strom im 15-mA-Stromkreis (um die Lebensdauer der Lampen zu verlängern).

LED Lampe in einer Hupe

Die ausgeweidete Patrone der Haushälterin wird als Gehäuse für die Schaltung und die Tragstruktur verwendet. Bei diesem Projekt habe ich kein Steckbrett verwendet, ich habe einen Treiber auf eine runde Scheibe aus 1 mm dickem PVC montiert. Es fiel gerade in der Größe aus. Zwei Kondensatoren - aufgrund der Kapazitätsauswahl: Die erforderliche Anzahl von Mikrofarad wurde in einem Element nicht gefunden.

Als Fall zum Platzieren von LED-Elementen wurde ein Glas Joghurt verwendet. Er verwendete auch Zuschneidebögen aus 3 mm starkem geschäumtem PVC.

Nach der Montage ist es ordentlich und sogar schön geworden. Diese Anordnung der Patrone ist mit der Form des Kronleuchters verbunden: Die Hörner sind nach oben zur Decke gerichtet.

Als nächstes platzieren wir die LEDs: nach dem Schema, 150 Stck. Wir stechen mit einer Ahle in den Kunststoff. Eines Abends.

Mit Blick auf die Zukunft sage ich: Das Körpermaterial hat sich nicht gerechtfertigt, es ist zu dünn. Die nächste Lampe bestand aus 1 mm PVC-Folie. Um die Form zu geben, habe ich den Sweep des Kegels für die gleichen 150 Dioden berechnet.

Es ist nicht so elegant, aber zuverlässig geworden und behält seine Form perfekt bei. Die Lampe ist komplett im Horn des Kronleuchters versteckt, daher ist das Aussehen nicht so wichtig.

Eigentlich die Installation.

Es scheint gleichmäßig, trifft die Augen nicht.

Ich habe keine Lumen gemessen, es fühlte sich heller an als eine 40-W-Glühlampe, etwas schwächer als 60 W.

LED Lampe in einer flachen Deckenlampe in der Küche

Ein idealer Spender für ein solches Projekt. Alle LEDs befinden sich in einer Ebene.

Wir zeichnen eine Vorlage, schneiden die Matrix aus, um die LED-Elemente aufzunehmen. Bei diesem Durchmesser verformt sich eine flache PVC-Folie. Deshalb benutzte ich den Boden eines Plastikeimers unter den Baumischungen. An der Außenkontur befindet sich eine Versteifung.

Die Dioden werden mit der üblichen Ahle installiert: 2 Löcher im Markup.

Die Leuchte ist für 120 LED-Elemente ausgelegt, die in 2 Gruppen zu je 60 Stück unterteilt sind. Für die Zuverlässigkeit der Schaltung. Wir machen 2 identische Treiber.

Wir montieren sie auf dielektrischen Abstandshaltern auf der Rückseite.

Um die Scheibe zu montieren, installieren wir in der Mitte ein Podium aus PVC.

Wir hängen die Lampe an die Decke, schalten sie ein - alles funktioniert.

Zur Beurteilung der Helligkeit: In den Ecken befinden sich 4 Marken-LED-Lampen von IKEA mit einer Lichtleistung von 400 Lm.

LED Lampe für das Badezimmer

Auch ein leicht umsetzbares Projekt. Wir extrahieren den Inhalt der Lampe, installieren eine Matrix von 30 LEDs und den entsprechenden Treiber.

Das Licht ist weich, gleichmäßig, denn dieser "Raum" ist mehr als genug.

Leselampe

Eine Kappe aus einem Deodorant wurde als Gehäuse verwendet.

Die E27-Patrone stammt traditionell von einer verbrannten Haushälterin.

Das Gehäuse enthält 55 LEDs.

Es ist kompakt und ordentlich geworden.

In einer Tischlampe sieht die „Installation“ wie ein Eingeborener aus.

Und es strahlt ganz souverän.

LED-Computertischbeleuchtung
Das Kind, inspiriert von den Erfolgen seines Vaters, bat um Beleuchtung für einen Computertisch. Es wurde eine elegante Schachtel gefunden, in die der Fahrer passte.

Als Fall habe ich eine Box zum Verlegen des Kabels verwendet. Profilgröße: 10 * 10 mm.

Damit das Licht nicht auf die Augen trifft, sondern von oben nach unten gerichtet ist, befindet sich das Design an einer Ecke mit einer Seite von 25 mm aus weißem PVC.