Модернизация коридорного освещения без паяльника и переделки существующей электропроводки (теперь с дополнением)

Часть первая — переделка светильника с патроном Е27 на светодионый с целью не только экономической, но и эстетической. При этом использованы товары, купленные на Али. Осталось немного поработать отверткой и дрелью практически без умственного напряжения. Много слов и 6 фото.
Итак, кому интересно, милости просим!

Фото светильника.

Светильники одноламповые, в коридоре их три, до переделки в них стояли КЛЛ — видна неравномерность светового потока. Конструкция прямо создана для размещения СД-ленты. Диаметр металлической части чуть больше 20 см. Длина окружности около 63 см.
Решено приклеить два витка СД-ленты к внутренней цилиндрической поверхности металлической части светильника. Получается 125 см — величина, кратная 5 см (элементарная часть ленты из трех СД и резистора).
На Али куплено 5 метров ленты на тепло-белых СМД 3014 за 160 рублей (сейчас 200 рублей). Эти маломощные СД создают в большей степени рассеянный поток при достаточной мощности для коридорного светильника.

Характеристики СД-ленты.

На одном метре 60 СД. Указанная на сайте мощность 5,76 Вт/м. Может быть не всем известно, что это мощность отрезанного куска длиной 1 м, подключенного к ИП 12В постоянного тока. Если всю пятиметровую ленту подключить одним концом, то потребляемая мощность будет в разы меньше величины 5,76х5=28,8 Вт. Так 5 метров моей ленты потребляют мощность всего 8,8Вт, что в три с лишним раза меньше. Это связано с большими потерями напряжения в печатных проводниках ленты. Для их уменьшения, а также с целью увеличения мощности и светоотдачи ленты следует повторно запитывать ее участки дополнительными проводниками — лучше через каждые полметра, тем более, что через каждые полметра на ленте следуют облуженные места для припайки таких проводников.
В нашем случае на длине ленты 125 см 75СД. Подключенный в конце существующими проводниками (не перепаивал и не допаивал точку подключения) отрезок при 12В потребляет 0,46А (5,52Вт). В среднем на отрезок 5 см приходится ток 460/25=18,4мА (220,8мВт). На добавочном сопротивлении 130 Ом потеря напряжения 0,0184х130=2,4 В. На трех СД напряжение 12-2,4=9,6В, на одном СД — 3,2 В. Мощность, рассеиваемая СД 18,4х3,2=59 мВт (при допустимой 100 мВт), суммарная мощность СД в светильнике 0,059х75=4,4Вт. На добавочных резисторах теряется 5,52-4,4=1,12Вт или 25% мощности ленты. Следует заметить, что полученные цифры средние по длине, ближайшие к точке питания СД рассеивают большую мощность, самые дальние, соответственно меньшую. Эквивалентная мощность ЛН примерно равна 4,4Втх5=22 Вт, ожидаемый световой поток СД-лампы при 100 лм/Вт — 4,4х100х0,6=264лм. Ленту наклеил прямо на краску, поскольку даже в воздухе СД не были горячими. К тому же конструкция светильника допускает циркуляцию воздуха.
Фото светильника с демонтированным патроном, наклеенной лентой и ИП.

Источник питания с регулируемым стабилизированным напряжением.

Приобретен на Али после длительного поиска за 158 рублей (сейчас дороже):
https://aliexpress.com/item/item/10W-Dual-Output-Switching-Power-Supply-85-265V-AC-input-12V-10W-output-CE-and-ROHS/32243322339.html
Собран по схеме ШИМ-контроллера (на 1HO165R), вторичная цепь развязана с первичной, мощность на стороне ДС 10Вт, диапазон регулирования подстроечником стабилизированного напряжения 10,3-14,5В. Потребление из сети на ХХ: Ix=13mA, Sx=3BA, при нагрузке (Uс=232В) Iн=0,08А (18,5ВА), Р=8Вт, коэффициент мощности 0,43, к.п.д. 5,52/8=0,7. Коэффициент пульсации не замерял (нечем), но мерцания не замечено, ни визуально, ни в фотоаппарате.
Самым горячим элементом в светильнике оказался транзистор в ИП с температурой 55 градусов. Тепловой режим и регулировочные возможности ИП в принципе позволяют увеличить светоотдачу светильника, но в данном случае при достаточности светового потока для меня оказался важнее ресурс его работы.
Несколько заключительных фото светильника уже на месте.



Заземляющий проводник сознательно не подключил из-за опасения за СД ленты, к тому же светильник висит на недоступной высоте и обслуживает его электрик с высшей группой по электробезопасности. Читателям, естественно, рекомендую желто-зеленый провод (при наличии) подключить.
Выводы. Светильник стал эстетически более привлекательным, равномерно освещенный плафон, визуально лучшая цветопередача чем у ЛН и КЛЛ, к тому же потребляет всего 8Вт. Цена переделки с помощью готовых (!) деталей с Али порядка 200 руб. плюс два часа работы без паяльника :-) на первом из трех светильников. Два других отнимут думаю по полчаса.
Надеюсь, что продвинутые читатели, не будут сильно пенять за зря потраченное время на казалось бы элементарщину, но как показали комментарии на мой первый обзор большинству читателей импонирует как можно более подробное изложение опыта.
Спасибо всем, дочитавшим до конца, на всякий случай прошу снисхождения за, уверен временное, неумение использовать средства сайта для сокращений и скрывания частей текста.
Часть вторая будет посвящена управлению коридорным освещением.

Дополнение к части первой.

Идя навстречу многим вопросам, замерил потребление ленты длиной 125 см при разных способах подключения (напряжение -12В). Наименьшее потребление, как и ожидалось, дает схема подключения по концам ленты (0,48А;5,76Вт), причем опробованы 2 способа ее подключения: плюс и минус к началу; плюс к началу, минус к концу. При этом второй способ обладает преимуществом равномерной загрузки СД ленты.
Опробованы еще несколько схем: подключение почти в середине к месту пайки (50-75см) при свободных концах, подключение к месту соединения в кольцо, при этом перемыкал также проводами отдельно плюсы и минусы на длине 50 см ленты в местах ее пайки. Все эти схемы позволяют увеличить мощность на 6,3-6,8% и их в этом смысле можно считать равнозначными.
Надо отметить, что это характерно лишь для лент небольшой длины. Для длинных лент зависимость мощности от схемы подключения будет более существенной. С увеличением длины все более эффективней будет прокладка параллельно ленте дополнительных проводов (шинок) с подключением их к местам пайки через каждые 50-100 см. Это подключение может быть выполнено либо пайкой, либо с помощью специальных коннекторов, некоторые из них отмечены в комментариях.