Простой LED светильник 12Вт на магнитах

С увеличением продолжительности ночи, у всех, думаю, будет повышенный интерес к источникам света в любой форме. В данном случае форма слега отличается от обычных ламп, есть свои плюсы и минусы.

Простой светодиодный светильник. Удобно вставлять в плафоны, для замены обычных ламп. В отличие от светодиодных лампочек, имеет большую площадь для охлаждения светодиодов, не склонен к перегреву. Светодиоды не жмутся внутри лампочки, а разбросаны по лучам звезды. Но и в обычный цоколь уже не вставить его.

Важно, имейте в виду, что дешевый драйвер не обеспечивает защиту, на лепестках опасное фазное напряжение! Для меня и для светильника это был неприятный сюрприз, далее подробнее.


Пришел в обычной пупырчатой упаковке и картонной коробочке, упакован весьма компактно:







Процесс сборки, инструменты не нужны:



В собранном виде, оригинальная звезда, хоть на ёлку вешай )))



Подключаем к сети питания:





Замеряем освещенность:



В данном случае люксметр показывает случайную цифру. В метре от светильника освещенность 140 люкс, далее падает как квадрат расстояния, в двух метрах освещенность ниже в 4 раза, в трех метрах в 9 раз и так далее,. Свет не направленный, но и не равномерный, вперед светит больше. Думаю обычная диаграмма направленности стандартного светодиода.

Светодиодные панели после нескольких минут имеют температуру около 50 градусов, но не обжигают, как радиаторы в обычных лампочках с цоколем E14 или E27 (даже с мощностью 3 Вт там перегреваются, все что у меня были, кроме лампы на светодиодных нитях, китайской, что работает 2 года в ночное время каждый день). Панели металлические, это не светодиодные ленты (как ленты вообще тепло отводят?)

Провел эксперимент, вытащил одну панель — лепесток во время работы, остальные работают так же, одна стала светится чуть ярче. Вытащил вторую, светильник отключился. Чтобы не разорвать цепь, можно отключать лепестки через один, но тогда параллельный будет нагружен в 2 раза сильнее и может перегреться.

Панели гнутся, если нужно вместить в какой-то плафон вытянутый. Только нужно гнуть в месте без светодиодов, иначе они деформируются и отлетают. Лучше в тисках, но можно и об угол, главное не руками на весу, иначе будет большой радиус сгиба и он зацепит светодиод.

Разбираем корпус в поисках драйвера, здесь плата с разъемами отдельно выполнена:





Сам драйвер на безымянной микросхеме, из интересного конденсатор нормальной емкости, пульсации не заметны:







Драйвер не греется, посторонних запахов нет ни от пластмассы, ни от драйвера. Светильник работает несколько часов, пока не сгорел, думаю ломаться там нечему (в отличие от «обычных» светодиодных лампочек).

У продавца, почему-то светильники только холодного света, но не синят, спектр нормальный. Обычно беру теплый спектр:

• нет контраста по сравнению с ЛН и галогенками (когда разный свет в разных комнатах как-то раздражает), а от ЛН полностью не уйти, замены ЛН 150Вт для кухни так и не нашел;
• синий свет «тревожный», в домашних условиях мешает настроиться на сон из-за преобладания холодных тонов, снижается выработка соответствущих «гормонов сна», растет риск заболеваний
• в лампах с теплым спектром больше люминофора, свет подвергается большим изменениям и CRI, обычно выше (а вот КПД ниже по этой же причине), но для дома важнее CRI;

Для офисов, наоборот, лучше холодный свет, помогает прогнать сонливость, особенно зимой, когда мало света. Так же плюс светодиодов с холодным светом — выше КПД и ниже температура кристалла при той же мощности.

На задней крышке крошечные, но цепкие магнитики, применения им не нашел, но возможно в некоторые плафоны удобно будет прицепить светильник магнитиками.

Без плафона, как и светодиодные ленты склонен слепить глаза, желательно защитить его светорассеивателем, или направить в потолок.

Размер в собранном состоянии от края одного лепестка до другого 5+6.5+5 = 16.5 см. Высота в средней части 2.5 см.

Хорошо подходит в такие плафоны:



Или для подсветки ниш над шкафом, например:



Можно попробовать версию на 24Вт, но тут надо прикинуть по размерам, и по тепловой мощности, тепло нужно как-то рассеивать, что сложно в закрытом плафоне. Даже при 12Вт от светильника идет заметное тепло.

Хотя 12Вт тут под сомнениями, ток через светодиод 0.09 А, напряжение 3.1 В, что в сумме дает 6.7Вт, по моим измерениям. При большем токе, конструкция, вероятно, начнет перегреваться. Возможно, также, потребляемая мощность зависит от напряжения питания.

В дешевых драйверах, экономят на предохранителях, что может быть причиной возгорания схемы, не только данной, но и любой. Тут могут помочь простые предохранители на минимальный ток (0.1 Ампера), стараюсь ставить их на все слаботочные потребители.

В целом за 2$ интересное предложение, думаю постепенно постараюсь заменить лампочки стандартного форм-фактора, на что-то подобное с хорошей теплоотдачей.

Пришла посылка примерно за 20 дней, что быстрее среднего.

Кстати подобные «лепестки» и блоки питания продаются отдельно, простые и с рассеивателями, сам ранее купил длинные светодиодные металлические пластины 10Вт мощностью.

Домашние питомцы тоже одобрят источники света в дома, почти так же, как и источники тепла и источники корма :)



Обновление №1 (сутки спустя).

В комментариях был вопрос про гальваническую развязку вторичной цепи. Вольтметр показывает ~120В на низковольтной части, относительно земли и фазы. Но это напряжение может дать конденсатор фильтра от помех (хотя обычно конденсаторы дают меньшее напряжение, например 22В относительно фазы и земли, ток утечки настолько мал, что не хватает даже вольтметру, на примере системного блока можно проверить).

Измерил по сопротивлению, низковольтная часть отделена от высоковольтной более чем 18 МОм, ни как не прозванивается. Вероятно, из-за диодов в выпрямительном мостике и диода после трансформатора, мультиметр не создает просто такого напряжения, чтобы открыть все цепочки диодов и показывает бесконечное сопротивление.

Устроил более показательный тест, типа такого:



Фото просто для демонстрации разрушительной сути эксперимента )) У меня устройства защиты электросети не допустят ничего подобного, короткое замыкание даже не всегда щелчком успевает себя проявить.

Подключил низковольтную часть, через лампочку накаливания 100Вт (для ограничения тока) к заземленному проводнику, выгорели светодиоды на одном лепестке полностью, на втором один. Выбило УЗО, совершенно справедливо (заодно проверка УЗО, с ним всё в порядке). Вывод, ток утечки достаточно большой и может представлять опасность.

Фото после эксперимента:



Чтобы оценить яркость, вроде все лепестки горят одинаково, хотя один должен светить в 2 раза ярче, на глаз не заметно, вероятно матрица зашкаливает на источнике света:





Один из светодиодов (на лепестке где 2 светодиода еще светятся, третий темный) не горит, но драйвер «прокачивает» через него ток, далее светодиод начнет искрить под люминофором, тлеть, светить красным и выгорит окончательно. Это разорвет цепь тока и светильник погаснет. На светодиоде, кстати, будет 260В.

Светодиоды выгоревшие:









Остальные светодиоды и драйвер рабочие только потому, что ток утечки был ограничен лампочкой. Сгорело 4 светодиода из 24.

Через 10 минут работы, светодиод во втором лепестке окончательно деградировал и разорвал цепь. На светодиоде, который разрывает цепь, постоянное напряжение 260В, драйвер старательно пытается прокачать заданный ток через цепь любой ценой.

В общем или драйвер просто понижает напряжение (step down), или нет гальванической развязке в трансформаторе. Для офисных светильников это не важно (даже лучше, проще схема, выше КПД), а вот для уличных может быть опасно. Ну тут, как говорится, предупрежден — значит вооружен. Удивляет то, что светильник заточен под металлические корпуса, магнитики есть, и на сайте продавца нарисовано как он их устанавливает в металлические плафоны. Что странно, при наличии фазы на лепестках, небольшой перекос конструкции и на корпусе всего светильника появится напряжения. В пластмассовые корпусах это не проблема. На сайте продавца могли бы об этом предупредить. Хотя возможно, это компонент светильника (не готовое устройство в сборе), и комплектующие покупают люди с более высоким уровнем подготовки. Я был уверен, что гальваническая развязка есть (это же не емкостной балласт), и что драйвер не даст напряжения на светодиоды более безопасных 24В, драйвер удивил 2 раза, и фазой на низковольной части, и высоким напряжением на холостом ходу в 260В. Нужно более внимательно относится к сверхдешевым драйверам, они могут таить в себе многочисленные сюрпризы.

В защиту дешевого китайца добавлю, для сравнения у меня есть и готовый светильник российского производства, ценой более 20$, поработал несколько месяцев и перестал включаться, и по отзывам дольше они не живут. В драйвере множество деталей заменено перемычками. Выглядит примерно так, но другой по конструкции и другого производителя


Обновление №2 ( 2 дня спустя).

Решил отремонтировать светильник. Взял кусок светодиодной пластины на алюминиевой основе, и отломил кусочек, по размеру аналогичный лепестку светильника. В пластине установлен балансирующий резистор на 30 ом, так как изначально запитывается она напряжением, а в нашем светильнике источник тока, и данный резистор совершенно не нужен, зашунтировал его перемычкой (несколько сот милливатт энергии сэкономится и снизится нагрев пластины). Замененные лепестки работали как и предыдущие.

Кстати подложка лепестков гальванически изолирована от светодиодов, что несколько повышает безопасность светильника, другое дело что изоляция весьма условна, а дотронуться можно и до контактных площадок светодиодов.

Возникла потребность куда-то приспособить светильник. Так как покупать плафон за 5$ при цене светильника 2$ как-то не логично, решил поэкспериментировать с бесплатным корпусом. Сначала разобрал изначальный корпус и спаял лучи попарно по 2 и последовательно по 4, как они и были изначально:



Конденсатор в драйвере кстати 4.7 микрофарада, 400 Вольт, вполне хватает. Предохранителя на плате нет вообще ни в каком виде, даже в виде резистора, контакты от сети идут сразу на диодный мостик. Решил сделать имитацию предохранителя подключил одной жилой многожильного провода, при токе более 10 ампер должен расплавится и разорвать цепь.



Перемычки между платами без изоляции, так как источнику тока не страшны замыкания, и далее это всё будет в герметичном корпусе.

Собрал бесплатный корпус из баклашки емкостью 5 литров. Элементы приклеил термоклеем, и пластины лепестки и драйвер.





Слева видны замененные лепестки, светят теплым светом, а не холодным как остальные:





Получилось что-то вроде лампочки «кукурузы», только с лучшим охлаждением. Очень легкий светильник. Почти герметичный (проделал только миллиметровое отверстие внизу для слива возможного конденсата и следы от склеивания двух половин), можно вешать на улице, в гараже или дома для подсветки каких-то углов, при ремонте, например. Переносит падения с любой высоты, если запачкал можно помыть просто. Светит на уровне лампочки накаливания 60-75 Вт по впечатлениям. Данный светильник повешу на улице, для ежедневной ночной работы, думаю проживет несколько лет. Можно было уместить всё и в баклашку 1.5 литра, но в 5-литровой лучше охлаждение и есть ручка для переноса и крепления.

Как вариант можно взять стеклянную емкость, это даст хорошую защиту от возгорания, защиту от УФ излучения, по сути вечный корпус, ценой около 0.5$. Такие светильники можно раскидать по углам двора и навсегда закрыть вопрос с освещением, дешево и надежно.

Могут и для дома пригодится, иногда нужно создать в одной из комнат яркое освещение, для каких-то работ с мелкими деталями, подобные светильники можно вешать просто гроздьями (но они и громоздкие, 10 штук хранить дома затруднительно будет).

Если бы повторял конструкцию, то не клеил бы пластины клеем к стенкам баклашки (могут отклеиться при перегреве, особенно при работе летом в жару), лучше скрутить их упругой проволокой и готовую конструкцию помещать в баклашку, далее можно приклеить так же или закрепить проволочными лапками, которые будут сами упираться в противоположные стенки.

По тепловому режиму данной конструкции: потребление от сети 8.5 Вт, температура дна баклашки относительно комнатной +2.5 градуса, верхушки +5.7 градусов, напротив светодиодных пластин +13 градусов. Соответственно, при повышении мощности, нагрев будет расти пропорционально. Думаю можно и 20 Вт в баклашке расположить. Может и еще больше, но с вентилятором внутри (хотя тут уже светильник выходит за рамки 2$ и можно купить более подходящий корпус).