RSS блога
Подписка
Экономичный настенный светильник. 5+ лет: полёт нормальный.
Простенькая самодельная конструкция из подручных материалов.
Работает как часы. ©
1. Шутки фортуны.
Дело было в далёком 2013-м году. Это была одна из первых покупок светодиодов на пробу (тогда ещё на eBay) за целых 5 долларов.
Заказаны были 9 Вт светодиоды (СД) тёплого свечения 900 мА 10 В.
Но волею судьбы приехали СД с «матрицей» не 3*3, а 1*9, т.е. 9 кристаллов последовательно (300 мА 27..30В )
Вот так выглядит СД в работе (съёмка через светофильтр):
Я даже немного растерялся: а что с ними делать?
Нотараканы в голове инженерная мысль не дремала.
И на свет появился… настенный светильник, который радует и по сей день:
Место установки выбрано на стене, вдоль которой стоит диван.
Поэтому сам светильник — не в поле зрения.
2. Блок питания (БП).
Да, можно было купить что-то готовое, но это «не наш метод» ©.
Задание на разработку было коротким:
— что-то предельно простое
— максимально надёжное
— из того, что есть в доме
Схема:
Пояснения к схеме:
— ток через СД около 110 мА, т.е. 1/3 максимальной мощности
— конденсатор 220 мкФ параллельно СД обеспечивает ноль пульсаций светового потока
— бросок тока через СД при включении схемы отсутствует
— резисторы 1МОм — разрядные
— резистор, который не подписан (22 Ом, 0,5 Вт) выполняет функции 1) предохранителя 2) снижение броска тока через диоды при включении
Выключатель, который установлен между БП и светильником разрывает обе линии.
Да, и такое бывает. ))
По обыкновению, БП был собран из того, что было под руками:
Корпус от какого-то сетевого адаптера, конденсаторы К73-17 2,2 мкФ*160 В, диодный мостик 4 шт. 1n4007, несколько резисторов.
БП с выключателем:
3. Непосредственно светильник собран из куска радиатора, светодиода
и рассеивателя «колотый лёд» с размерами 140*140 мм.
Под рассеивателем прячетсяпроцесор, wi-fi модуль начинка: радиатор, площадь которого с избытком для 3 Вт,
светодиод и сглаживающий (фильтрующий) конденсатор 220 мкФ*63 В
Рассеиватель «колотый лёд» с обратной стороны:
Чтобы изогнуть углы, пришлось разогреть пластик в кипятке. Вот такой Hi Tech )).
«Колотый лёд» обладает коэффициентом светопропускания почти единица, что в 2 раза лучше, чем у матового пластикового рассеивателя (около 0,45 ).
Продаётся в листах 590*590 мм (по размеру потолочных светильников), легко режется и обрабатывается.
Материал: полистирол.
5. Выводы после 5+ лет использования:
— светильник получился экономичным и надёжным
— световой поток слабый (порядка 200 лм) — аля «интимное освещение»: при просмотре кино (ТВ 42" диагональ) светильник не мешает; если же в фильме преобладают тёмные сцены, то светильник лучше отключить
— естественно, когда необходимо полноценное освещение в комнате, используется люстра с 30 Вт светодиодами
— незначительная потребляемая мощность 3 Вт позволяет использовать светильник по принципу «включил на весь вечер изабыл выключил перед сном»
Из всех моих самоделок этот светильник единственный, в котором ещё ни разу не приходилось менять СД на новый.
Четыре штуки есть в запасе, так что ещё на 25 лет хватит. )
Всех с наступающим НГ и всех благ!
Работает как часы. ©
1. Шутки фортуны.
Дело было в далёком 2013-м году. Это была одна из первых покупок светодиодов на пробу (тогда ещё на eBay) за целых 5 долларов.
Заказаны были 9 Вт светодиоды (СД) тёплого свечения 900 мА 10 В.
Но волею судьбы приехали СД с «матрицей» не 3*3, а 1*9, т.е. 9 кристаллов последовательно (300 мА 27..30В )
Вот так выглядит СД в работе (съёмка через светофильтр):
Я даже немного растерялся: а что с ними делать?
Но
И на свет появился… настенный светильник, который радует и по сей день:
Место установки выбрано на стене, вдоль которой стоит диван.
Поэтому сам светильник — не в поле зрения.
2. Блок питания (БП).
Да, можно было купить что-то готовое, но это «не наш метод» ©.
Задание на разработку было коротким:
— что-то предельно простое
— максимально надёжное
— из того, что есть в доме
Схема:
Пояснения к схеме:
— ток через СД около 110 мА, т.е. 1/3 максимальной мощности
— конденсатор 220 мкФ параллельно СД обеспечивает ноль пульсаций светового потока
— бросок тока через СД при включении схемы отсутствует
— резисторы 1МОм — разрядные
— резистор, который не подписан (22 Ом, 0,5 Вт) выполняет функции 1) предохранителя 2) снижение броска тока через диоды при включении
Выключатель, который установлен между БП и светильником разрывает обе линии.
Да, и такое бывает. ))
По обыкновению, БП был собран из того, что было под руками:
Корпус от какого-то сетевого адаптера, конденсаторы К73-17 2,2 мкФ*160 В, диодный мостик 4 шт. 1n4007, несколько резисторов.
БП с выключателем:
3. Непосредственно светильник собран из куска радиатора, светодиода
и рассеивателя «колотый лёд» с размерами 140*140 мм.
Под рассеивателем прячется
светодиод и сглаживающий (фильтрующий) конденсатор 220 мкФ*63 В
Рассеиватель «колотый лёд» с обратной стороны:
Чтобы изогнуть углы, пришлось разогреть пластик в кипятке. Вот такой Hi Tech )).
«Колотый лёд» обладает коэффициентом светопропускания почти единица, что в 2 раза лучше, чем у матового пластикового рассеивателя (около 0,45 ).
Продаётся в листах 590*590 мм (по размеру потолочных светильников), легко режется и обрабатывается.
Материал: полистирол.
5. Выводы после 5+ лет использования:
— светильник получился экономичным и надёжным
— световой поток слабый (порядка 200 лм) — аля «интимное освещение»: при просмотре кино (ТВ 42" диагональ) светильник не мешает; если же в фильме преобладают тёмные сцены, то светильник лучше отключить
— естественно, когда необходимо полноценное освещение в комнате, используется люстра с 30 Вт светодиодами
— незначительная потребляемая мощность 3 Вт позволяет использовать светильник по принципу «включил на весь вечер и
Из всех моих самоделок этот светильник единственный, в котором ещё ни разу не приходилось менять СД на новый.
Четыре штуки есть в запасе, так что ещё на 25 лет хватит. )
Всех с наступающим НГ и всех благ!
Самые обсуждаемые обзоры
+21 |
1145
37
|
+20 |
2254
145
|
Схема с конденсаторным балластом такая себе, особенно для токов больших 20мА.
За обзор конечно плюс — может кому то и понадобиться такое сделать.
По поводу живучести светодиодов — лет 10 назад, когда только появились хорошие светодиоды, переделывал светильники на светодиоды.
Так вот спустя 10 лет начали потихоньку выходить из строя. Причем очень странно так — или пробивается, или сильно увеличивается внутреннее сопротивление, но неисправный светодиод все равно чуточку светиться.
можно ставить пару впараллель, как первый погаснет — значит пора озаботится ремонтом.
место позволяет ))
У него уже бахнул кондёр, зелёный серии SSL — с дыркой внизу.Показалось из-за прозрачной термоусадки.
Номинального напряжения в 320 вольт явно маловато. А что работает так долго — так это «виной всему» хорошее качество конденсаторов и, предполагаю, сеть переменного тока со стабильным, а может — и пониженным относительно номинала, напряжением. :)
Сам такой же! ;-)) и куда применить эти 160В всегда была проблема, а их почему-то всегда в достатке, в отличии от 250В!
Понятно, что ставить надо кондёры даже не 400В, а все 500В. Дабы не испытывать судьбу.
А потом рассказывайте страшилки.
Я ж и писал вам ЭТО, что у вас всЁ хорошо!!! с выбором кондёров, может вам ещё раз прочитать, то что я написал!
Единственно, я бы предложил!!! вам разнести их кондёры по проводам, я там ниже, уже написал зачем. Но это уже на ваш вкус…
А так, я насмотрелся и лапшой телефонной проводка к бра и не поверите, меня уже лет 40 этим подкалывают, вот мол видишь и ничего работает — а ты нас пужал! Можно и так жить!
НЕ СПОРЮ С ВАМИ! Вольному воля, невольному в реанимацию!
С момента, когда (и если) я стану «закладываться на „выдерживает он кажется аж“, пусть мне запретят касаться электроники под страхом немедленной смерти. :)
Я вообще не мыслю подобными категориями…
Нет, не знаете. :)
Да и не можете знать — я никогда так не делал. :))
Я не автор… ;)
Я всегда использовал конденсаторы с рабочим напряжением 630 вольт.
Дабы не наблюдать светозвуковые эффекты в опасной близости от них. :))
Надеюсь вы переживёте с честью эту мою нелепость!
Хотя не понимаю — а зачем вы МНЕ отвечали, если сразу поняли, что я ошибся и вы не автор! :-)) 1:1
P.S. хотя в особо отвественные светильники (которые отдаются на постоянную эксплуатацию в местах без моего дальнейшего доступа) я еще клеил теплопроводным клеем под супрессор термопредохранитель на 100*С, который по схеме был вместо резистора 22Ом у автора обзора. Порядка сотни разных светильников с такой защитой было роздано, и было два случая возврата через несколько лет эксплуатации, в обоих сработал термопредохранитель, при этом вся электроника сохранилась в визуально неповрежденном виде. Причиной выхода из строя, насколько я помню, в одном случае был брак одного светодиода в последовательной цепи (у китайского «одноваттника» отошла линза, оторвав подводящие к кристаллу), а во втором — утечка в полипропиленовом конденсаторе MKP (корпус треснул и из него выдавилась пористая серая «пемза»), приведшая к повышению тока в цепи и перегреву всего светильника (с тех пор перешел в таких изделиях на полиэстеровые MKT, с ними таких проблем нет).
Ремонтнику принесли неисправный БП.
Вскрыв его, он мысленно восстановил цепь событий.
При превышении сетевого напряжения ток через варистор увеличился, но плавкий предохранитель, установленный перед ним, упорно не хотел срабатывать.
В результате чего варистор… взорвался и физически уничтожил предохранитель, установленный на ПП в непосредственной близости.
Чем и выполнил возложенную на него функцию.
года 2-3 наверное уже работают без проблем
www.ikea.com/ru/ru/p/ryet-riet-svetodiodnaya-lampochka-e27-470-lm-sharoobraznyy-molochnyy-40438711/
И я бы не был столь уверен в икеевских лампах. За последние 5-6 лет брали в освещение в основном икеевские лампы. В том числе бюджетную серию RYET. Брали исключительно из-за комфортного свечения (тут у каждого свои ощущения). Так вот первые партии этих ламп действительно работают до сих пор. А вот те что год — два назад были куплены, дохнут примерно через год, уже ведерко набралось. При этом лампы обеспечены качественным электропитанием.
И вот недавно пошла новая серия этих лам с увеличенной колбой. Маркировка и штрих-код те же, но визуально уже отличаются. Возможно они и будут работать лучше, но время покажет. Пока несколько установлено.
Лампы куплены в Питерских Икеях. В эксплуатации в доме около сотни ламп.
а вечером после включения беглым взглядом светильник видится, как на последнем фото )
Возможно кому-то и по фигу, но мне у себя дома наблюдать подобное не хотелось бы.
что бы отличить от обыкновенного диода.
Хотя сейчас, когда даже снипы упрощают…
Второй никогда не делал неизолированных драйверов, только итальяшки TCI халтурили с ними (дроссельные вдвое дешевле трансформаторных и во много раз ненадёжнее).
Посчитайте коэффициент стабилизации своей схемы, цену УЗО и удара током.
Хотя я вас понимаю, сам такой же самоделкин. Я НЕ КРИТИКУЮ ВАС!
НО ЖИЗНЬ не просто идёт- она летит!!!
Вот тут как раз, перед НГ, купил 10 шт. ламп Radium 7 ВТ и ВНИМАНИЕ!!! по 18 руб/шт! Мне НИКТО не верил лет — ок. 20-25 назад, что лампы накала будут дороже светодиодных! НИКТО! Ну и...?
Схема там внутри прекрасная, с драйвером на BP9916B. В нём и защита от КЗ и от отказа свд. и от перегрева выше 140 грд. Ну да, торговля есть торговля, конечно ребята разогнали лампу до 7 вт, кстати!!! она легко разогналася до 13 вт — знаю что это не надолго — но всё же приятно — есть запас по мощности. Да, внутри алюминиевая колба, всё по уму.
Да тут все с ума сходят, пульсаций особо на глаз не вижу! Ну не стал я снимать на телефон, а смысл, там стоит кондер на 3 мкф, ну поставлю на 10 мкф — делов то.
Так что Полностью отпала всякое желание что-то самому колхозить. НЕТ, ну доделать лампы всё же надо, осталось впаять там сопротивление в цепи драйвера. Тогда и не будет греться как чайник, хотя всё же поменьше греется — не мерял, зачем и так ясно, что уменьшать ток надо! Мне и 5.5-6ВТ хватит.
СРАЗУ всем!!! навесные резюки не подойдут — да, знал — что не нельзя, но как всегда, когда надо смд — не нашёл требуемых. А вдруг проскочу… но хренушки. Вот жду с али сразу «мешок». :-))
НЕТ.
Ставить конденсатор параллельно «стабилитрону», цитирую:
… и надеятся, что конденсатор чудодейственным образом даст много меньшее динамическое сопротивление — это явно [..]
))
Дифференциальное сопротивление светодиода в разы больше.
Так что упрощение схемотехники допустимо.
Карибы отдыхают! Где вы там с паяльником посидите до 3х утра?
А запах канифоли… уууууууууууу… ляпота…
Вам не понять, Вы не паяли!
Я в 15 году колхозил три светильника. Были китайские кукурузы, быстро сгоревшие, ну решил, не пропадать же диодам, а они такие на планочках.
Ну и сделал светильники, поборовшись с мерцанием большими электролитами.
Из интересного, я бОльшую часть планок кроме двух зашунтировал 510кОм резистором, благодаря этому ночью, из-за подсветки в выключателе, две планочки еле светятся. Посетить сортир этого достаточно. С одного конца еле красная неонка, а с другого, этого же тока хватает чтобы 2 метра площади осветить.
По постоянной стороне там 77мА, 200В, 15Вт где-то…
Пока диоды живы, всё хорошо, но если цепь с диодами окажется разорванной, то на конденсаторе будет 310В, и он бахнет.
Плюс, многие почему-то думают, что гасящий конденсатор провоцирует какие-то ужасные токи при включении.
Всё наоборот!
Он ток ОГРАНИЧИВАЕТ, и те же диоды с БОЛЬШОЙ ёмкостью при них загораются плавно.
Возможно, для кого-то это и контринтуитивно, но чем годами в это ВЕРИТЬ (а я знаю таких непрошибаемых людей), взяли бы да проверили.
Поэтому в схеме автора выключатель надо переместить к входу сети, а не бороться с несуществующей угрозой «пускового» тока.
Тем не менее, любой такой конденсатор стоит шунтировать резистором. Это и проблему решит, и разрядит его в выключенном состоянии, ну и в случае светодиодов немного тока в цепь добавит.
Вот и… :)
Нет. Шунтирующий резистор ставится из соображений безопасности человека.
А именно эту проблему решает (сводит до приемлемого минимума, точнее) токоограничительный резистор, включаемый последовательно с конденсатором.
Токоограничительный резистор там для этого… :)
В вашем примере отключение должно произойти на пике «положительного» полупериода, а последующее включение — на пике «отрицательного». Минимально возможный интервал времени между отключением и последующим включением в этом случае — 20 миллисекунд.
За какое время конденсатор указанной на схеме ёмкости разрядится от 310 вольт до 0 вольт через резистор сопротивлением 1 МОм, посчитайте самостоятельно. :)
Но совершенно точно не за 20 мс…
И, кстати, почему 310? Больше же… :)
Эти резисторы — исключительно для снятия остаточного заряда конденсаторов после полного отключения питания устройства, в целях безопасности…
Ну, чтобы понятнее: вот гасящий конденсатор 1мкФ, мост и электролит 100мкФ.
очевидно, что он этот электролит не меньше чем за 100 полуволн синусоиды зарядит. И в какой бы момент синусоиды я питание не подавал, никаких бросков/взрывов не случится. Согласны?
Для этого процесса не столько место реактивным сопротивлениям, сколько зарядам, которые в кулонах.
За каждую полуволну конденсатор может пропустить НЕ БОЛЬШЕ какой-то фиксированной порции энергии.
В зависимости от момента включения, он эту энергию с разной интенсивностью «всосёт» из сети, и при некоторых обстоятельствах всосёт не всю возможную, но никогда её не превысит.
Для усложнения условий работы запитал её прямоугольниками +-300В частотой 50 Гц
R2 — эквивалент дифференциального сопротивления 9-и кристаллов светодиода
Осциллограмма (на R2)
delta I = 2,5 /20 = 0,125 (А)
Так что единичные «попадания» на пик синусоиды 300В при включении светодиод как-нибудь стерпит. )))
Это ни о чём, когда в квартире масса потребителей:
— дежурное освещение в коридоре и санузле
— роутер
— бесперебойник к компу
— зверинец зарядных устройств ко всяким мобильным гаджетам
и т.д.
В сумме около 40-50 Вт.
Не знаю, как на родине автора, но в России при «старом» номинальном сетевом напряжении 220 вольт и «стандартном» допуске в ± 10% напряжение в сети могло «легально» доходить до 242 Вольт, а амплитудное, до которого заряжается этот конденсатор — до ~342 вольт.
Сейчас «номинал» сетевого напряжения в России 230 вольт ± 10%. Соответственно, максимальное «нормальное» напряжение в сети может достигать 253 вольт, а амплитудное — ~358 вольт. :)
Так что я бы учитывал всё это плюс возможный выход напряжения в сети за допуски, и выбирал бы «электролит» с номинальным напряжением 450 вольт…
Варисторы, кстати, тоже идут в ряду 390В, 430В, 460В
И 400 вольт — это то самое рабочее напряжение, которое даёт приемлемый компромисс между ценой конденсатора и процентом выхода устройств из строй в гарантийный период: и «горят» не слишком часто, и «копеечка» экономится. при таких-то масштабах производства. :)
Зато больше автор не будет использовать светодиоды, как стабилизаторы напряжения! :-))
С учётом того что светодиод работает в облегчённом режиме вероятность бабаха из-за обрыва не столь велика, чем кажется, да и срок эксплуатации сего решения говорит об этом.
Повезло, что сеть, по всей видимости, достаточно стабильная. И напряжение в ней, предположу, «предпочитает» отклоняться от номинала в меньшую сторону. И импульсные помехи отсутствуют. И… :))
Но это игра в «русскую рулетку». Кого-то «бодрит», а вот я бы не стал… :)
За неимением светодиодов в такое маленькое отверстие приходилось ставить лампы накаливания производства ГДР от тупиков детской ж.д (название самих лампочек не помню). Ну а сейчас когда светиков кругом навалом можно при желании и повторить нечто подобное. СОВ конечно в такую не поместится, а вот цепочку обычных светиков можно и вставить…
Кстати, я особо не заморачивался с такими схемами и лепил токоограничительный резистор «на глазок» (тот, что до диода, для снижения броска тока через светодиоды в момент включения, когда балластный конденсатор разряжен и его сопротивление близко к нулю).
А есть методика расчета? Я так понимаю, надо учитывать качество и емкость балластного конденсатора, а так же время и значение импульсного тока через диоды.
Впрочем — MAC97, стабилитрон, пара резисторов, мелкий блокировочный конденсатор выйдет не так уж и развесисто. Если альтернатива несколько десятков uF на 400V (тоже денег ведь стоит и размеры имеет по-больше), то вполне вариант…
Статья "Ещё раз о бестрансформаторных блоках питания с гасящим конденсатором" в журнале «Схемотехника», 2004 г., №4, стр. 30-32, №5, стр. 26-28.
Есть в сети, находится по поиску…
easyelectronics.ru/kondensator-i-rc-cepochka.html
Ошибся: у меня они в один PDF собраны…
Я как бывший и старый поклонник сего чуда, даю БЕСплатный вам совет!!! Кондёров сейчас пруд пруди, есть любые — в большинстве случаев, габариты вам СИЛЬНО не критичны!
Ставьте ДВА кондера последовательно, но не как в этой схеме, а по разным проводам — чтобы и НОЛЬ и ФАЗА через кондёр были. Чтобы НИКОГО не жахнуло ТОКОМ!!! Да, вы потеряете в ёмкости — но сохраните нечто более ценное!!! Помните, между Фазой и батареей, стиралкой, плитой, телевизором и его колонками и ЮСП портом, и тд и тп — 220В напрямую!!! Ну хорошо ну пусть не напрямую, но дальше уже вам доктор расскажет…
Пару лет назад открыл для себя вот такие сборки, разница заметна невооруженным глазом.
Тот случай, когда не жалко переплатить х2 раза. К обычным ноунейм светодиодам уже не вернусь!
Для сравнения 4Вт Cree CXA1304 COB-LED, 317lm, 3000K, CRI 95
стоят €2.71 у «белых» дилеров, список которых — на сайте производителя.
Нашёл БОЛОТНЫЙ
Амплитудное напряжение 325В.
Вычитаем падение на светодиодах, получаем напряжение 300В.
Дальше по закону Ома получаем ток около 100мА, но никак не 60мА.
I=(220-30/1,41)/2900=0,068А
ТС, ну ты ж себе делаешь, тебе же на ЭТО ежедневно смотреть… ё-маё… :(
Пусть померяет или посчитает, остаточную ёмкость кондёра проверит.
Много поделок из старых ноутбуков, в том числе светильник.