Светодиодная лампа

08.04.10
2569

После успешного изготовления и испытания "Светодиодной лампы монтажника" (Л.1), возникла идея аналогичным образом сделать светодиодную лампу - заменитель 100-ваттной лампы накаливания, которая в плафоне на потолке комнаты. Расположив для прикидки, "Светодиодную лампу монтажника" на потолке стало ясно, что яркости света от 15-ти сверх ярких белых светодиодов мало.

 Поэтому была собрана аналогичная схема, в которой уже 32 точно таких же сверх ярких светодиода. Все 32 сверх ярких светодиода включены последовательно образуя цепь с падением напряжения 32x3.6V= 115,2V. Сетевое напряжение поступает на "конденсаторный" источник питания, в котором функции гасящего сопротивления исполняет реактивное сопротивление конденсатора.

Это лучше чем активное сопротивление, так как, на реактивном не выделяется теплота. В результате экспериментов выяснилось что для получения хорошей яркости (достаточно большого тока через светодиоды) нужна емкость около 10 мкФ. Так как конденсатора такой емкости в наличии не было, вместо него установлено три параллельно включенных конденсатора по 3,3 мкФ 250V.

Резистор R1 служит для разрядки конденсаторов после выключения схемы. Далее, выпрямитель. Здесь мостовой выпрямитель на четырех диодах 1N4007. Так как выпрямитель мостовой, то пульсации меньше чем в схеме (Л.1), поэтому емкость конденсатора С4 стало возможным снизить до 22 мкФ. Этот конденсатор должен допускать работу на напряжении не ниже суммарного напряжения падения на светодиодах (115,2V). В данном случае конденсатор на 160V, что более чем достаточно.

Резистор R2 служит для разрядки конденсатора С4 после выключения питания. Он нужен больше на случай ремонта, чтобы после отключения блока светодиодов емкость разряжалась. Хотя, от этого резистора можно и отказаться. Конструктивно "лампа" выполнена в виде двух блоков, - блока светодиодов и блока питания, на разных печатных платах.

Блок светодиодов выполнен на печатной плате сделанное в виде восьмиугольника. Конечно, здесь лучше бы сделать в виде круга, но круг из стеклотекстолита вырезать слишком трудоемко, а так, сделать квадрат и обрезать уголки. Светодиоды на этой плате расположены кругами. Паять светодиоды нужно не обрезая выводы, то есть на полную длину.

Дело в том, что светодиоды по сравнению с лампой накаливания обладают несколько узким углом зрения, поэтому, чтобы получить равномерное распределение светового потока нужно после монтажа согнуть их в разные стороны по радиусу окружности, так чтобы получилось что-то похожее на "букет", в общем, создать поверхность что-то по виду около полусферы.

Так свет будет распространяться равномерно. На плате светодиодов есть две точки для подключения к источнику питания "+" и "-". Сюда припаиваются толстые проволочки которыми механически крепится блок свето-диов к блоку питания.

Блок питания собран на квадратной плате. Резисторы R1 и R2 распаяны со стороны печатных дорожек. Детали. Светодиоды приобретались на рынке, самые дешевые, сверхяркие "теплого белого света". К сожалению, марку выяснить никак не удалось, только проверить на месте приобретения визуально что они действительно сверхяркие и белые.

По размеру они почти как АЛ307, но прозрачные. Напряжение падения оказалось 3,6V. Конденсаторы С1-СЗ - импортные аналоги отечественных К73-17. Можно использовать другие, например, один конденсатор на 10 мкФ или два на 4,7 мкф. Важно чтобы это были неполярные конденсаторы на напряжение не ниже 250V, предназначенные для работы на переменном токе. Если позволяют размеры устройства можно использовать "древние" БМТ или МБМ, расположив его за пределами платы.

Вообще, конденсатор нужно выбирать уже при налаживании, так как его емкость нужно подбирать из соображения получения наибольшей яркости света при допустимом нагреве светодиодов (в общем, так чтобы не превысить максимально допустимый ток для конкретных светодиодов). Поэтому, в другом случае, с другими светодиодами оптимальная емкость может получиться другой.

Диоды 1N4007 можно заменить на КД209 или другие аналогичные выпрямительные средней мощности. Конденсатор С4 -импортный аналог К50-35. Он обязательно должен быть на рабочее напряжение не ниже суммарного падения напряжения на всех светодиодах. Налаживание следует начинать с выяснения напряжения падения на светодиоде.

Это можно узнать по справочнику (если известна марка светодиода) или измерить, подав на светодиод напряжение 5-12V через резистор сопротивлением 300-600 Ом. Затем, мульти-метром измерить напряжение на светодиоде. После, умножить его на число светодиодов. Конденсатор С4 должен быть на напряжение не ниже полученного расчетами. Конденсаторы С1-СЗ не устанавливайте на плату.

Запаситесь набором конденсаторов разной емкости (3,3 - 10 мкФ) на напряжение не ниже 250V и начните с емкости 3,3 мкФ. Затем, периодически отключая схему от сети, подбирайте емкость в направлении увеличения, постоянно контролируя температуру нагрева светодиодов. Нужно выбрать максимальную емкость, при которой яркость свечения светодиодов наибольшая, но их нагрев при продолжительной работе на превышает 50-б0°С. Вот на такой емкости и остановиться.

Затем, конденсатор (или батарею параллельно включенных конденсаторов) впаять в плату. Затем, эту конструкцию я установил в потолочный плафон из матового стекла. Яркость света реально немного выше яркости 100-ваттной лампы накаливания на напряжение 220V. Потребляемая мощность не более 15 Вт.

Оцените статью
1 1 1 1 1