In diesem Artikel sehen wir uns Beispiele für die Herstellung selbstgemachter LED-Lampen für verschiedene Bedürfnisse an.
1. Die einfachste Lampe für den Haushaltsbedarf.
Zunächst müssen Sie entscheiden, welche LEDs am besten geeignet sind. Wenn Sie zwischen leistungsstarken und leistungsschwachen Modellen wählen, sind erstere hinsichtlich der Arbeitsintensität besser. Um eine leistungsstarke 1-W-LED zu ersetzen, benötigen Sie 15–20 stromsparende 5-mm- oder SMD-LEDs. Dementsprechend ist das Löten mit Geräten mit geringer Leistung viel größer. Konzentrieren wir uns auf die Mächtigen. Sie werden normalerweise in zwei Typen unterteilt: herausgeführte und oberflächenmontierte. Um das Leben einfacher zu machen, ist es besser, Ausgabegeräte zu verwenden. Es ist besser, eine LED-Leistung von nicht mehr als 1 W zu wählen.
Außerdem benötigen wir einen Stromtreiber, damit die LEDs die nötige Spannung erhalten und lange halten.
Darüber hinaus ist für den Langzeitbetrieb einer LED (insbesondere einer leistungsstarken) ein Strahler erforderlich. Für die Herstellung eignet sich am besten Aluminium. Für jede Ein-Watt-LED benötigen Sie ein Stück Aluminium 50x50 mm, etwa 1 mm dick. Das Stück kann kleiner sein, wenn es gebogen ist. Wenn Sie ein Stück von 25 x 25 mm und einer Dicke von 5 mm nehmen, erhalten Sie nicht den gewünschten Effekt. Um Wärme abzuleiten, braucht man Fläche, nicht Dicke.
Betrachten wir ein Modell der einfachsten Lampe. Wir benötigen: drei 1-W-LEDs, einen 3x1-W-Treiber, doppelseitiges Wärmeleitband, einen Heizkörper (z. B. ein Stück U-förmiges Profil mit einer Dicke von 1 mm und einer Länge von 6 bis 8 cm).
Thermoband kann Wärme leiten. Daher funktioniert normales doppelseitiges Klebeband nicht. Schneiden Sie einen 6-7 mm breiten Streifen Klebeband ab.
Wir entfetten den Kühler und die Unterseite der LEDs. Von der Verwendung von Aceton ist hierbei abzuraten – die Kunststofflinse der LED kann eintrüben.
Kleben Sie das Klebeband auf den Kühler. Anschließend markieren wir den Heizkörper, um die LEDs gleichmäßig zu installieren.
Wir installieren die LEDs auf dem Band. Dabei achten wir auf die Polarität – alle LEDs müssen gleich gedreht werden, sodass das „Plus“ einer LED dem „Minus“ der benachbarten gegenüberliegt. Drücken Sie leicht darauf, um einen besseren Kontakt zu erzielen. Anschließend tragen wir Zinn auf die Anschlüsse der LEDs auf, um das weitere Löten zu erleichtern. Wenn Sie befürchten, dass das Band durchbrennen könnte, heben Sie einfach die LED-Anschlüsse an, sodass sie das Band nicht berühren. Gleichzeitig müssen Sie das LED-Gehäuse mit dem Finger festhalten, damit es sich nicht vom Klebeband löst. Sie können die Schlussfolgerungen jedoch im Voraus ändern.
Wir verbinden die LEDs miteinander. Hierfür reicht eine Ader aus einer beliebigen Litze völlig aus.
Löten Sie den Treiber.
Das einfachste Modell der Lampe ist fertig. Jetzt können Sie es in jedes passende Gehäuse einsetzen. Natürlich können Sie eine leistungsstärkere Lampe herstellen, Sie benötigen lediglich mehr Dioden und einen leistungsstärkeren Treiber, aber das Prinzip bleibt dasselbe. Diese Technik eignet sich sowohl für die Herstellung einer einzelnen Lampe als auch für die Produktion in kleinem Maßstab.
2. Kronleuchter auf LED-Basis.
Wir brauchen:
1. Sockel aus einer durchgebrannten Energiesparlampe.
2. Zwei Griffe (zum Anschluss an die LED);
3. Leistungsstarke Zehn-Watt-LED, Farbe Ihrer Wahl;
4. Zwei kleine Schrauben;
5. Ein 10-Watt-LED-Treiber;
6. Wärmeleitpaste;
7. Kühler;
8. Schrumpfschlauch (oder Isolierband);
9. Drähte mit einem Querschnitt von 2 mm.
Zuerst müssen Sie die alte oder durchgebrannte Energiesparlampe zerlegen. Es ist wichtig, darauf zu achten, dass der Glaskolben nicht beschädigt wird. Andernfalls tritt Quecksilbergas aus, das sehr gesundheitsschädlich ist.
Wir benötigen nur den Teil des Gehäuses mit dem Sockel. Schneiden wir die Leitungen von der Platine ab, die zur Basis führen, und löten wir unsere eigenen Leitungen, die vom LED-Treiber kommen, und isolieren sie mit Schrumpfschläuchen.
Mit einem Lötkolben bohren wir ein paar Löcher für den Draht, der die gesamte Struktur hält.
Als nächstes verwenden wir die Anschlüsse, quetschen sie und verbinden sie unter Beachtung der Polarität mit der LED. Lass uns das Prüfen. Es wird nicht empfohlen, auf die LED zu schauen, wenn sie eingeschaltet ist. Die Lichtintensität ist sehr stark und kann Ihren Augen schaden. Wenn alles funktioniert, bauen wir die Lampe zu einem Ganzen zusammen.
Die LED ist sehr hell und wirft harte Schatten. Sie können das Licht sanfter und weicher machen, indem Sie einen selbstgemachten Diffusor verwenden. Als Diffusor können viele verschiedene Materialien verwendet werden. Am einfachsten ist es, den Boden einer Zwei-Liter-Plastikflasche auszuschneiden und ihn von allen Seiten abzuschleifen, damit er für direktes Licht völlig undurchsichtig ist. Wir bohren vier Löcher und befestigen es mit Draht am Kühler.
3. Heim-LED-Lampe.
Als Lichtquelle verwenden wir Cree MX6 Q5 LEDs mit einer Leistung von 3 W und einer Lichtleistung von 278 lm. Die LED wird auf einem 5x5 cm großen Kühlkörper platziert, der vom Prozessor eines alten Motherboards stammt.
Der Einfachheit halber verwenden wir eine Impulsquelle zusammen mit einem elektronischen Adapter, der die erforderliche Spannung und den erforderlichen Strom für die Stromversorgung der LEDs liefert. Zu diesem Zweck haben wir uns in unserem Fall für ein nicht funktionierendes Handy-Ladegerät entschieden, das laut Hersteller eine Ausgangsspannung von 5 V und einen Strom von 420 mA hat.
Zum Schutz vor äußeren Einflüssen wird der gesamte elektronische Teil in die Fassung einer alten Lampe gesteckt.
Laut Herstellerangaben können die Cree MX6 Q5 LEDs mit einem maximalen Strom von 1 A bei einer Spannung von 4,1 V betrieben werden. Für den Normalbetrieb benötigen wir logischerweise einen 1-Ohm-Widerstand, um die Spannung um etwa ein Volt zu reduzieren Fünf, die das Ladegerät bereitstellt, um die erforderlichen 4,1 V zu erhalten, und dies nur, wenn beim Laden ein maximaler Strom von 1 A erzeugt wird. Wie sich jedoch später herausstellte, funktioniert ein Ladegerät mit einer konstruktiven Begrenzung auf einen Strom von 0,6 A auch ohne Probleme. Beim Testen von Ladegeräten für andere Mobiltelefone auf die gleiche Weise wurde festgestellt, dass sie alle eine Strombegrenzung haben, die 20–50 % über der vom Hersteller angegebenen liegt. Dies bedeutet, dass jeder Hersteller bestrebt sein wird, ein solches Netzteil zu entwickeln dass es auch dann nicht zu einer Überhitzung kommt, wenn das mit Strom versorgte Gerät beschädigt oder kurzgeschlossen ist. In diesem Fall ist es am einfachsten, den Strom zu begrenzen.
Somit verfügen wir über eine auf 0,6 A begrenzte Gleichstromquelle, die mit 230 V Wechselstrom betrieben wird, werkseitig hergestellt und klein ist. Im Betrieb erwärmt es sich jedoch nur geringfügig.
Kommen wir zur Montage. Zuerst müssen Sie das Netzteil öffnen, um die Teile zu entfernen, die in das Gehäuse der neuen Lampe eingesetzt werden. Da die meisten Netzteile durch Löten verbunden werden, öffnen wir das Gerät mit einer Metallsäge.
Um die Platine im Lampenkörper zu befestigen, haben wir in unserem Fall Sanitärsilikon verwendet. Silikon wurde aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen ausgewählt.
Bevor wir die Lampe schließen, befestigen wir den Strahler an der Abdeckung (mit Schrauben), an der die LED befestigt war.
Die Lampe ist fertig. Die Leistungsaufnahme liegt bei knapp 2,5 W, der Lichtstrom bei 190 lm, was ideal für eine sparsame, langlebige und langlebige Tischleuchte ist.
4. Lampe im Flur.
Um den Flur mit LED-Leuchten zu beleuchten, haben wir zwei Cree MX6 Q5 LEDs verwendet, die jeweils eine Leistung von 3 W und eine Lichtleistung von 278 lm haben und von einem alten Samsung-Handy-Netzteil betrieben werden. Und obwohl der Hersteller in der Spezifikation einen Strom von 0,7 A angegeben hat, stellte sich nach Messungen heraus, dass dieser auf 0,75 A begrenzt ist.
Das Herstellungsschema für den Lampensockel ähnelt der Vorgängerversion. Die gesamte Außenstruktur wird mit Textilklettband, Kleber und Kunststoffscheiben von Motherboards zusammengebaut.
Der Gesamtverbrauch dieser Ausführung beträgt ca. 6 W bei einem Lichtstrom von 460 lm.
5. Lampe im Badezimmer.
Für das Badezimmer haben wir eine Cree XM-L T6 LED verwendet, die mit zwei LG-Telefonladegeräten betrieben wird.
Jedes Ladegerät gibt an, 0,9 A Strom zu erzeugen, aber ich habe herausgefunden, dass der tatsächliche Strom 1 A beträgt. Beide Netzteile sind parallel geschaltet, um 2 A Strom zu erzeugen.
Mit solchen Indikatoren erzeugt die LED-Lampe einen Lichtstrom von 700 lm bei einer Leistungsaufnahme von 6 W.
6. Küchenlampe.
Wenn für den Flur und das Badezimmer kein gewisses Mindestmaß an Beleuchtung erforderlich war, ist dies in der Küche nicht der Fall. Daher wurde beschlossen, für die Küche nicht eine, sondern zwei in Reihe geschaltete Cree XM-L T6 LEDs zu verwenden, die jeweils eine maximale Leistungsaufnahme von 9 W und einen maximalen Lichtstrom von 910 Lumen aufweisen.
Für eine effektive Kühlung haben wir in unserem Fall einen aus Slot 1 des Pentium 3-Prozessors entfernten Kühlkörper verwendet, an dem beide LEDs mit ArcticAlumina-Schmelzkleber befestigt wurden. Obwohl Cree XM-L T6 LEDs einen Strom von 3 A verbrauchen können, empfiehlt der Hersteller für einen zuverlässigen Betrieb einen Strom von 2 A, bei dem sie einen Lichtstrom von etwa 700 lm erzeugen. Als Stromquelle wurde ein Generator mit 12 V und einem Strom von 1,5 A verwendet. Nach Tests mit Widerständen stellte sich heraus, dass der Strom auf 1,8 A begrenzt war, was sehr nahe am gewünschten Wert von 2 A liegt.
Um den Kühlkörper und zwei LEDs zu schützen, haben wir zwei Kunststoffscheiben vom Motherboard und zwei Neodym-Magnete aus einem beschädigten DVD-Laufwerk verwendet und diese mit Sekundenkleber und Textilklettband befestigt.
Es wurde erwartet, dass die LED-Leuchte 1200 Lumen erzeugt, vergleichbar mit der 23-W-Leuchtstofflampe, die sie ersetzte. Es stellte sich jedoch heraus, dass das emittierte Licht tatsächlich noch intensiver war und einen Stromverbrauch von etwa 12 W hatte – fast die Hälfte des Stromverbrauchs der alten Glühbirne.
7. Bürolampe
Wir brauchen:
1. LED-Streifen 4 Stück (auf leistungsstarken amerikanischen CREE-Dioden)
2. Passender Treiber (Netzteil) 1 Stk.
3. Metallkörper der zukünftigen Lampe.
4. Verkabelung, Lötkolben, Handwerkzeuge und Befestigungslampe.
Sie können für die Herstellung den Körper einer alten Lampe verwenden
Oder verwenden Sie ein spezielles Aluminiumprofil mit Glas. In diesem Fall wird der Treiber innerhalb des Profils installiert.
Wir verbauen 4 Diodenstreifen.
Wir befestigen es an der Decke (mit Kabeln) + installieren Milchglas.
Option einer LED-Lampe im Gehäuse (ab Leuchtstofflampe 2x36W)
Mit Glas
Oder Sie packen alles in eine 600x600 mm große Büroleuchte.
Schauen wir uns als Bonus ein paar Beispiele für dekorative Lampen auf LED-Basis an.
Für eine dekorative Lampe benötigen wir:
- 4 gleich große Holzbretter;
- Bohren Sie mit einem 15-mm-Bohrer;
- Holzkleber;
- Beize für Holz;
- Pinsel mit Bleistift;
- Schleifpapier;
- LED-Kerzen.
Zunächst müssen Sie mit einem Bohrer mehrere Löcher in jedes Brett bohren, nachdem Sie zuvor mit einem Bleistift Markierungen vorgenommen haben. Auf diese Weise erhalten wir eine Art Kreismuster.
Beize auf Holz auftragen.
Mit Leim verbinden wir 4 Bretter zu einer Lampe.
Wir bearbeiten die Lampe mit Sandpapier, um ihr einen Vintage-Look zu verleihen.
Wir platzieren LED-Kerzen in der Lampe.
Das Nachtlicht ist fertig.
9. Lampe im orientalischen Stil.
Als Lampenschirme verwenden wir Dosen mit PVA-Kleber.
Wir brauchen:
- 2-3 Dosen PVA-Kleber
- Patronen, Draht
- Schere, scharfes Messer
- Heißklebepistole
- Bambusservietten oder Deckenplatten aus Stroh
Zuerst müssen Sie die Servietten in Stücke der gewünschten Größe schneiden.
Markieren Sie am Boden der Dose mit einem Marker eine Fassung mit einer 1-Watt-LED und schneiden Sie mit einem Messer einen Kreis aus.
Anschließend kleben Sie die Servietten mit einer Heißklebepistole auf die Gläser.
Kleben Sie das Klebeband auf die leeren Stellen.
In diesem Stadium können Sie bereits erkennen, wie es leuchten wird.
Es bleibt nur noch, den Zopf an den Verbindungsstellen mit Holzperlen zu verzieren.
Aus Sicherheitsgründen müssen Sie Löcher zur Belüftung bohren. Sie können mehr haben, aber sie werden immer noch nicht sichtbar sein.
Das ist alles, die Lampe ist fertig.
10. Ungewöhnliche dekorative Lampe.
Die Herstellung einer Lampe mit eigenen Händen begann mit dem Zeichnen vorläufiger Skizzen auf Papier. Es bestand der Wunsch, dass die Lampe nicht nur in der Ebene, sondern auch im Raum gekrümmt sein und eine bizarre 3D-Wellenform aufweisen sollte.
Nachdem die Skizze auf Papier fertig ist, beginnen wir mit der Herstellung der Lampe. Jedes Rohr in der Zeichnung wurde vermessen und die Rohre entsprechend diesen Maßen zugeschnitten. Um die erforderlichen Winkel zu erhalten, wurden Schablonen aus Papier ausgeschnitten und mit Klebeband am Rohr befestigt.
Alle Pfeifen wurden auf dem Tisch ausgelegt und Anpassungen an der Wellenform vorgenommen
Die Schnitte wurden auf einer stationären Kreissäge durchgeführt. Dadurch entstehen glatte, gratfreie Schnitte mit einer Breite von 2 mm.
Jetzt müssen Sie alle Rohre zu einem verbinden. Die Hauptaufgabe besteht darin, glatte Kurven zu erzeugen; hierfür kann es nicht schaden, eine Schablone (Faserplatte) auf dem Tisch zu verwenden.
Da die Rohre aus Pappe bestehen, können sie mit PVA-Kleber verbunden werden, ich würde jedoch die Verwendung von Klebern empfehlen, die stärker und schneller aushärten (Momentkleber, Sekundenkleber).
Auf der Rückseite wurden Holzbretter auf selbstschneidende Schrauben geschraubt, damit die selbstgemachte Lampe an die Wand gehängt werden konnte. Und in jedes Rohr wurden Löcher gebohrt, um die Drähte aus den LED-Streifen herauszuführen.
Die Rohre wurden mit normaler Sprühfarbe gestrichen. Die Farbe Rot wurde verwendet, da die Wand, an der die Lampe angebracht werden sollte, weiß war, wollte ich etwas Kontrast schaffen.
Die Farbe trocknet sehr schnell, sodass Sie mit der Installation der LEDs beginnen können. Beachten Sie vor allem, dass Sie den LED-Streifen nur an speziell markierten Stellen schneiden können. Das Band muss vorher markiert werden, damit es für alle 12 Rohre reicht.
Wir löten rote Drähte an den „+“-Kontakt und schwarze Drähte an den „-“-Kontakt, um die Polarität später nicht zu verwechseln.
Wir platzieren die LED-Streifen im Inneren der Rohre, befestigen sie mit der Klebeseite an der Rohrwand und führen die Drähte durch vorgefertigte Löcher. Jetzt müssen nur noch alle Drähte parallel verbunden werden (Rot mit Rot und Schwarz mit Schwarz verbinden) und an die Stromversorgung angeschlossen werden.
Jetzt ist es an der Zeit, Ihre selbstgemachte Lampe an die Wand zu hängen.
Die Lampe ist fertig.
Guten Tag allerseits, in diesem Artikel werde ich das Thema LED-Lampen weiterführen, und zwar vor allem leistungsstarke, also von 10 bis 50 W. Nach langer Suche nach meinen LEDs habe ich 34 Stück à 1 W gefunden. Es stellte sich sofort die Frage: Wie füttert man das alles? Es wurde eine Lösung gefunden, einen elektronischen TASHIBRA 50-60W-Transformator zu verwenden. Unsere Lampe verbraucht ziemlich viel und sollte ohne Modifikation starten. Ich habe eine Diodenbrücke (die Diodenbrücke muss Hochfrequenz- oder Mittelfrequenzbrücke sein) und einen Kondensator hinzugefügt. Ja, das ist ein einfacher Trick. Aber ich muss Sie warnen: Ein solches Netzteil verfügt weder über eine Stabilisierung noch über einen Schutz. Um die Lebensdauer von LEDs zu verlängern, müssen Sie diese nicht wie erwartet mit 12 Volt versorgen, sondern mit 10-11 V, was völlig ausreicht und die Helligkeit nicht abnimmt, es gibt eine kleine Reserve für die Spannungserhöhung im Netzwerk . Außerdem können wir das Problem der Filter am Eingang nicht vermeiden, Sie müssen einen 400-Volt-10-uF-Kondensator installieren und mehrere Windungen des Netzwerkkabels um den Ferritring wickeln, das ist alles.
Das alles ist mir etwas spät eingefallen und auf dem Foto nicht zu erkennen. Nun ja, ein heikles Thema, die Kühlung von LEDs. Wie man für gute Kühlung sorgt, aber das alles kompakt und ohne Kühler. Kennen Sie das Märchen „Es gibt eine Lösung – Sie brauchen nur ...“ gerade? - du fragst. Sie müssen die LED-Versorgungsspannung um 10-20 % reduzieren – das ist alles. Viele werden jetzt sagen, aber was ist, wenn auch die Helligkeit sinkt? Ich kann Ihnen ehrlich sagen, dass die Helligkeit um nicht mehr als 5-10 % sinken wird. Sie verlängern aber die Lebensdauer der LEDs und reduzieren gleichzeitig die Entstehung unnötiger Wärme.
Wir wickeln den Transformator um, fertigen aus einem Stück Aluminium einen Strahler und befestigen die LEDs wie folgt: Verteilen Sie etwas Wärmeleitpaste auf der Sitzfläche und befestigen Sie die LEDs anschließend mit Epoxidharz am Strahler. Ich habe es zum Testen mit Heißkleber fixiert, aber das ist keine Lösung. Als nächstes sammeln wir alles auf einem „Haufen“. Nach dem Test stellte sich heraus, dass die Kühlerfläche zu klein war, woraufhin ich einen kleinen Kühler installierte, der alle Probleme löste.
Abschließende Tests ergaben, dass die Kühlertemperatur nach 4 Jahren Betrieb nur noch 38 Grad beträgt. Wenn man eine gewöhnliche Glühlampe mit einer neuen vergleicht, ist das Ergebnis, wie man sagt, offensichtlich. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, Kalyan-Super-Boss war bei Ihnen. Viel Glück beim Wiederholen des Musters!
Als nächstes wurden die notwendigen Komponenten angeschafft.
Dioden:
XTEAWT-00-0000-000000HE1-STAR 28 Stück für 150 Rubel. für den Betrag von 4200 Rubel.
XBDRED-00-0000-000000801-STAR 4 Stück für 166 Rubel. für den Betrag von 664 Rubel.
XBDROY-00-0000-000000M01-STAR 4 Stück für 106 Rubel für insgesamt 424 Rubel.
XBDGRN-00-0000-000000D01-STAR 4 Stück für 113 Rubel. für den Betrag von 452 Rubel.
Netzteil HVGC-150-700A, Mean Well für den Betrag von 5245 Rubel.
Kühler 800 mm für den Betrag von 1800 Rubel.
Schmelzklebstoff 650 Rubel.
Ecken, Glas, lichtstreuendes Glas (4 Stück), Drähte, Stecker in Steckdose, ca. 2000 Rubel.
Insgesamt ca. 15435 Rubel.
Das Kühlerprofil mit Codenamen OX00859. Die Wahl des Kühlers erfolgte aufgrund der Tatsache, dass sein Wirkungsgrad etwas höher war, und es gab auch einige technische Probleme, die eine solche Ausführung erforderten.
Es stellte sich heraus, dass die lange Lampe 800 mm lang war. Auch die Länge wurde von der Person genehmigt, für die die Lampe zusammengebaut wurde.
Bei der Suche nach Aluminiumecken konnte ich nicht die Größe finden, die ich brauchte. Hier erkläre ich, ich brauchte eine Ecke mit einer Seite von etwa 5 mm. (Sie hält das Glas) und der andere ist 4-5 cm groß. Wenn Sie die Lampe mit einer solchen Ecke einfassen, können Sie zwischen dem Glas und den Dioden genügend Platz lassen, um in Zukunft Sekundäroptiken an den Dioden anbringen zu können. An einem Ort hieß es, man müsse einen Monat auf die Lieferung warten, an einem anderen Ort wurde der Kauf ganz eingestellt. Ich musste zu Leroy Merlin gehen und ein Plastikmodell kaufen.
Danach erhielt ich ein Paket von Elektronshchik, auf dem Sie 11.000 Rubel sehen können. Auf dem Foto sieht es sehr bescheiden aus :)
Dieser Schmelzkleber trocknet sehr schnell, buchstäblich in wenigen Minuten. Diesbezüglich wurde sofort mit dem Löten begonnen.
Nach dem Löten wurde ein Probelauf durchgeführt.
Nach einem Probelauf erfolgt die Endmontage.
Wenn Sie Fragen haben oder den Zusammenbau dieser oder einer ähnlichen Lampe bestellen möchten, schreiben Sie bitte an
Nach und nach werden Beleuchtungsgeräte auf LED-Lampen umgestellt. Dies geschah nicht sofort, sondern es gab eine längere Übergangszeit mit dem Einsatz sogenannter Housekeeper – kompakte Gasentladungslampen mit eingebautem Netzteil (Treiber) und einer Standard-E27- oder E14-Fassung.
Solche Lampen sind auch heute noch weit verbreitet, da ihre Kosten im Vergleich zu LED-Lichtquellen nicht so „beißend“ sind.
Während ein gutes Verhältnis zwischen Preis und Effizienz besteht (der Preisunterschied zu herkömmlichen Glühlampen macht sich durch die Energieeinsparung mit der Zeit bezahlt), haben Gasentladungslichtquellen eine Reihe von Nachteilen:
- Die Lebensdauer ist geringer als die von Glühlampen.
- Hochfrequentes Rauschen vom Netzteil.
- Lampen mögen kein häufiges Ein- und Ausschalten.
- Allmähliche Abnahme der Helligkeit.
- Auswirkungen auf nahegelegene Oberflächen: Mit der Zeit bildet sich auf der Deckenoberfläche (über der Lampe) ein dunkler Fleck.
- Und generell möchte ich eigentlich keine Flasche mit einer bestimmten Menge Quecksilber in meinem Haus haben.
Eine hervorragende Alternative sind LED-Lampen. Die Liste der Vorteile ist bedeutsam: - Erstaunliche Effizienz (bis zu 10-mal im Vergleich zu Glühlampen).
- Riesige Lebensdauer.
- Perfekte und sichere Netzteile (Treiber).
- Völlig unabhängig von der Anzahl der Einschlüsse.
- Bei normaler Kühlung verlieren sie nahezu über die gesamte Betriebsdauer nicht an Helligkeit.
- Vollständige mechanische Sicherheit (auch wenn der dekorative Diffusor kaputt ist, gelangen keine Schadstoffe in den Raum).
- Die Richtung des Lichtstroms stellt hohe Anforderungen an die Gestaltung des Diffusors.
- Dennoch sind sie teuer (wir sprechen von hochwertigen Marken, namenlose Mittelklasseprodukte sind durchaus erschwinglich).
Doch genau in diesem Design liegt der „Hinterhalt“.
Wir haben eine hochwertige (zugleich relativ preiswerte) Lampe mit einer Helligkeit von 1000 Lm (entspricht einer 100-Watt-Glühlampe) und einer Leistungsaufnahme von 13 W vor uns. Diese LED-Lichtquellen funktionieren bei mir seit vielen Jahren, sie strahlen ein angenehm warmes Licht (Temperatur 2700 K) und es ist kein Helligkeitsverlust mit der Zeit zu beobachten.
Für starkes Licht ist jedoch eine starke Kühlung erforderlich. Daher besteht der Körper dieser Lampe zu 2/3 aus einem Strahler. Es besteht aus Kunststoff, beeinträchtigt das Erscheinungsbild nicht und ist sehr effektiv. Der Hauptnachteil ergibt sich aus dem Design: Die eigentliche Lichtquelle ist die Halbkugel an der Oberseite der Lampe. Dies erschwert die Auswahl einer Lampe – nicht jeder Hornleuchter sieht mit einer solchen Lampe harmonisch aus.
Es gibt nur einen Ausweg – den Kauf fertiger LED-Lampen, deren Konfiguration ursprünglich auf bestimmte Lichtquellen ausgelegt war.
Das Schlüsselwort ist Kaufen. Was machen Sie mit Ihren liebsten Stehlampen, Kronleuchtern und anderen Lampen in Ihrer Wohnung?
Daher wurde beschlossen, LED-Lampen selbst zu entwerfen.
Das Hauptkriterium ist die Kostenminimierung.Bei der Entwicklung von LED-Lichtquellen gibt es zwei Hauptrichtungen:
1. Verwendung von LEDs mit geringem Stromverbrauch (bis zu 0,5 W). Man braucht viele davon, man kann jede beliebige Form konfigurieren. Es ist kein leistungsstarker Heizkörper erforderlich (sie erwärmen sich kaum). Ein wesentlicher Nachteil ist die aufwändigere Montage.
2. Einsatz leistungsstarker (1 W – 5 W) LED-Elemente. Die Effizienz ist hoch, die Arbeitskosten sind um ein Vielfaches geringer. Punktförmige Strahlung 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. Die günstigsten „Rohstoffe“: 5 mm LEDs mit einer Abstrahlung von 120° in einem transparenten Gehäuse. Sie werden „Strohhüte“ genannt.
Die Merkmale sind wie folgt:
- Vorwärtsstrom = 20 mA (0,02 A)
- Spannungsabfall über 1 Diode = 3,2-3,4 Volt
- Farbe – warmes Weiß
Ich habe mehrere Packungen gekauft 100 Stk. auf Aliexpress(Link zum Kauf). Es kostete etwas weniger als 1 Rubel. ein Stück.
Als Netzteile (genauer gesagt Stromquellen) habe ich mich für eine bewährte Schaltung mit Löschkondensator (Ballastkondensator) entschieden. Die Vorteile eines solchen Treibers sind extrem niedrige Kosten und minimaler Energieverbrauch. Da kein PWM-Regler oder linearer Stromstabilisator vorhanden ist, gelangt überschüssige Energie nicht in die Atmosphäre: In diesem Stromkreis gibt es keine Elemente mit einem wärmeableitenden Kühler.
Nachteil: fehlende Stromstabilisierung. Das heißt, wenn die Netzspannung instabil ist, ändert sich die Helligkeit des Leuchtens. Meine Steckdose hat genau 220 (+/- 2 Volt), daher ist diese Schaltung genau richtig.
Auch die Elementbasis ist nicht teuer.
- Diodenbrücken der KTs405A-Serie (alle Dioden können verwendet werden, auch Schottky-Dioden)
- Folienkondensatoren mit einer Spannung von 630 Volt (mit Reserve)
- 1-2 Watt Widerstände
- Elektrolytkondensatoren 47 mF bei 400 Volt (Sie können eine größere Kapazität nehmen, aber das sprengt den Rahmen der Wirtschaftlichkeit)
- Kleinigkeiten wie ein Steckbrett und Sicherungen gehören normalerweise zum Arsenal eines jeden Funkamateurs
Nachdem Sie den Kolben mit Quecksilberdampf vorsichtig (auf der Straße!) entfernt haben, bleibt ein hervorragendes Werkstück für die Kreativität übrig.
Grundlage der Grundlagen ist die Berechnung und Funktionsweise eines Stromtreibers mit Löschkondensator
Ein typisches Diagramm ist in der Abbildung dargestellt:
So funktioniert das Schema:
Der Widerstand R1 begrenzt den Stromstoß beim Anlegen von Strom, bis sich der Stromkreis stabilisiert (ca. 1 Sekunde). Wert von 50 bis 150 Ohm. Leistung 2 W.Der Widerstand R2 sorgt für den Betrieb des Ballastkondensators. Erstens entlädt es sich, wenn der Strom ausgeschaltet wird. Zumindest, um zu verhindern, dass Sie beim Herausschrauben der Glühbirne einen Stromschlag erleiden. Die zweite Aufgabe besteht darin, einen Stromstoß zu verhindern, wenn die Polarität des geladenen Kondensators und die erste Halbwelle von 220 Volt nicht übereinstimmen.
Eigentlich ist der Dämpfungskondensator C1 die Basis der Schaltung. Es handelt sich um eine Art Stromfilter. Durch die Wahl der Kapazität können Sie einen beliebigen Strom im Stromkreis einstellen. Bei unseren Dioden sollte sie bei Netzspitzenspannung 20 mA nicht überschreiten.
Als nächstes funktioniert die Diodenbrücke (LEDs sind schließlich Elemente mit Polarität).
Um ein Flackern der Lampe zu verhindern, wird der Elektrolytkondensator C2 benötigt. LEDs haben beim Ein- und Ausschalten keine Trägheit. Daher sieht das Auge ein Flimmern mit einer Frequenz von 50 Hz. Schuld daran sind übrigens billige chinesische Lampen. Die Qualität des Kondensators wird mit jeder Digitalkamera, sogar einem Smartphone, überprüft. Wenn Sie die brennenden Dioden durch eine digitale Matrix betrachten, können Sie ein Blinken sehen, das für das menschliche Auge nicht zu unterscheiden ist.
Darüber hinaus bietet dieser Elektrolyt einen unerwarteten Bonus: Die Lampen schalten sich nicht sofort ab, sondern mit einer edlen langsamen Dämpfung, bis die Kapazität entladen ist.
Der Löschkondensator wird nach folgender Formel berechnet:
I = 200*C*(1,41*U Netzwerk - U LED)
I – resultierender Stromkreis in Ampere
200 ist eine Konstante (Netzwerkfrequenz 50 Hz * 4)
1,41 – konstant
C – Kapazität des Kondensators C1 (Quenching) in Farad
U-Netzwerk – geschätzte Netzwerkspannung (idealerweise 220 Volt)
U led – Gesamtspannungsabfall über 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 ist es notwendig, den erforderlichen Strom zu erreichen. Sie sollte nicht höher sein als in den Eigenschaften der LEDs angegeben. Über die Stärke des Stroms regulieren Sie die Helligkeit des Leuchtens und umgekehrt proportional die Lebensdauer der LEDs.
Der Einfachheit halber können Sie eine Formel in Excel erstellen.
Die Schaltung wurde mehrfach getestet, das erste Exemplar wurde vor knapp 3 Jahren zusammengebaut, sie funktioniert in einer Küchenlampe, es gab keine Störungen.
Kommen wir zur praktischen Umsetzung von Projekten. Es macht keinen Sinn, die Anzahl der LED-Elemente und die Kondensatorkapazität in einzelnen Schaltkreisen zu diskutieren: Die Projekte sind für jede Lampe individuell. Berechnet streng nach der Formel. Die obige Schaltung für 60 LEDs mit einem 68-Mikrofarad-Kondensator ist nicht nur ein Beispiel, sondern eine reale Berechnung für einen Strom in der Schaltung von 15 mA (um die Lebensdauer der Leuchten zu verlängern).
LED-Lampe in einem Kronleuchter
Als Gehäuse für die Schaltung und Tragkonstruktion nutzen wir die entkernte Kartusche der Haushälterin. Bei diesem Projekt habe ich kein Steckbrett verwendet, sondern den Treiber auf einem 1 mm dicken PVC-Rundstück montiert. Es stellte sich heraus, dass es genau die richtige Größe hatte. Zwei Kondensatoren - aufgrund der Wahl der Kapazität: Die erforderliche Anzahl Mikrofarad wurde in einem Element nicht gefunden.
Als Gehäuse zur Unterbringung der LED-Elemente wurde ein Joghurtglas verwendet. Bei der Gestaltung habe ich auch Reste von 3 mm starken PVC-Schaumplatten verwendet.
Nach dem Zusammenbau ist es ordentlich und sogar schön geworden. Diese Anordnung der Fassung hängt mit der Form des Kronleuchters zusammen: Die Hörner sind nach oben zur Decke gerichtet.
Als nächstes platzieren wir die LEDs: laut Schema 150 Stück. Wir durchstechen das Plastik mit einer Ahle, Arbeitskosten: ein ganzer Abend.
Mit Blick auf die Zukunft muss ich sagen: Das Material des Gehäuses hat sich nicht bewährt, es ist zu dünn. Die nächste Lampe wurde aus 1 mm PVC-Folie hergestellt. Um ihm eine Form zu geben, habe ich den Kegelscan für die gleichen 150 Dioden berechnet.
Es erwies sich als nicht so elegant, aber zuverlässig und behält seine Form perfekt. Die Lampe ist vollständig im Kronleuchterarm versteckt, sodass das Aussehen nicht so wichtig ist.
Eigentlich Installation.
Es glänzt gleichmäßig und schadet Ihren Augen nicht.
Ich habe die Lumen nicht gemessen, aber es fühlte sich heller an als eine 40-W-Glühlampe, etwas schwächer als 60 W.
LED-Lampe in flacher Deckenleuchte für die Küche
Ein idealer Spender für ein solches Projekt. Alle LEDs befinden sich in derselben Ebene.
Wir zeichnen eine Schablone und schneiden eine Matrix zur Aufnahme der LED-Elemente aus. Bei diesem Durchmesser wird eine flache PVC-Platte verformt. Also habe ich den Boden eines Plastikeimers mit Baumischungen verwendet. Entlang der Außenkontur befindet sich eine Versteifungsrippe.
Der Einbau der Dioden erfolgt mit der üblichen Ahle: 2 Löcher entsprechend der Markierung.
Eine 13,5 W LED-Lampe hätte ausreichen müssen, um einen Raum von 8 m2 ausreichend zu beleuchten. Doch in Wirklichkeit stellte sich heraus, dass es nicht genug Licht gab.
Die Analyse ergab, dass der Grund für die unzureichende Ausleuchtung bei ausreichender Lampenleistung im Design der LED-Lampe lag. In seinem unteren Teil, parallel zum Horizont und nach unten gerichtet, befanden sich nur 36 LEDs, und von den restlichen 162 ging der Lichtstrom zu den Seiten und nahm zusätzlich ab, indem er durch das Milchglas des Lampenschirms gelangte. Somit entsprach die tatsächliche Beleuchtung des Bodens der Beleuchtung durch eine LED-Richtlichtbirne mit einer Leistung von maximal drei Watt.
Aufgrund der falschen Wahl des Glühbirnentyps sorgte eine unzureichende Beleuchtung in der Küche, insbesondere im Winter, für Unbehagen und man erkannte, dass es an der Zeit war, die Glühbirne im Kronleuchter durch eine LED-Lampe mit einem anderen Design zu ersetzen.
Die Suche nach einer preiswerten LED-Lampe mit einer Leistung von ca. 16-18 W und einem breiten, gerichteten warmen Lichtwinkel war erfolglos. Aufgrund der verbauten Optik hatten Lampen mit leistungsstarken Ein-Watt-LEDs einen kleinen Winkel oder der Sockel passte nicht. Und geeignete Lampen waren sehr teuer. Lampen mit Low-Power-LEDs wie LED-Y-SMD352 oder LED-Y-SMD5050 waren hinsichtlich der Leistung nicht zufriedenstellend.
Da die vorhandene Lampe einen großen Schirm hatte, entstand die Idee, aus mehreren stromsparenden LED-Lampen mit eigenen Händen eine leistungsstarke LED-Lampe herzustellen. Als Ergebnis wurden vier preiswerte MR16-Lampen mit einer Leistung von 4,5 W angeschafft, dafür vier Fassungen mit GU5,3-Sockel angeschafft und daraus eine leistungsstarke Lampe gefertigt, deren Leuchten Sie auf dem Foto sehen.
Die Kosten betrugen weniger als 10 US-Dollar und die Konvertierung dauerte mehrere Stunden. Das Ergebnis war ausgezeichnet. Zwar begann die Lampe ungewöhnlich auszusehen, als ob Vergangenheit und Hightech vereint wären. Eine Hochleistungs-LED-Lampe aus mehreren stromsparenden Lampen hat einen weiteren Vorteil: Wenn eine davon durchbrennt, wird der Raum weiterhin von den verbleibenden Glühbirnen ausreichend beleuchtet; Sie können den Lichtton einfach ändern, indem Sie Folgendes installieren: zum Beispiel zwei Glühbirnen mit warmem Licht und zwei Glühbirnen mit kaltem Licht.
Herstellung einer leistungsstarken LED-Lampe
Jede Arbeit an der Herstellung selbstgemachter Produkte beginnt mit der Skizzenarbeit – dem Messen der Abmessungen der Teile und der Erstellung einer Gesamtskizze des zukünftigen Produkts unter Berücksichtigung ihrer Gesamt- und Anschlussmaße.
Um aus mehreren Low-Power-LED-Lampen eine Hochleistungs-LED-Lampe zusammenzustellen, benötigen Sie einen Sockel für eine E27-Fassung mit einem Sockel aus einer Energiesparlampe, vier MR16-Lampen und vier GU5.3-Fassungen dafür. Ihre Gesamt- und Anschlussmaße können Sie den Fotos der Skizzen entnehmen.
Als nächstes müssen Sie basierend auf den erhaltenen Abmessungen der Teile eine Skizze des Sockels der zukünftigen Lampe zeichnen. Als Unterlage wurde eine Glasfaserplatte mit einer Dicke von 1,5 mm und einem Durchmesser von 90 mm gewählt. Die Basis kann auch aus jedem Metall bestehen, beispielsweise Aluminium oder Stahl mit einer Dicke von 1 mm.
Der nächste Schritt besteht darin, den zukünftigen Sockel der Lampe zu markieren. Mit einem Messschieber oder einem Schulzirkel wird eine Formlinie der Basis gezeichnet. Anschließend werden entsprechend der Skizze Bohrpunkte für Löcher für Fassungen für Glühbirnen und Leitungen eingezeichnet. Der Sockel kann mit einer elektrischen oder manuellen Stichsäge in eine runde Form gebracht werden. Der Sockel kann auch durch Ausschneiden mit einer Metallschere in eine rechteckige Form gebracht werden. Nach dem Sägen oder Schneiden sollten scharfe Kanten mit feinem Schleifpapier entfernt werden.
Um Löcher an genau markierten Stellen zu erhalten, ist es besser, diese zunächst mit einem dünnen Bohrer, beispielsweise mit einem Durchmesser von 1 mm, zu bohren und sie dann mit einem dickeren Bohrer auf den gewünschten Durchmesser zu bohren.
Es wurde beschlossen, die GU5.3-Fassungen mit Schrauben mit metrischem M3-Gewinde am Sockel zu befestigen. Dazu wurden zunächst Löcher mit einem Durchmesser von 2,5 mm gebohrt und anschließend mit einem Gewindebohrer die Gewinde geschnitten.
Die Löcher, durch die die elektrischen Leitungen verlaufen, wurden mit einem Bohrer mit größerem Durchmesser entfernt und die scharfen Kanten wurden entfernt und abgeschrägt.
Der Sockel für die selbstgebaute Lampe ist fertig und Sie können mit der Montage von Teilen beginnen. Um dem Sockel ein ästhetisches Aussehen zu verleihen, können Sie ihn lackieren oder mit Folie abdecken.
Am einfachsten ist es, den Untergrund mit selbstklebender Alufolie abzudecken. Da mir der Streifen nicht breit genug war, ist am Ende eine Naht entstanden. Wenn Sie keine mit einer Klebeschicht überzogene Folie haben, können Sie zum Beispiel normale Aluminiumfolie, die für den Haushaltsbedarf verwendet wird, oder eine Schokoriegelverpackung mit Kleber, zum Beispiel „Moment“, verkleben.
Die Fassung vom Sockel der E27-Energiesparlampe wird über zwei Ecken mit metrischen Schrauben am Sockel befestigt, die im rechten Winkel aus Streifen gebogen sind, die das Stromkabel in C1-b-Steckern im sowjetischen Stil festklemmen. Ecken können durch Schneiden von 1-2 mm dicken Stahlblechstreifen hergestellt werden und selbstschneidende Schrauben als Befestigungsmittel verwenden.
Um sicherzustellen, dass der Sockel der Energiesparlampe die Isolierung der von den GU5.3-Fassungen kommenden Drähte nicht beschädigt, wurden mit einer Rundfeile an vier Seiten Muster angefertigt.
Als erstes werden die GU5.3-Fassungen auf dem Sockel der künftigen Verbundlampe montiert und befestigt. Die aus den Steckdosen kommenden Drähte waren ziemlich lang. Ich habe sie nicht gekürzt, da im Sockel der Energiesparlampe genügend Platz für die Verlegung der Kabel vorhanden war.
Als nächstes wird ein von jeder Patrone kommender Draht miteinander verdrillt. Die restlichen vier Drähte der Patronen sind ebenfalls miteinander verdrillt. Die entstandenen Windungen werden mit einem Lötkolben mit Zinn-Blei-Lot verlötet. Sollte ein Löten nicht möglich sein, kann der Anschluss über eine Klemmleiste erfolgen.
Es bleibt übrig, die Drähte spiralförmig zu verlegen und ihre Enden mit den Enden der Drähte zu verbinden, die mit dem Sockel der Energiesparlampe verbunden sind. Die farbliche Kennzeichnung der Adern spielt in diesem Fall keine Rolle.
Die verdrillten Drähte, die von den Buchsen und dem Sockel kommen, werden koaxial übereinander gelegt und mit einem Tropfen Lötzinn befestigt. Zur Isolierung wird ein Stück Vinylchloridschlauch auf die Lötstelle gelegt.
Jetzt müssen nur noch die Drähte in den Sockel der Energiesparlampe eingefädelt und mit zwei Schrauben am Lampensockel befestigt werden. Die neue Verbundlampe ist fertig und kann in die Lampenfassung eingeschraubt und in GU5,3-LED-Lampenfassungen eingebaut werden.
Tests haben gezeigt, dass die LED-Leuchtmittel mit einer ausreichenden Schicht in den Fassungen gehalten werden. Aber die Möglichkeit, dass sie herausfallen, bestand immer noch. Um sie sicher zu befestigen, wurde daher zusätzlich ein Gewindeständer in der Mitte des Sockels angebracht.
Nach dem Einbau der LED-Leuchtmittel wurde mit einer M3-Schraube eine große Unterlegscheibe am Ständer befestigt, die die Leuchtmittel an den Rändern an die Fassungen drückte und ein spontanes Herausrutschen mit der Zeit verhinderte. Anstelle einer Unterlegscheibe können Sie beispielsweise Milchglas an einem Ständer befestigen, um weicheres Licht oder eine dekorative Dekoration zu erhalten.
Das Foto zeigt eine selbstgebaute Hochleistungs-LED-Glühbirne, die aus vier Low-Power-Glühbirnen besteht. Das Foto der Lampe wurde von der Sockelseite aus aufgenommen. Die Lampe erinnert mich irgendwie an ein modernes Raumschiff.
Und dieses Foto zeigt die Ansicht einer selbstgebauten Lampe aus vier MR16 mit geringem Stromverbrauch von der Installationsseite.
Jeder, der mich kannte, sah eine Lampe mit einer modernisierten Lampe, war von dem Wunder überrascht und bemerkte die hervorragende Ausleuchtung, die die Glühbirnen in der Küche boten. Als ich diesen Entwurf entwickelte, hatte ich zwar eine gute Vorstellung davon, was am Ende herauskommen würde, aber das Ergebnis übertraf alle meine Erwartungen. Es ist viel interessanter geworden.
Die vorgeschlagene Technologie zur Herstellung einer LED-Lampe kann zur Herstellung eines Adapters genutzt werden, um eine Glühbirne in eine Lampe mit einem anderen Sockeltyp als dem Lampensockeltyp einbauen zu können.