Світлодіодна лампа led своїми руками замість енергозберігаючої

Заміна енергозберігаючої лампи на світлодіод (LED)

У моїй кухні над столом висить опускається світильник, в якому стояла енергозберігаюча лампочка- «кермо» потужністю 24 Вт з патроном Е27 (фото 1).

І хоча вона випущена відомою фірмою OSRAM і, як запевняє виробник, повинна служити 15000 годин, - перегоріла, пропрацювавши 1,5 року.

Такі лампи коштують досить дорого (400-500 руб.), І я став подумувати про її заміну на світлодіодний аналог тобто грубо кажучи замінити енергозберігаючу лампочку на світлодіод або LED світильник.

І тут я згадав про статтю в якій автор описує переробку енергозберігаючої лампи, від якої використовує тільки корпус з цоколем Е27.

Вивчивши статтю, прийшов до невтішного висновку: лампочка, описана автором, пропрацює дуже недовго в зв`язку з деградацією світлодіодів від перегріву.

Дійсно, світлодіод з усіх джерел світла має найвищий ККД (у кращих екземплярів він досягає 45-50%).

Це означає, що на кожен ват виробленого світла світлодіод виділяє приблизно один ват тепла, яке потрібно кудись відвести. А потужні світло-діоди дуже сприйнятливі до перегріву.

Нормальна температура робочого переходу становить 50-60 ° С. При тривалій роботі з підвищеними температурами світлодіод швидко деградує.

Обов`язково потрібно використовувати радіатор для охолодження потужних світлодіодів. Крім того, в схемі живлення застосований гасить конденсатор (ємкісне опір), що фактично зводить нанівець економію електроенергії.

Проведемо маленький експеримент: низьковольтний паяльник потужністю 25 Вт харчується від мережі через блок, в якому стоїть конденсатор ємністю 10 мкФ на 400 В (фото 2). Однак, вимірявши струм, який споживається від мережі, ми виявимо, що він становить 0,71 А, тобто 220 В х 0,71 А = 156 Вт (фото 3)!

Де ж тоді економія? Тому я рекомендую, щоб не мудрувати зі схемою живлення, найкраще використовувати ШІМ-джерело струму з гальванічною розв`язкою вхідних і вихідних ланцюгів, з захистом від короткого замикання і обриву в ланцюзі навантаження. Він споживає дуже мало енергії, і це дозволить уникнути безлічі неприємностей при монтажі та експлуатації приладу.

І ще, поспілкувавшись з майстрами я переконався, що чим більше у світлодіода розмір кристала, тим менше він нагрівається при однаковому робочому струмі.

Таким чином, в обмеженому або замкнутому просторі треба використовувати трёхваттние світлодіоди з розміром чіпа 45 mil (бувають і 60 mil) в режимі одноватний або, в крайньому випадку, -двухваттних.

Отже, приступимо. Несправна енергозберігаюча лампа з цоколем Е27 знайшлася в «електробарахле».

Вона дійсно збиралася на засувках (фото 4). В якості охолоджувального елемента я використовував радіатор BLA099-50 розмірами 50x49x15 мм (фото 5). Такий радіатор має площу поверхні близько 200 см 2.

На відведення одного вата тепла достатньо 20-30 см2. Тому, навіть якщо обпиляти радіатор по колу 43 мм (внутрішній діаметр кришки енергозберігаючої лампи), його площі буде достатньо для відводу тепла від шести потужних світлодіодів.

Я розмістив на радіаторі коло і посадочні місця світлодіодів (фото 6). Спочатку болгаркою, а потім напильником надав йому форму правильного кола (фото 7).

Для лампочки я використовував трёхваттние світлодіоди 3HPD-3 з колірною температурою 3900 К і розміром чіпа 45 mil, що працюють в режимі одноватний.

При кімнатній температурі 24С і робочому струмі 300 тА цей світлодіод буде нагріватися до 40 ° С при площі радіатора 30 см2.

Отже, розміри мого радіатора дійсно достатні для роботи шести світлодіодів в робочому діапазоні температур. Я приклеїв світлодіоди на радіатор термоклеем і відклав збірку на просушку (фото 8).

У центрі кришки лампи просвердлив отвір 03,2 мм для кріплення радіатора (фото 9). Після висихання термоклею розпаяно світлодіоди проводом МГТФ перетином 0,12 мм2 і встановив радіатор на місце через проставлення товщиною 6 мм, щоб світлодіоди не виступали з кришки (фото 10). На плюсовом дроті зав`язав вузлик для полегшення подальшого монтажу (фото 11).

Як джерело струму (ШІМ-драйвера) застосував HG-2205B (фото 12) з наступними характеристиками: Ubx = 90-260 VAC, U вих = 12-20 VDC, U вих = 290-300 тА. Цей драйвер призначений для підключення

4-6 одноватний світлодіодів, з`єднаних послідовно, і споживає близько 1 Вт.

Так як драйвер є безкорпусная, його треба якось захистити від замикання деталей на радіатор. Для цієї мети використовував текстолітову плату від лампи, попередньо випаявши з неї деталі (фото 13).

Залишилося тільки заклацнути фіксатори - і лампа готова (фото 14). Лампу вставив замість згорілої енергозберігаючої (фото 15) і провів вимірювання температури мультиметром VC9808 +. Після години роботи прилад показав в місці контакту світлодіода з радіатором 50 ° С (фото 16), що відповідає нормальному тепловому режиму. Світловий потік візуально відповідає лампі розжарювання потужністю 60 Вт, а споживає світлодіодна лампа всього близько 7 Вт.