Žárovky dávno přežily svou dobu a byly nahrazeny různými technologiemi pro úsporu energie. I na státní úrovni je od roku 2009 zaveden limit na maximální přípustný výkon lamp Ilyich – ne více než 100 W, aby se snížila spotřeba energie segmentu domácností. Jediným kamenem úrazu při masovém používání energeticky úsporných zářivek je jejich cena. Proto jako alternativu zvážíme, jak vyrobit LED lampu vlastníma rukama z dostupných finančních prostředků.
Výhody domácí lampy
V obchodě najdete mnoho druhů svítidel. Každý typ má svou nevýhodu a výhodu. Žárovky postupně ztrácejí půdu pod nohama kvůli vysoké spotřebě energie, nízkému světelnému výkonu, a to i přes vysoký index podání barev. Ve srovnání s nimi jsou zářivkové světelné zdroje skutečný zázrak. Úsporné zářivky – jejich modernější modernizace, která umožnila využít předností zářivkového světla v nejběžnějších svítidlech, s paticemi E27, bez nepříjemného blikání starých zástupců této rodiny.
Ale zářivky mají i nevýhody. Častým zapínáním a vypínáním rychle selhávají, navíc výpary obsažené v trubicích jsou jedovaté a samotná konstrukce vyžaduje speciální likvidaci. Oproti nim je světelná dioda (LED) lampa druhou revolucí v osvětlení. Jsou ještě ekonomičtější, nevyžadují speciální likvidaci a vydrží 5-10x déle.
LED lampy mají jednu, ale významnou nevýhodu – jsou nejdražší. Chcete-li snížit toto mínus na minimum nebo jej proměnit v plus, budete jej muset postavit z LED pásku vlastníma rukama. Současně jsou náklady na světelný zdroj nižší než náklady na luminiscenční analogy.
Domácí LED lampa má několik výhod:
- životnost zařízení při správné montáži je rekordních 100 000 hodin;
- z hlediska účinnosti watt / lumen také překonávají všechny analogy;
- náklady na domácí lampu nejsou vyšší než náklady na zářivku.
Samozřejmě existuje jedna nevýhoda – nedostatek záruk na výrobek, který musí být kompenzován přesným dodržováním pokynů a dovedností elektrikáře.
Co ještě potřebujete vědět
Je také třeba zvážit několik důležitých bodů:
- Chcete-li vyrobit girlandu s běžícími světly, musíte si zakoupit třífázový multivibrátor. Funguje pouze s LED zařízením.
- Pro venkovní použití používejte pouze diodové produkty, nejlépe dodatečně chránit spoje smršťovací bužírkou a zásuvku a řídicí jednotku umístit do interiéru. Pouliční girlanda by měla být o řád silnější než ta domácí.
- Pokud existuje stará nefunkční girlanda, lze ji opravit. K tomu se nejprve vyjme zdroj, změří se průměr použitých diod, aby se přes internet zjistila jejich charakteristika. Výkon rezistoru je vypočítán, je připájen místo bloku, po kterém můžete zapnout světla.
Girlandy obnovené podle popsané metody jednoduše shoří, nemohou blikat bez řídicí jednotky.
Montážní materiály
Existuje mnoho způsobů, jak vytvořit lampu vlastníma rukama. Nejběžnějšími metodami jsou použití staré základny z vyhořelé zářivky. Každý v domě najde takový zdroj, takže s hledáním nebudou žádné problémy. Kromě toho budete potřebovat:
- Báze z páleného produktu.
- Přímo LED. Prodávají se jako LED pásky nebo jednotlivé LED HK6. Každý prvek má proudovou sílu přibližně 100–120 mA a napětí přibližně 3–3,3 V.
- Budete potřebovat diodový můstek nebo usměrňovací diody 1N4007.
- Potřebujete pojistku, kterou najdete v patici spálené lampy.
- Kondenzátor. Jeho kapacita, napětí a další parametry se volí v závislosti na elektrickém obvodu pro sestavu a počtu LED diod v něm.
- Ve většině případů budete potřebovat rám, na kterém budou LED diody připevněny. Rám může být vyroben z plastu nebo podobného materiálu. Hlavním požadavkem je, že by neměl být kovový, vodivý a měl by být tepelně odolný.
- Pro bezpečné připevnění LED diod k rámu budete potřebovat superlepidlo nebo tekuté hřebíky (druhé je vhodnější).
Jeden nebo dva prvky z výše uvedeného seznamu nemusí být v některých schématech užitečné, v jiných případech mohou být naopak přidány nové články řetězu (unášeče, elektrolyty). Proto musí být seznam potřebných materiálů sestaven v každém případě individuálně.
Bezpečnostní pravidla
Chcete-li odstranit jakékoli problémy, měli byste dodržovat několik jednoduchých tipů:
- Pájejte v dobrém světle pomocí vysoce kvalitní pájky a tavidla.
- Všechny spoje chraňte smršťovací bužírkou, nenechávejte holé vodiče.
- Dejte přednost nízkonapěťovým girlandám.
- Před instalací nezapomeňte zkontrolovat práci.
Sestavení domácí girlandy je snadné, pokud použijete správné příslušenství a budete postupovat podle návodu. Je důležité dodržovat všechna pravidla, abyste eliminovali riziko úrazu elektrickým proudem a získali systém, který bude fungovat po dlouhou dobu.
Sbíráme lampu z LED pásku
Krok za krokem rozebereme vytvoření světelného zdroje 220 V z LED pásku. Chcete-li se rozhodnout použít inovaci v kuchyni, stačí si uvědomit, že samostatně sestavené LED lampy jsou výrazně výnosnější než zářivkové protějšky. Žijí 10x déle a spotřebují 2-3x méně energie při stejné úrovni světla.
- Na stavbu budete potřebovat dvě vyhořelé zářivky o délce půl metru a 13 wattech. Nemá smysl kupovat nové, je lepší najít staré a nefunkční, ale ne rozbité a bez prasklin.
- Dále jdeme do obchodu a kupujeme LED pásek. Výběr je velký, proto k akvizici přistupujte zodpovědně. Je vhodné kupovat pásky s čistě bílým nebo přirozeným světlem, nemění odstíny okolních předmětů. V takových páskách jsou LED sestaveny ve skupinách po 3 kusech. Napětí jedné skupiny je 12 voltů a výkon je 14 wattů na metr pásky.
- Poté je potřeba zářivky rozebrat na jejich součásti. Opatrně! Nepoškozujte vodiče a nezlomte trubici, jinak uniknou toxické výpary a budete muset uklízet, jako po rozbitém rtuťovém teploměru. Vyloupané vnitřnosti nevyhazujte, v budoucnu se vám budou hodit.
Níže je schéma LED pásku, který jsme koupili. V něm jsou LED zapojeny paralelně, 3 kusy ve skupině. Upozorňujeme, že toto schéma nám nevyhovuje. - Proto musíte pásku rozřezat na části po 3 diodách a získat drahé a zbytečné převodníky. Výhodnější je pásku stříhat řezačkami na drát nebo velkými a silnými nůžkami. Po pájení vodičů byste měli získat níže uvedené schéma.
Výsledkem by mělo být 66 LED nebo 22 skupin po 3 LED, zapojených paralelně po celé délce. Výpočty jsou jednoduché. Vzhledem k tomu, že potřebujeme převést střídavý proud na stejnosměrný, je třeba standardní napětí 220 voltů v elektrické síti zvýšit na 250. Potřeba „nahodit“ napětí je spojena s procesem usměrnění. - Chcete-li zjistit počet sekcí LED diod, musíte vydělit 250 Voltů 12 Volty (napětí pro jednu skupinu 3 kusů). Výsledkem je 20,8 (3), zaokrouhlením nahoru dostaneme 21 skupin. Zde je žádoucí přidat další skupinu, protože celkový počet LED bude muset být rozdělen na 2 lampy, což vyžaduje sudý počet. Navíc přidáním další sekce učiníme celkové schéma bezpečnější.
- Budeme potřebovat stejnosměrný usměrňovač, proto vyjmuté vnitřky zářivky nemůžete vyhodit. Za tímto účelem vyjmeme převodník, pomocí řezaček drátu vyjmeme kondenzátor ze společného obvodu. Je to docela jednoduché, protože je umístěn odděleně od diod, stačí odlomit desku.
Diagram ukazuje, co by se mělo nakonec stát, podrobněji. - Dále pomocí pájení a superglue musíte sestavit celou konstrukci. Ani se nesnažte vměstnat všech 22 sekcí do jednoho zařízení. Výše bylo řečeno, že musíte konkrétně najít 2 půlmetrové lampy, protože je prostě nemožné umístit všechny LED do jedné. Také se nemusíte spoléhat na samolepicí vrstvu na zadní straně pásky. Nebude to trvat dlouho, takže LED diody musí být upevněny superlepidlem nebo tekutými hřebíky.
Pojďme si shrnout a zjistit výhody sestaveného produktu:
- Množství světla z výsledných LED lamp je 1,5krát větší než u fluorescenčních protějšků.
- Spotřeba energie je mnohem nižší než u zářivek.
- Sestavený světelný zdroj bude sloužit 5-10krát déle.
- Konečně poslední výhodou je směrovost světla. Neprší a směřuje striktně dolů, díky čemuž se uplatní na pracovní ploše nebo v kuchyni.
Vyzařované světlo samozřejmě není příliš jasné, ale hlavní výhodou je nízká spotřeba svítilny. I když ho zapnete a nikdy nevypnete, za rok spotřebuje jen 4 kW energie. Náklady na spotřebovanou elektřinu za rok jsou přitom srovnatelné s náklady na jízdenku v městském autobuse. Proto je obzvláště efektivní používat takové světelné zdroje, kde je vyžadováno stálé osvětlení (chodba, ulice, technická místnost).
Sbíráme jednoduchou žárovku z LED diod
Pojďme se podívat na další způsob, jak vytvořit LED lampu. Lustr nebo stolní lampa potřebuje standardní patici E14 nebo E27. V souladu s tím se obvod a použité diody budou lišit. Kompaktní zářivky jsou nyní široce používány. Potřebujeme jednu vypálenou kazetu, změníme také obecný seznam materiálů pro montáž.
- pálená základna E27;
- ovladač RLD2-1;
- LED diody NK6;
- kus lepenky, ale plast je lepší;
- Super lepidlo;
- elektrické vedení;
- stejně jako nůžky, páječka, kleště a další nástroje.
Začněme vytvářet domácí lampu:
- Nejprve musíte demontovat starou lampu. U kompaktních zářivek je základna připevněna k desce s trubicemi pomocí západek. Pokud najdete místa se západkami a vypáčíte je šroubovákem, základna se jednoduše oddělí. Při demontáži dávejte pozor, abyste nepoškodili trubky. Pokud prasknou, pak se jedovaté látky v nich obsažené dostanou ven. Při otevírání se ujistěte, že kabeláž vedoucí k základně zůstala neporušená. Obsah soklu také nevyhazujte.
- Z horní části s plynovými výbojkami je třeba vytvořit desku, na kterou budou LED diody připevněny. Chcete-li to provést, odpojte trubice žárovek. Zbytek desky má 6 otvorů. Aby v něm byly LED diody bezpečně upevněny, musíte vyrobit plastové nebo kartonové „dno“, které bude LED také izolovat.
Použijeme LED NK6 (foto níže). Jejich výhodou je, že jsou vícečipové (6 krystalů na diodu) s paralelním zapojením. Z tohoto důvodu se světelný zdroj ukazuje jako docela jasný při minimálním výkonu. - V krytu uděláme 2 otvory pro každou LED. Opatrně a rovnoměrně propíchněte otvory tak, aby jejich umístění a zamýšlený vzor vzájemně odpovídaly. Použití kousku plastu jako „spodu“ bude držet LED diody docela pevně, ale pokud použijete kus lepenky, budete muset základnu k LED přilepit lepidlem nebo tekutými hřebíky.
- Vzhledem k tomu, že žárovka bude použita v síti 220 V, budete potřebovat ovladač RLD2-1. Lze k němu připojit 3 jednowattové diody. Disponujeme 6 LED diodami o výkonu 0,5W každá. Proto se schéma zapojení bude skládat ze dvou sériově zapojených částí, každá část má 3 LED zapojené paralelně.
Výše je schéma, ale ve skutečnosti celá struktura vypadá takto: - Před montáží je třeba oddělit driver a desku od sebe kusem lepenky nebo plastu. Tím se zabrání zkratu v budoucnu. Nemusíte se bát přehřátí, lampa se prakticky nezahřívá.
- Zbývá sestavit design a vyzkoušet jej v akci.
Světelný tok sestavené lampy je 100-120 lumenů. Díky čistému bílému světlu je žárovka výrazně jasnější. To stačí k osvětlení malé místnosti (chodba, technická místnost). Hlavní výhodou LED světelného zdroje je nízká spotřeba a výkon – pouze 3 watty. Což je 10x méně než u žárovek a 2-3x méně než u zářivek. Funguje z konvenční kazety napájené 220 volty.
Schéma zapojení
Vyplatí se předem nakreslit alespoň nejjednodušší schéma, podle kterého se můžete během montáže pohybovat. Pomůže při výpočtu množství materiálů, určení délky drátu, můžete také zhruba určit velikost, abyste nepočítali v duchu, ale abyste jasně viděli, jaký bude výsledek.
V síti je mnoho hotových možností, je snadné vybrat si tu správnou pro další zjednodušení práce. Schéma můžete použít tak, jak je, nebo si na jeho základě vytvořit vlastní, pokud potřebujete provést změny nebo se vlastnosti zařízení liší.
Jak často jste vy nebo někdo z vaší rodiny omylem srazili stolní lampu? Když už mluvíme o mně, několikrát. Takže příště, když moje dítě upustilo mou stolní lampu s nevinným “Ach!”, řekl jsem: “To stačí!”
Varování! Zářivky používají rtuť, která je vysoce toxická.
Pokud náhodou nebo úmyslně takovou lampu rozbijete, doporučuje se místnost dobře vyvětrat, aby se zbavila toxických výparů.
Rozhodl jsem se vyměnit zářivku své stolní lampy za něco odolnějšího proti nárazu.
Moje svítidlo musí vydržet manipulaci s 10letým dítětem a zároveň produkovat dostatek světla pro pohodlnou práci na stole, stabilní provoz a nízké náklady. Před pár lety tento problém neměl jednoduché řešení, ale nyní je odpověď zřejmá – je to LED lampa.
materiály
Rozhodl jsem se použít LED Cree MX6 Q5 s maximálním světelným tokem 278 lm, který mi zbyl z minulého projektu. LED bude umístěna na chladiči 5 cm x 5 cm, který byl odstraněn ze starého PC.
Pro jednoduchost jsem se rozhodl použít spínací nabíječku telefonu, která poskytne dostatek napětí a proudu pro napájení LED svítilny. K tomuto účelu jsem použil nefunkční nabíječku Siemens A52, s deklarovaným napěťovým výstupem 5 V a proudem 420 mA.
Patice staré zářivky poslouží k ochraně elektroniky.
Měření
Cree MX6 Q5 je z výroby specifikován tak, aby byl napájen ze zdroje 1A max 4,1V. ) až 1V spotřebovaného LED diodou, pokud pouze napájecí zdroj vydrží proud 1A.
Pro kontrolu maximálního povoleného proudu, který napájecí zdroj vydrží, jsem na jeho svorky připojil různé odpory, v každém případě jsem změřil napětí a počítal proud.
S překvapením jsem zjistil, že zdroj je navržen tak, aby omezil proudovou sílu na úrovni 0,6 A, se kterou si běžně poradí. Podobným výzkumem s jinými nabíječkami telefonů jsem zjistil, že všechny mají limit proudu o 20 % až 50 % vyšší, než uvádí výrobce. To dává smysl, protože každý výrobce navrhuje zdroj tak, aby se příliš nezahříval, i když je napájené zařízení rozbité, včetně zkratu. A nejjednodušší způsob, jak to zajistit, je omezit sílu proudu.
Měl jsem tedy 0,6A omezený stejnosměrný generátor, velmi účinný (napájení mobilního telefonu se během používání příliš nezahřívá), napájený přímo z 220V AC, tovární výroby a velmi malý. A je to prostě úžasné.
Výroba lamp
Nejprve jsem rozebral napájecí zdroj, abych odstranil vnitřky a vložil je do nové lampy. Vzhledem k tomu, že většina napájecích zdrojů je při montáži slepena, použil jsem k otevření pilový list.
Aby se deska vešla do patice lampy, muselo se udělat nějaké osazení.
Pro zajištění desky uvnitř kazety jsem použil silikonový tmel, který zůstává velmi odolný i při vysokých teplotách. Před uzavřením základny jsem na její kryt připevnil (pomocí šroubu) chladič, na který byla LED upevněna.
Výsledek: stolní lampa
Zde je sestava lampy. Spotřeba energie nepřesahuje 2,5W a svítivost 190lm, ideální pro ekonomickou a spolehlivou stolní lampu. A to vše za hodinu práce, kromě vytvrzení silikonového tmelu a zaschnutí tavného lepidla, kterým byla LED na chladiči upevněna.
Byl jsem tak nadšený úspěchem a jednoduchostí projektu, že o pár hodin později jsem měl další lampu.
Výsledek: chodba
Pod dojmem výsledků jsem přistoupil k výměně několika zářivek v mém bytě stejným způsobem. Představím je, zastavím se pouze u některých detailů.
Pro chodbové svítidlo jsem použil dva prvky Cree MX6 Q5 s energetickou spotřebou 3W a maximálním světelným tokem 278lm. Každý je napájen starou nabíječkou mobilního telefonu Samsung. Navzdory tomu, že výrobce uvádí proud 0,7 A, jsem měřením zjistil, že limit je nastaven na 0,75 A.
Vše je upevněno textilním uzávěrem (suchý zip), lepidlem a plastovými úchyty na základní desku.
Celková spotřeba energie provedení je 6 W se světelným tokem 460 lm.
Výsledek: koupelna
Do koupelny jsem vyrobil lampu z Cree XM-L T6 napájenou dvěma nabíječkami na mobily LG. Podle tovární specifikace dokáže vyrobit proud 0,9 A, ale v praxi jsem zjistil, že je omezen na 1 A. Na celkový proud 2 A jsou paralelně zapojeny dvě jednotky.
Taková lampa spotřebuje 6 wattů energie a poskytne osvětlení 700 lm.
Výsledek: kuchyně
Pokud v případě chodby a koupelny nebylo zajištění minimálního osvětlení příliš výrazné, pak je kuchyně jiný příběh. Nechtěl jsem, aby si moje žena nebo někdo jiný při vaření pořezal prst a svalil to na mě, v horším případě na mé milované LED žárovky.
Pro dobré osvětlení kuchyně jsem se rozhodl použít ne jeden, ale hned dva prvky Cree XM-L T6, s příkonem každého 9 W a světelným tokem 910 lm. Jako chladič jsem použil chladící radiátor z mikroprocesoru Pentium III, na který jsem horkým lepidlem připevnil dvě LED.
Přestože Cree XM-L T6 dokáže pracovat s maximálním proudem 3 A, výrobce doporučuje použít 2 A pro stabilní provoz, při kterém bude LED vydávat asi 700 lumenů. Testování několika zdrojů ukázalo, že jsou buď neomezené, nebo překračují požadované 2 A. Podařilo se mi najít zdroj, který na základě specifikací dodává 12 V při proudu 1,5 A. rezistory, ukázalo se, že síla proudu je omezeno na 1,8 A, což je velmi blízko požadovaným 2 A. Skvělé!
K izolaci chladiče a dvou LED jsem použil dva neodymové magnety z mrtvé DVD mechaniky a plastové úchyty základní desky. Vše je fixováno lepidlem a suchým zipem.
I když jsem očekával, že lampa bude vydávat 1300 lumenů světla, podobně jako 23W zářivka, kterou nahradila, byl jsem příjemně překvapen, když jsem zjistil, že světlo produkované novou lampou bylo znatelně jasnější a spotřeba energie byla 12 W – téměř poloviční než hodně.
Závěr
Nejúžasnější na tomto projektu je, že jej lze provést pomocí předmětů, které má, s výjimkou LED diod, téměř každý po ruce.
Můžete tak získat LED lampu za cenu dvakrát nebo dokonce čtyřikrát nižší, než jsou náklady na LED lampu v obchodě.
Doufám, že se teď staré nabíječky na mobily zase budou hodit a neskončí v popelnici.
Спасибо за внимание!
Původní článek v angličtině
