DIY LEDライト

Send

徐々に、照明装置はLEDランプに切り替わります。これはすぐには起こりませんでした。いわゆるハウスキーパー-内蔵の電源（ドライバー）と標準のE27またはE14カートリッジを備えたコンパクトなガス放電電球-を使用すると、移行期間が長くなりました。

そのようなランプは、LED光源と比較したコストがそれほど「痛烈」ではないため、今日広く使用されています。
価格と経済性のバランスがとれているため（従来の白熱灯との価格差は、エネルギーの節約により時間の経過とともに報われる）、ガス放電光源にはいくつかの欠点があります。

寿命は白熱灯の寿命よりも短くなっています。
電源からの高周波干渉。
ランプ、頻繁にオン/オフが好きではありません。
輝度が徐々に低下します。
隣接する表面への影響：時間が経つにつれて、天井の表面（ランプの上）に暗いスポットが現れます。
とにかく、家の中に一定量の水銀が入ったフラスコを持ちたくはありません。
優れた代替手段はLEDライトです。利点のリストは重要です：
驚異的な収益性（白熱灯と比較して最大10倍）。
巨大な耐用年数。
完璧で安全な電源（ドライバー）。
包含物の数とは完全に独立しています。
通常の冷却では、動作期間のほぼ全体が明るさを失うことはありません。
完全な機械的安全性（装飾ディフューザーが破損しても、有害な物質が部屋に入ることはありません）。

欠点2

光束の指向性により、ディフューザーの設計に高い要求が生じます。
それでも、それらは高価です（高品質のブランドについて話している、ミドルネームの製品は非常に手頃な価格です）。

価格の問題がメーカーの選択によって規制されている場合、デザイン機能により、お気に入りのシャンデリアのランプを簡単に交換できるとは限りません。もちろん、あらゆるサイズに合う古典的な洋ナシ形のLEDランプの幅広い選択肢があります。
しかし、この設計には「待ち伏せ」があります。

私たちの前にあるのは、明るさが1000 Lm（100ワットの白熱灯に相当）で、消費電力が13ワットの高品質（同時に比較的安価な）ランプです。そのようなLED光源は長年私のために働いており、心地よい温かい光（温度2700 K）で輝き、時間の経過とともに輝度の低下は観察されません。
ただし、強力な照明を使用するには、深刻な冷却が必要です。したがって、このランプ2/3のハウジングはラジエーターで構成されています。それはプラスチックであり、外観を損なわず、非常に効果的です。主な欠点は設計にあります-ランプの上部の半球は実際の光源です。これにより、ランプの選択が難しくなります。すべてのイナゴマメのシャンデリアで、そのようなランプが調和して見えるわけではありません。
解決方法は1つしかありません-既製のLEDランプを購入するには、その構成はもともと特定の光源用に設計されていました。
キーワードは購入することです。アパートのお気に入りのフロアランプ、シャンデリア、その他のランプはどうですか？

したがって、LEDランプを独立して設計することが決定されました。

主な基準は、コストの最小化です。
LED光源の開発には、主に2つの方向があります。
1.低電力（最大0.5 W）LEDの使用。彼らは多くを必要とします、あなたはどんな形でも構成できます。強力なラジエーターは必要ありません（熱が少ない）。大きな欠点は、より骨の折れるアセンブリです。
2.強力な（1 W-5 W）LEDエレメントの使用。効率は高く、人件費は何倍も少なくなります。しかし、点放射にはディフューザーの選択が必要であり、プロジェクトを実施するには優れたラジエーターが必要です。
実験計画では、最初のオプションを選択しました。最も安価な「原料」：透明なケースに120°の拡散がある5 mm LED。それらは「麦わら帽子」と呼ばれます。

特徴は次のとおりです。

順方向電流= 20 mA（0.02 A）
1ダイオードの電圧降下= 3.2-3.4ボルト
色-暖かい白

このような商品は、ラジオ市場でバンドルあたり3ルーブルで販売されています。
私はいくつかのパッケージを買いました 100個アリエクスプレスで （購入へのリンク）。費用は1 p弱です。一枚。

電源（より正確には、電流源）として、消光（バラスト）コンデンサを備えた実証済みの回路を使用することにしました。このようなドライバーの利点は、非常に安価であり、エネルギー消費が最小限であることです。 PWMコントローラーまたは線形電流安定器がないため、過剰なエネルギーは大気中に移動しません。この回路には、放熱ラジエーターを備えた要素がありません。
欠点は、電流安定化の欠如です。つまり、不安定な電源電圧では、グローの明るさが変化します。ソケットには正確に220（+/- 2ボルト）あるため、これが最適なソリューションです。
要素ベースも高価ではありません。

KTs405Aシリーズのダイオードブリッジ（少なくともショットキーダイオードが可能）
630ボルトフィルムコンデンサ（マージンあり）
1-2ワットの抵抗器
400ボルトで47 mFの電解コンデンサ（より大きな容量を使用できますが、これは経済の範囲を超えています）
ブレッドボードやヒューズなどの些細なことは、通常、アマチュア無線の兵器庫にあります

E27カートリッジでケースを再発明しないために、燃え尽きた（それらを拒否する別の理由）家政婦を使用します。

（通りで！）慎重に水銀蒸気の入ったフラスコを取り外した後、創造性のための優れたブランクが残っています。

基本の基礎は、クエンチングコンデンサを備えた電流ドライバの計算と動作原理です

典型的な図を図に示します。

回路の仕組み：

抵抗R1は、回路が安定するまで（約1秒）電源が供給されたときに電流サージを制限します。値は50〜150オームです。電力2ワット。
抵抗R2はバラストコンデンサを提供します。まず、電源がオフになると放電します。少なくとも電球を外したときに感電しないように。 2番目のタスクは、充電されたコンデンサの極性と220ボルトの最初の半波が一致しない場合の電流サージを防ぐことです。
実際には、クエンチングコンデンサC1が回路の基礎です。これは、現在のフィルターの一種です。容量を選択すると、回路に任意の電流を設定できます。ダイオードの場合、電源電圧のピーク値で20 mAを超えないようにしてください。
次に、ダイオードブリッジが機能します（結局、LEDは極性を持つ要素です）。
電解コンデンサC2は、ランプのちらつきを防ぐために必要です。オン/オフのLEDは慣性を持ちません。したがって、目は50 Hzの周波数でちらつきを見ることになります。ちなみに、安い中国のランプはこれを犯します。コンデンサーの品質は、デジタルカメラ、さらにはスマートフォンを使用してチェックされます。デジタルマトリックスを通して燃えているダイオードを見ると、人間の目と見分けがつかないまばたきを見ることができます。
さらに、この電解質は予想外のボーナスを提供します。ランプはすぐには消えませんが、容量が放電されるまで高貴なゆっくりとした減衰を伴います。
クエンチングコンデンサの計算は、式に従って実行されます。
I = 200 * C *（1.41 * Uネットワーク-U led）
I-アンペア単位の受信回路電流
200は定数です（ネットワーク周波数50Hz * 4）
1.41-定数
Cは、ファラッド単位のコンデンサC1（消火）の静電容量です。
Uネットワーク-ネットワークの推定電圧（理想的には220ボルト）
U led-LED全体の電圧降下（この場合、3.3ボルトにLED素子の数を掛けたもの）
LEDの数（既知の電圧降下）とクエンチコンデンサの容量を選択するには、必要な電流を達成する必要があります。特性で指定されているLEDより高くならないようにしてください。グローの明るさを制御するのは現在の強度であり、LEDの寿命に反比例します。
便宜上、Exelで数式を作成できます。

回路は繰り返しチェックされており、最初のコピーはほぼ3年前に組み立てられ、キッチンのランプで動作し、不具合はありませんでした。
私たちは、プロジェクトの実践的な実施に目を向けます。 LED素子の数とコンデンサの容量を別々の回路で議論することは意味がありません。プロジェクトは各ランプごとに異なります。それらは式に従って厳密に計算されました。 68マイクロファラッドコンデンサを備えた60個のLEDの上記のスキームは、単なる例ではなく、15 mA回路の電流の実際の計算です（ライトの寿命を延ばすため）。

ホーンのLEDランプ

ハウスキーパーからの切断されたカートリッジは、回路および支持構造のハウジングとして使用されます。このプロジェクトでは、ブレッドボードを使用せず、厚さ1 mmのPVC製の円形ディスクにドライバーを組み立てました。それはちょうどサイズで判明しました。 2つのコンデンサ-静電容量の選択により、必要な数のマイクロファラッドが1つの要素で見つかりませんでした。