HandMade32.ru - сделай своими руками

Изготовление лампы с патроном Е27

Над кухонным столом висит у меня лампа, в которой стоит энергосберегайка типа «бублик»: мощность — 24 Вт, патрон — Е27.
Изготовление лампы с патроном Е27Как уверял производитель (уважаемая фирма OSRAM) она прослужит не менее 15000 часов, но перегорела через 1,5 года. Я поставил последнюю запасную. Но, так как эти лампы стоят прилично (где-то 500 руб. — денег не напасёшься), начал думать, как сделать светодиодную лампу, которая может заменить эту (сейчас-то у меня есть кольцевые радиаторные пластины под светодиоды типа emitter, тогда не было). И тут я вспомнил о статье, где автор переделывает энергосберегающие лампы Е27, используя от них только корпус с цоколем.

Найдя в подшивке журналов этот номер, я принялся изучать материал и сделал такой вывод: описанная в конце статьи лампочка, недолго проработает и «умрёт» от деградации в связи с перегревом.
У светодиодов самый высокий КПД из всех источников излучения. У лучших светодиодов он почти 50%. (Для сравнения: лампы накаливания — 5-8%, галогенки — 10-15%, энергосберегайки — до 25-30%. Поэтому мощные светодиоды сильно греются и плохо переносят перегрев — начинается деградация, т.е. световой поток уменьшается при работе светодиода при повышенных температурах перехода (а максимальная температура перехода составляет 60ºС). Грубо говоря, на каждый ватт мощного светодиода выделяется один ватт тепловой энергии, а её надо отвести куда-нибудь, иначе…

В статье автор припаивает мощные светодиоды прямо на плату из фольгированного стеклотекстолита, не думая об отводе тепла, не используя термоклей или термопасту, а тем более — радиатор. С другой стороны — платы собранные по схеме питания с токоограничивающим резистором. Он в общий температурный баланс ничего хорошего не добавляет. Поэтому необходимо использовать для охлаждения радиатор для мощных светодиодов! (Вы заметили, что я говорю только о мощных светодиодах?).
Автор в схемах питания применяет ёмкостное сопротивление для мощных светодиодов, что отрицательно сказывается на экономии электроэнергии. Например, 25-Вт низковольтный паяльник запитывается через блок от сети, разобрав который мы увидим плёночный конденсатор 10 мкФ х 400 В. Однако, замерив ток, потребляемый им от сети, мы увидим, что он равен 0,71 А, т.е. 220 В х 0,71 А = 156 Вт! На чём тогда экономить?
Изготовление лампы с патроном Е27Изготовление лампы с патроном Е27Потому-то я и советую применять в качестве источников питания ШИМ-драйверы. Они, как правило, имеют гальваническую развязку на выходе, защиты от замыканий на выходе, обрыва в цепи и т.д. Мощность таких драйверов составляет 1-2,5 Вт (если, конечно, он не предназначен для питания большого количества мощных светодиодов или матриц). Множество неприятностей можно избежать при эксплуатации таких драйверов.

На форуме «Светлый угол» (Барнаул), я убедился, что увеличение чипа светодиода, приводит к уменьшению его нагрева при том же рабочем токе. Например, 1-Вт светодиод (чип 38х38 mil), будет больше греться, чем 3-Вт (чип 45х45 mil) при токе 300 мА.

Энергосберегайка с цоколем Е27 завалялась на балконе (хвала «плюшкину», что не выкинул, хотя она была неисправна!). Она, действительно, собиралась на защёлках.
Изготовление лампы с патроном Е27Для охлаждения светодиодов применил радиатор размерами 50х49х15 мм.
Изготовление лампы с патроном Е27
Он имеет 8 рёбер, у такого радиатора площадь поверхности составляет приблизительно 200 см². Чтобы отвести один ватт тепловой энергии хватает 30 см². Поэтому, даже если опилить радиатор по кругу внутреннего диаметра крышки знергосберегайки (Ø43 мм), площади хватит для охлаждения шести мощных 3-Вт светодиодов, работающих в одноваттном режиме.
Я отметил центр и посадочные места для светодиодов, а также круг, по которому надо опиливать радиатор.
Изготовление лампы с патроном Е27Болгаркой и напильником опилил радиатор до Ø43 мм (диаметр крышки).
Изготовление лампы с патроном Е27
Для лампочки я использовал 3-Вт светодиоды 3HPD-3 с тепловой температурой 4500 К (чип 45х45 mil). При комнатной температуре 24°С и токе 300 mA светодиод будет греться до 40°С (площадь используемого радиатора 30 см — сведения с форума «Светлый угол»). Следовательно, моего радиатора хватит для охлаждения 6 таких светодиодов до рабочей температурной зоны. С помощью термоклея приклеил светодиоды по местам разметки на радиаор и отложил сборку на просушку.
Изготовление лампы с патроном Е27В крышке просверлил в центре отверстие Ø3,2 мм для крепления радиатора.
Изготовление лампы с патроном Е27Когда термоклей высох, занялся распайкой светодиодов. Использовал провод МГТФ сечением 0,17 мм². Для крепления радиатора к крышке применил 6-мм проставку — теперь светодиоды не выступают их крышки.
Изготовление лампы с патроном Е27Пометил «+» на проводах для последующего монтажа.
Изготовление лампы с патроном Е27Применил ШИМ-драйвер HG-2205B с характеристиками: Uвх.=90-260 VAC, Uвых.=10-20 VDC, Iвых.=300 mA. К этому драйверу можно подключить от 3 до 6 одноваттных светодиодов, которые соединены последовательно.
Изготовление лампы с патроном Е27
Драйвер — безкорпусной, и его следует защищать от замыкания на металлические детали, в том числе и на радиатор. Выпаяв детали из балласта энергосберегайки, я использовал плату как защиту драйвера от замыкания на радиатор.
Изготовление лампы с патроном Е27
Осталось только собрать лампу.
Изготовление лампы с патроном Е27Ввернул на кухне лампу вместо бублика (других патронов под Е27 не было) и измерил температуру в месте контакта одного светодиода с радиатором мультиметром VC9808+.
Изготовление лампы с патроном Е27снято с уменьшенной экспозициейПосле длительной работы (в течении полутора часов) прибор показал 44°С, что является нормальным тепловым режимом.
Изготовление лампы с патроном Е27Визуально лампа светит как 60-70 ваттная лампа накаливания, а потребляет от сети всего где-то 7 Вт.
Изготовление лампы с патроном Е27снято с уменьшенной экспозициейЭта лампа поедет со мной на дачу, так как я давно хочу сделать освещение на участке. А там все патроны Е27. Возможно, использую её для изготовления чего-то типа прожектора, для подсветки стоянки автомобиля.

administrator

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.