Светодиодное освещение

  Светодиодное освещение

Внимание! Уважаемые "чайники" и блондинки! Этот статья как раз и сделана для тех, кто ну ничегошеньки не понимает в электронике.

Читайте внимательно вступительный материал, где всё "разжовано" так, что даже обезьяна поймёт. Все конструкции будут описаны самым подробным образом, снабжены схемами, фотоиллюстрациями. Вам останется только добросовестно повторить  действия.

Первое. Изготовляя светодиодное освещение, мы боремся за экономию. Так давайте поставим это приоритетом в наших конструкциях.

Можно покупать готовые светодиодные лампы. Это очень дорого, может свести на "нет" всю вашу экономию и лампы часто не будут соответствовать вашим запросам.

Рассмотрим лампу из интернет-магазина:

1. Цена в Интернете. В магазине Вы её купите за 750-1000 руб.

2. Не указана цветовая температура (об этом дальше). Если она окажется холодной, то через пару дней Вы её выкинете на помойку.

Я поставил в ванную холодные светики, у отца началась кружиться голова, да и вообще, у всех появился дискомфорт, а дальше пойдут расстройства психики и куча болячек - пришлось демонтировать. А если Вы по незнанию закупите лампы на всю квартиру? - о, Боже!

3. Далее - мощность хитро указана потребляемая. Но даже и эти 7,5 Вт. - маркетинговый ход. Н-р, 3-ватный светодиод выдаёт максимум 2,3-2,4 Вт. - опять всё тот же маркетинговый ход.

Спасибо, указали световой поток - расчёты по нему дают мощность этой лампы в 4,1 Вт. Если приглядеться к лампе, то даже для этих 4,1 Вт. радиатор мал, и светодиоды будут работать с перегревом - срок службы снизиться в несколько раз.

4. Срок службы - 25 лет. С этим я согласен, но при условии хорошего радиатора, а с таким - хорошо, если проработает года 3-4. Ведь гарантию они не дают на 25 лет (и правильно делают) - максимум год, а то, и вообще, потребительскую в две недели.

5. Для освещения зала Вам потребуется примерно 5 ламп (исходя из светового потока) или 7 ламп (исходя из мощности). А это 3000 - 7000 руб. В случае изготовления самодельной лампы для зала - это будет примерно 1000-1300 руб. Ваша экономия первичных затрат может составить 2000-6000 руб. И это только для одной комнаты, а для всей квартиры?

6. Многие готовые светодиодные лампы для удешевления конструкции строятся по конденсаторной системе. Если 100-ватная лампа накаливания потребляет 460 мА., то эквивалентная светодиодная лампа по конденсаторной системе потребляет примерно 480-500 мА. Такая лампа мало того, что имеет большие первичные затраты, но и, как только Вы её включите - она начнёт Вас "обкрадывать"!!!

7. Можно покупать готовые модули и их них состряпать свою лампу. В этом случае Вы можете выиграть 1000-1500 руб. на квартиру, но минусы все остаются те же.

Итог: если мы гонимся за экономию, а не за новомодным эффектом - делать лампу надо самому из отдельных светодиодов.

Второе. Цветовая температура - одна из важнейших характеристик освещения. У ламп накаливания 2700-3000К - комфортная температура для человека. У светодиодов температура находится в пределах 2500-8500К.

Совет: берите для себя только светодиоды с температурой 2800-3300К (максимум 3500К). На Западе светики с температурой до 3500К называются Warm White LEDs (тёплые белые), свыше 3500К - Cool White LEDs (холодные белые).

Кстати, белые светодиоды в не включенном состоянии имеют жёлтый цвет - не думайте, что Вас обманули и подсунули жёлтые.

Третье. Соответствие мощностей ламп накаливания и светодиодных. В Интернете много мнений, но давайте исходить из главной характеристики - светового потока.

У 100-ватной лампы накаливания он составляет 1500 Лм. 3-ватный светодиод при токе в 700 мА. даёт 180-190 Лм. 1500/185 = 8 диодов. Если учесть, что тёплые светодиоды имеют отдачу на 7% меньше холодных, то как минимум, чтобы заменить 100-ватную лампочку нам надо 8-9 3-ватных диода, мощность которых равна 2,4 Вт Х 8,5 = 20,4 Вт. 100 Вт./20,4 = 5.

Вот эта пятёрка и будет Вашим коэффициентом. Если, к примеру у Вас в зале стоит 3 60-ватных лампочки, то 180 Вт/5 = 36 Вт. должно быть у светодиодов. 36Вт/2,4Вт. = 15 3-ватных светодиодов. Это более близко к действительности и по световому ощущению. Некоторые считают это коэффициент равным 6, некоторые - 10, а в магазине он равен (почему-то) 12. Я считаю, что белее реально - это 5.

Лично я дома в зале поставил 16 светодиодов и снизил немного ток на них. Так я сделал исходя из имеющего под рукой драйвера - он запитывает у меня 4 цепочки, в каждой из которых по 4 светодиода. А ток снизил, чтобы убрать критические режимы на светодиодах, дабы количество светодиодов позволило мне это сделать.

Четвёртое. Долговечность светиков зависит от условий его эксплуатации, главное в которых - его температура. Она не должна превышать 60 градусов на его катоде.

Светодиоды действительно могут работать и 20, и 25 лет. Они будут и дальше работать, но со снижением светоотдачи на 30-40%. Но это при условии правильной эксплуатации.

Изготовляя светодиодную люстру в зале, я намеренно срезал ток через них - это автоматически снижает температуру их нагрева. Я не сторонник критических параметров - лучше я прикуплю один-два лишних светодиодов. Также, повторюсь, что количество светодиодов часто диктуется имеющим драйвером (то устройство, которое питает их от сети).

Мощные светодиоды очень сильно нагреваются, и для их охлаждения используют алюминиевые радиаторы из расчёта 25 см2 на ватт мощности. Т. е. Для 3-ватного светодиода надо 60 квадратных сантиметров алюминиевой пластины. Либо специальный ребристый или игольчатый радиатор с такой же площадью. Больше площадь можно (это полезно для диода), меньше тоже можно, но светик светик быстро "скрючится, как наркоман".

Совет. Собирайте весь алюминий, который Вам попадается - радиаторы от аппаратуры, просто пластины и уголки... . Выкидывает кто-то старый телевизор, компьютер, магнитофон - снимите с них весь алюминий. Выкидывает кто-то старую стиральную машину типа Алма-Ата, снимите с неё крышку - из неё можно столько нарезать пластин для светодиодов!

Пятое. Вам надо иметь необходимый инструмент и материалы.

1. Желательно иметь две цешки. Одно старомодная стрелочная типа Ц4313, Ц4315 и т. д. Она будет почти постоянно включена для измерения тока на светодиодах, когда мы будем подгонять под параметры наши лампы.

Также, эти цешки позволяют измерять переменный ток, что не делают современные цифровые мультиметры. А ведь после изготовления лампы, нам страшно захочется измерить полный ток, потребляемый нашей конструкцией от сети, и сравнить с тем, что было на лампе накаливания (как у меня на кухне: было 460 мА., стало - 125 мА.).

Второй цешкой может быть и простой цифровой мультиметр за 200-250 руб. Им мы будем оперативно измерять сопротивления во время наладки и падения напряжения на лампе - для расчёта мощности (об этом далее).

2. Паяльник 25-40 Вт. 40 ватным паяльником вполне можно паять светодиоды - немного олова на жале, канифоль и прижать ножку светика на полсекунды - готово. Это лучше, чем слабым паяльником держать на ножке 10 секунд, пока олово обтечёт её.

3. Припой. Лучше тонкий трубчатый на малую температуру плавления.

4. Канифоль. Я пользуюсь паяльным жиром. Всё это продаётся в магазинах радиотоваров.

5. Термопаста (обязательно), н-р, КПТ-8.

6. Термометр - только с помощью термометра Вы можете узнать, достаточное ли Вы сделали охлаждение светодиоду.

7. Небольшие плоскогубцы, утики (или пинцет), бокорезы, полный набор отвёрток, увеличилка (смотреть качество пайки), ножик для зачистки проводов...

8. Два переменных сопротивления на 10-20 Ом и на 330-470 Ом (мощность 15-20 Вт.) и слаботочный на 20-47 кОм - это для наладки.

9. Крокодильчики на приборы, клемники или зажимы. Зажимы оперативнее. Это для оперативного и качественного соединения проводов во время наладки. Обжимки для провода на 1 и 1,5 квадрата.

10. Провод с сетевой вилкой и клемником для подключения нашей конструкции к сети во время наладки и обрезки проводов (желательно красного и синего цветов) для внутриконструктивных соединений.

На скриншоте всё лежит в порядке перечисления:

1