Светодиодная лампа для холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Сегодня в продаже появилось множество ярких светодиодов различных типов, позволяющих изготавливать из них осветительные лампы. Например, в статьях [1] и [2] их авторы делятся опытом изготовления простейших ламп для лестничной площадки, состоящих из двух светодиодов. Несомненные достоинства этих ламп - экономичность, долговечность, дешевизна и возможность изготовить их всего за пару часов. Если требуется более совершенная лампа, то ее изготовление описано в статье [3].

Хотелось бы поделиться своим опытом в области изготовления светодиодных ламп. Очень неплохую лампу для холодильника вполне можно сделать за вечер. Кстати, ее срок службы будет побольше, чем у самого холодильника, ведь светодиодам не страшны частые включения при низкой температуре. Такие лампы можно использовать не только в холодильниках, но и в швейных машинках, СВЧ-печах, различных светильниках.

Для того чтобы не возникло проблем с установкой изготовленной светодиодной лампы в холодильник, ее габариты не должны превышать размеров лампы накаливания 230 В 15 Вт, которую она заменит.

Было решено использовать светодиоды ASS28-WW120B21 типоразмера 3528 (3,5х2,8 мм) для поверхностного монтажа. В габаритах лампы накаливания можно разместить 60 таких светодиодов. Их рабочее напряжение - 3,2...3,4 В при токе 20 мА. Значит, на цепь последовательно соединенных светодиодов потребуется подавать напряжение около 180 В. Погасить резистором придется всего около 40...50 В, и мощность, рассеиваемая на нем, не превысит 1 Вт.

Естественно, взамен указанных выше светодиодов можно применить любые имеющиеся для поверхностного монтажа, причем не обязательно точно знать их номинальный ток и рабочее напряжение. Чтобы рассчитать сопротивление и мощность гасящего резистора, вполне достаточно с помощью регулируемого блока питания ориентировочно определить напряжение, при котором через светодиод течет ток 8...10 мА, и он светится с достаточной яркостью.

Если же использовать обычные светодиоды с выводами для пайки в отверстие, то в допустимых габаритах их уместится всего несколько штук. Гасить резистором придется почти все напряжение сети. Это значительно увеличит рассеиваемую резистором мощность, следовательно, придется увеличить размеры этого резистора и самой лампы. В этом случае лампа может и не уместиться на отведенном ей месте, да и "печка" в холодильнике не совсем уместна.

Схема лампы показана на рис. 1. Измеренный ток через светодиоды при включении оказался равным 6,5 мА, повышаясь до 8 мА через несколько минут работы, что более чем в два раза меньше предельно допустимого рабочего тока. Но даже при таком токе яркость получившейся лампы визуально намного больше, чем лампы накаливания мощностью 15 Вт. Цвет свечения светодиодной лампы с указанными светодиодами - голубоватый. По моему субъективному восприятию, он гораздо больше подходит для холодильника, чем тусклый желтоватый свет обычной лампы накаливания.

Рис. 1

Теперь подробно опишу технологию, по которой изготавливалась светодиодная лампа. Берем неисправную лампу накаливания 230 В 15 Вт, обертываем ее бумагой и разбиваем стеклянную колбу. Очищаем внутреннюю боковую поверхность цоколя от остатков стекла и клея, которым к нему была приклеена колба. При этом стараемся не изменить форму цоколя - он должен остаться круглым. Работать необходимо очень осторожно, чтобы не порезаться осколками стекла и желательно в защитных очках, чтобы не поранить осколками глаза.

Затем склеиваем простейшее приспособление. Из любого твердого листового материала толщиной 2...3 мм (гетинакса, текстолита или другого пластика) вырезаем три детали: квадрат размерами 50x50 мм и два прямоугольника шириной 5...10 мм и длиной 50 мм. Квадратная пластина будет служить основанием. На нее приклеиваем параллельно с зазором около 2,8 мм между ними прямоугольные пластины. Это направляющие, между которыми будем укладывать светодиоды.

Зазор нужно выдержать таким, чтобы уложенные в него светодиоды можно было передвигать с небольшим усилием. Удобнее всего для сборки приспособления использовать термоклей, так как пока он остывает, положение направляющих можно корректировать.

Кладем между направляющими десять светодиодов выводом анода следующего плотно к выводу катода предыдущего. У светодиодов в корпусе 3528 вывод катода находится у скошенного угла корпуса. Затем наносим на каждую пару соприкасающихся выводов по капле нейтрального флюса и маломощным паяльником производим пайку. Паять нужно быстро, чтобы не перегреть светодиоды. Желательно проверить готовую полоску, подав на нее постоянное напряжение 30...32 В, соблюдая полярность. Все светодиоды должны светиться.

Всего делаем шесть полосок, каждая из десяти светодиодов, соединенных последовательно. Затем кладем полоски параллельно так, чтобы рядом с положительным выводом первой из них оказался отрицательный вывод второй, а рядом с плюсом второй - минус третьей и так далее и соединяем их пайкой. Получаем модуль размерами 35x18 мм из 60 светодиодов, соединенных последовательно.

К свободным выводам первого и последнего (шестидесятого) светодиода припаиваем отрезки выводов от старых транзисторов МП25, МП26, МП38-МП42. Выводы этих транзисторов изготовлены из сплава, хорошо проводящего электрический ток, но плохо проводящего тепло. Конечно, можно использовать обычный одножильный монтажный провод, но есть вероятность, что в момент припаивания вывода к плате он отпаяется от светодиода.

Далее из фольгированного с одной стороны текстолита вырезаем плату шириной 20 мм и длиной 45 мм. При этом один из узких краев платы сужаем до ширины около 17 мм на длину 5мм - этим краем плата будет вставлена в цоколь от лампы накаливания. Подгоняем этот размер, понемногу стачивая плату надфилем и постоянно примеряя ее к цоколю. Нужно добиться того, чтобы плата вставлялась в цоколь с заметным усилием и прочно удерживалась в нем. Приклеивать ее не следует, потому что после ввинчивания лампы в патрон холодильника положение платы придется корректировать, поворачивая ее относительно цоколя, чтобы направить свет в холодильную камеру.

После того как плата подогнана к цоколю, кладем на нее со стороны, где нет фольги, изготовленный светодиодный модуль, размечаем отверстия под его выводы и сверлим их. Затем вырезаем в фольге печатные проводники, соединяющие светодиодный модуль, диодный мост и гасящие резисторы в соответствии с принципиальной схемой лампы. Отверстия для выводов моста VD1 и резисторов R1, R2 не сверлим, а припаиваем их к фольге "внакладку".

Можно установить параллельно светодиодному модулю сглаживающий оксидный конденсатор емкостью 10...20 мкФ на 400 В, но заметного возрастания яркости светодиодов это не дает (я проверял), а их мерцание с частотой 100 Гц в отсутствие конденсатора для глаз незаметно.

Вместо моста КЦ407А подойдут четыре любых диода с допустимыми обратным напряжением не менее 300...400 В и выпрямленным током не менее 50 мА.

Многожильным изолированным проводом соединяем свободный вывод диодного моста с винтовой частью цоколя, а свободные выводы резисторов R1 и R2 - с его центральным контактом. Провода, идущие к цоколю, должны иметь небольшой запас по длине, чтобы была возможность проворачивать плату относительно цоколя для регулировки лампы после установки в холодильник. Собранная лампа показана на рис. 2.

Рис. 2

Перед ввинчиванием в патрон холодильника проверяем лампу на столе. При безошибочном монтаже она загорается сразу после подключения к сети. Если лампа не загорелась, ищем ошибку. Обычно это неправильная полярность включения одного или нескольких светодиодов или соединения диодного моста со светодиодным модулем.

В заключение, ввернув лампу в патрон холодильника, корректируем направление светового потока, поворачивая плату в цоколе. При этом следует соблюдать осторожность, поскольку прикосновение к токоведущим частям лампы, которые находятся под напряжением сети, небезопасно.

Чтобы защититься от случайного поражения электрическим током при эксплуатации лампы, нужно изготовить для ее платы кожух из полиэфирного листа, широко используемого для блистерной упаковки различных товаров, или другой подобной прозрачной пластмассы.

Возьмем ровный отрезок листа выбранного для кожуха материала толщиной 0,3...1 мм и размерами не менее 80x60 мм. Нарисуем на нем маркером для нанесения надписей на компакт-диски развертку параллелепипеда шириной 21, толщиной 14 и высотой 40 мм. Не забудем предусмотреть в нужных местах клапаны для склеивания. Чтобы сгибы получились ровными, их линии продавливаем обратной стороной ножа. Если материал толстый (около миллиметра), места сгиба лучше надрезать на глубину около трети толщины.

Вырезав развертку, согнем из нее параллелепипед и склеим его. Лучше использовать для этого термопистолет, тогда процесс склеивания займет минимум времени, склейка будет прозрачной и выглядеть аккуратно. Надев получившийся кожух на плату, закрепим его двумя каплями термоклея. Время изготовления кожуха по этому способу - 15...20 мин.

Второй вариант кожуха, представленный на фотоснимке рис. 3, сделан из коробочки от конфет "tic-tac", которые очень популярны и продаются во всех магазинах, павильонах и ларьках. Ее размеры идеально подходят для изготовления кожуха. Коробочку нужно обрезать на длину 40 мм, затем сделать всего два разреза, один сгиб и одну склейку - и кожух готов. Время изготовления этого варианта кожуха еще меньше - 5...10 мин.

Рис. 3

Гасящие резисторы выбраны так, что ток через светодиоды почти в два раза меньше допустимого, поэтому светодиодам не страшны колебания сетевого напряжения в сторону увеличения. А небольшое уменьшение яркости при снижении сетевого напряжения не играет никакой роли при освещении камеры холодильника. Впрочем, у лампы накаливания при снижении питающего напряжения яркость тоже уменьшается.

Яркость изготовленной лампы легко можно увеличить практически в два раза, уменьшив сопротивление гасящих резисторов (лучше подбирать их опытным путем). Но увеличивать ток через светодиоды более чем до15 мА не стоит, иначе при повышенном сетевом напряжении он может превысить 20 мА. Лампа, конечно, не перегорит, поскольку дверцу холодильника открытой долго не держат, но каждая перегрузка будет понемногу снижать срок службы светодиодов.

Литература

1. Тертышник Э. Простая светодиодная лампа для лестничной площадки. - Радио, 2010, №8,с. 46.
2. Мороз К. Экономичная светодиодная лампа для лестничной площадки. - Радио, 2013, №12, с. 30.
3. Нечаев И. Сетевая лампа из светодиодов фонаря. - Радио, 2013, № 2, с. 26.

Автор: А. Карпачев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Глаза моли помогут рентгенологии 18.07.2012 Глаза моли вдохновили ученых из City University (Нью-Йорк) на разработку наноматериала, который снижает вредное облучение и одновременно повышает разрешение рентгеновской съемки. Глаза моли, которую видели, наверное, все, у кого есть хоть какая-то одежда, состоят из тысяч омматидиев - структур, состоящих из примитивной роговицы и линзы. При этом глаза моли отражают очень мало света, что помогает насекомым скрываться от хищников. Изучив "антибликовые" глаза моли, ученые разработали новый класс материалов, который увеличивает эффективность рентгеновских аппаратов и аналогичных медицинских приборов. Исследователи сосредоточили внимание на сцинтилляционных материалах, которые при воздействии рентгеновских фотонов, поглощают энергию и вновь излучают ее в виде света. Именно таким образом и получаются рентгеновские снимки. Ученые создали 500-нм цериевую пленку, легированную оксиортосиликатом лютеция. На пленке формируется массив из пирамидальных выступов, сделанных из нитрида кремния. Как и бугорки на роговице глаза моли, выступы на искусственной пленке захватывают максимальное количество света. На пленке размером 100х100 мкм размещается 10-20 тыс. выступов. В ходе лабораторных экспериментов добавление тонкой пленки на сцинтиллятор обычного маммографического рентгеновского аппарата увеличило интенсивность излучаемого света на целых 175%. Это означает, что при равной дозе облучения можно существенно повысить разрешение снимка или, при сравнимом с традиционными рентгенаппаратами качестве снимков, снизить дозу радиации. По оценке разработчиков, потребуется 3-5 лет на испытание и подготовку новой технологии рентгенобследования к клиническому использованию.

Другие интересные новости:

▪ Токсичные вещества в экранах гаджетов

▪ Ночное зрение бабочек

▪ Отработанные ступени космических кораблей возвращаются

▪ Сверхбыстрые выпрямительные модули UFB60FA40

▪ Надувной ветряк

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Мишель Поль Фуко. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое из когда-либо существовавших травоядных животных самое крупное? Подробный ответ

▪ статья Электромонтажник по кабельным сетям. Должностная инструкция

▪ статья Автоматическое управление водяным насосом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фокус с нахождением карты. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026