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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Смартфоны Samsung Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge 04.03.2015 Компания Samsung Electronics представила новый флагманский смартфон Galaxy S6, а также его компаньона - Galaxy S6 Edge с дисплеем, изогнутым с двух сторон. Передняя и задняя панели обеих моделей выполнены из стекла Corning Gorilla Glass 4, а боковая рамка - из металла. Рамка закруглена, снизу в ней проделаны отверстия для динамика, аудиоразъема и разъема для кабеля. Таким образом, подтвердились предположения о том, что дизайн корпуса будет похож на Apple iPhone 6, но не подтвердилась информация тех источников, которые сообщали о цельном металлическом корпусе. Почти все характеристики Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge совпадают. Незначительные отличия присутствуют лишь в емкости батареи, габаритах и весе. Диагональ дисплея составляет 5,1 дюйма, разрешение - 2560 x 1440 пикселей. Технология - Super AMOLED. Чипсет - 8-ядерный, состоящий из двух процессоров с четырьмя ядрами каждый (архитектура ARM big.LITTLE). Частота первого процессора составляет 2,1 ГГц, второго - 1,5 ГГц. Объем оперативной памяти - 3 ГБ, встроенной - 32, 64 или 128 ГБ, в зависимости от модели. Разрешение фронтальной камеры составляет 5 МП. Основная камера имеет сенсор на 16 МП и - впервые в линейке Galaxy - оснащена оптической стабилизацией. Рядом с камерой по-прежнему находится датчик пульса (он также отвечает за баланс белого). Основную камеру легко запустить двойным нажатием на кнопку "Домой". Приложение камеры запускается за 0,7 секунды, утверждают в компании. Присутствует функция следящего автофокуса за движущимися объектами. Под механической кнопкой, расположенной под экраном, спрятан датчик отпечатка пальца. Теперь его работа больше напоминает то, как функционирует Touch ID в Apple iPhone и iPad. Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge поддерживают функцию бесконтактных мобильных платежей Samsung Pay. Связь с терминалом осуществляется по технологии NFC или MFT (LoopPay). Кроме того, устройства получили поддержку беспроводной зарядки сразу по двум промышленным стандартам - Qi и PMA. Технологии встроены в аппараты, никаких дополнительных приспособлений, кроме самой зарядки, не нужно. Что касается зарядки по кабелю - компания в полтора раза сократило время, необходимое для полного восполнения заряда в аккумуляторе, по сравнению с Galaxy S5. Из прочих улучшений необходимо отметить динамик, громкость которого также была увеличена в полтора раза по сравнению с флагманом предыдущего поколения. Новые аппараты не только приобрели, но и потеряли. Теперь их корпус обычный, без влаго- и пылезащиты. Нет поддержки карт памяти microSD, батарею заменить нельзя. Аппараты базируются на Android 5.0 Lollipop.

Другие интересные новости:

▪ Накопитель повышенной надежности Toshiba N300 8 ТБ

▪ Музыка тела

▪ Геном человека очищен от ВИЧ

▪ Высокоинтегрированный микроконтроллер со встроенной программируемой логикой

▪ Глаза моли помогут рентгенологии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Синтетические волокна. История изобретения и производства

▪ статья Как император Нерон отвратил от себя неприятности, предвещаемые кометой? Подробный ответ

▪ статья Работа на шлифовальном полуавтомате для обработки очковых линз. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Выключатель света на ИК лучах для одной или двух ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простое зарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025