Переделка светодиодной лампы. Разборка и доработка китайских светодиодных ламп. Радиотехника, электроника и схемы своими руками Переделка китайского фонаря на люминесцентных лампах

Не секрет, что лампы накаливания и дневного освещения постепенно уступают светодиодам, которые всё увереннее завоёвывают рынок. Светодиоды при той же мощности могут дать света в 5-10 раз больше, чем лампа накаливания, почти не греются и не излучают вредных инфракрасных лучей. В технике уже применяются белые сверхяркие светодиоды и светодиодные модули. Цена светодиодных светильников и модулей конечно дороже, чем обыкновенные лампы накаливания и лампы дневного света.

Недавно в магазине на глаза попался светильник за 3 доллара, который был куплен и разобран. Питалась LED лампа от сетевого напряжения 220 вольт, нужное выходное пониженное напряжение обеспечивалось компактным встроенным блоком питания.

Блок питания импульсный, на выходе 12 вольт постоянного тока. Внутри 3 сверхярких светодиода с мощностью 1 ватт каждый. Светодиоды подключены последовательно. Недостаток в том, что светильник был снабжен оптикой, который фокусирует свет в точечный поток. Для устранения этого, плата со светодиодами была снята вместе с блоком питания.

После модуль со светодиодами был укреплен на теплоотвод, который был снят из компьютерного блока питания. Теплоотвод тут нужен обязательно, поскольку светодиоды перегреваются, и нужно эффективно отводить тепло. Желательно, чтобы между платой со светодиодами и радиатором находилась термопаста - для лучшей теплоотдачи.

Отдаваемый такой переделанной лампой свет ярко-белый, потребление модуля 3 ватта, как и было обещано производителем. Улучшенное охлаждение позволило немного поднять ток питания - что ещё увеличило яркость. Затем самодельная светодиодная лампа с радиатором была закреплена на стене. Благодаря большому теплоотводу перегрева совсем не наблюдается. Фотографии демонстрируют освещение светильника.

Дождался своей очереди на переделку и вот этот кухонный потолочный светильник. Недавно в ванной сменил энергосберегающие лампы на светодиоды , а теперь нужно и на кухне переделать люстру. В этом светильнике установлено две энерголампы с цоколем E27, соответственно вместо них нужно будет запихнуть сюда два комплекта драйверов и светодиодов. Сложность в том, что вся эта светодиодная техника просто обожает греться и греть всё вокруг себя:-) А учитывая то, что светильник потолочный и соответственно плохо проветривается из-за стеклянной полусферы, то велика вероятность что светодиоды будут перегреваться, ибо свет на кухне иногда горит часами. Поэтому сразу отказался от установки светодиодов на стальное основание светильника, хотя оно почти в два раза больше тех что в ванной, но уж очень тонкое, почти как пивная банка.

Выкручиваем энергосберегающие лампы, отсоединяем сетевые провода от потолочной клеммы и снимаем основание светильника с потолка, отвернув три самореза.

На роль пассивного радиатора, решил приспособить лист дюрали толщиной примерно 2,5мм. Избавляемся от патронов и замеряем диаметр основания светильника.

В моём случае, диаметр блина получится примерно 33см. Отбиваем циркулем круг на листе алюминия, после чего, электролобзиком с пилкой по металлу, выпиливаем будущую площадку под светодиоды. Выпиленный пятак зачищаем наждачками и избавляемся от заусенцев на кромках.

Далее нам нужно перенести на него метки, для равномерной установки светодиодов на свои места. Чтобы равномерно распределялось тепло по металлу, да свет светил не абы как. Я использовал для этого бумажный трафарет, над которым корпел почти час. Вы же можете забить на этот пункт и приклеить светодиоды на авось, лишь бы они не кучковались на алюминиевом листе. Один хрен, вся эта красота не будет видна за абажуром.

Решил осветлить лицевую поверхность радиатора. Поэтому намотал на картонку несколько слоёв бумажного скотча, как бы складывая его в стопку, а затем вырубил эти кругляки самодельным пробойником (кусок трубы с заточенным торцом) и приклеил их на ранее нанесённые отметины.

После покраски радиатора белой краской, отклеиваем кругляки из скотча и обезжириваем обнажившиеся площадки какой либо химией, спирт, водка, растворитель, ацетон и тд.

Радиатор готов к наклеиванию светодиодов, но перед этим обязательно прозваниваем их тестером, так как иногда попадаются не рабочие (бракованные). Так же выпрямляем ножки светодиодов, ибо изначально они прижаты ближе к подошве светодиода.

Приклеивать старался так, чтобы затем подключать их последовательно. В последствии будет видно что с одним светодиодом я всё же облажался, ибо приклеил его не той стороной и провода к нему пришлось тянуть окольными путями:-)

После суточной сушки, приступаем к спаиванию всех светодиодов в цепи. Схема подключения такая же как и в этом самодельном светильнике , разве что драйверов здесь два, да и лампочек на одну больше в каждой цепи, ибо один из драйверов не хотел стартовать с 10-ю светодиодами ().

Как только закончили плести паутину, подключаем драйвера и делаем тестовое включение нашего прожектора. В моём случае, за час непрерывной работы, пластина стала чуть тёплой. Правда тест не совсем корректный, так как светодиоды смотрят вверх, да к тому же не прикрыты стеклянным куполом. Но в любом случае, такой большой радиатор прекрасно справляется со своей задачей. Кстати не советую смотреть на включённые яркие светодиоды, не защитив глаза какими либо очками, так как свет настолько яркий что после него, в глазах ещё долго держатся тёмные пятна гороха. Даже фотоаппараты не хорошо себя чувствуют, если сфокусироваться на светодиодах. Подозреваю что такой стресс для глаз, остроты зрению явно не прибавляет:-)

После тестов, отпаиваем драйвера и положив их в центр прожектора, делаем метки на радиаторе. После чего, сверлим отверстия для нейлоновых стяжек, клеммной колодки и подвода сетевого провода. Не помешает снять фаски большим сверлом, чтобы ничего не перетиралось и прорезалось.

Вырезаем круглый изолятор из какого либо пластика, идеалом был бы текстолит, но что-то у себя я его не нашёл. Подкладываем под колодку, которую прикручиваем винтом, а затем притягиваем удавками сами драйвера. В завершение, паяем и зажимаем провода на свои места.

Как то вот так выглядит всё это безобразие с противоположной стороны (фото ниже).

Чтобы прикрепить радиатор к основанию светильника, пришлось просверлить ещё три отверстия по периметру, а затем тупо подвесить его на проволоке (фотка ниже). Хотя разумнее было бы жёстко прикрутить его через большие шайбы, чтобы отдавать тепло ещё и основанию светильника.

Собственно вот и ещё один светильник поставлен на счётчик, в ожидании его полного выгорания или перегорания какого либо светодиода. Изначально в нём стояли две тёплые энергосберегающие лампы на 23Вт каждая, сейчас же светит 44 светодиода тёплого свечения. Общая мощность этого светильника с двумя драйверами сейчас составляет примерно 27Вт. На глаз, разницы в яркости я не заметил, всяких хитроумных люксометров пока у меня нет, но датчик мобильника с расстояния 170см показывает практически одинаковые значения, разве что на несколько пунктов меньше (фото выше). В общем, то что эти самодельные светильники светят ярко и потребляют мало, это конечно большой плюс. Но в данный момент, меня больше волнует не экономия электроэнергии, а то, как долго прослужат эти гирлянды, так как в последнее время хочется постепенно слезть с этой дорогой энергосберегающей иглы:-)

Ниже перечислил некоторые составляющие с Али, для сборки аналогичного светильника.

В данном случае готовой LED ленты. За основу был взят китайский светильник с люминесцентной лампой, точнее его каркас.

Оригинальный светильник имел длину 50 см, лента бралась 1 метр при ширине 8 мм, приклеивалась в два ряда. Лента однокристальная, с напряжением 12 вольт, мощность потребеления 4,8 ватт на метр, 60 светодиодов. Теперь основная задача - чем запитать? В качестве инвертора, то есть блока питания, использован электронный балласт от которого раннее питалась лампа, но немного переделанный.

Суть переделки заключается в том, чтобы из балласта сделать импульсный блок питания для LED ленты. Для этого нужно ВЧ дроссель переделать в понижающий трансформатор и включить согласно схемы. Примерно так это будет выглядеть:

Обмотку дросселя не трогать - она в данном случае будет первичной обмоткой, а вторичку придется намотать самостоятельно. Для этого нужно разобрать сердечник, (нагреваю феном до 300 градусов, пока не размягчится лак, далее просто отсоединяем две половинки).

Количество витков может отличаться, поэтому сверху обмотки не нужно наматывать изолируемый слой, в процессе наладки проще смотать часть витков. Примерный расчет: 2 витка на вольт, смело мотается 26-30 витков, а потом излишек сматывается. Выпрямительный диод и конденсатор берется из дешевой китайской зарядки, устанавливается рядом.

Вот такая относительно не сложная переделка лампы на экономичную и , основная задача выполнена, исключен нагрев, увеличена время службы, снижение энергопотребления. Таким образом можно не только маломощные, но и стандартные потолочные ЛДС модернизировать, естественно с более мощным БП.

Примерный расчёт : смотрим мощность ленты на метр и мощность балласта. Надо чтоб эти два значения примерно совпали. То есть балласт 11-13 Вт на транзисторах 13001 свободно питает 2 метра ленты (9,6вт) без нагрева. Но на всякий случай лучше делать блок питания с запасом.

Разборка и доработка китайских светодиодных ламп

На нашем сайте имеется достаточно публикаций, посвящённых источникам света. Это, прежде всего, лампы накаливания; здесь мы нашли решение, как защитить их от перегорания и продлить срок службы. Пожалуй, они до сих пор остаются самым массовым источником света, и причина здесь не только в доступности, но и в том, что спектр их излучения наиболее приятен для глаз. Помимо обычных лампочек, пользуются популярностью так называемые "энергосберегайки" - компактные люминесцентные лампы. Мы приводили описание способов ремонта и доработок, которые также увеличивают срок службы. Однако, следует рассмотреть и светодиодные источники света, как набирающие популярность.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов (или светодиодную матрицу) со схемой питания, заключённой в цоколе. Правильное питание светодиодов - целая наука, благо драйверов сетевого питания придумано предостаточно, от специализированных микросхем до простых схем на двух транзисторах. Однако, производители очень редко пользуются достижениями схемотехники и современной электроники, предпочитая питать светодиоды по привычке - через балластный (гасящий) конденсатор.

Для исследования были приобретены три светодиодных лампы мощностью 3Вт Китайского производства по цене 35 рублей за штуку.

Корпус выполнен из пластмассы, рассеиватель в виде полусферы - также пластмассовый, крепится без клея, просто защёлкивается. Чтобы разобрать светодиодную лампу, достаточно поддеть рассеиватель по кругу и вывести из зацепления с корпусом лампы. При этом освобождается печатная плата с деталями.

В двух лампах из трёх имеется непропай одного провода, в остальном монтаж более-менее аккуратный. Гасящий конденсатор с маркировкой 824 - на 820нФ (0,82мкФ), 400В. 9 светодиодов размера, похожего на 3528, только более тонких, соединены последовательно. Мостик собран из четырёх диодов с маркировкой M7.

Одна такая лампа светит весьма слабо. При мощности лампы 3Вт её свет должен быть сравним с лампой накаливания мощностью 20-25Вт. Данные лампы светят более тускло, что как бы намекает нам на необходимость обмера, что вскоре и будет сделано, заодно будет выяснена необходимость доработки - есть ли существенный бросок тока при включении, работают ли светодиоды, что называется, "с перекалом"?

Схема светодиодной лампы проста. Как уже говорилось, светодиоды питаются через гасящий конденсатор.

Моделирование показывает, что через светодиоды протекает ток 32мА, суммарное падение напряжения на цепочке из девяти светодиодов составляет 26В, таким образом, потребляемая ими мощность составляет 0.8Вт, что втрое меньше заявленного.

Эти лампы продаются как трёхваттные. Разумеется, их реальная мощность - втрое меньше. В каждой лампе установлены 10 светодиодов 2835. Судя по даташитам, эти светодиоды допускают ток до 150мА при хорошем теплоотводе. В данном конкретном случае всё это дело питается через балластный конденсатор ёмкостью 0,82мкФ и последовательно включённый резистор на 100 Ом. Замыкание резистора не оказывает значительного влияния на яркость свечения. Лампы светят очень тускло.

Разбирается простым наклоном матового рассеивателя в сторону. Плата светодиодов закреплена силиконовым клеем.

Планировалась следующая переделка: увеличить ёмкость балластного конденсатора с целью увеличения тока. Для проверки был установлен конденсатор ёмкостью 1,5мкФ. При этом алюминиевая подложка светодиодов чрезмерно нагревалась. Поэтому доработка данных ламп оказалась невозможной.

Следующие лампы - более честная продукция дядюшки Ляо. Лампа предназначена для питания напряжением 12 вольт (блоки питания галогенок). Корпус является одновременно радиатором из честного алюминия.

Лампы выполнены на основе светодиодов мощностью 1 ватт, соединённых последовательно. Внутри цоколя имеется сверхкомпактный стабилизатор неизвестно чего, который (внимание!) не работает. Яркость свечения ламп меняется в зависимости от питающего напряжения. И это при том, что под термоусадкой в одной из ламп скрывается знаменитая MC34063 и XL6001 в другой.

Разбирается откручиванием верхней и нижней частей.

Возможная переделка: переделать под 220 вольт и "человеческий" цоколь. При этом требуется переделка конструкции лампы.
Доработка больших кукуруз. Сами лампы разбираются просто - снятием пластмассового кольца на торце. Оно фиксируется при помощи маленьких стерженьков, часть из которых может быть проклеена. Их придётся оторвать. Когда кольцо снимется, освободится круглая площадка со светодиодами. Внутри лампы находится небольшая плата с конденсаторным балластом, на которой установлен электролитический конденсатор ёмкостью 4,7 мкФ. Этой ёмкости явно недостаточно для данной мощности лампы, результатом чего является незаметное для глаз мерцание. Есть и другой, не явный недостаток: малая ёмкость этого электролита - недостаточная нагрузка для конденсаторного балласта в начале работы. Как известно, у разряженного конденсатора - нулевое сопротивление и при включении лампы происходит скачок напряжения, который вполне может выжечь какой-нибудь светодиод. Для защиты от этого неприятного явления следует устанавливать конденсатор большей ёмкости, который обеспечит необходимую просадку напряжения при включении или шунтировать светодиоды стабилитроном. Второй вариант более сложный (нужно ещё найти стабилитрон на сравнительно высокое напряжение) и не избавляет от мерцания, поэтому очевидная доработка - установка электролитического конденсатора большей ёмкости.

Изначально плата не достаётся, т.к. соединена короткими проводами с цоколем лампы. Выдвигая её максимально, отпаиваем проводки. Это вполне возможно сделать. Выпаиваем конденсатор на 4,7 мкФ и устанавливаем на его место более ёмкий, в данном случае - на 68 мкФ 450В. Место внутри лампы позволяет установить его с обратной стороны платы. Стабилитрон пока не ставим - погоняем лампу так.

Собирается всё в обратном порядке. Следует также помнить, что лампа с конденсаторным балластом гальванически связана с сетью и представляет опасность. Поэтому не будет лишним приклеить или нарисовать соответствующие обозначения, чтобы избежать прикосновения к токоведущим частям. Собственно, почти вся лампа - и есть такие части. При установке или извлечении держать её нужно очень аккуратно, за пластиковое кольцо.