Светодиодный светильник на 8 ватт



Здравствуйте уважаемые коллеги. 

Одно из основных направлений в развитии новых отраслей хозяйства, это экономия электрической энергии — использование энергосберегающих технологий и приборов. Наиболее перспективный из них — светодиодное освещение. В продаже появилось много разнообразных светодиодных ламп и светильников. Одним из таких примеров — это электрический светильник на светодиодах. Такой светильник я изготовил около года назад для туалетной комнаты, он исправно работает до сих пор.snimok-1

         Он изготовлен на основе корпуса от пришедшего в негодность старого светильника. В этом светильнике были установлены две лампочки по 60 ватт. Сам корпус маленький, лампочки сильно накалялись, а потому корпус внутри сильно деформировался и кое — где даже обуглился. Я решил  использовать этот корпус для постройки светодиодного светильника.
snimok-8    
Для изготовления такого светильника я использовал соответствующий источник питания и одноваттные светодиоды.
Кто-то из вас уже в курсе, как применять светодиоды вместо электрических лампочек, а иные не знают об этом. Почитайте литературу и поищите в интернете. Материала на эту тему там много.

Основной плюс светодиода, это его, по сравнению с электрической лампочкой, повышенная светоотдача на единицу затраченной электрической мощности. Она примерно в 5 раз выше, чем у электрической нити накаливания лампочки.
То есть, к примеру, 12 одноваттных светодиодов (при затраченной электрической мощности  в 12 ватт) выдадут такой же световой поток, как электрическая лампочка на 60 ватт. Экономия электрической энергии при этом составит 80%.
Существенный минус светодиода — во время работы сильно нагревается его корпус. Рабочая температура корпуса светодиода должна быть не выше 50 градусов, иначе очень сильно сокращается рабочий ресурс светодиода. Поэтому светодиод  должен стоять на радиаторе достаточных размеров.
     И еще одно непременное условие — ток через светодиод не должен превышать его номинальное значение (для одноваттного светодиода 300 — 320 мА).
     Рекомендуется даже снизить рабочий ток светодиода на10%.
      snimok-10При условии приемлемой температуры и сниженного тока  питания, светодиод может работать  много лет.
      Для своего первого светодиодного источника я выбрал  одноваттные светодиоды мощностью по одному ватту в  количестве 8 штук. Этого количества конечно маловато, но уж  так  получилось.

          Все устройство делится на два блока.
Первый блок — это источник питания. Я использовал самодельный ИБП  мощностью 25 ватт.
Вот ссылка:
"Двухтактный автогенератор — ИБП своими руками".


snimok-13

 

 

 

 

 

   Второй блок — это светодиоды на радиаторе. Светодиоды помещены и закреплены на радиаторе скобой с винтами.

  svetilnik-1   Привожу электрическую схему всего светильника.      У меня составлены две группы по четыре светодиода и электрически соединены по последовательно — параллельной схеме. Рабочее напряжение каждого светодиода 3,3 вольта.
Каждая группа рассчитана на напряжение: 3,3 В х 4 шт = 13,2 вольта.
Ток каждого последовательно соединенного светодиода необходимо установить не более 0,3 ампера.
    Рабочий ток светодиода устанавливается в каждой группе подбором сопротивления R1 или R2.    R1 и R2 состоят из трех резисторов по 1 Ому.
     Выходное напряжение источника питания должно быть побольше, около 15 вольт. Излишек напряжения выделится на резисторах сопротивлений R1 и R2.
     Электрическая мощность одной группы из четырех светодиодов:
    Р = 13.2 В х 0,3 А = 3,96 ватта.
     Мощность  двух групп: 3,96 х 2 = 7,92 ватт или около 8 ватт.

snimok-6Есть разные способы крепления светодиода на радиатор. Я пробовал крепить через звездочку. Получается не очень удобно и дорого по цене.
Попробовал свой вариант крепления светодиода  — тоже не очень удобно. Попробуйте свой вариант крепления.    

 snimok-12

     Площадь радиатора для светодиода  нужна примерно 20 см. кв. на один  светодиод,  то  есть на  все  светодиоды:  8 шт. х 20 см. кв. = 160 см.кв...
     Я применил радиатор с запасом, благо — есть место для расположения радиатора и алюминиевый лист. Это к лучшему, меньше будут греться светодиоды.
Оба вывода светодиода не имеют гальванической связи с корпусом, а потому светодиоды могут располагаться на радиаторе  без изолирующих прокладок.
  Конструкция получилась грубоватой, но зато надежной.

     Проверим потребление мощности светильником от электрической сети 220 В. Ток потребления от сети около 0,1 ампера, напряжение сети 220 вольт.
      Мощность потребляемая светильником от сети: 220 В х 0,1 А = 22 Ватта.
У меня нет прибора для измерения силы света, отдаваемого светильником.  Я включал для сравнения разные электрические лампочки.

 Мой светильник из 8 светодиодов равнозначен по силе света электрической лампочке с нитью накала, около  50 ватт, при условии, что потребляет от сети всего 22 ватта.

          Ток через светодиоды я ограничивал сопротивлениями R1 и R2 на уровне 300 миллиампер (0,3 ампера) в каждой группе из четырех светодиодов. Настройка тока ведется при одновременно включенных группах. Для контроля тока, проходящего через группу светодиодов, достаточно измерить вольтметром падение напряжения на резисторе в 1 Ом в обеих группах.  При  токе  через  резистор  в  0,3 ампера, падение напряжения на нем будет:   0,3 А. х 1 Ом = 0,3 В.
      Добавляя или убавляя из цепи (замыкая перемычкой) дополнительный резистор можно подобрать ток в цепи, в каждой группе, в пределах 280 — 300 миллиампер.

     Если проводить регулировку тока по отдельности в каждой группе, то могут возникнуть ошибки в измерениях. Сопротивления R1 и R2 составляются из резисторов номиналом по 1 Ому и мощностью 0,5 — 1 ватт, включенных последовательно по 2 — 3 штуки в группе.

      Вы можете применить большее количество светодиодов, например 12 штук. Соответственно напряжение источника питания нужно будет увеличить (две группы включены параллельно по 6 светодиодов) до 23 вольт:
      3,3 В. х 6 шт. = 19,8 В.
     Плюс падение напряжения на резисторах около 3 вольт, итого — 23 вольта.

     Этот светодиодный светильник на 8 светодиодов работает у меня уже больше года, без поломок и замечаний.
     Это был мой первый светодиодный светильник, а потому недостаточно продуманы некоторые узлы и детали.
     Постараюсь исправиться.



Понравилась Публикация?Поделитесь в соц. сетях!

0

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>