Как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками. Переделка люминисцентной лампы на светодиодную Переделка настольной лампы дневного света
Переделка вышедшей из строя люминесцентной лампы в светодиодную — очень правильная мысль. Диоды при сравнимой потребляемой мощности светят ярче и служат дольше. Способ переделки люминесцентного светильника в светодиодный зависит от типа самого светильника.
Типы конструкций светильников для ламп дневного света:
- линейный;
- компактный.
Как переделать линейный светильник дневного света в светодиодный
Если у вас есть светильник с линейным корпусом, переделать его в LED вариант не составит труда. Самый постой способ – использовать диодные ленты. Существуют даже варианты для подключения к сети 220В без специальных драйверов питания. Особенность их – все светодиоды подключены последовательно и выход одного из них приведет в неработоспособности всего сегмента.
Схема включения очень простая:
Характеристики светодиодной ленты на 220В:
- Тип матрицы : SMD 5050;
- количество диодов на погонный метр : 60 шт. (60 х 3,5В = 210В);
- мощность нагрузки : 10Вт;
- световой поток : 2100Лм.
По яркости свечения метр такой ленты будет соответствовать обыкновенной лампочке накаливания на 100Вт.
Преимущества конструкции :
- Очень простой и быстрый монтаж и подключение.
Недостатки конструкции :
- Из-за отсутствия сглаживающего конденсатора светодиоды мерцают с частотой 100 Гц. По санитарным нормам такие источники освещения нельзя использовать в жилых помещениях.
- По всей длине ленты большое количество контактных площадок, через которые проходит напряжение 220В. Для предотвращения короткого замыкания такой тип лент выпускается только в герметичном корпусе, что затрудняет ремонт при перегорании одной из диодных матриц.
- Минимальная длинна сегмента 50см затрудняет создание компактных конструкций.
Основной недостаток таких лент – высокочастотное мерцание. Оно практически не воспринимается зрением, но вызывает быстрое утомление при выполнении точных работ либо чтении. Частично проблему решает установка высоковольтного конденсатора перед диодным мостом из расчёта 60-70 мкФ х 500В на 10Вт мощности ленты.
Как переделать настольный люминесцентный светильник в светодиодный
Переделать такой светильник малой кровью, смонтировав туда ленту на 220В не получится. При минимальной длине сегмента 50см в корпус она не поместится, а к изгибам её конструкция относится очень негативно. В такой светильник можно установить несколько полос диодных лент рассчитанных на напряжение 12В.
Оптимальный вариант конструкции в этом случае такой:
Используем четыре полосы по 25 см с разводкой на 12В. В итоге, яркость будет на уровне 75Вт лампы накаливания.
Источник питания для компактной лампы
Метр ленты потребляет около 15Вт и рассчитан на силу тока 1,2А. Для такой мощности покупать 30-ватный специализированный драйвер не имеет смысла. Можно воспользоваться готовым фабричным решением. Этот миниатюрный блок питания с суммарной мощностью до 20Вт. Вот только габариты 79 х 30 х 24 мм не позволят разместиться ему в корпусе светильника.
Можно собрать компактный импульсный источник питания своими руками по следующей схеме. Конденсатор 20-30 мкФ х 400В, стабилитрон на 9-12В.
Как переделать цокольные лампы дневного света в светодиодные
Вариантов модификации такой лампочки в светодиодную два:
- использование отрезков диодной ленты;
- компактная лампа на ярких светодиодах.
Переделка под светодиодную ленту
Материалы для переделки и схема подключения:
Подробная видеоинструкция по переделке:
Для компактных настольных решений переделать люминесцентный светильник под светодиодную лампу можно следующим образом. В отличие от предыдущего варианта такая конструкция даёт направленный световой поток и идеально подходит для освещения рабочего места. Диоды можно использовать на 0,5 либо 1Вт. Тогда итоговая яркость будет 350Лм либо 700 Лм соответственно.
Для питания конструкции можно использовать любой блок питания на 12В 2А, если соединить все светодиоды параллельно, либо зарядное устройства от мобильного телефона на 5В 2А при соединении в три параллельные линии.
Драйверы питания энергосберегающих лампочек для светодиодов не подходят, поэтому смело выпаиваем из них провода, идущие к цоколю, а сами платы отправляем на последующую переработку.
Люминесцентные лампы намного экономичнее, чем лампы накаливания, при той же мощности световая отдача их в несколько раз больше. Срок службы люминесцентных ламп, пишут - 5 лет, это при условии что число включений не будет превышать более 5 раз в день. Но, на практике они выхаживают намного меньше 1-1,5, максимум 2 года.
В этой статье рассмотрим конкретную модель настольной люминесцентной лампы - Delux - TF-01.
Конструкция самой лампы отличная: крепится к раю стола и не занимает место на столе, хороший дизайн, у неё продолговатый абажур, что позволяет удобно отрегулировать освещение на компьютерном столе, не засвечивая монитор, к примеру, а подсветив только клавиатуру. Экономичная, мощность лампы 11 Вт. Но, в этой лампы есть один очень существенный недостаток - сами лампы долго не горят, максимум полгода. Когда они стоили ещё не так дорого (до кризиса на Украине), это было терпимо, но когда цена выросла в несколько раз - целесообразность пользоваться такой настольной лампой просто исчезла.
И вот возникла идея, переделать её на светодиодную. В принципе это сделать не так сложно, светодиодные панельки сейчас продаются в любом магазине «Радиодетали». Но, чтобы их запитать, нужно постоянное напряжение 12 В, а значит надо делать блок питания на 12 вольт.
Есть 2 варианта изготовления такого блока питания: ограничить ток высоковольтным конденсатором (400-600 В) до 200-300 ма, затем преобразовать переменное напряжение в постоянное - выпрямить его, а после ограничить и стабилизировать в 12 В. Габариты БП при таком раскладе минимальные и он поместился бы в корпусе абажура лампы. По такой схеме делают промышленные светодиодные лампы, которые выглядят как обычная лампочка накаливания и вкручиваются в стандартный патрон. Но, большой минус этой схемы в том, что если какая-то радиодеталь блока питания выйдет из строя - светодиоды (панельки) мгновенно пробиваются и тоже выходят из строя (сгорают), а они дорогие.
Поэтому было принято решение - сделать блок питания с применением понижающего трансформатора по классической схеме. И кстати, в таком случае можно легко отрегулировать выходное напряжение. Это важно для того, чтобы светодиоды работали в номинальном режиме, не перегревались, тогда они будут служить очень долго, и 5, и 10 лет, и более.
При переделке настольной люминесцентной лампы - Delux - TF-01, было использовано 4 светодиодные панельки, мощностью каждая по 0,3 Вт, т.е. в сумме получилась светодиодная лампа 1,2 Вт. При этом свет отличный, мгновенно зажигается, и почти бесплатно светит:)) Всю старую электронику из лампы выбрасываем, точнее разбираем на запчасти.
Трансформатор подобрал на 2 Вт, мостик, кренка на 12 В (К142ЕН8Б или КР142ЕН8Б, или импортный аналог стабилизатора напряжения на 12 В - 7812) и пару конденсаторов. Правда пришлось немного повозиться, чтобы собрать светодиодные панельки в блок и закрепить самодельную светодиодную лампу в абажуре. Отрезал полоску стеклотекстолита и закрепил на ней панельки саморезами, а затем уже эту полоску с панельками прикрепил к пластиковым стоечкам, которые приклеил к корпусу абажура дихлоретановым клеем. Кренку, как видите поставил на небольшой радиатор, для надёжности. Если в сети появляются какие-то скачки - кренка и конденсаторы всё сглаживают.
В деньгах такая лампа обошлась не дороже, чем купить родную люминесцентную лампу, но зато служить будет в десятки раз дольше.
Ну вот так, можно один раз повозиться с переделкой и лет 5-7, а то и дольше не ходить в магазин за новыми лампами и при этом в 10 раз уменьшить потребление электричества, по сравнению с люминесцентными лампами, и в 60 или 75 раз - по сравнению с лампой накаливания. Выгода на лицо...
Пользуюсь этой лампой уже 2 года, очень доволен.
Современная малогабаритная настольная лампа, которая изображена на фотографии, с установленным в ней источнике света в виде люминесцентной U-образной компактной лампы, проработала несколько лет и отказала.
Со слов хозяина настольной лампы, в последнее время, когда лампа еще работала, из ее основания шел неприятный запах.
Вскрытие основания лампы сразу показало, в чем заключалась неисправность. В одной из обмоток балластного устройства обгорела изоляция. Очевидно, от перегрева или плохого качества изоляции намоточного провода катушки, произошло короткое замыкание между витками, которое и спровоцировало нагрев обмотки до высокой температуры и окончательный выход балластного устройства из строя.
Возиться с перемоткой катушек не хотелось, а готового балластного устройства для замены найти практически невозможно, тем более, что его тип был неизвестен. Поэтому решил переделать настольную лампу на современный лад – установить вместо люминесцентной лампы светодиоды, а балластное устройство заменить электронным драйвером, тем более, что для такой переделки все было под рукой.
Замена люминесцентной лампы светодиодами
В наличии имелась длинная и узкая печатная плата со светодиодами от линейной светодиодной лампы .
Драйвер в ней перегорел и от нагрева расплавил корпус-трубку. Поэтому ремонту линейная лампа не подлежала, а диоды были исправны. По ширине планка со светодиодами как раз хорошо входила в отражатель настольной лампы.
Люминесцентная U-образная трубка в отражателе удерживалась за счет пластикового фиксатора и цоколя. Для определения необходимой длины светодиодной планки лампу с цоколем необходимо было удалить. Для того чтобы добраться до цоколя люминесцентной лампы пришлось открутить один саморез и снять фиксирующую планку.
Дополнительного крепления цоколь не имел, и для его извлечения осталось только отпаять два питающих провода. Провода были многожильные достаточного сечения, поэтому их решил оставить для подачи питающего напряжения на светодиоды.
После примерки и определения длины светодиодной планки с помощью лобзика был отпилен кусок требуемой длины. Светодиоды на планке размещены по диагонали, поэтому и пришлось пилить лобзиком.
Линия распила прошла в нужном месте, печатные дорожки, соединяющие светодиоды остались неповрежденными.
Для крепления светодиодной планки были использованы имеющиеся крепежные элементы отражателя настольной лампы. Люминесцентная лампа фиксировалась с помощью привинченной саморезоми к отражателю пластмассовой скобкой, а фиксирующая крышка была привинчена к пластмассовой стойке.
В планке между светодиодов было просверлено отверстие диаметром 3 мм под саморез и сделана выборка для крепления к стойке. После проверки совпадения крепежного отверстия с отверстием в короткой стойке можно приступать к закреплению планки со светодиодами в отражателе.
Перед окончательной установкой планки со светодиодами в отражатель необходимо к контактным площадкам на ней припаять провода . Один из проводов был короткий, и его пришлось нарастить методом пайки и на место соединения надеть изолирующий кембрик. Так как провода были одного цвета, то после прозвонки мультиметром положительный провод был промаркирован с двух сторон надетыми колечками белого кембрика.
Я использовал готовую печатную плату со светодиодами. Но подобную плату несложно сделать и своими руками. При этом если применить современные одноваттные светодиоды, например LED-SMD5730-1 , то достаточно распаять всего 3-5 шт. Можно также в качестве источника света вместо отдельных светодиодов использовать светодиодную ленту, наклеенную на металлическую полоску. Подбирать драйвер в каждом случае придется индивидуально.
На фотографии хорошо видно как закреплена печатная плата с установленными на ней светодиодами в отражателе настольной лампы. Для того чтобы планка была удалена от дна отражателя у длинной стойки (фото слева) на нее был надет кембрик длиной, равной высоте правой короткой стойки.
Перед закреплением светодиодов в отражателе, они были проверены подключением к драйверу. Был также измерен ток потребления. На фотографии изображен отражатель с установленными в нем светодиодами. Осталось прикрепить фиксирующую крышку, предварительно надев на выступающую стойку отрезок кембрика на всю ее длину. Таким образом, зажатый между двумя отрезками трубок надежно будет закреплен и левый край планки.
Выбор и электрическая схема драйвера
Для подачи питающего напряжения на светодиоды был применен бестрансформаторный драйвер от неисправной светодиодной лампы Е27, собранный по классической электрической принципиальной схеме.
На фотографии Вы видите распайку проводов к драйверу. Провода черного цвета, идущие от светодиодной платы, припаяны к положительному и отрицательному выходам драйвера. С помощью синего и желтого проводов к драйверу подается питающее напряжение 220 В.
Электрическая принципиальная схема драйвера приведена выше. Конденсатор С1 емкостью 0,8 мкФ ограничивает ток до 57 мА. R1 и R3 ограничивают броски тока из-за заряда конденсаторов в момент включения драйвера в сеть. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, а электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации, чтобы светодиоды не мигали с частотой сети. В схеме драйвера еще установлен и предохранительный элемент, скорее всего это бареттер, он сглаживает броски тока и одновременно является предохранителем. Если понадобится уменьшить или увеличить ток питания светодиодов, то необходимо будет соответственно уменьшить или увеличить емкость конденсатора С1. Увеличить С1 можно даже не выпаивая из платы, припаяв параллельно к его выводам дополнительный конденсатор. При параллельном подключении конденсаторов суммарная емкость равна сумме их емкостей, то есть увеличится и ток тоже увеличится.
Постоянный ток, обеспечивающий оптимальную яркость свечения используемых светодиодов, составляет 20 мА. Светодиоды на печатной плате соединены параллельно по три штуки. Следовательно, ток, необходимый для их работы по такой схеме включения должен составить 60 мА. Как известно, для долговременной работы светодиодов лучше, чтобы протекающий ток был чуть меньше номинального. Поэтому обеспечивающий драйвером ток величиной 57 мА вполне удовлетворяет этому требованию.
Светодиодов на планке оказалось 60 штук. Измеренное падение напряжения на каждой триаде светодиодов составило 2,48 В. Таким образом мощность, потребляемая светодиодами составила 2,48 В × 20 шт. × 0,057 А = 2,8 Вт, что эквивалентно мощности свечения лампочки накаливания 25 Вт. Создаваемая освещенность настольной лампы вполне достаточна при использовании ее в качестве дежурного света, ночного светильника, подсветки клавиатуры компьютера или чтения электронной книги.
Вес драйвера незначительный и поэтому я не стал его крепить жестко, просто прихватил гибким пластиковым хомутом за одну из стоек крепления половинок основания. В качестве выключателя был задействован штатный выключатель настольной лампы. Для завершения переделки настольной лампы осталось только скрепить между собой тремя саморезами ее основание, и можно будет приступать к проведению ходовых испытаний.
Испытания настольной лампы показали хороший результат. Благодаря возможности наклона стойки и поворота отражателя в двух плоскостях настольная лампа позволяет направить световой поток в нужную зону освещения.
Переделка позволила не только восстановить работоспособность настольной лампы без затрат, но и превратила морально устаревшую настольную лампу в современный светильник с низким энергопотреблением.
Вероятно хоть раз, но вы видели вот такую настольную лампу, чаще, подобные конструкции применяют при манипуляциях в салонах красоты.
Однако, и в обычной домашней жизни, такая лампа очень удобна.
Поскольку, я достаточно времени провожу за ноутбуком, мне такое освещение на довольно длинном штативе пришлось как раз. Только вот испускаемый ею холодный белый свет CW я не считаю комфортным. Лампа проработала у меня более года, и я стал подозревать, что скоро, срок работы люминесцентной лампы подойдет к концу, и заблаговременно заказал катушечку светодиодной ленты.
Лента пришла, и мне осталось только дождаться перегорания лампы – что через несколько дней и случилось.
Предлагаю вам вместе со мной посмотреть на такой вариант переделки конструкции на:
- применение ее со светодиодной лентой;
- подумать (и реализовать) о том, какие новые качества эта лампа может приобрести;
- немного подремонтировать узел поворота отражателя;
- помечтать, чего еще можно было бы, при желании, добавить к уже готовому светильнику.
Разборка .
Она труда не составила, - разбирать всегда легче. Обратите внимание на массивный дроссель, что скрывался в кубической полости вертикального поворотного узла системы тяг светильника. От него я избавился, но выкидывать, конечно не стал.
В подставке светильника, обнаружилась пластиковая емкость с залитым в нее цементом, это меня приятно удивило – я ожидал найти мешочек с песком. Конечно, этот утяжелитель придется чем-то заменить. Забегая вперед скажу что на тот момент, я склонялся к песку, но замена нашлась.
Сама катушка с лентой на 2835 светодиодах
. Выбор был не случайным. Слишком большую мощность (яркость) я не хотел, так как, пришлось бы думать об отведении значительного тепла. Усложнять конструкции диммированием я так же не хотел – так как, не люблю долгосторои. И лента обязательно должна быть WW – теплого белого свечения. В общем, я купил именно то, что я и хотел.
Лента была нарезана на 8 отрезков, и приклеена липким слоем к штатному отражателю.
Тут я приуныл, поняв, что сколько мне придется паять…
Отрезав подходящий кусочек монтажной платы, я приготовил и облудил 16 проводников. При этом, группа из восьми проводников разместилась в центре монтажной платы и была определена как положительные проводники, а две группы по четыре проводника, предназначались для подсоединения к отрицательному полюсу источника питания.
К моей радости, паялось очень легко, и буквально через 7 минут, у меня уже получился готовый вариант.
и
Саму платку я посадил на термоклей, и проверил работу при сниженном напряжении, - результат меня порадовал.
Блок питания и подставка .
Его я решил разместить в подставке. Как раз, один такой, довольно габаритный, у меня был без дела. И опять, забегая вперед, скажу что, - такое размещение блока питания не является единственным.
Поскольку, штатный утяжелитель я разместить уже не мог, я было схватился за полиэтиленовый мешочек с песком, но, вспомнил, что лет шесть назад, занимался отливкой полуколец утяжелителей из свинца и сбежал в свой магическай сарай. В том же сарайчике, я набрел и на проколотый мной резиновый мяч из моего .
Полукольца были уплощены на наковаленке, так как, по высоте они мешали сборке основания светильника, и были обернуты в половинки от сдутого мяча – получилось тесно, плотно и упруго. =)
Да, обратите внимание на отрезок витого шнура - он был одним концом припаян к 12v от блока питания, пропущен в отверстие на обратной стороне подставки. На другой его конец, был припаян штекер для подсоединения к ответному гнезду, которое я расположил в пустой кубической полости оставшейся после извлечения дросселя. 
Общий вид получился вот такой
Мелкий ремонт.
После годичной эксплуатации, голова светильника с отражателем перестала фиксироваться в горизонтальном
положении. Иными словами, если голову светильника повернуть под углом к верхней тяге ножки светильника, поворотный узел не выдерживал веса головы, и сама голова, опускалась вниз.
В этом, конечно был виноват вес люминесцентной лампочки. И хотя, вес всего узла светильника значительно уменьшился, - проблема эта осталась.
Разобрать этот узел было невозможно, и я просто скусил пластмассовые отливы распорки узла, и ввинтил между пружинящими лепестками саморез.
Все, кому попадалась подобного типа лампа, с этим дефектом поворотного узла обязательно сталкивались – разберетесь =)
и
Сенсорное управление.
Посмотрите вниз фотографии, вы разглядите розовый USB светильник на гибкой ножке, он сенсорный. Таких светильников, я набрал пять штук несколько лет назад по пятьдесят центов за один.
В общем, три я подарил, а два оставил. Светодиоды в одном из них потеряли яркость, особенно это заметно в сравнении с новым.
Внутри светильника скрываются:
- микросхема TPP223;
- полевой N (поправил , за что - спасибо) канальный транзистор SI2302
;
- три светодиода;
- и SMD обвязка всего этого.
Это готовая схема управления, и не польститься на это, я не смог.
Единственное что, на TPP223 я подал с интегрального стабилизатора 3.3v. Два светодиода я сковырнул с платы, а один крайний оставил – для отладки. Низкоомные резисторы я ставил эксперимента ради, потом, я их убрал.
Общий ток составил менее одного ампера =)
Что можно было бы сделать иначе .
Я, как вы видите, применил габаритный блок питания – но такой уж был.
Вы так же видели, что кубическая полость, в которой размещался дроссель, осталась пустой. Если под руками будет малогабаритный блок питания на 12v, то его лучше разместить именно там. Тогда, в подставке, можно разместить катушки беспроводной зарядки, они прямо так туда и напрашиваются, а для разъемного соединения подставки и блока питания, можно использовать тот же прием, который использовал и я =)
PS
я и не знал, что такого типа светильники довольно распространены среди читателей =))
кусочек видео доступен по ссылке на
В данном случае готовой LED ленты. За основу был взят китайский светильник с люминесцентной лампой, точнее его каркас.
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.
