|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Lampka LED do lodówki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie Dziś w sprzedaży pojawiło się wiele jasnych diod LED różnego typu, które umożliwiają wykonanie z nich lamp oświetleniowych. Przykładowo w artykułach [1] i [2] ich autorzy dzielą się swoim doświadczeniem w produkcji najprostszych lamp na podest, składających się z dwóch diod LED. Niewątpliwymi zaletami tych lamp są wydajność, trwałość, niski koszt i możliwość wykonania ich w ciągu zaledwie kilku godzin. Jeżeli wymagana jest bardziej zaawansowana lampa, jej wytwarzanie opisano w artykule [3]. Chciałbym podzielić się swoim doświadczeniem w zakresie produkcji lamp LED. Bardzo dobrą lampę do lodówki można wykonać wieczorem. Nawiasem mówiąc, jej żywotność będzie dłuższa niż samej lodówki, ponieważ diody LED nie boją się częstego włączania w niskich temperaturach. Takie lampy można stosować nie tylko w lodówkach, ale także w maszynach do szycia, kuchenkach mikrofalowych i różnych lampach. Aby uniknąć problemów z montażem wyprodukowanej lampy LED w lodówce, jej wymiary nie powinny przekraczać wymiarów żarówki 230 V 15 W, którą będzie zastępować. Do montażu powierzchniowego zdecydowano się na zastosowanie diod LED ASS28-WW120B21 o rozmiarze 3528 (3,5x2,8 mm). Wymiary żarówki mogą pomieścić 60 takich diod LED. Ich napięcie robocze wynosi 3,2 ... 3,4 V przy prądzie 20 mA. Oznacza to, że obwód połączonych szeregowo diod LED będzie musiał być zasilany napięciem około 180 V. Tylko około 40 ... 50 V będzie musiało zostać zgaszone przez rezystor, a moc wydzielana na nim nie przekroczy 1 W. Naturalnie zamiast powyższych diod LED można zastosować dowolne dostępne do montażu natynkowego i nie jest konieczna dokładna znajomość ich prądu znamionowego i napięcia roboczego. Aby obliczyć rezystancję i moc rezystora gaszącego, wystarczy z grubsza określić napięcie, przy którym przez diodę LED przepływa prąd o wartości 8 ... 10 mA i świeci ona z wystarczającą jasnością za pomocą regulowanego zasilacza. Jeśli do wlutowania w otwór użyjesz zwykłych diod LED z pinami, to w dopuszczalnych wymiarach zmieści się tylko kilka sztuk. Prawie całe napięcie sieciowe będzie musiało zostać zgaszone za pomocą rezystora. Znacząco zwiększy to moc rozpraszaną przez rezystor, dlatego będziesz musiał zwiększyć rozmiar tego rezystora i samej lampy. W takim przypadku lampa może nie zmieścić się w wyznaczonym do tego miejscu, a „piec” w lodówce nie jest do końca odpowiedni. Obwód lampy pokazano na ryc. 1. Zmierzony prąd przez diody LED po włączeniu wyniósł 6,5 mA, a po kilku minutach pracy wzrósł do 8 mA, co stanowi ponad połowę maksymalnego dopuszczalnego prądu roboczego. Ale nawet przy tym prądzie jasność powstałej lampy jest wizualnie znacznie większa niż w przypadku żarówek o mocy 15 W. Kolor blasku lampy LED ze wskazanymi diodami LED jest niebieskawy. W moim subiektywnym odczuciu znacznie bardziej nadaje się do lodówki niż matowe, żółtawe światło zwykłej żarówki.
Teraz opiszę szczegółowo technologię, w jakiej została wykonana lampa LED. Bierzemy wadliwą żarówkę 230 V 15 W, owijamy ją papierem i rozbijamy szklaną żarówkę. Oczyszczamy wewnętrzną powierzchnię boczną podstawy z resztek szkła i kleju, którym została do niej przyklejona kolba. Jednocześnie staramy się nie zmieniać kształtu podstawy – powinna ona pozostać okrągła. Należy pracować bardzo ostrożnie, aby nie skaleczyć się odłamkami szkła, a najlepiej w okularach ochronnych, aby nie zranić oczu odłamkami. Następnie przyklejamy najprostsze urządzenie. Z dowolnego litego materiału arkuszowego o grubości 2 ... 3 mm (getinax, tekstolit lub inny plastik) wycinamy trzy części: kwadrat o wymiarach 50 x 50 mm i dwa prostokąty o szerokości 5 ... 10 mm i długości 50 mm. Kwadratowy talerz posłuży jako podstawa. Przyklejamy na nim prostokątne płytki równolegle z odstępem około 2,8 mm między nimi. Są to prowadnice, pomiędzy którymi ułożymy diody LED. Szczelinę należy zachować tak, aby umieszczone w niej diody LED można było przesuwać przy niewielkim wysiłku. Do montażu oprawy najwygodniej jest użyć kleju termotopliwego, ponieważ po ochłodzeniu można regulować położenie prowadnic. Pomiędzy prowadnice umieszczamy dziesięć diod LED tak, aby wyjście anodowe kolejnej ściśle przylegało do wyjścia poprzedniej katody. W przypadku diod LED w pakiecie 3528 zacisk katodowy znajduje się w ściętym narożniku opakowania. Następnie nakładamy kroplę neutralnego topnika na każdą parę stykających się przewodów i lutujemy lutownicą małej mocy. Trzeba szybko lutować, żeby nie przegrzać diod LED. Wskazane jest sprawdzenie gotowego paska, przykładając do niego stałe napięcie 30 ... 32 V, przestrzegając polaryzacji. Wszystkie diody LED muszą się świecić. W sumie wykonujemy sześć pasków, każdy z dziesięciu diod LED połączonych szeregowo. Następnie układamy paski równolegle tak, aby obok dodatniego zacisku pierwszego z nich znajdował się ujemny zacisk drugiego, a obok plusu drugiego minus trzeciego i tak dalej i łączymy je lutowanie. Z 35 diod LED połączonych szeregowo otrzymujemy moduł o wymiarach 18x60 mm. Przylutowujemy odcinki przewodów ze starych tranzystorów MP25, MP26, MP38-MP42 do wolnych zacisków pierwszej i ostatniej (sześćdziesiątej) diody LED. Zaciski tych tranzystorów są wykonane ze stopu, który jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego, ale złym przewodnikiem ciepła. Można oczywiście zastosować zwykły jednożyłowy przewód montażowy, jednak istnieje możliwość, że w momencie wlutowania wyjścia do płytki zostanie ono wlutowane od diody LED. Następnie z jednostronnie zafoliowanego tekstolitu wycinamy deskę o szerokości 20 mm i długości 45 mm. Jednocześnie zwężamy jedną z wąskich krawędzi deski do szerokości około 17 mm na długość 5 mm - tą krawędzią płytka zostanie wsunięta w podstawę z żarówki. Dostosowujemy ten rozmiar, stopniowo szlifując deskę pilnikiem igłowym i stale przymierzając ją do podłoża. Należy zadbać o to, aby deska została włożona w podłoże z zauważalnym wysiłkiem i mocno w niej trzymana. Nie należy jej przyklejać, gdyż po wkręceniu lampki w gniazdo lodówki trzeba będzie skorygować położenie płytki poprzez obrócenie jej względem podstawy, tak aby skierować światło do komory lodówki. Po przyklejeniu płytki do podłoża kładziemy na nią wyprodukowany moduł LED od strony gdzie nie ma folii, zaznaczamy otwory na jego wyjścia i wiercimy je. Następnie wycinamy w folii wydrukowane przewody łączące moduł LED, mostek diodowy i rezystory gaszące zgodnie ze schematem obwodu lampy. Otwory na wyprowadzenia mostka VD1 i rezystorów R1, R2 nie są wiercone, lecz przylutowane do foliowej „nakładki”. Można równolegle z modułem LED zamontować wygładzający kondensator tlenkowy o pojemności 10...20 μF przy 400 V, ale nie daje to zauważalnego wzrostu jasności diod LED (sprawdzałem) i ich migotania przy częstotliwość 100 Hz przy braku kondensatora jest niezauważalna dla oczu. Zamiast mostka KTs407A odpowiednie są dowolne cztery diody o dopuszczalnym napięciu wstecznym co najmniej 300 ... 400 V i prądzie wyprostowanym co najmniej 50 mA. Za pomocą izolowanego drutu skręconego łączymy wolny zacisk mostka diodowego z częścią śrubową podstawy, a wolne zaciski rezystorów R1 i R2 z jego środkowym stykiem. Przewody prowadzące do podstawy powinny mieć niewielki zapas długości, aby możliwe było obrócenie płytki względem podstawy w celu wyregulowania lampy po zamontowaniu w lodówce. Zmontowaną lampę pokazano na ryc. 2.
Przed wkręceniem do wkładu lodówki sprawdzamy lampkę na stole. Dzięki bezbłędnej instalacji zapala się natychmiast po podłączeniu do sieci. Jeśli lampka nie zapala się, szukamy błędu. Zwykle jest to niewłaściwa polaryzacja włączenia jednej lub więcej diod LED lub podłączenia mostka diodowego do modułu LED. Podsumowując, wkręcając lampę we wkład lodówki, korygujemy kierunek strumienia światła, obracając płytkę w podstawie. W takim przypadku należy zachować ostrożność, ponieważ dotykanie części lampy przewodzących prąd, znajdujących się pod napięciem sieciowym, jest niebezpieczne. Aby zabezpieczyć się przed przypadkowym porażeniem prądem podczas pracy lampy, konieczne jest wykonanie obudowy jej płyty z arkusza poliestru, powszechnie stosowanego do opakowań blistrowych różnych towarów, lub innego podobnego przezroczystego tworzywa sztucznego. Weźmy równy kawałek arkusza materiału wybranego na obudowę o grubości 0,3…1 mm i wymiarach co najmniej 80x60 mm. Narysujmy na nim równoległościan o szerokości 21, grubości 14 i wysokości 40 mm z markerem do pisania na płytach CD. Nie zapomnijmy o zapewnieniu zaworów do klejenia w odpowiednich miejscach. Aby fałdy były równe, dociskamy ich linie grzbietem noża. Jeśli materiał jest gruby (około milimetra), lepiej przyciąć punkty zagięcia na głębokość około jednej trzeciej grubości. Po wycięciu rozwinięcia wyginamy z niego równoległościan i przyklejamy go. Lepiej jest użyć do tego pistoletu termicznego, wtedy proces klejenia zajmie minimum czasu, klejenie będzie przezroczyste i będzie wyglądać schludnie. Układając powstałą obudowę na płycie, przymocuj ją dwiema kroplami kleju topliwego. Czas wykonania osłonki tą metodą wynosi 15...20 min. Druga wersja obudowy pokazana na fotografii rys. 3, wykonane z pudełka cukierków „tic-tac”, które cieszą się dużą popularnością i są sprzedawane we wszystkich sklepach, pawilonach i na straganach. Jego wymiary są idealne do wykonania osłonki. Pudełko należy przyciąć na długość 40 mm, następnie wykonać tylko dwa nacięcia, jedno zagięcie i jedno sklejenie - i okładka gotowa. Czas wykonania tej wersji obudowy jest jeszcze krótszy - 5...10 min.
Rezystory gaszące dobiera się tak, aby prąd płynący przez diody LED był prawie o połowę mniejszy od dopuszczalnego, dzięki czemu diody LED nie obawiają się wahań napięcia sieciowego w kierunku wzrostu. Niewielki spadek jasności wraz ze spadkiem napięcia sieciowego nie odgrywa żadnej roli w oświetleniu komory lodówki. Jednak w przypadku żarówki, gdy napięcie zasilania jest zmniejszone, jasność również maleje. Jasność wyprodukowanej lampy można łatwo niemal podwoić zmniejszając rezystancję rezystorów gaszących (lepiej dobrać je empirycznie). Ale nie warto zwiększać prądu przez diody LED do więcej niż 15 mA, w przeciwnym razie przy podwyższonym napięciu sieciowym może on przekroczyć 20 mA. Lampa oczywiście nie przepali się, ponieważ drzwi lodówki nie są otwarte przez długi czas, ale każde przeciążenie stopniowo skraca żywotność diod LED. literatura
Autor: A. Karpaczew
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Ultraprecyzyjny splątany zegar atomowy ▪ Robot do sprawdzania zakładów energetycznych i przetwórczych ▪ System sztucznej fotosyntezy do produkcji metanu
▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo elektryczne, bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Wybór artykułów ▪ artykuł Prawo międzynarodowe. Kołyska ▪ artykuł z nerkowca. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ Artykuł Cywilna łączność radiowa. technika QRP. Informator ▪ artykuł Pary królewskie. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony