Acasă / Atelier / Lumina / Bec cu LED-uri 2

Bec cu LED-uri 2

f5dpb4

Ideea pe care o prezint constă în utilizarea unui circuit de la un bec economic defect, pentru alimentarea unui corp de iluminare cu LED-uri.

LED-urile prezintă un timp de viaţă lung, un randament foarte bun, şi se uzează la porniri şi opriri repetate, şi oferă toată intensitatea luminoasă în prima milisecundă de la aprindere. Problema e că pentru utilizare casnică, acestea sînt încă scumpe în comerţ.

Vreau să prezint o variantă simplă de a confecţiona un dispozitiv de iluminat cu LED-uri.

Un nene la Valea Cascadelor vinde nişte plăci pentru LED-uri, rebuturi de la Electromagnetica, arătînd ca în figura de mai jos:

Cablaj

Pentru cine nu e din Bucureşti, astfel de plăci se pot şi confecţiona. Dacă se doreşte realizarea unui PCB, se recomandă o distanţă de 5mm între LED-uri, şi pad-uri cît mai mari. Aceste paduri se vor cositori şi au două roluri: pe de o parte ajută la răcirea LED-urilor, pe de altă parte, lumina care mai ajunge pe PCB este reflectată înapoi.

Pentru achiziţionarea LED-urilor, am căutat cele mai ieftine LED-uri în capsulă 3528. Le-am găsit sub numele de SMD3528WN la preţul de 20 de bani bucata. Am comandat 250 de bucăţi.

Acuma, fiind LED-uri mici, de aproximativ 100mW, cantitatea de lumină produsă este destul de mică. Pentru a ajunge la puterea echivalentă unui bec de 150W, trebuie făcut un corp de iluminat de măcar 15W. Adică aproximativ 150 de LED-uri. Am populat 4 plăci ca cele prezentate mai sus.

Grupajul l-am ales de aşa natură încît să se aprindă jumătate din LED-uri, la o tensiune de aproximativ 60V şi un curent de 180mA, şi cealaltă jumătate cînd se inversează polaritatea. Astfel să se poată alimenta în curent alternativ.

Următoarea problemă a fost sursa de alimentare.

LED-urile trebuie alimentate în curent constant. Evident că orice combinaţie de serie de LED-uri nu poate fi alimentată direct din priză redresată. Se pot folosi metode simple de limitare a curentului, precum o rezistenţă în serie cu o serie de LED-uri avînd tensiunea de deschidere undeva pe la 250V. Dar dezavantajul acestei combinaţii este puterea mare disipată pe rezistenţă. Altă metodă este cu un stabilizator buck. Studiind mai multe variante de surse de curent constant de tensiune înaltă, am găsit o soluţie foarte simplă şi, în esenţă, gratis.

Caracteristica curent-tensiune a unui bec CFL prezintă o rezistenţă negativă. Adică odată cu creşterea curentului de conducţie ionică, tensiunea la bornele lui tinde să scadă. Din acest motiv becul CFL are încorporată o sursă de curent constant. Cine a avut curiozitatea să demonteze un bec economic, s-a întîlnit probabil cu un montaj de genul următor:

100_4557

Aceasta este sursa, şi pe ea o vom folosi pentru a alimenta LED-urile.

 

Untitled

Se desface cu grijă carcasa becului. Se desfac legăturile la filamente. În locul filamentelor se conectează capetele seriei de LED-uri descrisă mai devreme. Fără alte modificări, becul astfel construit ar trebui să funcţioneze. Rezultatul este prezentat mai jos.

9ay7ic

 La prima alimentare, recomand să se conecteze la priză cu un bec cu incandescenţă de 40W. Aşa ne vom da seama dacă este vreo problemă de scurt circuit sau de supracurent. Întreaga structură trebuie de asemenea izolată, deoarece comută la potenţialul reţelei. Poate provoca electrocutare dacă se atinge în timpul funcţionării.

Becul funcţioneză deja de cîteva zeci – sute de ore fără probleme. Intensitatea este echivalentă cu a unui bec cu incandescenţă de peste 100W.  Comutaţia se face la 40KHz, şi nu se simte, nici la ochi, nici la camera foto.

Despre Cristian Grecu

Mă numesc Cristi, şi uneori sînt student la facultatea de electronică din Bucureşti. Consider electronica un domeniu infinit, cu cît învăţ mai mult, cu atît văd că marginile sale sînt tot mai departe.

14 Comentarii

  1. Necula Iustin

    Interesant articol

  2. BUNA SEARA ..FOARTE INTERESANT .EU AM CONFECTIONAT DIN BANDA LED UN ASTFEL DE BEC ..DAR M-AM LOVIT DE ALEGEREA UNEI SCHEME DE ALIMENTARE ..CRED CA LA BANDA LED IESE LA SFARSIT UN PRET DE CONSTRUCTIE MAI MIC DECAT IN ACEST CAZ …DORESC O SCCHEMA DE 12 VDC DACA AVETI …PANA ACUM AM FOLOSIT MONTAJ DE LA UN INCARCATOR 220VCA LA 12VCC 700mA ..
    MODELUL ELECTRONIC NU CU TRANSFORMATOR ..PRET FINAL 15 LEI ALIMENTATORUL PLUS 13 LEI UN SPOT CU 3 LEDURI .BANDA LED NU AM DAT BANI PE EA …ACUM INCERC SA MODIC O LAMPA CU SENZOR CUMPARATA DE LA LIDL ( LIVARNO LED LIGHT STRIP ) ACEASTA MERGE DAR DACA SIMTE MISCARE LA MAX.8 Cm..CUM AS PUTEA MARI DISTANTA DE ACTIONARE ..??? MULTUMESC …

  3. Foarte interesant ! Am abordat mai multe metode de alimentare a ledurilor la 220 v , dar nu m-a satisfacut niciuna. Intensitatea luminoasa a ledurilor este sub valoarea lor sau caldura disipata de componente e f. mare. Abordarea dvs. este f. interesanta si o voi experimenta curand.Din schema dvs. inteleg ca legaturile la filamentele CFL se scurtcircuiteaza si apoi se leaga la terminalele seriei de led-uri. Stiti cumva numarul minim de led-uri care se pot alimenta astfel?. Se pot folosi led-uri de putere mai mare? Multumesc .

  4. eu am realizat astfel de becuri dar cu leduri albe normale.e adevarat ca nu lumineaza ca un bec dar pentru iluminatul nocturn sunt exceptionale.ce am realizat eu se preteaza acolo unde se doreste o economie drastica de energie,ma refer in domeniul iluminatului.numarul maxim de leduri pe care le-am folosit a fost de 42 legate direct la 220v

  5. Prietene, ce ai facut tu acolo, este interesant…dar rudimentar. Probabil ca ai foarte mult timp liber si atunci s-ar justifica atata pierdere de vreme..cel putin 20 ore de munca. Numai lipitul ledurilor pe acele placute este munca de chinez. La ora asta sunt pe e-bay leduri de 10-20-30-50w de-a gata fabricate in chip, la 3-4 $ bucata (toata casa o am luminata asa) care au nevoie de o sursa simpla de cc, fara riscuri de electrocutare cum ai facut tu aici si randament prost. 3528 sunt niste leduri foarte slabe, crede-ma.Te sfatuiesc sa te mai documentezi.Ai ramas mult in urma.

  6. Cu alte cuvinte..ai facut o prostie..o chestie de minitehnicus, dar fii atent ca este foarte periculos daca incearca vreun copil mai entuziast si pasionat in domeniu, sa nu-l ai pe constiinta.
    Nu te mai juca cu chestii legate direct la LIVE-UL de retea fara separator galvanic. Uite aici un link, http://www.ebay.com/itm/141172937767?var=440244682805&ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2649 cu livrare gratuita acasa, 5 buc led foarte puternice de 20w la doar 12$. Nu crezi ca munca ta este absolut nejustificata?

    • Salut Alex, mersi de feedback și scuze de întîrziere.
      Cel puțin 20 de ore de muncă? Nu, un panou îl populez în maxim 15 minute. Cu LEDurile astea trebuie să te miști repede cu letconul, altfel se topesc ușor și se strică. Am impresia că articolul mi-a luat mai mult decît proiectul în sine. 😀
      Sînt conștient de risc, și chiar am menționat în text. Dar nu cred că un copil ar ajunge la lustra din tavan.
      Nu știu ce să zic legat de randament, îi totuși un convertor rezonant, ce-i drept foarte rudimentar, dar convertoarele rezonante au pierderi minime de comutație. Pierderile de conducție oricum sînt mici, fiind putere mică.
      Știu ce există pe e-bay. Dar dacă ar fi să cumpăr o sursă și un LED, unde ar mai fi hobby-ul?

  7. buna ziua, ce voltaj da circuitul de la bec economic, am gasit led-uri cu voltaje intre 9-50V si sa stiu pe care cum le combin sa dea voltaj corect

    multumesc

    • În principiu debitează două tensiuni reduse(3…10V) pentru încălzirea celor două filamente din capetele lămpii(de orice formă geometrică ar fi aceasta) şi o tensiune alternativă(zeci de KHz) relativ mare(peste 100V) pentru aprinderea lămpii. Nici una dintre aceste tensiuni nu e compatibilă cu alimentarea LED-urilor. Mai bine faci un alimentator SMPS simplu. Se pot găsi scheme uşor de abordat. Dă un search cu Google şi vezi ce găseşti….

      Succes!

  8. Salut, Mihai.
    O asemenea sursă are o singură ieşire de tensiune, la care sînt legate, în serie, un filament, un condensator, şi celălalt filament. Aşadar practic există o singură tensiune.
    Sursa avînd o frecvenţă înaltă şi o inductanţă serie destul de mare, funcţionează ca o sursă de curent constant. CFL-ul, ca orice lampă cu descărcare în gaze, manifestă o rezistenţă negativă şi nu poate să meargă la tensiune constantă.
    Sursa de curent cosntant e compatibilă cu alimentarea LEDurilor. Te invit să încerci să înţelegi funcţionarea sursei şi comportamentul tubului CFL.
    Într-adevăr există soluţii mai elegante.

  9. Multumesc, deci doua sau trei de 50 de volti ar merge daca are peste 100 sursa. Totusi ce fel de aparat de masura am nevoie sa aflu ce curent scoate sursa mai exact?

  10. Sursa debiteaza o singura tensiune,daca se elimina condensatorul de aprindere a tubului ar merge pentru alimenare ledurilor.O idee interesanta recomandata celor pasionati de electronica si vor sursa de lumina ieftina//aproape gratis//foarte utila acolo unde o iluminare de lunga durata,cum astazi se gasesc pe toate drumurile leduri aruncate,surse CFL functionale aruncate la gunoi de necunoscatori,personal folosesc aceste surse pentru alimentarea tuburilor fluorescente inlocuind cu succes voluminoasele drosele si condesatoare scumpe si neeconomice.Cind voi stringe nr. de leduri voi construi si eu unul. PS.celor care nu stapinesc curentul electric//TENSIUNE PERICULOASA//mai bine cumparati .

  11. oldman in the web

    alex :
    Cu alte cuvinte..ai facut o prostie..o chestie de minitehnicus, dar fii atent ca este foarte periculos daca incearca vreun copil mai entuziast si pasionat in domeniu, sa nu-l ai pe constiinta.
    Nu te mai juca cu chestii legate direct la LIVE-UL de retea fara separator galvanic. Uite aici un link, http://www.ebay.com/itm/141172937767?var=440244682805&ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2649 cu livrare gratuita acasa, 5 buc led foarte puternice de 20w la doar 12$. Nu crezi ca munca ta este absolut nejustificata?

    alex :
    Prietene, ce ai facut tu acolo, este interesant…dar rudimentar. Probabil ca ai foarte mult timp liber si atunci s-ar justifica atata pierdere de vreme..cel putin 20 ore de munca. Numai lipitul ledurilor pe acele placute este munca de chinez. La ora asta sunt pe e-bay leduri de 10-20-30-50w de-a gata fabricate in chip, la 3-4 $ bucata (toata casa o am luminata asa) care au nevoie de o sursa simpla de cc, fara riscuri de electrocutare cum ai facut tu aici si randament prost. 3528 sunt niste leduri foarte slabe, crede-ma.Te sfatuiesc sa te mai documentezi.Ai ramas mult in urma.

    Eh, intotdeauna unii vor gandi si vor face (putini!), iar altii vor cumpara de-a gata (ca norocu’ ca-s mai multi decat primii)

  12. oldman in the web

    Cristian, tu da-i inainte ca faci bine ce faci. Cine se multumeste cu statutul de consumator nu are decat sa cumpere chinezarii. De pe e-bay, daca se simte mai bine asa!

Lasă un răspuns la alex Anulează răspunsul

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*