Неопытному мастеру может показаться, что вечная светодиодная лампочка своими руками — это слишком сложная задача. Но инструкция не содержит сложных процессов, особых знаний в электрике также не понадобится. Единственное, что требуется от мастера, это внимательность, подготовка рабочего места, правильный выбор комплектующих и набор инструментов под рукой.
Для изготовления вечной LED-лампы рекомендуется использовать чипы повышенной или средней мощности. К работе есть смысл приступать только в том случае, если нет проблем с проводкой, так как нестабильность сети может привести к перегоранию диодов или драйверов независимо от их качества.
Что такое вечная светодиодная лампочка
Ни один из производителей не выпускает светодиодные лампы с громким названием «вечные». Качественные изделия могут работать до 50 000 часов, но только при отсутствии проблем с проводкой и надёжных элементах сборки, которые помогут преодолеть перегрев, если это произойдёт. Чтобы продлить срок службы, мастер может заменить комплектующие на более дорогие, что не позволит диодам перегореть даже через 5-6 лет.
Чтобы получилась вечная ЛЕД-лампа, в первую очередь следует заняться системой охлаждения. Именно на ней многие производители экономят, из-за чего нарушается температурный режим и светодиоды перегорают. Также нередко страдает электронная начинка устройства. Конструкция может выглядеть как на картинке ниже.
Чтобы собрать этот светильник, понадобится опыт. Поэтому начинающему мастеру лучше подойдёт переделка приобретённой светодиодной лампы. Вечным светильником можно считать изделие с элементами, замененными на более мощные и эффективные.
Долговечная LED лампочка за 1 минуту — без паяльника и разбора.
Светодиодные лампочки в домашнем освещении прочно заняли свою нишу, практически вытеснив оттуда обычные лампы накаливания.
Однако проблема заключается в том, что большинство LED ламп далеки от своего заявленного срока службы в десятки тысяч часов.
Если бы это было не так, вы бы просто не читали данную статью.
Казалось бы, чтобы LED лампочка светила как можно дольше, достаточно придерживаться всего трех правил:
- беречь чек
- сохранять упаковку
- покупать лампочки как можно ближе к дому
Однако зачастую лампы горят как раз после окончания этой самой гарантии.
Вечная светодиодная лампочка!
Даже департамент энергетики США, проведя соответствующее исследование подтвердил, цитирую:
“срок службы современных LED ламп имеет уровень достоверности не более 50%”
Под нарушением заявленного срока службы они имеют в виду сразу три параметра:
- лампочка совсем перестала светить
- у нее недопустимо снизился световой поток
- появились неприемлемые изменения температуры цвета
Вот статья по этому поводу, а это доклад (все на английском) – ТЫЦ.
Учитывайте, что они при этом проверяли изделия от ведущих производителей известных брендов – Philips, GE, Lumentek, Cree, Sylvania.
Что уж говорить про дешевые китайские экземпляры, которые спустя всего пару месяцев начинают гореть как спички, либо мигать.
Как же нам самостоятельно увеличить время их работы?
Если вбить такой поисковый запрос в ютуб, то выйдет масса роликов от радиолюбителей, предлагающих вскрыть эту лампу, добраться до ее внутренностей, после чего, что-то там перепаять, допаять (заменить сопротивление или конденсатор) и надеяться, что вы правильно подобрали все компоненты.
Только в этом случае лампа будет долго радовать вас своим светом.
Но подавляющее большинство рядовых пользователей не хотят возиться с паяльниками и получать дипломы в области электротехники.
Им гораздо проще купить еще одну лампу на замену, чем вникать во все тонкости ремонта. Если вы тоже относитесь к таким людям, то у нас для вас есть два элементарных способа решения проблемы.
Их реализация в буквальном смысле займет по времени не более 1 минуты.
Почему горят светодиодные лампочки?
Итак, из-за чего чаще всего горят Led лампы? Правильный ответ – перегрев.
Температура на подложке прогретой 10Вт лампочки на отдельных китайцах доходит до 95 градусов, а на самих диодах достигает 110С!
Вот характерный замер пирометром температуры корпуса лампочки СНАРУЖИ.
Представьте, что с ней происходит внутри.
Из-за удешевления компонентов и заводской настройки яркости светодиодов на максимум (без какого-либо запаса) + недостаточной толщины алюминиевого радиатора охлаждения, эти самые светодиоды горят один за одним.
Жесткий режим работы, обусловленный максимальным током и недостаточный теплоотвод, делают свое грязное дело.
Сначала быстро деградирует люминофор, а за ним и сам кристалл диода.
Сложный метод (с перепайкой элементов) подразумевает уменьшение тока, мы же пойдем обходным путем, но без излишеств.
Для этого нам придется ускорить процесс отвода тепла. И нет, мы не будем увеличивать радиатор подложки
Вариант №1 – Удаляем колбу
Самый простейший способ это сделать – убрать рассеивающую колбу-колпачок.
Рассеиватель удаляется при помощи острого ножа.
Проходитесь по окружности лезвием, аккуратно снимая слой герметика, после чего откупориваете колпак, потянув его в сторону.
После его удаления немного изменится угол рассеивания света (уменьшится до 120 градусов) и увеличится яркость лампы.
Если у вас лампочка в светильнике стоит в вертикальном положении и при этом она сама спрятана в полупрозрачном стеклянном плафоне (настенное бра или люстра), то вы из-за такой модернизации только выиграете в освещении.
Без колбы теплоотвод возрастет в разы, а вместе с ним увеличится и срок службы лампочки.
Ранее одними из самых популярных и выгодных (цена + время работы) считались лампы типа “кукурузка”.
У них как раз таки нет никаких рассеивающих колпаков. Главное, чтобы китайцы в погоне за яркостью не переборщили с количеством светодиодов на 1см2.
Подобный способ усовершенствования подойдет для светильников, устанавливаемых в сухих помещениях.
Вариант №2 – Отверстия для охлаждения
А что делать, если лампочка стоит на видном месте и удаление рассеивателя нежелательно?
В этом случае вам нужно проделать дополнительные отверстия, но не в колпачке, а в пластиково-алюминиевом корпусе. Да-да, это только снаружи он выглядит как пластик, внутри он полностью алюминиевый.
Благодаря этим “дыркам” горячий воздух больше не будет задерживаться в корпусе, нагревая светодиоды, а своевременно покинет полости лампы, выйдя наружу.
Для лучшей циркуляции, отверстия можно проделать на разных уровнях. Один ряд возле цоколя, другой поближе к плате (к рассеивающему колпаку).
Честно признаться, результаты получаются неоднозначными (эффективной конвекции добиться проблематично) .
И того полноценного эффекта, который достигается после удаления герметичного колпака, здесь нет.
Вот например, результаты и отзывы людей после подобной модернизации:
А вот мои замеры:
Выигрыш порядка 10 градусов вполне может подарить вам дополнительный год работы. Однако нагрев самой платы, на которой расположены светодиоды, не особо то и меняется.
Вот замер, “так называемой” разницы температур (ее по факту нет) непосредственно на плате — обычной (целой) и “продырявленной” лампы.
Лампочка сначала работала, потом снимался колпак и производились измерения.
Тут скорее можно говорить об уменьшении температуры компонентов, находящихся внутри (конденсаторы, сопротивления и т.д.).
Отверстия просверливаются сверлом диаметром 4-6мм. Только будьте осторожны и не углубляйтесь слишком далеко, иначе повредите внутренности.
Недостатки
Метод хорош для плоских корпусов, с ребристыми гранями такой фокус уже не пройдет, а где-то и вовсе не нужен (там уже есть отверстия).
Те, кто сомневается, что тепло не будет эффективно уходить из-под колпака со светодиодами (он то ведь остался герметично закрытым), могут дополнительно просверлить несколько дырочек в верхней части рассеивающей колбы.
Здесь диаметр отверстий делайте чуть меньше (максимум 3мм).
Метод опять же применим для сухих помещений. В ванной комнате или на улице такая “модернизация”, наоборот, приведет к выходу из строя компонентов.
То же самое касается всякого рода сараев, хозпостроек и гаражей. В эти дырочки будут постоянно забиваться насекомые.
Вспомните, как мотыльки и комары притягиваются специальными светящимися ловушками.
Ну и конечно забудьте про какую-либо гарантию после подобных экспериментов.
Хотя на практике все эти гарантии работают очень редко и мало кто ими пользуется, в особенности, когда речь заходит о каких-то там лампочках.
Делаем вечную лампочку
На упаковках светодиодных ламп указывают срок службы 30, 40 или 50 тысяч часов, но многие лампочки не живут и года.
Сегодня я расскажу, как за пять минут без каких либо инструментов модифицировать лампочку так, чтобы её срок службы значительно увеличился.
Прежде всего напомню, что все светодиодные лампочки имеют гарантию от года до семи лет. Если лампочка вышла из строя в течение срока гарантии, её можно обменять в магазине, где она была куплена. Для обмена в больших магазинах, вроде Леруа Мерлен, не потребуется даже чек и упаковка.
В проекте Lamptest.ru я тестирую параметры света ламп, но не могу протестировать надёжность. Я прекрасно понимаю, что для большинства покупателей важнее, чтобы лампочка работала долго, а не какие у неё параметры.
Причины выхода из строя ламп в основном две — выгорание светодиодов и выход из строя конденсаторов.
Если снизить мощность лампы на треть, срок жизни светодиодов значительно возрастёт (разумеется, яркость лампы при этом снизится). Этим мы и займёмся.
В самых дешёвых лампах используются очень плохие конденсаторы, которые не живут и года. Такие лампы модифицировать нет смысла — долго они всё равно не проживут.
Для модификации лучше всего подойдут лампы среднего ценового сегмента (есть шанс, что там конденсаторы получше). Мощность чем выше, тем лучше (ведь после её снижения лампа должна светить достаточно ярко). Оптимальны лампы на 15 Вт. Разумеется, лучше брать лампы с импульсным драйвером, у которых есть встроенный стабилизатор и они светят одинаково ярко при любом напряжении сети.
Существует два типа конструкции ламп — традиционная двухплатная (внутри корпуса плата драйвера, над ней круглая плата со светодиодами) и одноплатная (драйвер расположен прямо на плате со светодиодами, а конденсаторы припаяны к этой плате сзади). Для простой и быстрой модификации нужна лампа с одноплатной конструкцией.
Из своих запасов я нашёл лампы, идеально подходящие для переделки — Navigator NLL-A60-15-230-4K-E27 с датой выпуска 0419 (надеюсь у современных ламп такого типа такая же конструкция). Эта лампа имеет реальную мощность 13.66 Вт, даёт 1210 лм света, имеет индекс цветопередачи CRI(Ra) 83, у неё полностью отсутствует пульсация. Лампа оснащена импульсным драйвером. Такие лампы можно найти в продаже по цене от 120 рублей.
Разумеется, можно взять и модель с тёплым светом NLL-A60-15-230-2.7K-E27.
Первым делом снимаем колпак. У этой лампы его можно просто оторвать рукой (потребуется большое усилие). Под колпаком единая плата. На ней нас интересуют резисторы R1 и R2, они задают ток светодиодов.
Резисторы включены параллельно, их номиналы 2.7 Ом и 5.6 Ом. Аккуратно ломаем резистор R2, всеми силами стараясь не сломать всё вокруг резистора.
Вот и всё. Можно надевать колпак обратно.
Мощность лампы снизилась с 13.66 до 8.83 Вт. Световой поток снизился с 1210 до 925 лм. Теперь лампа способна заменить лампу накаливания 85 Вт, что тоже неплохо. У лампы значительно выросла эффективность: было 89 лм/Вт, стало 105 лм/Вт.
Главное, лампа стала гораздо «холоднее».
Температура корпуса непеределанной лампы достигает 67 градусов, у модифицированной всего 52 градуса.
Температуру на включённых светодиодах тепловизор показывает неправильно, но сравнить вполне можно.
Разница в температуре на светодиодах очень большая — 21 градус.
Светодиоды в модифицированной лампе теперь будут работать очень долго, дело за конденсаторами (им, кстати, тоже будет полегче из-за меньшей температуры внутри лампы). Если они не подведут, эта лампочка будет работать десятилетиями.
Несколько важных замечаний:
- для модификации пригодны только новые лампочки (если лампа давно работает, деградация светодиодов уже началась и она не остановится);
- при переделке вы лишаетесь гарантии на лампу (впрочем, если лампа всё же выйдет из строя и вы приклеите обратно плафон, никто не будет разбираться, что вы там внутри резистор отломали);
- не забывайте, что когда лампа включена в сеть, на плате присутствует опасное напряжение.
- Блог компании LampTest
- Гаджеты
Вечная свеча — лампа на белых светодиодах с NiCd аккумуляторами
Это простая схема светодиодной лампы, предназначенная для приобретения опыта в создании подобных устройств. Для более мощных светильников она нуждается в усовершенствовании.
Надписи на схеме
3E9 Means 3.9Ohms
3E9 означает 3.9 Ом
LED1 to LED12 Ultra Braight White 3mm LED
12 сверхярких белых светодиодов 3 мм
230V AC Pri – 8V Sec 500 mA
Первичная обмотка – 230 В переменного тока,
вторичная – 8 В / 500 мА
Я дам краткое описание схемы. На микросхеме LM317 сделан линейный стабилизатор 6.4 В. Транзистор Q3 BC547 используется для ограничения тока. Уровень ограничения устанавливается резистором R3. Мощность резистора должна быть 0.5 Вт. Благодаря этой схеме, батарея из 4 NiCd аккумуляторов будет защищена от повышенного тока или перезаряда.
MOSFET транзистор IRF540, или любой аналогичный, наряду с биполярным транзистором Q2 BC547, управляет матрицей из 12 параллельно включенных сверхярких белых светодиодов на 20 мА. Вся матрица может быть заменена одним 1 Вт светодиодом. Резистивный делитель R4/R6 определяет максимальный ток светодиодов. Напряжение светодиодов около 3.1 В, а ток 20 мА×12 = 240 мА. Можно использовать схему даже при 5 А и более, но тогда вместо LM317 нужно применять высокочастотный DC/DC преобразователь. Регулировать яркость можно с помощью ШИМ MOSFET транзистора. Сегодня существует множество микросхем ШИМ контроллеров, подходящих для решения этой задачи.
Неплохо будет работать также и один единственный сильноточный светодиод. В матрице из 12 светодиодов последовательно каждому из них необходимо включать резисторы 3.9 Ом для распределения токов. Эти дополнительные резисторы ограничивают минимальное напряжение батареи светодиодной свечи. Кроме того, на резисторах напрасно рассеивается энергия, так что используйте ШИМ и мощный однокристальный светодиод. Батарея из NiCd аккумуляторов может проработать более 5 лет, если свеча подключена к сети постоянно. Свинцово-кислотный аккумулятор может прослужить до 2-3 лет, так как будет эксплуатироваться в более жестких условиях заряда-разряда. Я думаю, что использование ионисторов позволит продлить работоспособность устройства до 12 лет.
Файлы в формате Cadsoft Eagle — candle.zip
Перевод: Андрей Гаврилюк по заказу РадиоЛоцман
Конструкций у лампочек два вида:
- Двухплатная – внутри корпуса плата драйвера, а над ней круглая плата со светодиодами.
- Одноплатная – драйвер расположен прямо на плате со светодиодами, а конденсаторы припаяны к этой плате сзади.
Так вот для простого и быстрого продления службы срока службы требуется лампочка второго вида.
У меня подходящие лампы были дома Navigator NLL-A60-15-230-4K-E27, выпущенная 04.19. я надеюсь, что современные лампочки имеют такую же конструкцию, как и эта. У этой лампочки мощность 13.66 Вт, производит 1210 лм света, у нее нет пульсации. Она оснащена импульсным драйвером. Лампочки такого типа стоят от 120 рублей.
Конечно, вы можете выбрать модель с теплым светом NLL-A60-15-230-2.7K-E27.
В первую очередь снимите колпак. У данной лампочки его можно оторвать рукой, только нужно приложить силу. Под колпаком одна плата. На ней нужно найти резисторы R1 и R2, они задают ток светодиодов.
Резисторы включены параллельно, их номиналы 2.7 Ом и 5.6 Ом. Аккуратно сломайте резистор R2, стараясь не сломать всё вокруг резистора.
Теперь можете вернуть колпак на место. Вот и вся модификация.
Мощность лампочки стала 8.83 Вт. Световой поток уменьшился до 925 лм. Эта лампочка теперь может заменить лампу накаливания 85 Вт, что тоже хорошо. Эффективность лампочки выросла с 89 лм/Вт до 105 лм/Вт.
Главное, что лампочка стало намного «холоднее».
Температура корпуса не модифицированной лампочки достигала 67° С, у переделанной всего 52° С.
Тепловизор показывает неправильно температуру на включённых светодиодах, но для сравнения подойдет. Получается очень большая разница — 21° С.
Теперь светодиоды после модифицирования прослужат длительно время. Все теперь зависит от конденсаторов. Кстати, им тоже будет легче из-за снизившейся температуры внутри лампочки. Если они хорошие, то лампочка проработает не одно десятилетие.
Важные моменты:
— для продления срока службы подходят лишь новые лампы (если она давно не задействована в работе, то светодиоды все равно деградируют и этот процесс уже не остановить);
— после модификации гарантия не будет действовать (хотя, если лампочка все же перестанет работать, вы можете просто приклеить обратно плафон, и никто не будет всматриваться во внутрь);
— стоит помнить, что во время работы лампочки, на плате есть опасное напряжение.
Как сделать простую лампочку вечной
Для увеличения срока службы, лампу накаливания можно подключить через диод или конденсатор. Однако у такого подключения есть масса недостатков, в том числе и неприятное для глаз мерцание лампы. Поэтому лучше всего воспользоваться одной из схем, которая представлена ниже.
Данная схема позволит подключать лампы накаливания мощностью до 200 Вт. А чтобы собрать такую схему понадобятся следующие компоненты:
- Диоды КД202Ж, КД202С (для ламп накаливания до 200 Вт) и диоды VD1-VD4 — КД105Б (для ламп накаливания до 100 Вт);
- Резисторы R1 — 1 кОм R2, R3 — 10 кОм, R4 — 100 кОм, R5-2.7 M0м, R6 — 160 к0м;
- Конденсаторы на 2.0 мкФ.
Также для подключения ламп накаливания мощностью 100-200 Ватт можно использовать диод 1N5399. Для установки диод припаивается прямо к цоколю лампы и размещается внутри. С диодом 1N5399 лампы работают беспрерывной по 10-15 лет.
Как продлить срок службы светодиодным лампам
Выше было сказано, что основная причина перегорания светодиодных ламп связана с сильным перегревом. Из-за сильного нагревания, внутри светодиодной лампы высыхают конденсаторы, перегорают светодиоды и токозадающие резисторы.
Поэтому наиболее действенные способы продлить жизнь светодиодных лампочек, это сделать искусственное охлаждение или модифицировать драйвер лампы. Рассмотрим сначала первый вариант, который связан с искусственным охлаждением.
Чтобы светодиодная лампа проработала как можно дольше, нужно насверлить небольшие отверстия в лампе. Для этого берётся сверло минимум в 6 мм диаметром и шуруповерт. Затем аккуратно насверливаются по кругу несколько отверстий, которые будут служить для отвода тепла.
Второй вариант модификации подходит не для всех вариантов светодиодных ламп, а только для тех, которые имеют два токозадающих резистора на 4.7 Ом, соединённых параллельно. При модификации драйвера лампы, таким образом, необходимо выпаять один токозадающий резистор или осторожно выломать его пинцетом.
Однако так можно переделывать не любые светодиодные лампы. Да и вообще, если не разбираться в теме, то легко навредить лампе и полностью вывести её из строя. Поэтому все манипуляции, описанные в данной статье, вы делаете чисто на свой страх и риск.
Не подходят для переделки и такие светодиодные лампы, которые имеют на плате только светодиоды, без встроенного стабилизатора. Также, если лампа имеет только один токозадающий резистор или вообще без резисторов , то её нельзя переделать. Кроме того, не стоит даже пытаться изменять что-то в тех светодиодных лампах, индекс цветопередачи которых меньше 80.
Техник показал, как сделать самую дешевую светодиодную лампочку вечной. Инструменты не требуются
Большинство светодиодных ламп перестают работать уже через год, несмотря на заявленный более длительный срок службы, который, как правило, превышает 10 тысяч часов. Однако техник показал, как можно сделать такую лампу практически вечной, потратив на это не больше пяти минут и не используя никаких инструментов.
Причиной выхода из строя светодиодных ламп являются выгорание светодиодов и поломка конденсаторов. Поэтому уменьшение мощности лампы может увеличить ее срок службы в несколько раз.
Модифицировать имеет смысл светодиодную лампы среднего ценового сегмента с надежными конденсаторами и мощностью в 15 Вт. Техник снимает колпак с выбранной лампы, открывая плату со светодиодами и конденсаторами.
Для модификации не нужно понимать всю конструкцию лампы, достаточно заменить два резистора, которые подключены параллельно и обозначены как R1 и R2.
Техник ломает резистор R2, не затрагивая ничего другого, чтобы снизить мощность лампы на треть. Однако яркость света не сильно изменится, зато срок службы увеличится на многие годы.
На видео есть и немного другой способ увеличить срок работы ламп:
Простая манипуляция с резистором позволяет лампе работать гораздо дольше, чем было заявлено производителем, а процесс модификации занимает не больше пяти минут и не требует специальных инструментов.
