Домашнее светодиодное освещение

  1. Проектирование светодиодного освещения
  2. Большие светодиодные лампы переменного тока
  3. Другие проблемы с дизайном светодиодов

Светоизлучающие диоды (светодиоды) годами используются красным, желтым и зеленым цветом. Новые технологические достижения дали нам невероятно яркие сине-белые версии - белые светодиоды на нашей странице продуктов - самые современные по яркости. Номинальная яркость зависит от ширины луча. Светодиоды со сверхвысокой яркостью также имеют очень узкий угол луча. Светодиоды с большим углом наклона имеют меньшую яркость, но могут давать столько же света. Важно выбрать угол луча в соответствии с вашими потребностями.

  • Светодиоды могут работать десятки тысяч часов, если используются при номинальном токе
  • Нет раздражающего мерцания, как от флуоресцентных ламп
  • Светодиоды невосприимчивы к теплу, холоду, ударам и вибрации
  • Не используется хрупкое стекло, а светодиодные фонари могут быть водонепроницаемы для морского использования.

Белые светодиоды идеально подходят для замены небольших неэффективных ламп накаливания в ночных светильниках, фонариках, дорожных светильниках, рабочих лампах и указателях выхода. Попробуйте 6-9 белых светодиодов для индикаторов чтения и задач и 1-3 светодиода для фонарей и дорожек. Белые светодиоды идеально подходят для замены небольших неэффективных ламп накаливания в ночных светильниках, фонариках, дорожных светильниках, рабочих лампах и указателях выхода

Проектирование светодиодного освещения

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Никто из нас здесь не является экспертом по электронике. Мы уже несколько раз исправляли эту страницу благодаря реальным специалистам по электронике, которые прислали нам электронное письмо. Что бы мы действительно хотели, чтобы настоящий специалист по электронике полностью переписал эту страницу для нас!
Значения светодиодов указаны по току, а не по напряжению. Для самой продолжительной жизни мы рекомендуем вам использовать их на 20-25 миллиампер (мА). ОДНАКО, в наших преобразованиях светодиодных фонарей (и многих коммерческих светодиодных фонарей), светодиоды работают при 50-60 мА, что в два раза превышает номинальный ток. Один из наших тестовых светодиодов работал при 98 мА в течение более 200 часов без повреждений или заметных потерь света. Так что продолжайте и экспериментируйте с запуском их при превышении номинального тока, если вы готовы рискнуть более коротким сроком службы. По моему мнению, лампа накаливания, которая длится 100 часов, является огромным улучшением и экономией затрат по сравнению с альтернативой лампе накаливания, которая дает всего 15-20 часов до того, как она умрет. Вы должны использовать какой-то метод ограничения тока для ваших строк светодиодов. Самый простой - просто использовать правильное количество светодиодов для напряжения питания. Каждый белый светодиод дает падение напряжения на 3,6 вольт. Таким образом, для источника постоянного тока на 115 В вы можете использовать 32 белых светодиода последовательно (115 / 3,6 = 32 +/-) без ограничения тока (они будут ограничивать себя из-за собственного падения напряжения). В действительности, однако, есть много других проблем проектирования схем, на которые нужно обратить внимание, чтобы построить надежный домашний светодиодный светильник на 115 В переменного тока! Мы ссылаемся на несколько ресурсов ниже на этой странице, и вы всегда можете найти в Google «Схемы светодиодного освещения» для получения дополнительной информации. Обратная полярность не повредит светодиод, если напряжение не очень высокое - он просто не будет работать и не будет пропускать ток через него. Тем не менее, не забудьте проверить рейтинг производителя для конкретных светодиодов, которые вы используете - есть некоторые, особенно последние модели, которые могут быть повреждены при относительно низких обратных напряжениях. На приведенной ниже схеме показано, как на светодиодной упаковке маркируется полярность. ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Никто из нас здесь не является экспертом по электронике Следующим по простоте является простой резистор. Резистор, однако, потребляет энергию, но обычно он необходим, поскольку «идеальный» источник напряжения 3,6 В редко доступен. Используйте закон Ома (сопротивление (R) = напряжение (E) / ток (I)) для расчета необходимого значения и мощности: (R = E / I) Каждый белый светодиод дает падение напряжения на 3,6 Вольт. Например, для 12-вольтного источника света можно использовать максимум 3 белых светодиода последовательно при полной мощности (падение 3,6 x 3 = 10,8 В). Вычтите это из напряжения питания 12 вольт, чтобы получить дополнительное напряжение, которое должно быть сброшено (в этом случае требуется 12 - 10,8 = 1,2 вольт дополнительного падения). В этом случае 1,2 вольт дополнительного падения / 0,025 ампер (25 мА) = 48 Ом. Используйте следующее наибольшее значение резистора - 50 Ом. Вы также должны быть уверены, что резистор может выдержать достаточный ток. Вольт х Ампер = Ватт; резисторы рассчитаны в ваттах. Таким образом, в этом случае 1,2 вольт х 0,025 ампер = 0,03 ватт. Резистор на 1/4 ватта будет работать нормально, но если вы параллельно включите вторую цепочку из 3 светодиодов, каждая строка будет нуждаться в собственном резисторе на 50 Ом. Важно, чтобы каждая цепочка имела свой собственный резистор .... не рекомендуется устанавливать их параллельно с одним резистором. Этот метод дешевый и отлично работает, но есть одна проблема - напряжения в удаленной системе питания (или машине, в этом отношении) имеют тенденцию изменяться. В нашей домашней системе напряжение варьируется от 12 вольт, когда батареи разряжены, до 14 вольт при выравнивании батареи. Строка светодиодных ламп, рассчитанная на 25 миллиампер при напряжении 12 вольт, давала бы 64 мА при 14 вольт, что было бы очень ярко и НАДЕЖНО длилось, по крайней мере, несколько сотен часов ... но затем, когда ваши батареи разряжены, светодиоды будет тянуть только 10 мА или около того, делая их очень тусклыми. Если вы ищете максимальный срок службы (который может превышать 10 лет работы) и яркость, которая не зависит от состояния аккумулятора, попробуйте схему стабилизатора напряжения (ниже). Поэтому мы настоятельно рекомендуем простой чип регулятора напряжения для безопасности ваших светодиодов. Белые светодиоды стоят дорого, и было бы стыдно их взрывать. Детали для схемы ограничения тока очень дешевы - менее 2 долларов. Используйте приведенные выше расчеты закона Ома, чтобы выбрать резистор для выбранного напряжения. Или используйте регулятор в конфигурации с ограничением тока для запуска светодиодов. Вы также можете использовать регулируемый регулятор напряжения LM317, настроенный на точный уровень тока, необходимый для ваших светодиодных цепочек. Смотрите схемы ниже. Первоначально мы описали использование микросхемы стабилизатора напряжения LM7812 для этого приложения, но это создает некоторые проблемы - они обычно не начинают регулироваться до тех пор, пока входное напряжение не достигнет 13,4 В, и у них не будет падения напряжения на 1,4 В, в результате чего при напряжении ниже 12 В типичные напряжения системы RE. Вместо этого LM317 является лучшим выбором, и вы можете настроить его мощность в соответствии со своими потребностями. Выберите резисторы для ограничения тока, как показано на рисунке ниже. Это защищает ваши светодиоды от колебаний напряжения системы. Вам действительно нужно использовать мультиметр для любой конструкции и конструкции светодиодной схемы ($ 10). Если у вас есть система RE, у вас уже должен быть мультиметр! и макет без припоя ($ 5) для проектирования светодиодных светильников для дома. Оба доступны в Radio Shack. С помощью мультиметра вы можете проверить полярность, напряжение, резисторы и ток, прежде чем собирать окончательный вариант вашего источника света пайкой. Макет позволяет вносить изменения в схему без пайки, и позволяет легко перенести рабочую схему в паяную версию - доступны платы для пайки, которые точно соответствуют подключениям вашей паяльной панели. (см. фото ниже).

Большие светодиодные лампы переменного тока

Большие светодиодные кластеры, работающие на 120 В переменного тока, чрезвычайно дороги для покупки - обычно от 200 долларов США и выше. Вы можете построить их дома, но электроника и дизайн намного сложнее, чем схемы постоянного тока выше. Поскольку светодиоды являются направленными, они не всегда являются хорошим выбором для освещения помещений ... но очень хорошо работают для освещения задач. Вот еще немного информации:

3-ваттная AC-10-LED лампа для чтения
Светодиоды отлично подходят для освещения задач, и в эту схему также встроен резервный аккумулятор - при отключении переменного тока кластер светодиодов переключается на питание от аккумулятора. Представлено Пранабом Кумаром Роем, студентом-электротехником в Университете Нагпура, Индия. Предназначен для сети переменного тока 230 В переменного тока в Европе и может быть использован в сети переменного тока США 120 В переменного тока путем замены трансформатора. Схема и текстовое изображение имеют размер 500 Кбайт.

Больше информации о конструкции светодиодной схемы переменного тока: http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/page10.htm#lineled.gif

Мы будем благодарны за любые другие ссылки, которые вы можете присылать нам о разработке светодиодных осветительных приборов, особенно для применения в домашних условиях с переменным напряжением 120 В

Другие проблемы с дизайном светодиодов

  • Если ваш светодиодный монтаж не допускает циркуляции воздуха, мы рекомендуем использовать их при 18-20 мА вместо 25 мА, чтобы избежать накопления тепла, что сократит их срок службы.
  • Светодиодные светильники, как правило, не нуждаются в отражателях, поскольку углы, под которыми они излучают свет, устанавливаются внутри. Наши белые светодиоды излучают по дуге в 20 градусов. Очень мало света теряется от сияния в неправильном направлении.
  • Хотя наши светодиоды недостаточно мощные, чтобы требовать маркировки для защиты глаз, НЕ смотрите прямо на луч с близкого расстояния, как с галогенной лампой.
  • Быстро и эффективно паяйте соединения, используя небольшой (менее 30 Вт) паяльник. Светодиоды могут быть испорчены, если внутренняя температура становится слишком высокой от пайки.
  • Не прилагайте чрезмерных усилий к проводам светодиодов при их изгибе. Сгибайте провода ТОЛЬКО под вкладкой квадрат на каждом отведении.
  • Светодиоды чувствительны к статическому электричеству. Производитель рекомендует заземляющий браслет, но у нас не было проблем без него во время нашего исследования. Просто будьте осторожны, чтобы не тащить ноги по ковру и не взять несколько светодиодов ... или просто прикоснуться к заземленному металлическому шасси, прежде чем обращаться со светодиодами.