Разборка и доработка китайских светодиодных ламп

На нашем сайте имеется достаточно публикаций, посвящённых источникам света. Это, прежде всего, лампы накаливания; здесь мы нашли решение, как защитить их от перегорания и продлить срок службы. Пожалуй, они до сих пор остаются самым массовым источником света, и причина здесь не только в доступности, но и в том, что спектр их излучения наиболее приятен для глаз. Помимо обычных лампочек, пользуются популярностью так называемые "энергосберегайки" - компактные люминесцентные лампы. Мы приводили описание способов ремонта и доработок, которые также увеличивают срок службы. Однако, следует рассмотреть и светодиодные источники света, как набирающие популярность.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов (или светодиодную матрицу) со схемой питания, заключённой в цоколе. Правильное питание светодиодов - целая наука, благо драйверов сетевого питания придумано предостаточно, от специализированных микросхем до простых схем на двух транзисторах. Однако, производители очень редко пользуются достижениями схемотехники и современной электроники, предпочитая питать светодиоды по привычке - через балластный (гасящий) конденсатор.

Для исследования были приобретены три светодиодных лампы мощностью 3Вт Китайского производства по цене 35 рублей за штуку.

Корпус выполнен из пластмассы, рассеиватель в виде полусферы - также пластмассовый, крепится без клея, просто защёлкивается. Чтобы разобрать светодиодную лампу, достаточно поддеть рассеиватель по кругу и вывести из зацепления с корпусом лампы. При этом освобождается печатная плата с деталями.

В двух лампах из трёх имеется непропай одного провода, в остальном монтаж более-менее аккуратный. Гасящий конденсатор с маркировкой 824 - на 820нФ (0,82мкФ), 400В. 9 светодиодов размера, похожего на 3528, только более тонких, соединены последовательно. Мостик собран из четырёх диодов с маркировкой M7.

Одна такая лампа светит весьма слабо. При мощности лампы 3Вт её свет должен быть сравним с лампой накаливания мощностью 20-25Вт. Данные лампы светят более тускло, что как бы намекает нам на необходимость обмера, что вскоре и будет сделано, заодно будет выяснена необходимость доработки - есть ли существенный бросок тока при включении, работают ли светодиоды, что называется, "с перекалом"?

Схема светодиодной лампы проста. Как уже говорилось, светодиоды питаются через гасящий конденсатор.

Моделирование показывает, что через светодиоды протекает ток 32мА, суммарное падение напряжения на цепочке из девяти светодиодов составляет 26В, таким образом, потребляемая ими мощность составляет 0.8Вт, что втрое меньше заявленного.

Эти лампы продаются как трёхваттные. Разумеется, их реальная мощность - втрое меньше. В каждой лампе установлены 10 светодиодов 2835. Судя по даташитам, эти светодиоды допускают ток до 150мА при хорошем теплоотводе. В данном конкретном случае всё это дело питается через балластный конденсатор ёмкостью 0,82мкФ и последовательно включённый резистор на 100 Ом. Замыкание резистора не оказывает значительного влияния на яркость свечения. Лампы светят очень тускло.

Разбирается простым наклоном матового рассеивателя в сторону. Плата светодиодов закреплена силиконовым клеем.

Планировалась следующая переделка: увеличить ёмкость балластного конденсатора с целью увеличения тока. Для проверки был установлен конденсатор ёмкостью 1,5мкФ. При этом алюминиевая подложка светодиодов чрезмерно нагревалась. Поэтому доработка данных ламп оказалась невозможной.

Следующие лампы - более честная продукция дядюшки Ляо. Лампа предназначена для питания напряжением 12 вольт (блоки питания галогенок). Корпус является одновременно радиатором из честного алюминия.

Лампы выполнены на основе светодиодов мощностью 1 ватт, соединённых последовательно. Внутри цоколя имеется сверхкомпактный стабилизатор неизвестно чего, который (внимание!) не работает. Яркость свечения ламп меняется в зависимости от питающего напряжения. И это при том, что под термоусадкой в одной из ламп скрывается знаменитая MC34063 и XL6001 в другой.

Разбирается откручиванием верхней и нижней частей.

Возможная переделка: переделать под 220 вольт и "человеческий" цоколь. При этом требуется переделка конструкции лампы.
Доработка больших кукуруз. Сами лампы разбираются просто - снятием пластмассового кольца на торце. Оно фиксируется при помощи маленьких стерженьков, часть из которых может быть проклеена. Их придётся оторвать. Когда кольцо снимется, освободится круглая площадка со светодиодами. Внутри лампы находится небольшая плата с конденсаторным балластом, на которой установлен электролитический конденсатор ёмкостью 4,7 мкФ. Этой ёмкости явно недостаточно для данной мощности лампы, результатом чего является незаметное для глаз мерцание. Есть и другой, не явный недостаток: малая ёмкость этого электролита - недостаточная нагрузка для конденсаторного балласта в начале работы. Как известно, у разряженного конденсатора - нулевое сопротивление и при включении лампы происходит скачок напряжения, который вполне может выжечь какой-нибудь светодиод. Для защиты от этого неприятного явления следует устанавливать конденсатор большей ёмкости, который обеспечит необходимую просадку напряжения при включении или шунтировать светодиоды стабилитроном. Второй вариант более сложный (нужно ещё найти стабилитрон на сравнительно высокое напряжение) и не избавляет от мерцания, поэтому очевидная доработка - установка электролитического конденсатора большей ёмкости.

Изначально плата не достаётся, т.к. соединена короткими проводами с цоколем лампы. Выдвигая её максимально, отпаиваем проводки. Это вполне возможно сделать. Выпаиваем конденсатор на 4,7 мкФ и устанавливаем на его место более ёмкий, в данном случае - на 68 мкФ 450В. Место внутри лампы позволяет установить его с обратной стороны платы. Стабилитрон пока не ставим - погоняем лампу так.

Собирается всё в обратном порядке. Следует также помнить, что лампа с конденсаторным балластом гальванически связана с сетью и представляет опасность. Поэтому не будет лишним приклеить или нарисовать соответствующие обозначения, чтобы избежать прикосновения к токоведущим частям. Собственно, почти вся лампа - и есть такие части. При установке или извлечении держать её нужно очень аккуратно, за пластиковое кольцо.

Зайдя практически в любое офисное помещение, школу, детский сад или контору любого предприятия, можно обратить внимание на то, что освещение практически везде состоит из так называемых ламп дневного света, т. е. люминесцентных светильников (обычно это приборы мощностью 36 Вт.).

Действительно, еще буквально 5–7 лет назад казалось, что для офиса это самый экономичный вид световых приборов. Но время идет, появляются новые варианты освещения, куда более энергосберегающие и долговечные. Сейчас повсеместно в целях экономии внедряются LED-лампы. Конечно, если в кабинете висит обычная люстра, то все, что нужно сделать для модернизации – это поменять лампочки накаливания на LED.

А возможно ли поставить светодиодные лампы в люминесцентные светильники, если было решено перейти на более энергосберегающий вид освещения или придется их выбросить, чтобы после на их место установить светодиодные трубки? Торопиться с этим не стоит. Ведь совершенно ясно, что покупка такого светильника в магазине обойдется в разы дороже, чем приобретение отдельного элемента. Нужно разобраться, возможно ли переделать люминесцентный светильник в светодиодный.

Изменение конструкции лампы дневного света

Ответ на этот вопрос положительный. Остается понять, как заменить ЛДС на LED. Переделка люминесцентной лампы в LED-лампу не составляет практически никакого труда, и по своей сути это простая доработка старого светильника. Ведь требуется только изменение схемы, а светодиодные трубки по форме полностью повторяют лампы дневного света. Для этого требуется выполнить несколько простых действий:

• Сначала необходимо отключить питание старого светильника. Причем целесообразнее будет снятие напряжения в сети путем отключения вводного автомата, т. к. неизвестно, кто и как производил электромонтаж и не пущен ли через выключатель ноль вместо фазы. Обязательно после отключения нужно удостовериться в отсутствии напряжения с помощью отвертки-индикатора.
• Следующим шагом демонтируется старый светильник, далее снимаются трубки ЛДС, т. е. производятся те же действия, которые требуются, чтобы , с той лишь разницей, что на место их уже ставить не придется.
• Все провода, идущие от стартера (это алюминиевый либо пластиковый цилиндр), а также от дросселя или пускового регулирующего аппарата (прямоугольный элемент в форме удлиненной коробки из металла) отсоединяются. Эти части тоже больше не пригодятся.

• Несмотря на то, что при подключении люминесцентной трубки на патрон с каждой стороны подавалась фаза на одно гнездо патрона и ноль на другое, в работе светодиодной лампы используется совершенно иная схема подключения. Необходимо так собрать светильник, чтобы по одной стороне патронов на оба их контакта подавалось напряжение только лишь с одного, фазного провода, ну а по противоположной стороне так же на два контакта шел только нулевой, т. к. на светодиодные лампы (в том числе и Т8) подается разнополярное напряжение на противоположные стороны. Таким образом, получится схема подключения, показанная на рисунке.
• На этом переделка люминесцентной лампы на светодиодную окончена. Теперь остается только повесить светильник на место и поставить в него лампы Т8 с цоколем G13, которые являются светодиодными аналогами люминесцентных, после чего подать напряжение.

Преимущества светодиодных ламп перед люминесцентными

Обычно заявленное производителем рабочее время LED-лампы составляет не менее 30 000 часов, и все же многое будет зависеть от производителя драйвера, т. е. электронного балласта, и самих светоэлементов. Но в любом случае установка Т8 вместо люминесцентных ламп выгодна по нескольким причинам:

• Переделка люминесцентного светильника, т. е. изменение схемы старой лампы, не представляет никаких проблем и занимает минимум времени. И с каждым переделанным прибором, с пришедшим опытом это будет делаться все быстрее.
• LED-светильники не нужно обслуживать и ревизировать, достаточно иногда вытирать с них пыль и очень редко менять трубки.
• До 60% электричества экономится при их работе, если сравнивать с энергозатратами люминесцентных ламп.
• Они более долговечны в работе, средний показатель срока службы – 40 000 часов.
• Светодиодные трубки не мерцают, как это происходило с их предшественниками, а значит, их вполне целесообразно монтировать в детских садах и школах.
• Они не содержат вредных отравляющих веществ, следовательно, не требуют особой утилизации после выхода из строя.
• Даже если напряжение в сети упадет до 110 В, светодиодные аналоги люминесцентных ламп продолжат работать так же, как и при 220 В. И еще одно важное преимущество – это то, что у светодиодных светильников отсутствуют недостатки, за исключением, может быть, высокой цены в их премиум-вариантах.

Одним словом, переделка люминесцентного светильника в светодиодный своими руками – дело выгодное, и пренебрегать им по возможности не стоит. Ну а вопросов, как переделать лампу, теперь остаться не должно.

Не секрет, что лампы накаливания и дневного освещения постепенно уступают светодиодам, которые всё увереннее завоёвывают рынок. Светодиоды при той же мощности могут дать света в 5-10 раз больше, чем лампа накаливания, почти не греются и не излучают вредных инфракрасных лучей. В технике уже применяются белые сверхяркие светодиоды и светодиодные модули. Цена светодиодных светильников и модулей конечно дороже, чем обыкновенные лампы накаливания и лампы дневного света.

Недавно в магазине на глаза попался светильник за 3 доллара, который был куплен и разобран. Питалась LED лампа от сетевого напряжения 220 вольт, нужное выходное пониженное напряжение обеспечивалось компактным встроенным блоком питания.

Блок питания импульсный, на выходе 12 вольт постоянного тока. Внутри 3 сверхярких светодиода с мощностью 1 ватт каждый. Светодиоды подключены последовательно. Недостаток в том, что светильник был снабжен оптикой, который фокусирует свет в точечный поток. Для устранения этого, плата со светодиодами была снята вместе с блоком питания.

После модуль со светодиодами был укреплен на теплоотвод, который был снят из компьютерного блока питания. Теплоотвод тут нужен обязательно, поскольку светодиоды перегреваются, и нужно эффективно отводить тепло. Желательно, чтобы между платой со светодиодами и радиатором находилась термопаста - для лучшей теплоотдачи.

Отдаваемый такой переделанной лампой свет ярко-белый, потребление модуля 3 ватта, как и было обещано производителем. Улучшенное охлаждение позволило немного поднять ток питания - что ещё увеличило яркость. Затем самодельная светодиодная лампа с радиатором была закреплена на стене. Благодаря большому теплоотводу перегрева совсем не наблюдается. Фотографии демонстрируют освещение светильника.

Энергосберегающие люминесцентные лампы не так долговечны и постепенно выходят из строя. Их время потихоньку подходит к концу и им на смену приходят светодиодные лампы. Led лампы потребляют значительно меньше энергии, более долговечный и не прихотливы.
В этой статье я покажу как просто переделать люминесцентную лампу в светодиодную. Самодельная конструкция будет ничуть не хуже покупной.

Собираем LED лампу из энергосберегающий люминесцентной лампочки

Нам понадобится:
Нерабочая люминесцентная лампа.

Лист пластмассы или любого другого твердого пластика. Как вариант - пластиковое ведро от майонеза или мороженного.

Радиатор с светодиодом. Из можно купить за небольшую цену тут: и . Все наименования по три штуки.

Драйвер для питания светодиодов. Так же купите - .

Разбираем осторожно лампу, не разбив стеклянную колбу.

Плату с деталями можно распаять на элементы и в дальнейшем использовать. А люминисцентную колбу нужно выбросить, но только не в обычную мусорку, а отнести в специальные пункты или место приема этих ламп. В каждом городе есть такие.
В итоге пригодиться нам только вот такой цоколь с частью корпуса.

Вырезаем из пластика круг, предварительно расчертив линию выреза.

Припаиваем светодиоды к теплоотводам паяльником, предварительно смазав низ светодиода теплопроводящей пастой. Приклеиваем радиаторы со светодиодами на круг из пластика супер клеем.

Соединяем все три светодиода последовательно.

В центре делаем маленькое отверстие и пропускаем провода питания.

Подключаем светодиоды к драйверу.

Припаиваем драйвер к цоколю лампы.

Если старый советский светильник с люминесцентными лампами дневного света типа ЛБ-40, ЛБ-80 вышел из строя, или вам надоело менять в нем стартера, утилизировать сами лампы (а просто так выкидывать их в мусорку уже давно нельзя), то его с легкостью можно переделать в светодиодный.

Самое главное, что у люминесцентных и светодиодных ламп одинаковые цоколи – G13. Никакая модернизация корпуса в отличие от других видов штырьковых контактов не потребуется.

• G- означает, что в качестве контактов используются штырьки

• 13 – это расстояние в миллиметрах между этими штырями

Преимущества переделки

При этом вы получите:

• большую освещенность

• меньшие потери (почти половина полезной энергии в люминесцентных светильниках может теряться в дросселе)

• отсутствие вибрации и противного звука дребезжания от балластного дросселя

Правда, в более современных моделях, уже используется электронный балласт. В них повысился КПД (90% и более), исчез шум, но расход энергии и световой поток остались на прежнем уровне.

Например, новые модели таких ЛПО и ЛВО часто используются для потолков Armstrong. Вот примерное сравнение их эффективности:

Еще одно преимущество светодиодных – есть модели рассчитанные на напряжение питания от 85В до 265В. Для люминесцентного нужно 220В или близко к этому.

Для таких Led, даже если напряжение в сети у вас слабое или завышенное, они будут запускаться и светить без нареканий.

Светильники с электромагнитным ПРА

На что нужно обратить внимание при переделке простых люминесцентных светильников в светодиодные? Прежде всего на его конструкцию.

Если у вас простой светильник старого советского образца со стартерами и обыкновенным (не электронным ПРА) дросселем, то фактически и модернизировать ничего не надо.

Просто вытаскиваете стартер, подбираете под габаритный размер новую светодиодную лампу, вставляете ее в корпус и наслаждаетесь более ярким и экономным освещением.

Если стартер из схемы не убрать, то при замене лампы ЛБ на светодиодную, можно создать короткое замыкание.

Дроссель же демонтировать не обязательно. У светодиодной, потребляемый ток будет в пределах 0.12А-0.16А, а у балласта рабочий ток в таких старых светильниках 0.37А-0.43А, в зависимости от мощности. Фактически он будет выполнять роль обыкновенной перемычки.

После всей переделки светильник у вас остается тот же самый. На потолке не нужно менять крепление, а сгоревшие лампы не придется более утилизировать и искать специальные контейнеры для них.

Для таких ламп не нужны отдельные драйвера и блоки питания, так как они уже идут встроенными внутри корпуса.

Главное, запомнить основную особенность – у светодиодных, два штырьковых контакта на цоколе, жестко соединены между собой.

А у люминесцентной они соединены нитью накала. Когда она раскаляется, происходит зажигание паров ртути.

В моделях с электронным ПРА нить накала не используется и промежуток между контактами пробивается импульсом высокого напряжения.

Самые распространенные размеры таких трубок:

• 300мм (используется в настольных светильниках)

• 900мм и 1200мм

Чем больше их длина, тем ярче свечение.

Переделка светильника с электронным ПРА

Если же у вас модель более современная, без стартера, с электронным дросселем ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), то здесь придется немного повозиться с изменением схемы.

Что находится внутри светильника до переделки:

• дроссель

• провода

• контактные колодки-патроны по бокам корпуса

Дроссель это то, что нужно будет выкинуть в первую очередь. Без него вся конструкция существенно потеряет в весе. Откручиваете крепежные винты или высверливаете заклепки в зависимости от крепежа.

Затем отсоединяете питающие провода. Для этого может понадобиться отвертка с узким жалом.

Можно данные проводки и просто перекусить пассатижами.

Схема подключения двух ламп отличается, на светодиодной все выполнено гораздо проще:

Главная задача которую нужно решить – это подать 220В на разные концы лампы. То есть, фазу на один вывод (например правый), а ноль на другой (левый).

Ранее говорилось, что у светодиодной лампы оба штырьковых контакта внутри цоколя, соединены между собой перемычкой. Поэтому здесь нельзя как в люминесцентной, подать между ними 220В.

Чтобы убедиться в этом, воспользуйтесь мультиметром. Установите его в режим измерения сопротивления, и касаясь измерительными щупами двух выводов произведите замер.

На табло должны высветиться такие же значения, как и при замыкании щупов между собой, т.е. нулевые или близкие к нему (с учетом сопротивления самих щупов).

У лампы дневного света, между двумя выводами с каждой стороны, есть сопротивление нити накала, которая после подачи напряжения 220V через нее, разогревается и ”запускает” лампу.

• без демонтажа патронов

• с демонтажем и установкой перемычек через их контакты

Без демонтажа

Самый простой способ это без демонтажа, но придется докупить пару зажимов Wago.
Выкусываете вообще все провода подходящие к патрону на расстоянии 10-15мм или более. Далее заводите их в один и тот же зажим Ваго.

Тоже самое проделываете с другой стороной светильника. Если у клеммника wago недостаточно контактов, придется использовать 2 шт.

После этого, все что остается – подать в зажим на одну сторону фазу, а на другую ноль.

Нет Ваго, просто скручиваете провода под колпачок СИЗ. При таком методе, вам не нужно разбираться с существующей схемой, с перемычками, лезть в контакты патронов и т.п.

С демонтажем патронов и установкой перемычек

Другой метод более скрупулезный, зато не требует никаких лишних затрат.

Снимаете боковые крышки со светильника. Делать это нужно осторожно, т.к. в современных изделиях защелки сделаны из хрупкой и ломкой пластмассы.

После чего, можно демонтировать контактные патроны. Внутри них расположены два контакта, которые изолированы друг от друга.

Такие патроны могут быть нескольких разновидностей:

Все они одинаково подходят для ламп с цоколем G13. Внутри них могут быть пружинки.

В первую очередь они нужны не для лучшего контакта, а для того, чтобы лампа не выпадала из него. Плюс за счет пружин, идет некоторая компенсация размера длины. Так как с точность до миллиметра, изготовить одинаковыми лампы не всегда получается.

К каждому патрону подходят два провода питания. Чаще всего, они крепятся путем защелкивания в специальных без винтовых контактах.

Проворачиваете их по часовой и против часовой стрелки, и приложив усилие вытаскиваете наружу один из них.

Как уже говорилось выше, контакты внутри разъема изолированы друг от друга. И демонтируя один из проводков, вы фактически оставляете не удел одно контактное гнездо.

Весь ток теперь будет течь через другой контакт. Конечно, все будет работать и на одном, но если вы делаете светильник для себя, имеет смысл немного усовершенствовать конструкцию, поставив перемычку.

Благодаря ей, вам не придется ловить контакт, проворачивая светодиодную лампу по сторонам. Двойной разъем обеспечит надежное соединение.

Перемычку можно сделать из лишних проводов питания самой лампы, которые у вас обязательно останутся в результате переделки.

Тестером проверяете, что после монтажа перемычки, между ранее изолированными разъемами есть цепь. То же самое проделываете со вторым втычным контактом на другой стороне светильника.

Главное проследить, чтобы оставшийся провод питания был уже не фазным, а нулевым. Остальное выкусываете.

Люминесцентные светильники на две, четыре и более ламп

Если светильник у вас двухламповый, лучше всего к каждому разъему подавать напряжение отдельными проводниками.

При монтаже простой перемычки между двух и более патронов, конструкция будет иметь существенный недостаток.

Вторая лампа будет светиться, только при условии, что первая установлена на свое место. Уберете ее, и тут же погаснет и другая.

Питающие проводники должны сходиться на клеммную колодку, где поочередно у вас будет подключены: