Tenho uma lâmpada em cima da mesa da cozinha com um dispositivo de economia de energia do tipo bagel: potência - 24 W, porta-lâmpada - E27.
Como assegurou o fabricante (empresa respeitada da OSRAM), durará pelo menos 15.000 horas, mas se esgotará após 1,5 anos. Eu coloquei o último de reposição. Mas, como essas lâmpadas custam decentemente (em torno de 500 rublos - você não economiza dinheiro suficiente), comecei a pensar em como fazer uma lâmpada LED que pode substituir esta (agora tenho placas de radiador de anel para LEDs do tipo emissor, então não tenho foi). E então me lembrei de um artigo em que o autor refaz as lâmpadas E27 de economia de energia, usando apenas uma caixa com uma base delas.
Tendo encontrado esse número no encadernador de revistas, comecei a estudar o material e fiz a seguinte conclusão: a lâmpada descrita no final do artigo não funcionará muito e "morrerá" por degradação devido ao superaquecimento.
Os LEDs têm a maior eficiência de todas as fontes de radiação. Os melhores LEDs têm quase 50%. (Para comparação: lâmpadas incandescentes - 5-8%, halogênios - 10-15%, economia de energia - até 25-30%. Portanto, os LEDs potentes estão muito quentes e não toleram superaquecimento - a degradação começa, ou seja, o fluxo de luz diminui quando o LED trabalha em temperaturas de transição elevadas (e a temperatura máxima de transição é de 60 ° C). cada watt de um poderoso LED um watt de energia térmica é liberado, e deve ser levado para algum lugar, caso contrário ...
No artigo, o autor solda LEDs de alta potência diretamente em uma placa de fibra de vidro revestida com papel alumínio, sem pensar em dissipação de calor, sem usar adesivo termocolante ou pasta térmica e, mais ainda, um radiador. Por outro lado, existem placas montadas de acordo com um circuito de fonte de alimentação com um resistor limitador de corrente. Não adiciona nada de bom ao balanço geral de temperatura. Portanto, deve usar um radiador para resfriamento para LEDs poderosos! (Você percebeu que estou falando apenas de LEDs poderosos?).
O autor usa capacitância para LEDs de alta potência em circuitos de energia, o que afeta negativamente a economia de energia. Por exemplo, um ferro de solda de baixa tensão de 25 W é alimentado através de um bloco da rede elétrica, após a desmontagem, que veremos um capacitor de filme de 10 μF x 400 V. No entanto, medindo a corrente consumida por ele da rede elétrica, veremos que é 0,71 A, ou seja, 220 V x 0,71 A = 156 W! O que então salvar?
É por isso que aconselho você a usar drivers PWM como fontes de energia. Eles geralmente têm isolamento galvânico na saída, proteção contra curtos-circuitos na saída, circuito aberto, etc.A potência desses drivers é de 1-2,5 W (a menos, é claro, que seja projetada para alimentar um grande número de LEDs ou matrizes poderosos). Muitos problemas podem ser evitados ao operar esses drivers.
No fórum Bright Angle (Barnaul), eu estava convencido de que um aumento no chip LED leva a uma diminuição no seu aquecimento na mesma corrente de operação. Por exemplo, um LED de 1 W (chip 38x38 mil) aquece mais de 3 W (chip 45x45 mil) a uma corrente de 300 mA.
O dispositivo de economia de energia com a tampa E27 estava deitado na varanda (elogios ao "Plyushkin" por ele não jogá-lo fora, apesar de estar com defeito!). Ela realmente estava indo embora.
Para resfriar os LEDs, usei um radiador medindo 50x49x15 mm.
Possui 8 aletas, com um radiador com uma superfície de aproximadamente 200 cm². 30 cm² é suficiente para desviar um watt de energia térmica. Portanto, mesmo se você arquivar o radiador em um círculo do diâmetro interno da tampa de economia de energia (Ø43 mm), a área é suficiente para resfriar seis poderosos LEDs de 3 W operando no modo de um watt.
Observei o centro e os assentos dos LEDs, bem como o círculo ao longo do qual o radiador deveria ser colocado.
Um moedor e uma lima cortaram um radiador de até Ø43 mm (diâmetro de uma cobertura).
Para a lâmpada, usei LEDs 3HPD-3 de 3 W com temperatura térmica de 4500 K (chip 45x45 mil). À temperatura ambiente de 24 ° C e uma corrente de 300 mA, o LED aquece até 40 ° C (a área do radiador usado é de 30 cm - informações do fórum Bright Angle). Portanto, meu radiador é suficiente para resfriar 6 desses LEDs na zona de temperatura de trabalho. Usando cola quente, colei os LEDs nos locais da marcação no radiador e adiei a montagem para secagem.
Furei um furo de Ø3,2 mm no centro para fixar o radiador.
Quando o hot melt secou, comecei a soldar os LEDs. Fio MGTF usado com uma seção transversal de 0,17 mm². Para fixar o radiador na tampa, usei um espaçador de 6 mm - agora os LEDs não se projetam nas tampas.
Marcado com "+" nos fios para instalação subseqüente.
Usei o driver PWM HG-2205B com as seguintes características: Uin = 90-260 VCA, Uout = 10-20 VDC, Iout = 300 mA. Este driver pode ser conectado de 3 a 6 LEDs de um watt conectados em série.
O driver não possui gabinete e deve ser protegido contra curtos-circuitos em peças de metal, incluindo o radiador. Depois de extrair os detalhes do reator de economia de energia, usei a placa como proteção do motorista contra curto-circuito no radiador.
Resta apenas montar a lâmpada.
Enrosquei uma lâmpada na cozinha em vez de uma rosquinha (não havia outros cartuchos para o E27) e medi a temperatura no ponto de contato de um LED com um radiador com um multímetro VC9808 +.
Após uma operação prolongada (dentro de uma hora e meia), o dispositivo apresentou 44 ° C, que é um regime térmico normal.
Visualmente, a lâmpada brilha como uma lâmpada incandescente de 60 a 70 watts e consome apenas cerca de 7 watts da rede elétrica.
Esta lâmpada irá comigo para o país, desde que há muito tempo queria fazer iluminação no local. E há todos os cartuchos E27. Talvez eu o use para fazer algo como um holofote, para iluminar o estacionamento de um carro.