Продолжим наш экскурс в "радиоветчину". Если кто не понял шютки юмора, по английски "ham", кроме того, что "ветчина", это еще и "любительство", "любительское". Вот и получается, "ham-radio" - "радиолюбительство" ))) Ранее мы уже касались всего горячего, чем можно паять, и паяльников и горелок и фенов. Вспомнили о компрессорах и ванночках для промывания после пайки. Упомянули и про то, куда и как это все распихать можно. Осталась девственной лишь тема, что делать по ночам - ведь именно это время остается любителям для сотворения девайсов своих... Ну а монтажники сидят в закрытых помещениях, где вечный сумрак. Как же превратить ночь в день?
Освещение рабочего места. Нас интересует равномерная заливка рабочей поверхности (столешницы) светом, напоминающим естественное дневное освещение или нечто на это похожее. Поскольку имеет место работа с мелкими деталями (поверхностный монтаж, обнаружение дефектов пайки), то нужна высокая яркость в рабочей зоне. Для комфортной работы с мелкими деталями важно отсутствие бликов и отсутствие теней. На втором плане электробезопасность (низковольтное питание и гальваноразвязка) с экономичностью, эту самую высокую яркость желательно получать при минимальных затратах энергии, порядка десятков ватт.
Лампы накаливания и галогенки отпадают из-за прожорливости и высокой температуры, легко обжечься, да и ненадежно. Компакт-люминесцентные лучше, но вместе с отражателями их использовать проблематично, а без отражателей они и нужную яркость не дают, и слепят при прямом взгляде на них. Остаются линейные люминесцентные или светодиодные лампы (светильники), перспективными в этом смысле являются лампы индукционные (люминесцентные с электромагнитной накачкой). В любом случае придется использовать зонирование (разделение на фоновую подсветку и подсветку рабочей зоны).
Индукционная лампа - безэлектродная газоразрядная лампа, источником света служит плазма, возникающая в результате ионизации газа высокочастотным магнитным полем. Для создания магнитного поля баллон с газом лампы размещают внутри катушки индуктивности. Индукционная лампа состоит из газоразрядной трубки, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором для получения видимого света, катушки индуктивности (первичной обмотки трансформатора), ну а газ в лампе является "вторичным витком" своеобразного трансформатора, ну и электроника в виде высокочастотного генератора для питания катушки индуктивности.
Для уменьшения рассеяния магнитного поля лампа снабжается ферромагнитными сердечниками. Электронный генератор вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по обмотке лампы. Вторичная «обмотка» трансформатора короткозамкнутая, это ионизированный газ в трубке. При достижении напряженности, достаточной для пробоя, газ превращается в низкотемпературную плазму, плазма проводит электрический ток, возбуждённые атомы газа излучают фотоны, а люминофор изменяет спектр.
Газ смесь аргона с парами ртути. Аргон для облегчения зажигания лампы при низких температурах, когда паров ртути недостаточно для возникновения газового разряда. В сосок добавляют несколько капель ртути, которую испаряют в полость лампы. Атомы ртути излучают в невидимый глазом ультрафиолет, который преобразуется в свет с помощью люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. Наносят просто наливая из кувшинчика и высушивая.
Внутри лампы нет металлических деталей, способных разрушаться под ударами ионов и электронов и изменять состав газовой среды. Номинальная светоотдача: 80лм/Вт (лампа 300Вт выдаёт 90Лм/Вт). Цветопередача индукционных ламп аналогична цветопередаче обычных ртутных газоразрядных ламп с люминофором, так как они наполнены тем же рабочим газом и используют те же люминофоры. Но высокочастотное магнитное поле, но большой размер, но отсутствие отражателя.
ТЗ Свет должен быть ярким для комфортного выполнения мелких работ, он должен быть комфортным по цвету (чуть желтоватый "дневной" свет, это примерно 3500-4000К по цветовой температуре), светильник не должен давать бликов. А главное, он не должен быть мерцающим! Иначе вскоре будет болеть голова. В роли фонового т.е. "верхнего" света подойдут линейные люминесцентные лампы типа Т5-Т8 с электронными балластами (ЭПРА), линейные светильники на основе светодиодных линеек и рассеивателей из прозрачного поликарбоната либо светодиодные светильники типа "армстронг" по аналогичной схеме.
В роли рабочего света подойдут линейные источники на базе люминесцентных ламп Т5 с электронными балластами (ЭПРА), популярные у аквариумистов (типа "сильвания") с вщелкивающимся отражателем, либо линейные светодиодные светильники на базе алюминиевого профиля и светодиодных линеек. Как правило, над рабочей поверхностью (столешницей) размещается полка (система хранения наподобие "elfa"), в таком случае светильник располагается снизу полки вместе с источником питания, возможно крепление к стене с помощью мебельных уголков при отсутствии полок. Однако это конструктор.
В случае, если конструировать освещение под собственные нужды не возникает желания либо возможности, вполне можно обойтись парой-тройкой светильников типа "прищепка" и бытовыми светодиодными лампочками под обыкновенный цоколь. Две "прищепки" по бокам полки устранят тени, а третья создаст "локальную яркость". Итого, цель - освещение рабочего места площадью около одного квадратного метра, достаточно мощное, бестеневое. Бытовые лампы не подойдут. Стол, над ним полка. С краю полки - ЛДС (40-60вт) и козырек (даже из бумаги, ватмана). Света хватит, теней практически не будет. Над лампами пищевая фольга в роли отражателя.
Минус. Отечественные лампы типа ЛДС (40 вт)подключенные по стартёрной схеме, мерцают со страшной силой. В такт с изменением яркости "мерцает" зрачок глаза, мышцы, сужающие его, устают. Ситуацию с мерцанием может в некоторой степени исправить электронный балласт, мерцание станет не таким заметным. Люминесцентная лампа мощностью 18 Ватт может быть заменена светодиодной лампой мощностью 9 Ватт при (визуально) одинаковой освещенности. Зачем освещать комнату, если в тёмное время суток приходится сидеть в углу за столом с паяльной станцией? Есть две концепции освещения - точечная и распределенная. Польза точечного освещения в экономии электроэнергии. Зачем освещать все помещение, если нужно осветить только зону. Минус в том, что нужно устанавливать больше арматуры и преобразователей 220-12. Кроме того, неприятна необходимость адаптироваться при переходе из освещенной зоны в тёмную.
Светодиодное освещение. Световая отдача светодиодных систем уличного освещения с резонансным источником питания достигает 120 люмен на ватт, что сравнимо с отдачей люминесцентных ламп (60-100 люмен на ватт). Световая отдача ламп накаливания составляет 10-24 люмен на ватт. Отсутствие инерционности при включении и выключении, возможность диммирования, малые размеры и количество люминофора, высокая прочность. Отсутствие ртути. Полное отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Но наличие внешнего радиатора. Дешёвые светодиодные лампы, ленты и линейки, подключаемые в сеть 220В через дешевые блоки питания, мерцают с частотой 100Гц, что может отрицательно влиять на зрение. Дешевые блоки питания часто не имеют защит от перегрева и КЗ, а значит, пожароопасны.
Светодиоды лучше, чем люминесцентные лампы. Только использовать ленту (!) не стоит, лента это решение для декоративной подсветки. Для изготовления ленты применяют светодиоды, не прошедшие биновку (отбраковку). Ленту стараются максимально отжать по светоотдаче, в итоге противный "синюшный" свет. Бренды (Cree, Osram, LG) в баловстве со светодиодными лентами не замечены, делают диоды и лампы. Блоки питания с упрощенными схемами для лент, помимо низкого кпд, имеют высокие значения пульсаций светового потока. Использовать светодиодные источники света без корпуса, позволяющего обеспечить защитный угол и равномерное распределение света - это зрительный дискомфорт и быстрая утомляемость. Габаритная яркость светодиодов высока, "зайчик" не хуже сварки, обязателен прозрачный рассеиватель.
(!) Нюанс. Светодиодные светильники имеют очень большой стартовый ток через разряженный входной конденсатор (по сути "мини КЗ"). Блок питания на 25 ватт может иметь 60 Ампер входной ток, хотя в рабочем режиме только 100мА. От этого явления подгорают контакты выключателей, выключатель Gira прожил около года. Чистая секция работала на 900Вт нагрузки галогенного света. Горелая секция работала на 600Вт (4шт БП по 150Вт) светодиодной ленты.
(!) Нюанс. Светодиодные лампы имеют в своем цоколе драйвер, импульсный (дешевые - конденсаторный) источник питания, чувствительный к перегреву. Ну а поскольку что компакт-люминесцентные, что светодиодные лампы ощутимо греются, постольку участь их предрешена. Несколько облегчить ситуацию может размещение лампы цоколем вниз и сверление в корпусе вентилляционных отверстий. Это справедливо и для блоков питания, залитых компаундом, сверлить только нельзя.
Светодиоды на сегодняшний день наиболее экономичный источник света, правда, со временем светодиод становится тусклым, "голубоватым" - деградирует люминофор, который синий цвет, излучаемы кристаллом, преобразует в белый свет. Светодиоды работают от низкого напряжения (3.3в) при значительных токах (1-3 ампера), стабилизировать нужно именно ток (нужен хороший блок питания). Светодиод яркий точечный источник света, нужен рассеиватель либо экран.
Светодиодные ленты. Эффективность невелика, на уровне энергосберегающих лампочек, для стабилизации тока стоят балластные резисторы, да и сами светодиоды зачастую не самые качественные. Каждые 3 диода соединены последовательно, напряжение около 10 вольт. Оставшиеся 2 вольта падают на резисторе. Светодиодная лента это синие светодиоды, на поверхность диода наносят слой люминофора, белый светодиод - "маленькая лампа дневного света". Люминофор выгорает, яркость диода падает.
Светодиодный Макет. Выкинуть из под полки люминисцентную лампу. Наклеить метр светодиодной ленты на подвес для гипсокартона. Светит хорошо, дешево, сердито, но нужен блок питания на 12 вольт. Светодиодная лента подкупает легкостью монтажа и простотой питания. Идем в магазин с лампочками или с электротоварами, выбираем светодиодную ленту, указываем количество метров, просим добавить источник питания. Метр ленты (10 Ватт на метр) пополам, на подвес для гипсокартона. Пплюс двенадцативттный импульсный источник питания, с запасом.
Убрать светильники с люминесцентными лампами, перейти на светодиодную ленту и алюминиевый профиль. Метр светодиодной ленты над рабочим столом, мощность 16Вт, свет для работы монтажника отличный! Светодиодная лента над столом подойдёт для любых работ. Везде ровно и светло! Две люминесцентные лампы (2х18Вт) над рабочим столом потребляют от сети 220 Вольт 160мА. Метр светодиодной ленты (2х50см) при той же освещенности потребляет от сети 220 Вольт 60мА. Свет бестеневой из-за большого количества точечных источников. Легкость перевода на аварийное питание от аккумулятора.
Светодиодный профиль стоит десять долларов за два метра, матовый рассеиватель в комплекте. Поэтому купить в стройматериалах два метра подвеса для гипсокартона за доллар. Без рассеивателя. Рассеиватель от старого светильника напилить на фрезе дисковой. Тускнеет со временем, люминофор и пыль, иначе быть не может. Но не сильно. Со временем в квартире везде светодиодные ленты, нет больше люминисцентных "энергосберегаек". Четыре метра ленты в коридоре, метр ленты над рабочим столом и два точечных светильника по 5Вт в туалете. Остальное дополнить по вкусу, тем более есть много нового, светодиодыдиоды xml, xpl, cxa, оптика. Если принять за основу бестеневое освещение, то альтарнативы источникам света с большими излучающими поверхностями нет! Теперь об источниках питания: нехрен эксперементировать, с китайцами не справиться. Тем более, можно использовать ИП от БУ компьютеров. Освещение - это безопасность!
Схема освещения коридора. Светодиодная лента включается по сигналу датчика движения (пид). Таймер датчика на максимум (8 минут), не надо шарить рукой по стене при входе в тёмный коридор. Мёртвых зон нет, свет включается, стоит открыть входную дверь. Не надо выключать свет при выходе. Временная задержка на максимум позволяет при спонтанном перемещении (туда-сюда) иметь постоянно освещенное пространство, избежать включения-выключения, потом можно установить и плавное включение. Выключателя нет, четырёхметровая лента (20 Ватт) обеспечивает освещение коридора площадью 4х2,5м.
Поставить в цепь питания светодиодной ленты (включается по сигналу датчика движения) "задерживающую цепь". Ключ + конденсатор в цепи управления ключом. Единственный недостаток - при повторном срабатывании схемы яркость максимальна. Конденсатор не успевает разрядиться. Транзистор 60N при токе в 1А за секунды в режиме резистора не нагревается. Стабилитрон уменьшает время задержки перед плавным погасанием после отключения выключателя и немного увеличивает время плавного включения. IRF740 и 100мкф, 30 сек от слабозаметного свечения до полного. Если без стабилитрона, R3 можно увеличить до 100кОм. Его значение таково, чтобы когда полевик открыт, напряжение на его затворе было чуть больше необходимого для полного открытия при конкретном токе нагрузки. Если режим плавного выключения не нужен, стабилитрон не надо.
Компоненты ленточного освещения. Профиль для светодиодных линеек (светодиодных лент) или просто толстый алюминиевый профиль, длиной около метра. Поскольку работа пыльная, нужна прозрачная крышка из поликарбоната (акрила), матовую не брать, потери большие. Профиль под полку или на кронштейнах/нитях над столом. Диммер. Весьма неплохая штука, устройство для плавного изменения яркости светодиодной ленты (линейки), удобнее диммер с дистанционным пультом управления, на пульт клеим маленький магнитик и можно прилепить в любое удобное место. Мощность димера по току примерно 12A, радиус действия 20м, на комнату его хватит.
Блок питания. Обеспечивает стабильное выходное напряжение 12V, если из перфорированного металла, не защищен от влаги, зато можно повесить компьютерный 80мм вентилятор, на всякий случай. Дырчатый блок питания дает возможность настроить выходное напряжение в диапазоне 11-15в, что бывает полезно, понизить напряжение. Светодиоды. Сейчас появились новые, "7020" и "8520". Из минусов холодный белый свет (6 000К). Теплый приятнее для работы за столом. Линейки на диодах "7020" 50 сантиметровые, 36 диодов на линейку, на 3 диода резистор 39 Ом. При 12в ток через диоды 40-45ма., смущает напряжение 11,4в (3,8в на диод). Для 0,5вт диодов предельный ток 150ма, 75ма это 50%. Потребление линейки при 12 вольт - 800ма.
SMD7020 (A-7020D53W-LVR2 -S1-PCT)
прямой постоянный ток IF 150мА
прямой импульсный ток 200мА
холодный белый 6500К
напряжение макс 3,6в
напряжение мин 2,8в
светодиод диодов мощность
SMD 3528 60 4 Вт
SMD 3528 120 7 Вт
SMD 3528 240 16 Вт
SMD 5050 30 7 Вт
SMD 5050 60 14 Вт
SMD 5050 120 25 Вт
Светодиодная лента работает от 12 вольт, чтобы питать ленту, необходим блок питания. На выходе блока питания два провода. Красный плюс, синий (черный) минус. При подключении светодиодной ленты, соблюдайте полярность. Плюс с плюсом, минус с минусом. Если ошибетесь, лента светиться не будет.
Ошибка: подключение к концу первой ленты начало второй. Вторая лента будет светить тусклее, последние диоды совсем тускло. По токоведущим дорожкам потечет ток выше номинального. Дорожки начнут греться. Ннеобходимо к выходу блока питания подсоединить удлиняющий провод, конец подсоединить к ленте.
Ток потечет по проводу, а не по дорожкам ленты. Сечение провода 1,5мм. Такая схема используется, если есть возможность спрятать блок питания. Если нет, применяется другая схема, удлиняющий провод подключается к сети 220 вольт и протягивается к блоку питания второй ленты. Сечение провода 0,75мм. Для изоляции используйте термоусадочную трубку, при нагревании она уменьшается в размерах, облегая контакты. Продается метрами, метр стоит доллар. Диаметр для ленты 10мм. От метра отрежьте кусочек длиной 2см и наденьте на контакты ленты. Для нагрева трубки можно использовать зажигалку или горелку.
Провод должен быть многожильным (гибким) сечением 0,75мм. С одного конца снимите изоляцию 5мм, с другого конца 10мм. Купите в магазине электротоваров наконечники для провода сечением 0,75мм (НШВИ). Наденьте наконечник на конец, с которого снята изоляция длиной 10мм, обожмите провод клещами. Если поблизости нету наконечников и кримпера для их обжимки, можно пропаять оголенные концы, это предотвратит поломку жилок провода и их окисление, а вблизи места пайки надеть кусочки термоусаживаемого кембрика - после усаживания он становится жестким и предотвратит слом жилок от вибрации.
Получились аккуратные провода с наконечниками, которые обеспечат надежный контакт при установке в колодку диммера или блока питания. Припаяйте провода к светодиодной ленте. Используйте паяльник мощностью 25 Ватт, канифоль (флюс СКФ или ЛТИ-120) и припой. Блок питания должен иметь запас мощности минимум 30%, иначе сгорит от перегрузки. Например, 72 ватта ленты плюс 30%, получается 93,5 ватта нужно, чтобы питать 10 метров светодиодной ленты SMD5050 c 30 светодиодами на метр.
Чтобы подобрать блок питания, смотрим тип ленты, смотрим, какую мощность потребляет метр ленты. Умножаем на длину ленты, получаем мощность блока питания. Добавляем 30% и идем в магазин. Вдобавок к ленте покупаем мультиметр. Нужно измерить напряжение на блоке питания при подключенной ленте, проще забыть про ток, ограничиться контролем напряжения, нам нужен обычный стабилизированный по напряжению блок питания с запасом по мощности желательно 50%. При стабильном 12В источнике с условно бесконечной мощностью, лента возьмет столько мощности, сколько ей нужно. Если у ИП хорошая стабилизация по напряжению - перегорание нескольких диодов будет нефатальным. Комплектующие для самостоятельного изготовления линейного светильника или панели.
- линейки алюминиевые (LG 5630, 14 диодов) - 100 рр. (шт.)
- драйвер "ИРБИС" - 380 рр. (возможен аргос, но это менее проверено)
- рассеиватель - 200 рр. (пропускание 92%, поликарбонат, Polygal 1,5мм)
- корпус - 280 рр. (толстый алюминиевый профиль, или "армстронг")
Светодиодный софит. Светодиод Cree Q5 мощностью 3Вт и светоотдачей 270лм размещен на радиаторе 5х5см (с процессора материнской платы). Для простоты можно использовать импульсный источник питания мобильного телефона, напряжение 5В, ток 420мА. Светодиоды Cree Q5 могут работать на максимальном токе до 1А при напряжении 4В. Резистор 1 Ом нужен, чтобы понизить напряжение на один вольт и получить 4В, если зарядное выдаст 1А. Параметры зарядного сотового телефона под нагрузкой:
Сопротивление (Ом)
Напряжение (В)
Сила тока (А)
--- 5,8 0,0
8,2 4,9 0,6
5,1 3,1 0,6
3,3 1,75 0,53
Зарядные устройства мобильных телефонов имеют ограниченый ток, по сути это источник постоянного тока (0,6А), питаемый от 230В, сделанный фабричным методом и имеющий небольшие размеры. Олучаем точечный светильник, потребляемая мощность 2,5-3Вт световой поток 190лм. Светодиод Cree XM-L T6 питается от двух зарядных устройств. Каждое из зарядных устройств может выдавать ток силой 0,9А, фактически сила тока равна 1А, оба источника питания соединены параллельно для получения 2А.
Световой поток в 700лм при мощности 6Вт. Светодиоды XM-L T6 могут потреб##ть ток до 3А, номинально рекомендуют 2А, световой поток 700лм. Для охлаждения можно использовать компьютерный радиатор, либо радиатор мощных транзисторов, закрепив на радиаторе звезду светодиода. Сверху на светодиод надеть оптику - рефлектор (отражатель) или коллиматор (акриловую линзу). Например, оптику на 60 градусов. Вроли кронштейна мебельные уголки или полоска детского конструктора.
Светодиодная яичница))). Светодиоды типа "СХА", например, CXA2011 (39 руб. 45 коп. за штуку). Это матрица из 140 кристаллов (10 параллельных цепей по 14 кристаллов в каждой). Выполнена по технологии "COB" (chip on board). Кристаллы сидят на алюминиевой или керамической подложке, это позволяет снизить тепловое сопротивление и удешевить технологию. Цветность 3-5К, напряжение 40 вольт, ток номинальный 270ма, максимальный 1а, мощность 10-40 ватт.
Минимальная яркость 1040 люмен на 270ма., матрица нормированна на температуре кристалла 85градусов. XML начинает дымиться, а CXA2011 входит в режим. А значит, долой вентиляторы. Для охлаждения достаточно плоской пластины. Светильник 24х сантиметровая сковорода из 3мм алюминия. Дремелем зачищены до металла площадки под матрицы. Матрицы сидят на пасте. Было проведено 2 эксперимента. Матрицы включенны на 0.5а (21 ватт). Светит убийственно. Свет белый без желтизны.
Площадь 24см "сковороды" - 1200см2, 2 диода, 42 ватта мощности. После прогрева температура сковороды 60гр., кристалла 70гр. Нужно заказать с алиэкспресса термосвич (термовыключатель, иногда называют термореле) градусов на 75-85, вставить в разрыв питания, на случай перегрева. Светит ярче, чем 70вт металлогалогенка ("ксенон"). Ощущения интересные, на радиаторе руку не удержишь - а светодиоду хоть бы что. Плюс оптика, тут желательно именно РЕФЛЕКТОР (!)
Почему именно так. На форуме "светлый угол" форумчане экспериментировали с матрицами крии типа СХА и линзованной оптикой, обнаружился неприятный эффект - при отклонении параметров питания и температуры от номинальных и использовании линз люминофор растрескивался, ломая токонесущие дорожки и выделяя силиконовое связующее. Гипотетически то ли из-за отражения от линзы то ли из за отсутствия охлаждения люминофора окружающим воздухом, но имеет место быть.
Хотя с линзой симпатичнее, защищеннее, эффективнее. Вполне можно сделать неохлаждаемый настольный или "полочный" светильник из одного-двух CXA2011 (4-5 000к). Угол освещения у CXA 120 градусов, поэтому даже одного вполне достаточно, неосвещенных местне будет. Никаких вентиляторов, только пассивное охлаждение и термовыключатель на всякий случай. Плюс радиатор, драйвер, стеклянная линза и кольцо держатель для нее. Получаем тот же светодиодный прожектор, но мощнее.
Аварийка. Долгоиграющий стационарный фонарик. Аккумулятор 12в (свинцово-кислотный) небольшой емкости (5-7Ач). Такие применяются в источниках бесперебойного питания, системах сигнализации. Светодиодную лампа на 12 вольт типа MR11-MR16 "галогенка" (она мощнее и ярче отдельных светодиодов, дает рассеянный свет). Понадобится провод, выключатель, клеммы для контактов. Выводы можно припаять к клеммам. В простейшем случае лампу можно приклеить к аккумулятору термоклеем. Благодаря высокой емкости аккумулятора светильник будет работать на полной мощности долго, при мощности лампы 3-5вт. Вы можете использовать его при работах в темноте, при ночевке на природе, дома. Несмотря на то, что вид светильника нельзя назвать презентабельным, он имеет утилитарное предназначение. Заряжать можно стандартным зарядным устройством, либо в бесперебойнике.
Светодиодный светильник "Гермес". Россия, Великий Новгород ОАО «Трансвит» 974 000 бел. руб. (около 131 руб. 50 коп.). Если нет желания рукоблудить, то тогда настольная лампа "Гермес". Светильник со светодиодной линейкой мощностью 6,5Вт и сенсорным выключателем предназначен для освещения при работе с компьютером. Светильник состоит из 16 светодиодов “LG” или “Samsung” мощностью 0,3 Вт каждый, расположенных на печатной плате. Освещенность на расстоянии 40 см, аналогична освещенности, создаваемой 60Вт лампой накаливания. ©
- приятный яркий свет
- мгновенное включение
- сенсорный выключатель
- три степени свободы плафона
- пять степеней свободы светильника
- отсутствие мерцания и пульсации света
пример-1
пример-2
Светодиодная "Закуска"))). Просто пример того, чего ради это городить, как это все может быть сделано. Как люде делали себе подсветку стола монтажника, ну и сайтик-ликбез по светодиодным ленточкам. Не обессудьте, на этом пожалуй, фсе)
: 1 Все Вниз