LED světelné zdroje jsou mezi spotřebiteli zdaleka nejoblíbenější. Obzvláště oblíbené jsou LED svítidla. LED ruční svítilnu můžete získat různými způsoby: můžete si ji koupit v obchodě nebo si ji vyrobit sami.
LED ruční svítilna
Mnoho lidí, kteří elektronice alespoň trochu rozumí, z různých důvodů stále častěji volí výrobu takových svítidel vlastníma rukama. Proto tento článek zváží několik možností, jak můžete nezávisle vyrobit diodovou ruční svítilnu.
Výhody LED žárovek
K dnešnímu dni je jedním z nejziskovějších efektivních světelných zdrojů LED. Je schopen vytvořit jasný světelný tok při nízkém výkonu a má také mnoho dalších pozitivních technických vlastností.
Vyrobit si baterku z diod vlastníma rukama stojí za to z následujících důvodů:
- jednotlivé LED diody nejsou drahé;
- všechny aspekty sestavy lze poměrně snadno implementovat vlastníma rukama;
- domácí svítidlo může běžet na baterie (dvě nebo jedna);
Poznámka! Vzhledem k nízké spotřebě LED diod během provozu existuje mnoho schémat, kdy pouze jedna baterie funguje jako zdroj energie pro zařízení. V případě potřeby ji lze vyměnit za baterii odpovídajících rozměrů.
- přítomnost jednoduchých schémat pro montáž.
LED diody a jejich záře
Výsledná lampa navíc vydrží mnohem déle než analogy. V tomto případě si můžete vybrat libovolnou barvu záře (bílá, žlutá, zelená atd.). Nejrelevantnější barvy zde budou přirozeně žlutá a bílá. Pokud však potřebujete udělat zvláštní zvýraznění nějaké oslavy, můžete použít LED s extravagantnější barvou záře.
Kde mohu použít a vlastnosti lampy
Velmi často nastává situace, kdy potřebujete světlo, ale neexistuje způsob, jak nainstalovat osvětlovací systém a stacionární svítidla. V takové situaci přijde na pomoc přenosná lampa. Ruční LED svítilna, kterou lze vyrobit s jednou nebo více bateriemi, najde široké využití v každodenním životě:
- lze s ním pracovat na zahradě;
- provádět osvětlení šaten a jiných prostor, kde není osvětlení;
- použití v garáži při kontrole vozidla v kontrolním otvoru.
Poznámka! V případě potřeby můžete analogicky s ruční svítilnou vytvořit model lampy, který se bude snadno instalovat na jakýkoli povrch. V tomto případě již svítilna nebude přenosná, ale stacionární zdroj světla.
Chcete-li si vyrobit ruční LED svítilnu vlastníma rukama, musíte si nejprve zapamatovat nevýhody diod. Širokému použití LED produktů skutečně brání takové nedostatky, jako je nelineární charakteristika proud-napětí nebo charakteristika I-V, stejně jako přítomnost „nepohodlného“ napětí pro napájení. V tomto ohledu všechny LED lampy obsahují speciální měniče napětí, které pracují z indukčního zásobníku energie nebo transformátorů. V tomto ohledu, než přistoupíte k vlastní montáži takové lampy vlastníma rukama, musíte vybrat potřebné schéma.
Pokud se chystáte vyrobit ruční svítilnu z LED, je nutné myslet na její napájení. Takovou lampu můžete vyrobit na baterie (dvě nebo jedna).
Zvažte několik možností, jak vyrobit diodovou ruční svítilnu.
Schéma se superjasnou LED DFL-OSPW5111Р
Tento obvod bude přebírat energii ze dvou, nikoli z jedné baterie. Schéma pro sestavení tohoto typu svítidla je následující:
Schéma sestavení svítilny
Tento obvod předpokládá, že svítilna je napájena AA bateriemi. V tomto případě bude jako zdroj světla použita ultrasvítivá LED DFL-OSPW5111Р s bílým typem záře, s jasem 30 cd a spotřebou proudu 80 mA.
Chcete-li si vyrobit vlastní mini svítilnu z LED diod na baterie, musíte mít na skladě následující materiály:
- dvě baterie. Postačí obyčejný „tablet“, ale lze použít i jiné typy baterií;
- "kapsa" pro napájecí zdroj;
Poznámka! Nejlepší volbou by byla "kapsa" pro baterii, vyrobená na staré základní desce.
- supersvítivá dioda;
Supersvítivá dioda do svítilny
- tlačítko, kterým se zapne domácí lampa;
- lepidlo.
Z nástrojů v této situaci budete potřebovat:
- tavná pistole;
- pájka a páječka.
Po shromáždění všech materiálů a nástrojů se můžete pustit do práce:
- Nejprve vyjměte přihrádku na baterii ze staré základní desky. K tomu potřebujeme páječku;
Poznámka! Pájení součásti by mělo být prováděno velmi opatrně, aby nedošlo k poškození kontaktů kapsy v procesu.
- tlačítko pro zapnutí svítilny by mělo být připájeno ke kladnému pólu kapsy. Teprve poté bude k ní připájena noha LED;
- druhá větev diody musí být připájena k zápornému pólu;
- výsledkem je jednoduchý elektrický obvod. Zavře se po stisknutí tlačítka, což povede k záři světelného zdroje;
- po sestavení obvodu nainstalujte baterii a zkontrolujte její výkon.
Hotová lucerna
Pokud byl obvod správně sestaven, po stisknutí tlačítka se LED rozsvítí. Po kontrole, aby se zvýšila pevnost obvodu, může být elektrické pájení kontaktů naplněno horkým lepidlem. Poté řetízky vložíme do pouzdra (můžete použít ze staré baterky) a použijeme pro své zdraví.
Výhodou tohoto způsobu montáže jsou malé rozměry svítilny, která se snadno vejde do kapsy.
Druhá možnost sestavení
Dalším způsobem, jak vyrobit domácí LED svítilnu, je použít staré svítidlo, které má vypálenou žárovku. V tomto případě můžete zařízení napájet i jednou baterií. Zde bude pro montáž použito následující schéma:
Schéma pro sestavení svítilny
Montáž podle tohoto schématu je následující:
- vezmeme feritový kroužek (lze jej vyjmout ze zářivky) a navineme na něj 10 závitů drátu. Drát musí mít průřez 0,5-0,3 mm;
- po navinutí 10 závitů uděláme větev nebo smyčku a znovu navineme 10 závitů;
Omotaný feritový prsten
- dále podle schématu připojíme transformátor, LED, baterii (baterie s jedním prstem bude stačit) a tranzistor KT315. Můžete také dát kondenzátor pro jas záře.
Sestavený obvod
Pokud dioda nesvítí, pak je nutné změnit polaritu baterie. Pokud to nepomohlo, pak to nebyla baterie a musíte zkontrolovat správné připojení tranzistoru a světelného zdroje. Nyní doplňujeme naše schéma o zbývající detaily. Schéma by nyní mělo vypadat takto:
Schéma s doplňky
Když jsou v obvodu zahrnuty kondenzátor C1 a dioda VD1, dioda začne svítit mnohem jasněji.
Vizualizace diagramů s doplňky
Nyní zbývá pouze vybrat rezistor. Nejlepší je dát proměnný odpor 1,5 kOhm. Poté musíte najít místo, kde bude LED svítit nejjasněji. Dále sestavení svítilny s jednou baterií zahrnuje následující kroky:
- nyní demontujeme starou lampu;
- z úzkého jednostranného sklolaminátu vyřízneme kruh, který by měl odpovídat průměru trubky osvětlovacího zařízení;
Poznámka! Pod vhodným průměrem trubky stojí za to vybrat všechny detaily elektrického obvodu.
Osazené díly
- Dále stanovíme poplatek. Poté fólii nařízněte nožem a desku pocínujte. K tomu musí mít páječka speciální hrot. Můžete si to vyrobit sami navinutím drátu o šířce 1-1,5 mm na konec nástroje. Konec drátu musí být nabroušen a pocínován. Mělo by to vypadat nějak takto;
Připravený hrot páječky
- připájejte díly k připravené desce. Mělo by to vypadat takto:
Hotová deska
- poté spojíme pájenou desku s původním obvodem a zkontrolujeme její výkon.
Kontrola stavu schématu
Po kontrole musíte všechny detaily dobře připájet. Zvláště důležité je správné připájení LED. Rovněž stojí za to věnovat pozornost kontaktům směřujícím k jedné baterii. Výsledek by měl být následující:
Deska s připájenou LED
Nyní zbývá pouze vše vložit do baterky. Poté mohou být okraje desky lakovány.
Hotová LED svítilna
Takovou svítilnu lze napájet i z jedné vybité baterie.
Odrůdy montážních schémat
Chcete-li sestavit LED svítilnu vlastníma rukama, můžete použít širokou škálu schémat a možností montáže. Výběrem správného schématu můžete dokonce vyrobit blikající svítidlo. V takové situaci by měla být použita speciální blikající LED. Takové obvody obvykle obsahují tranzistory a několik diod, které jsou připojeny k různým zdrojům energie, včetně baterií.
Existují možnosti sestavení ruční diodové svítilny, kdy se bez baterií vůbec obejdete. V takové situaci můžete například použít následující schéma:
První verze obvodu svítilny
Při testech tento obvod vykazoval neuvěřitelnou stabilitu v rámci napájecího napětí 3,7-14 voltů (ale uvědomte si, že účinnost klesá s rostoucím napětím). Jak jsem na výstupu nastavil 3,7V, tak to bylo v celém rozsahu napětí (výstupní napětí nastavujeme rezistorem R3, když tento odpor klesá, výstupní napětí se zvyšuje, ale nedoporučuji příliš snižovat, pokud experimentujete, spočítáte maximální proud na LED1 LED a maximální napětí na druhé) . Pokud budeme tento obvod napájet z Li-ion baterií, pak je účinnost přibližně 87-95%. Zeptejte se, proč potom přišel s PWM? Pokud mi nevěříte, přesvědčte se sami.
Při 4,2 V účinnost = 87 %. Při 3,8 V účinnost = 95 %. P=U*I
LED spotřebovává 0,7A při 3,7 V, což znamená 0,7 * 3,7 = 2,59 W, odečtěte napětí nabité baterie a vynásobte spotřebou proudu: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35 W. Nyní zjistíme účinnost: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5 %. A půl procenta za zahřívání zbývajících částí a kolejí. Kondenzátor C2 - měkký start pro bezpečné rozsvícení LED a ochranu proti rušení. Určitě nainstalujte výkonnou LED na radiátor, já jsem použil jeden radiátor ze zdroje počítače. Umístění dílů:
Výstupní tranzistor by se neměl dotýkat zadní kovové stěny desky, vkládat mezi ně papír nebo kreslit kresbu desky na list sešitu a udělat to stejné jako na druhé straně listu. K napájení LED svítilny jsem použil dvě Li-ion baterie z baterie notebooku, ale je docela možné použít telefonní baterie, je žádoucí, aby jejich celkový proud byl 5-10A * h (připojujeme paralelně).
Pojďme k druhé verzi diodové lampy
Prodal jsem první baterku a cítil jsem, že bez ní je to v noci trochu otravné a nebyly tam žádné detaily, které by opakovaly předchozí schéma, takže jsem musel improvizovat z toho, co bylo v tu chvíli, konkrétně: KT819, KT315 a KT361. Ano, i na takové detaily je možné sestavit nízkonapěťový stabilizátor, ale s trochu vyššími ztrátami. Schéma se podobá předchozímu, ale v tomto je vše úplně naopak. Kondenzátor C4 zde také plynule dodává napětí. Rozdíl je v tom, že zde je výstupní tranzistor otevřen rezistorem R1 a KT315 jej uzavírá na určité napětí, zatímco v předchozím zapojení je výstupní tranzistor sepnut a otevírá se jako druhý. Umístění dílů:
Používal jsem ho asi šest měsíců, dokud čočka nepraskla a nepoškodila kontakty uvnitř LED. Stále pracoval, ale jen tři buňky ze šesti. Proto jsem nechal jako dárek :) Teď vám řeknu, proč tak dobrá stabilizace pomocí přisvětlovací LED. Pro zájemce si to přečteme, může se to hodit při návrhu nízkonapěťových stabilizátorů, nebo to přeskočíme a přejdeme k poslední možnosti.
Začněme tedy stabilizací teploty, kdo experimenty prováděl, ví, jak je důležitá v zimě nebo v létě. Takže v těchto dvou výkonných svítilnách funguje následující systém: jak se teplota zvyšuje, polovodičový kanál se zvyšuje, což umožňuje průchod více elektronů než obvykle, takže se zdá, že odpor kanálu klesá, a proto se zvyšuje procházející proud, protože stejný systém pracuje na všech polovodičích, proud přes LED se také zvyšuje uzavřením všech tranzistorů na určitou úroveň, to znamená stabilizační napětí (experimenty byly prováděny v teplotním rozsahu -21 ... +50 stupňů Celsia). Na internetu jsem shromáždil spoustu obvodů stabilizátoru a přemýšlel jsem „jak se mohly dělat takové chyby!“ Někdo dokonce doporučil vlastní schéma napájení laseru, ve kterém zvýšení teploty o 5 stupňů připravilo laser na vysunutí, takže zvažte i tuto nuanci!
Nyní o samotné LED. Každý, kdo si hrál s napájecím napětím LED, ví, že s jeho nárůstem prudce roste i odběr proudu. Proto při nepatrné změně výstupního napětí stabilizátoru reaguje tranzistor (KT361) mnohonásobně snadněji než s jednoduchým odporovým děličem (který vyžaduje vážné zesílení), což řeší všechny problémy nízkonapěťových stabilizátorů a snižuje počet dílů.
Třetí verze LED lampy
Přejděme k poslednímu schématu, které jsem dodnes zvažoval a používal. Účinnost je větší než v předchozích schématech a jas záře je vyšší a samozřejmě jsem si koupil další zaostřovací čočku pro LED a jsou již 4 baterie, což se přibližně rovná kapacitě 14A * hodina. Hlavní email. systém:
Obvod je poměrně jednoduchý a sestaven v SMD provedení, není zde žádná přídavná LED a tranzistory, které spotřebovávají přebytečný proud. Pro stabilizaci byl použit TL431 a to je docela dost, účinnost je zde od 88 - 99%, pokud nevěříte, počítejte. Fotografie hotového domácího zařízení:
Ano, mimochodem, ohledně jasu, zde jsem povolil 3,9 voltu na výstupu obvodu a používám jej více než rok, LED stále žije, jen radiátor se trochu zahřívá. Ale kdo chce, může si nastavit nižší napájecí napětí pro sebe volbou výstupních rezistorů R2 a R3 (doporučuji to udělat na žárovce, až dosáhnete požadovaného výsledku, připojte LED). Děkuji za pozornost, levý Lesha (Stepanov Alexey) byl s vámi.
Diskutujte o článku VÝKONNÉ LED BATERKY
Pro bezpečnost a možnost pokračovat v aktivní činnosti ve tmě člověk potřebuje umělé osvětlení. Primitivní lidé rozestoupili temnotu, zapálili větve stromů, pak přišli s pochodní a petrolejovým vařičem. A teprve poté, co francouzský vynálezce Georges Leklanshe v roce 1866 vynalezl prototyp moderní baterie a v roce 1879 Thomson Edison žárovku, měl David Meisell v roce 1896 příležitost patentovat první elektrickou lampu.
Od té doby se v elektrickém obvodu nových svítilen nic nezměnilo, až v roce 1923 ruský vědec Oleg Vladimirovič Losev našel souvislost mezi luminiscencí v karbidu křemíku a pn přechodem a v roce 1990 se vědcům nepodařilo vytvořit LED s vyšším světelným výkonem. , který umožňuje výměnu žárovky. Použití LED namísto žárovek umožnilo díky nízké spotřebě LED znásobit provozní dobu svítilen se stejnou kapacitou baterií a akumulátorů, zvýšit spolehlivost svítilen a prakticky odstranit všechna omezení v oblasti jejich použití.
LED dobíjecí svítilna, kterou vidíte na fotce, mi přišla na opravu s reklamací, že čínská svítilna Lentel GL01 koupená onehdy za 3 dolary nesvítí, přestože svítí indikátor nabití baterie.
Externí prohlídka lucerny udělala pozitivní dojem. Kvalitní výlisek těla, pohodlná rukojeť a vypínač. Tyče zástrčky pro připojení k domácí síti pro nabíjení baterie jsou výsuvné, čímž odpadá nutnost ukládat napájecí kabel.
Pozornost! Při demontáži a opravě svítilny, pokud je připojena k elektrické síti, je třeba dávat pozor. Dotyk nechráněných částí těla neizolovaných vodičů a částí může způsobit úraz elektrickým proudem.
Jak rozebrat nabíjecí svítilnu Lentel GL01 LED
Baterka sice podléhala záruční opravě, ale při vzpomínce na moje vycházky při záruční opravě porouchané rychlovarné konvice (konvice byla drahá a vyhořelo v ní topné těleso, takže ji nebylo možné opravit vlastníma rukama), Opravy jsem se rozhodl provést sám.
Demontáž světlometu byla snadná. Stačí otočit kroužkem, který upevňuje ochranné sklo, o malý úhel proti směru hodinových ručiček a stáhnout jej, poté odšroubovat několik šroubů. Ukázalo se, že prsten je na těle upevněn bajonetovým spojením.
Po odstranění jedné z polovin pouzdra svítilny se objevil přístup ke všem jejím uzlům. Vlevo na fotce je vidět plošný spoj s LED, ke kterému je třemi samořeznými šrouby připevněn reflektor (světelný reflektor). Uprostřed je černá baterie s neznámými parametry, je zde pouze označení polarity svorek. Vpravo od baterie je deska plošných spojů nabíječky a indikace. Vpravo je napájecí zástrčka s výsuvnými tyčemi.
Při bližším zkoumání LED diod se ukázalo, že na vyzařovacích plochách krystalů všech LED jsou černé skvrny nebo tečky. Že baterka nesvítí kvůli jejich vyhoření, se ukázalo i bez kontroly LED multimetrem.
Na krystalech dvou LED diod instalovaných jako podsvícení na desce indikace nabíjení baterie byly také zčernalé oblasti. V LED lampách a páskách obvykle jedna LED selže a funguje jako pojistka a chrání zbytek před spálením. A v lucerně selhalo všech devět LED současně. Napětí na baterii se nemohlo zvýšit na hodnotu, která by mohla deaktivovat LED diody. Abych zjistil důvod, musel jsem nakreslit schéma elektrického obvodu.
Hledání příčiny selhání svítilny
Elektrický obvod lucerny se skládá ze dvou funkčně dokončených částí. Část obvodu umístěná vlevo od spínače SA1 plní funkci nabíječky. A část obvodu, zobrazená napravo od spínače, poskytuje záři.
Nabíječka funguje následovně. Napětí z domácí sítě 220 V je přiváděno do kondenzátoru C1 omezujícího proud, poté do můstkového usměrňovače, sestaveného na diodách VD1-VD4. Usměrňovač dodává napětí na svorky baterie. Rezistor R1 slouží k vybití kondenzátoru po vytažení zástrčky svítilny ze sítě. Tím je vyloučen elektrický šok z vybití kondenzátoru v případě náhodného dotyku rukou současně dvou kolíků zástrčky.
LED HL1 zapojená do série s omezovacím odporem R2 v opačném směru s pravou horní diodou můstku, jak se ukázalo, svítí vždy při zasunutí zástrčky do sítě, i když je vadná baterie popř. odpojeno od obvodu.
Přepínač provozních režimů SA1 slouží k připojení jednotlivých skupin LED k baterii. Jak můžete vidět ze schématu, ukazuje se, že pokud je svítilna připojena k síti pro nabíjení a posuvný přepínač je v poloze 3 nebo 4, napětí z nabíječky baterií jde také do LED.
Pokud osoba zapne svítilnu a zjistí, že nefunguje, a neví, že motor vypínače musí být nastaven do polohy „vypnuto“, což není uvedeno v návodu k obsluze svítilny, připojí svítilnu k sítě pro nabíjení, pak na úkor napěťového rázu na výstupu nabíječky dostanou LEDky napětí, které je mnohem vyšší než vypočítané. LED diodami proteče více proudu a ty se spálí. Se stárnutím kyselé baterie v důsledku sulfitace olověných desek se zvyšuje nabíjecí napětí baterie, což také vede k vyhoření LED diod.
Další obvodové provedení, které mě překvapilo, je paralelní zapojení sedmi LED, což je nepřijatelné, jelikož proudově-napěťová charakteristika sudých LED stejného typu je odlišná a tudíž proud procházející LED také nebude stejný. Z tohoto důvodu může při volbě hodnoty odporu R4 na základě maximálního povoleného proudu protékajícího LED diodami dojít k přetížení a selhání jedné z nich, což povede k nadproudu paralelně zapojených LED a také vyhořet.
Úprava (modernizace) elektrického obvodu svítilny
Bylo zřejmé, že porucha lucerny byla způsobena chybami, které udělali vývojáři jejího schématu elektrického obvodu. Pro opravu lampy a zabránění jejímu opětovnému rozbití je nutné ji předělat výměnou LED diod a provést drobné změny v elektrickém obvodu.
Aby indikátor nabití baterie skutečně signalizoval její nabití, musí se HL1 LED rozsvítit v sérii s baterií. K rozsvícení LED je potřeba několik miliampér proudu a proudový výstup nabíječky by měl být asi 100 mA.
K zajištění těchto podmínek stačí odpojit obvod HL1-R2 od obvodu v místech označených červenými křížky a paralelně s ním nainstalovat přídavný rezistor Rd o jmenovité hodnotě 47 ohmů s výkonem alespoň 0,5 W. . Nabíjecí proud protékající Rd na něm vytvoří úbytek napětí asi 3 V, který zajistí potřebný proud pro rozsvícení indikátoru HL1. Současně musí být spojovací bod HL1 a Rd připojen ke svorce 1 přepínače SA1. Tímto jednoduchým způsobem bude vyloučena možnost přivádět napětí z nabíječky do LED diod EL1-EL10 během nabíjení baterie.
Pro vyrovnání velikosti proudů protékajících LED EL3-EL10 je nutné z obvodu vyřadit rezistor R4 a ke každé LED zapojit do série samostatný odpor 47-56 Ohm.
Elektrické schéma po revizi
Drobné změny provedené v obvodu zvýšily informační obsah indikátoru nabití levné čínské LED svítilny a výrazně zvýšily její spolehlivost. Doufám, že výrobci LED svítidel po přečtení tohoto článku provedou změny v elektrických obvodech svých výrobků.
Po modernizaci mělo schéma elektrického zapojení podobu jako na obrázku výše. Pokud je potřeba svítilnu svítit delší dobu a nevyžaduje vysokou svítivost jejího svitu, pak můžete dodatečně nainstalovat proudový omezovací odpor R5, díky kterému se provozní doba svítilny bez dobíjení zdvojnásobí.
Oprava nabíjecí LED lampy
Po demontáži musíte nejprve obnovit pracovní kapacitu svítilny a poté se zapojit do modernizace.
Kontrola LED pomocí multimetru potvrdila jejich poruchu. Proto bylo nutné všechny LED připájet a z pájky odstranit otvory pro instalaci nových diod.
Soudě podle vzhledu byly na desku instalovány lampové LED z řady HL-508H o průměru 5 mm. K dispozici byly LED typu HK5H4U z lineární LED lampy s podobnými technickými vlastnostmi. Byly užitečné při opravě lucerny. Při pájení LED na desku je třeba pamatovat na dodržení polarity, anoda musí být připojena ke kladnému pólu baterie nebo baterie.
Po výměně LED diod byla PCB zapojena do obvodu. Jas svitu některých LED díky společnému odporu omezujícímu proud byl poněkud odlišný od ostatních. K odstranění tohoto nedostatku je nutné odstranit rezistor R4 a nahradit jej sedmi rezistory, včetně sériových s každou LED.
Pro výběr rezistoru, který zajišťuje optimální režim činnosti LED, byla měřena závislost proudu protékajícího LED na hodnotě sériově zapojeného odporu při napětí 3,6 V rovném napětí baterie svítilny.
Na základě podmínek použití lucerny (při přerušení dodávky elektřiny do bytu) nebyl vyžadován vysoký jas a dosah osvětlení, proto byl zvolen rezistor s nominální hodnotou 56 ohmů. S takovým odporem omezujícím proud bude LED pracovat ve světelném režimu a spotřeba energie bude ekonomická. Pokud chcete ze svítilny vymáčknout maximální jas, pak byste měli použít rezistor, jak je vidět z tabulky, s hodnotou 33 ohmů a udělat dva režimy provozu svítilny zapnutím dalšího společného proudu- omezovací rezistor (ve schématu R5) o jmenovité hodnotě 5,6 ohmů.
Chcete-li zapojit rezistor do série s každou LED, musíte nejprve připravit desku s plošnými spoji. Chcete-li to provést, je třeba ji naříznout na jakoukoli proudovou dráhu vhodnou pro každou LED a vytvořit další kontaktní plošky. Dráhy s proudem na desce jsou chráněny vrstvou laku, který je třeba seškrábnout čepelí nože na měď, jako na fotografii. Poté holé kontaktní plošky pocínujte pájkou.
Lepší a pohodlnější je připravit plošný spoj pro osazení rezistorů a připájet je, pokud je deska upevněna na standardním reflektoru. V tomto případě nebude povrch čoček LED poškrábán a bude pohodlnější pracovat.
Připojení diodové desky po opravě a modernizaci na baterii svítilny ukázalo dostatečné pro svícení a stejný jas svitu všech LED.
Předchozí lampu jsem nestihl opravit, protože druhá se dostala do opravy se stejnou poruchou. Informace o výrobci a technických vlastnostech jsem na těle svítilny nenašel, ale soudě dle rukopisu výrobce a důvodu poruchy je výrobce stejný, čínský Lentel.
Podle data na těle svítilny a na baterii bylo možné zjistit, že svítilna je již čtyři roky stará a dle slov jejího majitele svítilna fungovala bezchybně. Je zřejmé, že baterka vydržela dlouho díky výstražnému štítku "Nezapínat během nabíjení!" na odklápěcím krytu, který uzavírá přihrádku, ve které je ukryta zástrčka pro připojení svítilny do elektrické sítě pro nabíjení baterie.
V tomto modelu svítilny jsou LED diody zahrnuty v obvodu podle pravidel, 33 ohmový odpor je instalován v sérii s každým. Hodnotu rezistoru lze snadno zjistit pomocí barevného označení pomocí online kalkulačky. Kontrola multimetrem ukázala, že všechny LED jsou vadné, rezistory se také ukázaly být otevřené.
Analýza důvodu selhání LED ukázala, že v důsledku sulfatace desek kyselé baterie se zvýšil její vnitřní odpor a v důsledku toho se několikrát zvýšilo její nabíjecí napětí. Během nabíjení byla svítilna zapnutá, proud přes LED a odpory překročil limit, což vedlo k jejich selhání. Musel jsem vyměnit nejen LEDky, ale i všechny odpory. Na základě výše uvedených podmínek provozu svítilny byly pro výměnu zvoleny odpory o jmenovité hodnotě 47 ohmů. Hodnotu odporu pro jakýkoli typ LED lze vypočítat pomocí online kalkulačky.
Změna obvodu indikace režimu nabíjení baterie
Svítilna byla opravena a můžete začít měnit obvod indikace nabití baterie. K tomu je nutné oříznout dráhu na desce plošných spojů nabíječky a indikace tak, aby byl od obvodu odpojen řetěz HL1-R2 na straně LED.
Olověný akumulátor AGM byl doveden do hlubokého vybití a pokus o nabití běžnou nabíječkou nevedl k úspěchu. Baterii jsem musel nabíjet pomocí stacionárního zdroje s funkcí omezení zatěžovacího proudu. Na baterii bylo přivedeno napětí 30 V, přičemž v prvním okamžiku spotřebovávala jen pár mA proudu. Postupem času se proud začal zvyšovat a po několika hodinách se zvýšil na 100 mA. Po úplném nabití byla baterie nainstalována do svítilny.
Nabíjení hluboce vybitých olověných AGM baterií v důsledku dlouhodobého skladování se zvýšeným napětím jim umožňuje obnovit jejich výkon. Metoda byla mnou testována na AGM bateriích více než tucetkrát. Nové baterie, které se nechtějí nabíjet standardními nabíječkami, se při nabíjení z konstantního zdroje napětím 30 V obnovují téměř na původní kapacitu.
Baterie byla několikrát vybita zapnutím svítilny v provozním režimu a nabita standardní nabíječkou. Naměřený nabíjecí proud byl 123 mA, s napětím na svorkách baterie 6,9 V. Baterie byla bohužel vybitá a na provoz svítilny stačilo 2 hodiny. Čili kapacita baterie byla cca 0,2 Ah a pro dlouhodobý provoz svítilny je potřeba ji vyměnit.
Obvod HL1-R2 na desce plošných spojů byl dobře umístěn a vyříznout pouze jednu proudovou dráhu, jako na fotografii, trvalo úhel. Šířka řezu musí být minimálně 1 mm. Výpočet hodnoty odporu a ověření v praxi ukázaly, že pro stabilní provoz indikátoru nabíjení baterie je potřeba rezistor o jmenovité hodnotě 47 ohmů s výkonem alespoň 0,5 W.
Na fotografii je deska s plošnými spoji s pájeným odporem omezujícím proud. Po takovém vylepšení se indikátor nabití baterie rozsvítí pouze v případě, že se baterie skutečně nabíjí.
Modernizace přepínače provozních režimů
Pro dokončení opravy a modernizace svítilen je nutné připájet vodiče na svorkách spínače.
U modelů opravených svítilen se k zapínání používá čtyřpolohový posuvný vypínač. Průměrný závěr na výše uvedené fotografii je obecný. Když je jezdec přepínače v poloze zcela vlevo, společný výstup je připojen k levému výstupu přepínače. Při posunutí motoru spínače z krajní levé polohy o jednu polohu doprava se jeho společný výstup propojí s druhým výstupem a při dalším pohybu motoru na 4 a 5 výstupů v sérii.
Ke střední společné svorce (viz foto výše) je třeba připájet vodič vycházející z kladné svorky baterie. Baterii tedy bude možné připojit k nabíječce nebo LED diodám. K prvnímu výstupu můžete připájet vodič vycházející ze základní desky s LED diodami a na druhý výstup lze připájet 5,6 ohmový proud omezující odpor R5, který umožní přepnutí svítilny do režimu úspory energie. Připájejte vodič vycházející z nabíječky ke svorce zcela vpravo. Během nabíjení baterie tedy nebude možné zapnout svítilnu.
Opravy a modernizace
LED dobíjecí baterka-bodová svítilna "Photon PB-0303"
Další kopie ze série LED svítidel čínské výroby s názvem Photon PB-0303 LED reflektor přišel na opravu. Svítilna nereagovala na stisk tlačítka napájení, pokus o nabití baterie svítilny pomocí nabíječky nevedl k úspěchu.
Baterka je výkonná, drahá, stojí asi 20 dolarů. Světelný tok svítilny dosahuje dle výrobce 200 metrů, tělo je vyrobeno z nárazuvzdorného ABS plastu, součástí sady je samostatná nabíječka a ramenní popruh.
Svítilna Photon LED má dobrou údržbu. Pro získání přístupu k elektrickému obvodu stačí při pohledu na LED odšroubovat plastový kroužek držící ochranné sklo otáčením kroužku proti směru hodinových ručiček.
Při opravě jakéhokoli elektrického spotřebiče začíná odstraňování problémů vždy u zdroje energie. Proto bylo prvním krokem měření napětí na svorkách kyselinové baterie pomocí multimetru zapnutého v režimu. Bylo to 2,3 V místo 4,4 V. Baterie byla zcela vybitá.
Po připojení nabíječky se napětí na svorkách baterie nezměnilo, bylo zřejmé, že nabíječka nefunguje. Svítilna byla používána do úplného vybití baterie a poté nebyla delší dobu používána, což vedlo k hlubokému vybití baterie.
Zbývá zkontrolovat stav LED diod a dalších prvků. K tomu bylo nutné demontovat reflektor, pro který bylo odšroubováno šest samořezných šroubů. Na plošném spoji byly pouze tři LED diody, čip (mikroobvod) v podobě kapičky, tranzistor a dioda.
Od desky a baterie šlo do kliky pět drátů. Aby bylo možné pochopit jejich spojení, bylo nutné jej rozebrat. Chcete-li to provést, musíte pomocí křížového šroubováku odšroubovat dva šrouby uvnitř lucerny, které byly umístěny vedle otvoru, do kterého šly dráty.
Chcete-li oddělit rukojeť lampy od jejího těla, musíte ji oddálit od upevňovacích šroubů. To musí být provedeno opatrně, aby nedošlo k odtržení drátů z desky.
Jak se ukázalo, v kotci nebyly žádné elektronické prvky. Dva bílé vodiče byly připájeny k výstupům tlačítka zapnutí / vypnutí svítilny a zbytek ke konektoru pro připojení nabíječky. Na 1. výstup konektoru (podmíněné očíslováním) byl připájen červený vodič, který byl druhým koncem připájen na kladný vstup plošného spoje. K druhému kontaktu byl připájen modrobílý vodič, který byl druhým koncem připájen k negativní plošce plošného spoje. Ke svorce 3 byl připájen zelený vodič, jehož druhý konec byl připájen k zápornému pólu baterie.
schéma elektrického obvodu
Po vypořádání se s dráty skrytými v rukojeti můžete nakreslit schéma elektrického obvodu svítilny Photon.
Ze záporného pólu baterie GB1 je napětí přivedeno na kolík 3 konektoru X1 a poté z jeho kolíku 2 přes modro-bílý vodič na desku plošných spojů.
Konektor X1 je navržen tak, že když do něj není zasunutá zástrčka nabíječky, jsou piny 2 a 3 spojeny navzájem. Po zasunutí zástrčky jsou kolíky 2 a 3 odpojeny. Je tak zajištěno automatické odpojení elektronické části obvodu od nabíječky, což vylučuje možnost náhodného zapnutí svítilny při nabíjení baterie.
Z kladného pólu baterie GB1 je přiváděno napětí na D1 (čip-čip) a emitor bipolárního tranzistoru typu S8550. CHIP plní pouze funkci spouště, která umožňuje tlačítku zapnout nebo vypnout svit EL LED (⌀8 mm, barva svitu bílá, výkon 0,5 W, proud 100 mA, úbytek napětí 3 V.) bez fixace. Při prvním stisknutí tlačítka S1 z čipu D1 se na bázi tranzistoru Q1 přivede kladné napětí, otevře se a napájecí napětí je přivedeno do LED EL1-EL3, lampa se rozsvítí. Po opětovném stisknutí tlačítka S1 se tranzistor sepne a žárovka zhasne.
Z technického hlediska je takové obvodové řešení negramotné, neboť prodražuje svítilnu, snižuje její spolehlivost a navíc díky poklesu napětí na přechodu tranzistoru Q1 až 20 % kapacity baterie. je ztracen. Takový návrh obvodu je opodstatněný, pokud je možné upravit jas světelného paprsku. V tomto modelu stačilo místo tlačítka dát mechanický spínač.
Bylo překvapivé, že v obvodu jsou LED EL1-EL3 zapojeny paralelně k baterii jako žárovky, bez prvků omezujících proud. Výsledkem je, že při zapnutí prochází LED diodami proud, jehož hodnota je omezena pouze vnitřním odporem baterie a při jejím plném nabití může proud překročit povolenou hodnotu pro LED, což povede k jejich selhání.
Kontrola stavu elektrického obvodu
Pro kontrolu stavu mikroobvodu, tranzistoru a LED z externího zdroje s funkcí omezení proudu bylo přivedeno stejnosměrné napětí 4,4 V s polaritou přímo na napájecí piny desky plošných spojů. Limitní hodnota proudu byla nastavena na 0,5 A.
Po stisknutí tlačítka napájení se LED diody rozsvítily. Po opětovném stisknutí zhasli. LED a mikroobvod s tranzistorem se ukázaly jako provozuschopné. Zbývá se vypořádat s baterií a nabíječkou.
Obnova kyselé baterie
Vzhledem k tomu, že kyselinová baterie o kapacitě 1,7 A byla zcela vybitá a běžná nabíječka byla vadná, rozhodl jsem se ji nabíjet ze stacionárního zdroje. Při připojení akumulátoru pro nabíjení ke zdroji s nastaveným napětím 9 V byl nabíjecí proud menší než 1 mA. Napětí bylo zvýšeno na 30 V - proud vzrostl na 5 mA a po hodině pod tímto napětím byl již 44 mA. Dále bylo napětí sníženo na 12 V, proud klesl na 7 mA. Po 12 hodinách nabíjení baterie napětím 12 V stoupl proud na 100 mA a baterie se tímto proudem nabíjela 15 hodin.
Teplota bateriového pouzdra byla v normálním rozmezí, což naznačovalo, že nabíjecí proud neslouží k vytváření tepla, ale k ukládání energie. Po nabití baterie a dokončení obvodu, o kterém bude řeč níže, byly provedeny testy. Svítilna s obnovenou baterií svítila nepřetržitě 16 hodin, poté začala jasnost paprsku klesat, a proto byla vypnuta.
Výše popsanou metodou jsem musel opakovaně obnovovat výkon hluboce vybitých malých kyselých baterií. Jak ukázala praxe, obnovitelné jsou pouze provozuschopné baterie, které byly nějakou dobu zapomenuty. Kyselé baterie, které vyčerpaly své zdroje, nelze obnovit.
Oprava nabíječky
Měření hodnoty napětí multimetrem na kontaktech výstupního konektoru nabíječky ukázalo jeho absenci.
Soudě podle nálepky nalepené na pouzdru adaptéru se jednalo o napájecí zdroj, který vydává nestabilizované konstantní napětí 12 V s maximálním zatěžovacím proudem 0,5 A. V elektrickém obvodu nebyly žádné prvky omezující velikost nabíjecího proudu, tak vyvstala otázka, proč nabíječka používá obyčejný zdroj?
Po otevření adaptéru se objevil charakteristický zápach spálené elektroinstalace, který naznačoval spálené vinutí transformátoru.
Spojitost primárního vinutí transformátoru ukázala, že je otevřené. Po přestřižení první vrstvy pásky izolující primární vinutí transformátoru byla nalezena tepelná pojistka dimenzovaná na teplotu odezvy 130°C. Test ukázal, že jak primární vinutí, tak tepelná pojistka byly vadné.
Oprava adaptéru nebyla ekonomicky proveditelná, protože bylo nutné převinout primární vinutí transformátoru a nainstalovat novou tepelnou pojistku. Vyměnil jsem jej za podobný, který byl po ruce, se stejnosměrným napětím 9 V. Ohebná šňůra s konektorem se musela připájet z přepáleného adaptéru.
Na fotografii je nákres elektrického obvodu spáleného zdroje (adaptéru) svítilny Photon LED. Náhradní adaptér byl sestaven podle stejného schématu, pouze s výstupním napětím 9 V. Toto napětí je dostatečné pro zajištění požadovaného nabíjecího proudu baterie s napětím 4,4 V.
Pro zajímavost jsem baterku připojil na nový zdroj a změřil nabíjecí proud. Jeho hodnota byla 620 mA, a to při napětí 9 V. Při napětí 12 V byl proud cca 900 mA, výrazně převyšující zatížitelnost adaptéru a doporučený nabíjecí proud baterie. Z tohoto důvodu došlo k přehřátí primárního vinutí transformátoru.
Upřesnění schématu elektrického obvodu
LED dobíjecí svítilna "Photon"
Aby se eliminovala technická narušení obvodu, aby byl zajištěn spolehlivý a dlouhodobý provoz, byly provedeny změny v obvodu lampy a dokončena deska plošných spojů.
Na fotografii je schéma elektrického obvodu převedené LED lampy "Photon". Modře jsou zobrazeny dodatečně instalované rádiové prvky. Rezistor R2 omezuje nabíjecí proud baterie na 120 mA. Chcete-li zvýšit nabíjecí proud, musíte snížit hodnotu odporu. Rezistory R3-R5 omezují a vyrovnávají proud protékající LED diodami EL1-EL3 při zapnuté svítilně. LED EL4 s sériově zapojeným rezistorem omezujícím proud R1 je instalována pro indikaci procesu nabíjení baterie, protože vývojáři designu baterky se o to nestarali.
Pro instalaci odporů omezujících proud na desku byly vytištěné stopy vyříznuty, jak je znázorněno na fotografii. Odpor omezující nabíjecí proud R2 byl na jednom konci připájen ke kontaktní plošce, ke které byl předtím připájen kladný vodič z nabíječky, a pájený vodič byl připájen ke druhé svorce rezistoru. Ke stejné kontaktní ploše byl připájen další vodič (na obrázku žlutý), určený pro připojení indikátoru nabíjení baterie.
Rezistor R1 a indikační LED EL4 byly umístěny v rukojeti svítilny, vedle konektoru nabíječky X1. Anodový vývod LED byl připájen ke kolíku 1 konektoru X1 a ke druhému kolíku, katodě LED, byl připájen odpor R1 omezující proud. Na druhý výstup rezistoru (na fotografii žlutý) byl připájen vodič, který jej propojil s výstupem rezistoru R2, připájeným k desce plošných spojů. Rezistor R2 by se pro snadnou instalaci dal umístit i do rukojeti svítilny, ale jelikož se při nabíjení zahřívá, rozhodl jsem se jej umístit do volnějšího prostoru.
Při finalizaci obvodu byly použity rezistory typu MLT o výkonu 0,25W kromě R2, který je dimenzován na 0,5W. EL4 LED je vhodná pro jakýkoli typ a barvu záře.
Tato fotografie ukazuje činnost indikátoru nabíjení během nabíjení baterie. Instalace indikátoru umožnila nejen sledovat proces nabíjení baterie, ale také kontrolovat přítomnost napětí v síti, provozuschopnost napájecího zdroje a spolehlivost jeho připojení.
Jak vyměnit spálenou třísku
Pokud náhle CHIP - specializovaný neoznačený mikroobvod v lampě Photon LED nebo podobný, sestavený podle podobného schématu, selže, lze jej pro obnovení výkonu lampy úspěšně nahradit mechanickým spínačem.
Chcete-li to provést, vyjměte čip D1 z desky a místo tranzistorového klíče Q1 připojte obyčejný mechanický spínač, jak je znázorněno na výše uvedeném elektrickém schématu. Vypínač na těle lampy lze nainstalovat místo tlačítka S1 nebo na jakékoli jiné vhodné místo.
Oprava a úprava LED svítidla
14LED Smartbuy Colorado
LED svítilna Smartbuy Colorado se přestala rozsvěcovat, přestože byly nainstalovány tři baterie AAA s novými.
Vodotěsné pouzdro bylo vyrobeno z eloxované hliníkové slitiny, mělo délku 12 cm.Svítilna vypadala stylově a snadno se ovládala.
Jak zkontrolovat vhodnost baterií v LED svítilně
Oprava jakéhokoli elektrického spotřebiče začíná kontrolou zdroje energie, proto i přes skutečnost, že do svítilny byly nainstalovány nové baterie, opravy by měly začít jejich kontrolou. Ve svítilně Smartbuy jsou baterie instalovány ve speciální nádobě, ve které jsou pomocí propojek zapojeny do série. Abyste získali přístup k bateriím svítilny, musíte ji rozebrat otočením zadního krytu proti směru hodinových ručiček.
Baterie musí být instalovány v kontejneru, přičemž dodržujte polaritu vyznačenou na obalu. Polarita je také vyznačena na nádobce, proto je nutné ji zasunout do těla lampy tou stranou, na které je umístěn znak „+“.
Nejprve musíte vizuálně zkontrolovat všechny kontakty nádoby. Pokud jsou na nich stopy oxidů, je třeba kontakty očistit do lesku brusným papírem nebo je třeba oxid seškrábnout čepelí nože. Aby se zabránilo opětovné oxidaci kontaktů, lze je namazat tenkou vrstvou libovolného strojního oleje.
Dále je třeba zkontrolovat vhodnost baterií. Chcete-li to provést, dotykem sond multimetru, zahrnutých v režimu měření stejnosměrného napětí, je nutné změřit napětí na kontaktech nádoby. Tři baterie jsou zapojeny do série a každá z nich musí produkovat napětí 1,5 V, proto napětí na svorkách nádoby musí být 4,5 V.
Pokud je napětí menší, než je uvedeno, je nutné zkontrolovat správnou polaritu baterií v nádobě a změřit napětí každé z nich jednotlivě. Snad jen jeden z nich se posadil.
Pokud je vše v pořádku s bateriemi, je třeba vložit nádobu do těla lampy, dodržet polaritu, utáhnout kryt a zkontrolovat funkčnost. V tomto případě je třeba dávat pozor na pružinu v krytu, přes kterou je přenášeno napájecí napětí do těla svítilny a z něj přímo do LED diod. Na jeho čelní straně by neměly být žádné známky koroze.
Jak zkontrolovat stav přepínače
Pokud jsou baterie dobré a kontakty jsou čisté, ale LED diody nesvítí, musíte zkontrolovat spínač.
Svítilna Smartbuy Colorado má dvoupolohový utěsněný tlačítkový spínač, který zkratuje vodič vycházející z kladného pólu bateriového pouzdra. Při prvním stisku tlačítka se jeho kontakty sepnou, při dalším stisku se rozepne.
Vzhledem k tomu, že jsou ve svítilně instalovány baterie, můžete spínač zkontrolovat také pomocí multimetru zapnutého v režimu voltmetru. Chcete-li to provést, musíte ji otočit proti směru hodinových ručiček, pokud se podíváte na LED diody, odšroubujte její přední část a odložte ji stranou. Dále se jednou sondou multimetru dotkněte těla svítilny a druhou kontaktu, který je umístěn hluboko ve středu plastové části zobrazené na fotografii.
Voltmetr by měl ukazovat napětí 4,5 V. Pokud není žádné napětí, stiskněte spínací tlačítko. Pokud je to správné, objeví se napětí. V opačném případě je nutné spínač opravit.
Kontrola stavu LED diod
Pokud nebylo možné odhalit poruchu v předchozích krocích vyhledávání, je v další fázi nutné zkontrolovat spolehlivost kontaktů přivádějících napájecí napětí na desku s LED, spolehlivost jejich pájení a provozuschopnost.
Deska plošných spojů s připájenými LED je v hlavové části svítilny upevněna ocelovým odpruženým kroužkem, kterým je současně přiváděno napájecí napětí k LED ze záporného pólu bateriového pouzdra přes tělo svítilny. Na fotce je prsten zobrazen ze strany, kterou přitlačuje plošný spoj.
Pojistný kroužek je upevněn poměrně pevně a bylo možné jej odstranit pouze pomocí zařízení zobrazeného na fotografii. Takový hák lze ohnout z ocelového pásu vlastními rukama.
Po sejmutí přídržného kroužku se z hlavy svítilny snadno sundal plošný spoj s LED diodami, který je na fotografii. Okamžitě mě zaujala absence proud omezujících odporů, všech 14 LED bylo zapojeno paralelně a přes vypínač přímo na baterie. Připojení LED přímo k baterii je nepřijatelné, protože velikost proudu procházejícího LED je omezena pouze vnitřním odporem baterií a může LED poškodit. V lepším případě to značně zkrátí jejich životnost.
Vzhledem k tomu, že všechny LED ve svítilně byly zapojeny paralelně, nebylo možné je zkontrolovat multimetrem zapnutým v režimu měření odporu. Proto bylo na plošný spoj přivedeno stejnosměrné napájecí napětí 4,5 V z externího zdroje s proudovým omezením do 200 mA. Všechny LED se rozsvítily. Ukázalo se, že porucha svítilny byla způsobena špatným kontaktem desky plošných spojů s upevňovacím kroužkem.
Spotřeba proudu LED žárovky
Pro zajímavost jsem měřil proudový odběr LED z baterií při jejich zapnutí bez proud omezujícího rezistoru.
Proud byl více než 627 mA. Svítilna je osazena LED diodami typu HL-508H, jejichž provozní proud by neměl přesáhnout 20 mA. 14 LED je zapojeno paralelně, proto by celkový odběr proudu neměl překročit 280 mA. Proud protékající LED diodami tedy překročil jmenovitý proud více než dvakrát.
Takový vynucený režim provozu LED je nepřijatelný, protože vede k přehřátí krystalu a v důsledku toho k předčasnému selhání LED. Další nevýhodou je rychlé vybíjení baterií. Budou stačit, pokud LED diody nevyhoří dříve, ne více než hodinu práce.
Konstrukce svítilny neumožňovala připájet odpory omezující proud v sérii s každou LED, takže jsem musel instalovat jeden společný rezistor pro všechny LED. Hodnota odporu musela být určena experimentálně. K tomu byla svítilna napájena standardními bateriemi a v mezeře kladného vodiče byl sériově zapojen ampérmetr s odporem 5,1 Ohm. Proud byl asi 200 mA. Při instalaci rezistoru 8,2 ohmů byla spotřeba proudu 160 mA, což, jak ukázal test, je docela dost pro dobré osvětlení na vzdálenost alespoň 5 metrů. Na dotek se odpor nezahříval, takže se hodí jakýkoli výkon.
Změna designu
Po prostudování se ukázalo, že pro spolehlivý a trvanlivý provoz svítilny je nutné dodatečně instalovat odpor omezující proud a duplikovat spojení desky plošných spojů s LED a upevňovacího kroužku přídavným vodičem.
Pokud dříve bylo nutné, aby se záporná sběrnice desky s plošnými spoji dotkla těla lampy, pak v souvislosti s instalací odporu bylo nutné vyloučit kontakt. K tomu byl z desky plošných spojů po celém jejím obvodu ze strany proudovodných drah vybroušen jehlovým pilníkem roh.
Aby se upínací kroužek při upevňování desky plošných spojů nedotýkal vodivých drah, byly k ní pomocí lepidla Moment přilepeny čtyři pryžové izolátory o tloušťce asi dva milimetry, jak je znázorněno na fotografii. Izolátory mohou být vyrobeny z jakéhokoli dielektrického materiálu, jako je plast nebo těžký karton.
Rezistor byl předpájen ke svěrnému kroužku a na krajní dráhu desky plošných spojů byl připájen kus drátu. Na vodič byla nasazena izolační trubička a poté byl drát připájen ke druhé svorce rezistoru.
Po jednoduchém kutilském upgradu se svítilna začala stabilně rozsvěcovat a světelný paprsek dobře osvětluje předměty na vzdálenost větší než osm metrů. Navíc se více než ztrojnásobila výdrž baterie a mnohonásobně vzrostla spolehlivost LED diod.
Analýza příčin poruch opravených čínských LED světel ukázala, že všechna selhala kvůli negramotně navrženým elektrickým obvodům. Zbývá jen zjistit, zda se tak stalo záměrně za účelem úspory na součástkách a zkrácení životnosti baterek (aby si více lidí kupovalo nové), nebo v důsledku negramotnosti vývojářů. Přikláním se k prvnímu předpokladu.
Oprava LED lampy RED 110
Do opravy jsem dostal svítilnu s vestavěnou kyselinovou baterií od čínského výrobce ochranné známky RED. V lucerně byly dva zářiče: - s paprskem v podobě úzkého paprsku a vyzařujícím rozptýlené světlo.
Na fotce je vzhled svítilny RED 110. Baterka se mi hned zalíbila. Pohodlný tvar těla, dva režimy provozu, poutko pro zavěšení na krk, výsuvná zástrčka pro připojení k síti pro nabíjení. V lucerně svítila část rozptýlených světelných LED, ale úzký paprsek ne.
Pro opravu byl nejprve odšroubován černý kroužek fixující reflektor a poté byl vyšroubován jeden samořezný šroub v oblasti smyčky. Tělo lze snadno rozdělit na dvě poloviny. Všechny díly byly upevněny na samořezné šrouby a byly snadno demontovatelné.
Obvod nabíječky byl vyroben podle klasického schématu. Ze sítě bylo přes proud omezující kondenzátor o kapacitě 1 μF přivedeno napětí na usměrňovací můstek o čtyřech diodách a následně na svorky baterie. Napětí baterie bylo aplikováno na úzkou LED diodu přes odpor omezující proud 460 Ohmů.
Všechny díly byly osazeny na jednostranné desce plošných spojů. Dráty byly připájeny přímo k podložkám. Vzhled desky plošných spojů je na fotografii.
10 bočních světelných LED bylo zapojeno paralelně. Napájecí napětí jim bylo přiváděno přes běžný proud omezující odpor 3R3 (3,3 ohmů), i když podle pravidel musí být pro každou LED instalován samostatný odpor.
Externí prohlídka LED s úzkým paprskem neodhalila žádné závady. Když bylo napájení přiváděno přes spínač svítilny z baterie, na svorkách LED bylo přítomno napětí a zahřívala se. Bylo zřejmé, že krystal byl rozbitý, a to bylo potvrzeno číselníkem multimetru. Odpor byl 46 ohmů pro jakékoli připojení sond ke svorkám LED. LED byla vadná a bylo potřeba ji vyměnit.
Pro větší pohodlí byly dráty připájeny z LED desky. Po uvolnění vývodů LED z pájky se ukázalo, že LED pevně drží celou rovinou rubové strany na plošném spoji. Abych to oddělil, musel jsem desku upevnit v postranicích stolního počítače. Dále umístěte ostrý konec nože na spojnici LED s deskou a lehce udeřte kladivem do rukojeti nože. LED se odrazila.
Označení na krytu LED jako obvykle chybělo. Proto bylo nutné určit jeho parametry a vybrat vhodný pro výměnu. Na základě celkových rozměrů LED, napětí baterie a hodnoty proud omezujícího rezistoru bylo stanoveno, že k výměně by byla vhodná 1W LED (proud 350 mA, úbytek napětí 3 V). Z "Referenční tabulky oblíbených parametrů SMD LED" byla k opravě vybrána bílá LED6000Am1W-A120.
Plošný spoj, na kterém je LED osazena, je vyrobena z hliníku a zároveň slouží k odvodu tepla z LED. Proto je při její instalaci nutné zajistit dobrý tepelný kontakt z důvodu těsného dosednutí zadní roviny LED k desce plošných spojů. K tomu byla před utěsněním na kontaktní body povrchů aplikována tepelná pasta, která se používá při instalaci radiátoru na počítačový procesor.
Abyste zajistili přiléhavé uchycení LED roviny k desce, musíte ji nejprve položit na rovinu a mírně ohnout vývody nahoru tak, aby ustoupily od roviny o 0,5 mm. Dále pocínujte vývody pájkou, naneste teplovodivou pastu a nainstalujte LED na desku. Poté jej přitlačte k desce (vhodné je to udělat šroubovákem s odstraněným bitem) a nahřejte vývody páječkou. Dále vyjmeme šroubovák, přitlačíme jej nožem v místě ohybu výstupu k desce a nahřejeme páječkou. Po vytvrzení pájky nůž vyjměte. Díky pružinovým vlastnostem vývodů bude LED těsně přitlačena k desce.
Při instalaci LED je třeba dbát na polaritu. Je pravda, že v tomto případě, pokud dojde k chybě, bude možné vyměnit vodiče napájení. LED je připájená a můžete kontrolovat její činnost a měřit odběr proudu a úbytek napětí.
Proud protékající LED byl 250 mA, úbytek napětí 3,2 V. Odtud byl příkon (proud je potřeba vynásobit napětím) 0,8W. Bylo možné zvýšit provozní proud LED snížením odporu na 460 ohmů, ale neudělal jsem to, protože jas záře byl dostatečný. LED ale bude pracovat v lehčím režimu, bude se méně zahřívat a provozní doba svítilny na jedno nabití se prodlouží.
Kontrola zahřívání LED pracovala hodinu a ukázala efektivní odvod tepla. Zahříval se na teplotu ne vyšší než 45 ° C. Mořské zkoušky ukázaly dostatečný dosah osvětlení ve tmě, více než 30 metrů.
Výměna kyselinové baterie v LED svítilně
Kyselinou baterii, která selhala v LED svítilně, lze nahradit podobnou kyselinovou baterií, stejně jako lithium-iontové (Li-ion) nebo nikl-metal hydridové (Ni-MH) baterie velikosti AA nebo AAA.
Do opravených čínských svítilen byly instalovány olověné AGM baterie různých rozměrů bez označení s napětím 3,6 V. Kapacita těchto baterií je dle výpočtu od 1,2 do 2 Ah.
V prodeji najdete podobnou kyselinovou baterii od ruského výrobce pro UPS 4V 1Ah Delta DT 401, která má výstupní napětí 4 V s kapacitou 1 Ah, stojí pár dolarů. Výměna je poměrně jednoduchá, dodržujte polaritu a připájejte dva vodiče.
Po několika letech provozu mi byla opět přivezena na opravu LED svítilna Lentel GL01, jejíž oprava je popsána na začátku článku. Diagnostika ukázala, že kyselinová baterie vyčerpala svůj zdroj.
Jako náhradu byla zakoupena baterie Delta DT 401, ale ukázalo se, že její geometrické rozměry byly větší než u vadné. Standardní baterie svítilny měla rozměry 21 × 30 × 54 mm a byla o 10 mm vyšší. Musel jsem upravit tělo baterky. Před koupí nové baterie se proto ujistěte, že se vejde do těla svítilny.
Byla odstraněna zarážka v pouzdře a pilkou na železo odříznuta část plošného spoje, ze které byl předtím připájen rezistor a jedna LED.
Nová baterie byla po dokončení dobře zabudována do těla svítilny a nyní, doufám, vydrží déle než jeden rok.
Výměna kyselinové baterie
AA nebo AAA baterie
Pokud není možné dokoupit 4V 1Ah baterii Delta DT 401, pak ji lze úspěšně nahradit libovolnými třemi AA nebo AAA prstovými nikl-metal hydridovými (Ni-MH) bateriemi s kapacitou 1 A × hod. mají napětí 1,2 V. K tomu stačí zapojit do série při dodržení polarity tři baterie s dráty pájením. Taková výměna však není ekonomicky proveditelná, protože náklady na tři vysoce kvalitní baterie AA AA mohou převýšit náklady na nákup nové LED svítilny.
Ale kde je záruka, že v elektrickém obvodu nové LED lampy nejsou žádné chyby a nebudete je muset upravovat. Proto se domnívám, že výměna olověného akumulátoru v upravené svítilně je účelná, neboť zajistí spolehlivý provoz svítilny na několik dalších let. Ano, a vždy bude potěšením používat baterku, opravenou a upgradovanou vlastními rukama.
Tento článek vám pomůže zjistit, jak si vyrobit silnou LED lucernu pro váš dvůr, zahradu nebo chatu. Taková baterka spotřebuje mnohem méně elektřiny a kromě toho je extrémně těžké koupit v obchodě dostatečně dobrou baterku za přijatelnou cenu. Proto pokud je to možné, udělejte to sami.
Postavit takovou lucernu není tak obtížné a tento postup nezabere mnoho času. Náklady na lucernu budou několikanásobně nižší než v obchodě a samotná položka je rozhodně lepší. Budete potřebovat malou sadu nástrojů (uvedené níže), vaši trpělivost, vytrvalost a samozřejmě ochotu pracovat. Použití takové lucerny závisí na vaší představivosti: může být umístěna na zahradě, na zahradě, verandě, garáži, altánu, suterénu. Níže si podrobně rozebereme jednu jednoduchou verzi výroby LED svítilny.
Sada nástrojů k provedení práce
Budete potřebovat:
- LED žárovky (pár kusů);
- rezistory;
- vysoce kvalitní lepidlo (superglue nebo konstrukční);
- deska (pokud je to možné, hliník, ale pokud žádný není, lze použít jiný spolehlivý materiál);
- reflektor;
- kus plastu;
- stará baterka.
Pro začátek budete potřebovat schéma (č. 1), které si sami vytvoříte. Ze všech prací je tato nejtěžší. Nemáte-li zkušenosti s elektronikou, bude pro vás první obvod poměrně složitý. V takových případech vám přijde na pomoc internet (na různých rozlohách stránek můžete najít možnosti, kdy při vyplnění těchto polí uvidíte plnohodnotné hotové schéma, se kterým budete dále pracovat).
Schéma elektrické svítilny
Dokončení: montáž zařízení
Začínáme je založeno na opětovném zajištění LED diod druhou vrstvou superlepidla. Nutno podotknout, že v případě následného poškození baterky není výměna žárovek tak jednoduchá, jelikož se z nich dnes dělá celkem odolné lepidlo, které se dost špatně odstraňuje, takže s ním opatrně.
Pájení rezistoru
Připájejte odpory k LED diodám pomocí hořáku. Během provozu se snažte nedotýkat kontaktů. Před prací je nutné oříznout hroty LED diod.
Pájecí kolíky
Jedním z obtížných kroků v designu LED svítilny je připájení vodičů lampy k samotné zástrčce. Pro baterku budete potřebovat nejběžnější zástrčku, která se používá pro žárovky. Označte závěry "+" a "-" - to se provádí, aby nedošlo k jejich záměně v budoucnu. Značky mohou být provedeny fixem nebo jeden ze závěrů může být delší než druhý (to nemá vliv na funkci svítilny). Připájejte všechny vodiče.
Kontrola a nahrávání kontaktů
Poté, co se celá konstrukce „chytne“ (asi po 20 minutách), je třeba ji připojit k napájení a zkontrolovat její provoz. Pokud je vše v pořádku a lampy svítí, můžete začít plnit kontakty, což se provádí běžným voskem nebo parafínem. V tomto případě je lepší natáhnout roztavený vosk do injekční stříkačky a naplnit ji kontakty. To musí být provedeno tak, aby se v budoucnu nemohly navzájem dotýkat a způsobit zkrat.
Práce s reflektory
Nyní přejděme k reflektorům. Díky reflektoru, který se skládá z halogenové žárovky, se naše baterka ukáže jako velmi silná. Pomalu z něj vyjměte lampu, odstraňte pryskyřici (to lze provést pinzetou nebo starým šroubovákem).
Sestava lampy
V této fázi musíme lampu kompletně sestavit. Nejprve upevníme všechny kontakty (měli byste získat „disk“, na kterém jsou umístěny vaše diody) do reflektorů. Ujistěte se, že všechny díly k sobě těsně přiléhají. V případě potřeby můžete hliník ohnout (je měkký) nebo naopak pevněji upevnit na správných místech.
Finální upevnění a dokončení práce
V průběhu plnění kontaktů plastem (neberte vosk, protože to není vhodné - zde budete potřebovat bezpečnější upevnění), připevněte jej ke zdroji energie (například k nejjednodušší 12W baterii), můžete také k samotné zástrčce. Počkejte, až vše ztvrdne, a poté odstraňte všechny přebytečné vodiče. Připojte zařízení ke zdroji napájení, zkontrolujte, zda nedošlo ke zkratu ve svítilně (doba testu by měla být alespoň 2 minuty), zda je vše uzavřeno a pevně drží. Pokud vše funguje a nejeví žádné známky závady, pak můžete s klidem říci, že vaše super výkonná LED svítilna je připravena k použití.
Téměř každý rybář, myslivec, amatérský zahradník se poměrně často musel potýkat s nutností stěhování nebo provádění různých prací ve tmě. Kompaktní svítilny nedokážou vždy proříznout tmu... Představujeme tento 100W LED zázrak, který lze vyrobit jejich ruce.
Pro začátek jsem prohrabáváním "popelnic vlasti" našel chladič pro chlazení procesoru. V ideálním případě by bylo hezké namontovat LED na Peltierův článek (pro účinnější chlazení). Pak zašel do místního stavebního obchodu a nakoupil potřebné pro domácí výroba podrobnosti.
Cestou vyvstala otázka ohledně budoucího těla baterky ... Nemělo smysl „vynalézat kolo“, a tak jsem se rozhodl vzít hotové pouzdro ze staré 6V baterky
Krok 1:
První věc, kterou musíte udělat, je sestavit baterii.
Krok 2:
Nainstalujte LED a připojte vodiče. Elektroinstalace byla namontována podle schématu zobrazeného na videu.
Krok 3: Příprava těla lucerny
Vzhledem k tomu, že při použití světelného zdroje s vysokým výkonem vzniká značné množství tepla, je nutné v pouzdře vyřezat ventilační otvory. Uzavřeme je ventilačními mřížkami.
Krok 4: Testovací běh
