Лампа накаливания со светодиодом вместо спирали. Подключение светодиодов к 220

May 20, 2015

Суть этой лампы заключается в том, что она вкручивается в обычный патрон для лампы с обычным напряжением сети.

Для этого проекта требуется совсем немного материалов:

• Обычная лампа накаливания

• Неполяризованный конденсатор 0,47мкФ 250В

• Резистор 1кОм мощностью 0,25Вт

• Пара светодиодов

• Прочие мелочи

Сборка

Первым делом вам необходимо убрать все внутренности из вашей лампы накаливания. Есть множество способов того, как это можно сделать, поэтому нет смысла описывать этот процесс здесь. Главное, что бы у вас получилась заготовка из лампы, такая же как изображена на рисунке выше.

Затем из двух светодиодов вам надо сделать один двойной. Для этого я сточил часть пластикового цоколя одного из светодиодов в виде дуги (круглым натфелем), так чтобы целый плотно прилегал к сточенному светодиоду и после просто склеил их в противоположной полярности ножек (то есть ножки «- +» и «- +).

После, скрутите ножки светодиодов вместе и припаяйте к одной ножке конденсатор, а к другой резистор.

Проверка

При помощи прищепки или любого другого подходящего зажима возьмите вашу сборку за светодиоды и вставьте концы в розетку. Если горит, то все нормально и можно продолжать.

Внимание: Соблюдайте предельную осторожность при таком способе проверки. В стационарной розетке опасное напряжение 220 Вольт!!!

Монтаж в лампу

Опустите заготовку лампы в небольшое количество холодной воды колбой в воду. Припаяйте один конец, идущий от светодиода на металлический цоколь лампы и хорошо разведите контакты припаянного светодиода. Подготовьте подходящий по размеру латунный болт. Припаяйте к нему второй конец светодиода, так, чтобы ваш светодиод находился по центру стеклянной колбы лампы, а латунный болт немного выходил за пределы металлического цоколя вверх. Когда болт будет правильно установлен, проверьте конструкцию на предмет короткого замыкания контактов. Далее залейте горячим клеем пустое пространство между болтом и цоколем лампы и дайте клею высохнуть. Если вы все сделали правильно, то у вас должна получится лампа.

Затем лампу можно вкрутить в патрон и проверить.

Как, что и почему?

Нам известно, что светодиод не может работать от источника питания, напряжение которого превышает номинальное напряжение светодиода. Он просто сгорит! Поэтому мы используем резистор, что бы ограничить ток, проходящий через светодиод. Можно было бы использовать всего один резистор, номиналом 6.8кОм, но в этом случае нам пришлось бы рассеивать на нем мощность примерно в 7 Ватт!!! Это очень не хорошо, т.к. такой резистор будет иметь огромные размеры.

Так как мы используем переменный источник тока АС 220 Вольт, то мы можем воспользоваться конденсатором, включенным последовательно в цепь светодиода, который даст нам реактивное сопротивление. В данном случае, мы можем приравнять реактивное сопротивление конденсатора к резистивному, и рассчитать его можно по формуле:

R=1/(2*Pi*Freq*C)

Решив это уравнение для искомого значения С, мы узнаем емкость нашего конденсатора, что бы ограничить ток светодиода.

Для чего же тогда нужен резистор во всех случаях? Дело в том, что при включении нашей сборки в розетку, конденсатору требуется некоторое время (очень малое, но все же) для его полной зарядки, и только тогда у него появится реактивное сопротивление. Чтобы наш светодиод не сгорел во время этого времени, нам и нужен резистор сопротивлением в 1кОм.

И наконец, почему два светодиода? Так как светодиод - это по сути обычный диод, то в сети переменного тока он пропускает ток только в одном направлении. Если поставить всего один светодиод, то он будет мерцать с частотой 50Гц, а соединенные таким образом светодиоды завершают полный цикл синусоидального напряжения. По сути каждый из них загорается в свой период полуволны синусоиды с частотой 50Гц и для нашего глаза это становится не так заметно.