Как заменить в настольной лампе U-образную люминесцентную лампу светодиодами. Переделка настольной лампы Круглые плафоны из ниток
Современная малогабаритная настольная лампа, которая изображена на фотографии, с установленным в ней источнике света в виде люминесцентной U-образной компактной лампы, проработала несколько лет и отказала.
Со слов хозяина настольной лампы, в последнее время, когда лампа еще работала, из ее основания шел неприятный запах.
Вскрытие основания лампы сразу показало, в чем заключалась неисправность. В одной из обмоток балластного устройства обгорела изоляция. Очевидно, от перегрева или плохого качества изоляции намоточного провода катушки, произошло короткое замыкание между витками, которое и спровоцировало нагрев обмотки до высокой температуры и окончательный выход балластного устройства из строя.
Возиться с перемоткой катушек не хотелось, а готового балластного устройства для замены найти практически невозможно, тем более, что его тип был неизвестен. Поэтому решил переделать настольную лампу на современный лад – установить вместо люминесцентной лампы светодиоды, а балластное устройство заменить электронным драйвером, тем более, что для такой переделки все было под рукой.
Замена люминесцентной лампы светодиодами
В наличии имелась длинная и узкая печатная плата со светодиодами от линейной светодиодной лампы .
Драйвер в ней перегорел и от нагрева расплавил корпус-трубку. Поэтому ремонту линейная лампа не подлежала, а диоды были исправны. По ширине планка со светодиодами как раз хорошо входила в отражатель настольной лампы.
Люминесцентная U-образная трубка в отражателе удерживалась за счет пластикового фиксатора и цоколя. Для определения необходимой длины светодиодной планки лампу с цоколем необходимо было удалить. Для того чтобы добраться до цоколя люминесцентной лампы пришлось открутить один саморез и снять фиксирующую планку.
Дополнительного крепления цоколь не имел, и для его извлечения осталось только отпаять два питающих провода. Провода были многожильные достаточного сечения, поэтому их решил оставить для подачи питающего напряжения на светодиоды.
После примерки и определения длины светодиодной планки с помощью лобзика был отпилен кусок требуемой длины. Светодиоды на планке размещены по диагонали, поэтому и пришлось пилить лобзиком.
Линия распила прошла в нужном месте, печатные дорожки, соединяющие светодиоды остались неповрежденными.
Для крепления светодиодной планки были использованы имеющиеся крепежные элементы отражателя настольной лампы. Люминесцентная лампа фиксировалась с помощью привинченной саморезоми к отражателю пластмассовой скобкой, а фиксирующая крышка была привинчена к пластмассовой стойке.
В планке между светодиодов было просверлено отверстие диаметром 3 мм под саморез и сделана выборка для крепления к стойке. После проверки совпадения крепежного отверстия с отверстием в короткой стойке можно приступать к закреплению планки со светодиодами в отражателе.
Перед окончательной установкой планки со светодиодами в отражатель необходимо к контактным площадкам на ней припаять провода . Один из проводов был короткий, и его пришлось нарастить методом пайки и на место соединения надеть изолирующий кембрик. Так как провода были одного цвета, то после прозвонки мультиметром положительный провод был промаркирован с двух сторон надетыми колечками белого кембрика.
Я использовал готовую печатную плату со светодиодами. Но подобную плату несложно сделать и своими руками. При этом если применить современные одноваттные светодиоды, например LED-SMD5730-1 , то достаточно распаять всего 3-5 шт. Можно также в качестве источника света вместо отдельных светодиодов использовать светодиодную ленту, наклеенную на металлическую полоску. Подбирать драйвер в каждом случае придется индивидуально.
На фотографии хорошо видно как закреплена печатная плата с установленными на ней светодиодами в отражателе настольной лампы. Для того чтобы планка была удалена от дна отражателя у длинной стойки (фото слева) на нее был надет кембрик длиной, равной высоте правой короткой стойки.
Перед закреплением светодиодов в отражателе, они были проверены подключением к драйверу. Был также измерен ток потребления. На фотографии изображен отражатель с установленными в нем светодиодами. Осталось прикрепить фиксирующую крышку, предварительно надев на выступающую стойку отрезок кембрика на всю ее длину. Таким образом, зажатый между двумя отрезками трубок надежно будет закреплен и левый край планки.
Выбор и электрическая схема драйвера
Для подачи питающего напряжения на светодиоды был применен бестрансформаторный драйвер от неисправной светодиодной лампы Е27, собранный по классической электрической принципиальной схеме.
На фотографии Вы видите распайку проводов к драйверу. Провода черного цвета, идущие от светодиодной платы, припаяны к положительному и отрицательному выходам драйвера. С помощью синего и желтого проводов к драйверу подается питающее напряжение 220 В.
Электрическая принципиальная схема драйвера приведена выше. Конденсатор С1 емкостью 0,8 мкФ ограничивает ток до 57 мА. R1 и R3 ограничивают броски тока из-за заряда конденсаторов в момент включения драйвера в сеть. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, а электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации, чтобы светодиоды не мигали с частотой сети. В схеме драйвера еще установлен и предохранительный элемент, скорее всего это бареттер, он сглаживает броски тока и одновременно является предохранителем. Если понадобится уменьшить или увеличить ток питания светодиодов, то необходимо будет соответственно уменьшить или увеличить емкость конденсатора С1. Увеличить С1 можно даже не выпаивая из платы, припаяв параллельно к его выводам дополнительный конденсатор. При параллельном подключении конденсаторов суммарная емкость равна сумме их емкостей, то есть увеличится и ток тоже увеличится.
Постоянный ток, обеспечивающий оптимальную яркость свечения используемых светодиодов, составляет 20 мА. Светодиоды на печатной плате соединены параллельно по три штуки. Следовательно, ток, необходимый для их работы по такой схеме включения должен составить 60 мА. Как известно, для долговременной работы светодиодов лучше, чтобы протекающий ток был чуть меньше номинального. Поэтому обеспечивающий драйвером ток величиной 57 мА вполне удовлетворяет этому требованию.
Светодиодов на планке оказалось 60 штук. Измеренное падение напряжения на каждой триаде светодиодов составило 2,48 В. Таким образом мощность, потребляемая светодиодами составила 2,48 В × 20 шт. × 0,057 А = 2,8 Вт, что эквивалентно мощности свечения лампочки накаливания 25 Вт. Создаваемая освещенность настольной лампы вполне достаточна при использовании ее в качестве дежурного света, ночного светильника, подсветки клавиатуры компьютера или чтения электронной книги.
Вес драйвера незначительный и поэтому я не стал его крепить жестко, просто прихватил гибким пластиковым хомутом за одну из стоек крепления половинок основания. В качестве выключателя был задействован штатный выключатель настольной лампы. Для завершения переделки настольной лампы осталось только скрепить между собой тремя саморезами ее основание, и можно будет приступать к проведению ходовых испытаний.
Испытания настольной лампы показали хороший результат. Благодаря возможности наклона стойки и поворота отражателя в двух плоскостях настольная лампа позволяет направить световой поток в нужную зону освещения.
Переделка позволила не только восстановить работоспособность настольной лампы без затрат, но и превратила морально устаревшую настольную лампу в современный светильник с низким энергопотреблением.
Здравствуйте, дорогие читатели и почитатели сайта Радиосхемы ! Сегодня хочу рассказать Вам о небольшой переделке своего настольного светильника. Когда-то купленный мною люминесцентный светильник работал долго и счастливо, но пришёл и его черёд отправится в мир иной. Стала плохо включаться лампа и начала еле заметно мерцать, что очень сильно раздражало. Больше всего мерцание было заметно боковым (периферийным) зрением.
И тут достался мне на халяву кусок светодиодной полоски на алюминиевом основании. При примерке оказалось, что по длине он подходит как родной. Было решено провести модернизацию.
С полоски выпаял все резисторы и вместо них запаял дополнительные светодиоды, для улучшения светоотдачи лампы. Саму полоску разрезал на три части и соединил их последовательно, теми же светодиодами. Далее укрепил всё это на радиаторе, в качестве которого использовал кусок алюминиевой мебельной направляющей (от раздвижных дверей купе), с помощью термопасты и суперклея. Сам радиатор закрепил в корпусе на термоклей.
Схема источника питания для LED
Осталось сделать драйвер. Не долго думая, решил взять блок питания (БП) от обыкновенной энергосберегайки, коих поднакопилось приличная кучка. В БП необходимо сделать некоторые доработки, что бы к нему можно было подключать светодиоды. Об этом очень много написано в интернете, поэтому не буду сильно вдаваться в подробности, и приведу только схемы, первые попавшиеся в гугле. Необходимо выкинуть цепь, обведённую пунктиром, и замкнуть оставшиеся выводы меж собой.
Далее всё как обычно: мотаем дополнительную обмотку на трансформатор, паяем туда диодный мост из «шустрых» диодов и конденсатор. В итоге получается очень компактный и достаточно мощный БП (примерно такой мощности, которая указана на лампе, из которой был извлечён БП) практически из ничего.
В итоге получилось оживить пациента и заставить его светить с новыми силами. Единственный обнаруженный минус сей доработки, заключается в том, что из-за применения нового БП, масса которого намного меньше, чем старый дроссель, не много ухудшилась устойчивость, при больших изгибах держателя лампы. Но зато, светильник теперь не боится падений, так как разбиваться теперь там просто нечему и плюс ко всему стал экологически безопасней, так как не содержит ртутьсодержащей лампы.
Приобрел себе на пробу светодиоды 10 Вт 900лм теплого белого света на AliExpress. Цена в ноябре 2015года составляла 23 рубля за штуку. Заказ пришел в стандартном пакетике, проверил все исправные. 
Для питания светодиодов в осветительных устройствах применяются специальные блоки - электронные драйверы, представляющие собой преобразователи стабилизирующие ток, а не напряжение на своём выходе. Но так как драйверы для них(заказывал тоже на AliExpreess) были еще в пути решил запитать от балласта от энергосберегающих ламп. У меня было несколько таких неисправных ламп. у которых сгорела нить накала в колбе. Как правило, у таких ламп преобразователь напряжения исправен, и его можно использовать в качестве импульсного блока питания или драйвера светодиода.
Разбираем люминисцентную лампу.
Для переделки я взял 20 Вт лампу, дроссель которой с лёгкостью может отдать в нагрузку 20 Вт. Для 10 Вт светодиода больше никаких переделок не требуется. Если планируется запитать более мощный светодиод, требуется взять преобразователь от более мощной лампы, либо установить дроссель с большим сердечником.
Установил перемычки в цепи розжига лампы.
На дроссель намотал 18 витков эмальпровода, подпаиваем выводы намотанной обмотки к диодному мосту, подаём на лампу сетевое напряжение и замеряем выходное напряжение. В моём случае блок выдал 9,7В. Подключил светодиод через амперметр, который показал проходящий через светодиод ток в 0,83А. У моего светодиода рабочий ток равен 900мА, но я уменьшил ток чтобы увеличить ресурс. Собрал диодный мост на плате навесным способом.
Схема переделки.
Светодиод установил на термопасту на металлический абажур старой настольной лампы.
Плату питания и диодный мост установил в корпус настольной лампы.
При работе около часа температура светодиода 40 градусов.
На глаз освещенность как от 100 ваттной лампы накаливания.
Люминесцентные лампы намного экономичнее, чем лампы накаливания, при той же мощности световая отдача их в несколько раз больше. Срок службы люминесцентных ламп, пишут - 5 лет, это при условии что число включений не будет превышать более 5 раз в день. Но, на практике они выхаживают намного меньше 1-1,5, максимум 2 года.
В этой статье рассмотрим конкретную модель настольной люминесцентной лампы - Delux - TF-01.
Конструкция самой лампы отличная: крепится к раю стола и не занимает место на столе, хороший дизайн, у неё продолговатый абажур, что позволяет удобно отрегулировать освещение на компьютерном столе, не засвечивая монитор, к примеру, а подсветив только клавиатуру. Экономичная, мощность лампы 11 Вт. Но, в этой лампы есть один очень существенный недостаток - сами лампы долго не горят, максимум полгода. Когда они стоили ещё не так дорого (до кризиса на Украине), это было терпимо, но когда цена выросла в несколько раз - целесообразность пользоваться такой настольной лампой просто исчезла.
И вот возникла идея, переделать её на светодиодную. В принципе это сделать не так сложно, светодиодные панельки сейчас продаются в любом магазине «Радиодетали». Но, чтобы их запитать, нужно постоянное напряжение 12 В, а значит надо делать блок питания на 12 вольт.
Есть 2 варианта изготовления такого блока питания: ограничить ток высоковольтным конденсатором (400-600 В) до 200-300 ма, затем преобразовать переменное напряжение в постоянное - выпрямить его, а после ограничить и стабилизировать в 12 В. Габариты БП при таком раскладе минимальные и он поместился бы в корпусе абажура лампы. По такой схеме делают промышленные светодиодные лампы, которые выглядят как обычная лампочка накаливания и вкручиваются в стандартный патрон. Но, большой минус этой схемы в том, что если какая-то радиодеталь блока питания выйдет из строя - светодиоды (панельки) мгновенно пробиваются и тоже выходят из строя (сгорают), а они дорогие.
Поэтому было принято решение - сделать блок питания с применением понижающего трансформатора по классической схеме. И кстати, в таком случае можно легко отрегулировать выходное напряжение. Это важно для того, чтобы светодиоды работали в номинальном режиме, не перегревались, тогда они будут служить очень долго, и 5, и 10 лет, и более.
При переделке настольной люминесцентной лампы - Delux - TF-01, было использовано 4 светодиодные панельки, мощностью каждая по 0,3 Вт, т.е. в сумме получилась светодиодная лампа 1,2 Вт. При этом свет отличный, мгновенно зажигается, и почти бесплатно светит:)) Всю старую электронику из лампы выбрасываем, точнее разбираем на запчасти.
Трансформатор подобрал на 2 Вт, мостик, кренка на 12 В (К142ЕН8Б или КР142ЕН8Б, или импортный аналог стабилизатора напряжения на 12 В - 7812) и пару конденсаторов. Правда пришлось немного повозиться, чтобы собрать светодиодные панельки в блок и закрепить самодельную светодиодную лампу в абажуре. Отрезал полоску стеклотекстолита и закрепил на ней панельки саморезами, а затем уже эту полоску с панельками прикрепил к пластиковым стоечкам, которые приклеил к корпусу абажура дихлоретановым клеем. Кренку, как видите поставил на небольшой радиатор, для надёжности. Если в сети появляются какие-то скачки - кренка и конденсаторы всё сглаживают.
В деньгах такая лампа обошлась не дороже, чем купить родную люминесцентную лампу, но зато служить будет в десятки раз дольше.
Ну вот так, можно один раз повозиться с переделкой и лет 5-7, а то и дольше не ходить в магазин за новыми лампами и при этом в 10 раз уменьшить потребление электричества, по сравнению с люминесцентными лампами, и в 60 или 75 раз - по сравнению с лампой накаливания. Выгода на лицо...
Пользуюсь этой лампой уже 2 года, очень доволен.
Современная малогабаритная настольная лампа, которая изображена на фотографии, с установленным в ней источнике света в виде люминесцентной U-образной компактной лампы, проработала несколько лет и отказала.
Со слов хозяина настольной лампы, в последнее время, когда лампа еще работала, из ее основания шел неприятный запах.
Вскрытие основания лампы сразу показало, в чем заключалась неисправность. В одной из обмоток балластного устройства обгорела изоляция. Очевидно, от перегрева или плохого качества изоляции намоточного провода катушки, произошло короткое замыкание между витками, которое и спровоцировало нагрев обмотки до высокой температуры и окончательный выход балластного устройства из строя.
Возиться с перемоткой катушек не хотелось, а готового балластного устройства для замены найти практически невозможно, тем более, что его тип был неизвестен. Поэтому решил переделать настольную лампу на современный лад – установить вместо люминесцентной лампы светодиоды, а балластное устройство заменить электронным драйвером, тем более, что для такой переделки все было под рукой.
Замена люминесцентной лампы светодиодами
В наличии имелась длинная и узкая печатная плата со светодиодами от линейной светодиодной лампы .
Драйвер в ней перегорел и от нагрева расплавил корпус-трубку. Поэтому ремонту линейная лампа не подлежала, а диоды были исправны. По ширине планка со светодиодами как раз хорошо входила в отражатель настольной лампы.
Люминесцентная U-образная трубка в отражателе удерживалась за счет пластикового фиксатора и цоколя. Для определения необходимой длины светодиодной планки лампу с цоколем необходимо было удалить. Для того чтобы добраться до цоколя люминесцентной лампы пришлось открутить один саморез и снять фиксирующую планку.
Дополнительного крепления цоколь не имел, и для его извлечения осталось только отпаять два питающих провода. Провода были многожильные достаточного сечения, поэтому их решил оставить для подачи питающего напряжения на светодиоды.
После примерки и определения длины светодиодной планки с помощью лобзика был отпилен кусок требуемой длины. Светодиоды на планке размещены по диагонали, поэтому и пришлось пилить лобзиком.
Линия распила прошла в нужном месте, печатные дорожки, соединяющие светодиоды остались неповрежденными.
Для крепления светодиодной планки были использованы имеющиеся крепежные элементы отражателя настольной лампы. Люминесцентная лампа фиксировалась с помощью привинченной саморезоми к отражателю пластмассовой скобкой, а фиксирующая крышка была привинчена к пластмассовой стойке.
В планке между светодиодов было просверлено отверстие диаметром 3 мм под саморез и сделана выборка для крепления к стойке. После проверки совпадения крепежного отверстия с отверстием в короткой стойке можно приступать к закреплению планки со светодиодами в отражателе.
Перед окончательной установкой планки со светодиодами в отражатель необходимо к контактным площадкам на ней припаять провода . Один из проводов был короткий, и его пришлось нарастить методом пайки и на место соединения надеть изолирующий кембрик. Так как провода были одного цвета, то после прозвонки мультиметром положительный провод был промаркирован с двух сторон надетыми колечками белого кембрика.
Я использовал готовую печатную плату со светодиодами. Но подобную плату несложно сделать и своими руками. При этом если применить современные одноваттные светодиоды, например LED-SMD5730-1 , то достаточно распаять всего 3-5 шт. Можно также в качестве источника света вместо отдельных светодиодов использовать светодиодную ленту, наклеенную на металлическую полоску. Подбирать драйвер в каждом случае придется индивидуально.
На фотографии хорошо видно как закреплена печатная плата с установленными на ней светодиодами в отражателе настольной лампы. Для того чтобы планка была удалена от дна отражателя у длинной стойки (фото слева) на нее был надет кембрик длиной, равной высоте правой короткой стойки.
Перед закреплением светодиодов в отражателе, они были проверены подключением к драйверу. Был также измерен ток потребления. На фотографии изображен отражатель с установленными в нем светодиодами. Осталось прикрепить фиксирующую крышку, предварительно надев на выступающую стойку отрезок кембрика на всю ее длину. Таким образом, зажатый между двумя отрезками трубок надежно будет закреплен и левый край планки.
Выбор и электрическая схема драйвера
Для подачи питающего напряжения на светодиоды был применен бестрансформаторный драйвер от неисправной светодиодной лампы Е27, собранный по классической электрической принципиальной схеме.
На фотографии Вы видите распайку проводов к драйверу. Провода черного цвета, идущие от светодиодной платы, припаяны к положительному и отрицательному выходам драйвера. С помощью синего и желтого проводов к драйверу подается питающее напряжение 220 В.
Электрическая принципиальная схема драйвера приведена выше. Конденсатор С1 емкостью 0,8 мкФ ограничивает ток до 57 мА. R1 и R3 ограничивают броски тока из-за заряда конденсаторов в момент включения драйвера в сеть. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, а электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации, чтобы светодиоды не мигали с частотой сети. В схеме драйвера еще установлен и предохранительный элемент, скорее всего это бареттер, он сглаживает броски тока и одновременно является предохранителем. Если понадобится уменьшить или увеличить ток питания светодиодов, то необходимо будет соответственно уменьшить или увеличить емкость конденсатора С1. Увеличить С1 можно даже не выпаивая из платы, припаяв параллельно к его выводам дополнительный конденсатор. При параллельном подключении конденсаторов суммарная емкость равна сумме их емкостей, то есть увеличится и ток тоже увеличится.
Постоянный ток, обеспечивающий оптимальную яркость свечения используемых светодиодов, составляет 20 мА. Светодиоды на печатной плате соединены параллельно по три штуки. Следовательно, ток, необходимый для их работы по такой схеме включения должен составить 60 мА. Как известно, для долговременной работы светодиодов лучше, чтобы протекающий ток был чуть меньше номинального. Поэтому обеспечивающий драйвером ток величиной 57 мА вполне удовлетворяет этому требованию.
Светодиодов на планке оказалось 60 штук. Измеренное падение напряжения на каждой триаде светодиодов составило 2,48 В. Таким образом мощность, потребляемая светодиодами составила 2,48 В × 20 шт. × 0,057 А = 2,8 Вт, что эквивалентно мощности свечения лампочки накаливания 25 Вт. Создаваемая освещенность настольной лампы вполне достаточна при использовании ее в качестве дежурного света, ночного светильника, подсветки клавиатуры компьютера или чтения электронной книги.
Вес драйвера незначительный и поэтому я не стал его крепить жестко, просто прихватил гибким пластиковым хомутом за одну из стоек крепления половинок основания. В качестве выключателя был задействован штатный выключатель настольной лампы. Для завершения переделки настольной лампы осталось только скрепить между собой тремя саморезами ее основание, и можно будет приступать к проведению ходовых испытаний.
Испытания настольной лампы показали хороший результат. Благодаря возможности наклона стойки и поворота отражателя в двух плоскостях настольная лампа позволяет направить световой поток в нужную зону освещения.
Переделка позволила не только восстановить работоспособность настольной лампы без затрат, но и превратила морально устаревшую настольную лампу в современный светильник с низким энергопотреблением.
