Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Mitronik
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci.

Artur k. 03 Mar 2010 04:04 25465 30
  • Witam

    Wynalazek powstał w zasadzie przez przypadek, podczas porządków znalazłem kilka sztuk potłuczonych świetlówek kompaktowych. Miały pójść do kosza, jednak zrobiło mi się ich szkoda - pierwotnie chciałem tylko wydobyć przetwornicę napięcia, a resztę wyrzucić. Podczas dobierania się do środka odkryłem iż posiadane przeze mnie egzemplarze nie są klejone - obudowa ładnie daje się otworzyć i zamknąć. Ponownie zrobiło mi się szkoda - tym razem takiej fajnej, zgrabnej obudowy na dodatek od razu z gwintem E27.
    Postanowiłem zatem do czegoś wykorzystać zdobycz. Gotowe otwory po rurce aż prosiły się o zamontowanie w nich super jasnych LED i tak oto powstało prezentowane urządzenie :)
    W prototypie do ograniczenia prądu zastosowałem rezystor, jednak wydzielana na nim moc ponad 3W uniemożliwiała długotrwałą pracę układu zamkniętego w niewielkiej obudowie bez otworów wentylacyjnych, dlatego też ostatecznie zdecydowałem się na zasilacz bez transformatorowy, w którym elementem ograniczającym prąd jest kondensator.

    Całość zmontowałem w zwartym pająku, tak by zmieściło się do obudowy.
    Kilka zdjęć:
    Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci. Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci.





    Schemat układu nie jest żadnym odkryciem - klasyczny zasilacz bez transformatorowy:
    Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci.

    Żarówka świeci dość słabo z uwagi na to iż nie posiadałem w zapasach kondensatora 330nF. Zastosowałem dwa połączone równolegle kondensatory 100nF, co daje prąd LED ok. 11mA. Z właściwym kondensatorem prąd ten wyniósłby ok. 18mA, co zapewne zagwarantowałoby satysfakcjonującą jasność świecenia.
    Kondensator C1 koniecznie musi być na napięcie 400V lub wyższe i koniecznie X2.

    Projekt przedstawiam jako ciekawostkę, sposób na wykorzystanie pozornie niepotrzebnych rzeczy :) Dla ew naśladowców dwie istotne uwagi:
    - W układzie występuje napięcie niebezpieczne dla życia!
    - Świetlówki kompaktowe (a właściwie ich rury), jak każde inne świetlówki zawierają substancje szkodliwe dla zdrowia i środowiska (np. rtęć). Dlatego też odradzam celowe tłuczenie nawet zużytych świetlówek w celu wykonania sobie takiej lampeczki.

    Pozdrawiam


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • Mitronik
  • Mitronik
  • #3 03 Mar 2010 08:33
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Napięcia na kondensatorze nie mierzyłem, orientacyjnie będzie ok. 13.5V. Spolaryzowane LED-y zachowują się jak źródła napięcia, zatem 3V na diodę x 4 diody da nam 12V + spadek napięcia na rezystorze 100R - ok. 1.5V. Do LED nie stosuje się stabilizacji napięcia - te elementy sterowane są prądowo.

  • #4 03 Mar 2010 20:35
    brofran
    Poziom 37  

    Super pomysł. Proponowałbym jednak diody białe - dają więcej światła - a takie kolorowe to raczej dla ozdoby ew. szpanu. :D Skąd wziąłeś obudowy ( pierścienie ) do diod ?

  • #5 03 Mar 2010 20:42
    Artur k.
    Admin grupy audio

    To są diody białe zimne, tylko aparat nie najlepszy i dlatego na zdjęciu wyszło niebieskawe światło.
    Oprawki do diod kupiłem - groszowe sprawy. Są też metalowe, ale to byłby przerost formy nad treścią :)
    Oprawki można kupić praktycznie w każdym sklepie gdzie mają diody - pierwszy lepszy z Googli:
    http://www.cyfronika.com.pl/oprawki_led.htm

    Można też zamontować diody bez oprawek (jeśli komuś szkoda 4zł), wtedy trzeba mieć diody fi 12 i od drugiej strony przykleić je np. klejem na gorąco. Ja postanowiłem dać oprawki, ponieważ całość wygląda bardziej estetycznie no i nie trzeba kleić - oprawka wchodzi na wcisk, dioda także.

  • #6 11 Mar 2010 18:40
    lubon124
    Poziom 19  

    heh fajna lampka :) Mam pytanie: jakbym zastosował kondensator 1uF to muszę zmieniać wartość jakiegoś elementu? bo innego kondka nie mam :P

  • #7 11 Mar 2010 20:42
    skorik
    Poziom 11  

    A nie przewidziałeś co się stanie jak diody się przepalą? W zasadzie wystarczy aby jedna się uszkodziła i napięcie na kondensatorze C2 - a widzę, ze jest na 50 V wyniesie ponad 300V. Lepiej zastosować jakąś diodę Zenera.

  • #8 12 Mar 2010 11:56
    Artur k.
    Admin grupy audio

    :arrow: lubon124
    Który kondensator chcesz dać 1uF? C1, czy C2? C1 nie wolno, max pojemność jaka może być to 330nF - już przy 470nF diody ulegają uszkodzeniu!

    :arrow: skorik
    Jeśli dopuszczalny prąd diod nie zostanie przekroczony, to nie ma obawy o ich uszkodzenie. Z takimi wartościami elementów, jakie podałem max prąd wyniesie ok. 18mA, co jeszcze jest wartością bezpieczną dla diod.

  • #9 27 Mar 2010 09:25
    pmw
    Poziom 10  

    na wstepie gratulacje za pomysl i kreatywne podejscie do smieci, i pozytywna inspiracje - ale chcialbym tez zapytac kogos madrzejszego odemnie - gdyby znalazl chwilke na poedukowanie mnie

    a w jaki sposob i jak nalezaloby i ktore elementy nalezaloby przeliczyc sobie gdybym chcial dac inna ilosc diod ?

    a) np. w przypadku gdyby byly polaczone szeregowo - rozumiem ze spadek napiecia bedzie wielokrotnoscia ilosci diod - ale co musialbym w ukladzie zmienic ?

    b) i np. w przypadku gdybym dolaczyl rownolegle do tych istniejacych czterech diod jakies kolejne - wtedy rozumiem ze prad musialbym dac wiekszy ale prosze o wskazowki co w ukladzie musialbym zmienic i jak to sie oblicza - bo nie jarzę co w tym ukladzie jest odpowiedzialne za prad a co za napięcie

    c) - jak nalezaloby podejsc do tego zagadnienia by zrobic to optymalnie - gdyby sie chcialo miec jakas wieksza ilosc diod ?

    kalkulator ledow znam i mniej wiecej cos tam kojarze ale niestety nie jestem elektronikiem - wiec prosze o wyrozumialosc i ew namiary/link na odpowiedni fragment teorii obwodow by nie bylo podejrzen o lenistwo lub roszczeniowosc

  • #10 28 Mar 2010 15:19
    tragi
    Poziom 22  

    Czasami największe i najlepsze wynalazki powstają przez przypadek, z nudów. Fajny pomysł Artur, ciekawe i estetyczne rozwiązanie.

    Ciekawe jak wygląda rozkład natężenia oświetlenia powiedzmy przy tych 18mA płynących przez diody? Zrób dobry uczynek i tak przez przypadek zmierz to z Twoją żarówką zawieszoną nad białą powierzchnią na wysokości ok. 60cm.

  • #11 28 Mar 2010 16:17
    Artur k.
    Admin grupy audio

    pmw napisał:
    a) np. w przypadku gdyby były połączone szeregowo - rozumiem ze spadek napięcia będzie wielokrotnością ilości diod - ale co musiałbym w układzie zmienić ?

    W przypadku połączenia szeregowego, trzeba jedynie zastosować C2 na odpowiednie napięcie. Bez obciążenia na tym kondensatorze napięcie będzie wynosiło ok 320V. Spadek napięcia na przewodzących LED ustala napięcie na kondensatorze.

    pmw napisał:
    b) i np. w przypadku gdybym dołączył równolegle do tych istniejących czterech diod jakieś kolejne - wtedy rozumiem ze prąd musiałbym dać większy ale proszę o wskazówki co w układzie musiałbym zmienić i jak to się oblicza - bo nie jarzę co w tym układzie jest odpowiedzialne za prąd a co za napięcie

    Należy zmienić pojemność C1 - wyższa pojemność = większy prąd. Jeśli chciałbyś do istniejących 4 diod dołączyć kolejne 4 musiałbyś zastosować C1 o pojemności ok. 560nF. Więcej nie radzę ze względu na ryzyko uszkodzenia diod. Przy równoległym łączeniu wszystkie diody muszą być takie same - w przeciwnym wypadku któraś gałąź może świecić ciemniej niż pozostałe (różne spadki napięć na poszczególnych gałęziach). Ogólnie nie polecam takiego rozwiązania - najlepiej łączyć szeregowo.

    pmw napisał:
    c) - jak należałoby podejść do tego zagadnienia by zrobić to optymalnie - gdyby się chciało mieć jakaś większa ilość diod ?

    Najlepiej łączyć szeregowo - wyjaśnienie wyżej. :)

    tragi napisał:
    Ciekawe jak wygląda rozkład natężenia oświetlania powiedzmy przy tych 18mA płynących przez diody? Zrób dobry uczynek i tak przez przypadek zmierz to z Twoją żarówką zawieszoną nad białą powierzchnią na wysokości ok. 60cm.

    Niestety nie mogę dokonać takiego pomiaru - prototyp widoczny na zdjęciach zarekwirował mój kolega (spodobało mu się), a obecnie brak czasu na wykonanie następnej sztuki. Poza tym nie mam luxomierza.

  • #12 28 Mar 2010 19:53
    tragi
    Poziom 22  

    Szkoda, ja z kolei nie posiadam uszkodzonej świetlówki żeby taką zabawkę zrobić, a nowej niszczyć mi się nie opłaci. Bardzo jestem ciekaw jak taki rozkład natężenia oświetlenia wygląda z tych diod. Gdyby tak zastosować tam diody super jasne to efekt byłby lepszy.

    No chyba że gdzieś w pracy przypadkiem przepali się świetlówka, to zrobię sobie taką zabawkę i wtedy będę mierzył.

  • #13 28 Mar 2010 20:14
    niutat
    Poziom 37  

    Pomysł świetny, do niektórych oprawek pasują nawet całe odbłyśniki z diodami z bazarowych latarek.

  • #14 29 Mar 2010 06:12
    Artur k.
    Admin grupy audio

    tragi napisał:
    A gdyby tak zastosować tam diody super jasne to efekt byłby lepszy.

    Takie właśnie zastosowałem, ale ponieważ prąd jest za niski (za mała pojemność C1) i aparat za cienki, to efekt na zdjęciu jest jaki jest. W rzeczywistości wygląda to o wiele lepiej i co najważniejsze nie jest niebieskie (jak na foto). Przy tej "żarówce" śmiało można czytać książkę nie męcząc wzroku.

    tragi napisał:
    No chyba że gdzieś w pracy przypadkiem przepali się świetlówka, to zrobię sobie taką zabawkę i wtedy będę mierzył.

    Zachęcam do eksperymentów :) Tylko proszę mieć na uwadze to, co napisałem w pierwszym poście jako ostrzeżenie dla naśladowców.


    niutat napisał:
    do niektórych oprawek pasują nawet całe odbłyśniki z diodami z bazarowych latarek.

    Nie sprawdzałem, ponieważ odbłyśnik w przypadku LED jest chyba tylko po to żeby był i żeby ładnie wyglądało. Co innego żarówka, która świeci dookólnie - LED ma określony kąt świecenia, a już na pewno nie świeci w tył :)
    Ekspertem nie jestem, ale odbłyśnik w tym przypadku wydaje mi się zbędny.

  • #15 29 Mar 2010 14:02
    niutat
    Poziom 37  

    Artur k. napisał:

    Ekspertem nie jestem, ale odbłyśnik w tym przypadku wydaje mi się zbędny.

    Chodziło mi raczej o samo mocowanie bo diody są z już na płytce. Te diody z latarek (niektóre) nie mają soczewek i świecą naokoło.

  • #16 29 Mar 2010 18:08
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Musiałyby mieć kąt świecenia bliski 100st. Poza tym w tył i tak nie świecą, bo przeszkodą jest sama struktura a raczej podłoże na którym struktura się znajduje - moim zdaniem odbłyśnik do LED to tylko ozdoba mająca upodobnić taką latarkę LED do klasycznej latarki :)

  • #17 29 Mar 2010 22:44
    tragi
    Poziom 22  

    Kolego Artur, nie musisz się obawiać o moje eksperymenty ze świetlówkami, nie jestem początkujący.

    A odbłyśnik, również moim zdaniem jest zbędny.

    Jutro pomierzę diodę, którą dziś kupiłem, bo jestem ciekaw, jakiego prądu taka dioda nie przeżyje. Bo może zasilić diody większym prądem niż 18mA.

  • #18 29 Mar 2010 23:36
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Diody wytrzymują często nawet i 25mA, tylko problem w tym, że wartości pojemności kondensatorów są takie, a nie inne - nie ma możliwości precyzyjnego ustawienia prądu. Mamy 330nF i następny jest 470nF, co daje już zbyt duży prąd. Ubiłem w ten sposób jeden komplet diod podczas eksperymentów z doborem optymalnych wartości elementów.

    Można zwiększyć jasność świecenia diod poprzez zasilanie ich impulsowo (wtedy prąd może być nawet 10x większy niż nominalny), tylko taki układ ciężko będzie upchnąć do obudowy po świetlówce kompaktowej.
    Może uda Ci się zrealizować taki projekt - ja nie mam takiej możliwości ze względu na brak czasu.

  • #19 30 Mar 2010 19:09
    brofran
    Poziom 37  

    skorik napisał:
    A nie przewidziałeś co się stanie jak diody się przepalą? W zasadzie wystarczy aby jedna się uszkodziła i napięcie na kondensatorze C2 - a widzę, ze jest na 50 V wyniesie ponad 300V. Lepiej zastosować jakąś diodę Zenera.


    Można dać zenerkę , ale można również nie montować kondensatora C2. Ja go pominąłem i nie widzę żadnej różnicy w jasności , jak też nie zauważyłem żadnego migotania .Odnośnie jasności to za dużo światła ta LED nie daje . Mi świeci jedynie na biurko z komputerem - do oświetlenia pokoju na pewno nie wystarczy. Jeszcze jedna kwestia wynikła : szkło rurek w moim przypadku było bardzo mocno przyklejone do plastiku . Jedna z rurek podczas wydłubywania kleju nawet mi sie potłukła ( brr... rtęć ). Macie jakiś sprytny sposób na demontaż rurek ?

  • #20 30 Mar 2010 21:33
    tragi
    Poziom 22  

    A ja dzisiaj robiłem eksperyment z diodą. Zwykła biała dioda 5mm, podłączyłem ją tak dla zabawy-przy prądzie 100mA świeciła bez przerwy przez 8 godzin. Kiedy chciałem iść po pracy do domu zwiększyłem jeszcze prąd bo chciałem ją "dobić", padła przy 190mA. Przy prądzie 100mA napięcie przewodzenia wynosiło 3.57V. Tak więc można spokojnie dać jej prąd większy niż 18mA. Jak wspomniałem, była to zwykła dioda, nie o podwyższonej jasności.

  • #21 30 Mar 2010 22:08
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Eee, coś kręcisz. Poniżej przykładowa tabela z katalogu diod.
    Absolute maximum rating - żadna zwykła dioda nie ma więcej jak 30mA prądu ciągłego. Najwięcej 100mA można puścić przy PWM o wypełnieniu 1/10, szerokość impulsu 100us:
    Coś z niczego, czyli żarówka LED ze śmieci.
    http://zefiryn.tme.pl/dok/optoelektronika/HB5Rxxx.pdf

    Albo miałeś jakąś dziwną diodę, albo dziwny amperomierz :)

  • #22 30 Mar 2010 23:05
    tragi
    Poziom 22  

    Nic nie kręce, dioda najzwyklejsza, biała, ze sklepu. Podłączyłem to tak dla zabawy rano bezpośrednio pod zasilacz (przez dzielnik), nawet rezystora ograniczającego prąd nie włączałem. Nie wiem dlaczego, ale świeciła przez 8 godzin i sama przy tym prądzie nie chciała "umrzeć", ale tak było. Amperomierz raczej nie był dziwny- Metex M-3860M

  • #24 31 Mar 2010 10:19
    gondoljerzy
    Poziom 23  

    brofran napisał:

    Można dać zenerkę , ale można również nie montować kondensatora C2. Ja go pominąłem i nie widzę żadnej różnicy w jasności , jak też nie zauważyłem żadnego migotania . ...


    Kategorycznie odradzam pomysł z usuwaniem kondensatora C2.
    Na pierwszy rzut oka nie widac migotania, ale wystarczy poruszać wzrokiem w momencie gdy diody nie są na wprost oka, tylko świecą sobie dzieś z boku, w lewym lub prawym kąciku oka. Boczne obszary widzenia są wyczulone na ruch i zmiany obrazu, tam na pewno będzie widoczne migotanie.

  • #25 31 Mar 2010 23:03
    tragi
    Poziom 22  

    O tym nie pomyślałem, że może to być dioda 0,5W ale zapewne taka była-już jej nie sprawdzę, bo ją dobiłem a drugiej takiej już nie mam. A na razie przerwa w eksperymentach bo trzeba się za porządki brać na święta.

  • #26 01 Kwi 2010 10:44
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Prawdę mówiąc też bym się zdziwił gdybym miał taką diodę i nie wiedział, że coś takiego jest. No ale cóż się dziwić, skoro nawet sami sprzedawcy często nie mają pojęcia co sprzedają.
    Kiedyś dla zabawy zapytałem sprzedawcę o napięcie Uf diody, a ten odpadł "Panie, jakie napięcie, diody się prądem steruje" - no cóż, nie da się ukryć, że ma trochę racji ale... jak w takim razie poprawnie obliczyć opornik do diody, skoro ważny jest tylko prąd? A przecież uczą tego w podstawówce (przynajmniej za moich czasów) ;)

  • #27 01 Kwi 2010 23:13
    tragi
    Poziom 22  

    Dobrze że facet przynajmniej wiedział, że dioda i prąd mają ze sobą coś wspólnego.

    A reforma oświaty tyle uczyniła dobrego, że człowiek kończący szkołę przystępujący do egzaminu zawodowego z elektroniki amperomierz włącza równolegle do układu pomiarowego. I później taki sprzedaje w sklepie elektronicznym i "służy radą" swoim klientom.

    Po świętach pójdę do tego samego sklepu, w któym kupiłem tamtą diodę, może są jeszcze te półwatowe, to kupię kilka, bo nie kosztowały dużo-niecały 1zł sztuka.

  • #28 02 Kwi 2010 01:09
    Artur k.
    Admin grupy audio

    Możliwe, że nie kupisz już 0.5W ale zwykłe. Te diody wyglądają praktycznie tak samo, pewnie się komuś pomieszały i nawet nie wie o tym. Normalnie diody 0.5W są droższe niż zwykłe - w sklepie, który znalazłem w googlach - ok 3zł.

  • #29 14 Kwi 2010 15:13
    lubon124
    Poziom 19  

    dałem C1 1uF rez 100ohm zamieniłem na 220ohm przed C1 dałem rez 1K5 i śmiga aż miło

  • #30 15 Kwi 2010 12:15
    utak3r
    Poziom 25  

    Pomysł na utylizację ciekawy :) Do tej pory z uszkodzonych świetlówek zabierałem tylko przetworniczki.
    A wszystkim eksperymentującym z parametrami układu, polecam bardzo przystępnie opisany dokument AN954 od Microchipa, traktujący właśnie o beztransformatorowych zasilaczach - zarówno pojemnościowych, jak i rezystancyjnych. Wyjaśnione wszystko ładnie, podane wzory, na co zwrócić uwagę itp. :) (to tak dla tych, którzy nie posiadają wykształcenia w tym kierunku).