Герметик Локтайт – виды, инструкция по нанесению от А до Я

Состав Loctite — зачем использовать герметик для резьбы и его особенности

Loctite — отличный герметик, который используют, чтобы отделывать разные наружности и склеивать соединительные узлы.

Немного о Loctite

Автором этого средства считается химик Вернон Крибл из штата Коннектикут, США. Впервые это вещество запустилось в производство и продажу в середине прошлого столетия.

Материал получил сразу много положительных отзывов из-за своих положительных качеств и эксплуатационных характеристик.

Стоит отметить, что, прежде чем вещество дошло до потребителя в конечном варианте, оно прошло много изменений.

Изначально оно было в виде анаеробного клея, так как ученый планировал добиться с помощью полимеризации сложных эфиров и их отверждения в пространстве без воздуха. Далее, методом проб и ошибок, был создан материал под названием «жидкая контргайка». С его помощью обеспечивалось качественное и длительное крепление.

Эксперименты продолжались, с их помощью появился супер клей со схожими характеристиками, как у Loctite.

Также, появилось много разновидностей герметика с разными составами на эпоксидной, силиконовой и акриловой основе.

Объединяло их одно — полимеризация однокомпонентных составов, что позволило применять их в разных сферах деятельности.

После того, как в конце 90-х марку Loclite приобрел всемирно известный Henkel, качества материала изменились и стали еще более надежными, долговечными и доступными.

Разновидности составов Loctite

Loclite — очень доступный и в то же время качественный материал. Его можно применять в разных сферах деятельности как промышленного предназначения, так и в личных целях.

Ассортимент материала достаточно широкий, так как вещество универсального предназначения и с помощью него можно решать множество задач.

В строительных и хозяйственных магазинах можно найти материал под такими маркированными списками:

  • 5699;
  • 577;
  • 5910;
  • 518;
  • 574;
  • 5900;
  • 5920 и т.д.

Резьбовые фиксаторы

Прежде всего, они очень просты в использовании и подходят для самостоятельного использования. Среди популярных марок этого вида считаются:

  • 270;
  • 2400;
  • 243.

К положительным свойствам резьбовых фиксаторов можно отнести:

  1. полимеризация в условиях комнатных температур;
  2. высокая сцепляемость с металлическими материалами;
  3. длительный срок эксплуатации;
  4. стойкость к вибрационным колебаниям;
  5. широкий выбор нужной температуры;
  6. практичность соединения;
  7. качественное устранение протечек в местах соединения резьбы.

Достоинством этих соединений является то, что они заполняют все пространство вокруг резьбы собой, тем самым не давая жидкости или другим текучим материалам пропитаться наружу.

Также с их помощью надежно и быстро соединяются крепежные материалы, тем самым предотвращая самоотвинчивание метизов.

Резьбовые герметики

Этот тип герметиков выпускается, в зависимости от сферы применения, в таких видах:

  1. силиконовый — применяют в пластмассовых изделиях;
  2. уплотнительная нить — для металлических и пластмассовых соединений;
  3. анаэробный — для металлических труб.

Анаеробный герметик работает с металлом даже в пространстве без воздуха. Силиконовый не работает даже в условиях комнатной температуры из-за присутствия влаги. Самым простым считается герметик в виде уплотнительной нити.

Это одни из самых надежных и качественных герметиков. Они обеспечивают полную герметизацию по резьбе — даже самые жидкие материалы или газ не смогут просочиться через малейшие царапины и проемы.

Достаточно просто наложить этот жидкий герметик и другие дополнительные приспособления не понадобятся.

Среди достоинств можно назвать:

  • сохранность низкого давления после нанесения;
  • устойчивость к большим нагрузкам;
  • даже в условиях высоких температур его свойства сохраняются.

Фланцевые герметики

Среда их применения — водо и газо проводы и другие коммуникационные соединения. Название гласит, что область применения — фланцевые соединения.

Среди достоинств считаются:

  • ровное заполнение поверхности герметиком после нанесения;
  • герметичность покрытия;
  • стойкость к высоким давлениям на магистралях;
  • качественное уплотнение без усадок;
  • стойкость к агрессивной среде;

Они очень долго служат и потребность в их замене отпадает. Кроме того, фланцевые герметики эффективнее прокладок, они не деформируются даже при сильных нагрузках и не выходят наружу даже при сильном давлении.

Такой вид герметика очень стойкий к разрывам, истиранию и растрескиванию. Они работают при температурах от -55° до +150°.

Герметик 518 выступает надежным барьером между фланцами из металла и исполняет роль прокладки. Он, как и 5188, 574 больше подходят для фланцев из чугуна, стали и алюминия.

Форма выпуска может быть в шприце красного цвета, что идеально подходит для соединений в автомобиле.

Промышленные герметики

Область применения таких видов веществ очень широка. Они используются в соединении узлов различной сложности, уплотнения узлов. Они способны выдерживать смещение нескольких деталей, не теряя при этом плотности.

Также для них характерна высокая сцепляемость и долговечность, что очень пригодится в промышленных условиях.

Благодаря этим составам проникновение внутрь воды, газов и других мелких частиц невозможно.

Читайте также:
Как делают мягкие окна

Такие герметики обеспечивают прекрасную сцепляемость, устойчивы к агрессивному воздействию окружающей среды, долгим сроком эксплуатации, невосприимчивы к воздействию химикатов.

Для потребностей промышленности такие герметики выпускаются в виде:

  • бутиловом — отлично сцепляются даже со стеклянными, керамическими и другими глянцевыми поверхностями;
  • силан-модифицированном.

Благодаря таким герметикам есть возможность собирать разные конструкции между собой, тем самым снижая затраты на дополнительные крепежи, которые не понадобятся.

Вал/втулочные фиксаторы

Они имеют хорошие связующие свойства, что в свою очередь обеспечивает надежную фиксацию в цилиндрических автомобильных деталях. Это обусловлено правильным распределением материала по всему узлу, что обеспечивает сохранность и избежание преждевременного износа.

Герметики с составом метакрилата имеют такие положительные свойства:

  1. полностью заполняют пространство;
  2. защищают от проникновения влаги и образования коррозии;
  3. увеличивают срок эксплуатации узла.

Среди популярных и широко используемых — герметик 660, так как он быстро действует — после 15 минут нанесения, образуя слой толщиной 0.5 мм.

Популярные материалы

Очень много разновидностей герметика Loctite. Каждый потребитель найдет свой по качеству и по цене.

Рассмотрим лишь несколько видов Loctite, универсальных по воздействию и ценовой политике.

Loctite 5900

Выпускается в черном цвете. Используется для гидравлических и пневматических соединений и применяется для заполнения металлических узлов с резьбой. Стойкий к моторным маслам.

Среди позитивных свойств:

  • после применения отсутствует усадка и ржавчина;
  • широкий диапазон температур от -55° до +200°;
  • работает даже при комнатных температурах.

Loctite 290

Владеет хорошей прочностью и низкой вязкостью. Хотя диапазон температур значительно меньше, чем в предыдущего герметика, но влияет на отсутствие возникновения протечек в узле.

Он применяется в карбюраторных узлах и приборах для измерения. Применяется для соединений узлов типа М6.

Teroson MS 9220

Имеет отличную адгезию со стеклом, алюминием и другими материалами. Стойкий к воздействию температуры в диапазоне +120°.

Имеет однокомпонентный состав черного цвета и применяется для соединения вагонов, прицепов, в автомобильной сфере, морском судоходстве.

Правила нанесения

Перед использованием важно сначала очистить наружность от грязи, масла и нагара с помощью щетки и растворителей.

Далее необходимо тубу заправляют в пистолет, равномерно наносят средство на наружность, хорошо прижимают изделие, удаляя лишнее средство и ждут затвердения.

Профессионалы часто пользуются шприцем, который в отличие от пистолета сразу готов к применению.

После того, как вещество нанесено, важно дождаться когда оно полностью высохло и затвердело и готово к использованию.

Инструкция: как выбирать и применять герметики Loctite

Герметики Loctite (Локтайт) используют в резьбовых соединениях для полной герметизации и предотвращения утечек жидкостей и газов. Является современным способом герметизации, пришел на замену компаундам которые не твердеют , PTFE лентам и сухо-уплотняемым фитингам из мягких металлов.

Выбор и применение Loctite (Локтайт)

Множество факторов могут воздействовать на герметичность соединения, в особенности на срок эксплуатации. Следует тщательно подбирать необходимый тип герметиков для максимальной надежности и долговечности. Во многих системах и средах недопустима протечка масла и прочих веществ. Места резьбового соединения могут подвергаться сильным вибрациям при эксплуатации, на соединение могут воздействовать химические вещества не постоянное давление и сильное изменение температур. Резьбовое соединение может дать течь если рабочая поверхность недостаточно гладкая и имеет шероховатости. Герметик обязан иметь необходимый уровень смачивания для максимальной площади покрытия места соединения. Диаметр резьбы имеет также важное значение; уплотнитель, разработанный для фитингов диаметром 8 мм не может применяться на 80-мм фитингах. Многие уплотняющие материалы не полностью заполняют резьбовой зазор. При этом герметизация осуществляется только за счет большого усилия прижима сопрягаемых рабочих сторон и вдавливания продукта в микронеровности резьбовой поверхности. Сухо-уплотняемые соединения работают в условиях постоянного контактного напряжения. Однако, в динамических соединениях этого зачастую достичь невозможно по трем причинам:

  • Трубные соединения часто нагревают, чтобы создать специальные изгибы, колена, или для подгонки труб, снижая при этом контактное напряжение.
  • Вибрация может стать причиной перемещения и износа рабочих сторон резьбы в точке ослабления. Особенно этому подвержены такие гибкие соединения, как гидравлические шланги.
  • Относительное взаимоперемещение соединенных деталей может вытеснять ленточные герметики из соединения.
  • Анаэробные герметики Loctite полностью заполняют резьбовые зазоры, создавая при этом полную герметизацию соединения.

Правильно подобранный герметик Loctite (Локтайт) обеспечивает необходимую прочность соединения, что предотвращает относительное перемещение соединяемых деталей, являющееся в большинстве случаев причиной возникновения течи.

Сборка и демонтаж

Анаэробные герметики Loctite (Локтайт) могут наноситься вручную или при помощи автоматического или полуавтоматического оборудования. Излишки продукта Loctite (Локтайт) легко стираются или смываются с поверхности.
Традиционные трубные компаунды неудобны в процессе сборки вследствие их медленного действия, невозможности обеспечения чистоты монтажа, а также необходимости создания определенного усилия затяжки для обеспечения оптимального контактного напряжения. Применение PTFE ленты требует определенного навыка, чтобы избежать перенапряжения в резьбовых трубных соединениях и корпусных литых деталях.
Резьбовые герметики Loctite (Локтайт) обеспечивают быстроту и чистоту сборки, просты для нанесения непосредственно из оригинальных емкостей или дозаторов. При сборке цилиндрических или конических резьбовых соединений герметик должен наноситься как на наружную, так и на внутреннюю резьбу. Анаэробные продукты заполняют резьбовые зазоры, делая усилие затяжки соединений менее критичным.
Герметики Loctite также обеспечивают простой демонтаж при последующем ремонте, вследствие отсутствия коррозии и задиров в резьбе. В такое соединение не проникает влага или коррозирующие химические вещества. Хотя герметики Loctite (Локтайт) обладают также стопорящими свойствами, все они позволяют осуществлять демонтаж резьбового соединения с помощью обычных инструментов.

Читайте также:
Антенна Харченко: как сделать своими руками для передачи цифрового сигнала на 3G и 4G модемы

Предварительное нанесение резьбовых герметиков Loctite (Локтайт)

Loctite имеет широкий выбор герметиков резьбовых соединений, в основном герметики делятся на стопорящие и не стопорящие для предварительного нанесения. Их применяют в поточных сборочных линиях с большими нагрузками, снижая требование к дополнительной доработке оборудования. Данные герметики используют для осуществления герметизации большинства соединений как с наружной, так и с внутренней резьбой, что позволяет увеличить рентабельность производства, дает экономию времени и гарантирует точность нанесение продукта на каждую сборочную единицу в строго определенное место.
Стопорящие герметики Loctite (Dri-Lock) содержат микрокапсулы с герметичным покрытием. При сборке деталей эти микрокапсулы разрушаются, что приводит к вытеканию активного компонента. Затем продукт полимеризуется подобно жидким анаэробам и обретает подобные им свойства (прочность, термостойкость, химическая стойкость ).
Не стопорящие герметики резьбы Loctite известны как Dri-Seal или виброуплотняющие продукты. Это сухое на отлип, не застывающее покрытие дает мгновенную герметизацию и простоту демонтажа.
Все продукты предварительного нанесения имеют водную основу и не содержат растворителей. Они пожаробезопасны и нетоксичны. Для простоты идентификации все данные продукты окрашены в яркие цвета. Эти герметики имеют длительный срок хранения в нанесенном виде.
Все резьбовые соединения с предварительно нанесенным продуктом можно многократно использовать с последующим применением соответствующих жидких анаэробных резьбовых фиксаторов или герметиков Loctite.
Практически все типы резьбовых крепежных элементов подходят для предварительного нанесения герметика.

*Актуальные цены уточняйте у наших консультантов.

Резьбовые фиксаторы Loctite

Резьбовые фиксаторы Loctite – это анаэробные однокомпонентные клеи для обеспечения постоянной затяжки и герметизации резьбовых соединений, а также защиты их от коррозионного воздействия внешних факторов. Адгезив заполняет межрезьбовое пространство и после монтажа превращается в твердый полимер, обеспечивая надежную фиксацию. При необходимости демонтажа, разборка производится ручным инструментом.

Производитель Loctite − часть авторитетного химико-промышленного концерна Henkel Group, специализирующийся на производстве промышленных герметиков и клеев. Немецкое качество и экологическая безопасность продукции подтверждается соответствующими сертификатами. Значительная часть резьбовых фиксаторов имеет пищевой допуск NSF.

Применение

Анаэробные клеи Loctite применяются для фиксации резьбовых креплений и предотвращения их самопроизвольного раскручивания в условиях повышенных ударных и вибрационных нагрузок. Фиксатор исключает необходимость применения пружинных шайб (граверов), контргаек, что ускоряет монтаж и повышает экономичность затрат.

Продукт также незаменим в монтаже резьбовых фитингов трубопроводов, которые предназначены для химического оборудования, работы под давлением, а также при высоких или экстремально низких температурах.

Резьбовые фиксаторы находят разностороннее применение в таких областях промышленности, как:

  • автомобильная;
  • аэрокосмическая;
  • судостроительная;
  • химическая;
  • строительная;
  • железнодорожная.

Применяются также во всех видах ремонтных работ, связанных с техникой и оборудованием.

Состав и особенности

В основе резьбовых фиксаторов используются соединения акрилового ряда, характеризующиеся высокой скоростью полимеризации в бескислородной среде. Для стабилизации текучести состава в период хранения вводятся ингибиторы, препятствующие окислению. В результате в веществе сохраняется кислород, который исключает затвердевание продукта.

Для превращения в пространственно-сшитый полимер после нанесения, в составе содержится инициирующий компонент, который начинает работать при реакции с металлом. Цвет, вязкость и пластичность вещества формируется путем введения функциональных добавок.

При нанесении на металлическую поверхность, инициатор связывается с ионами металла, образуя свободные радикалы, которые активно вступают в реакцию с кислородом, исчерпывая его из ограниченной среды. В результате в узких зазорах, где доступ кислорода из воздуха ограничен, запускается анаэробный процесс полимеризации акрилатов. На открытой поверхности продукт остается жидкий и легко удаляется ветошью.

Еще одной особенностью анаэробного резьбового фиксатора является зависимость процесса полимеризации от материала детали. Наиболее благоприятным для образования свободных радикалов считаются медь, бронза и латунь. Для стальных и чугунных деталей реакция полимеризации протекает вдвое дольше. Для нержавеющей стали и алюминия период затвердевания состава увеличивается в среднем в 20 раз.

Читайте также:
Баня «по-черному»: что это такое и в чем ее особенности

Еще более затруднена реакция для пассивированных, хромированных и никелированных поверхностей. При этом использование анаэробных продуктов для пассивных материалов, в том числе и для пластика, также возможна. Для этого производитель предлагает специальный активатор Loctite 7649. Предварительная обработка резьбы активатором обеспечивает быструю реакцию образования активных соединений как на нержавеющей стали и алюминии, так и на пластике.

Основные характеристики

Как и другие анаэробные продукты, резьбовые фиксаторы характеризуются высокой химической устойчивостью, работают в условиях повышенного давления или разрежения, не разрушаются и не отделяются при вибрациях и ударах. При этом составы имеют некоторые различия, которые делают их более подходящими для тех или иных целей применения.

Основные характеристики, которые нужно учитывать при выборе, это:

  1. Максимальный диаметр резьбы – характеристика объединяет показатель вязкости и максимальный заполняемый зазор, так как именно от этих параметров зависит для какой резьбы рассчитан состав. Соответствие продукта по этой характеристике обеспечивает оптимальную герметичность и прочность склеивания.
  2. Прочность – определяется моментом силы (Нм) для откручивания фиксированного соединения М10х1,5 из стали. Подбирается в зависимости от необходимости и периодичности разборки, чтобы демонтаж можно было произвести ручным инструментом без порчи резьбы или головки болта/гайки.
  3. Рабочая температура – в общем для всей линейки колеблется от -196 до +350 °C, что позволяет выбрать состав для определенных условий эксплуатации.
  4. Время затвердевания – в характеристиках товара указывается время набора начальной и полной прочности для применения по стальной поверхности при температуре 15-25°C. Если этот показатель играет важную роль в технологическом процессе, то нужно делать поправку на материал и реальные условия. Время затвердевания можно ускорить с применением активатора.

Топ самых популярных резьбовых фиксаторов Loctite

В линейке резьбовых фиксаторов наиболее востребованными стали продукты средней прочности. При этом их популярность во многом основана более частым применением, так как после каждого демонтажа нужно снова наносить состав на резьбу при сборке. Высокопрочные продукты чаще используются при сборке несущих конструкций в строительстве, причем применяются один раз на весь срок работы резьбового соединения.

Вся продукция поставляется в тюбиках, шприцах для специальных пистолетов, банках, канистрах, ведрах. Попутно всегда можно приобрести очистители, активаторы и устройства для нанесения.

Loctite 2422

Высокотемпературный анаэробный резьбовой фиксатор средней прочности (12 Нм). Продукт обеспечивает надежную затяжку болтовых соединений, работает при температуре до +350°C. Умеренная прочность позволяет раскручивать фиксированные болты с потайной головкой без повреждений резьбы и шлица. Кроме широкого применения в промышленности, Loctite 2422 стал одним из самых популярный в торговых сетях автомагазинов.

Loctite 243

Этот продукт хоть и относится к фиксаторам средней прочности, граничит с высокопрочными составами. Стандартная прочность Loctite 243 на раскручивание составляет 26 Нм, а максимальный диаметр резьбы М36. Продукт востребован для монтажа сборно-разборных силовых конструкций – буровых вышек, башенных кранов и др.

Loctite 276

Резьбовой фиксатор высокой прочности. В линейке продуктов Локтайт – это самый прочный состав 60 Нм, который подходит для крупных резьбовых соединений М 20. Loctite 276 применяется в основном для сборки несущих конструкций или в железнодорожном транспорте. Несмотря на высокую прочность, фиксированная резьба может разбираться без повреждений.

Мощный светодиодный светильник своими руками — разработка, установка

Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.

Пошаговая разработка светодиодного светильника

Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.

Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.

Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.

При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.

Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях

Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.

Читайте также:
Домашняя оранжерея: как обустроить зимний сад в квартире?

Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания. Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током. Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.

Упрощённая схема светильника

  1. Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
  2. Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов. При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.
  3. Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
  4. Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.

На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.

Перегоревшая лампочка

Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном . Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем. Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.

Фото: патрон лампы

Вставляем в него резистор на 100 Oм и два конденсатора по 220 нФ напряжением 400 В.

Фото: резисторы и транзистор

Теперь нужно впаять крошечный выпрямитель, мы используем для этих целей обычный паяльник и уже заранее приготовлены диодный мост и обрабатываем поверхность, работаем очень аккуратно, чтобы не повредить ранее установленные детали.

Фото: пайка выпрямителя

В качестве изоляционного слоя модно использовать клей простого монтажного термопистолета. Подойдет так же ПВХ трубка, но желательно воспользоваться специально предназначенным для этого материалом, заполняющим все пространство между деталями и одновременно фиксируя их. У нас получилась готовая основа для будущего светильника.

Фото: клей и патрон

После этих манипуляций приступаем к самому интересному: установки светодиодов. Используем как основу специальную монтажную плату, её можно купить в любом магазине электронных компонентов или даже извлечь из какой-нибудь старой и ненужной техники, предварительно очистив плату от ненужных деталей.

Фото: светодиоды на доске

Очень важно проверить каждую из наших плат на работоспособность, ведь иначе весь труд зря. Особенное внимание уделяем контактам светодиодов, при необходимости их дополнительно очищаем и зауживаем.

Теперь собираем конструктор, нужно припаять все платы, у нас их четыре, к конденсатору. После этой операции снова все изолируем клеем, проверяем соединения диодов между собой. Располагаем платы на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы свет распространялся равномерно.

Соединение светодиодов

Также без дополнительных проводов подпаиваем конденсатор 10 мкФ, это хороший опыт пайки для будущих электриков.

Готовая мини лампа

Далее дело за малым: припаиваем резистор на 100 Ом, он может подсоединяться к любой из плат, и изолируем клеем контакты.

Резистор и лампа

Все готово. Мы советуем накрыть нашу лампу абажуром, т.к. светодиоды излучают чрезвычайно яркий свет, который очень бьет по глазам. Если поместить наш самодельный светильник в «огранку» из бумаги, к примеру, или ткани, то получится очень мягкий свет, романтичный ночник или бра в детскую. Поменяв мягкий абажур на стандартный стеклянный, мы получим достаточно яркое свечение, не раздражающее глаз. Это хороший и очень красивый вариант для дома или дачи.

Если вы хотите сделать питание лампы на батарейках или от USB, нужно исключить из схемы конденсатор на 400 нФ и выпрямитель, подключив схему непосредственно к источнику постоянного тока напряжением 5-12 В.

Это неплохой прибор для подсветки аквариума, но нужно подобрать специальную влагозащищенную лампу, ее можно найти посетив любой магазин электромеханических приборов, такие существуют в любом городе, будь-то Челябинск или Москва.

Фото: лампа в действии

Светильник в офис

Можно сделать креативный настенный, настольный светильник или напольный торшер в рабочий кабинет из нескольких десятков светодиодов. Но для этого будет поток света будет недостаточен для чтения, здесь нужен достаточный уровень освещенности рабочего места.

Для начала нужно определить количество светодиодов и номинальную мощность.

После выяснить нагрузочную способность выпрямительного диодного моста и конденсатора. Подключаем группу светодиодов на отрицательный контакт диодного моста. Подключаем все светодиоды, как показано на рисунке.

Читайте также:
Как выбрать диван-трансформер для малогабаритной квартиры?

Схема: подключение ламп

Паяем все 60 светодиодов вместе. Если нужно подсоединять дополнительные светодиоды, просто продолжайте последовательную их спайку плюса к минус. Используйте провода, чтобы соединить минус одной группы светодиодов с последующей, пока не завершится весь процесс сборки. Теперь добавьте диодный мост. Подключите его, как показано на рисунке ниже. Положительный вывод к положительному проводу первый группы светодиодов, соедините отрицательный вывод к общему проводу последнего светодиода в группе.

Короткие провода светодиодов

Дальше нужно подготовить цоколь старой лампочки, отрезав провода от платы и припаять их к входам переменного напряжения на диодном мосте, отмеченные знаком

. Вы можете использовать пластиковые крепления, винты и гайки для соединения двух плат вместе, если все диоды размещены на отдельных платах. Не забываем залить платы клеем, изолируя их от короткого замыкание. Это достаточно мощный сетевой светодиодный светильник, который прослужит до 100 000 часов непрерывной работы.

Добавляем конденсатор

Если увеличить напряжение питание на светодиодах, для того, чтобы свет был ярче, то светодиоды начнут нагреваться, из-за чего значительно понижается их долговечность. Для того чтобы этого избежать, нужно соединить встраиваемый или настольный светильник на 10 Вт с дополнительным конденсатором. Просто подключите одну сторону цоколя к минусовому выходу мостового выпрямителя а положительный, через дополнительный конденсатор, к плюсовому выводу выпрямителя. Вы можете использовать 40 светодиодов вместо предложенных 60, увеличив тем самым общую яркость лампы.

Видео: как правильно сделать светодиодный светильник своими руками

При желании аналогичный светильник можно сделать и на мощном светодиоде, просто тогда понадобится уже конденсаторы другого номинала.

Как видите, особой сложности сборка или ремонт обычного светодиодного светильника, сделанного своими руками, не представляет. И это не займет много времени и сил. Такая лампа подойдет и как дачный вариант, например для теплицы, ее свет абсолютно безвреден для растений.

Мастер-класс: делаем оригинальный LED светильник

Решил написать очередной мастер-класс, на этот раз хочу показать вам, как можно сделать оригинальный светильник из недорогих комплекующих. И по-моему получилось очень даже не плохо!

Итак, из материалов нам понадобятся:

  • фанера толщиной около 8 мм;
  • деревянный брусок 40 * 80;
  • светодиодная лента;
  • блок питания для нее;
  • кнопка вкл / выкл;
  • провода;
  • клей;
  • навесы для шкафов 2 штуки;
  • морилка;
  • масло для дерева.

Из инструментов потребуется:

  • электрический лобзик или циркулярная пила;
  • шуруповерт;
  • наждачная бумага различной зернистости;
  • ножницы;
  • паяльник;
  • кисточка или губка.

Переходим к самому процессу изготовления:

1. Выпиливаем из 8 мм фанеры лицевую часть светильника, произвольных размеров, какие вам необходимы. У меня эти размеры составили 142*15 см и сверлим отверстие под кнопку вкл / выкл в углу заготовки.

2. Зачищаем получившуюся заготовку наждачной бумагой и покрываем морилкой в несколько слоев. Затем покрываем бесцветным маслом для дерева. И вот что получилось у меня.

3. Берем деревянный брусок, я брал размером 40*80 мм, и длинной короче лицевой части по 7 см с каждой стороны.

И приклеиваем его к тыловой части получившейся заготовки, отступив 4.5 см от нижнего края и также покрываем морилкой и маслом.

4. Далее нам необходимы:

  • светодиодная лента;
  • блок питания 12 Вольт;
  • кнопка вкл / выкл;
  • провода.

Наклеиваем светодиодную ленту на нижнюю часть бруска,примерно посередине (я наклеил чуть ближе к стороне которая будет у стены), вставляем в отверстие кнопку, крепим ее, также закрепляем блок питания и подключаем все это. Вот как это выглядит у меня.

И вид с лицевой стороны.

5. Затем берем навесы для шкафов.

Я их намного доработал, так как они были очень длинные, отпилил лишнее и просверлил второе отверстие. Также сделал паз на бруске, чтобы они были «заподлицо» с поверхностью бруска.

И прикручиваем их на места.

Вот в принципе и все! И вот как это все выглядит.

И так он выглядит на стене (не обессудьте за отстутсвие обоев, идет реамонт).

Буду рад, если кому-то этот мастер-класс понравился и оказался полезным! Также вы можете посмотреть процесс изготовления более подробно (как это делал я) в видеоролике ниже!

LED светильники своими руками

Постепенно приборы освещения переходят на светодиодные лампы. Произошло это не сразу, был затяжной переходный период с применением так называемых экономок – компактных газоразрядных лампочек со встроенным блоком питания (драйвером) и стандартным патроном Е27 или Е14.

Такие лампы широко применяются и сегодня, поскольку их стоимость в сравнение с LED источниками света не такая «кусачая».

При неплохом балансе цены и экономичности (разница в цене с обычными лампами накаливания со временем окупается за счет экономии электроэнергии), газоразрядные источники света имеют ряд недостатков:

  • Срок службы ниже, чем у ламп накаливания.
  • Высокочастотные помехи от блока питания.
  • Лампы, не любят частого включения – выключения.
  • Постепенное снижение яркости.
  • Влияние на расположенные рядом поверхности: на поверхности потолка (над лампой) со временем появляется темное пятно.
  • Да и вообще, иметь в доме колбу с некоторым количеством ртути как-то не очень хочется.

Прекрасная альтернатива – светодиодные светильники. Список достоинств весомый:

  • Потрясающая экономичность (до 10 раз в сравнение с лампами накаливания).
  • Огромный срок службы.
  • Совершенные и безопасные блоки питания (драйверы).
  • Абсолютно не зависят от количества включений.
  • При нормальном охлаждении не теряют яркости практически весь период эксплуатации.
  • Полная механическая безопасность (даже если разбить декоративный рассеиватель, никаких вредных веществ в помещение не попадет).
    • Направленность светового потока предъявляет высокие требования при конструировании рассеивателя.
    • Все-таки они дорого стоят (речь идет о качественных брендах, безымянные изделия среднего уровня вполне доступны).
    Читайте также:
    Инфракрасные сауны своими руками: как сделать инфракрасную баню для дома, чертежи для квартиры, ИК сауна

    Если ценовой вопрос регулируется подбором производителя, то конструктивные особенности не всегда позволяют просто заменить лампу в любимой люстре. Разумеется, есть богатый выбор классических грушевидных LED ламп, которые подходят под любой размер.

    Но именно в этой конструкции кроется «засада».

    Перед нами качественная (при этом относительно недорогая) лампа с яркостью свечения 1000 Lm (эквивалент 100 ваттной лампы накаливания), и потребляемой мощностью 13 Вт. У меня такие LED источники света работают по много лет, светят приятным теплым светом (температура 2700 K), и никакой деградации яркости со временем не наблюдается.

    Но для мощного света, требуется серьезное охлаждение. Поэтому корпус у этой лампы на 2/3 состоит из радиатора. Он пластиковый, не портит внешний вид, и достаточно эффективен. Из конструкции следует главный недостаток – реальным источником света является полусфера в верхней части лампы. Это затрудняет подбор светильника – не в каждой рожковой люстре такая лампа будет выглядеть гармонично.

    Есть лишь один выход – покупать готовые LED светильники, конфигурация которых изначально рассчитана под конкретные источники света.

    Ключевое слово – покупать. А куда девать любимые торшеры, люстры и прочие светильники в квартире?

    Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

    Основной критерий – минимизация стоимости.

    Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

    1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

    2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

    Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

    Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

    Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress (ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

    В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

    Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

    Элементная база тоже не из дорогих.

    • диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
    • пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
    • 1-2 ваттные резисторы
    • электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
    • такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

    Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

    После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

    Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором

    Типовая схема изображена на иллюстрации:

    Как работает схема:

    Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.

    Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.

    Читайте также:
    Гортензия черешковая: описание и разновидности, посадка и уход

    Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.

    Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).

    Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.

    Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.

    Расчет гасящего конденсатора производится по формуле: I = 200*C*(1.41*U cети – U led) I – полученный ток цепи в амперах

    200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)

    С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах

    U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт) U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)

    Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока. Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.

    Для удобства можно создать формулу в Exel.

    Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.

    Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).

    LED лампа в рожковую люстру

    Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер. Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.

    В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.

    После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.

    Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.

    Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.

    Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.

    Светит равномерно, в глаза не бьёт.

    Люмены не мерял, по ощущениям – ярче, чем лампа накаливания 40 Вт, немного слабее 60 Вт.

    LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

    Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.

    Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.

    Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.

    Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.

    Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.

    Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.

    Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.

    Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.

    LED светильник для санузла

    Тоже легко реализуемый проект. Извлекаем содержимое светильника, устанавливаем матрицу на 30 светодиодов, и соответствующий драйвер.

    Свет мягкий, равномерный, для данной «комнаты» более чем достаточно.

    Настольная лампа

    В качестве корпуса использован колпачок от дезодоранта.

    Патрон Е27 традиционно от сгоревшей экономки.

    В корпус вместилось 55 светодиодов.

    Читайте также:
    Как выбрать стабилизатор напряжения: отличия по видам

    Получилось компактно и аккуратно.

    В настольной лампе «инсталляция» смотрится, как родная.

    И светит вполне уверенно.

    Ребенок, вдохновленный успехами папы, попросил подсветку для компьютерного стола. Была найдена какая-то изящная коробочка, в которую поместился драйвер.

    В качестве корпуса я применил короб для прокладки кабеля. Размер профиля: 10*10 мм.

    Чтобы свет не бил в глаза, а был направлен сверху вниз, конструкция разместилась на уголке со стороной 25 мм, из белого ПВХ.

    Все работы выполнены из компонентов, которые практически ничего не стоят. Кроме того, это прекрасный повод попрактиковаться в радиоделе.

    Хотите вечных светодиодов? Расчехляйте паяльники и напильники. Или домашнее освещение самодельщика

    Когда-то давным давно, когда я еще учился в школе, а на дворе был конец перестройки, мой дядя (заронивший в меня интерес к электронике) припер домой сумку вынесенного через проходную завода добра. Собственно, такие сумки он приносил домой вполне регулярно, пополняя запасы, хранившиеся в диване. Диван этот, как вы догадываетесь, манил, и иногда в отсутствии дяди я в него заглядывал с восторгом. Но кое-что из этой сумки в диван не попало, а попало в мои руки. Дядя мне вручил пачку — штук десять — макетных плат, и новенькую нераспечатанную коробку дефицитных, да и не дешевых в то время светодиодов. Причем светодиоды были не простые: вместо привычной маркировки АЛ-что-то там на коробке стоял код из четырех цифр, как я понял — они были экспериментальные. И они были яркие. По сравнению с привычными АЛ307 или АЛ310 — просто ослепительные. И их к тому же было много — штук 50.

    Идея «куда это богатство применить» возникла моментально: светодиоды были распаяны на одной из макетниц — сколько влезло (влезли не все), и из них вышел великолепный красный фонарь для печати фотографий, который абсолютно не засвечивал фотобумагу даже в упор. Правда, тут же я узнал о том, что «светодиоды не греются» — это вранье, так что ток пришлось снизить вдвое, с 10 мА на светодиод до 5. А еще через полгода успешной эксплуатации узнал и о том, что «светодиоды не перегорают» — это тоже неправда: первый светодиод в сборке погас, оказался пробит. А со временем и весь фонарь пришел в негодность.

    И вот сейчас я снова слышу из каждого утюга про «вечные» светодиодные лампочки, а дома за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.

    Почему светодиодные лампочки не вечны?

    Да потому что ничего нет вечного. Светодиод, к тому же — штука тонкая. Буквально. В его структуре имеются слои толщиной в считанные нанометры, образующие квантовые ямы. Диффузия и электромиграция к таким слоям безжалостны — они размывают их, создают дефекты, постепенно снижая световыход и увеличивая вероятность катастрофы в масштабах крохотного кристалла, в котором, к слову, выделяется световая и тепловая энергия, удельное значение которой в расчете на кубический сантиметр p-n перехода можно сравнить разве что с ядерным взрывом (немного утрировано, но сами прикиньте плотность энерговыделения). Чем светодиод горячее, тем все эти негативные процессы будут идти быстрее. А он, как мы уже в курсе, греется. Греется даже тогда, когда через него идет ток в 10 миллиампер. А тем более — когда это мощный прибор, ток через который как минимум 100 мА, а бывает — и ампер, и даже три ампера. И в тепло, не смотря на всю энергетическую эффективность светодиодов, переходит значительная доля от подведенной к светодиоду электроэнергии. От двух третей до трех четвертей.

    А куда охлаждаться светодиодам в светодиодной лампочке? А некуда, по большому счету. Светодиод сам по себе спроектирован, чтобы его можно было охлаждать. Кристалл припаян к массивному основанию из меди или высокотеплопроводной керамики, у этого основания есть специальная площадка для пайки к внешнему теплоотводу, в роли которой — плата с алюминиевой или медной подложкой. А подложка эта, по идее, должна быть через термопасту прикручена к хорошему радиатору с большой площадью. А прикручена она в лучшем случае к металлическому корпусу светодиодной лампы, площадь которого совершенно недостаточна для рассеивания более чем нескольких ватт тепла, да еще и в закрытом плафоне. В худшем — корпус вообще пластмассовый, и в этот корпус еще попадает тепло от драйвера и от не вышедшего наружу и потерявшегося в недрах лампочки света. Вот и жарятся светодиоды при температуре, превышающей 100, а то и 130°С. И, кстати, не только светодиоды, но и драйвер, который тоже нередко выходит из строя.

    Читайте также:
    Инфракрасные сауны своими руками: как сделать инфракрасную баню для дома, чертежи для квартиры, ИК сауна

    Что делать-то?

    Одно из трех. Либо мы, оставив на месте старую люстру, ставим в нее лампочки меньшей мощности. Они меньше будут греться и у них больше шансов прожить долго. Разумеется, в комнате станет темно: мы вернемся во времена, когда в люстре из экономии и пожаробезопасности стояли лампочки по 25 ватт, от которых ушли, поставив на их место пятнадцативаттные энергосберегайки, сделавшие из темной берлоги светлое помещение, в котором приятно находиться.

    Либо мы покупаем новую люстру, в которую можно вкрутить больше лампочек. Так мы останемся со светлой комнатой и получим (возможно) более долгую жизнь лампочек. Только на люстру, как и на лампочки, придется потратиться.

    И, наконец, третий вариант: мы забываем само понятие «светодиодная лампа», как страшный сон и ставим на место люстры специально спроектированный светодиодный светильник. Продуманный и в плане хорошего использования светового потока (у светодиодных ламп типа «висит груша — нельзя скушать» с этим в приборах, рассчитанных на лампы накаливания, не всегда хорошо — они плоховато светят вбок и назад), и в плане качественного охлаждения.

    Рынок

    На рынке есть такие светильники. Но по большей части они во-первых, дорогие, а во вторых — страшные. Этакие промышленные штуковины, которые уместны в гараже, цеху, в торговом зале гипермаркета, в офисе, наконец — но не в квартире. Нет, есть и красивые, и дизайнерские очень эффектно выглядящие светильники. Но — во-первых, опять же, цена, а во-вторых, в жертву дизайну принесено охлаждение.

    Так, классическая китайская светодиодная люстра-блин — это пятьдесят ватт светодиодов, сидящих на алюминиевой плате в виде кольца диаметром 45 см и шириной сантиметров 8. И — все. Никакого тебе корпуса с оребрением, ничего. И опять-таки, плата в почти наглухо закрытом корпусе. Ну хоть драйвер чуть наружу вынесен. Вердикт: жить будет, как светодиодная лампочка. Только когда сдохнет, менять придется не лампочку за 150 рублей, а люстру за пять-десять тысяч.

    В общем, выход, кажется, один: умелые руки.

    Самодельный светильник: проектирование

    Сразу скажу: светильник будет не на светодиодной ленте и без блютуса.

    Для начала, оценим, сколько нам нужно света. Тут дело вкуса, но я люблю, когда в жилище светло. Всякий интимный полумрак я люблю в особых случаях, в романтичной обстановке, но в обычной жизни он навевает тоску. Считать можно по-всякому, но я воспользуюсь тем фактом, что с люстрой с пятью энергосберегайками по 15 ватт, дававшими каждая по 950 лм, в комнате было хорошо. То есть 5 килолюмен нам будет достаточно. Теперь идем на сайт Cree, находим там Datasheet на модули CXA2530. Почему именно на них? Да потому что у меня есть несколько штук таких модулей, и с ними удобно работать: к ним просто припаиваются провода, а сами модули сажаются прямо на радиатор с помощью прилагающегося фланца. А еще их несложно купить — известный китайский интернет-магазин в помощь. У имеющихся у меня модулей бин светового потока Т4, это соответствует номинальному световому потоку 3440-3680 лм. Сразу 20% от этой цифры отнимаем — они потеряются на рассеивателе. Получаем световой поток 2750-2950 лм, а учитывая, что получается этот поток при мощности около 30 Вт, получаем потребную для освещения мощность (подведенную к светодиодам) около 50 Вт. Поскольку комната у нас длинная, мы уберем люстру из центра и сделаем два одинаковых светильника по 25 ватт.

    Приняв КПД светодиодов за 25% (достаточно консервативная оценка — скорее всего, лучше, но уж точно не хуже), выясняем, что в каждом светильнике выделяется 18,75 Вт тепла. И наша задача — выбрать под это тепловыделение радиатор. Вот как мы это сделаем.

    Будем исходить из максимальной температуры кристалла = 85°C и температуры окружающей среды = 35°C. То есть = 50°C. Перепад температуры пропорционален рассеиваемой мощности, а коэффициент пропорциональности называется тепловым сопротивлением: , и измеряется оно в кельвинах (или градусах цельсия) на ватт. В нашем случае тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда должно быть равно 2 °С/Вт.
    Из чего же состоит тепловое сопротивление? Первый его компонент — это тепловое сопротивление, присущее самому корпусу светодиода. Фирма Cree не дает эту величину в даташите напрямую, предлагая воспользоваться странным графиком, но в ранних публикациях в журналах о выпуске новых светодиодных матриц указывалось значение 0,8 °С/Вт.

    Второй компонент общей величины теплового сопротивления — это сопротивление, создаваемое слоем термопасты между корпусом и радиатором. В качестве термопасты мы возьмем старый-добрый Алсил-3, с теплопроводностью = 1,7-2 Вт/м*К. При слое пасты толщиной 50 мкм и площади теплорассеивающей поверхности 2,8 (площадь круга диаметром 19 мм под излучающей поверхностью матрицы) получаем = 0,105 °С/Вт.

    Читайте также:
    Баня «по-черному»: что это такое и в чем ее особенности

    Итак, на радиатор у нас остается 1,1 °С/Вт. Исходя из этой цифры, выбираем радиатор, накинув процентов 30 «на вранье», на растекание тепла от маленькой матрицы и на то, что радиатор будет неоптимально ориентирован в пространстве. Например, нам подойдет профиль АВМ-076 размером сечения 176х40 мм с тепловым сопротивлением куска длиной 100 мм 0,5 °С/Вт. Нам хватит куска этого профиля длиной 80-100 мм. 100 мм — это стандартные куски, имеющиеся в продаже, 80 нужно заказывать у производителя (Виртуальная механика, virtumech.ru), такой вариант выглядит несколько более эстетичным за счет меньшей ширины.

    Осталось выбрать драйвер. Критерии для его выбора — это ток и рабочие пределы выходного напряжения. Мощность 25 Вт получается при токе около 0,7 А, напряжение на матрице при этом составит около 35-36 В.

    Конструкция

    Перебрав несколько вариантов конструкции светильника, я остановился на рассеивателе из матового полупрозрачного пластика, имеющем вид полуцилиндра. Форма эта получается простейшим способом — за счет крепления изогнутой пластины к боковым сторонам радиатора. Способ крепления достаточно произволен — на винтах с прижимными пластинами, на клею — я воспользовался красным двусторонним скотчем «Момент». В качестве рассеивателя я применил рассеивающую пленку из подсветки разбитого ЖК монитора — она имеет очень хорошее светопропускание. Можно также заматировать абразивом пленку для печати на лазерном принтере или любую другую плотную пластиковую пленку.

    Матрица с предварительно припаянными проводами устанавливается с помощью комплектного фланца в центре радиатора с помощью двух винтов М3 (гайки использовать неудобно, так что придется поработать метчиком). Перед приклеиванием рассеивателя свободную от матрицы плоскую поверхность радиатора рекомендуется оклеить алюминиевым скотчем или окрасить белой краской — это снизит потери света.

    По поводу термопасты — хотелось бы заметить, что использование темной термопасты не рекомендуется: она процентов на 10 снизит световой поток. Я это хорошо заметил на двух экземплярах, один из которых я сделал с Алсилом-3, а на второй алсила не хватило и я воспользовался пастой из комплекта кулера фирмы Scythe, имевшей темно-серый цвет. Разница при измерении люксметром очевидна. Также нет смысла использовать более дорогие, чем алсил, термопасты с большей теплопроводностью: и на алсиле падает в худшем случае пара-тройка градусов, погоды они не сделают.

    После сборки первого светильника (в котором я использовал радиатор от процессора Pentium II и который поселился в кухне, у него чуть меньшая мощность в районе 15 Вт), я принял решение ставить в светильники для комнаты не одну матрицу, а две — это «размазало» пятно света на рассеивателе и сделало свет более комфортным. Более разумно было бы в таком случае ставить менее мощные модули, скажем, CXA1820. Модули соединил параллельно, нежелательных последствий в виде неравномерного распределения тока между ними это не вызвало — обе матрицы светятся на глаз одинаково. Но длину подводящих проводов я на всякий случай выровнял.

    Крепление к потолку у меня — с помощью коромысла из жесткой стальной проволоки диаметром 2 мм, концы которого продеты в отверстия в крайних ребрах радиатора и загнуты. За центр коромысла зацеплен крючок, прикрепленный к потолку — такой длины, чтобы между натяжным потолком и радиатором оказалось расстояние в пару сантиметров. Драйвер спрятан за натяжным потолком. Если бы светильники делались до потолка, можно было бы в него запрятать и радиаторы.

    Поверхность радиатора можно покрасить в черный цвет перманентным маркером или тонким слоем из баллончика (толстым не надо — теплоизоляция). А можно и не красить, глаза он особо не мозолит.

    Результаты

    Светло. Под лампами на высоте столешницы — 450 лк, в середине комнаты 380 лк. Свет комфортный, цветопередача — вполне (правда, на кухне оказалось, что сырое мясо под этим светом выглядит, как-будто его слегка подкрасили черничным соком). Радиаторы после многочасовой работы теплые, но не горячие. Мерцание равно нулю (заслуга качественных драйверов).

    И по ценам: матрицы обошлись в 550 рублей каждая (курс с тех пор, конечно, поменялся), радиаторы — по 600 рублей, драйвера — по 250 рублей, пленка досталась бесплатно. Итого — 2200+1200+500 = 3900 рублей. Плюс два-три часа работы.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Foundation-Stroy.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: