Эта лампа задумана и изготовлена как прототип небольшой серии для замены компактных люминесцентных ламп типов КЛ7/9/11 Вт, которые, по сведениям, полученным от профессиональных электриков, в настоящее время стали крайне ненадежны. Не знаю, насколько эти сведения правдивы, но, когда у нас дома на площадке напротив лифта после двухнедельной темноты ЖЭС соизволила все-таки поменять лампочку типа КЛ11/ТБЦ, она, лампочка, светила красиво, не спорю, но недолго, всего два вечера. Поменять ее не трудно, вот только более современная КЛ-ка, без стартера, рассчитанная на работу с электронным балластом, с электромагнитным балластом (дросселем) запускаться не желает. Но на проблемы ЖКХ нам... Вот то, что один парень в свое время, будучи бригадиром электромонтажников, утыкал весь дом своих родителей светильниками с такими лампами (скрытая проводка, все под штукатуркой, светильники поменять проблематично) - другое дело. Итак, стоит задача: "вечная" светодиодная лампа (без мерцаний!), устанавливаемая вместо КЛ-ки в светильник с ЭМ балластом без доработки светильника, чтобы сохранилась возможность установки родных ламп.
Нечто подобное в свое время делал maxi.mus, ссылка, но там было чуть по-другому. Вот похожая лампа и светильник.
В этих светильниках используется дроссель, рассчитанный на подключение к нему любой из КЛ7/ТБЦ, КЛ9/ТБЦ, КЛ11/ТБЦ. Сразу возникает мысль, как бы его - дроссель - использовать в роли драйвера для светодиодов .
Подключаем к нему штатную нагрузку, КЛ-ки на 7 и 11 Вт, на 9 Вт не нашлось.
Вот что намеряли на выходе, после дросселя:
7 Вт – при токе 187 мА - 52 В;
11 Вт – при 158 мА - 101 В.
Вот, кстати, нашлись и заводские х-ки этих ламп.
Снимаем более подробные нагрузочные х-ки, в роли нагрузки - проволочный переменный резистор. Резистором устанавливаем ток, измеряем напряжение на выходе.
Что бы определить к-во светодиодов, займемся конструктивом. Вот это КЛ-ка для снятия размеров и материал для основания нашего изделия.
А вот источник света - полоски со светодиодами от вот таких 20-ваттных ламп.
На основание помещаются 3 полоски по 12 светодиодов на каждой.
Светодиоды в оригинале были включены попарно-последовательно, т.е. если примерно 3 В на паре множить на 18 пар = около 54 В. Дроссель отдаст такое переменное напряжение (54 В постоян./1,41=38 В переменки)при токе около 180 мА. Даже если в параллель 2 светодиода по 90 мА - многовато. Если же порезать дорожки и перевести все светодиоды в режим последовательного включения, как на фото, то все равно не получается, слишком большой ток пойдет через светодиоды.
Уже во время прогонки пришла мысль - полоски надо было ставить из разных ламп, с разной температурой, смотрится лучше... Будем в драйвер дополнительно ставить гасящий конденсатор. Схема драйвера типовая. Обратим внимание на сглаживающий пульсации тока и светового потока RС фильтр из конденсатора С3 и резистора R3, включенный до цепочки светодиодов. Хотя все равно ведь в комментах найдется умник, утверждающий, что в схеме с с конденсаторным балластом будут большие пульсации…
Подбором С1 и С2 устанавливаем ток через светодиоды 45…50 мА, это получается около 5 Вт полезной мощности. Вполне достаточно, проверено визуально в темноте. А для долговечности светодиодов режим использования по току всего на 50% - совсем неплохо. В процессе отладки схемы вспомнили про пульсации. Сфотографировал: с полной схемой - левые снимки, с откушенным С3 - правые. Осциллограф лень включать...
Возник интересный вопрос – сейчас схема включена в сеть через дроссель, а если без него, напрямую? ОК, закорачиваем дроссель. Ого, а ток то через светодиоды не вырос, наоборот, уменьшился более чем в два раза...
Как это объяснить - не знаю... (Ток измерен как падение напряжения на резисторе С5-16МВ-2-1 Ом +/-2%, включенном последовательно со светодиодами. Желтый прибор показывает напряжение на С3). Надо, наверное, пометку на плате сделать - "Только для ЭМ балласта!".
Возвращаемся к конструктиву. Используем цоколь от ненужной лампочки. Отпаивать выводы надо аккуратно, чтобы цоколь не деформировался.
Снимаем нужные размеры.
Вырезаем основание из двухстороннего фольгированного текстолита.
Детали монтируем снизу. Плату в цоколе расклиниваем простой деревяшкой. Для удобства подключения к цоколю резистор R1 на нашей схеме, служащий ограничителем экстратоков включения и своего рода предохранителем, ставим в оба провода. Мостик КЦ402А оказался удобнее для крепления к основанию, чем КЦ407, но стоит ли закладывать такую древность в серию…
Собираем нашу суперсложную схему на основании.
Пробное включение.
И включение как положено – цоколем в патрон.
Фото внизу – работа в светильнике, таком же, как и те, для которых эта лампа разрабатывалась. Нижняя половина снимка – медленное погасание при выключении.
Несколько дней постоит здесь, поработает - прогонка, а потом заказчику предстоит некоторое время в обеденный перерыв не стучать доминошками, а делать старикам лампочки. Все, комментируйте!