Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Светодиоды » Ночник-светильник «Солнышко»

    Ночник-светильник «Солнышко»

    Внезапно, новый ночник-светильник «Солнышко».

    Идея возникла случайно и прибрела вот такие очертания в Paint:

    Конструкция ночника достаточно простая, опишу все подробности для юных и не только самодельщиков.

    Для самоделки я подобрал следующие материалы:

    - остаток от распущенного куска пеноплэкса примерно 200х200 мм, толщиной 5 мм;
    - пара кусков от распущенного листа пеноплэкса для изготовления перегородок толщиной 5 мм;
    - RGB светодиоды со встроенным контроллером медленного переключения;
    - кусок перфорированной пластины, обычно применяется во всяких экранированных приборах, которые нуждаются в пассивном охлаждении (мониторы, медтехника и т.д.);
    - рассеивающий колпачок от светодиодной лампы (вот и пригодился, когда-то не влез в плафон, пришлось снять, все равно плафон матовый в форме шара);
    - провод для питания светодиодов с разъемом USB;
    - резистор для ограничения питающего напряжения светодиодов (как я писал в публикациях ранее, некоторые светодиоды могут не выдержать питания 5В, поэтому я стараюсь снизить напряжение резистором или диодом; резистор не понадобился, поэтому и номинал не указываю).

    Инструмент понадобился самый разнообразный, некоторый я покажу на фото в процессе изготовления ночника.
    Для начала изготовим крепление светодиодов. От перфорированной пластины отрезаем ножницами по металлу ленту шириной примерно 15 мм.



    Первоначально я хотел для крепления светодиодов использовать готовую ленту.



    Но в большие отверстия светодиоды проваливались, маленькие все равно пришлось бы рассверливать, да и сама эта лента достаточно толстая, тяжелая и жесткая, что усложнило бы работу с ней.

    Измеряем диаметр корпуса светодиода ниже юбки. Получилось 5 мм.

    Сверлом диаметром 5 мм рассверливаем перфорированную пластину.


    Пробуем, как вставляется светодиод, вроде все хорошо, туго но входит.

    Раз лезет туго, можно будет обойтись без клея. Отрезаем от ленты кусок с расчетом установки 16 светодиодов, плюс еще одно отверстие для фиксации кольца.

    На подходящей оправке скручиваем ленту в кольцо и вставляем светодиоды, причем длинные концы светодиодов располагаем с одной стороны, а короткие с другой, так как светодиоды мы будем соединять параллельно.

    Сгибаем ножки светодиодов как на фото, с одной стороны длинные соединяем с длинными, с другой стороны короткие с короткими.


    На этом фото видно, как один из светодиодов скрепляет ленту:

    Спаиваем положительные (длинные) и отрицательные (короткие) ножки светодиодов. Чтобы впоследствии не ошибиться, я пометил маркером плюсовой контакт (длинная ножка).

    Проверяем работу светодиодов:


    Тестирование показало, что 16 светодиодов достаточно прожорливы и потребляют в зависимости от текущего состояния горения (один или три кристалла) от 310 до 650 мА:


    При снижении напряжения до 3,3 В (оно вполне приемлемо и есть много разных понижающих преобразователей и стабилизаторов на это напряжение) картина улучшилась:


    Правда и светить стало тусклее, но это все же ночник а не прожектор. Первое пробное испытание на стене (основное место будущей эксплуатации):


    Вроде все нравится. Приступим к изготовлению корпуса ночника. Он будет круглый, как это первоначально и задумывалось. Размечаю место установки рассеивателя, просто прижав его к листу пеноплэкса:

    Пользуясь приспособлением для резки пенопласта и выбрав медицинскую иглу для центровки листа, отрезаю лишнее:

    Проделав отверстие во внутреннем круге и просунув спираль внутрь отверстия, прорезаю отверстие для рассеивателя:


    Вот что получилось:

    Для питания светодиодов планирую использовать один из понижающих модулей:

    Левый это линейный стабилизатор с низким КПД, правый универсальный DC-DC преобразователь напряжения с высоким КПД, он имеет более маленькие габариты, а вот возможности значительно выше, чем у левого.

    Грею термопистолет и вклеиваю рассеиватель от лампочки:


    К рассеивателю приклеиваю кольцо со светодиодами. Высота кольца выступающего за грай пеноплэкса 10 мм.

    Диаметр корпуса ночника получился 195 мм:

    От кольца до края корпуса 76 мм:

    Решил разграничивающие стенки сделать длинной 70 мм, а высотой 15 мм, чтобы кольцо не царапало стену. От заготовок пеноплэкса толщиной 5 мм отрезаю кусочки 70 на 15 мм:


    Перегородки оказались не совсем ровно отрезаны, края были немного скошены. Чтобы избежать краевых засветов решил перегородки приклеить на черный термоклей:

    Сначала клею две перегородки друг напротив друга:

    Затем к двум первым под углом 90 градусов две другие, это позволит избежать кривизны приклеивания. И так деля сектора пополам, приклеиваю все 16 перегородок:

    Для крепления на стене из проволоки выгибаю крепление:



    Паяльником проплавляю отверстие для крепления чтобы вклеить крепление на термоклей.

    Решил закрыть центральное отверстие перфорированной пластиной, на нее же приклеить понижающий модуль.


    Сначала хотел использовать универсальный DC-DC преобразователь, но при питании светодиодов от 3,3 В ток достаточно маленький от 100 до 230 мА, линейный стабилизатор сильно греться не будет.

    Займемся проводом питания с разъемом USB. Убираем ненужные нам белый и зеленый сигнальные провода, откусывая их на разном расстоянии, чтобы случайно не касались друг друга:

    Надеваем на провод термоусадку и усаживаем. Для усаживания термоусадки я много лет пользуюсь газовой зажигалкой. Это просто и удобно.

    Чинил зажигалку уже несколько раз, пластик кнопки не выдерживает многолетних нагрузок.
    Проверяю кабель, подключив его к самодельному пауэрбэнку. Кабель нерабочий, похоже перелом возле разъема. Пришлось взять другой и опять проделать предыдущие операции. Второй кабель рабочий.

    Припаиваем его к понижающему стабилизатору и проверяем работу стабилизатора:


    Выпаял из стабилизатора индикаторный светодиод, он тут не нужен, только будет рассеиватель красным подсвечивать.

    Припаиваем выход стабилизатора к кольцу со светодиодами: плюс выхода к плюсу светодиодов, минус соответственно к минусу.

    Проверив работу светодиодов, приклеиваем стабилизатор и припаянные к нему провода к ранее вырезанной перфорированной пластине, предварительно обмотав пластину для изоляции от платы каптоновым скотчем.



    Вклеиваем пластину со стабилизатором в корпус:

    Чтобы клей не выступал я прикладываю его еще горячим к силиконовому коврику. Остывший клей легко отслаивается от силиконового коврика, а мы получаем ровную гладкую поверхность.


    Первые тесты:






    Мне очень нравится. Возможно светодиодов можно было бы использовать меньшее количество, такое чувство возникает вблизи, но издалека все выглядит лучше.


    Видео работы ночника "Солнышко" можно посмотреть у меня в Instagram.
    Продам эту самоделку или изготовлю на заказ. Напишите мне или оставьте комментарий для обсуждения деталей.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Аварийное освещение 12В из ДХО за 1$

    Ночник-светильник с пультом ДУ

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.3
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.78 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

    56 комментариев
    ino53 #70638
    Цитата: Jerry
    Чего только нет на этом свете

    это точно... pardon 

    Иван_Похмельев #70637
    Цитата: Jerry
    считал, что приложение обратного напряжения элемент должен выдерживать от 0 до максимального значения.

    Должен. Вот только для проверки обратного напряжения нельзя подавать напряжение от источника напряжения. Испытательный режим подают от источника тока, в простейшем случае - через резистор от источника напряжения. Так и обратное напряжение определите, и прибор не спалите.


    Цитата: Jerry
    Я имел ввиду RGB светодиоды со встроенным контроллером плавного/быстрого переключения, работающие от 12 В без дополнительных элементов.


    Ссылку на такой datasheet такого прибора можете дать?


    Цитата: Jerry
    А это не светодиод в обычном исполнении, это светодиоды с контроллером.


    И на такой светодиод с запиткой напряжением ссылочку можете дать?

    Korolev #70633
    Jerry,
    считал, что приложение обратного напряжения элемент должен выдерживать от 0 до максимального значения.

    Доля истины в этом утверждении возможно и присутствует, но именно в отношении элемента, но не сложного контроллера. scratch 

    Jerry #70631 Автор
    Цитата: ino53
    Цитата: Иван_Похмельев
    Есть такие...

    А еще такие:


    Чего только нет на этом свете smile 

    Jerry #70630 Автор
    Цитата: Иван_Похмельев
    Все Ваши рассуждения про питание светодиодов напряжением в корне неверны.
    А это не светодиод в обычном исполнении, это светодиоды с контроллером. Не надо ложить рядом лампочки на 127 и 220 В без маркировки и говорить, что они одинаковые, только потому, что они одинаково выглядят smile .
    Цитата: Иван_Похмельев
    Цитата: Jerry
    светодиоды с питанием от 12 В,

    Есть такие: со встроенным резистором.



    Я имел ввиду RGB светодиоды со встроенным контроллером плавного/быстрого переключения, работающие от 12 В без дополнительных элементов.

    Цитата: Иван_Похмельев
    Цитата: Jerry
    Не пожалел еще два своих: сгорели при обратном напряжении 2,6 В.

    Получается, что Вы не знаете, как измерять обратное напряжение.((



    Получается, что так. Я никогда не претендовал на абсолютные знания электроники ни в теоретической, ни в практической области, но считал, что приложение обратного напряжения элемент должен выдерживать от 0 до максимального значения.

    Гость Степан #70627

    Рад, что вызванная мной дискуссия идёт без нарушения этики и в конструктивном русле.

    Узнать тип применённых светодиодов иногда не представляется возможным. Также подозреваю, что китайские производители производят или покупают кристаллы у таких же полу подвальных производителей. Поэтому присвоенный тип прибора может и близко не стоять с оригиналом.

    Попытка получить желаемую яркость повышением тока или напряжения и приводит к путанице в подходах в схеме питания и перегреву. Я таки думаю, что нормальный режим работы и приборов с контроллером также не должен сопровождаться нагревом.

    ino53 #70626
    Цитата: Иван_Похмельев
    Есть такие...

    А еще такие:

    Иван_Похмельев #70624
    Цитата: Jerry
    светодиоды с питанием от 12 В,

    Есть такие: со встроенным резистором.


    Иван_Похмельев #70623
    Цитата: Jerry
    Не пожалел еще два своих: сгорели при обратном напряжении 2,6 В.

    Получается, что Вы не знаете, как измерять обратное напряжение.((


    Иван_Похмельев #70619
    Цитата: Jerry
    datasheet тоже пишут люди и информация в них не всегда может быть верна

    Datasheet пишут разработчики, а не безграмотные алиэкспрессники, поэтому отдельные неточности там могут быть, типа "Ма", но не  принципиальные. 

    Если пронормированы как максимально допустимые токовые режимы, то и задавать надо ток, а не напряжение.

    Все Ваши рассуждения про питание светодиодов напряжением в корне неверны.

    Jerry #70615 Автор
    Цитата: Иван_Похмельев
    производитель указанных мной светодиодов прямо и недвусмысленно пишет:
    Увы, но datasheet тоже пишут люди и информация в них не всегда может быть верна. Достаточно вспомнить инструкции по обслуживанию автомобильных аккумуляторов, которые на протяжении десятилетий практически не менялись и советовали действия приводящие к выходу из строя современных Ca-Ca аккумуляторов.
    Цитата: Иван_Похмельев
    Как видим, никакого прямого напряжения.


    Абсолютно согласен. Но предельные характеристики измеренные мной на практике у купленных на Aliexpress светодиодов отличаются от характеристиками светодиодов ARL5013RGBWB7color Fast компании Arlight, поэтому и устройство, и характеристики так же могут отличаться. Если есть такие светодиоды работающие от 12 В, то могут быть и работающие от 5-6 В. Помните, как в Ералаше: "Ну так работает же!"  smile  Хотя скорее всего действительно их прямое напряжение желательно не поднимать выше 3,5 В.

    Иван_Похмельев #70606
    Цитата: Jerry
    Продавцы на Aliexpress из параметров указывают только напряжение,

    Продавцы могут писать любую чушь, например, измерять ток и напряжение в миллиметрах, как на Вашем примере, а вот производитель указанных мной светодиодов прямо и недвусмысленно пишет:

    "When using LED, it must use a protective resistor in series with DC current about 20Ma". Оставим на их совести "Ma", но ни о какой запитке напряжением и речи не может быть.

    И предельные параметры у них:

    Forward Pulse Current  100  mA
    Forward Current  30  mA
    Reverse Voltage  5  V
    Как видим, никакого прямого напряжения.

    Возможно, есть и такие приборы, которые надо питать напряжением. Но всё это должно быть указано производителем в документации.


    Jerry #70604 Автор
    Цитата: Иван_Похмельев

    Светодиод ARL-5013RGBW-B-7color Fast datasheet

    Вот мигающий RGB-светодиод, запитывается током до 20 мА. Падение напряжения зависит от текущего цвета свечения.



    Давайте начнем с того, что используемые мной светодиоды и светодиоды фирмы Arlight могут и имеют совершенно разные предельные характеристики. Например, максимальное обратное напряжение у светодиодов Arlight 5V:

    Не пожалел еще два своих: сгорели при обратном напряжении 2,6 В. Максимальный допустимый ток  параметрах 30мА, я же долговременно подавал 50мА, заглючил за все время только один.

    Продавцы на Aliexpress из параметров указывают только напряжение, причем все указывают разное smile :



    Но оставим это на совести продавцов.

    Поэтому без охлаждения я питаю светодиоды напряжением 3,3 В, а с охлаждением рискую поднять до 4,5 В. Может быть  и привильнее было бы питать светодиоды от источника тока, вот только по хорошему все три излучающих кристалла надо питать отдельно своими источниками, что невозможно. А если в конструкции используются несколько светодиодов, вот как здесь 16, что тогда делать? Измерил падение напряжения на светодиоде при питании от источника тока 28 мА. Напряжение меняется от 3,6 до 5,2 В в зависимости от цвета..

    Иван_Похмельев #70600

    Светодиод ARL-5013RGBW-B-7color Fast datasheet

    Вот мигающий RGB-светодиод, запитывается током до 20 мА. Падение напряжения зависит от текущего цвета свечения.


    Jerry #70598 Автор

    При написании предыдущего комментария, который правиласи сайта пришлось разбить на 3 части, нашел светодиоды с питанием от 12 В, может кому будут нужны:


    Jerry #70595 Автор

    7. Я провел предельные испытания светодиодов, прежде чем решить, каким напряжением их питать. Первоначально я их включал через токоограничивающий резистор. Но проблемма в том, что Вы не можете поставить токоограничивающие резисторы отдельно на каждый кристал трех RGB светодиодов. Поэтому если горит один кристалл, яркость свечения снижается намного больше, чем если питать стабильным напряжением, при котором яркость итдельно включенных кристаллов выше.


    Приведу цифры, захотите будут фото.


    1,69 В - появляется слабое свечение;


    3,48 В - светит достаточно ярко, ток меньше 10 мА;


    5,02 В - светит ярко, ток около 50 мА;


    6, 52 В - светит очень ярко, ток около 100 мА;


    7, 11 В - светит очень ярко ток около 100 мА;


    8, 83 В - небольшая просадка по яркости, при снижении напряжения яркость увеличивается, ток примерно 120 мА;


    9,11 В - светодиод сгорел.


    8. За все время эксплуатации светодиодов при питании от 5 В, начал глючить (не вышел полностью из строя) только один светодиод, у него перестал работать ШИМ на красном канале, резко загорается и резко тухнет. Но я на будущее решил подстраховаться и теперь ограничиваю напряжение на светодиодах, обычно включенным последовательно выпрямиьельным диодом типа 1N4001 - 1N4007, что под руку попадется.


    А вот теперь к Вам вопрос, уважаемый Гость Степан: каким оптимальным напряжением питать эти RGB светодиоды?

    Jerry #70594 Автор

    4. Превышать заводские характеристики не всегда совсем нельзя, хотя это иногда приводит уменьшению срока эксплуатации. Начем с упямянутых Вами лампочек накаливания. В советских фонариках на батарейке 3336 при номинальном напряжении батарейки 4,5 В, почти постоянно использовали лампочки с номинальным напряжением 3,5 В и даже 2,5 В, ведь они светили намного ярче, хоть и сгорали быстрее. Сами так поступали? Большой шаг вперед: копьютерные процессоры. Мало того, что для ускорения поднимаются частоты, так еще и напряжение повышается, для стабильности работы. И тепловыделение у них очень сильно растет, да так, что применяют системы криогенного охлаждения. Маленький шаг вперед: современные светодиодные лампы на упомянутых Вами светодиодах. Для снижения себестоимости и повышения яркости свечения производитель так поднимает ток светодиодов, что явная деградация кристалла (снижение светового потока) невооруженным взглядом наблюдается в течении уже нескольких месяцев эксплуатации. На предприятии, где я работаю, перешли почти на 100% светодиодное освещение и мне есть с чем сравнивать. Так вот, производители плевать хотели, что их светодиоды греются до 70-80 градусов. Выдерживают гарантийный срок, значит все хорошо. Вы год не меняете лампу, производитель через год Вам продаст новую, все довольны.

    5. Если я написал, что светодиод греется, это не значит, что его нельзя держать рукой, это значит, что я ощущаю нагрев держа светодиод за ножки пальцами. Да, при 5 В питания светодиод греется, но держу я его свободно, значит температура ниже 50 градусов. Плохо ли это для элемента?


    6. По поводу питающего напряжения и соблюдения заводских характеристик. Покупая товар на Aliexpress очень сложно найти характеристики такого товара. У одного продавца диапазон питающего напряжения 3,2-3,4 В, у другого 2,2-3 В. Сомневаюсь, что настолько отличаются эти светодиоды, позвольте мне их так называть.

    Jerry #70593 Автор
    Цитата: Гость Степан

    Ув. автор!

    Уважаемый Гость Степан!

    1. Абсолютно с вами согласен, что обычный светодиод, даже современный сверхяркий, как был, так и остался токовым радиоэлементом.

    2. Я не использовал в конструкции обычный светодиод, а испоьзовал достаточно сложный по внутренней схеме радиоэлемент состоящий из трех RGB светодиодов и встроенного контроллера, который все продавцы на площадке Aliexpress все равно называют либо светодиодом, либо светоизлучающим диодом, что суть одно и тоже.

    3. Вы сами указываете, что светодиоды со встроленным генератором, хотя это, если Вы так стремитесь все разложить правильно по полочкам, нельзя называть генератором, а это скорее контроллер, так как помимо частотозадающего генератора имеет ШИМ-регулятор яркости свечения. Ограничивающие ток Светодиодов резисторы тоже, скорее всего, имеются на борту этого контроллера (ниже поясню почему я так думаю).

    Гость Степан #70583
    Цитата: Korolev
    Гость Степан,
    и если светодиод греется, значит он уже работает в неправильном режиме.

    В лучших типах светодиодов КПД может достигать 95 %, порядка 5 % всё равно будут нагревать светодиод. yes  


    Представим некий светодиод с протекающим током 20 ма и напряжением на кристалле 2в, мощность рассеивания составит о,о4 вт.тепловое сопротивление кристалл- среда 250*/вт. Если тепловые потери составляют 5%, по Вашим данным, то рассеиваемая тепловая мощность приведёт к повышению температуры на 0,5*С. Если это возможно почувствовать.

    Повторюсь, разговор идёт об обычных индикаторных светодиодах.

    Если светодиод греется,значит он уже работает в неправильном режиме.

    Korolev #70572
    Гость Степан,
    и если светодиод греется, значит он уже работает в неправильном режиме.

    В лучших типах светодиодов КПД может достигать 95 %, порядка 5 % всё равно будут нагревать светодиод. yes  

    Jerry #70563 Автор
    Цитата: ino53
    Jerry, интересно, а есть ли зависимость скорости мигания от напр. питания (вернее, притекающего тока)?




    Не путайте обычный светодиод и три RGB кристалла с управляющим контроллером в одном корпусе. Эти светодиоды как раз нуждаются в постоянном напряжении и ток у них меняется в зависимости от количества светящихся кристаллов, поэтому при запитке его через ограничивающий резистор будет менятся яркость свечения. Скорость переключения не меняется в зависимости от величины питающего напряжения, по крайней мере на глаз это не заметно, хотя точных измерений я не проводил.

    Кстати, в этом светильнике благодаря примененному количеству RGB светодиодов удалось подтвердить мои предположения, что отрицательный вывод греется сужественно больше, чем положительный и при высоком питающем напряжении действительно через отрицательный вывод светодиод можно охлаждать.

    ino53 #70549
    Jerry, интересно, а есть ли зависимость скорости мигания от напр. питания (вернее, притекающего тока)?



    Гость Степан #70548

    Ув. автор!

    Светодиод - принципиально токовый элемент схемы, питать его от источника напряжения, регулируя уровень напряжения, в этой, и других самоделках не совсем правильно. Это не электрическая лампочка, и требует применения схемы ограничения ( регулирования) тока, что в простейшем виде достигается последовательным резистором. Просто режет ухо и глаз выражение типа при подаче 5 вольт на светодиод он сильно греется, а при подаче напряжения 3 вольта греется не сильно.

    Все светодиоды имеют вполне определённые напряжения : ик -1,3в, красные 1,7в, жёлтые 1,9в  зеленые - 2,1в, синие ( белые) 3,75, уф - до 4,5 в.., которые ,впрочем могут немного отличатся в зависимости от типа и производителя.

    Конкретные напряжения можно почерпнуть из справочников, но лучше замерить, пропустив какой-то ток, например 5 или 10ма. Предельный ток обычных светодиодов 20-50 ма, и превышать его не рекомендуется, возникает перегрев кристалла, деградация и сокращение срока службы.что мы и ощущаем, как нагрев корпуса, и если светодиод греется, значит он уже работает в неправильном режиме.

    Исключением являются светодиоды, использовпные в осветительных устройствах, там конструкция кристалла иная и приняты Меры отвода тепла при повышенной светоотдаче.

    Светодиоды с генератором тем не менее, опять же имеют другое устройство, и в самом деле питаются напряжением. Но и оно регламентируется, и желательно не превышать справочные данные. А подавать какое то напряжение, какое есть, также неправильно. Никакого нагрева и в этом случае вообще быть не должно. Извините, что длинно, но в который раз, вы пишете одно и тоже.и неправильно.

    Jerry #70544 Автор
    Цитата: ino53
    Почему спрашиваю - как то чинил подсветку, построенную так же (религиозное учреждение), так понаставил там и просто мигающих диодов, не плавно, и обычных желтых... По мнению заказчика, стало живее. 


    Мне бы хотелось посмотреть, как ночник светит без перегородок, возможно эффект был бы приятнее, все-же следить за 16 секторами немного сложно (короткое видео есть в инсте по ссылке), а без перегородок возможно было бы больше плавности...

    Jerry #70543 Автор
    Цитата: ino53
    Если светодиоды однотипные, то при включении у всех одинаковый (или близкий) режим, т.е., например, красный переходит в синий и т.п. Дальше, за счет рассинхронизации, получается уже случайный режим, вернее, ПСП


    Так и есть. 



    ino53 #70534

    Если светодиоды однотипные, то при включении у всех одинаковый (или близкий) режим, т.е., например, красный переходит в синий и т.п. Дальше, за счет рассинхронизации, получается уже случайный режим, вернее, ПСП. Или не так? smile Почему спрашиваю - как то чинил подсветку, построенную так же (религиозное учреждение), так понаставил там и просто мигающих диодов, не плавно, и обычных желтых... По мнению заказчика, стало живее. 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии