Модернизация «тарелки» под лампы GX70

в 15:38, , рубрики: diy или сделай сам, GX70, LED, вентилятор, модернизация, Научно-популярное, светильник, светодиодные лампы, Электроника для начинающих, метки:

После серии публикаций (в моем профиле) по выбору СДЛ типа «кукуруза» я взял паузу для наблюдения за реальной эксплуатацией этих ламп. Выводы оказались ожидаемо неутешительными — практически каждый месяц я был вынужден раскручивать светильник и менять очередную «кукурузу». Что характерно, они даже не перегорали — они начинали мигать. Подчеркну, что в тех светильниках, которые включались на короткое время, СДЛ работают нормально. Лично мне очевидно, что проблемы возникают из-за плохих комплектующих и неоптимального температурного режима эксплуатации вследствие неудачной конструкции.

Учитывая, что выбирал я не копеечные СДЛ, а пытался найти наилучших производителей в известном китайском онлайновом магазине и стоят они до 400 рублей – был сделан вывод, что данный подход себя с практической точки зрения не оправдывает.

Вторая посылка к изменениям — желание сделать что-то своими руками, в соответствии с собственным текущим представлением о том, какие СДЛ и каким именно образом нужно использовать в светильниках.

Выбор варианта модернизации

На нынешнем уровне развития бытового светодиодного освещения очевидно, что светодиоды не должны располагаться компактно в закрытой колбе. И нужно принять меры для организации эффективного теплоотвода.

В упомянутом онлайновом магазины есть много элементов или комплектов для модернизации.

Первый вариант — это элементы типа СОВ (Chip on the Board). Они бывают самые разные, в данном контексте важно разделение на элементы без драйвера и с уже встроенным драйвером.

Пример элемента без драйвера:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 1

Вариант хорош тем, что можно а) набрать произвольное количество элементов (под планируемый суммарный световой поток) и б) можно сконструировать собственный драйвер. Очевидно, что это вариант для продвинутых пользователей, прилично разбирающихся в электротехнике.

Пример элемента с драйвером:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 2

Этот вариант подходит и для любителей моего уровня, т.к. нужно лишь подключить плату к сети.

Отдельно существуют типовые наборы для реконструкции:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 3

Количество светодиодов на «лучах» может изменяться под требуемый уровень освещенности. В данном случае вообще никакой возни не требуется (кроме «сноса» предыдущей арматуры).

В чем я вижу принципиальные недостатки этого подхода:

  • использование чипов SMD и, тем более, COB связано с риском «нарваться» на низкокачественные изделия (индекс цветопередачи, световой поток, срок службы и проч.)
  • ремонтопригодность этих изделий ограничена и/или требует высокой квалификации.

С другой стороны, мне давно нравятся лампы с цоколем GX53, одна из них уже несколько лет горит на кухне как подсветка над мойкой. Известная российская фирма производит их с гарантией на 3 года, а независимые тесты (в сети, и мои собственные) подтверждают заявленные характеристики (особенно по индексу цветопередачи, отсутствию мерцания, световому потоку). Главное же, что мне в них нравится — это планарное достаточно свободное расположение СД и наличие места для размещения качественного драйвера.

Потом я вспомнил, что существует цоколь GX70 и под него на нашем рынке есть 2-3 производителя (в т.ч. упомянутый с гарантией 3 года). Важно, что есть лампы уже приличной мощности, до 23 Вт. По субъективным причинам (некоторое недоверие к данному производителю) я купил лишь 2 лампы GX70 LED Premium 20W 220V (1600 лм, 4200 К, 30 000 час).

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 4

Есть некоторая проблема в том, что более известный и качественный производитель выпускает такие лампы мощностью лишь до 12 Вт. При этом они стоят в 2 раза дороже указанной лампы мощностью 20 Вт. Так что это был некий «гнилой компромисс» (ниже я поясню, почему он оказался «гнилым»).

Отдельно о собственно цоколе. Изначально я думал купить накладную арматуру для таких ламп. К счастью, вовремя наткнулся на цоколя этого типа:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 5

К счастью потому, что место под плафоном «тарелки» все же жестко лимитировано, накладной вариант вряд ли прошел бы. Стоит цоколь около 60 руб., правда, качество оставляет желать лучшего. Я их все перебрал, постаравшись обеспечить более надежный контакт и четкую фиксацию лампы.

Изначально я не хотел ставить цоколя непосредственно на основание тарелки, хотелось оставить под ней зазор для вентиляции, во-первых. И направить потоки от ламп в разные стороны под небольшим углом, во-вторых. Для этого из остатков металлического кровельного листа были изготовлены детали такой формы:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 6

Она содержит 2 отверстия 3 мм для крепления цоколя и 2 таких же отверстия для крепления к основанию светильника. Высота вертикальной части 40 мм. Сейчас я бы сделал 20-30, все же лампа GX70 на цоколе «съедает» много высоты. К счастью, в моем случае места хватило.

Опять же изначально я хотел сделать светильник вентилируемым. Довольно быстро я нашел подходящую модель:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 7

Она хороша тем, что компактна (92 мм), рассчитана на питание от сети и на 1400 об/мин производит лишь 16 дБ шума.

Установка арматуры

Вот фото исходного светильника без плафона-тарелки:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 8

Можно видеть, какой «зоопарк» ламп там был. Это связано с тем, что мне требуется от этого светильника максимальный световой поток, но включаю я его лишь несколько раз месяц (т.е. очень редко). Выбран этот светильник был не потому, что его срочно нужно было модернизировать — а в качестве «подопытного кролика». Замахиваться сразу на похожую тарелку в большой комнате не хотелось.

Основание разумно спроектировано, поэтому арматура удаляется быстро и легко:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 9

После этого я начал думать, сколько ламп ставить. Мой начальный замысел предусматривал 6 штук (представляете, 1600х6=9600 лм!!). Но я переоценил объем доступного места, пришлось «урезать осетра» до 4 ламп.

Разметил и просверлил отверстия (3 и 4 мм). Вначале я на винты М4х50 установил вентилятор, затем на винты М3х18 прикрепил цоколя к основаниям. А уже затем цоколь в сборе прикрутил винтами М3х9.

Получилось так:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 10

Электрика и тестирование

Я не очень дружу с электротехникой, поэтому выбрал простейший вариант: собрал соответствующие провода в 2 пучка (на пайке) и присоединил к колодке.

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 11

Естественно, провода я убрал под основание, чтобы снизить температурную нагрузку. К сожалению, конструкция данного светильника не позволяет убрать туда и колодку.

Живописать, с какими ухищрениями пришлось вешать основание обратно, не буду, нецензурно ругаться тут неприлично. Крепление этого светильника сделано, конечно, непродуманно.

Вот светильник в сборе на потолке:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 12

Можно видеть, что я снял стеклянные рассеиватели с ламп (они закрепляются на герметик и сверху дополнительно фиксируются прозрачным обручем). Смысл очевиден — улучшить теплоотвод.

Включение светильника с двумя лампами показало наличие писка высокого тона. Слышно его лишь в полной тишине. При этом, что характерно, шумомер разницы не видит:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 13

Зеленые стрелки — это темнота, красная — когда светильник горел. Соответственно, пики — включение и выключение. Видно, что средний уровень шума 25 дБ (в комнате работал системный блок), т.е дополнительного шума конструкция формально не привносит. Но писк, конечно, вызывает досаду. Именно по этой причине компромисс с мощными, но недорогими лампами оказался «гнилым».

Я включал вентилятор отдельно, он еле слышно (16 дВ!) шелестит. Т.е. это писк от драйвера (-ов) лампы. И если в данном светильнике мне этот писк совсем не мешает, то в ситуациях, когда свет горит постоянно в тихой комнате, нужно, очевидно, подумать о лампах от другого производителя.

Зато света эти 2 лампы дают просто море:

Модернизация «тарелки» под лампы GX70 - 14

Чтобы было понятно, насколько его много, скажу, что это я снял сегодня, в яркий солнечный день. И еще пришлось «вытягивать» тени.

Приведу сравнительные данные. На кухне у меня светильник с 8 60-ваттными лампами. Под ним освещенность составляет порядка 370 лк (датчик на уровне примерно 1 метра от пола). Под этими двумя лампами (стоя посередине под ними) освещенность 260 лк. Что будет, если добавить еще 2 такие лампы, даже подумать боязно:)

Наличие ярких пятен на плафоне немного непривычно. Но если не смотреть вверх, а глядеть вниз, то освещение однородное. Плафон-рассеиватель свою функцию выполняет.

Значительно более приятно, что температура этих световых пятен на ощупь не более 50 градусов. Т.е. вентилятор исключает локальный перегрев. Естественно, из щели между плафоном и основанием ощущается легкий ток чуть теплого воздуха.

Заключение

Резюмируя, я считаю данный проект успешным в смысле проверки исходных гипотез и полученного результата. Самое приятное, что ничего не пришлось переделывать и сразу заработало.

Из основных достоинств:

  • использование легкодоступных компонентов
  • исключительная простота обслуживания/ремонта
  • возможность выбора качественных ламп
  • организация принудительной циркуляции воздуха.

В следующих проектах я бы более тщательно подумал о следующих моментах:

  • использование цоколя GX53, это позволит разместить их в большем количестве и более компактно (ближе к центру, чтобы с гарантией не задевать плафон); при этом важно помнить, что ассортимент ламп с таким цоколем шире, чем с GX70;
  • угол расхождения световых потоков можно сделать чуть меньше (профиль основания для цоколя сделать с меньшей высотой);
  • если нет возможности вырезать детали из металлического листа, цоколи можно размещать на длинных винтах (чтобы под ними был зазор для хода воздуха).

В заключение хочу выразить благодарность В.С. Макарову за ценные консультации и изготовление оснований цоколей. Он исключительно квалифицированный радиолюбитель (не уверен, что это точное слово, но иного подобрать не могу), вот ссылка на одну его работу (не самую серьезную, но очень прикольную).

Автор: Elpi

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля