Переделка настольной лампы на светодиодную. Как заменить в настольной лампе U-образную люминесцентную лампу светодиодами. Где взять каркас

Современная малогабаритная настольная лампа, которая изображена на фотографии, с установленным в ней источнике света в виде люминесцентной U-образной компактной лампы, проработала несколько лет и отказала.

Со слов хозяина настольной лампы, в последнее время, когда лампа еще работала, из ее основания шел неприятный запах.

Вскрытие основания лампы сразу показало, в чем заключалась неисправность. В одной из обмоток балластного устройства обгорела изоляция. Очевидно, от перегрева или плохого качества изоляции намоточного провода катушки, произошло короткое замыкание между витками, которое и спровоцировало нагрев обмотки до высокой температуры и окончательный выход балластного устройства из строя.

Возиться с перемоткой катушек не хотелось, а готового балластного устройства для замены найти практически невозможно, тем более, что его тип был неизвестен. Поэтому решил переделать настольную лампу на современный лад – установить вместо люминесцентной лампы светодиоды, а балластное устройство заменить электронным драйвером, тем более, что для такой переделки все было под рукой.

Замена люминесцентной лампы светодиодами

В наличии имелась длинная и узкая печатная плата со светодиодами от линейной светодиодной лампы .

Драйвер в ней перегорел и от нагрева расплавил корпус-трубку. Поэтому ремонту линейная лампа не подлежала, а диоды были исправны. По ширине планка со светодиодами как раз хорошо входила в отражатель настольной лампы.

Люминесцентная U-образная трубка в отражателе удерживалась за счет пластикового фиксатора и цоколя. Для определения необходимой длины светодиодной планки лампу с цоколем необходимо было удалить. Для того чтобы добраться до цоколя люминесцентной лампы пришлось открутить один саморез и снять фиксирующую планку.

Дополнительного крепления цоколь не имел, и для его извлечения осталось только отпаять два питающих провода. Провода были многожильные достаточного сечения, поэтому их решил оставить для подачи питающего напряжения на светодиоды.

После примерки и определения длины светодиодной планки с помощью лобзика был отпилен кусок требуемой длины. Светодиоды на планке размещены по диагонали, поэтому и пришлось пилить лобзиком.

Линия распила прошла в нужном месте, печатные дорожки, соединяющие светодиоды остались неповрежденными.

Для крепления светодиодной планки были использованы имеющиеся крепежные элементы отражателя настольной лампы. Люминесцентная лампа фиксировалась с помощью привинченной саморезоми к отражателю пластмассовой скобкой, а фиксирующая крышка была привинчена к пластмассовой стойке.

В планке между светодиодов было просверлено отверстие диаметром 3 мм под саморез и сделана выборка для крепления к стойке. После проверки совпадения крепежного отверстия с отверстием в короткой стойке можно приступать к закреплению планки со светодиодами в отражателе.

Перед окончательной установкой планки со светодиодами в отражатель необходимо к контактным площадкам на ней припаять провода . Один из проводов был короткий, и его пришлось нарастить методом пайки и на место соединения надеть изолирующий кембрик. Так как провода были одного цвета, то после прозвонки мультиметром положительный провод был промаркирован с двух сторон надетыми колечками белого кембрика.

Я использовал готовую печатную плату со светодиодами. Но подобную плату несложно сделать и своими руками. При этом если применить современные одноваттные светодиоды, например LED-SMD5730-1 , то достаточно распаять всего 3-5 шт. Можно также в качестве источника света вместо отдельных светодиодов использовать светодиодную ленту, наклеенную на металлическую полоску. Подбирать драйвер в каждом случае придется индивидуально.

На фотографии хорошо видно как закреплена печатная плата с установленными на ней светодиодами в отражателе настольной лампы. Для того чтобы планка была удалена от дна отражателя у длинной стойки (фото слева) на нее был надет кембрик длиной, равной высоте правой короткой стойки.

Перед закреплением светодиодов в отражателе, они были проверены подключением к драйверу. Был также измерен ток потребления. На фотографии изображен отражатель с установленными в нем светодиодами. Осталось прикрепить фиксирующую крышку, предварительно надев на выступающую стойку отрезок кембрика на всю ее длину. Таким образом, зажатый между двумя отрезками трубок надежно будет закреплен и левый край планки.

Выбор и электрическая схема драйвера

Для подачи питающего напряжения на светодиоды был применен бестрансформаторный драйвер от неисправной светодиодной лампы Е27, собранный по классической электрической принципиальной схеме.

На фотографии Вы видите распайку проводов к драйверу. Провода черного цвета, идущие от светодиодной платы, припаяны к положительному и отрицательному выходам драйвера. С помощью синего и желтого проводов к драйверу подается питающее напряжение 220 В.

Электрическая принципиальная схема драйвера приведена выше. Конденсатор С1 емкостью 0,8 мкФ ограничивает ток до 57 мА. R1 и R3 ограничивают броски тока из-за заряда конденсаторов в момент включения драйвера в сеть. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, а электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации, чтобы светодиоды не мигали с частотой сети. В схеме драйвера еще установлен и предохранительный элемент, скорее всего это бареттер, он сглаживает броски тока и одновременно является предохранителем. Если понадобится уменьшить или увеличить ток питания светодиодов, то необходимо будет соответственно уменьшить или увеличить емкость конденсатора С1. Увеличить С1 можно даже не выпаивая из платы, припаяв параллельно к его выводам дополнительный конденсатор. При параллельном подключении конденсаторов суммарная емкость равна сумме их емкостей, то есть увеличится и ток тоже увеличится.

Постоянный ток, обеспечивающий оптимальную яркость свечения используемых светодиодов, составляет 20 мА. Светодиоды на печатной плате соединены параллельно по три штуки. Следовательно, ток, необходимый для их работы по такой схеме включения должен составить 60 мА. Как известно, для долговременной работы светодиодов лучше, чтобы протекающий ток был чуть меньше номинального. Поэтому обеспечивающий драйвером ток величиной 57 мА вполне удовлетворяет этому требованию.

Светодиодов на планке оказалось 60 штук. Измеренное падение напряжения на каждой триаде светодиодов составило 2,48 В. Таким образом мощность, потребляемая светодиодами составила 2,48 В × 20 шт. × 0,057 А = 2,8 Вт, что эквивалентно мощности свечения лампочки накаливания 25 Вт. Создаваемая освещенность настольной лампы вполне достаточна при использовании ее в качестве дежурного света, ночного светильника, подсветки клавиатуры компьютера или чтения электронной книги.

Вес драйвера незначительный и поэтому я не стал его крепить жестко, просто прихватил гибким пластиковым хомутом за одну из стоек крепления половинок основания. В качестве выключателя был задействован штатный выключатель настольной лампы. Для завершения переделки настольной лампы осталось только скрепить между собой тремя саморезами ее основание, и можно будет приступать к проведению ходовых испытаний.

Испытания настольной лампы показали хороший результат. Благодаря возможности наклона стойки и поворота отражателя в двух плоскостях настольная лампа позволяет направить световой поток в нужную зону освещения.

Переделка позволила не только восстановить работоспособность настольной лампы без затрат, но и превратила морально устаревшую настольную лампу в современный светильник с низким энергопотреблением.

Вероятно хоть раз, но вы видели вот такую настольную лампу, чаще, подобные конструкции применяют при манипуляциях в салонах красоты.
Однако, и в обычной домашней жизни, такая лампа очень удобна.
Поскольку, я достаточно времени провожу за ноутбуком, мне такое освещение на довольно длинном штативе пришлось как раз. Только вот испускаемый ею холодный белый свет CW я не считаю комфортным. Лампа проработала у меня более года, и я стал подозревать, что скоро, срок работы люминесцентной лампы подойдет к концу, и заблаговременно заказал катушечку светодиодной ленты.

Лента пришла, и мне осталось только дождаться перегорания лампы – что через несколько дней и случилось.

Предлагаю вам вместе со мной посмотреть на такой вариант переделки конструкции на:
- применение ее со светодиодной лентой;
- подумать (и реализовать) о том, какие новые качества эта лампа может приобрести;
- немного подремонтировать узел поворота отражателя;
- помечтать, чего еще можно было бы, при желании, добавить к уже готовому светильнику.

Разборка .

Она труда не составила, - разбирать всегда легче. Обратите внимание на массивный дроссель, что скрывался в кубической полости вертикального поворотного узла системы тяг светильника. От него я избавился, но выкидывать, конечно не стал.

В подставке светильника, обнаружилась пластиковая емкость с залитым в нее цементом, это меня приятно удивило – я ожидал найти мешочек с песком. Конечно, этот утяжелитель придется чем-то заменить. Забегая вперед скажу что на тот момент, я склонялся к песку, но замена нашлась.

Сама катушка с лентой на 2835 светодиодах . Выбор был не случайным. Слишком большую мощность (яркость) я не хотел, так как, пришлось бы думать об отведении значительного тепла. Усложнять конструкции диммированием я так же не хотел – так как, не люблю долгосторои. И лента обязательно должна быть WW – теплого белого свечения. В общем, я купил именно то, что я и хотел.

Лента была нарезана на 8 отрезков, и приклеена липким слоем к штатному отражателю.
Тут я приуныл, поняв, что сколько мне придется паять…

Отрезав подходящий кусочек монтажной платы, я приготовил и облудил 16 проводников. При этом, группа из восьми проводников разместилась в центре монтажной платы и была определена как положительные проводники, а две группы по четыре проводника, предназначались для подсоединения к отрицательному полюсу источника питания.

К моей радости, паялось очень легко, и буквально через 7 минут, у меня уже получился готовый вариант.


и

Саму платку я посадил на термоклей, и проверил работу при сниженном напряжении, - результат меня порадовал.

Блок питания и подставка .

Его я решил разместить в подставке. Как раз, один такой, довольно габаритный, у меня был без дела. И опять, забегая вперед, скажу что, - такое размещение блока питания не является единственным.

Поскольку, штатный утяжелитель я разместить уже не мог, я было схватился за полиэтиленовый мешочек с песком, но, вспомнил, что лет шесть назад, занимался отливкой полуколец утяжелителей из свинца и сбежал в свой магическай сарай. В том же сарайчике, я набрел и на проколотый мной резиновый мяч из моего .

Полукольца были уплощены на наковаленке, так как, по высоте они мешали сборке основания светильника, и были обернуты в половинки от сдутого мяча – получилось тесно, плотно и упруго. =)

Да, обратите внимание на отрезок витого шнура - он был одним концом припаян к 12v от блока питания, пропущен в отверстие на обратной стороне подставки. На другой его конец, был припаян штекер для подсоединения к ответному гнезду, которое я расположил в пустой кубической полости оставшейся после извлечения дросселя.

Общий вид получился вот такой

Мелкий ремонт.

После годичной эксплуатации, голова светильника с отражателем перестала фиксироваться в горизонтальном положении. Иными словами, если голову светильника повернуть под углом к верхней тяге ножки светильника, поворотный узел не выдерживал веса головы, и сама голова, опускалась вниз.
В этом, конечно был виноват вес люминесцентной лампочки. И хотя, вес всего узла светильника значительно уменьшился, - проблема эта осталась.
Разобрать этот узел было невозможно, и я просто скусил пластмассовые отливы распорки узла, и ввинтил между пружинящими лепестками саморез.
Все, кому попадалась подобного типа лампа, с этим дефектом поворотного узла обязательно сталкивались – разберетесь =)


и

Сенсорное управление.

Посмотрите вниз фотографии, вы разглядите розовый USB светильник на гибкой ножке, он сенсорный. Таких светильников, я набрал пять штук несколько лет назад по пятьдесят центов за один.

Внутри светильника скрываются:
- микросхема TPP223;
- полевой N (поправил , за что - спасибо) канальный транзистор SI2302 ;
- три светодиода;
- и SMD обвязка всего этого.

Это готовая схема управления, и не польститься на это, я не смог.
Единственное что, на TPP223 я подал с интегрального стабилизатора 3.3v. Два светодиода я сковырнул с платы, а один крайний оставил – для отладки. Низкоомные резисторы я ставил эксперимента ради, потом, я их убрал.
Общий ток составил менее одного ампера =)

Что можно было бы сделать иначе .

Я, как вы видите, применил габаритный блок питания – но такой уж был.
Вы так же видели, что кубическая полость, в которой размещался дроссель, осталась пустой. Если под руками будет малогабаритный блок питания на 12v, то его лучше разместить именно там. Тогда, в подставке, можно разместить катушки беспроводной зарядки, они прямо так туда и напрашиваются, а для разъемного соединения подставки и блока питания, можно использовать тот же прием, который использовал и я =)

PS
я и не знал, что такого типа светильники довольно распространены среди читателей =))
кусочек видео доступен по ссылке на

В данном случае готовой LED ленты. За основу был взят китайский светильник с люминесцентной лампой, точнее его каркас.

Вот такая относительно не сложная переделка лампы на экономичную и , основная задача выполнена, исключен нагрев, увеличена время службы, снижение энергопотребления. Таким образом можно не только маломощные, но и стандартные потолочные ЛДС модернизировать, естественно с более мощным БП.

Примерный расчёт : смотрим мощность ленты на метр и мощность балласта. Надо чтоб эти два значения примерно совпали. То есть балласт 11-13 Вт на транзисторах 13001 свободно питает 2 метра ленты (9,6вт) без нагрева. Но на всякий случай лучше делать блок питания с запасом.