Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Освещаем наш дом, дачу, предметы интерьера

Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение M.D.A » 07 мар 2013, 17:39

Здравствуйте участники форума.
Светодиодами интересуюсь давно, но вот все ждал, когда замедлится бурный рост технологии LED. Кажется время пришло:
люмены на ватт растут очень медленно, качество у Китая улучшилось (брака стало меньше).
И я решил начать экспериментировать.
Для начала я сделал полноценное светодиодное освещение в коридоре (размер 5,5м на 1,5м). Для этой цели купил пару упаковок ярких 5мм диодов с углом 20.

Драйвер:
Светодиодное освещение должно быть экономным, поэтому драйвер должен обладать высоким КПД. Для питания от сети собрал драйвер на HV9921. Оказалось, что его назначение - небольшие гирлянды светодиодов для декоративной подсветки.
Если гирлянду делать длиннее, то требуемый дроссель становится слишком большого номинала. В продаже такой я не нашел, а
мотать катушку самому - лень.
Закралась мысль, а что если использовать линейный стабилизатор тока LM317. Но у него есть недостаток - перепад напряжения
должен быть не более 30 вольт. Собрал схему - фильтр питания - предохранитель- выпрямительный мост - несколько
электролитических конденсаторов на 400в - и стабилизатор LM317 (16 мА)+гирлянда из светодиодов. После моста получилось
314 вольт из них 310 падает на 100 светодиодах включенных последовательно и 4 вольта падает на стабилизаторе. Итого
получившийся КПД драйвера 310/314*100= 99 %. Т.е. почти все рабочее напряжение (со стабилизированным током) идет на
светодиоды. Рабочий ток светодиодов 20 миллиампер, а я выставил 16 - чтобы дольше служили (не 10000 часов, а десятки лет).

Расположение:
Сколько светодиодов нужно на 1 квадратный метр - устанавливал опытным путем.
Для этого приобрел пачку двух метровых кабель каналов 12*12 мм. На пластиковый потолок коридора лепил двухсторонним
скотчем и просто скотчем по краям. Выяснил что для прежнего уровня освещенности требуется 20 светодиодов на 1 кв. метр.
Светодиоды располагались линиями в шахматном порядке. Но 150 светодиодов на коридор не кратно 100. Я увеличил
количество до 200 светодиодов - как раз две гирлянды.

Испытание:
Когда все было смонтировано, гирлянды проверены, я включил все свое хозяйство в сеть. Вау эффектом наслаждать было не
когда, т.к. я с вольтметрами наблюдал за падением напряжения на драйверах LM317 (падение должно быть не выше 30 вольт).
Я успокоился т.к. за 10 минут наблюдения падение напряжения было 4-10 вольт. Т.е драйвер был далеко от предела.

Визуально стало намного ярче чем до этого светили 3 энергосберегайки по 15 ватт. Две гирлянды светодиодов потребляли в
сумме всего 10 ватт!

Но радость совсем чуть-чуть омрачилась когда выяснились недостатки моего самодельного светодиодного потолка:

1) В вечернее время, то ли телевизор все в доме смотрят, то ли кашу варят на плите - потолок стал заметно моргать. Оказалось
что напряжение в сети падает и LM317 просто не может стабилизировать. Пришлось в каждой гирлянде оставить по 95
светодиодов, чтобы был ровный и яркий свет без мерцания. Однако днем при 95 светодиодах падение напряжения на LM317
составило 24 вольта (не далеко от 30 - уже опасно).
В общем путем недельного наблюдения тонкая настройка завершилась - сейчас у меня 97 светодиодов в гирлянде. Моргание
вечером отсутствует (может изредка и есть (по вольтметру), но никто из домашних не замечает на глаз и я в том числе). Днем
падение напряжения на LM317 14-20 вольт, т.е запас по надежности есть.

2) Второй недостаток - немного неравномерный цвет освещения. Если ходить по коридору с белым листком бумаги, то почти не
заметно, но мне видно (я бывший художник), что в центре пятна от 5мм светодиода - более холодный свет, а по краям более
теплый. Правда при таком количестве светодиодов никто это не замечает.

3) Свет очень яркий и контрастный (падает чисто сверху вниз), бликующий от блестящих деталей интерьера (красивее и богаче
помещение стало, но требует поддержания порядка в мелочах, т.к сразу бросается в глаза). Если сравнивать с тем светом который был (слабый, но рассеянный), свет просто стал другим. Однако эффект дискомфорта кратковременно, но заметен, когда наклонишься завязать ботинок, а он на
мгновение теряется в тени от спины.

Вывод:
Две гирлянды светодиодов по 97 штук работают в щадядем режиме (16 мА). С лихвой заменяют 3 энергосберегайки по 15 ватт.
КПД моего драйвера 99%, т.е. лучше и желать нельзя. Однако если у кого питание в розетке скачет - этот драйвер не подойдет.

Много написал но это не конец!
Сейчас я делаю работу над ошибками, чтобы сделать такое же освещение в зале 4*4м, но на светодиодах "Пиранья".
Решаю вопрос с надежностью: Чтобы заменить светодиод, нужно будет разобрать потолок. Думаю, предусмотреть несколько запасных гирлянд (уже встроенных в потолок), или набирать гирлянды
кластерами по 10 светодиодов (проводов больше). Планирую даже некий щиток за шторой (набор гирлянд перемычками, и кнопки
включения нужного количества гирлянд.
Если кому интересны детали освещения моего коридора - задавайте вопросы.

Уважаемые форумчане:
Может кто знает, если понизить ток до 12 мА (при номинале 20 мА), то светодиод станет вечным или как?
Просто хочется один раз сделать и забыть. Может быть обойтись без щитка, резервных гирлянд и дробления гирлянды на отрезки?
M.D.A
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 8
Зарегистрирован: 07 мар 2013, 15:23
Откуда: Тольятти
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение к561 » 08 мар 2013, 03:11

КПД считается не так. считаем мощность потребляемую нагрузкой и делим её на мощность потребляемую от сети х 100. ну никак не будет 99% :lol: вечным конечно не станет, вы столько не проживете просто,но долговечность поднимется существенно. Понижается ток регулировкой стабилизатор тока на меньший ток.
к561
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 50
Зарегистрирован: 17 янв 2013, 00:59
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение voxy » 08 мар 2013, 12:08

Интересный опыт - по колебаниям сетевого напряжения.
Уже много "копьев" сломано по поводу выбора удобного напряжения и его стабилизации для освещения квартир и домов :?
Но уже очевидно, что эта стабилизация просто необходима.
В магазине стабилизаторов на 220в - завались любой мощности.
А я мечтаю, что такой же выбор будет и на 24, 36, 48в (постоянки).
Купил себе такой стабилизатор ( 150-200 Ватт) вольт на 36... развел тонким проводом под штукатурку... и эксперементируй на здоровье любыми светиками и в любых комбинациях.
А если все это еще и через контроллер...эх мечты!!!
А может уже есть? Поделитесь.
Мы сделаем выбор за Вас. http://ledsvetpro.ru/
Аватар пользователя
voxy
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1058
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 19:56
Откуда: Пенза
Благодарил (а): 412 раз.
Поблагодарили: 64 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение kulibin » 08 мар 2013, 12:31

Лично меня даже дрожь берет, как подумаю, что месяцок дрочусь с парой сотен светиков, изобретая звездное небо, а потом в один прекрасный день это все бахает, потому что сэкономил на драйвере...
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18659
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 53 раз.
Поблагодарили: 961 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение ВикНик » 08 мар 2013, 15:09

voxy писал(а):Интересный опыт - по колебаниям сетевого напряжения.
Уже много "копьев" сломано по поводу выбора удобного напряжения и его стабилизации для освещения квартир и домов :?
Но уже очевидно, что эта стабилизация просто необходима.
В магазине стабилизаторов на 220в - завались любой мощности.
А я мечтаю, что такой же выбор будет и на 24, 36, 48в (постоянки).
Купил себе такой стабилизатор ( 150-200 Ватт) вольт на 36... развел тонким проводом под штукатурку... и эксперементируй на здоровье любыми светиками и в любых комбинациях.
А если все это еще и через контроллер...эх мечты!!!
А может уже есть? Поделитесь.


Сын в деревне, как раз перекладывад, "старую" проводку в доме был ремонт.
И заложил отдельную осветительную сеть на 24в .(переделанный БП от компа на 23в).
Работает 3й год. БП стоит в сенях в нише.
ВикНик
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1619
Зарегистрирован: 08 мар 2011, 23:26
Откуда: Харьков
Благодарил (а): 25 раз.
Поблагодарили: 121 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение M.D.A » 08 мар 2013, 18:46

Проект в самом разгаре:
Драйвер в зал решил делать не на LM317, т.к у нее допуск на стабилизацию 30 вольт, а на схеме ограничителя тока с допуском 100 вольт.
Правда снижать количество светодиодов в гирлянде меньше 95 мне не охота - хоть и мерцания гарантированно не будет, зато на драйвере будет падать много напряжения (правда все относительно).
КПД в коридоре еще раз замерил, в этот раз по другому:
Включил потолок через электро счетчик в течении часа вечером. Вот только ток и напряжение на гирлянде светодиодов постоянно не отслеживал, записал два раза в начале часа и в конце. Цифры отличались не существенно 301 вольт в начале и 297 в конце при токе 16 мА.
Счетчик крутился ну очень вяло, цифры вообще не изменились, помогла только стрелка маленького циферблата, по ней и замерил.
После расчетов получились интересные результаты КПД 97%, что-то не так.
Вообще-то я настроил длину гирлянды так, чтобы вечером при низком напряжении КПД было 99%, а днем при высоком напряжении (больше падает на драйвере) КПД снижается.
Однако сейчас вечер и 97% хм.. Вряд ли на мосту BR310 падает больше чем 1,7 вольта... Думаю, что 1 часа измерений мало, надо минимум сутки измерять, тогда получится суточный КПД, но из-за разного напряжения в сети КПД будет всегда плавать.
Вообще-то стабильно больше 95% уже хорошо.

Вернемся к потолку в зале.
По расчетам получилось 4 гирлянды для яркого света (ток 16 мА), но я сделаю 6 шт по 12 мА. Количество рабочих гирлянд можно будет выбирать (от ночника до полной яркости - 6 уровней). В случае сгорания одной или двух, у оставшихся можно будет поднят ток до 16 мА, чтобы освещенность не изменилась.
Сначала хотел как-то зонировать пространство (периметр, центр, журнальный столик и пр), но потом подумал, что при перегорании одной гирлянды получится темное пятно. Поэтому светики каждой гирлянды будут равномерно распределены по потолку.
Думаю потом сделать изменяющуюся плавающую яркость каждой гирлянды - думаю что-то красивое должно получиться (хоть от темного звездного неба с плавно меняющимися звездами ночью, до светомузыки на гулянках, каждая гирлянда - свой спектр звуковых частот), уже сейчас слюни текут... но пока только свет бы сделать
M.D.A
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 8
Зарегистрирован: 07 мар 2013, 15:23
Откуда: Тольятти
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение Zhiv » 11 мар 2013, 16:23

чем Вам светодиодная лента не понравилась?
Zhiv
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 76
Зарегистрирован: 01 фев 2012, 13:33
Откуда: Ижевск
Благодарил (а): 8 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение M.D.A » 13 мар 2013, 07:48

У светодиодной ленты в моем случае много недостатков:
1) для питания нужен понижающий драйвер, у которого КПД максимум 80-85%, и его нужно куда-то девать, да и надежность...
2) низкое напряжение - большой ток - нужны более толстые провода.
3) в светодиодной ленте есть токоограничивающие резисторы которые тоже кушают электричество - соответственно КПД еще больше падает.
4) слишком большая плотность, мне нужно в разы реже (через 10-20 см).
M.D.A
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 8
Зарегистрирован: 07 мар 2013, 15:23
Откуда: Тольятти
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение Zhiv » 13 мар 2013, 12:28

Ну тогда другой вопрос: почему не smd -светодиоды?
Zhiv
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 76
Зарегистрирован: 01 фев 2012, 13:33
Откуда: Ижевск
Благодарил (а): 8 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение nae » 13 мар 2013, 22:42

А фотки то покажете - как оно светит-то?
Вольность ведёт человека к рабству, тогда как дисциплина - путь к свободе. (восточная мудрость)
Аватар пользователя
nae
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 24 сен 2012, 19:47
Откуда: Бердск
Благодарил (а): 29 раз.
Поблагодарили: 20 раз.

Re: Освещение комнаты потолком "Звездное небо"

Сообщение M.D.A » 14 мар 2013, 10:57

SMD светодиоды сложно паять, и потом клеить не удобно. Я делаю пластиковый потолок из глянцевых планок 25 см, дырки для пираний (4 шт для контактов, одна по центру для сверла) пробиваю одним ударом самодельного пробойничка (кусочек фанеры и 5 шт обломанных цыганских игл).
С невидимой стороны планки, сверлом по дереву (как трезубец) быстро убираю лишнее. Все удобно паяется, а провода прям в каналах пластиковой планки.
Получается красивая планка с почти не видимыми прозрачными пираньями и разъемом IDE на торце. Все соединения за гардиной, т.е. совсем не видно.
У меня телефон без фотоаппарата, да и пока ремонт идет.
M.D.A
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 8
Зарегистрирован: 07 мар 2013, 15:23
Откуда: Тольятти
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.


Вернуться в Светодиоды в быту

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: alex_qwerty, Alexa [Bot], Артем39, Алексей77, Baikal, Bing [Bot], cesta, comrad, Светочъ, divian, ekssist, Gench, Genesisnvkz, Google [Bot], Google Feedfetcher, gora, greega, Holyman09, Ledsvet2017, Ledsvet24, mailru, Majestic-12 [Bot], MAQ, MosNik, Nameless, Nikus, olegbr, Олег64, Pavel Mirleda, PaYAlnik, Pensioner, ptaha, recolt, Reostat, SATHUMAN, skaarjj, SKS, SotM, super_puper, termit, Tommy, VA, Vladimir-city, voxy, Yahoo [Bot], Zadnitca, казанец, Павел12345, ФИТОХРОМ.РФ, Игорь Владимирович, Яндексбот