Jednoho dne jsme na praxi tvořili celkem užitečné noční osvětlení, které Vás nebude oslňovat např. při nočních cestách na WC. V tomto článku se dočtete jak na výrobu + fotodokumentace.
nároky:
- asi 150,- za součástky dáte pár korun, krabička s vidlicí stoji několik desítek korun.
- sebevědomí a odhodlanost
- opatrnost (Nerad bych aby se u konstrukce někdo zabil, takže nic nezkoušejte a věřte tomu že 230~50Hz kope celkem slušně
) - znalosti elektroniky - minimální až žádné.
budete potřebovat:
- tři LED diody (optimální co se týče intenzity světla). Já použil dvě bíle a jednu zelenou (oficiálně zelenomodrá ale je to prostě zelená
)
LED diody: [odkaz] - usměrňovací diodu
- odpory 820ohm a 2M2
- kondenzátor 280nF (nano farady).
Ještě bych chtěl podotknout, že nejsem zrovna ten nadšenec kterej pořád něco kutí s pájkou v ruce (i když něco málo jsem si samozřejmě neodpustil ), takže nedisponuju žádným programem na tvorbu schémat, pro tento nejspíš ojedinělý případ se tedy prosím smiřte s mými ručně kreslenými schématy).
Toto schéma se zatím našeho osvětlovače netýká, jen Vás chci trošku zasvětit do tajů elektroniky :). Na schématu tedy vidíme LED diodu s předřadným odporem. Pokud máte k dispozici zdroj 9V stejnosměrných a chcete si zasvítit LEDkou :) stačí si koupit nějaký odpor blízký 285 ohmům (přesně takový se určitě vyrábět nebude) a zapojit do série dle schématu. Stejně tak to můžete udělat i s 230V zdrojem, který máte v síti. Nezapomeňte však, že v zásuvce je střídavé napětí, ale LED dioda ja součástka stejnosměrná, museli by jste tedy zapojit do série ještě usměrňovací diodu. Nutno dodat, že u tak velkého předřadníku už je třeba pohlížet na ztráty, aby vám rezistor nevyhořel. Výpočtem zjistíte (viz. obrázek), že ztráty budou 4,5W (to je dost ), rezistor by jste však měli koupit s max. povolenými ztrátami tak 10W - není totiž dobré pohybovat se v maximálních povolených hodnotách - tím dost zkracujete životnost. (10W 11k4).
Ekonomika:
Možná si říkáte, že takovou věc nevyužijete, protože si přece nechcete někde ,,vysvicovat" peněženku a to 24 hodin denně. Pravdou je, že i neúsporné řešení s rezistorem Vás bude stát asi 250,- ročně při nonstop chodu. Chcete důkaz ? Tady je 
.
Ztráty na rezistoru jsme už spočítali - 4,5W. Budeme počítat s tarifem 6Kč/kWhod (kilowatthodina).
4,5 * 24 * 365 = 39,4kW
24 = 24hodin; 365 = 365 dní ;)
39,4 * 6(kč) = 237Kč.
To máme ztráty na rezistoru. Teď dioda.
P=U*I; P= 0,66W
0,66 * 24 * 365 = 0,58kW
0,58 * 6 = 3,5Kč.
Sečteno podtrženo, necelých 250 Kč nepřetržitého chodu - záleží na tom jaký máte tarif. Jinak dioda má životnost asi 80 let, takže svítí můžete klidně nepřetržitě :).
Nicméně naše finální verze svítíčka bude mít spotřebu pouhých několik desítek korun ročně, díky kondenzátoru totiž minimalizujeme tepelné ztráty, za které jak vidíte platíme nejvíce. Bohužel to nedokážu výpočtem, protože mam okno a v sešitě to nemůžu najít - pokud by byl zájem tak seženu od spolužáků.
[odkaz] - Schéma nočního osvětlení s minimalizovaným oslňovacím efektem, optimalizovanou spotřebou a antišokovou ochranou
.
Kapacita kondenzátoru jest 280nF. K tomuto číslu se doberete podle tohoto vzorce. Xc = 1 / (2 * pí * f * C). Xc je kapacitní reaktance a můžete si pod tím představit odpor.
11 400 * 50 * 3,14 * 2 = 1/C.
konstrukce:
Konstrukci těžko popíšu, budete to hold adaptovat do své krabičky, jakou koupíte, tahle na to byla ideální. Nenechte se překvapit tím, že jsme použili dva kondenzátory (ty dva černý kvádry s dvěma vývody, zaklíněné vedle sebe), můžete klidně použít jen jeden. Pokud by jste použili dva, druhý kondenzátor zapojujeme paralelně ,,nad" ten první.
V našem případě jsme koupenou krabičku rozšroubovali, vyvrtali díry na postraní diody, udělali drážky na odpor 2M2 a pak už to tam víceméně jen šikovně poskládali. Zkrátka koukejte na schéma a jeďte podle něj.
Ještě se vrátím k té zmínce výše: ,,antišokovou ochranou". Jedná se o odpor 2M2, ten je v zapojení totiž funkčně zbytečný. Problém je, že po odpojení zařízení ze zásuvky, je kondenzátor nabitý a pokud by jste se pak dotkli vývodů dostali by jste menší pecku.Takto se proud na odporu 2M2 přemění na teplo.
Pokud by Vám vaši známí brali Vaše dokonalé svítítko, vyjměte tento odpor a časem snad poznají že na to šahat nemají .
[odkaz] - Pozor, pokud by jste zapojovali osvětlení takto obnažené, vypadá to sice neškodně ale v některých částech obvodu na vás číhá smrtonostnej proudík. Já to píchnul do prodlužky a až potom prodlužku do sítě.
[odkaz] - Osvětlení v akci, ta skutečná svítivost se těžko zachycujte, tohle je focený v nočním režimu. Zkrátka to svítí obstojně, vidíte kde co je, ale vaše zorničky nebudou vytrhnuty z nočního režimu.
...omg :)
Je to prostě luxus :))
Normalne do komentaru nic nepisu...shanim obstojne informace o LEDkach na internetu a musim rict, ze tohle se mi mooooc libi...jen tak dal:-)
Díky, jsem rád jestli ti to pomohlo
.
zdenek.stak<zavináč>seznam
cz
Něco takového jsem dlouho sháněl, ale měl bych ještě dotaz (ať nevyhořím nebo to někoho nezabije). Kondenzátor na obr. je hodně velký - na jaké napětí (výkon) musí být dimenzovaný? Nebo stačí malý keramický? A ještě jeden dotaz. Vše se počítalo (proud, ztrátový odpor) pro jednu diodu, teď jsou tři - nebude větší odběr= větší úbytek napětí na rezistorech? A jeden pro zajímavost - proč nejsou všechny svítící diody paralelně (jakoby na stejném napětí a k nim předřazená doda do série, ale usměrňovací dioda je jen u jedné LED a další dvě jsou k nim paralelně?
Děkuji za jakoukoliv odpověď
U kondenzátoru je podstatné maximální napětí, při kterém se ještě neprorazí, činný výkon na kondenzátoru je dán dielektrickými ztrátami a je zanedbatelný. Doporučuji např. fóliový kondenzátor na napětí 275V AC (střídavých) nebo 400V= (ss.). Rezistor 820R je zde více pro ochranu LED před proudovým nárazem (nabíjení kondenzátoru), než pro výrazné omezení proudu. Proud obvodem omezuje kondenzátor,obvod se pak víceméně chová jako zdroj proudu, protože úbytky na diodách jsou velmi malé oproti napětí na kondenzátoru. Je i možno zapojit 3 LED do série ale muselo by být zajištěno, aby se kondenzátor polarizoval i v 2. půlvlně, takže k těmto diodám by se musela zapojit antiparalelně usměrňovací dioda a s ní sériově R (rozumnější by pak bylo uvažovat o zapojení s Graetzovým můstkem). V tomto zapojení jsou zapojeny 2 diody přímo, a 1 v sérii s D, aby byl C nabíjen a vybíjet téměř symetricky, a také aby se proud rozdělil rovnoměrněji (2xLED || LED+D tvoří proudový dělič), kde jedna větev svítí v lichých a druhá v sudých půlvlnách.
zdenek.stak<zavináč>seznam
cz
Děkuji za vysvětlení. Přemýšlel jsem o tom a vydedukoval jsem podobné závěry (možná jsem měl déle přemýšlet a pak se ptát), ale aspoň mám svou teorii potvrzenou. V každém případě moc děkuji za váš čas a objasnění mých dotazů. Zdeněk Šták
testservis<zavináč>post
cz
Také jsem se zabýval myšlenkou, že si něco takového udělám. Ale pak jsem dal přednost nákupu zařízení za 135 Kč.
viz např.
http://www.e-conrad.cz/led-...75420/
Jinak ale velmi děkuji, že se někdo podělil o zkušenosti.
danek<zavináč>antonindanek
cz
Tam je dobrý, že tam mají ten směšovač ... prostě ten kryt. U mě když se člověk podívá přímo do LEDky, tak je to světlo taky trochu osluňující.
dexorix<zavináč>azet
sk
Ahoj.Chcel by som sa ta spýtat čo si tam použil...lebop jak pozeram do zoznamu súčiastok, tak tam neni všetko zapísané.Chcel by som si to spravit ale neviem čo sú tie dve kocky na obrazku vložené do tej krabičky.Tá menšia je asi kondenzator ale čo je to vetšie.A ako si zrobil že ti to svieti tak silno.Neviem čo je toto velke.To je dajaky predradnik abo čo???Vieš maš tam, tri diody, dve rezistoy,usmernovaciu diodu,toto kockate je asi kondenzator to male,a čo je to velke.Lebo poznam taky jednoduchy indikator na obyčajnu led a skušal som na to napojit super.Ledku a nesvietila.A ty tam maš dačo take použite čo ma tri vyvody.Maš to velice krasne.Mohol by si mi odpisat na e-mail a napisat čo to je za súčiastku???a aj aký to je typ..vieš chcel by som si to spravit.Dakujem ti velmi pekne...prosim odpis na e-mail...a ešte čo stojí tá súčiastka...či nieje draha???
danek<zavináč>antonindanek
cz
Ahoj, v seznamu součástek je vše a je to zapojené přesně podle schématu ( http://galerie.antonindanek...4038.JPG ) s jediným rozdílem. Ke kondenzátoru je připojen paralelně ještě jeden kondenzátor. Ale bylo to jen proto, že jsme neměli kondenzátor 280nF a tak jsme se na tu hodnotu dostali paralelním zapojením dvou menších (upozorňuju na to v článku). Jestli se teda ptáš, co jsou ty dva černý kvádry, tak to jsou kondenzátory - může tam být ale pouze jeden o správné velikosti. Žádná tří-vývodová součástka tam není, pouze se v nějakém bodě sbíhají tři vývody.
Použil jsi správné velikosti součástek a zapojil je správně (u diod správným směrem)? Ty už si to tedy dal dohromady, a když to připojíš do sítě, tak to nesvítí (vůbec)? Možná je problém v tý LEDce, víš jaký má parametry?
(Posílám ti echo na mail, můžeš už odpovídat jen tam. Nechtěl jsem to tu nechat bez odpovědi.)
dexorix<zavináč>azet
sk
Dobrý deň pán Dobrovský.Chcel by som sa vás spýtať na napätie kondenzátora...Lebo kapacitu ste uviedli ale napätie nie.Prosím vás napísali by ste mi ju na e-mail.´
Ďakujem Vám veľmi pekne.
alejsek<zavináč>seznam
cz
Ta nesvítící dioda je podle mě zbytečná, protože to zapojení se chová jako zdroj proudu. Ten vybíjecí odpor 2M2 může být také zbytečný (chtělo by to změřit), protože svodový odpor toho foliového kondíku je třeba 5M. Problém tohohle zapojení je, že při zapnutí ty LEDky dostanou až 20x větší proud, než normálně, a to jim zkracuje životnost. Radši bych tam dal můstek a paralelně k diodám 47u kondík, který to chytí. Výhoda je i v tom, že se dají použít kvalitní usměrňovací diody třeba 1A a 820R se dá snížit až na 330R.
Nápady některých amatérů a čínské výrobky mají mnoho poslečného!
kubalik<zavináč>panska
cz
Bohužel to nedokážu výpočtem, protože mam okno a v sešitě to nemůžu najít -
Je to úplně jednoduché. Kondenzátor posouvá proud oproti napětí o 90 stupňů, takže odebírá tzv. jalový výkon. To, co opravdu platíme elektrárně, je činný výkon, tedy ta část výkonu, kdy je napětí s proudem ve fázi. Tu vypačteme jako součin napětí na diodě (tak 2 x 1,6V ) a proudu diodou. A je to.
honza.arbiter<zavináč>seznam
cz
Dobrý den.
Před mnoha a mnoha lety, bylo obdobné schéma v Amatérském rádiu (tuším rok 91-92) V té době jsem byl postaven před úkol vyřešit řetězové osvětlení vánočního stromku. Chtěl jsem nenáročné zapojení přímo na 220V, s možností připojit libovolný počet různobarevných LED. Použil jsem tenkrát červenou, zelenou a žlutou. Modrá LED byl jen sen za moc peněz (něco přes 100,- německých marek za kus). Zkrátím to, sestavil jsem zapojení a nejdříve jsem zkusil 10 diod (schema bylo pouze pro jednu, jen jsem přepočítal hodnoty R a C). Svítilo to! Postupně jsem přidával ledky, až jsem při postupném zkoušení funkčnosti, dospěl k celkovému počtu LED 192 kusů. Víc jsem jich už neměl. Ovšem ze své elektrikářské pošetilosti (vyučen), jsem si jen tak z legrace, lehce brnknul prstama o rozpojený obvod. Dostal jsem takovou pecku, až mě to shodilo ze židle. Vůbec jsem si neuvědomil, že přidáváním diod do obvodu, úměrně vzrůstá proudový příkon (učivo prvního ročníku). Ten diodový řetěz funguje dodnes, svit LED je pořád stejné intenzity a nikdy jsem ho nemusel opravovat. Před dvěma lety jsem si koupil světelný řetěz s modrými LED, splnil jsem si tím svůj sen. Na stromku byl jen předloni, protože o loňských Vánocích jsem zjistil, že 10LED z 50ti už nesvítí (made in china za 399,-Kč), ale když jsem ho prvně používal, svítily všechny. Rok byl řetěz uložen v původní krabičce, v suchu a při stálé teplotě okolí. Takže ... ale to je jedno. Ten můj maká furt, kdykoli si vzpomenu a už ho mám 20let. A to ty LEDky stály 1 - 1,20Kč. S ostatními součástkami jsem se vešel do 5,-Kč, dnes neuvěřitelné a nemožné.
Mějte se fain, Honza