Улучшение светодиодных ламп.

 Светодиодные лампы весьма дорогие осветительные приборы относительно стоимости электроэнергии. Отказ до обещанного срока эксплуатации - 30000 часов означает прямой убыток для домохозяйства.  Расчет очень простой. Стоимость лампы переводится в киловаттчасы. Квт/час переводятся в рубли по действующему тарифу.  Квт/часы показывают нам, сколько можно было тратить элекроэнергии, не покупая светодиодную лампу. Далее, для сравнения берется самая лучшая лампа накаливания, то есть 100 ваттная.

Подсчитывается расход энергии для обоих типов ламп за одинаковый провежуток времени при заданном ежедневном режиме работы. Разница в расходах энергии переводится в рубли. К этим рублям прибавляется стоимость самой лампы. Рубли конвертируются во время работы. Конечная цель расчета, выяснить, сколько времени должна проработать светодиодная лампа до наступления периода, когда начнется действительная экономия. То есть, экономия первого периода эксплуатации гасится стоимостью лампы. После того, как сэкономленные средства превысят стоимость лампы, начинается период чистой экономии денег.

Мои точные, скрупулезные и нудные расчеты для люменесцентных ламп, с навязанным названием "энергосберегающие" показали,  что при умеренном пользовании светом период чистой экономии начнется через три года эксплуатации люминесцентных лампы. Три года !

Выход из строя до истечения 3 лет означает прямой убыток для покупателя. То есть, лампа, не успев окупить свою покупку, выходит из строя. Покупатель лампу со ртутью и токсичной начинкой выбрасывает и покупает новую.

Промышленность опять запускает маховик производства, переводит ресурсы, материалы и энергию на изготовление "энергосберегающей" лампы.

В проигрыше остается планета и покупатель. Прибыль получает изготовитель и продавец. Они в выигрыше.

Со светодиодными лампами ситуация точно такая же. Возможно, период окупаемости несколько уменьшился, за счет постоянного роста тарифов. Но когда светодиодная лампа выходит из строя в первые шесть месяцев эксплуатации, то здесь мы получаем убыток чистой воды.

Можно, конечно, сказать, что промышленность выпускает качественные лампы, которые служат долго, по много лет. Да, современные технологии позволяют делать если не вечные лампы, то с огромным сроком службы, это уж точно. Однако стоимость таких ламп перекрывает все разумные пределы и покупка их совершенно не оправдана с экономической точки зрения.

Но, если сильно хочется светодиодными лампами, то в большинстве случаев есть возможность доработать их и значительно увеличить срок службы и частично улучшить качество светового потока.  Можно поменять (улучшить) спектр излучения,  но при этом всегда будут потери световой энергии. Принцип тот же, как при конвертации валюты. 

У светодиодных ламп два основных недостатка. 1. Плохое охлаждение светодиодов. 2. Завышенный ток через светодиоды.  Пульсации являются неотемлемой частью работы таких ламп. Это не недостаток, а свойство всех ламп. Можно добавить, что при маленькой емкости электролитических конденсаторов в схеме управления, помимо основной частоты пульсаций на рабочей частоте, появляюся пульсации с частотой сети или удвоенные. то есть, с частотой 50 гц и 100 гц.

Доработка заключается в улучшении охлаждения светодиодов, уменьшения тока через них и уменьшение пульсаций путем увеличения емкости электролитических конденсаторов.

Конкретные шаги зависят от конструкции лампы, электронной схемы и места установки лампы.

На фотогравии показана переделанная лампа на 20 вт. Сеть 220в водается через сопротивление 1,2 ком 10вт, емкость фильтрующего конденсатора увеличена до 100 мкф.  Изначально, сетевое напряжение подавалось фактически напрямую, через сопротивление-предохранитель 10 ом. Конденсатор фильтра производитель поставил внутри горячего корпуса лампы на 8,2 мкф. Пластмассовый колпак удален.

Стакими номиналами свет стал мягче, яркость нарастает плавно, светодиоды греются значительно меньше, пульсации 100 гц сведены к минимуму.

В таком варианте лампа установлена в ванной комнате. В моем случае патрон для лампы располагается под самым потолком. Глаза в ту сторону никогда не смотрят,  ну, просто неудобно смотреть на потолок. Белые стены, шкафчики, кафель и зеркала дают многократное отражение света и в итоге освещение комнаты получается более, чем достаточным, при расходуемой мощности около 15 ватт.

Вот, как-то, так.

FY6900. Completion of work.

Наступил долгожданный день. Генератор собран в корпус и определился со своим местом на рабочем столе.

Все мытарства и эксперименты закончились очень просто. Питание +5 вольт было взято от готового блока питания "Мастер-ф-1". Сам блок довольно интересный. Внутри один трансформатор и две микросхемы К142ЕН. Причем, на линии +5в стоит ЕН5В, расчитанная на 2 ампера, трансформатор может выдать более 3 ампер. А на лицевой панели надпись +5в 1,5а. В общем, обычный честный блок питания из СССР. До этого момента блок служил для питания паяльника на 36 вольт и подсветки под столом. Привычка работать на коленках и постоянные поиски в темноте упавших деталей привели к тому, что сделал подсветку под столом, чтобы легче было находить оброненные детали. Согласно законам Мерфи, падают самые нужные детали. Чем более деталь нужнее, тем в более потаенные места она закатывается :). Теперь "Мастер-ф-1" задействован на все 100%, что бывает в радиолюбительской практике довольно редко. Проблему неустойчивого положения генератора решил более простым способом, чем утяжеление самого генератора. Водрузил сверху два трансформаторных блока питания и все три блока скрепил между собой двухсторонним вспененным скотчем. Крепление получилось устойчивое и легкоразборное. От линейного стабилизатора внутри генератора отказался по причине заметного выделения тепла. Большой радиатор на К142ЕН облегчает режим самой микросхемы, но количество тепла внутри корпуса не уменьшает :). Хотя был поставлен вентиллятор на вытяжку, он не панацея. Большой радиатор на плате генератора также облегчил режим микросхем, но общее количество тепла внутри корпуса не уменьшил. После многократной разорки-сборки пластикового корпуса ручка-подставка так надоела, что отказался от неё. Тут же обнаружилось, что изъятие ручки открыло несколько вентилляционных отверствий по бокам генератора. Теперь можно не беспокоится о перегреве электроники генератора. Что ещё можно сказать. Разъем питания и выключатель на задней стенке генератора оставлен. На разъем подается напряжение питания +5в и +12в. Выключатель стоит на линии +5в. При включении блока питания "Мастер-ф-1" начинает сразу крутится вентиллятор. 12 вольт на двигатель вентиллятора подается через сопротивление 50 ом и дроссель ВЧ, в результате на самом двигателе остается +8 вольт. Теперь появилась некоторая свобода маневра. Если включен компьютер, то внешний блок можно включить, а выключатель на задней стенке генератора не включать. В этом случае питание на генератор берется от USB-порта компьютера, вентиллятор крутится от блока питания. Можно "Мастера" не включать, тогда генератор будет работать без вытяжной вентилляции и брать питание от ПК. "Мастер-ф-1" на выходе +5в выдает 4,84 вольта, что значительно меньше 5 вольт, в том смысле, что одновременное подключение напряжений от ПК и своего БП может привести к нежелательным последствиям. =

 В общем, я остался доволен генератором и проделанной работой.

FY6900. Power.

Модель генератора, который мне великодушно продал fungee33 ( https://www.ebay.com/itm/293197053754?var=592066942638 ), как оказалось, имеет ряд приятных особенностей. После изготовления блока питания на линейном стабилизаторе выяснилось, что питание генератор может брать с порта USB. Таким образом, необходимость в замене встроенного источника питания не такая уж и острая. Однако, использование питания только от ПК также не совсем удобно. Потому что, каждый раз, когда понадобится генератор, придется включать компьютер. Также надо учитывать, что потребляемый ток доходит до 650 ма, что предопределяет использование порта USB3.0. Для USB 2.0 ток предельный и не факт, что порт компьютера выдержит такую нагрузку. Хотя мой ПК со старой материнской платой обеспечивает питание генератора. Во всяком случае, за 10-15 минут работы ничего не вышло из строя. Правда, когда соединил генератор FY6900 с осциллографом и ПК, внутренний блок питания вырубился, трансформатор питания начал сильно гудеть. Осциллограф при этом также был подключен к USB порту ПК. Возможно, произошел какой-то конфликт по питающим цепям и заземлению. Все приборы заземлены, минус USB питания также заземлен внутри корпуса генератора. После извлечения блока питания из корпуса и проверки, оказалось, что он исправен и выдает положенные +5 вольт.

Поскольку генератор был уже вскрыт, еще раз внимательно просмотрел плату, потом прозвонил контакты питания на плате и разъеме USB. Оказалось, что цепи питания + и - на разъеме USB напрямую соединяются с контактами питания на плате RED и BLACK. Более того, нашел на плате место для еще одного разъема, предназначенного для выключателя питания. Причем контакты (соединительные проводники) на плате закорочены перемычкой. При установке выключателя перемычку надо удалить. К сожалению, никакой развязки нет. При наличии встроенного блока питания и подключении генератора к компьютеру оба источника питания соединяются друг с другом напрямую. А дальше, кто кого пересилит :). Это значит, что при частом использовании ПК нужно быть внимательным и не включать "сеть" на генераторе, когда включен компьютер. Или подключать генератор к порту ПК только на время работы. А в обычном режиме использовать собственный блок питания. Короче, надо выработать определенные правила работы с генератором и строго следовать им. Иначе можно остаться без компьютера и без генератора :). На фотографии ниже обозначены места на плате, описанные выше:

Вот как-то так... =