>>>>

Повільно згасаючих лампа

Мяу, товариші!) Всім доброго часу доби!) Ось і прийшли холодні осінні дні, а з ними і вечоріти стало раніше ... Темно стало якось йти від вимикача до ліжка ... Все по-різному пристосовуються: хтось і далі в темряві настає на мирно сплячу біля ліжка кішку, хтось робить акустичний вимикач, хтось тягне додаткові дроти до ліжка, щоб можна було гасити світло і біля дверей і біля ліжка ... Але у мене в загашнику знайшлася парочка іоністорів, так що я вирішив йти своїм шляхом, а саме зробив нічим не примітне з першо про погляду світлодіодну лампочку, яка світиться кілька хвилин після відключення від мережі 220В. Завдяки цьому не потрібно ні руйнувати стіни, ні тягнути дроти, ні пхати нічого в вимикач - просто вставив лампочку в люстру разом зі звичайною - і вуаля. Давайте перейдемо від слів до справи і поглянемо на схему лампи:

Харчування схема отримує від мережі 220В, підключеної до плати в точках X1 і X2. Конденсатор C1 виконує роль баластного опору. Резистори R1 - R3 призначені для розрядки конденсатора C1 після зняття напруги живлення. На діодах VD1 - VD4 побудований мережевий випрямляч. Резистори R4 - R7 обмежують кидок струму при включенні лампи в мережу. Стабілітрони VD5 - VD7 обмежують напругу на іоністорів C2 - C4 відповідно. Резистори R8 - R10 обмежують струм через світлодіоди HL1 - HL9. Резистори R11 - R13 запобігають світіння світлодіодів HL1 - HL9 при відключеному харчуванні, викликаному витоками струму в проводці.
З зазначеними на схемі номіналами лампа світить приблизно як 15-ватна лампочка розжарювання, так що її цілком можна використовувати в каганці. Після виключення живлення лампа близько двох хвилин горить за рахунок енергії, запасеної в іоністорів. Цього цілком вистачає, щоб дійти до ліжка.
При проектуванні лампи я перебрав безліч варіантів: з конденсаторами великої місткості, з застосуванням драйверів широкого діапазону вхідних напруг, з різними конфігураціями світлодіодів, але в підсумку зупинився на варіанті з іоністорів, як на найбільш оптимальному. Але це не означає, що конфігурація лампи може бути тільки такий, як у мене - все залежить від того, що Ви хочете від лампи і чим володієте для її складання.
Спочатку я не закладав резистори R11 - R13, але, як виявилося, струму витоку в проводці, рівного 30мкА, досить, щоб підсвічувати світлодіоди настільки, щоб вони давали освітленість кімнати як при світлі приблизно чверті місяця.

Всі резистори в моїй лампі - SMD, типорозміру 1206. Незважаючи на те, що виробники заявляють для них допустиму рассеиваемую потужність 0,25Вт і допустима напруга до 200В, в схемі вони стоять з запасом. Для себе ж лампа робиться.
Резистори R1 - R3 я розраховував так, щоб при номінальному мережевій напрузі (220) на кожному з них розсіюється трохи менше половини допустимої потужності, так що можна ставити опором 47 - 100кОм. Опір менше - резистори гріються сильніше, опір більше - конденсатор C1 довше розряджається.
Резистори R4 - R7 я теж підібрав так, щоб на них в тривалому режимі розсіювалося не більше половини допустимої виробником потужності. Можна ставити 47 - 100Ом.
Резистори R8 - R10 задають струм через світлодіоди. Їх опір розраховується за формулою R = (Uvd - Uled) / (Iled * n), де:
Uvd - напруга стабілізації стабілітрона (VD5 - VD7),
Uled - падіння напруги на світлодіоді (HL1 - HL9),
Iled - струм світлодіода (HL1 - HL9),
n - кількість світлодіодів, включених паралельно.
У моєму випадку Uvd = 5.1В, Uled = 3.3В, Iled = 0.01А, n = 3. Виходить опір 60Ом, беремо щось схоже з ряду - 68Ом. Реально у мене світлодіоди горять з «недокалом» (нижче розповім, чому), так що ці резистори реально стоять на 33Ом. Також слід пам'ятати, що іоністори мають досить великим внутрішнім опором (близько 100Ом), так що при відключенні харчування світлодіоди будуть світитися тьмяніше, ніж при підключеному мережевому живленні.
Резистори R11 - R13 повинні з одного боку бути меншого опору, щоб брати на себе всі струми витоку і, в той же час, не сильно прискорювати розряд іоністорів після відключення живлення. Я взяв на опір 8,2кОм, але можна поставити опором 4.7 - 22кОм.
Конденсатор C1 - плівковий, я використовував типу К73-17 0.68мкФ 400В. Встановлюється під кутом близько 45 град. до плати. Від ємності цього конденсатора залежить значення струму, що протікає через ланцюга лампи. Для зазначених на схемі деталей треба 1мкФ, але я знайшов у себе тільки на 0.68мкФ, так що світлодіоди горять у мене з «недокалом», і опору резисторів, що обмежують струм через світлодіоди, занижено, що не є добре, але мерехтіння світлового потоку я не помітив. Також слід брати цей конденсатор на напругу не менше 630В, в крайньому випадку - не менше 400В, інакше, в разі його пробою, вигорить вся лампа.
Іоністори C2 - C4 - 0.1Ф 5.5В. Від їх ємності залежить час світіння світлодіодів. Моя лампа яскраво світить протягом близько двох хвилин і ще близько п'яти тьмяно підсвічує.
Діоди VD1 - VD4 - випрямні, на напругу не менше 400В.
Стабілітрони VD5 - VD7 - на напругу 4.3 - 5.1В. Чим більша напруга стабілізації, тим довше буде яскраве світіння лампи, але не слід перевищувати максимальну напругу на іоністорів - з ростом напруги зменшується термін його служби.
Світлодіоди HL1 - HL9 я використовував SMD типорозміру 3528 (60мВт) з світлодіодним стрічки. Світять вони (9 шт.) Цілком нормально - по відчуттях, як лампочка розжарювання на 15Вт - саме те для нічника.
Всі деталі змонтовані на двосторонній друкованої платі круглої форми, яка вставляється в корпус від згорілої енергозберігаючої лампи. При розтині енергосберегалкі потрібно бути акуратним, щоб не пошкодити паз, на якому тримається друга половинка корпусу, так як в ньому буде триматися плата.

Фотографії проекту в Altium Designer:

На жаль, у мене на той момент не було реалістичних 3D-моделей всіх компонентів, так що вибачайте за конденсатори замість іоністорів, посадочні місця світлодіодів без 3D-моделей і конфлікт між C1 і C3 - в реальності все влазить на свої місця без проблем.

Ось як виглядає лампа в корпусі:

На жаль, забув сфотографувати сторону з іоністорів. Не хочу розбирати лампу, т. К. Боюся зашкодити - аж надто щільно сидить в корпусі, так що вибачайте)
У майбутньому планую залити плату герметиком для кращого зовнішнього вигляду і ізоляції від напруги.
Увага! У лампі присутні повне напруга мережі і гальванічна зв'язок! Тому не торкайтеся до провідників плати і компонентів, коли лампа включена і в перебігу 15 секунд після її виключення! ЦЕ СМЕРТЕЛЬНО НЕБЕЗПЕЧНО !!! Перед будь-якими роботами з платою і (або) лампою переконайтеся, що ОБИДВА (!) Живлять дроти відключені від мережі!
На цій оптимістичній ноті дозвольте відкланятися. В архіві додаю проект схеми і плати в Altium Designer і pdf. Питання в форум або на e-mail: [email protected]

файли:
проект плати

Всі питання в Форум .