Модернизация «тарелки» под лампы GX70
После серии публикаций (в моем профиле) по выбору СДЛ типа «кукуруза» я взял паузу для наблюдения за реальной эксплуатацией этих ламп. Выводы оказались ожидаемо неутешительными — практически каждый месяц я был вынужден раскручивать светильник и менять очередную «кукурузу». Что характерно, они даже не перегорали — они начинали мигать. Подчеркну, что в тех светильниках, которые включались на короткое время, СДЛ работают нормально. Лично мне очевидно, что проблемы возникают из-за плохих комплектующих и неоптимального температурного режима эксплуатации вследствие неудачной конструкции.
Учитывая, что выбирал я не копеечные СДЛ, а пытался найти наилучших производителей в известном китайском онлайновом магазине и стоят они до 400 рублей — был сделан вывод, что данный подход себя с практической точки зрения не оправдывает.
Вторая посылка к изменениям — желание сделать что-то своими руками, в соответствии с собственным текущим представлением о том, какие СДЛ и каким именно образом нужно использовать в светильниках.
Выбор варианта модернизации
На нынешнем уровне развития бытового светодиодного освещения очевидно, что светодиоды не должны располагаться компактно в закрытой колбе. И нужно принять меры для организации эффективного теплоотвода.
В упомянутом онлайновом магазины есть много элементов или комплектов для модернизации.
Первый вариант — это элементы типа СОВ (Chip on the Board). Они бывают самые разные, в данном контексте важно разделение на элементы без драйвера и с уже встроенным драйвером.
Пример элемента без драйвера:
Вариант хорош тем, что можно а) набрать произвольное количество элементов (под планируемый суммарный световой поток) и б) можно сконструировать собственный драйвер. Очевидно, что это вариант для продвинутых пользователей, прилично разбирающихся в электротехнике.
Пример элемента с драйвером:
Этот вариант подходит и для любителей моего уровня, т.к. нужно лишь подключить плату к сети.
Отдельно существуют типовые наборы для реконструкции:
Количество светодиодов на «лучах» может изменяться под требуемый уровень освещенности. В данном случае вообще никакой возни не требуется (кроме «сноса» предыдущей арматуры).
В чем я вижу принципиальные недостатки этого подхода:
- использование чипов SMD и, тем более, COB связано с риском «нарваться» на низкокачественные изделия (индекс цветопередачи, световой поток, срок службы и проч.)
- ремонтопригодность этих изделий ограничена и/или требует высокой квалификации.
С другой стороны, мне давно нравятся лампы с цоколем GX53, одна из них уже несколько лет горит на кухне как подсветка над мойкой. Известная российская фирма производит их с гарантией на 3 года, а независимые тесты (в сети, и мои собственные) подтверждают заявленные характеристики (особенно по индексу цветопередачи, отсутствию мерцания, световому потоку). Главное же, что мне в них нравится — это планарное достаточно свободное расположение СД и наличие места для размещения качественного драйвера.
Потом я вспомнил, что существует цоколь GX70 и под него на нашем рынке есть 2–3 производителя (в т.ч. упомянутый с гарантией 3 года). Важно, что есть лампы уже приличной мощности, до 23 Вт. По субъективным причинам (некоторое недоверие к данному производителю) я купил лишь 2 лампы GX70 LED Premium 20W 220V (1600 лм, 4200 К, 30 000 час).
Есть некоторая проблема в том, что более известный и качественный производитель выпускает такие лампы мощностью лишь до 12 Вт. При этом они стоят в 2 раза дороже указанной лампы мощностью 20 Вт. Так что это был некий «гнилой компромисс» (ниже я поясню, почему он оказался «гнилым»).
Отдельно о собственно цоколе. Изначально я думал купить накладную арматуру для таких ламп. К счастью, вовремя наткнулся на цоколя этого типа:
К счастью потому, что место под плафоном «тарелки» все же жестко лимитировано, накладной вариант вряд ли прошел бы. Стоит цоколь около 60 руб., правда, качество оставляет желать лучшего. Я их все перебрал, постаравшись обеспечить более надежный контакт и четкую фиксацию лампы.
Изначально я не хотел ставить цоколя непосредственно на основание тарелки, хотелось оставить под ней зазор для вентиляции, во-первых. И направить потоки от ламп в разные стороны под небольшим углом, во-вторых. Для этого из остатков металлического кровельного листа были изготовлены детали такой формы:
Она содержит 2 отверстия 3 мм для крепления цоколя и 2 таких же отверстия для крепления к основанию светильника. Высота вертикальной части 40 мм. Сейчас я бы сделал 20–30, все же лампа GX70 на цоколе «съедает» много высоты. К счастью, в моем случае места хватило.
Опять же изначально я хотел сделать светильник вентилируемым. Довольно быстро я нашел подходящую модель:
Она хороша тем, что компактна (92 мм), рассчитана на питание от сети и на 1400 об/мин производит лишь 16 дБ шума.
Установка арматуры
Вот фото исходного светильника без плафона-тарелки:
Можно видеть, какой «зоопарк» ламп там был. Это связано с тем, что мне требуется от этого светильника максимальный световой поток, но включаю я его лишь несколько раз месяц (т.е. очень редко). Выбран этот светильник был не потому, что его срочно нужно было модернизировать —, а в качестве «подопытного кролика». Замахиваться сразу на похожую тарелку в большой комнате не хотелось.
Основание разумно спроектировано, поэтому арматура удаляется быстро и легко:
После этого я начал думать, сколько ламп ставить. Мой начальный замысел предусматривал 6 штук (представляете, 1600×6=9600 лм!). Но я переоценил объем доступного места, пришлось «урезать осетра» до 4 ламп.
Разметил и просверлил отверстия (3 и 4 мм). Вначале я на винты М4×50 установил вентилятор, затем на винты М3×18 прикрепил цоколя к основаниям. А уже затем цоколь в сборе прикрутил винтами М3×9.
Получилось так:
Электрика и тестирование
Я не очень дружу с электротехникой, поэтому выбрал простейший вариант: собрал соответствующие провода в 2 пучка (на пайке) и присоединил к колодке.
Естественно, провода я убрал под основание, чтобы снизить температурную нагрузку. К сожалению, конструкция данного светильника не позволяет убрать туда и колодку.
Живописать, с какими ухищрениями пришлось вешать основание обратно, не буду, нецензурно ругаться тут неприлично. Крепление этого светильника сделано, конечно, непродуманно.
Вот светильник в сборе на потолке:
Можно видеть, что я снял стеклянные рассеиватели с ламп (они закрепляются на герметик и сверху дополнительно фиксируются прозрачным обручем). Смысл очевиден — улучшить теплоотвод.
Включение светильника с двумя лампами показало наличие писка высокого тона. Слышно его лишь в полной тишине. При этом, что характерно, шумомер разницы не видит:
Зеленые стрелки — это темнота, красная — когда светильник горел. Соответственно, пики — включение и выключение. Видно, что средний уровень шума 25 дБ (в комнате работал системный блок), т.е дополнительного шума конструкция формально не привносит. Но писк, конечно, вызывает досаду. Именно по этой причине компромисс с мощными, но недорогими лампами оказался «гнилым».
Я включал вентилятор отдельно, он еле слышно (16 дВ!) шелестит. Т.е. это писк от драйвера (-ов) лампы. И если в данном светильнике мне этот писк совсем не мешает, то в ситуациях, когда свет горит постоянно в тихой комнате, нужно, очевидно, подумать о лампах от другого производителя.
Зато света эти 2 лампы дают просто море:
Чтобы было понятно, насколько его много, скажу, что это я снял сегодня, в яркий солнечный день. И еще пришлось «вытягивать» тени.
Приведу сравнительные данные. На кухне у меня светильник с 8 60-ваттными лампами. Под ним освещенность составляет порядка 370 лк (датчик на уровне примерно 1 метра от пола). Под этими двумя лампами (стоя посередине под ними) освещенность 260 лк. Что будет, если добавить еще 2 такие лампы, даже подумать боязно:)
Наличие ярких пятен на плафоне немного непривычно. Но если не смотреть вверх, а глядеть вниз, то освещение однородное. Плафон-рассеиватель свою функцию выполняет.
Значительно более приятно, что температура этих световых пятен на ощупь не более 50 градусов. Т.е. вентилятор исключает локальный перегрев. Естественно, из щели между плафоном и основанием ощущается легкий ток чуть теплого воздуха.
Заключение
Резюмируя, я считаю данный проект успешным в смысле проверки исходных гипотез и полученного результата. Самое приятное, что ничего не пришлось переделывать и сразу заработало.
Из основных достоинств:
- использование легкодоступных компонентов
- исключительная простота обслуживания/ремонта
- возможность выбора качественных ламп
- организация принудительной циркуляции воздуха.
В следующих проектах я бы более тщательно подумал о следующих моментах:
- использование цоколя GX53, это позволит разместить их в большем количестве и более компактно (ближе к центру, чтобы с гарантией не задевать плафон); при этом важно помнить, что ассортимент ламп с таким цоколем шире, чем с GX70;
- угол расхождения световых потоков можно сделать чуть меньше (профиль основания для цоколя сделать с меньшей высотой);
- если нет возможности вырезать детали из металлического листа, цоколи можно размещать на длинных винтах (чтобы под ними был зазор для хода воздуха).
В заключение хочу выразить благодарность В.С. Макарову за ценные консультации и изготовление оснований цоколей. Он исключительно квалифицированный радиолюбитель (не уверен, что это точное слово, но иного подобрать не могу), вот ссылка на одну его работу (не самую серьезную, но очень прикольную).
