Korisna elektronika DIY: vjecna LED lampa

[fazy]

Za pronalaženje neispravne LEDice, koristim odgovarajuće grlo učvrščeno na komad iverala, tako da izoliranim malim sječicama kratko spajam krajeve sumnjivih LEDica.
Kad pronađem neispravnu, ostale LEDice zasvijetle.
Neispravnu LEDicu istim sječicama jednostavno odstranim sa kontakata, koje onda prelemim lemom i sijalica je spremna za rad, za još neko vrijeme.

[Harp]

Imas li mozda podatke koliko prodje vremena do prvog pregaranja, pa potom do drugog treceg... dakle u slucaju da lampa nije modificirana i ledice se pregrijavaju, tokom vremena ce biti u sve losijem i losijem stanju (sve brze i brze pregarati) medjutim kako pregaraju ce imati sve vise i vise raspolozivog hladjenja... hoce li uopce pregaranje stati u jednom trenu kada na panelu ostane par izmrcvarenih ledica, i u koje vrijeme to nastupa?

[fazy]

Nisam uočio neko pravilo.
Neke tako "krpane" LED sijalice svijetle normalno ( večina je takvih), a one koje prestaju sa radom ubrzo nakon krpanja, ako se ponovo pokrpaju, opet ubrzo prestanu raditi, tako da jedino mogu zaključiti da je trajnost jedino do kvalitete to jest nekvalitete LEDica i podloge.
Ali ovakvo krpanje brzo ide, pa nije šteta probati.

Tako sam po Tvojim gornjim uputstvima Harp, halogenu žarulju od 150 W, iz reflektora sa senzorom pokreta, zamijenio sa dvije identične LED sijalice (učvrstio sam samo pločice sa elektronikom na aluminijski lim debljine 2 mm, da povečam
hlađenje, a lim za kučište reflektora, a prethodno sam smanjio struju kroz LEDice).
Evo jedan element još svijetli, a drugi ne.
Inače, reflektor se zimi često pali jer su dani sve krači, a naše patkice često aktiviraju senzor pokreta.
Primjetno duže radi reflektor, u usporedbi sa prijašnjim LEDicama kod kojih nije bilo smanjivanja struje i montaže na alu lim.

Odgovor #29:

https://www.perforum.info/forum/vjestine-zanati-ideje/napravili-smo-sami/15/

[Harp]

tako da jedino mogu zaključiti da je trajnost jedino do kvalitete to jest nekvalitete LEDica i podloge.

Rekao bih da je trajnost ovisi od mjere vece ili manje oholosti proizvodjaca da kroz ledicu propusti vecu struju od deklarirane... 
Kada vec tako popravljas lampe... kada sljedeca pregori, daj uzmi ampermetar umjesto sjecica pa objavi o kojoj se struji radi? Nekako cisto sumnjam da je unutar okvira ledice...

Mislim da je kod tvog reflektora problem odvodnje topline, naime paneli nisu dizajnirani da se pricvrste vijcima i ostvare dobar kontakt s podlogom, vec da se utisnu u zvono koje je vjerojatno i vece povrsine po panelu nego u tvom primjeru. Svakako bi trebao koristiti termo pastu i panele nekako pritegnutu uz rub vijcima (paziti jer su i vodovi isto uz rub!).
Kljucno je da se paneli ne griju znatno vise od 60 st.C dok rade, sto znaci vruce na dodir ali se ruka moze drzati, i prema tome prilagoditi Rsense otpornik.

[Nikola]

Prije par godina, kada sam napravio kućicu, sve sam prostore osvjetlio LED trakama na 12V. U dućanu je tada bilo traka od 5W/m i 14W/m. Kupio sam prvo ove jače sa idejom da svugdje stavim pola metra ili metar. U radioni sam testirao jednu traku duljine 5m. Znači ona bi trebala imati potrošnju 5*14W=70W, ali nisam dobio ni polovicu te snage kad sam ju spojio na 12V. Tek postupnim dizanjem napona na nekih 18V sam dobio deklariranu snagu i mnogo veće zagrijavanje, ali ne i puno jaču svjetlost.

Reklamirao sam svoja opažanja proizvođaču i nakon dosta dopisivanja je priznao da je 14W zapravo maksimalna snaga koju traka može podnijeti, a ne i snaga koju će trošiti spajanjem na 12V. Prihvatili su prigovor i zamijenili traku 5*14W sa trakama manje snage, onima od 5W po metru. Testirao sam i te trake, one su zaista davale 5W po metru kada se spoje na 12V, tj. cijela traka od 5m je trošila 25W. Nije se grijala, a davala je priličnu količinu svjetlosti. Manje nego ona jača traka, ali i bila je jeftinija, pa sam prihvatio da sve sobe osvjetlim trakama "od zida do zida".

Do dan danas, te trake i dalje rade. Zapravo, polovica njih. Koristio sam dvije različite trake istog proizvođača. Jedne sa silikonskom zaštitom, druge bez zaštite. Ove bez zaštite su nakon par godina sve počele slabije svijetliti, svako malo bi koja LEDica prestala svijetliti pa sam poskidao te trake bez silikona i na njihovo mjesto zalijepio iste trake samo sa silikonskim premazom. Kad usporedim trake sa silikonskom zaštitom postavljene prije 10 godina i one postavljene prije 3-4 godine, na oko mi sve rade jednako.

Pa sad me zanima, jeste li i vi primjetili nešto slično? D li vlaga u zraku negativno utječe na vijek same LEDice, ili elektronike? Meni su izgarale više u zimskom periodu kada je kuća hladnija, vlažnija, a manje se koristi. Najviše vlage imam u podrumu, temperatura je tu najstabilnija, i baš su u podrumu prvo oslabile.

[fazy]

Evo odgovora za Harpa:
Kroz LEDice koje nisu pregorjele tekla je struja od 21 mA, dok je kroz LEDice, kod kojih je pregorjela jedna, tekla struja od 30 mA, iako su bile učvršćene vijcima na alu. ploču debljine 2 mm (vidljivo na fotografiji).
Obje sam zamijenio "krpanima" istog tipa na kojima sam smanjio struju na 15 mA, dakle na pola, na način da sam ulazni kondenzator spojio u seriju sa identičnim i tako prepolovio ukupni kapacitet.
Sad očekujem dugotrajni rad bez kvarova.

[Harp]

Odlicna ideja, svidja mi se

[Harp]

Najviše vlage imam u podrumu, temperatura je tu najstabilnija, i baš su u podrumu prvo oslabile.

Ovako logicno (bez iskustva)... ukoliko su pojedine ledice random oslabile, a druge ne, ili su na pola puta, moguce je da ima veze s vlagom. Ukoliko je cijela traka jednolicno oslabila, vjerojatno ima veze s losim kontaktima negdje prema napajanju.
Koliko god ljudi percipiraju plastiku kao vodootpornu, plasticne mase opcenito propustaju i absorbiraju vlagu i mozda se stvorio neki most koji crpi energiju izmedju dva pina... Da li koristis neki LED cc driver ili direktno, to je bila traka sa silikonom ili bez?

Ja sam primjetio da ledice svijetle neujednaceno (oslabljeno) ukoliko su svoj radni vijek (par mjeseci) provele na gornjoj granici samounistenja. To je tako pod normalno vec "u dizajnu".

Ledice koje se upotrebljavaju za rasvjetu su uglavnom deklarirane kao 0.5W, ali i to je prenapuhano, svakako treba provjeriti koliko su joj vati vise dodijelili da "bolje svijetli". Koliko broj ledica je na traci po metru za tih 5W?

[Harp]

Evo da i ja napisem bolju (jasniju) verziju kako doci do vjecne LED lampe 

Zaista mi je zao kada na internetu vidim da ljudi "popravljaju" pregorene zarulje a ne razumijevajuci gdje lezi stvarni izvor problema... kao da im nije u interesu znati uzrok zasto zarulje pregaraju svakih par mjeseci, vec samo sanirati posljedice, i to nazivaju popravak. Takvih videa je mnostvo, dajuci drugim ljudima pogresni primjer kako izgleda "popravak" LED zarulje. Tu je u prici popravak poput premostavanja pregorene LEDice, pa do transplantacije, ili cak kupnje novog elementa...

Ovdije zelim istaknuti da stvarni popravak ima smisla raditi iskljucivo i samo na novim, nekoristenim LED zaruljama - razlog sam opisao nesto nize. Novu zarulju treba smatrati poluproizvodom (sto zapravo i jeste), koji nasim popravkom odnosno modifikacijom zelimo nadograditi u konacni proizvod - vjecnu LED lampu.

Dakle, u videu sam nastojao prikazati postupak kako se zaista popravlja LED zarulja a da osigura dugovjecnost, prikazati princip i postupak. Ukratko, radi se o ogranicavanju stvaranja topline, kao i o poboljsanju hladjenja (hladnjak vece mase je bolji, te busenje rupa za cirkulaciju zraka ispod zvona isto pomaze). Ovdije trazimo balans koji zadovoljava uvijet maksimalne temperature na panelu od 60 st.C. Sto je bolja mogucnost hladjenja, moci cemo dobiti vise svijetla.

Postoje tri vrste napajanja LED zarulja:
1. s kondenzatorom koji ogranicava izmjenicnu struju
2. s SMPS napajanjem (ima zavojnicu i diodu)
3. s specijalnim cipom (kombinacija trijaka i PWM)

Kod 1. se struja moze smanjiti smanjivanjem kapaciteta kondenzatora, koji mora biti predvidjen za rad na mreznom naponu. Vrlo tesko se moze pronaci zadovoljavajuca vrijednost, a da natrag sve to opet stane u kuciste.

Kod 2. i 3. struja se jednostavno moze smanjiti promjenom Rsense otpornika na vecu vrijednost. Obicno se nalaze dva otpornika paralelno povezana.
Nova vrijednost se iskljucivo pronalazi eksperimentalno, i to mjerenjem novih karakteristika postignute maksimalne temperature, jer svaki proizvodjac koristi drugaciji cip, broj LEDica i svojstva hladnjaka.

The complete guide of making a lifetime LED lamp #2606

Dakle, temperatura na panelu ne bi trebala prelaziti 60 st.C, jer ce LED elementi ionako biti topliji desetak stupnjeva, a i vise u svojoj jezgri. Ako nemate termometar, onda je to temperatura koju ljeti nakon jednog sata koristenja mozete rukom dirati bez da se specete, ali je sto prije pozelite vratiti natrag.

A sto se dogadja ukoliko koristimo nemodificiranu zarulju (pa koliko da traje - traje), pa tek potom se odlucimo na popravak ili za dijelove?

Degradacija nastupa uslijed pregrijavanja elementa i to na dva nacina. Termalno rastezanje i skupljanje uslijed ucestale i velike razlike u temperaturi moze polomiti tanki metalni vod koji je zataljen na jezgru LEDice. U trenutku kada on pukne nastupa iskrenje i prekid ili otpor unutar tog strujnog kruga. Paralelno ovom procesu odvija se i termalna degradacija silikonskog pokrova koji postaje sve vise i vise krut, postaje mutan te na kraju dobiva pukotine. Kroz pukotinu ulazi zrak i malo po malo oksidira unutrasnjost pri visokoj temperaturi sto obiljezava skori kraj. Zato se modifikacija uvijek radi na nekoristenim zaruljama.

Ako imate zarulju s Rsense, mozete prespojiti (premostiti) pregorenu LEDicu, i tako mozete raditi sve dok se ne izbalansira kolicina stvaranja topline (preostali broj LEDica, koji se smanjuje) i jacina hladnjaka (koja raste), da ih moze zadovoljavajuce hladiti. Kao rezultat, imati cete sve manje i manje svijetla, koje ce sve duze raditi.

Ukoliko zamjenjujete pregorene elemente, pogotovo iz druge vec koristene zarulje, to cete morati raditi sve cesce i cesce...

Modifikacija s smanjivanjem raspolozive struje putem Rsense otpornika povlaci za sobom i manje raspolozivog svijetla, koje se moze kompenzirati dodavanjem vise takvih modificiranih zarulja u paralelu.

Od kada sam modificirao svoje zarulje, niti jedna (nova) do danas nije pregorila, a tome ima vec oko osam godina stalnog koristenja - mislim da to dovoljno govori samo za sebe.