Сетевая лампа из светодиодов фонаря

Схема электрическая принципиальная.dwg

nСхема электрическая принципиальная
Сетевая лампа из светодиодов фонаря

Пояснительная записка (2).dwg

Сетевая лампа из светодиодов фонаря
nВведениеnНаименование: Сетевая лампа из светодиодов фонаряnДата утверждения технического задания: 23.03.2013Сборочный чертеж печатной платы №1 представляет собой соединение основных деталей представленных в ведомости за исключением светодиодов. Все резисторы и оба конденсатора крепятся к плате следующим припоем: ТО.8А ПОС61 ГОСТ 21931-76. Паста паяльная Сборочный чертеж печатной платы №2 представляет собой соединение светодиодов с платой. Тип пайки светодиодов: Т2А ПОС 61 ГОСТ 21931-76. Флюс ФКСп ОСТ 4ГО.033 200-78.nНа сборочном чертеже корпуса указан тип резьбы соединяющей его с крышкой представлены основные размеры требуемые для правильного изготовления.nnДля получения дополнительной информации. такой как расположение печатных плат в корпусе расстояние между ними тип крепления изготовлена 3D модель. nРасположение деталей на печатных платах трассировка размеры просверливаемых отверстий представлены в эскизном проекте
Внутри лампа состоит из двух печатных плат: нижняя плата (рис. 1) предназначена для размещения на ней основных деталей - конденсаторов резисторов выпрямителя транзистора стабилизатора. Верхняя плата соединена с нижней и располагает на себе 60 параллельно соединенных светодиодов. Обе платы закрепляются на держащих подставках. Верхняя плата закрепляется болтами диаметром 2 мм. Требования к патентной чистоте не нормируются. Лампа отвечает всем требуемым нормам и является конкурентоспособной в сфере освещения. На изделие не распространяются требования к специальной утилизации. Не рекомендуется направлять лампы данного типа в глаза. При изготовлении требуется соблюдать производственную санитарию.nna0.25s*;Описание организации работ с применением разрабатываемого изделияДля работы с лампой требуется сеть с напряжением 220 В и стандартным патроном для цоколя Е27. При транспортировке рекомендуется использовать защитную коробку во избежание механических дефектов (царапин трещин). nЛампу может изготовить человек любой квалификации. Требуемое оборудование продается в радиотехнических магазинах. nОжидаемые технико-экономические показатели nОжидается существенная экономия электроэнергии за счет потребления лампой небольшой мощности (4 Вт). Изделию гарантирована долгая эксплуатация лампы в связи с использованием светодиодов. Лампа позволяет добиться хорошей экономии при хороших технических показателях nЗаключениеnДанная конструкция лампы наиболее удовлетворяет требованиям стандартизации. Размеры лампы позволяют размещать ее в светильниках как малых так и более больших размеров. Защитная крышка позволяет рассеивать свет и делать свет более мягким.

Тех. задание. Титульный лист.docx

Министерство образования науки Российской Федерации
Новосибирский Государственный Технический Университет
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
кандидат технических наук профессордекан Механико-технологического факультета

Печатные платы.dwg

СтеклотекстолитnСФ-1-35-1.5 ГОСТn10316-78
* Размер для справокn2. Шаг координатной сетки составляет 1 ммn3. Контактные площадки диаметром не более 5 ммn4. Ширина дорожек не менее 1 ммn5. Общие допуски по ГОСТ 30893.1: Н14 h14 ± IT142
Лампа из светодиодов фонаря.nПечатная плата №1

Техническое предложение.dwg

Пояснительная записка
nВведениеНаименование: Сетевая лампа из светодиодов фонаряnДата утверждения технического задания: 23.03.2013nНазначение и область применения разрабатываемого изделияnИзделие применяется для локального освещения помещений и рабочей области с площадью до двух квадратных метров.nТехническая характеристикаnПотребляемая мощность изделия составляет 4Вт при питании от сети с напряжением 220В. Светодиоды обладают абсолютной когерентностью излучения. Лампа устойчива к механическим воздействиям и не требует требований к утилизации. Характеристики данной лампы намного превышают характеристики подобных ламп (таблица 1)nТаблица 1nОсновные сравнительные характеристики ламп различных типов
nОписание и обоснование вариантов конструкцииnНа данной стадии разработки предлагается два варианта светодиодных ламп. nВариант №1. Первый вариант предполагает лампу с девятью светодиодами (рис. 1) с напряжением 32-36 В мостовым выпрямителем VD1-VD4 1N4007 с балластным конденсатором составленным из соединенных параллельно пленочных конденсаторов C1-C3 (схема 1). Конденсатор С4 (оксидный) уменьшает пульсации выпрямленного напряжения и тем самым уменьшает мерцание светодиодов а также защищает их от перепадов напряжения. Напряжение этого конденсатора должно составлять не менее 35 В (для девяти светодиодов). Резистор R1 необходим для разрядки конденсаторов С1-С3 при отключении лампы от сети. Резистор R2 ограничивает их ток зарядки в момент включения лампы и кроме того выполняет функцию предохранителя. Диоды моста и оксидный конденсатор С4 монтируются на плате со светодиодами. Светодиоды EL1-ELN соединены последовательно. Конденсаторы С1-С3 и резистор R1 объединяют в блок а резистор R2 должен быть помещен в термостойкую трубку. Плата приклеивается к диску с центральным отверстием изготовленному из полистирола гетинакса или стеклотекстолитамтолщино1 1-1.5 мм. Получившаяся сборка крепится к цоколю Е27.nnnnnnnРисунок 1 - Схема 1.nnnnnnnРисунок 2 - Внешний вид лампы представленный в первом варианте
nВариант №2.nna0.25s*;Ток диода имеет импульсный характер и если его не стабилизировать то свечение лампы будет весьма неприятным для человеческого глаза. Учитывая эти факторы была разработан второй вариант. Учитывая что наиболее критичный параметр диода - его максимальный ток имеет смысл организовать стабилизатор тока который будет постоянно держать его значение заданным (схема 2). nnnnnnnnnnnnРисунок 3 - Схема 2.nРезисторы на входе диодного моста служат для сглаживания пульсаций напряжения конденсатор C1 предохраняет сопротивление R2 от чрезмерного нагревания. Управляемый стабилизатор TL431 сохраняет на своем катоде постоянное напряжение. В случае если от импульсов в сети поднимается ток то на резисторе R7 возрастает падение напряжения больше чем 25 В (соответственно ток протекающий через диоды составит 18 мА). В результате чего управляемый тиристор закрывает транзистор VT1 то есть через его цепь протекает меньший ток а большая часть тока протекает через резисторы R5 и R6. То же самое происходит и при включении лампы в сеть. Все остальное время работы больший ток протекает через транзистор. В конструкции применим любой полевой высоковольтный транзистор или же любой высоковольтный биполярный транзистор КТ940А. Стабилизатор TL431 можно выбирать любым (А В или С). В качестве светодиодов можно выбрать сверх яркие FYL-5014. Лампа имеет две печатные платы. На одной из них расположены светодиоды (рис. 4) на второй - стабилизатор тока (рис. 5).
nОбе платы монтируются внутри корпуса со стандартным цоколем Е27. Так как обе платы расположены вплотную одна с другой то между ними следует сделать изолирующую прокладку. Диаметр каждой платы - 70 мм.nnnnnnnnnnРисунок 4 - Печатная плата для светодиодов.nnnnnnnnnnРисунок 5 - Печатная плата стабилизатора тока с расположением на ней деталейnnq*;Отличие заключается в использовании различных светодиодов и систем стабилизации тока. nНа оба изделия не распространяются требования к специальной утилизации. Не рекомендуется направлять лампы данного типа в глаза. При изготовлении требуется соблюдать производственную санитарию.
РасчетыnnnЯркость свечения светодиодов определяется протекающим через них током Iсв сила которого зависит от числа светодиодов и Сбал.nСбал=Iсв314(Uпит-NUсв) где Uпит - напряжение питания (сети) N - число светодиодов.nОписание организации работ с применением разрабатываемого изделияnДля работы с лампой требуется сеть с напряжением 220 В и стандартным патроном для цоколя Е27. При транспортировке рекомендуется использовать защитную коробку во избежание механических дефектов (царапин трещин). Лампу может изготовить человек любой квалификации. Требуемое оборудование продается в радиотехнических магазинах.nОжидаемые технико-экономические показатели nОжидается существенная экономия электроэнергии за счет потребления лампой 4 Вт и долгая эксплуатация лампы т.к. используются светодиоды. nЗаключениеnВ ходе анализа предложенных вариантов был выбран вариант №2 т.к. данный вариант имеет стабилизатор тока что делает свечение лампы более приятным для человеческого глаза. В данном варианте используются предохранитель который не позволит лампе перегореть в случае повышения силы тока. Схема конструкции позволяет использовать детали легко заменяемые при выходе из строя.
n К73-17 1.5 мкФ 400 В ОЖ0.461.104 ТУ 13.7х15.2х16.5nn К73-17 47 мкФ 350 В. ОЖ0.460.172 ТУ
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
nМО-200 (С3-23) 330 кОм 2 Вт ОЖ0.467.104 ТУ
n CF-100 (C1-4) 130 кОм 1 Вт АПШК.434110.001 ТУ 11 длина корпуса 4.5 ширnn СF-50 (C1-4) 1 кОм 0.25 Вт АПШК.434100.001 ТУ
nСF-25 (C2-23) 510 кОм 025 Вт АПШК.434110.001 ТУ
n МО-200 (С1-4) 91 кОм 2 Вт ОГП.476.100 ТУ длна корпуса 15.5nn МО-200 (С1-4) 91 кОм 2 Вт ОГП.476.100 ТУ
n СF-70 (C1-4) 140 кОм 025 Вт АПШК.434.110.001 ТУ 6.3 длина 2.3 толщина
n Мостовые диодные выпрямители
n Транзисторы биполярные
n КТ940А аА0.336.246 ТУ
n DB106 АМ3.761.203 ТУ 7.8ДЛИНА 2.8ШИРИНА
n TL431 ГО.576.110.05 ТУ
FYL-5014 ОВЖО-467.531 ТУ
nСхема электрическая принципиальная
nВведениеНаименование: Сетевая лампа из светодиодов фонаряnДата утверждения технического задания: 23.03.2013nНазначение и область применения разрабатываемого изделияnИзделие применяется для локального освещения помещений и рабочей области с площадью до двух квадратных метров. Применяется в помещениях где допускается освещение данным типом ламп.nТехническая характеристикаnna0.25s*;Потребляемая мощность изделия составляет 4Вт при питании от сети с напряжением 220В. Светодиоды обладают абсолютной когерентностью излучения. Лампа устойчива к механическим воздействиям и не требует требований к утилизации. Характеристики данной лампы намного превышают характеристики подобных ламп.Описание и обоснование выбранной конструкцииnПредложенный эскиз изделия является наиболее подходящим для ламп с большим количеством светодиодов. Лампа сделана сделана из пластика и защищена крышкой что предотвращает повреждение светодиодов и внутренних частей изделия. Внутри лампа состоит из двух печатных плат: нижняя плата предназначена для размещения на ней основных деталей - конденсаторов резисторов выпрямителя транзистора стабилизатора. Верхняя плата соединена с нижней и располагает на себе 60 параллельно соединенных светодиодов.
nОписание и обоснование выбранной конструкцииnПредложенный эскиз изделия является наиболее подходящим для ламп с большим количеством светодиодов.
Срок службы (тыс. час)
Максимальная световая эффективность
Цветовая температура (К)
Требования к специальной утилизации
Стойкость к мех. воздействиям
Люминисцентная лампа
Ртутная газоразрядная лампа
Натриевая газоразрядная лампа

Эскизный проект. Титульный лист.docx

Министерство образования науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
«Новосибирский Государственный Технический Университет»
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО
Профессор кафедры ИГ Зав. кафедрой ИГ доцент
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
кандидат технических наук профессордекан Механико-технологического факультета

Тех. предложение. Титульный лист.docx

Министерство образования науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
«Новосибирский Государственный Технический Университет»
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО
Профессор кафедры ИГ Зав. кафедрой ИГ доцент
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
Техническое предложение
кандидат технических наук профессордекан Механико-технологического факультета

Ведомость эскизного проекта.dwg

Пояснительная записка
nСхема электрическая принципиальная
Сетевая лампа из светодиодов фонаря

Спецификация.dwg

n Конденсатор К73-17 1.5 мкФ 400 В ОЖ0.461.104 ТУnn Конденсатор К73-17 47 мкФ 350 В. ОЖ0.460.172 ТУ
nРезистор МО-200 330 кОм 2 Вт ОЖ0.467.104 ТУ
n Резистор CF-100 130 кОм 1 Вт АПШК.434110.001 ТУnn Резистор СF-50 1 кОм 0.25 Вт АПШК.434100.001 ТУ
nРезистор СF-25 510 кОм 025 Вт АПШК.434110.001 ТУ
n Резистор МО-200 91 кОм 2 Вт ОГП.476.100 ТУ
nРезистор СF-70 140 кОм 025 Вт АПШК.434.110.001 ТУ
n Мостовой диодный выпрямитель
n DB106 АМ3.761.203 ТУ
n Транзистор биполярный
n КТ940А аА0.336.246 ТУ
n TL431 ГО.576.110.05 ТУ

Светодиод.dwg

Техническое задание.docx

Наименование изделия.
Сетевая лампа из светодиодов фонаря.
Область применения.
Локальное освещение помещения.
Замена ламп дневного света с целью экономии электроэнергии и повышения продолжительности пользования
Основания для разработки.
Задание на выполнение курсовой работы по направлению «электроника и наноэлектроника»
Источники разработки.
Журнал «Радио» выпуск №2 2013г. журнал «Радиолюбитель» выпуск №3 2011г.
Технические требования.
Состав продукции и требования к устройству.
Корпус с цоколем светодиодные лампы с напряжением 3.6 В конденсаторы диоды резисторы.
Требование к безопасности и охране природы.
Лампа не содержит отравляющих веществ и экологически безопасна для окружающей природы.
Показатели надежности.
Приблизительный срок годности данной лампы составляет не менее 50 тыс. часов. Безотказная работа при температуре от -60 до +60оС. Лампа устойчива к вибрации и механическим ударам.
Эргономические и технические показатели.
Фонарь данного типа способен осветить рабочую область размерами до двух квадратных метров. Мощность лампы составляет 4Вт.
Требования к патентной чистоте.
Экономические показатели.
Техническое предложение
Рабочая документация
Требования к стандартизации и унификации.
Лампа работает от напряжения сети - 220В и оснащена стандартным цоколем Е27.
Порядок сдачи работы.
Курсовой проект должен быть сдан не позднее 31 мая 2013 года.

Пояснительная записка.dwg

Сетевая лампа из светодиодов фонаря
nВведениеnНаименование: Сетевая лампа из светодиодов фонаряnДата утверждения технического задания: 23.03.2013nНазначение и область применения разрабатываемого изделияnИзделие применяется для локального освещения помещений и рабочей области с площадью до двух квадратных метров. Применяется в помещениях где допускается освещение данным типом ламп.nna0.25s*;Техническая характеристикаПотребляемая мощность изделия составляет 4Вт при питании от сети с напряжением 220В. Светодиоды обладают абсолютной когерентностью излучения. Лампа устойчива к механическим воздействиям и не требует требований к утилизации. Характеристики данной лампы намного превышают характеристики подобных ламп.nns*;Описание и обоснование выбранной конструкцииnРезисторы на входе диодного моста служат для сглаживания пульсаций напряжения конденсатор C1 предохраняет сопротивление R2 от чрезмерного нагревания. Управляемый стабилизатор TL431 сохраняет на своем катоде постоянное напряжение. В случае если от импульсов в сети поднимается ток то на резисторе R7 возрастает падение напряжения больше чем 25 В (соответственно ток протекающий через диоды составит 18 мА). В результате чего управляемый тиристор закрывает транзистор VT1 то есть через его цепь протекает меньший ток а большая часть тока протекает через резисторы R5 и R6. То же самое происходит и при включении лампы в сеть. Все остальное время работы больший ток протекает через транзистор. В конструкции применим любой полевой высоковольтный транзистор или же любой высоковольтный биполярный транзистор КТ940А. Стабилизатор TL431 можно выбирать любым (А В или С). В качестве светодиодов можно выбрать сверх яркие FYL-5014.nПредложенный эскиз изделия является наиболее подходящим для ламп с большим количеством светодиодов. Лампа сделана из пластика и защищена стеклянной крышкой что предотвращает повреждение светодиодов и внутренних частей изделия.
Внутри лампа состоит из двух печатных плат: нижняя плата (рис. 1) предназначена для размещения на ней основных деталей - конденсаторов резисторов выпрямителя транзистора стабилизатора. Верхняя плата соединена с нижней и располагает на себе 60 параллельно соединенных светодиодов. Обе платы закрепляются на держащих подставках. Верхняя плата закрепляется болтами диаметром 2 мм. Требования к патентной чистоте не нормируются. Лампа отвечает всем требуемым нормам и является конкурентоспособной в сфере освещения. На изделие не распространяются требования к специальной утилизации. Не рекомендуется направлять лампы данного типа в глаза. При изготовлении требуется соблюдать производственную санитарию.nna0.25s*;Описание организации работ с применением разрабатываемого изделияДля работы с лампой требуется сеть с напряжением 220 В и стандартным патроном для цоколя Е27. При транспортировке рекомендуется использовать защитную коробку во избежание механических дефектов (царапин трещин). nЛампу может изготовить человек любой квалификации. Требуемое оборудование продается в радиотехнических магазинах. nОжидаемые технико-экономические показатели nОжидается существенная экономия электроэнергии за счет потребления лампой небольшой мощности (4 Вт). Изделию гарантирована долгая эксплуатация лампы в связи с использованием светодиодов. Лампа позволяет добиться хорошей экономии при хороших технических показателях nЗаключениеnДанная конструкция лампы наиболее удовлетворяет требованиям стандартизации. Размеры лампы позволяют размещать ее в светильниках как малых так и более больших размеров. Защитная крышка позволяет рассеивать свет и делать свет более мягким.

Ведомость технического проекта.dwg

Пояснительная записка
Сетевая лампа из светодиодов фонаря

Перечень элементов.dwg

n К73-17 1.5 мкФ 400 В ОЖ0.461.104 ТУ nn К73-17 47 мкФ 350 В. ОЖ0.460.172 ТУ
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
nМО-200 (С3-23) 330 кОм 2 Вт ОЖ0.467.104 ТУ
n CF-100 (C1-4) 130 кОм 1 Вт АПШК.434110.001 ТУnn СF-50 (C1-4) 1 кОм 0.25 Вт АПШК.434100.001 ТУ
nСF-25 (C2-23) 510 кОм 025 Вт АПШК.434110.001 ТУ
n МО-200 (С1-4) 91 кОм 2 Вт ОГП.476.100 ТУnn МО-200 (С1-4) 91 кОм 2 Вт ОГП.476.100 ТУ
n СF-70 (C1-4) 140 кОм 025 Вт АПШК.434.110.001 ТУ
n Мостовые диодные выпрямители
n Транзисторы биполярные
n КТ940А аА0.336.246 ТУ
n DB106 АМ3.761.203 ТУ
n TL431 ГО.576.110.05 ТУ
FYL-5014 ОВЖО-467.531 ТУ

Ведомость спецификаций.dwg

Кварцевые резонаторы
nСетевая лампа из светодиодов фонаря

Сборочный чертеж. Плата №2.Виды + пайка.dwg

Припой Т2А ПОС 61 ГОСТ 21931-76nФлюс ФКСп ОСТ 4ГО.033 200-78
Печатная плата №2nСборочный чертеж

Технический проект. Титульный лист.docx

Министерство образования науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
«Новосибирский Государственный Технический Университет»
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО
Профессор кафедры ИГ Зав. кафедрой ИГ доцент
Сетевая лампа из светодиодов фонаря
кандидат технических наук профессордекан Механико-технологического факультета

R2 0.25Вт.dwg

Сборочный чертеж. Плата №1.Виды + пайка.dwg

Установка R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7
Установка R1 R2 R3 R4n R5 R6 R7
Паста паяльная Indium MC-SM0 921. nДопускается припой ТО.8А ПОС61 ГОСТ 21931-76nФлюс ФКСп ОСТ 4ГО.033 200-78n2. Припой Т2А ПОС 61 ГОСТ 21931-76nФлюс ФКСп ОСТ 4ГО.033 200-78
Печатная плата №1nСборочный чертеж

Резисторы 1 вт.dwg