DIY LED lampa: schéma, designové nuance, vlastní montáž
LED-lampy se široce používají při organizaci domácího, pouličního a průmyslového osvětlení. Jejich důležitými výhodami jsou ziskovost, šetrnost k životnímu prostředí, nenáročnost na služby.
Vlastní LED lampa najde své uplatnění ve vaší domácnosti. Podrobné výrobní pokyny a montážní schémata naleznete v článku.
Obsah článku:
Princip činnosti LED zařízení
Základem LED lampy je jednostranný polovodič, jehož hodnota je několik milimetrů. V něm dochází k jednosměrnému pohybu elektronů, který umožňuje převádět střídavý proud na stejnosměrný proud.
Krystal LED sestávající z několika vrstev je charakterizován dvěma typy elektrické vodivosti: kladně a záporně nabité částice.
Strana, kde je obsažen minimální počet elektronů, se nazývá díra (p-typ), zatímco druhá s velkým počtem těchto částic se nazývá elektron (n-typ).
Když se prvky srazí na pn křižovatce, srazí se a vytvoří fotony světelných částic. Pokud je systém v tuto chvíli udržován konstantní, bude LED emitovat stálý proud světla. Tento efekt se používá ve všech designech LED lamp.
Čtyři druhy LED zařízení
V závislosti na umístění LED diod lze tyto modely rozdělit do následujících kategorií:
- Dip. Krystal je uspořádán se dvěma vodiči, nad nimiž je umístěn lupa.Úprava byla široce používána ve výrobě vývěsních štítů a věnců.
- Piranha. Nástroje jsou sestaveny podobně jako předchozí verze, ale obsahují čtyři závěry. Spolehlivé a odolné konstrukce se nejčastěji používají k vybavení automobilů.
- SMD. Krystal je umístěn nahoře, což výrazně zlepšuje odvod tepla a také pomáhá zmenšit velikost zařízení.
- OWL. V tomto případě se LED pájí přímo na desku, což přispívá ke zvýšení intenzity záře a ochraně proti přehřátí.
Významnou nevýhodou zařízení COB je nemožnost výměny jednotlivých prvků, a proto je nutné získat nový mechanismus kvůli jedinému selhání čipu.
Lustry a další výrobky pro osvětlení domácnosti obvykle používají design SMD.
LED lampa zařízení
LED lampa se skládá z následujících šesti částí:
- LED
- suterén;
- řidič
- difuzér;
- radiátor.
Aktivním prvkem takového zařízení je LED, která vytváří proud světelných vln.
Základna, která může mít odlišný vzhled a velikost, se také používá pro jiné typy žárovek - zářivek, halogenů, žárovek. Současně se některá LED zařízení, například LED pásy, obejdou bez této části.
Důležitým konstrukčním prvkem je ovladač, který převádí síťové napětí na proud, na kterém krystal pracuje.
Efektivní provoz lampy do značné míry závisí na této jednotce a navíc na vysoké kvalitě řidičs dobrou galvanickou izolací, poskytuje jasný konstantní světelný proud bez náznaku blikání.
Konvenční LED vytváří směrový paprsek světla. Ke změně úhlu jeho distribuce a zajištění vysoce kvalitního osvětlení se používá difuzor. Další funkcí této komponenty je ochrana obvodu před mechanickými a okolními vlivy.
Radiátor je navržen tak, aby odváděl teplo, jehož nadměrné množství může zařízení poškodit. Spolehlivý provoz radiátoru vám umožní optimalizovat lampu a prodloužit její životnost.
Čím je tato část menší, tím větší tepelné zatížení LED bude muset odolat, což ovlivní rychlost jeho vyhoření.
Výhody a nevýhody domácí lampy
Specializované prodejny nabízejí velký výběr LED zařízení. V sortimentu však někdy není možné najít zařízení, které splňuje potřebné parametry. Kromě toho jsou LED zařízení tradičně vysoká.
Mezitím je docela možné ušetřit peníze a získat perfektní lampu dokončením montáže sami. To je jednoduché a bude stačit základní technické znalosti a praktické dovednosti.
Vlastní LED zařízení má oproti analogu zakoupenému v obchodě řadu významných výhod. Jsou hospodárné: s pečlivou montáží a použitím vysoce kvalitních dílů dosahuje provozní doba 100 tisíc hodin.
Taková zařízení vykazují vysoký stupeň energetické účinnosti, který je určen poměrem spotřeby energie a jasu generovaného světla. A konečně, jejich cena je řádově nižší než u protějšků továrny.
Vlastní problémy
Hlavními problémy, které je třeba při výrobě LED žárovek řešit, jsou přeměna střídavého elektrického proudu na pulzující a jeho vyrovnávání na konstantní. Kromě toho je nutné omezit sílu elektrického proudu na 12 voltů, což je nezbytné pro napájení diody.
Při přemýšlení prostřednictvím zařízení byste také měli vyřešit řadu konstrukčních problémů, jmenovitě:
- Jak uspořádat obvod a LED diody;
- jak izolovat systém;
- jak zajistit přenos tepla v zařízení.
Před montáží je vhodné promyslet všechny tyto problémy s ohledem na požadavky, které se vztahují na domácí světelný zdroj.
Schémata LED lamp
Nejdříve byste měli vypracovat možnost sestavení. Existují dva hlavní způsoby, z nichž každý má své vlastní klady a zápory. Níže je budeme podrobněji zkoumat.
Možnost diody Bridge
Obvod obsahuje čtyři diody, které jsou zapojeny v různých směrech. Díky tomu můstek získá příležitost transformovat síťový proud 220 V na pulzující.
To se děje takto: při průchodu dvěma diodami sinusových půlvln se mění, což způsobuje ztrátu polarity.
Během montáže je kondenzátor připojen k kladnému výstupu před můstkem; před negativním terminálem - odpor 100 ohmů. Za můstek je nainstalován další kondenzátor: bude třeba vyhladit poklesy napětí.
Výroba LED prvků
Nejjednodušší způsob, jak vytvořit LED svítidlo, je vytvořit zdroj světla založený na rozbitém svítidle. Je nutné zkontrolovat funkčnost detekovaných částí, což lze provést pomocí 12 V baterie.
Vadné položky musí být vyměněny. Chcete-li to provést, měli byste odprodat kontakty, odstranit spálené prvky a dát na jejich místo nové. Je důležité sledovat střídání anod a katod, které jsou namontovány v sérii.
Pokud chcete vyměnit pouze 2-3 kusy čipu, stačí je pájet do oblastí, kde byly dříve nalezeny poškozené komponenty.
Při úplné montáži je nutné připojit 10 diod v řadě, dodržovat pravidla polarity. K vodičům je připájeno několik dokončených obvodů.
Při montáži obvodů je důležité zajistit, aby se pájené konce nedotýkaly navzájem, protože to může vést ke zkratu zařízení a selhání systému.
Příslušenství pro měkčí světlo
Aby se zabránilo blikání vlastní LED lampám, může být výše popsané schéma doplněno několika detaily. Měl by tedy sestávat z diodového můstku, odporů 100 a 230 Ohm, kondenzátorů 400 nF a 10 uF.
Aby bylo zařízení chráněno před přepětím napětí, je na začátek obvodu umístěn odpor 100 Ohm, za kterým je instalován kondenzátor 400 nF, diodový můstek a další rezistor 230 Ohm, po kterém následuje sestavený obvod LED.
Odolná zařízení
Podobné schéma je také docela dostupné pro začínajícího mistra. Vyžaduje dva 12 k rezistory a dva řetězce stejného počtu LED, které jsou pájeny postupně s ohledem na polaritu. V tomto případě je jeden pruh ze strany R1 připojen katodou a druhý z R2 anodou.
Svítidla vyrobená podle tohoto schématu mají měkčí světlo, protože aktivní prvky jsou střídavě osvětleny, takže pulsace záblesků je pouhým okem téměř neviditelná.
Zařízení se úspěšně používají jako stolní lampa a pro jiné účely. Chcete-li vytvořit optimální osvětlení, odborníci doporučují používat pásky 20-40 diod. Menší množství poskytuje malý světelný tok, spojení většího počtu prvků je technicky poměrně obtížné.
Důležitý prvek: LED ovladač
Pro správnou funkci LED zařízení vytvořeného ručně byste měli problém vyřešit s ovladačem. Rozložení tohoto uzlu je poměrně jednoduché. Algoritmus činnosti spočívá v přenosu střídavého proudu 220 V do diodového můstku kondenzátorem C1.
Usměrněný proud prochází do sériově zapojených LED HL1-HL27, jejichž počet může dosáhnout 80 kusů.
Do vyhněte se blikání a pro dosažení konzistentně rovnoměrné barvy je žádoucí použít kondenzátor C2, který by měl mít největší možnou kapacitu.
Kryty LED
Před montáží je důležité rozhodnout, kam se sestavený obvod vejde.
Existuje několik řešení tohoto problému - můžete použít k umístění zařízení:
- patice lamp žhavící;
- pouzdra z foukaných úsporných nebo halogenových lamp;
- DIY příslušenství.
První možnost má důležitou výhodu. Při použití je snadné přišroubovat sestavené LED zařízení do patrony, čímž je zajištěn přenos tepla.
Je třeba poznamenat, že kromě zřejmého plusu má tato metoda zjevné nevýhody. Sestavená konstrukce má málo estetický vzhled, navíc je v tomto případě obtížné provést spolehlivou izolaci.
Pohodlnou a praktickou volbou je umístit domácí zařízení do krytu energeticky úsporné lampy. K tomu je nejprve nutné demontovat vypálené zařízení a vyjmout z něj desku měniče.
Sestavený obvod lze vložit různými způsoby:
- Diody se umístí do otvorů vytvořených ve víku pod skleněnou bankou.
- Okruh může být umístěn uvnitř základny, což zaručuje přenos tepla. V tomto případě jsou LED prvky vloženy a upevněny do stávajících otvorů.
- Deska může být skryta v základně. K provedení tohoto postupu je vhodné použít pravidelné plastové víčko z láhve.
Pro umístění LED diody řemeslníci často používají kutilský kruh vyrobený z plastu nebo kartonu, do kterého jsou vyvrtány otvory pro diody. Při pečlivě provedené práci vypadají taková zařízení docela esteticky.
Další možností je použití halogenové žárovky. Nedostal širokou distribuci, protože v tomto případě neexistuje způsob, jak lampu zatočit do patrony. Nicméně taková úprava se používá k výrobě domácích indikátorů a dalších zařízení.
Pokud se rozhodnete používat tělo žárovky pro práci, doporučujeme vám přečíst si další článek, kde jsme podrobně popsali, jak rozebrat různé typy žárovek. Více podrobností - přejděte na odkaz.
Materiály pro domácí výrobu
Kromě pouzdra budou pro vytvoření lampy zapotřebí další prvky. Jedná se především o LED diody, které lze zakoupit ve formě LED pásů nebo jednotlivých prvků NK6. Proudová síla každé části je 100-120 mA; napětí 3-3,3 V.
Vyžadují se také usměrňovací diody 1N4007 nebo diodový můstek, jakož i pojistky, které lze nalézt v základně starého zařízení.
Budete také potřebovat kondenzátor, jehož kapacita a napětí musí odpovídat použitému elektrickému obvodu a počtu použitých LED prvků.
Pokud nepoužíváte hotovou desku, musíte přemýšlet o rámu, ke kterému jsou připojeny LED diody. Pro jeho výrobu je vhodný tepelně odolný materiál, který není kovovým a nevodivým elektrickým proudem.
Tato část je zpravidla vyrobena z odolných plastů nebo silné lepenky. K připevnění prvků LED k rámu potřebujete tekuté hřebíky nebo superglue.
Vložení jednoduché LED lampy
Zvažte implementaci lampy ve standardní základně z zářivky. K tomu musíme mírně upravit výše uvedený seznam materiálů.
V tomto případě používáme:
- stará základna E27;
- LED NK6;
- Ovladač RLD2-1;
- kus z plastu nebo silné lepenky;
- superglue;
- elektrické zapojení;
- páječky, kleště, nůžky.
Zpočátku musíte lampu rozebrat. U fluorescenčních zařízení je základna spojena s deskou pomocí trubek pomocí západek. Je důležité lokalizovat upevňovací prvek a vypáčit prvky šroubovákem, což usnadňuje vyjmutí kazety.
Při demontáži zařízení je třeba dbát zvýšené opatrnosti, aby nedošlo k poškození trubek, ve kterých je jedovatá látka. Současně je nutné sledovat integritu elektrického vedení připojeného k základně a také uchovávat v něm obsažené podrobnosti.
Horní část s připojenými výbojkami používáme k tomu, aby byla deska nezbytná pro připojení LED. Stačí odstranit trubkové prvky a upevnit části LED do zbývajících kulatých otvorů.
Pro jejich spolehlivé upevnění je lepší vyrobit další plastový nebo lepenkový kryt, který poslouží k izolaci třísek.
Ve výbojce budou použity LED diody NK6, z nichž každá se skládá ze 6 krystalů s paralelním připojením. Umožňují vám vytvořit poměrně jasné osvětlovací zařízení s minimální spotřebou elektřiny.
Pro připojení každé LED k krytu je třeba provést dva otvory. Měli by být pečlivě propíchnuti v přísném souladu se schématem.
Plastová část umožňuje pevné připevnění LED prvků, zatímco použití kartonu vyžaduje další upevnění LED k základně pomocí tekutých hřebíků nebo superglue.
Protože zařízení je navrženo pro použití šesti LED s výkonem 0,5 wattů, je nutné v obvodu zajistit tři paralelně spojené prvky.
V provedení, které bude fungovat v 220 V napájecí síti, musí být k dispozici ovladač RLD2-1, který musí být zakoupen v obchodě nebo samostatně.
Aby nedošlo k zkratu, je před montáží důležité izolovat řidič a desku od sebe plastem nebo kartonem. Vzhledem k tomu, že se lampa téměř nezahřívá, nedělejte si starosti s přehřátím.
Po vyzvednutí všech komponentů můžete sestavit strukturu podle schématu a poté ji připojit k síti a zkontrolovat záři.
Zařízení, napájené standardní 220 V kazetou, má nízkou spotřebu energie a výkon 3 watty. Posledně uvedený indikátor je 2-3krát menší než u luminiscenčních zařízení a 10krát méně než u žárovek.
Přestože světelný tok je pouze 100 - 120 lumenů, díky oslnivé bílé barvě se lampa zdá být mnohem jasnější. Sestavená lampa může být použita jako stolní lampa nebo pro osvětlení kompaktní místnosti, například chodby nebo skříně.
Závěry a užitečné video na toto téma
Ve videu níže můžete vidět podrobný příběh specialisty o vlastní montáži LED-lampy:
LED žárovky vyrobené samostatně, mají vysoké technické vlastnosti. Téměř nejsou nižší než tovární modely v takových kvalitách, jako je pevnost, spolehlivost, životnost.
Montáž takových zařízení je k dispozici téměř každému: pro jeho úspěšnou implementaci je nutné pouze striktně dodržovat schémata a pečlivě provádět všechny předepsané manipulace.
Možná jste již museli sami sestavit LED lampu a můžete návštěvníkům našich stránek poskytnout cenné rady? Nebo po přečtení článku máte otázky? Vaše připomínky prosím zanechte v rámečku níže.
Je zajímavé číst, ale pochybuji, že někdo vyrobí domácí LED žárovku. Pokud se nejedná o čistě zvědavost a akademický zájem, můžete to zkusit s různými schématy. Obecně mají LED žárovky mnoho výhod - pracují dlouhou dobu, vyžadují malou elektřinu, produkují málo tepla, nabízejí široký výběr barev.
Tady to máš. Se zájmem jsem četl materiál, ale nevidím praktické použití domácích skládek LED.
Dobrý nápad pro ty, kteří rádi drží páječku v ruce, a také mají trochu času a touhy. Vzhledem k rozsáhlému používání LED žárovek mají materiálové náklady na jejich montáž tendenci k nule, stačí nevyhodit lampy, které přestaly fungovat (včetně od přátel). V některých případech samotné LED „vypálí“, v jiných selže kondenzátor nebo diodový můstek, případy téměř vždy zůstanou nedotčeny ... Pokud si však nemůžete koupit ovladače, pokud chcete dát věci do proudu.