Lámpara LED de bricolaje: esquema, matices de diseño, autoensamblaje

Las lámparas LED son ampliamente utilizadas en la organización de iluminación doméstica, de calles, industrial. Sus ventajas importantes son la rentabilidad, el respeto al medio ambiente, la falta de pretensiones en el servicio.

Una lámpara LED de fabricación propia ciertamente encontrará su aplicación en su hogar. Las instrucciones detalladas de fabricación, así como los esquemas de montaje, se pueden encontrar en el artículo.

El principio de funcionamiento del dispositivo LED.

La base de la lámpara LED es un semiconductor unilateral, cuyo valor es de varios milímetros. En él, se produce un movimiento unidireccional de electrones, lo que le permite convertir la corriente alterna en directa.

El cristal LED que consta de varias capas se caracteriza por dos tipos de conductividad eléctrica: partículas cargadas positiva y negativamente.

El lado donde está contenido el número mínimo de electrones se llama agujero (tipo p), mientras que el otro con una gran cantidad de estas partículas se llama electrónico (tipo n).

Entre los dos lados del elemento LED hay un límite condicional: la transición electrón-agujero (p-n). Aquí las partículas chocan entre sí, como resultado de lo cual se observa un resplandor.

Cuando los elementos chocan en la unión pn, chocan, generando fotones de partículas de luz. Si el sistema se mantiene constante en este momento, el LED emitirá un flujo constante de luz. Este efecto se usa en todos los diseños de lámparas LED.

Cuatro variedades de dispositivos LED.

Dependiendo de la ubicación de los LED, estos modelos se pueden dividir en las siguientes categorías:

1. Dip. El cristal está dispuesto con dos conductores sobre los cuales se encuentra la lupa.La modificación fue ampliamente utilizada en la fabricación de letreros y guirnaldas.
2. Piraña. Los instrumentos se ensamblan de manera similar a la versión anterior, pero proporcionan cuatro conclusiones. Las estructuras confiables y duraderas se utilizan con mayor frecuencia para equipar automóviles.
3. SMD. El cristal se coloca en la parte superior, lo que mejora significativamente la disipación de calor y también ayuda a reducir el tamaño de los dispositivos.
4. OWL. En este caso, el LED se suelda directamente a la placa, lo que contribuye a un aumento en la intensidad del brillo y la protección contra el sobrecalentamiento.

Un inconveniente significativo de los dispositivos COB es la imposibilidad de reemplazar elementos individuales, por lo que es necesario adquirir un nuevo mecanismo debido a un solo chip fallido.

Las lámparas de araña y otros productos de iluminación doméstica suelen utilizar el diseño SMD.

Dispositivo de lámpara LED

La lámpara LED consta de las siguientes seis partes:

• LED
• sótano
• chofer
• difusor
• radiador

El elemento activo de dicho dispositivo es un LED que genera una corriente de ondas de luz.

Los dispositivos LED se pueden diseñar para diferentes voltajes. Los más populares son productos pequeños de 12-15 vatios y lámparas más grandes de 50 vatios.

La base, que puede tener un aspecto y un tamaño diferentes, también se utiliza para otros tipos de lámparas: fluorescentes, halógenas, incandescentes. Al mismo tiempo, algunos dispositivos LED, como las tiras LED, pueden prescindir de esta parte.

Un elemento de diseño importante es el controlador, que convierte el voltaje de la red en la corriente en la que opera el cristal.

El funcionamiento efectivo de la lámpara depende en gran medida de esta unidad, además, de alta calidad choferCon un buen aislamiento galvánico, proporciona un flujo de luz constante y brillante sin una pizca de parpadeo.

Un LED convencional produce un haz de luz direccional. Para cambiar el ángulo de su distribución y proporcionar una iluminación de alta calidad, se utiliza un difusor. Otra función de este componente es proteger el circuito de las influencias mecánicas y ambientales.

El radiador está diseñado para eliminar el calor, cuyo exceso puede dañar el dispositivo. El funcionamiento confiable del radiador le permite optimizar la lámpara y extender su vida útil.

Cuanto más pequeña sea esta parte, mayor será la carga de calor que tendrá que soportar el LED, lo que afectará la velocidad de su agotamiento.

Ventajas y desventajas de una lámpara casera.

Las tiendas especializadas ofrecen una gran selección de dispositivos LED. Sin embargo, a veces en el surtido es imposible encontrar un dispositivo que cumpla con los parámetros necesarios. Además, los dispositivos LED son tradicionalmente de alto costo.

Las desventajas de los productos incluyen la falta de garantía del fabricante. Además, con un montaje descuidado, dichos dispositivos pueden tener una apariencia poco atractiva.

Mientras tanto, es muy posible ahorrar dinero y obtener la lámpara perfecta completando el montaje usted mismo. Hacer esto es simple y será suficiente conocimiento técnico básico y habilidades prácticas.

Un dispositivo LED hecho a sí mismo tiene una serie de ventajas significativas sobre un análogo comprado en una tienda. Son económicos: con un cuidadoso montaje y uso de piezas de alta calidad, el período de operación alcanza las 100 mil horas.

Dichos dispositivos muestran un alto grado de eficiencia energética, que está determinada por la relación entre el consumo de energía y el brillo de la luz generada. Finalmente, su costo es un orden de magnitud menor que el de las contrapartes de fábrica.

Problemas hechos a sí mismos

Los principales problemas que deben abordarse en la fabricación de lámparas LED son la conversión de corriente eléctrica alterna a pulsante y su ecualización a constante. Además, es necesario limitar la intensidad de la corriente eléctrica a 12 voltios, lo cual es necesario para alimentar el diodo.

Para la creación independiente de una luminaria con LED, puede usar piezas compradas en tiendas especializadas o elementos de electrodomésticos quemados.

Pensando en el dispositivo, también debe resolver una serie de problemas de diseño, a saber:

• Cómo organizar el circuito y los LED;
• cómo aislar el sistema;
• cómo proporcionar transferencia de calor en el dispositivo.

Antes de armar, es aconsejable considerar todos estos problemas, teniendo en cuenta los requisitos que se aplican a una fuente de luz casera.

Esquemas de lámparas LED

En primer lugar, debe elaborar una opción de ensamblaje. Hay dos formas principales, cada una de las cuales tiene sus propios pros y contras. A continuación los consideraremos con más detalle.

Opción de puente de diodos

El circuito incluye cuatro diodos que están conectados en diferentes direcciones. Gracias a esto, el puente tiene la oportunidad de transformar la corriente de red de 220 V en pulsante.

El circuito del puente LED es simple y lógico. Incluso un maestro novato puede dominarlo, dominando los conceptos básicos del trabajo independiente.

Esto sucede de la siguiente manera: cuando pasan a través de dos diodos de medias ondas sinusoidales, cambian, lo que provoca una pérdida de polaridad.

Durante el montaje, un condensador se conecta a la salida positiva en frente del puente; delante del terminal negativo - resistencia de 100 ohmios. Se instala otro condensador detrás del puente: será necesario para suavizar las caídas de voltaje.

Fabricación de elementos LED

La forma más fácil de crear una luminaria LED es hacer una fuente de luz basada en una luminaria rota. Es necesario verificar la operatividad de las partes detectadas, lo que se puede hacer con una batería de 12 V.

Los artículos defectuosos deben ser reemplazados. Para hacer esto, debe soldar los contactos, eliminar los elementos quemados y colocar en su lugar otros nuevos. Es importante observar la alternancia de ánodos y cátodos, que se montan en serie.

Si desea cambiar solo 2-3 piezas del chip, simplemente suelde a las áreas donde se ubicaron los componentes que fallaron anteriormente.

Con el autoensamblaje completo, es necesario conectar 10 diodos en una fila, observando las reglas de polaridad. Varios circuitos completos se sueldan a los cables.

En la fabricación de la lámpara, puede usar tableros con LED, que se pueden encontrar en dispositivos quemados. Solo es importante verificar su rendimiento

Al ensamblar los circuitos, es importante asegurarse de que los extremos soldados no se toquen entre sí, ya que esto puede provocar un cortocircuito en el dispositivo y la falla del sistema.

Accesorios para luz más suave.

Para evitar el parpadeo inherente a las lámparas LED, el esquema descrito anteriormente se puede complementar con varios detalles. Por lo tanto, debe consistir en un puente de diodos, resistencias de 100 y 230 ohmios, condensadores de 400 nF y 10 uF.

Para proteger el dispositivo de sobretensiones, se coloca una resistencia de 100 ohmios al comienzo del circuito, seguido de un condensador de 400 nF, un puente de diodos y otra resistencia de 230 ohmios instalados detrás, seguido de un circuito LED ensamblado.

Dispositivos resistivos

Un esquema similar también es bastante accesible para el maestro novato. Requiere dos resistencias de 12k y dos cadenas del mismo número de LED, que se sueldan secuencialmente teniendo en cuenta la polaridad. En este caso, una tira desde el lado de R1 está conectada por el cátodo, y la otra desde R2 por el ánodo.

Las luminarias realizadas de acuerdo con este esquema tienen una luz más suave, ya que los elementos activos se encienden a su vez, de modo que la pulsación de los flashes es casi invisible a simple vista.

Para calcular la potencia de la lámpara, necesita saber la cantidad de corriente que pasa a través de los LED. Este valor se puede calcular utilizando la fórmula anterior. Debe tenerse en cuenta que la tasa de caída de voltaje en 12 LED conectados en serie es de aproximadamente 36V

Los dispositivos se utilizan con éxito como lámpara de mesa y para otros fines. Para crear una iluminación óptima, los expertos recomiendan el uso de cintas de 20-40 diodos. Una cantidad menor da un flujo luminoso pequeño, la conexión de un mayor número de elementos es técnicamente bastante difícil de realizar.

Elemento importante: controlador LED

Para el correcto funcionamiento del dispositivo LED, hecho a mano, debe resolver el problema con el controlador. El diseño de este nodo es bastante simple. El algoritmo de operación consiste en pasar corriente alterna de 220V al puente de diodos a través del condensador C1.

La corriente rectificada pasa a los LED conectados en serie HL1-HL27, cuyo número puede llegar a 80 piezas.

El controlador para un dispositivo LED casero se ensambla de acuerdo con el diagrama anterior. También puede usar elementos confeccionados bp 3122, bp 2832a o bp 2831a

A evitar parpadeos y para lograr un color uniformemente uniforme, es deseable usar un condensador C2, que debería tener la mayor capacidad posible.

Cajas LED

Antes del ensamblaje, es importante decidir dónde encajará el circuito ensamblado.

Hay varias opciones para resolver este problema: puede usar para colocar el dispositivo:

• bases de la lámpara incandescente
• estuches de lámparas de bajo consumo o halógenas;
• Accesorios de bricolaje.

La primera opción tiene una ventaja importante. Al usarlo, es fácil atornillar el dispositivo LED ensamblado en el cartucho, asegurando así la transferencia de calor.

Cabe señalar que, además de la ventaja obvia, este método tiene desventajas obvias. El diseño ensamblado tiene una apariencia no muy estética, además, en este caso es difícil hacer un aislamiento confiable.

Para usar una lámpara incandescente fundida para crear un LED, primero debe separar cuidadosamente la bombilla de vidrio de la base y luego quitar la espiral. El circuito ensamblado se coloca cuidadosamente en el espacio formado, y se fija una luz sobre el tablero

Una opción conveniente y práctica es colocar un dispositivo casero en la carcasa de una lámpara de bajo consumo. Para hacer esto, primero es necesario desmontar el dispositivo quemado, quitando la placa del convertidor.

El circuito ensamblado se puede insertar utilizando diferentes métodos:

• Los diodos se colocan en agujeros que se hacen en la tapa debajo de un matraz de vidrio.
• El circuito se puede colocar dentro de la base, lo que garantiza la transferencia de calor. En este caso, los elementos LED se insertan y fijan en las aberturas existentes.
• El tablero se puede ocultar en la base. Para realizar el proceso, es conveniente usar una tapa de botella de plástico regular de una botella de agua.

Para colocar los LED, los artesanos a menudo usan un círculo de bricolaje hecho de plástico o cartón, en el que se taladran agujeros para diodos. Con un trabajo cuidadosamente ejecutado, estos dispositivos se ven bastante estéticamente agradables.

Otra opción es utilizar una carcasa de lámpara halógena. No recibió una distribución amplia, ya que en este caso no hay forma de torcer la lámpara en el cartucho. Sin embargo, dicha modificación se utiliza para hacer indicadores caseros y otros dispositivos.

Si decide utilizar la carcasa de la bombilla para el trabajo, le recomendamos que lea nuestro otro artículo, donde describimos en detalle cómo desmontar varios tipos de bombillas. Más detalles - ir a el enlace.

Materiales para hacer caseros

Además de la carcasa, se necesitarán otros elementos para crear la lámpara. Estos son, en primer lugar, LED, que se pueden comprar en forma de tiras de LED o elementos individuales NK6. La intensidad actual de cada parte es de 100-120 mA; voltaje 3-3.3 V.

El ensamblaje de algunos esquemas implica el uso de enlaces adicionales, por ejemplo, un controlador, por lo que el conjunto de componentes para cada caso específico se considera por separado

También se requieren diodos rectificadores 1N4007 o un puente de diodos, así como fusibles, que se pueden encontrar en la base del dispositivo antiguo.

También necesitará un condensador, cuya capacitancia y voltaje deben corresponder al circuito eléctrico utilizado y al número de elementos LED utilizados en él.

Si no utiliza una placa terminada, debe pensar en el marco al que están conectados los LED. Para su fabricación, es adecuado un material resistente al calor que no sea un metal y una corriente eléctrica no conductora.

Como regla general, dicha parte está hecha de plásticos duraderos o cartón grueso. Para unir los elementos LED al marco, necesita clavos líquidos o superpegamento.

Poniendo una simple lámpara LED

Considere la implementación de la lámpara en una base estándar de una lámpara fluorescente. Para hacer esto, tenemos que modificar ligeramente la lista de materiales anterior.

En este caso, utilizamos:

• base antigua E27;
• LED NK6;
• Controlador RLD2-1;
• un pedazo de plástico o cartón grueso;
• superpegamento
• cableado eléctrico;
• soldador, alicates, tijeras.

Inicialmente, se requiere desmontar la lámpara. Para dispositivos fluorescentes, la base se conecta a la placa con tubos mediante pestillos. Es importante ubicar el sujetador y extraer los elementos con un destornillador, lo que facilita la extracción del cartucho.

El proceso de ensamblar una lámpara LED casera es simple. Se inserta un controlador en la carcasa del dispositivo antiguo, encima del cual se instala una placa con LED

Al desmontar el dispositivo, se debe tener mucho cuidado para no dañar los tubos dentro de los cuales se encuentra la sustancia venenosa. Al mismo tiempo, es necesario controlar la integridad del cableado eléctrico conectado a la base, y también mantener los detalles contenidos en ella.

Usamos la parte superior con los tubos de descarga conectados para hacer que la placa sea necesaria para conectar los LED. Es suficiente para eliminar los elementos tubulares y fijar las partes del LED en los agujeros redondos restantes.

Para su fijación confiable, es mejor hacer una cubierta adicional de plástico o cartón, que servirá para aislar las virutas.

Se utilizarán LED NK6 en la lámpara, cada uno de los cuales consta de 6 cristales con conexión paralela. Le permiten crear un dispositivo de iluminación bastante brillante con un mínimo de electricidad consumida.

Para conectar cada LED a la cubierta, se deben hacer dos agujeros. Deben ser perforados cuidadosamente de acuerdo estrictamente con el esquema.

La parte de plástico le permite fijar firmemente los elementos LED, mientras que el uso de cartón requiere una fijación adicional de los LED a la base con clavos líquidos o superpegamento.

Dado que el dispositivo está diseñado para usar seis LED con una potencia de 0,5 vatios cada uno, es necesario proporcionar tres elementos conectados en paralelo en el circuito.

Se puede hacer una lámpara efectiva con una tira de LED. Este elemento se inserta en el tubo utilizado para la iluminación fluorescente.

En un diseño que operará en una red de suministro de energía de 220 V, se debe proporcionar el controlador RLD2-1, que debe comprarse en la tienda o realizarse de forma independiente.

Para evitar un cortocircuito, antes de armar es importante aislar el controlador y la placa entre sí con plástico o cartón. Como la lámpara casi no se calienta, no se preocupe por el sobrecalentamiento.

Una vez recogidos todos los componentes, puede ensamblar la estructura de acuerdo con el esquema y luego conectarla a la red eléctrica para verificar el brillo.

El dispositivo, alimentado por un cartucho estándar de 220 V, tiene un bajo consumo de energía y una potencia de 3 vatios. El último indicador es 2-3 veces menor que el de los dispositivos luminiscentes y 10 veces menor que el de las lámparas incandescentes.

Aunque el flujo luminoso es de solo 100-120 lúmenes, gracias al deslumbrante color blanco, la lámpara parece mucho más brillante. La lámpara ensamblada se puede usar como lámpara de mesa o para iluminar una habitación compacta, por ejemplo, un pasillo o un armario.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

En el siguiente video puede ver una historia detallada de un especialista sobre el autoensamblaje de una lámpara LED:

Las lámparas LED, fabricadas independientemente, tienen altas características técnicas. Casi no son inferiores a los modelos de fábrica en cualidades tales como resistencia, fiabilidad y durabilidad.

El ensamblaje de tales dispositivos está disponible para casi todos: para su implementación exitosa solo es necesario seguir estrictamente los esquemas y llevar a cabo cuidadosamente todas las manipulaciones prescritas.

¿Tal vez ya tuvo que ensamblar la lámpara LED usted mismo y puede dar valiosos consejos a los visitantes de nuestro sitio? O después de leer el artículo tiene preguntas? Por favor deje sus comentarios en el cuadro de abajo.