מנורת LED DIY: ערכה, ניואנסים בעיצוב, הרכבה עצמית

מנורות LED נמצאות בשימוש נרחב בארגון של תאורה ביתית, רחוב, תעשייתי. היתרונות החשובים שלהם הם רווחיות, ידידותיות לסביבה, יומרות בשירות.

מנורת LED מתוצרת עצמית בהחלט תמצא את היישום שלה בבית שלך. הוראות ייצור מפורטות, כמו גם תוכניות הרכבה, ניתן למצוא במאמר.

עקרון הפעולה של מכשיר ה- LED

הבסיס למנורת ה- LED הוא מוליך למחצה חד-צדדי, שערכו הוא כמה מילימטרים. בתוכו מתרחשת תנועה חד כיוונית של אלקטרונים, המאפשרת להמיר זרם חילופי לזרם ישר.

גביש LED המורכב מכמה שכבות מאופיין בשני סוגים של מוליכות חשמלית: חלקיקים טעונים באופן חיובי ושלילי.

הצד בו מכיל המספר המינימלי של אלקטרונים נקרא חור (p-type), ואילו השני עם מספר גדול של חלקיקים אלו נקרא אלקטרון (סוג n).

בין שני הצדדים של אלמנט ה- LED יש גבול מותנה - מעבר חור האלקטרונים (p-n). כאן החלקיקים מתנגשים זה בזה, כתוצאה מהם נצפה זוהר.

כאשר אלמנטים מתנגשים בצומת ה- pn הם מתנגשים ויוצרים פוטונים של חלקיקי אור. אם המערכת נשמרת קבועה בשלב זה, הנורית תפלט זרם אור קבוע. אפקט זה משמש בכל העיצובים של מנורות LED.

ארבעה סוגים של מכשירי לד

בהתאם למיקום נוריות LED, ניתן לחלק דגמים כאלה לקטגוריות הבאות:

1. טבלו. הקריסטל מסודר עם שני מוליכים עליהם ממוקם המגדלת.שינוי זה נעשה שימוש נרחב בייצור שלטי שלט וגרלנדים.
2. פיראנחה. מכשירים מורכבים באופן דומה לגירסה הקודמת, אך מספקים ארבע מסקנות. מבנים אמינים ועמידים משמשים לרוב לצייד מכוניות.
3. SMD. הקריסטל מונח על גביו, מה שמשפר משמעותית את פיזור החום, ומסייע גם בהפחתת גודל המכשירים.
4. ינשוף. במקרה זה, נורית הלחמה מולחמת ישירות ללוח, דבר התורם לעלייה בעוצמת הזוהר וההגנה מפני התחממות יתר.

החיסרון המשמעותי של מכשירי COB הוא חוסר האפשרות להחליף אלמנטים בודדים, וזו הסיבה שיש צורך לרכוש מנגנון חדש בגלל שבב כושל אחד.

נברשות ומוצרי תאורה ביתיים אחרים משתמשים בדרך כלל בעיצוב ה- SMD.

מכשיר מנורת לד

מנורת LED מורכבת מששת החלקים הבאים:

• לד
• מרתף;
• נהג
• מפזר;
• רדיאטור.

האלמנט הפעיל של מכשיר כזה הוא LED המייצר זרם של גלי אור.

ניתן לתכנן מכשירי LED למתחים שונים. הפופולריים ביותר הם מוצרים קטנים בגודל 12-15 וואט ומנורות גדולות יותר ב 50 וואט

הבסיס, שיכול לקבל מראה וגודל שונה, משמש גם לסוגים אחרים של מנורות - ניאון, הלוגן, ליבון. יחד עם זאת, כמה מכשירי LED, כמו פסי LED, יכולים להסתדר בלי החלק הזה.

אלמנט עיצובי חשוב הוא הנהג, שממיר את מתח החשמל לזרם עליו פועל הגביש.

הפעולה היעילה של המנורה תלויה במידה רבה ביחידה זו, בנוסף, באיכות גבוהה נהגעם בידוד גלווני טוב, מספק זרם אור קבוע בוהק ללא שמץ של מצמוץ.

נורה רגילה מייצרת קרן אור כיוונית. כדי לשנות את זווית תפוצתו ולספק תאורה באיכות גבוהה, משתמשים במפזר. תפקיד נוסף של רכיב זה הוא הגנה על המעגל מפני השפעות מכניות וסביבתיות.

הרדיאטור נועד לסלק חום, שעודף יכול לגרום נזק למכשיר. פעולה אמינה של הרדיאטור מאפשרת לך למטב את המנורה ולהאריך את חייה.

ככל שחלק זה קטן יותר, כך נדרש עומס החום הגדול ביותר לעמוד בפני LED, מה שישפיע על מהירות השריפה שלו.

יתרונות וחסרונות של מנורה ביתית

חנויות מתמחות מציעות מבחר גדול של מכשירי לד. עם זאת, לעיתים במבחר לא ניתן למצוא מכשיר העומד בפרמטרים הדרושים. בנוסף, מכשירי LED הם בעלות מסורתית בעלות גבוהה.

החסרונות של המוצרים כוללים היעדר אחריות מצד היצרן. בנוסף, בהרכבה רשלנית, מכשירים כאלה עשויים להראות לא מושכים.

בינתיים, ניתן בהחלט לחסוך כסף ולקבל את המנורה המושלמת על ידי השלמת ההרכבה בעצמך. לעשות זאת זה פשוט וזה יהיה מספיק ידע טכני בסיסי וכישורים מעשיים.

למכשיר LED מתוצרת עצמית יש מספר יתרונות משמעותיים על פני אנלוגי שנרכש בחנות. הם חסכוניים: עם הרכבה זהירה ושימוש בחלקים באיכות גבוהה, תקופת הפעולה מגיעה למאה אלף שעות.

מכשירים כאלה מראים על רמה גבוהה של יעילות אנרגיה, אשר נקבעת על ידי היחס בין צריכת החשמל והבהירות של האור הנוצר. לבסוף, עלותם היא בסדר גודל נמוך מזה של מקביליהם במפעל.

סוגיות מתוצרת עצמית

הסוגיות העיקריות שיש לטפל בהן בייצור מנורות LED הן המרת זרם חשמלי מתחלף לפועם והשוואתו לקבוע. בנוסף, יש צורך להגביל את עוצמת הזרם החשמלי ל 12 וולט, הנחוץ להספקת הדיודה.

ליצירה עצמאית של מכשיר תאורה באמצעות נוריות לד, תוכלו להשתמש בחלקים שנרכשו בחנויות מתמחות, או באלמנטים ממכשירים שרופים.

במחשבה דרך המכשיר, עליך לפתור גם מספר בעיות עיצוב, כלומר:

• כיצד לסדר את המעגל והנוריות;
• כיצד לבודד את המערכת;
• כיצד לספק העברת חום במכשיר.

לפני ההרכבה רצוי לחשוב על כל הבעיות הללו, תוך התחשבות בדרישות החלות על מקור אור ביתי.

ערכות מנורות לד

ראשית כל, כדאי שתבחין אפשרות הרכבה. ישנן שתי דרכים עיקריות שלכל אחת מהן היתרונות והחסרונות שלה. להלן נשקול אותם ביתר פירוט.

אפשרות לגשר דיודה

המעגל כולל ארבע דיודות המחוברות בכיוונים שונים. הודות לכך, הגשר זוכה להזדמנות להפוך את זרם החשמל של 220 וולט לפועם.

המעגל של גשר LED הוא פשוט והגיוני. אפילו אדון מתחיל יכול לשלוט בזה, לשלוט ביסודות של עבודה עצמאית

זה קורה כדלקמן: כאשר עוברים בשתי דיודות של חצי גלים סינוסים, הם משתנים, מה שגורם לאובדן קוטביות.

במהלך ההרכבה מחובר קבל לפלט החיובי מול הגשר; מול המסוף השלילי - התנגדות של 100 אוהם. קבלן אחר מותקן מאחורי הגשר: יהיה צורך להחליק את ירידות המתח.

ייצור אלמנטים LED

הדרך הקלה ביותר ליצור מנורת לד היא ליצור מקור אור על בסיס מנורה מקולקלת. יש לבדוק את יכולת הפעולה של החלקים שזוהו, וניתן לעשות זאת באמצעות סוללה של 12 וולט.

יש להחליף פריטים פגומים. לשם כך, עליכם להסיר את המגע של אנשי הקשר, להסיר את האלמנטים השרופים, להכניס במקומם חדשים. חשוב להקפיד על חילופין של אנודות וקתודות, המותקנות בסדרות.

אם ברצונך להחליף רק 2-3 חלקים מהשבב, פשוט הלחמו אותם לאזורים שבהם נמצאו רכיבים שנכשלו בעבר.

בהרכבה עצמית מלאה יש צורך לחבר 10 דיודות ברציפות תוך שמירה על כללי הקוטביות. לחוטים מותחמים כמה מעגלים שהושלמו.

בייצור המנורה ניתן להשתמש בלוחות עם נוריות LED, שניתן למצוא במכשירים שרופים. חשוב רק לבדוק את הביצועים שלהם

בעת הרכבת המעגלים, חשוב לוודא שהקצוות המולחמים אינם נוגעים זה בזה, מכיוון שהדבר יכול להוביל לקצר של המכשיר ולכישלון המערכת.

אביזרים לאור רך יותר

כדי להימנע מהבהוב הטמון במנורות LED, ניתן להוסיף לתכנית המתוארת לעיל מספר פרטים. לפיכך, עליו להיות מורכב מגשר דיודה, נגדים 100 ו 230 אוהם, 400 קבלים nF ו- 10 uF.

כדי להגן על המכשיר מפני מתחי מתח, מוצב בתחילת המעגל נגן של 100 אוהם, ואחריו מותקנים קבלים של 400 נ.פ.

מכשירים עמידים

סכימה דומה נגישה גם לאדון המתחיל. זה דורש שני נגדים של 12k ושתי שרשראות באותו מספר של נוריות, שנלחמות ברצף תוך התחשבות בקוטביות. במקרה זה, רצועה אחת מהצד של R1 מחוברת על ידי הקתודה, והשנייה מ- R2 על ידי האנודה.

למנורות המיוצרים על פי סכמה זו אור רך יותר, מכיוון שהיסודות הפעילים מוארים בתורם, כך שפעימת ההבזקים כמעט ולא נראית לעין בלתי מזוינת.

כדי לחשב את עוצמת המנורה, עליכם לדעת את כמות הזרם העוברת בנורות LED. ניתן לחשב ערך זה באמצעות הנוסחה הנ"ל. יש לזכור כי קצב ירידת המתח ב- 12 נוריות LED המחוברות בסדרה הוא כ 36V

מכשירים משמשים בהצלחה כמנורת שולחן ולמטרות אחרות. כדי ליצור תאורה מיטבית, מומחים ממליצים להשתמש בסרטים של 20-40 דיודות. כמות קטנה יותר נותנת שטף זוהר קטן, החיבור של מספר גדול יותר של אלמנטים הוא מבחינה טכנית די קשה לביצוע.

אלמנט חשוב: נהג לד

להפעלה נכונה של מכשיר ה- LED, הנעשה ביד, עליך לפתור את הבעיה עם מנהל ההתקן. הפריסה של הצומת הזה די פשוטה. אלגוריתם הפעולה מורכב בהעברת זרם חילופין של 220 וולט לגשר הדיודה דרך הקבל C1.

הזרם המתוקן עובר ל נוריות ה- LED המחוברות בסדרה HL1-HL27, שמספרן יכול להגיע ל -80 חלקים.

מנהל ההתקן של מכשיר LED תוצרת בית מורכב על פי התרשים לעיל. אתה יכול גם להשתמש באלמנטים מוכנים bp 3122, bp 2832a או bp 2831a

ל הימנע מהבהבה וכדי להשיג צבע אחיד באופן קבוע, רצוי להשתמש בקבל C2, שאמור להיות בעל הקיבולת הגדולה ביותר האפשרית.

מארזי LED

לפני ההרכבה, חשוב להחליט היכן יתאים המעגל המורכב.

ישנן מספר אפשרויות לפתרון בעיה זו - אתה יכול להשתמש בהן כדי למקם את המכשיר:

• בסיסי מנורה ליבון;
• מקרים ממנורות חיסכון באנרגיה או מנורת הלוגן;
• אביזרי DIY.

לאפשרות הראשונה יש יתרון חשוב. בעת השימוש בו קל להבריג את מכשיר ה- LED המורכב למחסנית ובכך להבטיח העברת חום.

יש לציין כי בנוסף ליתרון הברור, לשיטה זו יש חסרונות ברורים. העיצוב המורכב בעל מראה לא אסתטי במיוחד, בנוסף, במקרה זה קשה לייצר בידוד אמין.

על מנת להשתמש במנורת ליבון מפוצצת כדי ליצור נורית LED, תחילה עליך להפריד בזהירות את נורת הזכוכית מהבסיס, ואז להסיר את הספירלה. המעגל המורכב מונח בזהירות לחלל הנוצר, ונורה קבוע מעל הלוח

אפשרות נוחה ומעשית היא להציב מכשיר תוצרת בית בדיור של מנורה חסכונית באנרגיה. לשם כך, תחילה יש לפרק את המכשיר השרוף, ולהוציא ממנו את לוח הממיר.

ניתן להכניס את המעגל המורכב בשיטות שונות:

• הדיודות מונחות בחורים המיוצרים במכסה מתחת לבקבוק זכוכית.
• ניתן להציב את המעגל בתוך הבסיס, מה שמבטיח העברת חום. במקרה זה, אלמנטים LED מוכנסים ומתקבעים בפתחים הקיימים.
• ניתן להסתיר את הלוח בבסיס. לביצוע התהליך, נוח להשתמש בכובע בקבוק פלסטיק רגיל מבקבוק מים.

כדי להציב את נוריות הלדים, בעלי המלאכה משתמשים לרוב במעגל עשה זאת בעצמך העשוי מפלסטיק או מקרטון, בו נקדחים חורים לדיודות. עם עבודות שבוצעו בקפידה, מכשירים כאלה נראים די אסתטיים.

אפשרות נוספת היא להשתמש בתא מנורת הלוגן. הוא לא קיבל תפוצה רחבה, מכיוון שבמקרה זה אין דרך לסובב את המנורה למחסנית. עם זאת, שינוי כזה משמש לייצור מחוונים תוצרת בית ומכשירים אחרים.

אם החלטתם להשתמש בדיור הנורה לעבודה, אנו ממליצים שתקראו את המאמר הנוסף שלנו, בו תיארנו בפירוט כיצד לפרק נורות מסוגים שונים. פרטים נוספים - כנסו לאתר הקישור.

חומרים להכנת תוצרת בית

בנוסף לבית, נדרשים אלמנטים אחרים ליצירת המנורה. אלה, קודם כל, נוריות LED, אותן ניתן לרכוש בצורה של רצועות LED או אלמנטים בודדים של NK6. החוזק הנוכחי של כל חלק הוא 100-120 mA; מתח 3-3.3 V.

הרכבת תוכניות מסוימות כוללת שימוש בקישורים נוספים, לדוגמה, מנהל התקן, ולכן מערך הרכיבים לכל מקרה ספציפי נחשב בנפרד

נדרשות גם דיודות מיישר 1N4007 או גשר דיודה, כמו גם נתיכים, שניתן למצוא בבסיס המכשיר הישן.

תצטרך גם קבלים שהקיבול והמתח שלו חייבים להתאים למעגל החשמלי המשומש ולמספר רכיבי ה- LED המשמשים בו.

אם אינכם משתמשים בלוח מוגמר, עליכם לחשוב על המסגרת שאליה מחוברים נוריות הלד. לייצורו, חומר עמיד בחום שאינו מתכת וזרם חשמלי לא מוליך מתאים.

ככלל, חלק כזה עשוי מפלסטיק עמיד או קרטון עבה. כדי לחבר את גופי ה- LED למסגרת, אתה צריך מסמרים נוזליים או דבק-על.

הצבת מנורת לד פשוטה

שקול את יישום המנורה בבסיס רגיל ממנורת ניאון. לשם כך נצטרך לשנות מעט את רשימת החומרים לעיל.

במקרה זה אנו משתמשים ב:

• בסיס ישן E27;
• נוריות נוריות NK6;
• נהג RLD2-1;
• חתיכת פלסטיק או קרטון עבה;
• דבק-על;
• חיווט חשמלי;
• ברזל הלחמה, צבת, מספריים.

בתחילה, נדרש לפרק את המנורה. למכשירי ניאון, הבסיס מחובר לצלחת בעזרת צינורות באמצעות תפסים. חשוב לאתר את המהדק ולחטט את האלמנטים באמצעות מברג, מה שמקל על ניתוק המחסנית.

תהליך ההרכבה של מנורת LED ביתית הוא פשוט. נהג מוכנס לתוך הדיור מהמכשיר הישן, שעל גביו מותקן לוח עם נוריות LED

בעת פירוק המכשיר, יש להקפיד על זהירות רבה כדי לא לפגוע בצינורות שבתוכם נמצא החומר הרעיל. במקביל, יש צורך לפקח על שלמות החיווט החשמלי המחובר לבסיס, וגם לשמור על הפרטים הכלולים בו.

אנו משתמשים בחלק העליון עם צינורות הפריקה המחוברים בכדי להפוך את הפלטה הדרושה לחיבור נוריות הלדים. מספיק להסיר את האלמנטים הצינוריים ולקבע את חלקי ה- LED לחורים העגולים הנותרים.

לקבלת ההידוק האמין שלהם, עדיף ליצור כיסוי פלסטיק או קרטון נוסף, שישמש לבידוד השבבים.

במנורה ישמשו נוריות נוריות של NK6 שכל אחת מהן מורכבת מ- 6 קריסטלים עם חיבור מקביל. הם מאפשרים לך ליצור מכשיר תאורה בהיר למדי עם מינימום צריכת חשמל.

כדי לחבר כל נורית לד לכיסוי, יש ליצור שני חורים. יש לנקב אותם בזהירות בהתאמה מוחלטת לתכנית.

החלק הפלסטי מאפשר לתקן היטב את גופי ה- LED, בעוד השימוש בקרטון דורש חיבור נוסף של נוריות הלדים לבסיס בעזרת מסמרים נוזליים או דבק-על.

מכיוון שהמכשיר נועד להשתמש בשש נוריות LED בהספק של 0.5 וואט כל אחת, יש צורך לספק שלושה אלמנטים מחוברים במקביל במעגל.

ניתן לייצר מנורה יעילה באמצעות פסי LED. אלמנט זה מוכנס לצינור המשמש לתאורת ניאון.

בתכנון שיפעל ברשת אספקת חשמל 220 וולט, יש לספק את מנהל ההתקן RLD2-1, אותו יש לרכוש בחנות או לבצע באופן עצמאי.

כדי להימנע מקצר, לפני ההרכבה חשוב לבודד את הנהג והלוח אחד מהשני באמצעות פלסטיק או קרטון. מכיוון שהמנורה כמעט ולא מתחממת, אל תדאגו לחימום יתר.

לאחר שאספת את כל הרכיבים, אתה יכול להרכיב את המבנה לפי הסכימה ואז לחבר אותו לחשמל כדי לבדוק את הזוהר.

למכשיר, המופעל על ידי מחסנית 220 וולט רגילה, יש צריכת חשמל נמוכה והספק של 3 וואט. המחוון האחרון הוא פי 2-3 מזה של מכשירי הזוהר ו פי 10 פחות מזה של מנורות ליבון.

למרות שטף הזוהר הוא רק 100-120 לומן, בזכות הצבע הלבן המסנוור, המנורה נראית בהירה בהרבה. המנורה המורכבת יכולה לשמש כמנורת שולחן או להארת חדר קומפקטי, למשל, מסדרון או ארון.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

בסרטון שלהלן תוכלו לראות סיפור מפורט של מומחה בנושא הרכבה עצמית של מנורת לד:

מנורות לד, המיוצרות באופן עצמאי, הן בעלות מאפיינים טכניים גבוהים. הם כמעט ולא נחותים מדגמי המפעל באיכויות כמו חוזק, אמינות, עמידות.

ההרכבה של מכשירים כאלה זמינה כמעט לכולם: לצורך יישומה המוצלח יש רק לבצע קפדנות אחר התוכניות ולבצע בזהירות את כל המניפולציות שנקבעו.

אולי כבר היית צריך להרכיב את מנורת LED בעצמך ותוכל לתת עצות יקרות ערך למבקרים באתר שלנו? או לאחר קריאת המאמר יש לך שאלות? אנא השאר את התגובות שלך בתיבה למטה.