LED lempa „pasidaryk pats“: schema, dizaino niuansai, savarankiškas surinkimas

LED lempos yra plačiai naudojamos organizuojant namų, gatvių, pramoninį apšvietimą. Svarbūs jų pranašumai yra pelningumas, ekologiškumas, nepretenzingas aptarnavimas.

Savarankiškai pagaminta LED lempa tikrai rasite jūsų namuose. Išsamias gamybos instrukcijas, taip pat surinkimo schemas galite rasti straipsnyje.

LED prietaiso veikimo principas

Šviesos diodo lempos pagrindas yra vienpusis puslaidininkis, kurio vertė yra keli milimetrai. Jame įvyksta vienkryptis elektronų judėjimas, kuris leidžia kintamąją srovę paversti nuolatiniu.

Iš kelių sluoksnių sudarytas LED kristalas pasižymi dviejų tipų elektros laidumu: teigiamai ir neigiamai įkrautomis dalelėmis.

Pusė, kurioje yra mažiausias elektronų skaičius, vadinama skyle (p tipo), o kita, kurioje yra daug šių dalelių, vadinama elektronu (n tipo).

Tarp dviejų LED elemento pusių yra sąlyginė riba - perėjimas į elektronų skylę (p-n). Čia dalelės susiduria viena su kita, todėl pastebimas švytėjimas.

Kai elementai susiduria pn sankryžoje, jie susiduria ir sukuria šviesos dalelių fotonus. Jei šiuo metu sistema palaikoma pastovi, šviesos diodas skleidžia pastovų šviesos srautą. Šis efektas naudojamas visuose LED lempų dizainuose.

Keturių rūšių LED prietaisai

Atsižvelgiant į šviesos diodų išsidėstymą, tokius modelius galima suskirstyti į šias kategorijas:

1. Nukoškite. Kristalas yra išdėstytas dviem laidininkais, virš kurių yra padidintuvas.Modifikacija buvo plačiai naudojama gaminant iškabas ir girliandas.
2. Piranha. Prietaisai surenkami panašiai kaip ankstesnė versija, tačiau pateikiamos keturios išvados. Automobiliams įrengti dažniausiai naudojamos patikimos ir patvarios konstrukcijos.
3. SMD. Kristalas dedamas ant viršaus, o tai žymiai pagerina šilumos išsiskyrimą, taip pat padeda sumažinti prietaisų dydį.
4. OWL. Tokiu atveju šviesos diodas yra lituojamas tiesiai prie plokštės, o tai prisideda prie padidėjusio švytėjimo intensyvumo ir apsaugos nuo perkaitimo.

Didelis COB prietaisų trūkumas yra negalėjimas pakeisti atskirų elementų, todėl būtina įsigyti naują mechanizmą dėl vieno nepavykusio lusto.

Paprastai sietynai ir kiti namų apyvokos apšvietimo produktai naudoja SMD dizainą.

LED lempos įtaisas

LED lempą sudaro šios šešios dalys:

• LED
• rūsys;
• vairuotojas
• difuzorius;
• radiatorius.

Aktyvus tokio prietaiso elementas yra šviesos diodas, sukuriantis šviesos bangų srautą.

LED prietaisai gali būti suprojektuoti skirtingai įtampai. Populiariausi yra maži gaminiai, kurių galia yra 12-15 vatų, ir didesnės lempos, kurių galia yra 50 vatų

Pagrindas, kuris gali turėti skirtingą išvaizdą ir dydį, taip pat naudojamas kitų tipų lempoms - fluorescencinėms, halogeninėms, kaitrinėms. Tuo pačiu metu kai kurie LED prietaisai, pavyzdžiui, LED juostos, gali išsiversti be šios dalies.

Svarbus dizaino elementas yra vairuotojas, kuris tinklo įtampą paverčia srove, kuria veikia kristalas.

Veiksmingas lempos veikimas labai priklauso nuo šio įrenginio, be to, aukštos kokybės vairuotojasgera galvaninė izoliacija užtikrina ryškią nuolatinę šviesos srovę be mirksėjimo.

Įprastas šviesos diodas skleidžia kryptinį šviesos pluoštą. Norint pakeisti jo pasiskirstymo kampą ir užtikrinti aukštos kokybės apšvietimą, naudojamas difuzorius. Kita šio komponento funkcija yra apsaugoti grandinę nuo mechaninių ir aplinkos poveikių.

Radiatorius skirtas pašalinti šilumą, kurios perteklius gali sugadinti prietaisą. Patikimas radiatoriaus veikimas leidžia optimizuoti lempą ir prailginti jos tarnavimo laiką.

Kuo mažesnė ši dalis, tuo didesnę šilumos apkrovą LED turės išlaikyti, o tai turės įtakos jo perdegimo greičiui.

Namų lempos privalumai ir trūkumai

Specializuotose parduotuvėse siūlomas didelis LED prietaisų pasirinkimas. Tačiau kartais asortimente neįmanoma rasti prietaiso, kuris atitiktų reikiamus parametrus. Be to, LED prietaisai tradiciškai yra brangūs.

Produktų trūkumai yra tai, kad trūksta gamintojo garantijų. Be to, neatsargiai surinkdami, tokie įtaisai gali turėti nepatrauklią išvaizdą.

Tuo tarpu visiškai įmanoma sutaupyti pinigų ir gauti nepriekaištingą lempą, patys atlikdami surinkimą. Tai padaryti yra paprasta ir pakaks pagrindinių techninių žinių bei praktinių įgūdžių.

Savarankiškai pagamintas LED prietaisas turi nemažai reikšmingų pranašumų, palyginti su analogišku, įsigytu parduotuvėje. Jie yra ekonomiški: kruopščiai surinkus ir naudojant aukštos kokybės detales, eksploatavimo laikotarpis siekia 100 tūkst. Valandų.

Tokie prietaisai pasižymi dideliu energijos efektyvumo laipsniu, kurį lemia energijos suvartojimo ir generuojamos šviesos ryškumo santykis. Galiausiai jų kaina yra mažesne tvarka mažesnė nei gamyklų kolegų.

Savarankiškai sukurti klausimai

Pagrindinės problemos, kurias reikia išspręsti gaminant LED lempas, yra kintamos elektros srovės pavertimas pulsuojančia ir jos išlyginimas į pastovią. Be to, būtina apriboti elektros srovės stiprį iki 12 voltų, reikalingų diodui maitinti.

Norėdami savarankiškai sukurti šviestuvą naudodami šviesos diodus, galite naudoti specializuotose parduotuvėse įsigytas detales arba elementus iš sudegusių prietaisų

Galvodami apie įrenginį taip pat turėtumėte išspręsti keletą projektavimo problemų, būtent:

• Kaip sutvarkyti grandinę ir šviesos diodus;
• kaip atskirti sistemą;
• kaip užtikrinti šilumos perdavimą įrenginyje.

Prieš montuojant patartina apgalvoti visas šias problemas, atsižvelgiant į reikalavimus, kurie taikomi namuose gaminamam šviesos šaltiniui.

LED lempų schemos

Pirmiausia turėtumėte išsiaiškinti surinkimo variantą. Yra du pagrindiniai būdai, kiekvienas iš jų turi savo privalumus ir trūkumus. Žemiau mes juos apsvarstysime išsamiau.

Diodo tilto parinktis

Grandinę sudaro keturi diodai, sujungti skirtingomis kryptimis. Dėl šios priežasties tiltas įgyja galimybę 220 V pagrindinę srovę paversti pulsuojančia.

LED tilto grandinė yra paprasta ir logiška. Net pradedantysis meistras gali tai įsisavinti, įsisavindamas savarankiško darbo pagrindus

Tai atsitinka taip: kai praeina per du sinusoidinių pusiau bangų diodus, jie pasikeičia, o tai sukelia poliškumo praradimą.

Surinkimo metu kondensatorius yra prijungtas prie teigiamo išėjimo priešais tiltą; priešais neigiamą gnybtą - 100 omų pasipriešinimas. Už tilto sumontuotas kitas kondensatorius: jis bus reikalingas norint išlyginti įtampos kritimus.

LED elementų gamyba

Lengviausias būdas sukurti LED šviestuvą yra padaryti šviesos šaltinį remiantis sugedusiu šviestuvu. Būtina patikrinti aptiktų dalių veikimą, o tai galima padaryti naudojant 12 V bateriją.

Defektai turi būti pakeisti. Norėdami tai padaryti, turėtumėte išardyti kontaktus, pašalindami sudegusius elementus, įdėkite į juos naujus. Svarbu stebėti anodų ir katodų, kurie sumontuoti nuosekliai, kaitą.

Jei norite pakeisti tik 2-3 lusto gabaliukus, tiesiog lituokite juos į tas vietas, kuriose buvo anksčiau nepavykusių komponentų.

Esant pilnam savarankiškam surinkimui, reikia sujungti 10 diodų iš eilės, laikantis poliškumo taisyklių. Prie laidų yra išlygintos kelios baigtos grandinės.

Gamindami lempą galite naudoti lentas su šviesos diodais, kurias galima rasti sudegusiuose įrenginiuose. Svarbu tik patikrinti jų veikimą

Surinkdami grandines, svarbu įsitikinti, kad lituoti galai neliečia vienas kito, nes tai gali sukelti įrenginio trumpąjį jungimą ir sistemos gedimą.

Minkštesnės šviesos priedai

Norint išvengti šviesos diodų lempučių mirgėjimo, aukščiau aprašytą schemą galima papildyti keliomis detalėmis. Taigi jį turėtų sudaryti diodinis tiltas, 100 ir 230 omų varžai, 400 nF ir 10 uF kondensatoriai.

Norint apsaugoti įrenginį nuo įtampos viršįtampių, grandinės pradžioje dedamas 100 omų rezistorius, po juo sumontuojamas 400 nF kondensatorius, diodų tiltas ir dar 230 omų rezistorius, po kurio sumontuota LED grandinė.

Varžiniai įtaisai

Panaši schema taip pat gana prieinama pradedančiajam meistrui. Tam reikia dviejų 12k varžų ir dviejų to paties skaičiaus šviesos diodų grandinių, kurios lydomos nuosekliai atsižvelgiant į poliškumą. Tokiu atveju viena juostelė iš R1 pusės yra sujungta katodu, o kita iš R2 - anodu.

Pagal šią schemą pagaminti šviestuvai turi švelnesnę šviesą, nes aktyvūs elementai yra uždegami paeiliui, todėl blyksnių pulsacija plika akimi yra beveik nematoma.

Norėdami apskaičiuoti lempos galią, turite žinoti srovės kiekį, kuris praeina per šviesos diodus. Ši vertė gali būti apskaičiuota pagal aukščiau pateiktą formulę. Reikėtų nepamiršti, kad įtampos kritimo greitis 12 serijos diodų yra maždaug 36 V

Įrenginiai sėkmingai naudojami kaip stalo lempa ir kitiems tikslams. Norėdami sukurti optimalų apšvietimą, ekspertai rekomenduoja naudoti 20–40 diodų juosteles. Mažesnis kiekis suteikia nedidelį šviesos srautą, techniškai gana sunku sujungti didesnį elementų skaičių.

Svarbus elementas: LED tvarkyklė

Norėdami teisingai veikti LED prietaisą, pagamintą rankomis, turėtumėte išspręsti problemą su vairuotoju. Šio mazgo išdėstymas yra gana paprastas. Veikimo algoritmą sudaro 220 V kintamosios srovės perdavimas diodo tiltui per kondensatorių C1.

Rektifikuota srovė praeina į serijiniu būdu prijungtus šviesos diodus HL1-HL27, kurių skaičius gali siekti 80 vienetų.

Namų LED įrenginio tvarkyklė surenkama pagal aukščiau pateiktą diagramą. Taip pat galite naudoti paruoštus elementus bp 3122, bp 2832a arba bp 2831a

Kam venkite mirgėjimo ir norint pasiekti tolygią spalvą, pageidautina naudoti kondensatorių C2, kurio talpa turėtų būti didžiausia.

LED gaubtai

Prieš montuodami svarbu nuspręsti, kur sumontuota grandinė tilps.

Yra keletas šios problemos sprendimo būdų - galite naudoti įrenginį:

• lempų bazės kaitrinė;
• dėklai iš pūstų energiją taupančių ar halogeninių lempų;
• „Pasidaryk pats“ armatūra.

Pirmasis variantas turi svarbų pranašumą. Jį naudojant, nesunku įsukti surinktą LED įtaisą į kasetę ir taip užtikrinti šilumos perdavimą.

Reikėtų pažymėti, kad be akivaizdaus pliuso, šis metodas turi akivaizdžių trūkumų. Surinktas dizainas turi nelabai estetinę išvaizdą, be to, šiuo atveju sunku atlikti patikimą izoliaciją.

Norint sukurti pūstą kaitinamąją lempą, kad būtų sukurtas šviesos diodas, pirmiausia turite atsargiai atskirti stiklinę lemputę nuo pagrindo, o tada pašalinti spiralę. Surinkta grandinė atsargiai klojama į suformuotą erdvę, o virš lentos pritvirtinama lemputė

Patogus ir praktiškas pasirinkimas yra pastatyti namuose pagamintą prietaisą į energiją taupančios lempos korpusą. Norėdami tai padaryti, pirmiausia reikia išardyti sudegintą įrenginį, pašalindami iš jo keitiklio plokštę.

Surinktą grandinę galima įterpti įvairiais būdais:

• Diodai dedami į skylutes, padarytas dangtelyje po stikline kolba.
• Grandinę galima įstatyti į pagrindo vidų, o tai garantuoja šilumos perdavimą. Tokiu atveju LED elementai įdedami ir pritvirtinami esamose angose.
• Lentą galima paslėpti bazėje. Norėdami atlikti procesą, patogu naudoti įprastą plastikinį buteliuko dangtelį iš vandens butelio.

Norėdami įtaisyti šviesos diodus, amatininkai dažnai naudoja apskritimą „pasidaryk pats“, pagamintą iš plastiko ar kartono, kuriame gręžiamos skylės diodams. Su kruopščiai atliktu darbu tokie prietaisai atrodo gana estetiškai.

Kitas variantas yra naudoti halogeninės lempos korpusą. Jis negavo plataus paskirstymo, nes šiuo atveju nėra galimybės susukti lempos į kasetę. Nepaisant to, tokia modifikacija naudojama namų indikatoriams ir kitiems prietaisams gaminti.

Jei nuspręsite darbui naudoti lemputės korpusą, rekomenduojame perskaityti kitą mūsų straipsnį, kuriame išsamiai aprašėme, kaip išardyti įvairių tipų lemputes. Daugiau informacijos - eikite į nuorodą.

Medžiagos naminiam gaminimui

Norėdami sukurti lempą, be korpuso, reikės kitų elementų. Visų pirma, tai yra šviesos diodai, kuriuos galima įsigyti LED juostų arba atskirų NK6 elementų pavidalu. Dabartinis kiekvienos dalies stipris yra 100–120 mA; 3–3,3 V įtampa.

Kai kurių schemų surinkimas apima papildomų nuorodų, pavyzdžiui, tvarkyklės, naudojimą, todėl komponentų rinkinys kiekvienu konkrečiu atveju nagrinėjamas atskirai.

Taip pat reikalingi lygintuvo diodai 1N4007 arba diodų tiltas, taip pat saugikliai, kuriuos galima rasti senojo prietaiso bazėje.

Jums taip pat reikės kondensatoriaus, kurio talpa ir įtampa turi atitikti naudojamą elektros grandinę ir joje naudojamų LED elementų skaičių.

Jei nenaudojate gatavo lentos, turite galvoti apie rėmą, prie kurio pritvirtinti šviesos diodai. Jo gamybai tinka karščiui atspari medžiaga, kuri nėra metalas ir nėra laidi elektros srovė.

Paprastai tokia dalis yra pagaminta iš patvaraus plastiko arba storo kartono. Norėdami pritvirtinti LED elementus prie rėmo, jums reikia skystų nagų arba superklijų.

Įdėjus paprastą LED lempą

Apsvarstykite lempos įrengimą standartinėje bazėje iš fluorescencinės lempos. Norėdami tai padaryti, turime šiek tiek pakeisti aukščiau pateiktą medžiagų sąrašą.

Šiuo atveju mes naudojame:

• sena bazė E27;
• Šviesos diodai NK6;
• RLD2-1 vairuotojas;
• plastiko ar storo kartono gabalas;
• superklijai;
• elektros instaliacija;
• lituoklis, replės, žirklės.

Iš pradžių reikia išardyti lempą. Liuminescencinių įtaisų pagrindas yra sujungtas su plokštele vamzdžiais skląsčių pagalba. Svarbu surasti tvirtinimo elementą ir atsukti elementus atsuktuvu, kuris palengvina kasetės nuėmimą.

Namų gamybos LED lempos surinkimo procesas yra paprastas. Iš senojo prietaiso į korpusą įdedama tvarkyklė, ant kurios viršaus sumontuota lenta su šviesos diodais

Išardydami prietaisą, turite būti labai atsargūs, kad nepažeistumėte vamzdelių, kuriuose yra nuodingos medžiagos. Tuo pačiu metu būtina stebėti prie pagrindo prijungtų elektros laidų vientisumą, taip pat saugoti jame esančias detales.

Norėdami pagaminti plokštę, reikalingą šviesos diodams prijungti, mes naudojame viršutinę dalį su prijungtais išleidimo vamzdžiais. Pakanka pašalinti vamzdinius elementus ir pritvirtinti LED dalis į likusias apvalias skyles.

Jų patikimam tvirtinimui geriau pagaminti papildomą plastikinį ar kartoninį dangtelį, kuris tarnaus drožlėms izoliuoti.

Lempoje bus naudojami NK6 šviesos diodai, iš kurių kiekvienas susideda iš 6 kristalų su lygiagrečiu ryšiu. Jie leidžia jums sukurti gana ryškų apšvietimo įrenginį, kuriame sunaudojama kuo mažiau elektros energijos.

Norėdami prijungti kiekvieną šviesos diodą prie dangtelio, reikia padaryti dvi skylutes. Jie turėtų būti kruopščiai pradurti griežtai laikantis schemos.

Plastikinė dalis leidžia tvirtai pritvirtinti LED elementus, o naudojant kartoną, reikia papildomai pritvirtinti šviesos diodus prie pagrindo naudojant skystus nagus arba superklijus.

Kadangi įrenginys yra skirtas naudoti šešis šviesos diodus, kurių kiekvieno galia yra 0,5 vatai, grandinėje būtina numatyti tris lygiagrečiai sujungtus elementus.

Efektyvi lempa gali būti pagaminta naudojant LED juostelę. Šis elementas įkišamas į vamzdį, naudojamą fluorescenciniam apšvietimui.

Projektuojant, kuris veiks 220 V maitinimo tinkle, turi būti numatytas RLD2-1 tvarkyklė, kurią reikia įsigyti parduotuvėje arba atlikti savarankiškai.

Kad išvengtumėte trumpojo jungimo, prieš surenkant svarbu plastikiniu arba kartoniniu būdu atskirti vairuotoją ir plokštę viena nuo kitos. Kadangi lempa beveik neįkaista, nesijaudinkite dėl perkaitimo.

Surinkę visus komponentus, galite surinkti konstrukciją pagal schemą, o tada prijungti prie elektros tinklo, kad patikrintumėte švytėjimą.

Įrenginys, maitinamas standartine 220 V kasete, sunaudoja mažai energijos ir yra 3 vatai. Pastarasis rodiklis yra 2–3 kartus mažesnis nei liuminescencinių įtaisų ir 10 kartų mažesnis nei kaitrinių lempų.

Nors šviesos srautas yra tik 100–120 liumenų, dėl akinančios baltos spalvos lempa atrodo daug ryškesnė. Surinkta lempa gali būti naudojama kaip stalo lempa arba kompaktiškos patalpos apšvietimui, pavyzdžiui, koridoriui ar drabužinei.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Žemiau esančiame vaizdo įraše galite pamatyti išsamią specialisto istoriją apie LED lempos montavimą:

LED lempos, pagamintos savarankiškai, pasižymi aukštomis techninėmis charakteristikomis. Tokiomis savybėmis kaip stiprumas, patikimumas, patvarumas jie beveik nėra prastesni nei gamykliniai modeliai.

Tokių prietaisų surinkimas yra prieinamas beveik visiems: norint sėkmingai jį įgyvendinti, reikia tik griežtai laikytis schemų ir atsargiai atlikti visas nustatytas manipuliacijas.

Galbūt jūs jau turėjote patys surinkti LED lempą ir galite duoti vertingų patarimų mūsų svetainės lankytojams? Arba perskaičius straipsnį kyla klausimų? Palikite komentarus žemiau esančiame laukelyje.