LED lampa DIY: shēma, nianses dizainā, pašmontāža

LED lampas tiek plaši izmantotas mājas, ielu, rūpnieciskā apgaismojuma organizēšanā. Viņu svarīgās priekšrocības ir rentabilitāte, draudzīgums videi, ekspluatācijas nepretenciozitāte.

Pašu gatavota LED lampa noteikti atradīs pielietojumu jūsu mājās. Sīki izstrādātas ražošanas instrukcijas, kā arī montāžas shēmas ir atrodamas rakstā.

LED ierīces darbības princips

LED lampas pamats ir vienpusējs pusvadītājs, kura vērtība ir vairāki milimetri. Tajā notiek elektronu vienvirziena kustība, kas ļauj pārveidot maiņstrāvu līdzstrāvā.

LED kristālu, kas sastāv no vairākiem slāņiem, raksturo divu veidu elektrovadītspēja: pozitīvi un negatīvi lādētas daļiņas.

To pusi, kurā atrodas minimālais elektronu skaits, sauc par caurumu (p-tips), bet otru, kurā ir liels skaits šo daļiņu, sauc par elektronu (n-veida).

Starp abām LED elementa pusēm ir nosacīta robeža - elektronu cauruma pāreja (p-n). Šeit daļiņas saduras viena ar otru, kā rezultātā tiek novērots mirdzums.

Kad elementi saduras pn krustojumā, tie saduras, veidojot gaismas daļiņu fotonus. Ja sistēma šajā laikā tiek uzturēta nemainīga, gaismas diode izstaros vienmērīgu gaismas plūsmu. Šis efekts tiek izmantots visos LED lampu dizainos.

Četru veidu LED ierīces

Atkarībā no gaismas diožu izvietojuma šādus modeļus var iedalīt šādās kategorijās:

1. Iemērciet. Kristāls ir izkārtots ar diviem vadītājiem, virs kuriem atrodas palielinātājs.Modifikācija tika plaši izmantota izkārtņu un vītņu ražošanā.
2. Piranha. Instrumenti ir samontēti līdzīgi kā iepriekšējā versija, bet tie sniedz četrus secinājumus. Automašīnu aprīkošanai visbiežāk izmanto uzticamas un izturīgas konstrukcijas.
3. SMD. Kristāls ir novietots uz augšu, kas ievērojami uzlabo siltuma izkliedi, kā arī palīdz samazināt ierīču izmērus.
4. Pūce. Šajā gadījumā LED tiek pielodēts tieši pie tāfeles, kas veicina spīduma intensitātes palielināšanos un aizsardzību pret pārkaršanu.

Nozīmīgs COB ierīču trūkums ir neiespējamība aizstāt atsevišķus elementus, tāpēc ir jāiegūst jauns mehānisms vienas neizdevušās mikroshēmas dēļ.

Lustras un citi mājsaimniecības apgaismojuma izstrādājumi parasti izmanto SMD dizainu.

LED lampu ierīce

LED spuldze sastāv no šādām sešām daļām:

• LED
• pagrabs;
• šoferis
• difuzors;
• radiators.

Šādas ierīces aktīvais elements ir gaismas diode, kas ģenerē gaismas viļņu straumi.

LED ierīces var būt paredzētas dažādiem spriegumiem. Vispopulārākie ir mazi izstrādājumi ar jaudu 12-15 vati un lielākas lampas ar jaudu 50 vati

Pamatne, kurai var būt atšķirīgs izskats un izmērs, tiek izmantota arī cita veida lampām - dienasgaismas, halogēna, kvēlspuldzēm. Tajā pašā laikā dažas LED ierīces, piemēram, LED sloksnes, var iztikt bez šīs daļas.

Svarīgs dizaina elements ir draiveris, kas tīkla spriegumu pārveido strāvā, uz kuras darbojas kristāls.

Efektīva lampas darbība lielā mērā ir atkarīga no šīs ierīces, turklāt no augstas kvalitātes šoferisar labu galvanisko izolāciju nodrošina spilgtu, pastāvīgu gaismas plūsmu bez mirkšķināšanas.

Parastā gaismas diode rada virziena gaismas staru. Lai mainītu tā izplatības leņķi un nodrošinātu augstas kvalitātes apgaismojumu, tiek izmantots difuzors. Vēl viena šī komponenta funkcija ir aizsargāt ķēdi no mehāniskas un vides ietekmes.

Radiators ir paredzēts siltuma noņemšanai, kura pārmērība var sabojāt ierīci. Uzticama radiatora darbība ļauj jums optimizēt lampu un pagarināt tās kalpošanas laiku.

Jo mazāka šī daļa, jo lielāku LED slodzi būs jāiztur, kas ietekmēs tā izdegšanas ātrumu.

Pašdarinātas lampas priekšrocības un trūkumi

Specializētie veikali piedāvā lielu LED ierīču izvēli. Tomēr dažreiz sortimentā nav iespējams atrast ierīci, kas atbilst nepieciešamajiem parametriem. Turklāt LED ierīces tradicionāli maksā ar lielām izmaksām.

Izstrādājumu trūkumi ietver ražotāja garantijas trūkumu. Turklāt ar neuzmanīgu montāžu šādām ierīcēm var būt nepievilcīgs izskats.

Tikmēr ir pilnīgi iespējams ietaupīt naudu un iegūt perfektu lampu, pats pabeidzot montāžu. To izdarīt ir vienkārši, un to pietiks ar tehniskām pamatzināšanām un praktiskām iemaņām.

Pašizveidotajai LED ierīcei ir vairākas ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar analogo, kas iegādāts veikalā. Tie ir ekonomiski: ar rūpīgu montāžu un augstas kvalitātes detaļu izmantošanu darbības laiks sasniedz 100 tūkstošus stundu.

Šādas ierīces uzrāda augstu energoefektivitātes pakāpi, ko nosaka enerģijas patēriņa un ģenerētās gaismas spilgtuma attiecība. Visbeidzot, to izmaksas ir par apmēram zemākas nekā rūpnīcas kolēģiem.

Pašizveidoti jautājumi

Galvenās problēmas, kas jārisina LED lampu ražošanā, ir maiņstrāvas strāvas pārvēršana pulsējošā stāvoklī un tās izlīdzināšana konstanti. Turklāt ir nepieciešams ierobežot elektriskās strāvas stiprumu līdz 12 voltiem, kas nepieciešams diodes barošanai.

Lai patstāvīgi izveidotu gaismekli, izmantojot gaismas diodes, varat izmantot detaļas, kas iegādātas specializētajos veikalos, vai elementus no izdegušām ierīcēm

Domājot par ierīci, jums jāatrisina arī vairākas dizaina problēmas, proti:

• Kā sakārtot ķēdi un gaismas diodes;
• kā izolēt sistēmu;
• kā nodrošināt siltuma pārnesi ierīcē.

Pirms montāžas ieteicams pārdomāt visas šīs problēmas, ņemot vērā prasības, kas attiecas uz mājās gatavotu gaismas avotu.

LED lampu shēmas

Pirmkārt, jums vajadzētu izstrādāt montāžas iespēju. Ir divi galvenie veidi, kuriem katram ir savi plusi un mīnusi. Zemāk mēs tos apsvērsim sīkāk.

Diode Bridge iespēja

Ķēdē ietilpst četras diodes, kas ir savienotas dažādos virzienos. Pateicoties tam, tilts iegūst iespēju pārveidot tīkla strāvu 220 V uz pulsējošu.

LED tilta shēma ir vienkārša un loģiska. To var apgūt pat iesācēju meistars, apgūstot patstāvīgā darba pamatus

Tas notiek šādi: izejot caur divām sinusoidālo pusviļņu diodēm, tās mainās, kas izraisa polaritātes zudumu.

Montāžas laikā kondensatoru pievieno pozitīvajai izejai tilta priekšā; negatīvā spailes priekšā - 100 omu pretestība. Aiz tilta ir uzstādīts vēl viens kondensators: tas būs nepieciešams, lai izlīdzinātu sprieguma kritumus.

LED elementu izgatavošana

Vienkāršākais veids, kā izveidot LED gaismekli, ir izgatavot gaismas avotu, pamatojoties uz salauztu gaismekli. Ir jāpārbauda atklāto detaļu darbspēja, ko var izdarīt, izmantojot 12 V akumulatoru.

Bojātas preces ir jānomaina. Lai to izdarītu, jums vajadzētu noņemt kontaktus, noņemot izdegušos elementus un ievietot to vietā jaunus. Ir svarīgi novērot anodu un katodu maiņu, kuri ir uzstādīti virknē.

Ja vēlaties mainīt tikai 2-3 mikroshēmas gabalus, pielodējiet tos apgabalos, kur atradās iepriekš neizdevušies komponenti.

Ar pilnīgu sevis montāžu ir nepieciešams savienot 10 diodes pēc kārtas, ievērojot polaritātes noteikumus. Vairākas pabeigtas shēmas ir pielodētas vadiem.

Lampas ražošanā varat izmantot dēļus ar gaismas diodēm, ko var atrast izdegušās ierīcēs. Ir svarīgi tikai pārbaudīt viņu sniegumu

Saliekot shēmas, ir svarīgi pārliecināties, ka lodētie gali nesaskaras viens ar otru, jo tas var izraisīt ierīces īssavienojumu un sistēmas kļūmi.

Piederumi mīkstākai gaismai

Lai izvairītos no mirgošanas, kas raksturīga LED lampām, iepriekš aprakstīto shēmu var papildināt ar vairākām detaļām. Tādējādi tam vajadzētu sastāvēt no diodes tilta, 100 un 230 omi rezistoriem, 400 nF un 10 uF kondensatoriem.

Lai pasargātu ierīci no sprieguma pārspriegumiem, ķēdes sākumā tiek novietots 100 omu rezistors, aiz kura tiek uzstādīts 400 nF kondensators, diodes tilts un vēl 230 omu rezistors, kam seko samontēta LED shēma.

Pretestības ierīces

Līdzīga shēma ir diezgan pieejama arī iesācēju meistaram. Tam nepieciešami divi 12k rezistori un divas tāda paša skaita gaismas diožu ķēdes, kuras ir pielodētas secīgi, ņemot vērā polaritāti. Šajā gadījumā vienu sloksni no R1 malas savieno katods, bet otru - no R2 ar anodu.

Gaismekļiem, kas izgatavoti saskaņā ar šo shēmu, ir maigāka gaisma, jo aktīvie elementi tiek iedegti pēc kārtas, tā ka zibspuldzes pulsācija ir gandrīz neredzama ar neapbruņotu aci.

Lai aprēķinātu lampas jaudu, jums jāzina strāvas daudzums, kas iet caur gaismas diodēm. Šo vērtību var aprēķināt, izmantojot iepriekšminēto formulu. Jāpatur prātā, ka sprieguma krituma ātrums 12 sērijveidā savienotās gaismas diodēs ir aptuveni 36 V

Ierīces tiek veiksmīgi izmantotas kā galda lampa un citiem mērķiem. Lai izveidotu optimālu apgaismojumu, eksperti iesaka izmantot lentes ar 20-40 diodēm. Mazāks daudzums dod nelielu gaismas plūsmu, lielāka skaita elementu savienojums ir tehniski diezgan grūti izpildāms.

Svarīgs elements: LED draiveris

Lai ar roku izgatavotu LED ierīci pareizi darbotos, jums jāatrisina problēma ar draiveri. Šī mezgla izkārtojums ir diezgan vienkāršs. Darbības algoritms sastāv no 220 V maiņstrāvas nodošanas diodes tiltam caur kondensatoru C1.

Taisnota strāva nonāk uz sērijveidā savienotām gaismas diodēm HL1-HL27, kuru skaits var sasniegt 80 gabalus.

Pašmāju LED ierīces draiveris ir samontēts saskaņā ar iepriekš minēto diagrammu. Varat arī izmantot gatavus elementus bp 3122, bp 2832a vai bp 2831a

Uz izvairieties no mirgošanas un, lai iegūtu vienmērīgi vienmērīgu krāsu, ir vēlams izmantot kondensatoru C2, kam vajadzētu būt pēc iespējas lielākai.

LED korpusi

Pirms montāžas ir svarīgi izlemt, kur iederēsies samontētā shēma.

Šīs problēmas risināšanai ir vairākas iespējas - varat izmantot ierīces ievietošanai:

• lampu pamatnes kvēlspuldze;
• korpusi no pūstām enerģijas taupīšanas vai halogēna lampām;
• DIY armatūra.

Pirmajam variantam ir svarīga priekšrocība. Izmantojot to, ir viegli ieskrūvēt samontēto LED ierīci kārtridžā, tādējādi nodrošinot siltuma pārnesi.

Jāatzīmē, ka papildus acīmredzamajam plusam šai metodei ir acīmredzami trūkumi. Samontētajam dizainam ir ne visai estētisks izskats, turklāt šajā gadījumā ir grūti izgatavot uzticamu izolāciju.

Lai gaismas diodes izveidošanai izmantotu izpūstu kvēlspuldzi, vispirms uzmanīgi jāizdala stikla spuldze no pamatnes un pēc tam jānoņem spirāle. Samontēto shēmu uzmanīgi ieliek izveidotajā telpā, un virs tāfeles tiek piestiprināta gaisma

Ērts un praktisks variants ir mājās gatavotas ierīces ievietošana enerģijas taupīšanas lampas korpusā. Lai to izdarītu, vispirms ir jāizjauc izdegušā ierīce, noņemot no tā pārveidotāja plāksni.

Samontēto shēmu var ievietot, izmantojot dažādas metodes:

• Diodes ievieto caurumos, kas tiek izgatavoti vākā zem stikla kolbas.
• Ķēdi var novietot pamatnes iekšpusē, kas garantē siltuma pārnesi. Šajā gadījumā LED elementi tiek ievietoti un fiksēti esošajās atverēs.
• Dēlis var būt paslēpts pamatnē. Lai veiktu procesu, ir ērti izmantot parasto plastmasas pudeles vāciņu no ūdens pudeles.

Lai ievietotu gaismas diodes, amatnieki bieži izmanto no plastmasas vai kartona izgatavotu apli, ko dari pats, kurā tiek urbti caurumi diodēm. Ar rūpīgi izpildītu darbu šādas ierīces izskatās diezgan estētiski.

Vēl viena iespēja ir izmantot halogēna lampas korpusu. Viņš nesaņēma plašu izplatīšanu, jo šajā gadījumā nav iespējas sagriezt lampu kārtridžā. Neskatoties uz to, šāda modifikācija tiek izmantota, lai izgatavotu mājās gatavotus indikatorus un citas ierīces.

Ja jūs nolemjat darbam izmantot spuldzes apvalku, mēs iesakām izlasīt citu mūsu rakstu, kurā mēs detalizēti aprakstījām, kā izjaukt dažāda veida spuldzes. Sīkāka informācija - dodieties uz saite.

Materiāli mājasdarbu izgatavošanai

Lai izveidotu lampu, papildus korpusam būs nepieciešami arī citi elementi. Tās, pirmkārt, ir gaismas diodes, kuras var iegādāties LED sloksņu vai atsevišķu NK6 elementu veidā. Katras daļas strāvas stiprums ir 100-120 mA; spriegums 3-3,3 V.

Dažu shēmu montāža ir saistīta ar papildu saišu izmantošanu, piemēram, draiveri, tāpēc sastāvdaļu komplekts katram konkrētajam gadījumam tiek apskatīts atsevišķi

Nepieciešamas arī taisngrieža diodes 1N4007 vai diožu tilts, kā arī drošinātāji, kas atrodami vecās ierīces pamatnē.

Jums būs nepieciešams arī kondensators, kura kapacitātei un spriegumam jāatbilst izmantotajai elektriskajai shēmai un tajā izmantoto LED elementu skaitam.

Ja jūs neizmantojat gatavo dēli, jums ir jādomā par rāmi, pie kura ir piestiprināti gaismas diodes. Tā ražošanai ir piemērots karstumizturīgs materiāls, kas nav metāls, un nevadoša elektriskā strāva.

Parasti šāda detaļa ir izgatavota no izturīgas plastmasas vai bieza kartona. Lai piestiprinātu LED elementus rāmim, jums nepieciešami šķidrie naglas vai superlīme.

Liekot vienkāršu LED lampu

Apsveriet luktura ieviešanu standarta pamatnē no dienasgaismas spuldzes. Lai to izdarītu, mums būs nedaudz jāmaina iepriekš minētais materiālu saraksts.

Šajā gadījumā mēs izmantojam:

• vecā bāze E27;
• Gaismas diodes NK6;
• RLD2-1 vadītājs;
• plastmasas gabals vai biezs kartons;
• superlīme;
• elektrības vadi;
• lodāmurs, knaibles, šķēres.

Sākumā ir nepieciešams izjaukt lampu. Fluorescējošām ierīcēm pamatne ir savienota ar plāksni ar caurulēm, izmantojot aizbīdņus. Ir svarīgi atrast stiprinājumu un piespraust elementus ar skrūvgriezi, kas atvieglo kārtridža atdalīšanu.

Pašmāju LED lampas montāžas process ir vienkāršs. No vecās ierīces korpusā tiek ievietots draiveris, virs kura ir uzstādīts dēlis ar gaismas diodēm

Izjaucot ierīci, ir jāievēro īpaša piesardzība, lai nekaitētu caurulēm, kurās atrodas indīgā viela. Tajā pašā laikā ir jāuzrauga ar pamatni savienoto elektrisko vadu integritāte, kā arī jāuzglabā tajā esošās detaļas.

Mēs izmantojam augšējo daļu ar pievienotajām izlādes caurulēm, lai izgatavotu plāksni, kas nepieciešama gaismas diožu pievienošanai. Pietiek ar cauruļveida elementu noņemšanu un LED detaļu nostiprināšanu atlikušajos apaļajos caurumos.

Lai tos droši nostiprinātu, labāk ir izgatavot papildu plastmasas vai kartona pārsegu, kas kalpos skaidu izolācijai.

Lampā tiks izmantoti NK6 gaismas diodes, no kurām katra sastāv no 6 kristāliem ar paralēlu savienojumu. Tie ļauj jums izveidot diezgan spilgtu apgaismojuma ierīci ar minimālu patērēto elektroenerģiju.

Lai katru gaismas diodi savienotu ar pārsegu, jāizveido divi caurumi. Viņus vajadzētu rūpīgi sadurt, stingri ievērojot shēmu.

Plastmasas daļa ļauj stingri nostiprināt LED elementus, savukārt kartona izmantošanai ir nepieciešams LED papildu stiprinājums pie pamatnes ar šķidriem nagiem vai superlīmi.

Tā kā ierīce ir paredzēta sešu gaismas diožu izmantošanai ar katru jaudu 0,5 vati, ķēdē ir jāparedz trīs paralēli savienoti elementi.

Efektīvu lampu var izgatavot, izmantojot LED sloksni. Šis elements tiek ievietots caurulē, ko izmanto dienasgaismas apgaismojumam.

Projektējot, kas darbosies ar 220 V barošanas tīklu, ir jānodrošina RLD2-1 draiveris, kas jāiegādājas veikalā vai jāveic neatkarīgi.

Lai izvairītos no īssavienojuma, pirms montāžas ir svarīgi izolēt draiveri un dēli viens no otra, izmantojot plastmasu vai kartonu. Tā kā lampa gandrīz nesasilda, neuztraucieties par pārkaršanu.

Pēc visu sastāvdaļu savākšanas jūs varat salikt struktūru atbilstoši shēmai un pēc tam savienot to ar elektrotīklu, lai pārbaudītu mirdzumu.

Ierīcei, ko darbina standarta 220 V kārtridžs, ir mazs enerģijas patēriņš un 3 vatu jauda. Pēdējais rādītājs ir 2–3 reizes mazāks nekā luminiscējošām ierīcēm un 10 reizes mazāks nekā kvēlspuldzēm.

Lai arī gaismas plūsma ir tikai 100–120 lūmeni, pateicoties žilbinošajai baltajai krāsai, lampa šķiet daudz spilgtāka. Salikto lampu var izmantot kā galda lampu vai kompaktas telpas apgaismošanai, piemēram, koridoru vai skapi.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk esošajā videoklipā varat redzēt detalizētu speciālista stāstu par LED lampas pašmontēšanu:

LED lampām, kas izgatavotas neatkarīgi, ir augstas tehniskās īpašības. Tādās īpašībās kā izturība, uzticamība un izturība tie gandrīz nav zemāki par rūpnīcas modeļiem.

Šādu ierīču montāža ir pieejama gandrīz visiem: tās veiksmīgai ieviešanai ir nepieciešams tikai stingri ievērot shēmas un uzmanīgi veikt visas noteiktās manipulācijas.

Varbūt jums jau vajadzēja pats montēt LED lampu, un jūs varat dot vērtīgus padomus mūsu vietnes apmeklētājiem? Vai arī pēc raksta lasīšanas ir jautājumi? Lūdzu, atstājiet savus komentārus zemāk esošajā lodziņā.