Lampa LED DIY: schemă, nuanțe de design, auto-asamblare

Lămpile cu LED sunt utilizate pe scară largă în organizarea iluminatului casnic, stradal, industrial. Avantajele lor importante sunt rentabilitatea, prietenia cu mediul, nepretenția în serviciu.

O lampă LED auto-fabricată își va găsi cu siguranță aplicația în casa ta. Instrucțiuni detaliate de fabricație, precum și scheme de asamblare pot fi găsite în articol.

Principiul de funcționare al dispozitivului cu LED

Baza lămpii cu LED este un semiconductor cu o singură față, a cărui valoare este de câțiva milimetri. În ea are loc mișcarea unidirecțională a electronilor, ceea ce vă permite să convertiți curentul alternativ în curent continuu.

Cristalul LED format din mai multe straturi se caracterizează prin două tipuri de conductivitate electrică: particule încărcate pozitiv și negativ.

Partea în care este conținut numărul minim de electroni se numește gaură (tip p), în timp ce cealaltă, cu un număr mare de aceste particule, se numește electron (tip n).

Între cele două părți ale elementului LED există o graniță condiționată - tranziția electron-gaură (p-n). Aici particulele se ciocnesc între ele, rezultând o luminiscență.

Când elementele se ciocnesc la joncțiunea pn, acestea se ciocnesc, generând fotoni de particule ușoare. Dacă sistemul este menținut constant în acest moment, LED-ul va emite un flux constant de lumină. Acest efect este utilizat în toate proiectele de lămpi cu LED-uri.

Patru varietăți de dispozitive LED

În funcție de plasarea LED-urilor, astfel de modele pot fi împărțite în următoarele categorii:

1. DIP. Cristalul este dispus cu doi conductori peste care este amplasată lupa.Modificarea a fost utilizată pe scară largă la fabricarea de panouri și ghirlande.
2. "Piranha". Instrumentele sunt asamblate în mod similar versiunii anterioare, dar oferă patru concluzii. Structuri fiabile și durabile sunt cel mai adesea folosite pentru echiparea mașinilor.
3. SMD. Cristalul este așezat deasupra, ceea ce îmbunătățește semnificativ disiparea căldurii și, de asemenea, ajută la reducerea dimensiunii dispozitivelor.
4. IDS. În acest caz, LED-ul este lipit direct pe placă, ceea ce contribuie la creșterea intensității strălucirii și protecție împotriva supraîncălzirii.

Un dezavantaj semnificativ al dispozitivelor COB este imposibilitatea înlocuirii elementelor individuale, motiv pentru care este necesară achiziționarea unui nou mecanism datorită unui singur cip defect.

Candelabre și alte produse de iluminat pentru uz casnic folosesc de obicei designul SMD.

Dispozitiv cu lampă LED

Lampa LED este formată din următoarele șase părți:

• LED-uri;
• subsol;
• conducător auto;
• difuzor;
• radiator.

Elementul activ al unui astfel de dispozitiv este un LED care generează un flux de unde de lumină.

Dispozitivele LED pot fi proiectate pentru diferite tensiuni. Cele mai populare sunt produsele mici la 12-15 wați și lămpile mai mari la 50 de wați

Baza, care poate avea un aspect și o dimensiune diferită, este de asemenea folosită pentru alte tipuri de lămpi - fluorescente, halogene, incandescente. În același timp, unele dispozitive cu LED-uri, cum ar fi benzile cu LED-uri, se pot descurca fără această parte.

Un element important de proiectare este driverul, care transformă tensiunea de alimentare în curentul pe care operează cristalul.

Funcționarea eficientă a lămpii depinde în mare măsură de această unitate, în plus, de înaltă calitate conducător autoavând o bună izolare galvanică, asigură un flux de lumină constant constant, fără nici un indiciu de clipire.

Un LED convențional produce un fascicul de lumină direcțional. Pentru a schimba unghiul de distribuție și a oferi o iluminare de înaltă calitate, este utilizat un difuzor. O altă funcție a acestei componente este de a proteja circuitul împotriva influențelor mecanice și de mediu.

Radiatorul este proiectat pentru a îndepărta căldura, din care un exces poate deteriora dispozitivul. Funcționarea fiabilă a radiatorului vă permite să optimizați lampa și să prelungiți durata de viață.

Cu cât această parte este mai mică, cu atât încărcătura de căldură mai mare pe care LED-ul va trebui să o reziste, ceea ce va afecta viteza de ardere a acestuia.

Avantajele și dezavantajele unei lămpi de casă

Magazinele specializate oferă o selecție mare de dispozitive cu LED. Cu toate acestea, uneori în sortiment este imposibil să găsești un dispozitiv care să îndeplinească parametrii necesari. În plus, dispozitivele LED sunt în mod tradițional costuri ridicate.

Dezavantajele produselor includ lipsa garanției din partea producătorului. În plus, cu un ansamblu nepăsător, astfel de dispozitive pot avea un aspect neatractiv.

Între timp, este destul de posibil să economisești bani și să obții lampa perfectă completând singur ansamblul. Pentru a face acest lucru este simplu și vor fi suficiente cunoștințe tehnice de bază și abilități practice.

Un dispozitiv LED auto-fabricat are o serie de avantaje semnificative față de un analog achiziționat într-un magazin. Sunt economice: cu o asamblare atentă și utilizarea unor piese de înaltă calitate, perioada de operare ajunge la 100 de mii de ore.

Astfel de dispozitive prezintă un grad ridicat de eficiență energetică, care este determinat de raportul dintre consumul de energie și luminozitatea luminii generate. În cele din urmă, costul lor este de o mărime mai mică decât cea a omologilor din fabrică.

Probleme realizate de sine

Principalele probleme care trebuie abordate în fabricarea lămpilor cu LED sunt transformarea curentului electric alternativ în impulsuri și egalizarea acestuia la constantă. În plus, este necesar să se limiteze rezistența curentului electric la 12 volți, ceea ce este necesar pentru alimentarea diodei.

Pentru crearea independentă a unui corp de iluminat folosind LED-uri, puteți utiliza piese achiziționate în magazine specializate sau elemente de la aparate incendiate

Gândind prin dispozitiv, ar trebui să rezolvați și o serie de probleme de proiectare, și anume:

• Cum să aranjați circuitul și ledurile;
• cum se izolează sistemul;
• modul de asigurare a transferului de căldură în dispozitiv.

Înainte de asamblare, este indicat să ne gândim la toate aceste probleme, ținând cont de cerințele care se aplică unei surse de lumină fabricată de casă.

Scheme cu lămpi LED

În primul rând, ar trebui să elaborați o opțiune de asamblare. Există două moduri principale, fiecare având propriile pro și contra. Mai jos le vom lua în considerare mai detaliat.

Opțiunea Bridge Bridge

Circuitul include patru diode care sunt conectate în direcții diferite. Datorită acestui lucru, podul câștigă oportunitatea de a transforma curentul de 220 V în impulsuri.

Circuitul podului LED este simplu și logic. Chiar și un maestru începător îl poate stăpâni, stăpânind elementele de bază ale muncii independente

Acest lucru se întâmplă după cum urmează: când trec prin două diode de jumătăți de undă sinusoidale, acestea se schimbă, ceea ce provoacă o pierdere a polarității.

În timpul asamblării, un condensator este conectat la ieșirea pozitivă din fața podului; în fața terminalului negativ - rezistență de 100 Ohm. Un alt condensator este instalat în spatele podului: va fi necesar pentru a elimina căderi de tensiune.

Fabricarea elementelor cu LED

Cea mai simplă modalitate de a crea un corp de iluminat cu LED este de a crea o sursă de lumină bazată pe un corp de iluminat spart. Este necesar să verificați operativitatea pieselor detectate, care pot fi realizate cu ajutorul unei baterii de 12 V.

Elementele defecte trebuie înlocuite. Pentru a face acest lucru, ar trebui să dezvăluiți contactele, îndepărtând elementele arse, așezați-le în locul lor noi. Este important să observați alternanța anodilor și catodilor, care sunt montați în serie.

Dacă doriți să schimbați doar 2-3 bucăți de cip, doar lipiți-le în zonele în care au fost localizate componente eșuate anterior.

Cu o auto-asamblare completă, este necesar să conectați 10 diode la rând, respectând regulile de polaritate. Mai multe circuite completate sunt lipite la fire.

La fabricarea lămpii, puteți utiliza plăci cu LED-uri, care pot fi găsite în dispozitivele arse. Este important să verificați performanța acestora

La asamblarea circuitelor, este important să vă asigurați că capetele lipite nu se ating între ele, deoarece acest lucru poate duce la un scurtcircuit al dispozitivului și la defectarea sistemului.

Accesorii pentru o lumină mai moale

Pentru a evita pâlpâirea inerentă lămpilor cu LED-uri, schema descrisă mai sus poate fi completată cu mai multe detalii. Astfel, acesta trebuie să constea dintr-o punte de diodă, rezistențe de 100 și 230 Ohm, condensatoare de 400 nF și 10 uF.

Pentru a proteja dispozitivul împotriva supratensiunilor de tensiune, la începutul circuitului este plasat un rezistor de 100 de ohmi, urmat de un condensator de 400 nF, o punte de diodă și un alt rezistor de 230 Ohm, după care este instalat un circuit LED asamblat.

Dispozitive rezistente

O schemă similară este, de asemenea, destul de accesibilă pentru maestrul novice. Este nevoie de două rezistențe de 12k și două lanțuri de același număr de LED-uri, care sunt lipite secvențial ținând cont de polaritate. În acest caz, o bandă din partea R1 este conectată de catod, iar cealaltă de la R2 de anod.

Corpurile de iluminat realizate în conformitate cu această schemă au o lumină mai moale, deoarece elementele active sunt aprinse pe rând, astfel încât pulsarea fulgerurilor este aproape invizibilă pentru ochiul liber.

Pentru a calcula puterea lămpii, trebuie să știți cantitatea de curent care trece prin LED-uri. Această valoare poate fi calculată folosind formula de mai sus. Trebuie avut în vedere faptul că rata de cădere a tensiunii în 12 LED-uri conectate în serie este de aproximativ 36V

Dispozitivele sunt utilizate cu succes ca lampă de masă și în alte scopuri. Pentru a crea o iluminare optimă, experții recomandă utilizarea de panglici a 20-40 de diode. O cantitate mai mică dă un flux luminos mic, conexiunea unui număr mai mare de elemente este destul de dificil de efectuat din punct de vedere tehnic.

Element important: driver LED

Pentru funcționarea corectă a dispozitivului LED, făcut manual, ar trebui să rezolvați problema cu driverul. Aspectul acestui nod este destul de simplu. Algoritmul de funcționare constă în trecerea curentului alternativ de 220V la puntea diodei prin condensatorul C1.

Curentul rectificat trece la LED-urile conectate în serie HL1-HL27, numărul acestora putând ajunge la 80 de bucăți.

Driverul pentru un dispozitiv LED de casă este asamblat conform schemei de mai sus. Puteți utiliza, de asemenea, elemente gata bp 3122, bp 2832a sau bp 2831a

că evita să pâlpâie și pentru a obține o culoare uniform uniformă, este de dorit să folosiți un condensator C2, care ar trebui să aibă cea mai mare capacitate posibilă.

Carcase LED

Înainte de asamblare, este important să se decidă unde se va încadra circuitul asamblat.

Există mai multe opțiuni pentru rezolvarea acestei probleme - puteți utiliza pentru a plasa dispozitivul:

• baze de lămpi cu incandescență;
• cutii de la lămpi de economisire a energiei sau cu halogen;
• Corpuri de bricolaj.

Prima opțiune are un avantaj important. Când îl folosiți, este ușor să înșurubați dispozitivul LED asamblat în cartuș, asigurând astfel transferul de căldură.

Trebuie menționat că, pe lângă plusul evident, această metodă are dezavantaje evidente. Designul asamblat are un aspect nu foarte estetic, în plus, în acest caz este dificil să se facă o izolare fiabilă.

Pentru a utiliza o lampă incandescentă suflată pentru a crea un LED, trebuie mai întâi să separați cu atenție becul de sticlă de la bază, apoi să îndepărtați spirala. Circuitul asamblat este așezat cu atenție în spațiul format și o lumină este fixată deasupra plăcii

O opțiune convenabilă și practică este de a plasa un dispozitiv făcut în casă în carcasa unei lămpi cu economie de energie. Pentru a face acest lucru, mai întâi este necesar să dezasamblați dispozitivul ars, îndepărtând placa convertorului din el.

Circuitul asamblat poate fi inserat folosind diferite metode:

• Diodele sunt plasate în găuri care se fac în capac sub un balon de sticlă.
• Circuitul poate fi amplasat în interiorul bazei, ceea ce garantează transferul de căldură. În acest caz, elementele LED sunt introduse și fixate în deschiderile existente.
• Placa poate fi ascunsă în bază. Pentru a efectua procesul, este convenabil să utilizați un capac obișnuit de sticlă de plastic dintr-o sticlă de apă.

Pentru a plasa LED-urile, meșterii folosesc adesea un cerc de făcut din plastic sau carton, în care sunt găuri găuri pentru diode. Cu o lucrare atent executată, astfel de dispozitive arată destul de plăcut estetic.

O altă opțiune este utilizarea unei carcase cu lămpi cu halogen. Nu a primit distribuție largă, deoarece în acest caz nu există nicio modalitate de a răsuci lampa în cartuș. Cu toate acestea, o astfel de modificare este utilizată pentru a face indicatori de casă și alte dispozitive.

Dacă vă hotărâți să utilizați carcasa becurilor pentru muncă, vă recomandăm să citiți celălalt articol al nostru, unde am descris în detaliu modul de dezasamblare a diverselor tipuri de becuri. Mai multe detalii - accesați legătura.

Materiale pentru fabricarea de casă

În plus față de carcasă, vor fi necesare alte elemente pentru crearea lămpii. Acestea sunt, în primul rând, LED-uri, care pot fi achiziționate sub formă de benzi LED sau elemente individuale NK6. Rezistența curentă a fiecărei părți este de 100-120 mA; tensiune 3-3.3 V.

Asamblarea unor scheme implică utilizarea de legături suplimentare, de exemplu, un driver, astfel încât setul de componente pentru fiecare caz specific este considerat separat

De asemenea, sunt necesare diode redresoare 1N4007 sau o punte de diodă, precum și siguranțe, care pot fi găsite la baza dispozitivului vechi.

De asemenea, veți avea nevoie de un condensator, a cărui capacitate și tensiune trebuie să corespundă circuitului electric utilizat și numărul de elemente LED utilizate în acesta.

Dacă nu utilizați o placă finită, trebuie să vă gândiți la cadrul la care sunt atașate ledurile. Pentru fabricarea sa, este adecvat un material rezistent la căldură care nu este un curent electric metalic și ne conductiv.

De regulă, o astfel de parte este fabricată din materiale plastice durabile sau carton gros. Pentru a atașa elementele LED la cadru, aveți nevoie de cuie lichide sau superglue.

Punerea unei simple lămpi cu LED

Luați în considerare punerea în aplicare a lămpii într-o bază standard dintr-o lampă fluorescentă. Pentru a face acest lucru, va trebui să modificăm ușor lista de materiale de mai sus.

În acest caz, folosim:

• baza veche E27;
• LED-uri NK6;
• Șofer RLD2-1;
• o bucată de plastic sau carton gros;
• superglue;
• cablare electrică;
• fier de lipit, clește, foarfece.

Inițial, este necesar să demontați lampa. Pentru dispozitivele fluorescente, baza este conectată la placă cu tuburi cu ajutorul unor zăvoare. Este important să localizați elementul de fixare și să prindeți elementele cu o șurubelniță, ceea ce face ușor să detașați cartușul.

Procesul de asamblare a unei lămpi LED de casă este simplu. Un driver este introdus în carcasă de la dispozitivul vechi, pe care este instalată o placă cu LED-uri

Atunci când demontați dispozitivul, trebuie să aveți grijă extremă pentru a nu dăuna tuburilor în interiorul cărora se află substanța otrăvitoare. În același timp, este necesară monitorizarea integrității cablului electric conectat la bază și, de asemenea, păstrarea detaliilor conținute în aceasta.

Folosim partea superioară cu tuburile de refulare conectate pentru a face placa necesară pentru conectarea LED-urilor. Este suficient să îndepărtați elementele tubulare și să fixați piesele LED în orificiile rotunde rămase.

Pentru fixarea fiabilă a acestora, este mai bine să realizați un capac suplimentar din plastic sau carton, care va servi la izolarea cipurilor.

În lampă vor fi utilizate leduri NK6, fiecare dintre acestea fiind format din 6 cristale cu conexiune paralelă. Acestea vă permit să creați un dispozitiv de iluminat destul de luminos, cu un minim de energie electrică consumată.

Pentru a conecta fiecare LED la capac, trebuie făcute două găuri. Ar trebui să fie perforați cu atenție în conformitate cu schema.

Partea din plastic vă permite să fixați ferm elementele LED, în timp ce utilizarea de carton necesită fixarea suplimentară a LED-urilor la bază cu cuie lichide sau superglue.

Deoarece dispozitivul este proiectat să folosească șase LED-uri cu o putere de 0,5 wați fiecare, este necesar să se prevadă trei elemente conectate paralele în circuit.

O lampă eficientă poate fi realizată folosind o bandă LED. Acest element este introdus în tubul utilizat pentru iluminarea fluorescentă.

Într-un proiect care va funcționa pe o rețea de alimentare de 220 V, trebuie asigurat driverul RLD2-1, care trebuie să fie achiziționat din magazin sau efectuat independent.

Pentru a evita un scurtcircuit, înainte de asamblare este important să se izoleze șoferul și placa unul de celălalt folosind plastic sau carton. Deoarece lampa aproape că nu se încălzește, nu vă faceți griji pentru supraîncălzire.

După ce ați ridicat toate componentele, puteți asambla structura în conformitate cu schema, apoi conectați-o la rețea pentru a verifica strălucirea.

Dispozitivul, alimentat de un cartuș standard de 220 V, are un consum redus de energie și o putere de 3 wați. Acest din urmă indicator este de 2-3 ori mai mic decât cel al dispozitivelor luminiscente și de 10 ori mai mic decât cel al lămpilor cu incandescență.

Deși fluxul luminos este de numai 100-120 de lumeni, datorită culorii albe orbitoare, lampa pare mult mai strălucitoare. Lampa montată poate fi folosită ca lampă de masă sau pentru iluminarea unei încăperi compacte, de exemplu, un coridor sau un dulap.

Concluzii și video util pe această temă

În videoclipul de mai jos puteți vedea o poveste detaliată a unui specialist despre auto-asamblarea unei lămpi LED:

Lămpile cu LED, realizate independent, au caracteristici tehnice ridicate. Acestea nu sunt aproape inferioare modelelor din fabrică, precum calitatea, fiabilitatea, durabilitatea.

Asamblarea unor astfel de dispozitive este disponibilă aproape tuturor: pentru implementarea cu succes este necesară respectarea strictă a schemelor și efectuarea cu atenție a tuturor manipulărilor prescrise.

Poate că ați avut deja să asamblați singur lampa LED și puteți oferi sfaturi valoroase vizitatorilor site-ului nostru? Sau după ce ai citit articolul ai întrebări? Vă rugăm să lăsați comentariile dvs. în caseta de mai jos.