DIY LED-lampa: schema, designnyanser, självmontering

LED-lampor används ofta i organisationen av hushålls-, gatu-, industriell belysning. Deras viktiga fördelar är lönsamhet, miljövänlighet, opretentiöshet i tjänsten.

En självgjord LED-lampa hittar verkligen dess tillämpning i ditt hem. Detaljerade tillverkningsinstruktioner, liksom monteringsscheman, finns i artikeln.

Principen för LED-enhetens drift

Basen för LED-lampan är en ensidig halvledare vars värde är flera millimeter. I den inträffar enriktad rörelse av elektroner, vilket gör att du kan konvertera växelström till likström.

LED-kristallen bestående av flera lager kännetecknas av två typer av elektrisk ledningsförmåga: positiva och negativt laddade partiklar.

Den sida där det minsta antalet elektron finns finns kallas hål (p-typ), medan den andra med ett stort antal av dessa partiklar kallas elektron (n-typ).

Mellan LED-elementets två sidor finns det en villkorad gräns - elektronhålövergången (p-n). Här kolliderar partiklarna med varandra, vilket resulterar i att en glöd observeras.

När element kolliderar vid pn-korsningen, kolliderar de och skapar fotoner av ljuspartiklar. Om systemet hålls konstant vid denna tidpunkt kommer lysdioden att avge en stadig ström av ljus. Denna effekt används i alla LED-lampkonstruktioner.

Fyra olika LED-enheter

Beroende på placeringen av lysdioder kan sådana modeller delas in i följande kategorier:

1. DIP. Kristallen är anordnad med två ledare över vilka förstoringsglaset är beläget.Modifieringen användes allmänt vid tillverkning av skyltar och kransar.
2. "Piranha". Instrument monteras på samma sätt som i föregående version, men ger fyra slutsatser. Tillförlitliga och hållbara strukturer används oftast för att utrusta bilar.
3. SMD. Kristallen är placerad ovanpå, vilket avsevärt förbättrar värmeavledningen och hjälper också till att minska storleken på enheterna.
4. IDS. I det här fallet lödas lysdioden direkt på kortet, vilket bidrar till en ökning av glödintensiteten och skyddet mot överhettning.

En betydande nackdel med COB-enheter är omöjligheten att ersätta enskilda element, varför det är nödvändigt att skaffa en ny mekanism på grund av ett enda misslyckat chip.

Ljuskronor och andra hushållsbelysningsprodukter använder vanligtvis SMD-designen.

LED-lampanordning

LED-lampan består av följande sex delar:

• LED;
• källare;
• föraren;
• diffusor;
• radiator.

Det aktiva elementet i en sådan anordning är en LED som genererar en ström av ljusvågor.

LED-enheter kan utformas för olika spänningar. De mest populära är små produkter på 12-15 watt och större lampor på 50 watt

Basen, som kan ha ett annat utseende och storlek, används också för andra typer av lampor - lysrör, halogen, glödlampa. Samtidigt kan vissa LED-enheter, såsom LED-remsor, klara sig utan den här delen.

Ett viktigt designelement är drivrutinen, som omvandlar nätspänningen till den ström som kristallen arbetar på.

Lampans effektiva drift beror till stor del på denna enhet, dessutom hög kvalitet chaufförmed en god galvanisk isolering, ger en stark konstant ljusström utan antydan att blinka.

En konventionell LED producerar en riktad ljusstråle. För att ändra fördelningsvinkeln och ge belysning av hög kvalitet används en diffusor. En annan funktion med denna komponent är att skydda kretsen mot mekaniska och miljömässiga påverkan.

Kylaren är utformad för att ta bort värme, vilket överskott kan skada enheten. Tillförlitlig användning av kylaren gör att du kan optimera lampan och förlänga dess livslängd.

Ju mindre denna del är, desto större värmebelastning måste lysdioden tåla, vilket kommer att påverka hastigheten på dess utbrändhet.

Fördelar och nackdelar med en hemlagad lampa

Specialiserade butiker erbjuder ett stort urval av LED-enheter. Ibland i sortimentet är det emellertid omöjligt att hitta en enhet som uppfyller de nödvändiga parametrarna. Dessutom är LED-enheter traditionellt till höga kostnader.

Nackdelarna med produkterna inkluderar bristen på garanti från tillverkaren. Dessutom kan sådana enheter med slarvig montering ha ett oattraktivt utseende.

Samtidigt är det fullt möjligt att spara pengar och få den perfekta lampan genom att själv fylla i monteringen. Att göra detta är enkelt och det kommer att räcka med grundläggande teknisk kunskap och praktiska färdigheter.

En självgjord LED-enhet har ett antal betydande fördelar jämfört med en analog som köps i en butik. De är ekonomiska: med noggrann montering och användning av högkvalitativa delar når driftsperioden 100 tusen timmar.

Sådana anordningar visar en hög grad av energieffektivitet, som bestäms av förhållandet mellan energiförbrukning och ljusstyrka hos det genererade ljuset. Slutligen är deras kostnad en ordningsstorlek lägre än för fabrikens motsvarigheter.

Självgjorda frågor

De viktigaste frågorna som måste tas upp vid tillverkning av LED-lampor är omvandlingen av växelström till pulserande och dess utjämning till konstant. Dessutom är det nödvändigt att begränsa styrkan hos den elektriska strömmen till 12 volt, vilket är nödvändigt för att driva dioden.

För oberoende skapande av en armatur med hjälp av lysdioder kan du använda delar köpta i specialbutiker eller element från utbrända apparater

Genom att tänka igenom enheten bör du också lösa ett antal designproblem, nämligen:

• Hur man ordnar kretsen och lysdioderna;
• hur man isolerar systemet;
• hur man tillhandahåller värmeöverföring i enheten.

Innan montering är det tillrådligt att tänka igenom alla dessa problem med hänsyn till kraven som gäller för en hemmagjord ljuskälla.

LED-lampor

Först och främst bör du räkna ut ett monteringsalternativ. Det finns två huvudsakliga sätt, var och en har sina egna för- och nackdelar. Nedan behandlar vi dem mer detaljerat.

Alternativ för diodbron

Kretsen innehåller fyra dioder som är anslutna i olika riktningar. Tack vare detta får bron möjlighet att förvandla nätströmmen på 220 V till pulserande.

Kretsen för LED-bron är enkel och logisk. Till och med en nybörjare kan behärska det och behärska grunderna i självständigt arbete

Detta händer på följande sätt: när de passerar genom två dioder av sinusformade halvvågor förändras de, vilket orsakar förlust av polaritet.

Under montering är en kondensator ansluten till den positiva utgången framför bron; framför den negativa terminalen - 100 Ohm-motstånd. En annan kondensator är installerad bakom bron: det kommer att behövas för att jämna ut spänningsfall.

LED-elementtillverkning

Det enklaste sättet att skapa en LED-armatur är att skapa en ljuskälla baserad på en trasig armatur. Det är nödvändigt att kontrollera funktionen hos de upptäckta delarna, vilket kan göras med ett 12 V-batteri.

Defekta föremål måste bytas ut. För att göra detta, bör du lossa kontakterna, ta bort de utbrända elementen, sätta i stället nya. Det är viktigt att observera växling av anoder och katoder, som är monterade i serie.

Om du bara vill byta 2-3 bitar av chipet, bara löda dem till områden där tidigare misslyckade komponenter fanns.

Med komplett självmontering är det nödvändigt att ansluta 10 dioder i rad med hänsyn till polaritetsreglerna. Flera avslutade kretsar är lödda till trådarna.

Vid tillverkning av lampan kan du använda kort med lysdioder som finns i utbrända enheter. Det är bara viktigt att kontrollera deras prestanda

Vid montering av kretsarna är det viktigt att se till att de lödade ändarna inte rör vid varandra, eftersom detta kan leda till en kortslutning av anordningen och fel i systemet.

Tillbehör för mjukare ljus

För att undvika flimmer som ligger i LED-lampor kan schemat som beskrivs ovan kompletteras med flera detaljer. Således bör den bestå av en diodbrygga, 100 och 230 Ohm-motstånd, 400 nF och 10 uF kondensatorer.

För att skydda enheten mot spänningsspänningar placeras ett 100 Ohm-motstånd i början av kretsen, följt av en 400 nF-kondensator, en diodbrygga och ytterligare ett 230 Ohm-motstånd installeras efter det, följt av en monterad LED-krets.

Resistiva enheter

Ett liknande schema är också ganska tillgängligt för nybörjare. Det kräver två 12k-motstånd och två kedjor med samma antal lysdioder, som lödas i följd med hänsyn till polariteten. I detta fall är en remsa från sidan av R1 ansluten av katoden, och den andra från R2 med anoden.

Armaturerna tillverkade enligt detta schema har ett mjukare ljus, eftersom de aktiva elementen tänds i tur och ordning, så att pulseringarna av blixtarna nästan är osynliga för blotta ögat.

För att beräkna lampans effekt måste du veta mängden ström som passerar genom lysdioderna. Detta värde kan beräknas med ovanstående formel. Man bör komma ihåg att spänningsfallet i 12 seriekopplade lysdioder är ungefär 36V

Enheter används framgångsrikt som bordslampa och för andra ändamål. För att skapa optimal belysning rekommenderar experter användning av band på 20-40 dioder. En mindre mängd ger ett litet ljusflöde, anslutningen av ett större antal element är tekniskt ganska svårt att utföra.

Viktigt element: LED-drivrutin

För korrekt användning av LED-enheten, gjord för hand, bör du lösa problemet med drivrutinen. Layouten för denna nod är ganska enkel. Operationsalgoritmen består i att leda växelström på 220V till diodbron genom kondensatorn Cl.

Den likriktade strömmen går till de seriekopplade lysdioderna HL1-HL27, vars antal kan nå 80 bitar.

Drivrutinen för en hemmagjord LED-enhet monteras enligt ovanstående diagram. Du kan också använda färdiga element bp 3122, bp 2832a eller bp 2831a

att undvik flimring och för att uppnå en jämn jämn färg är det önskvärt att använda en kondensator C2, som borde ha den största möjliga kapaciteten.

LED-kapslingar

Innan montering är det viktigt att bestämma var den monterade kretsen ska passa.

Det finns flera alternativ för att lösa detta problem - du kan använda för att placera enheten:

• lampbaser glödlampor;
• fall från blåsta energibesparande eller halogenlampor;
• DIY-armaturer.

Det första alternativet har en viktig fördel. När du använder den är det enkelt att skruva in den monterade LED-enheten i kassetten och därmed säkerställa värmeöverföring.

Det bör noteras att förutom det uppenbara plus har denna metod uppenbara nackdelar. Den monterade designen har ett inte särskilt estetiskt utseende, dessutom är det i detta fall svårt att göra tillförlitlig isolering.

För att använda en blåst glödlampa för att skapa en LED måste du först separera glödlampan från basen och sedan ta bort spiralen. Den monterade kretsen läggs försiktigt in i det formade utrymmet och ett ljus fixeras ovanför kortet

Ett bekvämt och praktiskt alternativ är att placera en hemmagjord enhet i huset till en energibesparande lampa. För att göra detta är det först nödvändigt att ta isär den utbrända enheten och ta bort omvandlarkortet från det.

Den monterade kretsen kan sättas in på olika sätt:

• Dioder placeras i hål som görs i locket under en glaskolv.
• Kretsen kan placeras inuti basen, vilket garanterar värmeöverföring. I detta fall sätts LED-elementen in och fixeras i befintliga öppningar.
• Brädet kan döljas i basen. För att utföra processen är det bekvämt att använda en vanlig plastflaskhatt från en vattenflaska.

För att placera lysdioderna använder hantverkare ofta en gör-det-själv-cirkel gjord av plast eller kartong, där hål för dioder borras. Med noggrant arbete ser sådana enheter ganska estetiskt tilltalande.

Ett annat alternativ är att använda en halogenlampa. Han fick inte bred distribution, eftersom det i det här fallet inte finns något sätt att vrida lampan i patronen. Ändå används en sådan modifiering för att göra hemmagjorda indikatorer och andra enheter.

Om du bestämmer dig för att använda glödlampans kropp för arbete, rekommenderar vi att du läser vår andra artikel, där vi har beskrivit i detalj hur du demonterar olika typer av glödlampor. Mer information - gå till länken.

Material för att göra hemlagad

Förutom höljet krävs andra element för att skapa lampan. Dessa är först och främst lysdioder som kan köpas i form av LED-remsor eller enskilda NK6-element. Strömstyrkan för varje del är 100-120 mA; spänning 3-3,3 V.

Montering av vissa scheman involverar användning av ytterligare länkar, till exempel en drivrutin, så komponentuppsättningen för varje specifikt fall betraktas separat

Likriktningsdioder 1N4007 eller en diodbrygga, liksom säkringar, som finns i basen på den gamla enheten, krävs också.

Du behöver också en kondensator, vars kapacitet och spänning måste motsvara den använda elektriska kretsen och antalet LED-element som används i den.

Om du inte använder ett färdigt kort måste du tänka på den ram som lysdioderna är fästa till. För dess tillverkning är ett värmebeständigt material som inte är en metall och icke-ledande elektrisk ström lämpligt.

Som regel är en sådan del gjord av hållbar plast eller tjock kartong. För att fästa LED-elementen i ramen behöver du flytande naglar eller superlim.

Sätta en enkel LED-lampa

Överväg implementeringen av lampan i en standardbas från en lysrör. För att göra detta måste vi ändra ovanstående materiallista något.

I det här fallet använder vi:

• gammal bas E27;
• LED-lampor NK6;
• RLD2-1 förare;
• en bit plast eller tjock kartong;
• superlim;
• elektriska ledningar;
• lödkolv, tång, sax.

Till att börja med krävs det att demontera lampan. För lysrörsanordningar är basen ansluten till plattan med rör med hjälp av spärrar. Det är viktigt att placera fästet och bända elementen med en skruvmejsel, vilket gör det enkelt att lossa patronen.

Processen att montera en hemmagjord LED-lampa är enkel. En drivrutin sätts in i huset från den gamla enheten, på vilken ett kort med lysdioder är installerat

Vid demontering av enheten måste extrem försiktighet vidtas för att inte skada rören som det giftiga ämnet ligger i. Samtidigt är det nödvändigt att övervaka integriteten för de elektriska ledningarna som är anslutna till basen, och också att behålla detaljerna i den.

Vi använder den övre delen med de anslutna urladdningsrören för att göra plattan nödvändig för anslutning av lysdioderna. Det räcker med att ta bort rörelementen och fixa LED-delarna i de återstående runda hålen.

För att deras pålitliga fästning är bättre är det bättre att göra ett extra plast- eller kartongskydd, som tjänar till att isolera flisen.

NK6-lysdioder kommer att användas i lampan, som var och en består av 6 kristaller med parallellanslutning. De låter dig skapa en ganska ljus belysningsenhet med ett minimum av förbrukad el.

För att ansluta varje lysdiod till locket måste två hål göras. De bör punkteras noggrant i strikt överensstämmelse med schemat.

Plastdelen gör att du kan fixa LED-elementen ordentligt, medan användning av kartong kräver ytterligare fästning av lysdioderna till basen med flytande naglar eller superlim.

Eftersom enheten är utformad för att använda sex lysdioder med en effekt på 0,5 watt vardera, är det nödvändigt att tillhandahålla tre parallellt anslutna element i kretsen.

En effektiv lampa kan tillverkas med en LED-remsa. Detta element sätts in i röret som används för lysrör.

I en design som kommer att fungera på ett 220 V-nätverk måste RLD2-1-drivrutinen tillhandahållas, som måste köpas i butiken eller utföras oberoende.

För att undvika kortslutning, innan montering är det viktigt att isolera föraren och kortet från varandra med plast eller kartong. Eftersom lampan nästan inte värms upp, oroa dig inte för överhettning.

När du har tagit upp alla komponenter kan du montera strukturen enligt schemat och sedan ansluta den till elnätet för att kontrollera glödet.

Enheten, som drivs med en vanlig 220 V-patron, har låg energiförbrukning och en effekt på 3 watt. Den senare indikatorn är 2-3 gånger mindre än den för självlysande anordningar och 10 gånger mindre än den för glödlampor.

Även om det lysande flödet endast är 100-120 lumen, tack vare den bländande vita färgen, verkar lampan mycket ljusare. Den monterade lampan kan användas som bordslampa eller för belysning av ett kompakt rum, till exempel en korridor eller garderob.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videon nedan kan du se en detaljerad berättelse om en specialist om självmontering av en LED-lampa:

LED-lampor, tillverkade oberoende av varandra, har höga tekniska egenskaper. De är nästan inte lägre än fabriksmodellerna i sådana egenskaper som styrka, tillförlitlighet, hållbarhet.

Montering av sådana enheter är tillgängliga för nästan alla: för dess framgångsrika implementering är det bara nödvändigt att strikt följa scheman och noggrant utföra alla föreskrivna manipulationer.

Kanske har du redan varit tvungen att montera LED-lampan själv och du kan ge värdefulla råd till besökare på vår webbplats? Eller har du frågor efter att ha läst artikeln? Lämna dina kommentarer i rutan nedan.