Đèn LED DIY: sơ đồ, sắc thái thiết kế, tự lắp ráp

Đèn LED được sử dụng rộng rãi trong tổ chức chiếu sáng trong nước, đường phố, công nghiệp. Ưu điểm quan trọng của họ là lợi nhuận, thân thiện với môi trường, không khoa trương trong dịch vụ.

Một đèn LED tự tạo chắc chắn sẽ tìm thấy ứng dụng của nó trong nhà của bạn. Hướng dẫn sản xuất chi tiết, cũng như các kế hoạch lắp ráp, có thể được tìm thấy trong bài viết.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị LED

Cơ sở của đèn LED là một chất bán dẫn một phía, giá trị của nó là vài milimet. Trong đó, sự chuyển động đơn hướng của các electron xảy ra, cho phép bạn chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện trực tiếp.

Tinh thể LED bao gồm một số lớp được đặc trưng bởi hai loại độ dẫn điện: hạt tích điện dương và hạt tích điện âm.

Mặt chứa số electron tối thiểu được gọi là lỗ trống (loại p), trong khi mặt kia có số lượng lớn các hạt này được gọi là electron (loại n).

Giữa hai bên của phần tử LED có một ranh giới có điều kiện - quá trình chuyển đổi lỗ electron (p-n). Ở đây, các hạt va chạm với nhau, là kết quả của sự phát sáng.

Khi các phần tử va chạm tại điểm nối pn, chúng va chạm, tạo ra các photon của các hạt ánh sáng. Nếu hệ thống được giữ không đổi tại thời điểm này, đèn LED sẽ phát ra luồng ánh sáng ổn định. Hiệu ứng này được sử dụng trong tất cả các thiết kế đèn LED.

Bốn loại thiết bị LED

Tùy thuộc vào vị trí của đèn LED, các mô hình như vậy có thể được chia thành các loại sau:

1. Nhúng. Các tinh thể được sắp xếp với hai dây dẫn trên đó kính lúp được đặt.Việc sửa đổi đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất biển hiệu và vòng hoa.
2. Piranha. Các công cụ được lắp ráp tương tự như phiên bản trước, nhưng cung cấp bốn kết luận. Cấu trúc đáng tin cậy và bền thường được sử dụng để trang bị cho xe hơi.
3. SMĐ. Các tinh thể được đặt trên đầu, giúp cải thiện đáng kể tản nhiệt, và cũng giúp giảm kích thước của các thiết bị.
4. SỞ HỮU. Trong trường hợp này, đèn LED được hàn trực tiếp vào bảng, điều này góp phần làm tăng cường độ phát sáng và bảo vệ chống quá nhiệt.

Một nhược điểm đáng kể của các thiết bị COB là không thể thay thế các yếu tố riêng lẻ, đó là lý do tại sao cần phải có một cơ chế mới do một con chip bị hỏng.

Đèn chùm và các sản phẩm chiếu sáng gia dụng khác thường sử dụng thiết kế SMD.

Thiết bị đèn LED

Đèn LED bao gồm sáu phần sau:

• Đèn LED
• tầng hầm;
• lái xe
• máy khuếch tán;
• tản nhiệt.

Yếu tố hoạt động của một thiết bị như vậy là một đèn LED tạo ra một luồng sóng ánh sáng.

Thiết bị LED có thể được thiết kế cho các điện áp khác nhau. Phổ biến nhất là các sản phẩm nhỏ ở mức 12-15 watt và đèn lớn hơn ở mức 50 watt

Cơ sở, có thể có một cái nhìn và kích thước khác nhau, cũng được sử dụng cho các loại đèn khác - huỳnh quang, halogen, đèn sợi đốt. Đồng thời, một số thiết bị LED, chẳng hạn như dải đèn LED, có thể làm mà không cần bộ phận này.

Một yếu tố thiết kế quan trọng là trình điều khiển, giúp chuyển đổi điện áp nguồn thành dòng điện mà tinh thể hoạt động.

Hoạt động hiệu quả của đèn phần lớn phụ thuộc vào bộ phận này, ngoài ra, chất lượng cao lái xecó sự cách ly điện tốt, cung cấp luồng ánh sáng liên tục sáng mà không có dấu hiệu nhấp nháy.

Một đèn LED thông thường tạo ra một chùm ánh sáng định hướng. Để thay đổi góc phân phối và cung cấp ánh sáng chất lượng cao, bộ khuếch tán được sử dụng. Một chức năng khác của thành phần này là bảo vệ mạch khỏi các tác động cơ học và môi trường.

Bộ tản nhiệt được thiết kế để loại bỏ nhiệt, vượt quá mức có thể làm hỏng thiết bị. Hoạt động đáng tin cậy của bộ tản nhiệt cho phép bạn tối ưu hóa đèn và kéo dài tuổi thọ của nó.

Phần này càng nhỏ, đèn LED sẽ chịu tải càng lớn, điều này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ cháy của nó.

Ưu điểm và nhược điểm của đèn tự chế

Các cửa hàng chuyên cung cấp nhiều lựa chọn các thiết bị LED. Tuy nhiên, đôi khi trong các loại không thể tìm thấy một thiết bị đáp ứng các thông số cần thiết. Ngoài ra, các thiết bị LED là truyền thống có chi phí cao.

Những nhược điểm của sản phẩm bao gồm việc thiếu bảo hành từ nhà sản xuất. Ngoài ra, với lắp ráp bất cẩn, các thiết bị như vậy có thể có vẻ ngoài không hấp dẫn.

Trong khi đó, hoàn toàn có thể tiết kiệm tiền và có được chiếc đèn hoàn hảo bằng cách tự mình hoàn thành việc lắp ráp. Để làm điều này là đơn giản và nó sẽ có đủ kiến ​​thức kỹ thuật cơ bản và kỹ năng thực tế.

Một thiết bị LED tự tạo có một số lợi thế đáng kể so với một thiết bị tương tự được mua trong cửa hàng. Chúng rất kinh tế: với việc lắp ráp cẩn thận và sử dụng các bộ phận chất lượng cao, thời gian hoạt động đạt tới 100 nghìn giờ.

Các thiết bị như vậy cho thấy mức độ hiệu quả năng lượng cao, được xác định bởi tỷ lệ tiêu thụ năng lượng và độ sáng của ánh sáng được tạo ra. Cuối cùng, chi phí của họ là một đơn đặt hàng có cường độ thấp hơn so với các đối tác nhà máy.

Vấn đề tự làm

Các vấn đề chính phải được giải quyết trong sản xuất đèn LED là việc chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành xung và sự cân bằng của nó thành hằng số. Ngoài ra, cần hạn chế cường độ dòng điện ở mức 12 volt, cần thiết để cấp nguồn cho diode.

Để tạo ra một bộ đèn độc lập bằng đèn LED, bạn có thể sử dụng các bộ phận được mua trong các cửa hàng chuyên dụng hoặc các mặt hàng từ các thiết bị bị đốt cháy

Suy nghĩ thông qua thiết bị, bạn cũng nên giải quyết một số vấn đề về thiết kế, cụ thể là:

• Cách bố trí mạch và đèn LED;
• cách ly hệ thống;
• Làm thế nào để cung cấp truyền nhiệt trong thiết bị.

Trước khi lắp ráp, nên suy nghĩ về tất cả các vấn đề này, có tính đến các yêu cầu áp dụng cho nguồn sáng tự chế.

Đề án đèn LED

Trước hết, bạn nên tìm ra một tùy chọn lắp ráp. Có hai cách chính, mỗi cách đều có ưu và nhược điểm riêng. Dưới đây chúng tôi sẽ xem xét chúng chi tiết hơn.

Tùy chọn cầu Diode

Mạch bao gồm bốn điốt được kết nối theo các hướng khác nhau. Nhờ vậy, cây cầu có được cơ hội biến đổi dòng điện chính 220 V thành xung.

Mạch của cầu LED rất đơn giản và hợp lý. Ngay cả một bậc thầy người mới cũng có thể làm chủ nó, nắm vững những điều cơ bản của công việc độc lập

Điều này xảy ra như sau: khi đi qua hai điốt nửa sóng hình sin, chúng thay đổi, gây ra sự mất cực.

Trong quá trình lắp ráp, một tụ điện được kết nối với đầu ra tích cực ở phía trước cầu; ở phía trước của cực âm - điện trở 100 Ohm. Một tụ điện khác được lắp đặt phía sau cây cầu: nó sẽ cần thiết để làm giảm sự sụt giảm điện áp.

Chế tạo phần tử LED

Cách dễ nhất để tạo ra đèn led là tạo nguồn sáng dựa trên đèn điện bị hỏng. Cần kiểm tra khả năng hoạt động của các bộ phận được phát hiện, có thể được thực hiện bằng pin 12 V.

Các mặt hàng bị lỗi phải được thay thế. Để làm điều này, bạn nên hàn các tiếp điểm, loại bỏ các phần tử bị cháy, đặt vào vị trí mới của chúng. Điều quan trọng là phải quan sát sự xen kẽ của cực dương và cực âm, được gắn nối tiếp.

Nếu bạn chỉ muốn thay đổi 2-3 miếng chip, chỉ cần hàn chúng vào các khu vực có các thành phần bị lỗi trước đó.

Với việc tự lắp ráp hoàn chỉnh, cần phải kết nối 10 điốt liên tiếp, tuân thủ các quy tắc phân cực. Một số mạch hoàn thành được hàn vào dây.

Trong quá trình sản xuất đèn, bạn có thể sử dụng bảng với đèn LED, có thể tìm thấy trong các thiết bị bị cháy. Nó chỉ quan trọng để kiểm tra hiệu suất của họ

Khi lắp ráp các mạch, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các đầu hàn không chạm vào nhau, vì điều này có thể dẫn đến đoản mạch thiết bị và hỏng hệ thống.

Phụ kiện cho ánh sáng dịu hơn

Để tránh hiện tượng nhấp nháy vốn có của đèn LED, sơ đồ được mô tả ở trên có thể được bổ sung một số chi tiết. Vì vậy, nó nên bao gồm một cầu diode, điện trở 100 và 230 Ohm, tụ điện 400 nF và 10 uF.

Để bảo vệ thiết bị khỏi sự tăng điện áp, một điện trở 100 Ohm được đặt ở đầu mạch, sau đó là tụ 400 nF, cầu diode và một điện trở 230 Ohm khác được lắp đặt phía sau nó, sau đó là một mạch LED được lắp ráp.

Thiết bị điện trở

Một sơ đồ tương tự cũng khá dễ tiếp cận với người mới làm chủ. Nó đòi hỏi hai điện trở 12k và hai chuỗi cùng số đèn LED, được hàn liên tục có tính đến cực tính. Trong trường hợp này, một dải từ phía bên của R1 được nối với cực âm và dải kia từ R2 bằng cực dương.

Các đèn chiếu sáng được chế tạo theo sơ đồ này có ánh sáng dịu hơn, vì các phần tử hoạt động được bật lần lượt, do đó các xung của đèn flash gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Để tính công suất đèn, bạn cần biết lượng dòng điện đi qua đèn LED. Giá trị này có thể được tính bằng công thức trên. Cần lưu ý rằng tốc độ giảm điện áp trong 12 đèn LED nối tiếp là khoảng 36V

Các thiết bị được sử dụng thành công như một đèn bàn và cho các mục đích khác. Để tạo ra ánh sáng tối ưu, các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng ruy băng 20-40 điốt. Một lượng nhỏ hơn tạo ra quang thông nhỏ, việc kết nối một số lượng lớn các phần tử về mặt kỹ thuật khá khó thực hiện.

Yếu tố quan trọng: Trình điều khiển LED

Để hoạt động chính xác của thiết bị LED, được làm bằng tay, bạn nên giải quyết vấn đề với trình điều khiển. Bố cục của nút này khá đơn giản. Thuật toán vận hành bao gồm việc truyền dòng điện xoay chiều 220 V đến cầu diode thông qua tụ C1.

Dòng điện được điều chỉnh chuyển đến các đèn LED được kết nối sê-ri HL1-HL27, số lượng có thể đạt tới 80 miếng.

Trình điều khiển cho một thiết bị LED tự chế được lắp ráp theo sơ đồ trên. Bạn cũng có thể sử dụng các yếu tố làm sẵn bp 3122, bp 2832a hoặc bp 2831a

Để tránh nhấp nháy và để đạt được màu đồng đều, nên sử dụng tụ điện C2, có công suất lớn nhất có thể.

Vỏ đèn LED

Trước khi lắp ráp, điều quan trọng là phải quyết định nơi lắp ráp mạch sẽ phù hợp.

Có một số tùy chọn để giải quyết vấn đề này - bạn có thể sử dụng để đặt thiết bị:

• cơ sở đèn sợi đốt;
• các trường hợp từ đèn tiết kiệm năng lượng hoặc đèn halogen;
• Đồ đạc DIY.

Tùy chọn đầu tiên có một lợi thế quan trọng. Khi sử dụng, có thể dễ dàng vặn thiết bị LED đã lắp ráp vào hộp mực, từ đó đảm bảo truyền nhiệt.

Cần lưu ý rằng ngoài điểm cộng rõ ràng, phương pháp này có nhược điểm rõ ràng. Thiết kế lắp ráp có vẻ ngoài không thẩm mỹ lắm, ngoài ra, trong trường hợp này rất khó để tạo ra lớp cách nhiệt đáng tin cậy.

Để sử dụng đèn sợi đốt thổi để tạo ra đèn LED, trước tiên bạn phải cẩn thận tách bóng đèn ra khỏi đế, sau đó loại bỏ hình xoắn ốc. Mạch lắp ráp được đặt cẩn thận vào không gian đã định hình và đèn được cố định phía trên bảng

Một lựa chọn tiện lợi và thiết thực là đặt một thiết bị tự chế trong vỏ đèn tiết kiệm năng lượng. Để làm điều này, trước tiên cần phải tháo rời thiết bị bị cháy, tháo bảng chuyển đổi khỏi thiết bị.

Mạch lắp ráp có thể được chèn bằng các phương pháp khác nhau:

• Điốt được đặt trong các lỗ được làm trong nắp dưới bình thủy tinh.
• Các mạch có thể được đặt bên trong cơ sở, đảm bảo truyền nhiệt. Trong trường hợp này, các phần tử LED được chèn và cố định vào các lỗ hiện có.
• Bảng có thể được ẩn trong căn cứ. Để thực hiện quy trình, thật thuận tiện khi sử dụng nắp chai nhựa thông thường từ chai nước.

Để đặt đèn LED, thợ thủ công thường sử dụng một vòng tròn tự làm bằng nhựa hoặc bìa cứng, trong đó các lỗ cho điốt được khoan. Với công việc được thực hiện cẩn thận, các thiết bị như vậy trông khá thẩm mỹ.

Một lựa chọn khác là sử dụng vỏ đèn halogen. Ông không nhận được phân phối rộng rãi, vì trong trường hợp này không có cách nào để vặn đèn vào hộp mực. Tuy nhiên, một sửa đổi như vậy được sử dụng để làm cho các chỉ số sản xuất tại nhà và các thiết bị khác.

Nếu bạn quyết định sử dụng vỏ bóng đèn cho công việc, chúng tôi khuyên bạn nên đọc bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi đã mô tả chi tiết cách tháo rời các loại bóng đèn khác nhau. Thêm chi tiết - đi đến liên kết.

Nguyên liệu để tự làm

Ngoài vỏ, các yếu tố khác sẽ được yêu cầu để tạo ra đèn. Đây là, trước hết, đèn LED, có thể được mua ở dạng dải LED hoặc các thành phần NK6 riêng lẻ. Sức mạnh hiện tại của mỗi phần là 100-120 mA; điện áp 3-3.3 V.

Việc lắp ráp một số sơ đồ liên quan đến việc sử dụng các liên kết bổ sung, ví dụ như trình điều khiển, do đó, bộ thành phần cho từng trường hợp cụ thể được xem xét riêng

Điốt chỉnh lưu 1N4007 hoặc một cầu diode, cũng như cầu chì, có thể được tìm thấy trong đế của thiết bị cũ, cũng được yêu cầu.

Bạn cũng sẽ cần một tụ điện, điện dung và điện áp phải tương ứng với mạch điện được sử dụng và số lượng các phần tử LED được sử dụng trong nó.

Nếu bạn không sử dụng bảng hoàn thành, bạn cần suy nghĩ về khung mà đèn LED được gắn vào. Đối với sản xuất của nó, một vật liệu chịu nhiệt không phải là kim loại và dòng điện không dẫn điện là phù hợp.

Theo quy định, một phần như vậy được làm bằng nhựa bền hoặc các tông dày. Để gắn các thành phần LED vào khung, bạn cần đinh lỏng hoặc superglue.

Đặt đèn LED đơn giản

Xem xét việc thực hiện đèn trong một cơ sở tiêu chuẩn từ đèn huỳnh quang. Để làm điều này, chúng tôi sẽ phải sửa đổi một chút danh sách các tài liệu trên.

Trong trường hợp này, chúng tôi sử dụng:

• cơ sở cũ E27;
• Đèn LED NK6;
• Trình điều khiển RLD2-1;
• một miếng nhựa hoặc các tông dày;
• siêu sao;
• hệ thống dây điện;
• hàn sắt, kìm, kéo.

Ban đầu, cần phải tháo rời đèn. Đối với các thiết bị huỳnh quang, đế được nối với tấm bằng các ống bằng chốt. Điều quan trọng là xác định vị trí dây buộc và cạy các bộ phận bằng tuốc nơ vít, giúp dễ dàng tháo hộp mực.

Quá trình lắp ráp một đèn LED tự chế rất đơn giản. Một trình điều khiển được chèn vào vỏ từ thiết bị cũ, trên đó lắp đặt bảng với đèn LED

Khi tháo rời thiết bị, phải hết sức cẩn thận để không làm hại các ống bên trong nơi chứa chất độc. Đồng thời, cần giám sát tính toàn vẹn của hệ thống dây điện được kết nối với đế, và cũng để giữ các chi tiết có trong nó.

Chúng tôi sử dụng phần trên với các ống phóng được kết nối để làm cho tấm cần thiết để kết nối các đèn LED. Nó là đủ để loại bỏ các yếu tố hình ống và cố định các bộ phận LED vào các lỗ tròn còn lại.

Để gắn chặt đáng tin cậy của họ, tốt hơn là làm thêm một vỏ nhựa hoặc bìa cứng, sẽ phục vụ để cách nhiệt các con chip.

Đèn LED NK6 sẽ được sử dụng trong đèn, mỗi đèn bao gồm 6 tinh thể có kết nối song song. Chúng cho phép bạn tạo ra một thiết bị chiếu sáng khá sáng với mức tiêu thụ điện tối thiểu.

Để kết nối mỗi đèn LED với nắp, phải tạo ra hai lỗ. Họ nên được đâm thủng cẩn thận theo đúng chương trình.

Phần nhựa cho phép bạn cố định chắc chắn các thành phần LED, trong khi việc sử dụng các tông đòi hỏi phải gắn thêm đèn LED vào đế bằng đinh lỏng hoặc superglue.

Do thiết bị được thiết kế để sử dụng sáu đèn LED với công suất 0,5 watt mỗi đèn, nên cần phải cung cấp cho ba phần tử được kết nối song song trong mạch.

Một đèn hiệu quả có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một dải LED. Phần tử này được chèn vào ống dùng để chiếu sáng huỳnh quang.

Trong một thiết kế sẽ hoạt động trên mạng cung cấp điện 220 V, phải cung cấp trình điều khiển RLD2-1, phải được mua tại cửa hàng hoặc được thực hiện độc lập.

Để tránh đoản mạch, trước khi lắp ráp, điều quan trọng là cách ly trình điều khiển và bảng với nhau bằng nhựa hoặc bìa cứng. Vì đèn gần như không nóng lên, đừng lo lắng về việc quá nóng.

Khi đã chọn tất cả các thành phần, bạn có thể lắp ráp cấu trúc theo sơ đồ, sau đó kết nối nó với nguồn điện để kiểm tra độ phát sáng.

Thiết bị, được cung cấp bởi hộp mực 220 V tiêu chuẩn, có mức tiêu thụ điện năng thấp và công suất 3 watt. Chỉ báo thứ hai ít hơn 2-3 lần so với các thiết bị phát quang và ít hơn 10 lần so với đèn sợi đốt.

Mặc dù thông lượng phát sáng chỉ 100-120 lumens, nhờ màu trắng chói, đèn có vẻ sáng hơn nhiều. Đèn lắp ráp có thể được sử dụng làm đèn bàn hoặc để chiếu sáng một căn phòng nhỏ gọn, ví dụ, hành lang hoặc tủ quần áo.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Trong video dưới đây, bạn có thể thấy một câu chuyện chi tiết về một chuyên gia về việc tự lắp ráp đèn LED:

Đèn LED, được làm độc lập, có đặc tính kỹ thuật cao. Họ gần như không thua kém các mô hình nhà máy về các phẩm chất như sức mạnh, độ tin cậy, độ bền.

Việc lắp ráp các thiết bị như vậy có sẵn cho hầu hết mọi người: để thực hiện thành công, chỉ cần tuân thủ nghiêm ngặt các kế hoạch và cẩn thận thực hiện tất cả các thao tác theo quy định.

Có lẽ bạn đã phải tự lắp ráp đèn LED và bạn có thể đưa ra lời khuyên có giá trị cho khách truy cập vào trang web của chúng tôi? Hoặc sau khi đọc bài viết có câu hỏi? Hãy để lại ý kiến ​​của bạn vào ô bên dưới.