DIY LED-lamp: skeem, disaininüansid, ise kokkupanek

LED-lampe kasutatakse laialdaselt kodu-, tänava- ja tööstusvalgustuses.Nende olulisteks eelisteks on tõhusus, keskkonnasõbralikkus ja vähene hooldusvajadus.

DIY LED-lamp leiab kindlasti teie kodus rakenduse. Üksikasjalikud tootmisjuhised ja montaažiskeemid leiate esitatud artiklist.

LED-seadme tööpõhimõte

LED-lambi aluseks on ühepoolne pooljuht, mille suurus on mitu millimeetrit. Selles toimub elektronide ühesuunaline liikumine, mis võimaldab teil vahelduvvoolu alalisvooluks muuta.

Mitmest kihist koosnevat LED-kristalli iseloomustab kahte tüüpi elektrijuhtivus: positiivselt ja negatiivselt laetud osakesed.

Seda külge, mis sisaldab minimaalset arvu elektrone, nimetatakse auguks (p-tüüp), teist, kus neid osakesi on palju, nimetatakse elektroniks (n-tüüp).

LED-elemendi kahe külje vahel on tavapärane piir - elektron-augu ristmik (p-n). Siin põrkuvad osakesed üksteisega kokku, mille tulemuseks on kuma.

Kui pn-ristmikul elemendid põrkuvad, põrkuvad nad kokku, tekitades valgusosakesi, mida nimetatakse footoniteks.Kui hoiate süsteemi selle aja jooksul püsiva pinge all, kiirgab LED stabiilset valgusvoogu. Seda efekti kasutatakse kõigis LED-lampide disainides.

Nelja tüüpi LED-seadmeid

Sõltuvalt LED-ide paigutusest võib sellised mudelid jagada järgmistesse kategooriatesse:

1. DIP. Kristall on paigutatud kahe juhiga, mille kohal on suurendaja. Modifikatsioon on märkide ja vanikute valmistamisel laialt levinud.
2. "Piranha". Seadmed on kokku pandud sarnaselt eelmisele versioonile, kuid neil on neli väljundit. Autode varustamiseks kasutatakse kõige sagedamini töökindlaid ja vastupidavaid konstruktsioone.
3. SMD. Kristall asetatakse peale, mis parandab oluliselt soojuse hajumist ja aitab ka vähendada seadmete suurust.
4. ÖÖKULL. Sel juhul joodetakse LED otse plaadi sisse, mis suurendab helendusi intensiivsust ja kaitseb ülekuumenemise eest.

COB-seadmete oluline puudus on üksikute elementide asendamise võimatus, mistõttu peate ühe rikkis kiibi tõttu ostma uue mehhanismi.

Lühtrid ja muud koduvalgustid kasutavad tavaliselt SMD-disaini.

LED-lampide seade

LED-lamp koosneb järgmisest kuuest osast:

• Valgusdiood;
• alus;
• autojuht;
• hajuti;
• radiaator.

Sellise seadme tööelemendiks on LED, mis genereerib valguslainete voogu.

LED-seadmeid saab konstrueerida erinevate pingete jaoks. Kõige nõutavamad on väikesed tooted 12-15 W ja suuremad lambid 50 W.

Alust, mis võib olla erineva kuju ja suurusega, kasutatakse ka muud tüüpi lampide jaoks - luminofoorlamp, halogeen, hõõglamp. Samal ajal saavad mõned LED-seadmed, näiteks LED-ribad, ilma selle osata hakkama.

Oluline disainielement on draiver, mis muundab võrgupinge vooluks, millel kristall töötab.

Sellest seadmest sõltub suuresti lambi tõhus töö, lisaks kvaliteetne autojuht, millel on hea galvaaniline isolatsioon, tagab ereda konstantse valgusvoo ilma vilkumiseta.

Tavaline LED toodab suunatud valgusvihku. Selle jaotusnurga muutmiseks ja kvaliteetse valgustuse tagamiseks kasutatakse difuusorit. Selle komponendi teine ​​ülesanne on kaitsta vooluringi mehaaniliste ja looduslike mõjude eest.

Radiaator on mõeldud soojuse eemaldamiseks, mille liig võib seadet kahjustada. Radiaatori töökindel töö võimaldab optimeerida lambi tööd ja pikendada selle eluiga.

Mida väiksem see osa, seda suuremat soojuskoormust peab LED taluma, mis mõjutab selle läbipõlemise kiirust.

Omatehtud lambi eelised ja puudused

Spetsialiseeritud kauplused pakuvad suurt valikut LED-seadmeid. Mõnikord on aga sortimendist võimatu leida vajalikele parameetritele vastavat seadet. Lisaks on LED-seadmed traditsiooniliselt kõrge hinnaga.

Toodete puuduste hulka kuulub ka tootjapoolse garantii puudumine. Lisaks võivad sellised seadmed hooletult kokkupanemisel olla ebameeldiva välimusega.

Vahepeal on täiesti võimalik säästa raha ja saada täiuslik lamp ise kokku pannes.Seda pole keeruline teha ning piisab elementaarsetest tehnilistest teadmistest ja praktilistest oskustest.

DIY LED-seadmel on poest ostetud analoogiga võrreldes mitmeid olulisi eeliseid. Need on ökonoomsed: hoolika kokkupanemise ja kvaliteetsete osade kasutamisega ulatub kasutusiga 100 tuhande tunnini.

Sellised seadmed näitavad kõrget energiatõhusust, mille määrab energiatarbimise ja toodetud valguse heleduse suhe. Lõpuks on nende maksumus suurusjärgu võrra madalam kui nende tehase kolleegidel.

DIY probleemid

Peamised probleemid, mida LED-lampide valmistamisel lahendada tuleb, on vahelduvvoolu muutmine pulseerivaks ja konstantseks võrdsustamine. Lisaks on vaja piirata toitevoolu 12 voltini, mis on vajalik dioodi toiteks.

LED-lambi ise loomiseks võite kasutada spetsialiseeritud kauplustes ostetud osi või läbipõlenud seadmete elemente

Seadme läbimõtlemisel peaksite lahendama ka mitmeid disainiprobleeme, nimelt:

• kuidas korraldada vooluringi ja LED-e;
• kuidas süsteemi isoleerida;
• kuidas tagada seadmes soojusvahetus.

Enne kokkupanekut on soovitatav kõik need probleemid läbi mõelda, võttes arvesse omatehtud valgusallikale esitatavaid nõudeid.

LED-lampide ahelad

Kõigepealt peaksite välja töötama montaaživõimaluse. On kaks peamist meetodit, millest igaühel on oma plussid ja miinused. Allpool vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Võimalus dioodsillaga

Ahel sisaldab nelja dioodi, mis on ühendatud eri suundades.Tänu sellele omandab sild võime muuta 220 V võrguvoolu pulseerivaks.

LED-silla ahel on lihtne ja loogiline. Isegi algaja meister, kes on omandanud iseseisva töö põhitõed, saab seda teha.

See juhtub järgmiselt: kui sinusoidsed poollained läbivad kahte dioodi, muutuvad need, mis põhjustab polaarsuse kadumise.

Montaaži käigus ühendatakse silla ees olevasse positiivsesse väljundisse kondensaator; negatiivse klemmi ees - takistus 100 oomi. Silla taha on paigaldatud veel üks kondensaator: seda läheb vaja pingelanguste tasandamiseks.

LED-elemendi valmistamine

Lihtsaim viis LED-lambi loomiseks on teha katkise lambi baasil valgusallikas. On vaja kontrollida tuvastatud osade funktsionaalsust, mida saab teha 12 V aku abil.

Defektsed elemendid tuleb välja vahetada. Selleks tuleks kontaktid lahti joota, läbipõlenud elemendid eemaldada ja uued asemele panna. Sel juhul on oluline jälgida järjestikku kinnitatud anoodide ja katoodide vaheldumist.

Kui teil on vaja vahetada ainult 2-3 kiibi tükki, saate need lihtsalt jootma kohtadesse, kus varem asusid ebaõnnestunud komponendid.

Täielikuks isemonteerimiseks peate ühendama 10 dioodi järjest, järgides polaarsuse reegleid. Juhtmete külge joodetakse mitu lõpetatud ahelat.

Lambi valmistamisel saab kasutada LED-idega tahvleid, mida võib leida läbipõlenud seadmetest. Oluline on ainult kontrollida nende funktsionaalsust

Ahelade kokkupanemisel on oluline jälgida, et joodetud otsad ei puutuks üksteisega kokku, kuna see võib kaasa tuua lühise seadmes ja süsteemi rikke.

Seadmed pehmemaks valguseks

LED-lampidele iseloomuliku värelemise vältimiseks võib ülalkirjeldatud vooluringi täiendada mitme detailiga. Seega peaks see koosnema dioodsillast, 100 ja 230 oomi takistitest, 400 nF ja 10 μF kondensaatoritest.

Seadme kaitsmiseks pinge tõusude eest asetatakse ahela algusesse 100-oomine takisti, millele järgneb 400 nF kondensaator, mille järel paigaldatakse dioodsild ja teine ​​230-oomine takisti, millele järgneb kokkupandud LED-kett.

Takisti seadmed

Sarnane skeem on üsna kättesaadav ka algajale meistrile. Selleks on vaja kahte 12k takistit ja kahte sama arvu LED-ide ketti, mis on polaarsust arvesse võttes järjestikku joodetud. Sel juhul on üks R1-poolne riba ühendatud katoodiga ja teine ​​anoodiga R2.

Selle skeemi järgi valmistatud lampidel on pehmem valgus, kuna tööelemendid põlevad kordamööda, muutes välkude pulsatsiooni palja silmaga peaaegu nähtamatuks.

Lambi võimsuse arvutamiseks peate teadma vooluhulka, mis läbib LED-e. Selle väärtuse saab arvutada antud valemi abil. Tuleb arvestada, et pingelang 12 järjestikku ühendatud LED-is on ligikaudu 36 V

Seadmeid kasutatakse edukalt laualambina ja muul otstarbel. Optimaalse valgustuse loomiseks soovitavad eksperdid kasutada 20-40 dioodi ribasid. Väiksem arv annab väikese valgusvoo, suurema hulga elementide ühendamine on tehniliselt üsna keeruline.

Oluline element: LED-draiver

DIY LED-seadme õigeks tööks peate lahendama draiveri probleemi. Selle seadme paigutus on üsna lihtne. Tööalgoritm seisneb 220 V vahelduvvoolu suunamises läbi kondensaatori C1 dioodsillale.

Alaldatud vool läheb järjestikku ühendatud LED-idele HL1-HL27, mille arv võib ulatuda 80 tükini.

Omatehtud LED-seadme draiver on kokku pandud vastavalt allolevale skeemile. Võite kasutada ka valmiselemente bp 3122, bp 2832a või bp 2831a

To vältige virvendust ja ühtlaselt ühtlase värvuse saavutamiseks on soovitatav kasutada kondensaatorit C2, mis peaks olema võimalikult suure võimsusega.

LED-seadmete korpused

Enne kokkupanekut on oluline otsustada, kuhu kokkupandud ahel asetatakse.

Selle probleemi lahendamiseks on mitu võimalust - kasutatava seadme paigutamiseks:

• lambi alused hõõglamp;
• läbipõlenud säästu- või halogeenlampide korpused;
• käsitsi valmistatud seadmed.

Esimesel variandil on oluline eelis. Selle kasutamisel on kokkupandud LED-seadet lihtne pesasse keerata, tagades sellega soojusvahetuse.

Tuleb märkida, et lisaks ilmsetele eelistele on sellel meetodil ka ilmseid puudusi. Kokkupandud konstruktsioonil pole eriti esteetilist välimust, lisaks on sel juhul raske usaldusväärset isolatsiooni pakkuda.

Selleks, et kasutada läbipõlenud hõõglampi LED-lampi loomiseks, tuleb esmalt klaaspirn ettevaatlikult aluselt eraldada ja seejärel spiraal eemaldada. Kokkupandud ahel asetatakse ettevaatlikult saadud ruumi ja plaadi kohale kinnitatakse lambipirn.

Mugav ja praktiline võimalus on omatehtud seade asetada säästulambi korpusesse. Selleks peate esmalt lahti põlenud seadme lahti võtma, eemaldades sellelt konverteriplaadi.

Kokkupandud diagrammi saab sisestada erinevatel meetoditel:

• Dioodid asetatakse klaaspirni all olevasse kaanesse tehtud aukudesse.
• Ahela saab paigutada aluse sisse, mis tagab soojusvahetuse. Sel juhul sisestatakse LED-elemendid ja kinnitatakse olemasolevatesse aukudesse.
• Tahvli saab alusesse peita. Protsessi läbiviimiseks on mugav kasutada tavalist veepudeli plastkorki.

LED-ide paigutamiseks kasutavad käsitöölised sageli käsitsi valmistatud plastikust või papist ringi, millesse puuritakse dioodide jaoks augud. Hoolikalt tehes näevad sellised seadmed välja üsna esteetiliselt meeldivad.

Teine võimalus on kasutada halogeenlambi korpust. Seda ei kasutata laialdaselt, kuna sel juhul pole lampi võimalik pesasse keerata. Sellest hoolimata kasutatakse sarnast modifikatsiooni omatehtud indikaatorite ja muude seadmete valmistamiseks.

Kui otsustate oma töös kasutada lambipirni korpust, soovitame lugeda meie teist artiklit, kus kirjeldasime üksikasjalikult erinevat tüüpi lambipirnide lahtivõtmist. Rohkem üksikasju - minge aadressile link.

Materjalid omatehtud toodete valmistamiseks

Lambi loomiseks on lisaks korpusele vaja ka muid elemente. Need on ennekõike LED-id, mida saab osta LED-ribade või üksikute NK6 elementide kujul. Iga osa voolutugevus on 100-120 mA; pinge 3-3,3 V.

Mõnede vooluahelate kokkupanek hõlmab täiendavate linkide, näiteks draiveri kasutamist, seega vaadeldakse komponentide komplekti iga konkreetse juhtumi jaoks eraldi

Vaja läheb ka 1N4007 alaldioode ehk dioodsilda, samuti kaitsmeid, mis vana aparaadi põhjast leiab.

Vaja läheb ka kondensaatorit, mille mahtuvus ja pinge peavad vastama kasutatavale elektriahelale ja selles kasutatavate LED-elementide arvule.

Kui te ei kasuta valmis plaati, peate mõtlema raamile, millele LED-id on kinnitatud. Selle valmistamiseks sobib kuumuskindel materjal, mis ei ole metall ja mittejuhtiv elektrivool.

Reeglina on selline osa valmistatud vastupidavast plastikust või paksust papist. LED-elementide raami külge kinnitamiseks vajate vedelküüsi või superliimi.

Lihtsa LED-lambi kokkupanek

Vaatleme lambi rakendamist luminofoorlambi standardaluses. Selleks peame ülaltoodud materjalide loendit veidi muutma.

Sel juhul kasutame:

• vana alus E27;
• NK6 LED-id;
• juht RLD2-1;
• tükk plastist või paksust papist;
• Super liim;
• elektrijuhtmestik;
• jootekolb, tangid, käärid.

Esialgu peate lambi lahti võtma. Luminestsentsseadmete puhul toimub aluse ühendamine torudega plaadiga riivide abil. Oluline on kindlaks määrata kinnituskoht ja elemendid kruvikeerajaga kangutada, mis võimaldab kasseti hõlpsalt lahti ühendada.

Omatehtud LED-lambi kokkupanemise protsess on lihtne. Vanast seadmest sisestatakse korpusesse draiver, mille peale on paigaldatud LED-idega tahvel

Seadme lahtivõtmisel tuleb olla äärmiselt ettevaatlik, et mitte kahjustada torusid, mille sees on mürgine aine. Samal ajal on vaja jälgida alusega ühendatud elektrijuhtmete terviklikkust, samuti säilitada selles sisalduvad osad.

LED-ide ühendamiseks vajaliku plaadi valmistamiseks kasutame ülemist osa ühendatud gaaslahendustorudega. Piisab torukujuliste elementide eemaldamisest ja LED-osade kinnitamisest ülejäänud ümaratesse aukudesse.

Nende turvaliseks kinnitamiseks on parem teha täiendav plastikust või papist kate, mis aitab kiipe isoleerida.

Lamp kasutab NK6 LED-e, millest igaüks koosneb 6 paralleelühendusega kristallist. Need võimaldavad teil luua minimaalse elektritarbimisega üsna ereda valgustusseadme.

Iga LED-i ühendamiseks kaanega peate tegema kaks auku. Need tuleks läbistada hoolikalt, järgides diagrammi.

Plastosa võimaldab LED-elemendid kindlalt kinnitada, samas kui papi kasutamine eeldab LED-ide täiendavat kinnitamist alusele vedelate küünte või superliimi abil.

Kuna seade on ette nähtud kuue 0,5-vatise võimsusega LED-i kasutamiseks, peab vooluahel sisaldama kolme paralleelselt ühendatud elementi.

LED-riba abil saab luua suurejoonelise lambi. See element sisestatakse luminofoorvalgustuse jaoks kasutatavasse torusse

Konstruktsioonis, mis töötab 220 V toiteallikast, peate varustama RLD2-1 draiveriga, mille peaksite poest ostma või ise tegema.

Lühiste vältimiseks on oluline enne montaaži alustamist juht ja plaat teineteisest isoleerida plastiku või papi abil. Kuna lamp kuumeneb vaevu, pole ülekuumenemise pärast vaja karta.

Pärast kõigi komponentide valimist saate konstruktsiooni vastavalt skeemile kokku panna ja seejärel ühendada elektrivõrku, et kontrollida helendust.

Tavalisest 220 V toiteallikast töötaval seadmel on madal energiatarve ja võimsus 3 vatti. Viimane näitaja on 2-3 korda väiksem kui luminofoorseadmetel ja 10 korda väiksem kui hõõglampidel.

Kuigi valgusvõimsus on vaid 100-120 luumenit, muudab pimestav valge värv lambi palju eredamaks. Kokkupandud lampi saab kasutada laualambina või kompaktse ruumi valgustamiseks, näiteks koridori või kappi.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Allolevas videos näete spetsialisti üksikasjalikku kirjeldust LED-lambi isemonteerimise kohta:

Eraldi valmistatud LED-lampidel on kõrged tehnilised omadused. Selliste omaduste poolest nagu tugevus, töökindlus ja vastupidavus on need peaaegu sama head kui tehasemudelid.

Selliste seadmete kokkupanek on peaaegu kõigile kättesaadav: selle edukaks lõpuleviimiseks peate lihtsalt rangelt järgima diagramme ja hoolikalt läbi viima kõik ettenähtud manipulatsioonid.

Võib-olla olete juba LED-lambi oma kätega kokku pannud ja saate meie saidi külastajatele väärtuslikku nõu anda? Või tekkis teil pärast artikli lugemist küsimusi? Palun jätke oma kommentaarid allolevasse plokki.