LED svetilka z lastnimi rokami: konstruktsiz, vezje, samostojna montaža

LED svetilke se pogosto uporabljajo pri organizaciji domače, ulične industrijske razsvetljave. Njihove pomembne koristi so donosnost, prijaznost do okolja, nepripravljenost za storitve.

Precej preprosta zasnova omogoča izdelavo LED svetilk z lastnimi rokami. Podrobna navodila za njihovo izdelavo in montažne sheme najdete v predstavljenem članku.

Vsebina
  1. Načelo delovanja naprav LED
  2. Štiri vrste naprav LED
  3. Namestitev LED luči
  4. Prednosti in slabosti lastne izdelave svetilke
  5. Težave lastne proizvodnje
  6. Diagrami LED svetilk
  7. Možnost z diodnim mostom
  8. Proizvodnja elementov LED
  9. Naprave za mehkejše luči
  10. Instrumenti z uporovnim uporom
  11. Pomemben element: gonilnik LED
  12. Etuiji za naprave LED
  13. Materiali za izdelavo obrti
  14. Zberite preprosto LED svetilko
  15. Video kamere za izdelavo led svetilk

Kako svetleče diode delujejo

Osnova LED-žarnice je enosmerni polprevodnik, katerega velikost je več milimetrov. V njem je enosmerno gibanje elektronov, ki omogoča pretvorbo izmeničnega toka v konstanto.

Sestavljeni iz več plasti kristalne LED, sta značilni dve vrsti električne prevodnosti: pozitivno in negativno nabitih delcev.

Stran, na kateri je najmanjša vrednostštevilo elektronov, ki se imenuje luknja (p-tip), medtem ko se drugo z velikim številom teh delcev imenuje elektronsko (n-tip).

Obstajata meja med obema stranema elementa LED - prehod elektron-luknja (p-n). Tukaj delci trčijo med seboj, kar povzroči sijaj.

Pri trkih elementov na p-n-stiku trčijo in ustvarjajo delce svetlobnih fotonov. Če v tem času ohranjate sistem pri konstantni napetosti, bo LED oddajal stabilen svetlobni tok. Ta učinek se uporablja pri vseh izvedbah LED svetilk.

Štiri variante naprav LED

Odvisno od lokacije LED se lahko taki modeli razdelijo v naslednje kategorije:

  • DIP . Kristal je sestavljen iz dveh prevodnikov, preko katerih se nahaja lupo. Sprememba je bila zelo razširjena pri izdelavi napisov in vencev.
  • "Piranha" . Naprave se zbirajo na enak način kot prejšnja različica, vendar obstajajo štirje izhodi. Zanesljivi in ​​vzdržljivi modeli se najpogosteje uporabljajo za opremljanje avtomobilov.
  • SMD . Kristal je postavljen na vrh, kar bistveno izboljša toplotno moč in zmanjša dimenzije naprav.
  • SOM . V tem primeru LED utripa neposredno v ploščo, kar poveča intenzivnost žara in zaščito pred pregrevanjem.
  • Pomembna pomanjkljivost naprav COB je nezmožnost zamenjave posameznih elementov, zaradi katerih morate kupiti nov mehanizem prek enega samegačip ni uspel.

    Pri lestenci in drugih gospodinjskih svetlobnih napravah se običajno uporablja SMD.

    Namestitev LED svetilk

    LED svetilka je sestavljena iz naslednjih šestih delov:

    • LED;
    • pokrovček;
    • voznik;
    • trosilec;
    • radiator.

    Upravljalni element te naprave je LED, ki ustvarja tok svetlobnih valov.

    LED naprave so lahko zasnovane za različne napetosti. Najbolj iskani majhni izdelki so 12-15 vatov in večje svetilke za 50 vatov

    .

    Pokrovček, ki ima lahko drugačen videz in velikost, ki se uporablja tudi za druge vrste fluorescentnih, halogenskih, žarnic z žarilno nitko. Hkrati lahko nekatere LED diode, kot so LED trakovi, delajo brez te podrobnosti.

    Pomemben element zasnove je gonilnik, ki pretvori omrežno napetost v vleko, na kateri deluje kristal.

    Učinkovito delovanje svetilke je odvisno od tega vozlišča, poleg tega pa visokokakovosten voznik z dobro galvansko raztopino zagotavlja svetel, stalen svetlobni tok brez namigov.

    Običajna LED dioda proizvaja usmerjen žarek svetlobe. Difuzor se uporablja za spreminjanje kota distribucije in zagotavlja visoko kakovostno razsvetljavo. Druga funkcija te komponente je zaščita vezja pred mehanskimi in naravnimi vplivi.

    Radiator je namenjen odstranjevanju toplote, katerega presežek lahko poškoduje napravo. Zanesljivo delovanje radiatorja vam omogoča, da optimizirate delo svetilke in podaljšate njeno življenjsko dobo.

    Manjši kot je ta del, večja mora biti toplotna obremenitev LED, ki vpliva na hitrost izgorevanja.

    Prednost in slabosti lastne izdelave svetilke

    \ t

    Specializirane trgovine ponujajo veliko izbiro LED. Vendar pa včasih v asortimanu ni mogoče najti naprave, ki izpolnjuje potrebne parametre. Poleg tega so LED-diode tradicionalno visoke vrednosti.

    Pomanjkljivosti proizvodov bi morale vključevati pomanjkanje jamstva proizvajalca. Poleg tega imajo lahko s skrbno montažo takšne naprave neugleden videz

    .

    Medtem je mogoče prihraniti denar in dobiti idealno svetilko, tako da zbirko izpolnite sama. To je preprosto in dovolj bo osnovno tehnično znanje in praktične spretnosti.

    Naprava, ki jo poganja LED z lastnimi rokami, ima številne pomembne prednosti pred analogi, kupljenimi v trgovini. So varčne: med previdnim sestavljanjem in uporabo kakovostnih delov, obdobje delovanja doseže 100 tisoč ur.

    Takšne naprave kažejo visoko stopnjo energetske učinkovitosti, ki jo določajo razmerje med porabo energije in svetlostjo proizvedene svetlobe. Nenazadnje je njihov strošek za red velikosti nižji od tovarniških analogov.

    Težave lastne proizvodnje

    Glavna vprašanja, ki jih je treba rešiti pri proizvodnji LED-žarnic, je prenos izmeničnega toka v pulzirajočo in njegovo poravnavo na konstanto. Poleg tega je treba omejiti moč električnega toka, ki znaša 12 voltovpotrebno za napajanje diode.

    Za samoizdelavo svetlečih diod lahko uporabite dele, kupljene v specializiranih prodajalnah ali s predmeti izžganih naprav

    .

    V zvezi z napravo je treba obravnavati tudi številne konstruktivne naloge, in sicer:

    • kako urediti vezje in LED;
    • kako izolirati sistem;
    • kako zagotoviti izmenjavo toplote v napravi.

    Pred sestavljanjem je priporočljivo razmisliti o vseh teh težavah, pri čemer je treba upoštevati zahteve, ki veljajo za lastni vir svetlobe.

    Diagrami LED svetilk

    Najprej morate razviti različico za sestavljanje. Obstajata dva glavna načina, od katerih ima vsak svoje prednosti in slabosti. V nadaljevanju jih bomo podrobneje preučili.

    Možnost z diodnim mostom

    Shema vključuje štiri diode, ki se povezujejo različno. Zahvaljujoč temu, most dobi priložnost, da 220 V napajalno napetost spremeni v pulzirajočo.

    Shema LED mostu je preprosta in logična. Lahko je celo začetniški mojster, ki obvladuje osnove samostojnega dela

    .

    To se zgodi takole: pri prehodu skozi dve diodi sinusoidnih pol valov se spremenita, kar povzroči izgubo polarnosti.

    Pri sestavljanju pozitivnega terminala na mostu je povezan kondenzator; Pred negativnim priključkom je upor 100 ohmov. Za mostom je nameščen še en kondenzator: potrebno je, da se zmanjša padec napetosti.

    Proizvodnja elementa LED

    Najlažji načinLED osvetlitev je vir svetlobe, ki temelji na lomljeni svetilki. Potrebno je preveriti delovanje zaznanih delov, kar lahko naredimo z baterijo 12 V.

    Pomanjkljivi elementi, ki jih je treba zamenjati. Če želite to narediti, je treba kontakte razbiti, odstraniti zgorele predmete, postaviti nove na njihovo mesto. Pomembno je opazovati izmenjavo anod in katod, ki so zaporedno pritrjene.

    Če morate le spremeniti 2-3 kose čipa, jih je enostavno spajati na območja, kjer prej niso delovale.

    S popolno samo-montažo se morate povezati v seriji 10 diod, pri tem pa se držite pravila polarnosti. Nekaj ​​izvedenih verig je spajanih na žice.

    Pri izdelavi svetilke lahko uporabljate plošče z LED, ki jih lahko najdete v zapečenih napravah. Pomembno je preveriti njihovo učinkovitost

    Pri sestavljanju vezij je pomembno zagotoviti, da se varjeni konci ne dotikajo drug drugega, ker lahko to vodi do zapiranja naprave in okvare sistema.

    Pribor za mehkejšo svetlobo

    Da bi se izognili utripanju lastne LED osvetlitve, je zgoraj opisano shemo mogoče dopolniti z več podrobnostmi. Zato mora biti sestavljen iz diodnega mosta, uporov 100 in 230 ohmov, kondenzatorjev pri 400 nF in 10 uF.

    Da bi napravo zaščitili pred napetostnimi nihanji, se na začetku tokokroga postavi 100 ohmski upor, po katerem se kondenzator 400 nF odlaga, po katerem sledi diodni mostiček in drugi 230 MU upor, ki mu sledizbrane verige LED.

    Instrumenti z uporovnim uporom

    Podobna shema je prav tako zelo dostopna začetnemu obrtniku. Da bi to naredili, potrebujete dva 12k upora in dve verigi enakega števila LED, ki sta dosledno spajkana s polarnostjo. V tem primeru je en pas s strani R1 povezan s katodo, drugi z R2 pa je anoda.

    Svetilke, izdelane po tej shemi, imajo mehkejšo svetlobo, saj aktivni elementi zasvetijo po vrsti, tako da je bliskavica svetlobe skoraj nevidna.

    Za izračun moči svetilke je treba poznati količino toka, ki gre skozi svetleče diode. To vrednost lahko izračunamo iz naslednje formule. Upoštevati je treba, da je padec napetosti v seriji 12 LED približno 36V

    .

    Naprave se uspešno uporabljajo kot namizna svetilka za druge namene. Strokovnjaki priporočajo uporabo trakov z 20-40 diod za ustvarjanje optimalne osvetlitve. Manjša količina daje majhen svetlobni tok, povezava večjega števila elementov je tehnično zelo težko izvedljiva.

    Pomemben element: gonilnik LED

    Za pravilno delovanje naprave LED, izdelane z lastnimi rokami, morate odpraviti težavo z voznikom. Shema tega vozlišča je precej preprosta. Algoritem delovanja je prehod izmeničnega toka 220V na diodnem mostu skozi kondenzator C1.

    Izravnani tok prehaja v serijsko priključene LED diode HL1-HL27, katerih količina lahkodoseže 80 kosov

    Gonilnik za domačo LED napravo poteka v skladu z naslednjim diagramom. Uporabite lahko tudi že pripravljene elemente bp 3122, bp 2832a ali bp 2831a

    Da bi se izognili utripanju in da bi dosegli enakomerno barvo, je zaželeno uporabiti kondenzator C2, ki bi moral imeti čim večjo zmogljivost.

    Etuiji za naprave LED

    \ t

    Pred sestavljanjem je pomembno ugotoviti, kje se bo nahajalo zbrano vezje. Obstaja več možnosti za reševanje te težave - napravo lahko uporabite za namestitev naprave:

    • Svetilke žarnic z žarilno nitko.
    • Ohišje iz ožganih energijsko varčnih ali halogenskih žarnic.
    • Izvedeno z lastnimi prilagoditvami.

    Prva možnost ima pomembno prednost. Pri uporabi je z lahkoto zasukano LED-napravo zasukano v vložek, s čimer se zagotovi izmenjava toplote.

    Upoštevati je treba, da ima ta metoda poleg očitnih prednosti tudi očitne pomanjkljivosti. Sestavljena konstrukcija ni zelo estetska, poleg tega pa je v tem primeru težko izvesti zanesljivo izolacijo.

    Da bi izkoristili žarnico z žarilno nitko, da bi ustvarili LED, morate najprej pazljivo odstraniti stekleno bučko od podlage in nato dobiti spiralo. V oblikovanem prostoru je montaža skrbno nameščena in žarnica je okrepljena nad ploščo

    .

    Priročna in praktična možnost - v ohišje vgraditi energijsko varčno sijalko. To storite tako, da najprej razstavite pregorelo napravo,dobite zamenljivo kartico.

    Zbrano shemo je mogoče vstaviti z različnimi metodami:

    • Diode so nameščene v luknje, ki so izdelane v pokrovu pod stekleno žarnico.
    • Diagram se lahko nahaja znotraj pokrovčka, kar zagotavlja izmenjavo toplote. V tem primeru se LED elementi vstavijo in pritrdijo v obstoječe luknje.
    • Plošča se lahko skrije v podnožje. Za postopek je primerno uporabiti običajni plastični pokrov iz steklenice vode.

    Za postavitev LED svetilk kapitani pogosto uporabljajo krog iz lastne plastike ali kartona, v katerega se potopijo vrtine. Ko so te naprave skrbno izvedene, so videti precej estetske.

    Druga možnost je uporaba ohišja halogenske svetilke. Ni prejel široko razširjenost, ker v tem primeru ni možnosti, da bi žarnico zasukali. Kljub temu pa se taka sprememba uporablja za izvedbo lastnih indikatorjev in drugih naprav.

    Materiali za izdelavo obrti

    \ t

    Poleg tega so za izdelavo svetilke potrebni tudi drugi elementi. To so predvsem LED diode, ki jih je mogoče kupiti v obliki LED trakov ali posameznih elementov NK6. Trenutna jakost vsakega dela je 100-120 mA; napetost 3-3,3 V.

    Zbiranje nekaterih shem vključuje uporabo dodatnih povezav, na primer voznika, tako da se sklop komponent za vsak posamezen primer obravnava ločeno

    .

    Potrebni so tudi diodni ali diodni mostiček 1N4007, kot tudivarovalke, ki se nahajajo v podnožju stare naprave.

    Potreben bo tudi kondenzator, katerega zmogljivost in napetost morata ustrezati uporabljenemu vezju in številu uporabljenih LED elementov.

    Če ne uporabljate predplačniške kartice, morate razmisliti o okvirju, na katerega so priključene LED diode. Toplotno odporni material, ki ni kovinski, in neprevodni električni tok je primeren za njegovo izdelavo.

    Praviloma je tak kos izdelan iz trpežne plastike ali lesonita. Za pritrditev LED elementov na okvir bodo potrebni tekoči nohti ali super steklo.

    Zberite preprosto LED svetilko

    Razmislimo o delovanju svetilke v standardni osnovi iz fluorescentne svetilke. Da bi to naredili, bomo morali spremeniti nekatere zgornje sezname materialov. V tem primeru uporabljamo:

    • stara baza E27;
    • LED diode NK6;
    • gonilnik RLD2-1;
    • kos plastike ali gostega kartona;
    • superst;
    • ožičenje;
    • spajkalnik, klešče, škarje.

    Najprej morate razstaviti svetilko. Pri luminiscentnih napravah se povezava s pokrovom plošče s cevmi izvaja s pomočjo ključavnic. Pomembno je, da namestite vpenjalo in elemente povežete z izvijačem, kar omogoča enostavno odstranitev kartuše.

    Postopek zlaganja improvizirane LED svetilke je preprost. Ohišje iz stare naprave vstavi gonilnik, nad katerim je nameščena plošča z LED diodami

    Razstavljanje naprave potrebujetePri tem pazite, da ne boste poškodovali cevi, v katerih se nahaja strupena snov. Hkrati je treba spremljati celovitost ožičenja, pritrjenega na pokrov, in hraniti informacije, ki jih vsebuje.

    Za izvedbo plošče, ki je potrebna za priključitev LED, uporabljamo zgornji del s pritrjenimi cevmi za praznjenje plina. Dovolj za odstranitev cevastih elementov, v preostalih okroglih luknjah pa za pritrditev delov LED.

    Za njihovo zanesljivo pritrditev je bolje narediti dodaten pokrov iz plastike ali lepenke, ki bo služil za izolacijo čipov.

    Za žarnico bodo uporabljene svetleče diode NK6, od katerih vsaka sestoji iz 6 kristalov z vzporedno povezavo. Omogočajo vam, da ustvarite dokaj svetlo napravo za razsvetljavo z minimalno porabljeno elektriko.

    Za priključitev vsake LED na pokrov morate imeti dve luknji. Da bi jih preluknjali, je treba skrbno in strogo upoštevati shemo.

    Plastični del omogoča trdno pritrditev LED, medtem ko uporaba kartona zahteva dodatno pritrditev LED na podstavek s pomočjo tekočih nohtov ali nadgradnje.

    Ker je naprava zasnovana za uporabo šestih 0.5-vatnih LED, vsaka shema zahteva zagotovitev treh vzporedno povezanih elementov.

    Z LED trakom lahko naredimo spektakularno svetilko. Ta element se vstavi v cev, ki se uporablja za fluorescenčno razsvetljavo

    .

    VZasnova, ki bo potekala od napajalne napetosti 220 V, zahteva, da se gonilnik RLD2-1 kupi iz trgovine ali da deluje neodvisno.

    Da bi se izognili kratkim stikom pred začetkom montaže, je pomembno, da voznika in kartico med seboj izolirate s plastiko ali kartonom. Ker je svetilka skoraj neogrevana, ne skrbite za pregrevanje.

    Z dvigovanjem vseh komponent lahko zgradite strukturo v skladu s shemo, nato pa jo priključite na električno omrežje, da preverite žar.

    Naprava, ki deluje iz standardnega napajalnika 220 V, ima nizko porabo energije in moč, ki je enaka 3 W. Zadnja številka je 2-3 krat manjša od luminescentnih naprav in 10-krat manjša od svetilke z žarilno nitko.

    Čeprav je svetlobni tok le 100-120 lumnov, se zaradi svetleče bele barve svetilka zdi veliko svetlejša. Sestavljeno svetilko lahko uporabite kot namizno ali svetlo kompaktno sobo, kot je hodnik ali shramba.

    Video kamere za proizvodnjo led svetilk

    V spodnjem videu si lahko ogledate podrobno zgodbo strokovnjaka o neodvisni zbirki LED luči:

    Svetilke na LED diodah, izdelane samostojno, imajo visoke tehnične lastnosti. Skoraj zaostajajo za tovarniškimi modeli za takšne lastnosti, kot so trdnost, zanesljivost, vzdržljivost. Montaža takih naprav je na voljo skoraj vsem: za njeno uspešno izvedbo je potrebno le strogo upoštevati sheme inizvedite vse potrebne manipulacije.