DIY-LED-lamppu: kaavio, suunnitteluvivahteet, itsekokoonpano

LED-lamppuja käytetään laajalti kotitalouksien, katu-, teollisuusvalaisimien järjestämisessä. Niiden tärkeitä etuja ovat kannattavuus, ympäristöystävällisyys, palvelun vaatimattomuus.

Itse valmistettu LED-lamppu löytää varmasti sovelluksen kotisi. Yksityiskohtaiset valmistusohjeet sekä kokoonpanosuunnitelmat löytyvät artikkelista.

LED-laitteen toimintaperiaate

LED-lampun perusta on yksipuolinen puolijohde, jonka arvo on useita millimetrejä. Siinä tapahtuu elektronien yksisuuntainen liike, jonka avulla voit muuntaa vaihtovirran tasavirraksi.

Useista kerroksista koostuvalle LED-kidelle on tunnusomaista kahden tyyppinen sähkönjohtavuus: positiivisesti ja negatiivisesti varautuneet hiukkaset.

Sivua, johon minimimäärä elektronia sisältyy, kutsutaan reikäksi (p-tyyppiseksi), kun taas toista, jolla on suuri määrä näitä hiukkasia, kutsutaan elektroniksi (n-tyyppi).

LED-elementin kahden sivun välissä on ehdollisuusraja - elektronireikäsiirto (p-n). Tässä hiukkaset törmäävät keskenään, mikä johtaa luminesenssiin.

Kun elementit törmäävät pn-risteykseen, ne törmäävät tuottaen valopartikkeleiden fotoneja. Jos järjestelmää pidetään vakiona tällä hetkellä, LED säteilee tasaista valon virtaa. Tätä vaikutusta käytetään kaikissa LED-lamppujen malleissa.

Neljä erilaista LED-laitetta

LEDien sijoittelusta riippuen, nämä mallit voidaan jakaa seuraaviin luokkiin:

1. DIP. Kide on järjestetty kahdella johtimella, joiden yli suurennuslasi sijaitsee.Modifikaatiota käytettiin laajasti kylttien ja seppeleiden valmistuksessa.
2. "Piranha". Instrumentit kootaan samalla tavalla kuin edellinen versio, mutta niistä on neljä johtopäätöstä. Luotettavia ja kestäviä rakenteita käytetään useimmiten autojen varustamiseen.
3. SMD. Kide asetetaan päälle, mikä parantaa merkittävästi lämmön haihtumista ja auttaa myös vähentämään laitteiden kokoa.
4. IDS. Tässä tapauksessa LED juotetaan suoraan levyyn, mikä osaltaan lisää hehkuvoimaa ja suojaa ylikuumenemiselta.

COB-laitteiden merkittävä haitta on mahdoton korvata yksittäisiä elementtejä, minkä vuoksi on välttämätöntä hankkia uusi mekanismi yhden epäonnistuneen sirun takia.

Kattokruunut ja muut kotitalouksien valaistustuotteet käyttävät tyypillisesti SMD-mallia.

LED-lamppulaite

LED-lamppu koostuu seuraavista kuudesta osasta:

• LED;
• kellarissa;
• kuljettaja;
• diffuusori;
• jäähdytin.

Tällaisen laitteen aktiivinen elementti on LED, joka tuottaa valoaaltojen virran.

LED-laitteet voidaan suunnitella erilaisille jännitteille. Suosituimpia ovat pienet tuotteet, joiden teho on 12-15 wattia, ja suuret lamput, joiden teho on 50 wattia

Pohjaa, jolla voi olla erilainen ulkonäkö ja koko, käytetään myös muun tyyppisiin lamppuihin - loisteputki-, halogeeni-, hehkulamppuihin. Samaan aikaan jotkut LED-laitteet, kuten LED-nauhat, voivat toimia ilman tätä osaa.

Tärkeä suunnitteluelementti on ohjain, joka muuntaa verkkojännitteen virraksi, jolla kide toimii.

Lampun tehokas toiminta riippuu pitkälti tästä yksiköstä, lisäksi korkealaatuisesta kuljettajajolla on hyvä galvaaninen eristys, saadaan kirkas vakiovalovirta ilman ripausta vilkkuvaa.

Tavanomainen LED tuottaa suuntaisen valonsäteen. Hajotinta käytetään jakautumiskulman muuttamiseksi ja laadukkaan valaistuksen aikaansaamiseksi. Tämän komponentin toinen tehtävä on suojata virtapiiri mekaanisilta ja ympäristövaikutuksilta.

Jäähdytin on suunniteltu poistamaan lämpöä, jonka ylimääräinen voi vahingoittaa laitetta. Patterin luotettava toiminta antaa sinun optimoida lampun ja pidentää sen käyttöikää.

Mitä pienempi tämä osa, sitä suurempaa lämpökuormaa LEDin on kestettävä, mikä vaikuttaa sen palamisnopeuteen.

Kotitekoisen lampun edut ja haitat

Erikoiskaupat tarjoavat suuren valikoiman LED-laitteita. Toisinaan valikoimasta on kuitenkin mahdotonta löytää laitetta, joka täyttää tarvittavat parametrit. Lisäksi LED-laitteet ovat perinteisesti kalliita.

Tuotteiden haitoihin kuuluu valmistajan takuun puute. Lisäksi huolimattomassa kokoonpanossa tällaisilla laitteilla voi olla houkuttelematon ulkonäkö.

Samaan aikaan on täysin mahdollista säästää rahaa ja saada täydellinen lamppu suorittamalla kokoonpano itse. Tämän tekeminen on helppoa ja se riittää teknisiin perustietoihin ja käytännön taitoihin.

Itse valmistetulla LED-laitteella on useita merkittäviä etuja verrattuna kaupasta ostettuun analogiaan. Ne ovat taloudellisia: huolellisella kokoonpanolla ja korkealaatuisten osien käytöllä käyttöaika saavuttaa 100 tuhatta tuntia.

Tällaisilla laitteilla on korkea energiatehokkuusaste, joka määritetään tehonkulutuksen ja tuotetun valon kirkkauden suhteen. Lopuksi, niiden kustannukset ovat suuruusluokkaa pienempiä kuin tehtaan vastaavat.

Itse tehtyjä asioita

Tärkeimmät kysymykset, joihin LED-lamppujen valmistuksessa on puututtava, ovat vaihtuvan sähkövirran muuttaminen pulsaatioksi ja sen tasaaminen vakiona. Lisäksi on tarpeen rajoittaa sähkövirran voimakkuus 12 voltiin, mikä on tarpeen diodin virran kytkemiseksi.

Valaisimen itsenäiseen luomiseen led-merkkivaloilla voit käyttää erikoisliikkeistä ostettuja osia tai palamattomien laitteiden osia

Laitteen läpi ajatellen tulisi ratkaista myös joukko suunnitteluongelmia, nimittäin:

• Kuinka järjestää piiri ja LEDit;
• kuinka eristää järjestelmä;
• kuinka lämmönsiirto tapahtuu laitteessa.

Ennen kokoamista on suositeltavaa miettiä kaikki nämä ongelmat ottaen huomioon kotitekoiseen valonlähteeseen liittyvät vaatimukset.

LED-lamppujärjestelmät

Ensinnäkin sinun tulisi kehittää kokoonpanovaihtoehto. On olemassa kaksi päätapaa, joilla kummallakin on omat edut ja haitat. Seuraavassa tarkastellaan niitä yksityiskohtaisemmin.

Diodesiltavaihtoehto

Piiri sisältää neljä diodia, jotka on kytketty eri suuntiin. Tämän ansiosta silta saa mahdollisuuden muuntaa 220 V: n verkkovirta pulsaatioksi.

LED-sillan piiri on yksinkertainen ja looginen. Jopa aloitteleva mestari osaa hallita sen hallitseen itsenäisen työn perusteet

Tämä tapahtuu seuraavasti: Kun kulkee sinimuotoisten puoliaaltojen kahden diodin läpi, ne muuttuvat, mikä aiheuttaa napaisuuden menetyksen.

Kokoonpanon aikana kondensaattori on kytketty positiiviseen ulostuloon sillan edessä; negatiivisen navan edessä - 100 ohmin vastus. Sillan taakse on asennettu toinen kondensaattori: sitä tarvitaan jännitehäviöiden tasoittamiseen.

LED-elementtien valmistus

Helpoin tapa luoda LED-valaisin on tehdä valonlähde rikkoutuneen valaisimen perusteella. On tarpeen tarkistaa havaittujen osien toimivuus, mikä voidaan tehdä 12 V paristolla.

Vialliset tuotteet on vaihdettava. Tätä varten sinun on irrotettava koskettimet, poistamalla palanneet elementit ja laittamalla paikalleen uudet. On tärkeää tarkkailla sarjaan kiinnitettyjen anodien ja katodien vuorottelua.

Jos haluat muuttaa vain 2–3 sirupalaa, juota ne vain alueille, joilla aiemmin vialliset komponentit sijaitsivat.

Täydellisessä itsekokoonpanossa on tarpeen kytkeä 10 diodia peräkkäin noudattaen napaisuussääntöjä. Johtoihin juotetaan useita valmiita piirejä.

Lampun valmistuksessa voit käyttää ledillä varustettuja tauluja, jotka löytyvät palanut laitteista. On tärkeää vain tarkistaa niiden suorituskyky

Piirien kokoonpanossa on tärkeää varmistaa, että juotetut päät eivät kosketa toisiaan, koska tämä voi johtaa laitteen oikosulkuun ja järjestelmän vioittumiseen.

Lisävarusteet pehmeämpään valoon

Edellä kuvattua kaaviota voidaan täydentää useilla yksityiskohdilla, jotta vältetään LED-lamppuille ominainen välkyntä. Siksi sen tulisi koostua diodisillasta, 100 ja 230 ohmin vastuksista, 400 nF ja 10 uF kondensaattoreista.

Laitteen suojaamiseksi jännitepiikkeiltä asetetaan piirin alkuun 100 ohmin vastus, sen jälkeen asennetaan 400 nF kondensaattori, diodisilta ja toinen 230 ohmin vastus, jota seuraa koottu LED-piiri.

Resistiiviset laitteet

Samankaltainen järjestelmä on myös melko helposti aloittelevan päällikön käytettävissä. Se vaatii kaksi 12 000 vastusta ja kaksi ketjua saman määrän LEDiä, jotka on juotettu peräkkäin ottaen huomioon napaisuus. Tässä tapauksessa yksi nauha R1: n sivulta on kytketty katodilla ja toinen R2: lta anodilla.

Tämän kaavion mukaan valmistetuissa valaisimissa on pehmeämpi valo, koska aktiiviset elementit palaavat vuorotellen, joten välähdysten syke on melkein näkymätön paljaalla silmällä.

Lampun tehon laskemiseksi sinun on tiedettävä LEDien läpi kulkevan virran määrä. Tämä arvo voidaan laskea yllä olevalla kaavalla. On pidettävä mielessä, että jännitteen pudotusnopeus 12 sarjaan kytketyssä LEDissä on noin 36 V

Laitteita käytetään onnistuneesti pöytävalaisimena ja muihin tarkoituksiin. Optimaalisen valaistuksen luomiseksi asiantuntijat suosittelevat 20-40 diodin nauhojen käyttöä. Pienempi määrä antaa pienen valovirran, suurempien elementtien kytkeminen on teknisesti melko vaikeata.

Tärkeä osa: LED-ohjain

Käsin valmistetun LED-laitteen oikean toiminnan kannalta sinun on ratkaistava ongelma ohjaimen kanssa. Tämän solmun sijoittelu on melko yksinkertainen. Toimintaalgoritmi koostuu 220V: n vaihtovirran johtamisesta diodisiltaan kondensaattorin C1 kautta.

Tasasuuntainen virta kulkee sarjaan kytkettyihin LED-merkkivaloihin HL1-HL27, joiden lukumäärä voi olla 80 kappaletta.

Kotitekoisen LED-laitteen ohjain kootaan yllä olevan kaavion mukaisesti. Voit käyttää myös valmiita elementtejä bp 3122, bp 2832a tai bp 2831a

että välttää välkkymistä ja tasaisen värin saavuttamiseksi on toivottavaa käyttää kondensaattoria C2, jolla tulisi olla suurin mahdollinen kapasiteetti.

LED-kotelot

Ennen kokoamista on tärkeää päättää, mihin koottu piiri sopii.

Tähän ongelmaan on useita ratkaisuja - laitteen avulla voit sijoittaa laitteen:

• lamppujen pohjat hehkulamppuihin;
• kotelot puhalletuista energiansäästö- tai halogeenilampuista;
• DIY-kalusteet.

Ensimmäisellä vaihtoehdolla on tärkeä etu. Käytettäessä sitä on helppo ruuvata koottu LED-laite patruunaan, mikä varmistaa lämmönsiirron.

On huomattava, että ilmeisen plusin lisäksi tällä menetelmällä on ilmeisiä haittoja. Kokoonpannulla malli ei ole kovin esteettinen, lisäksi tässä tapauksessa on vaikeaa tehdä luotettavaa eristystä.

Jotta LED-valon luomiseen voidaan käyttää puhallettua hehkulamppua, sinun on ensin erotettava lasipollo alustasta ja poistettava spiraali. Kokoonpantu piiri asetetaan varovasti muodostettuun tilaan ja levyn päälle kiinnitetään valo

Kätevä ja käytännöllinen vaihtoehto on sijoittaa kotitekoinen laite energiansäästölampun koteloon. Tätä varten on ensin purettava palanut laite purkamalla muuntajakortti siitä.

Kokoonpantu piiri voidaan kytkeä eri menetelmillä:

• Diodit asetetaan reikiin, jotka tehdään kansiin lasipullon alla.
• Piiri voidaan sijoittaa alustan sisään, mikä takaa lämmönsiirron. Tässä tapauksessa LED-elementit asetetaan ja kiinnitetään olemassa oleviin aukkoihin.
• Lauta voidaan piilottaa pohjaan. Prosessin suorittamiseksi on kätevää käyttää vesipullosta tavallista muovipullokorkkia.

Led-merkkivalojen asettamiseksi käsityöläiset käyttävät usein muovi- tai pahvipohjaista tee-se-itse-ympyrää, johon porataan diodien reikiä. Huolellisesti suoritetulla työllä tällaiset laitteet näyttävät melko esteettisesti miellyttävältä.

Toinen vaihtoehto on käyttää halogeenilamppukoteloa. Hän ei saanut laajaa jakelua, koska tässä tapauksessa lamppu ei ole mahdollista kiertää patruunaan. Siitä huolimatta tällaista modifikaatiota käytetään kotitekoisten osoittimien ja muiden laitteiden valmistukseen.

Jos päätät käyttää lamppupesää työhön, suosittelemme lukemaan toista artikkeliamme, jossa kuvailimme yksityiskohtaisesti erityyppisten lamppujen purkamista. Lisätietoja - siirry linkki.

Materiaalit kotitekoisten teosten valmistukseen

Kotelon lisäksi valaisimen luomiseen tarvitaan muita elementtejä. Nämä ovat ensinnäkin LED-valoja, jotka voidaan ostaa LED-nauhojen tai yksittäisten NK6-elementtien muodossa. Kummankin osan virranvoimakkuus on 100 - 120 mA; jännite 3-3,3 V.

Joidenkin järjestelmien kokoonpanoon liittyy ylimääräisten linkkien, esimerkiksi ohjaimen, käyttö, joten komponenttijoukkoa tarkastellaan erikseen jokaista tapausta varten

Vaativat myös tasasuuntaiset diodit 1N4007 tai diodisilta sekä sulakkeet, jotka löytyvät vanhan laitteen pohjasta.

Tarvitset myös kondensaattorin, jonka kapasitanssin ja jännitteen on vastattava käytettyä virtapiiriä ja siinä käytettyjen LED-elementtien lukumäärää.

Jos et käytä viimeisteltyä levyä, sinun on mietittävä kehystä, johon LEDit on kiinnitetty. Sen valmistukseen sopii lämmönkestävä materiaali, joka ei ole metalli, ja johtamaton sähkövirta.

Sellainen osa on yleensä valmistettu kestävästä muovista tai paksusta pahvista. LED-elementtien kiinnittämiseksi kehykseen tarvitset nestemäisiä nauloja tai superliimaa.

Yksinkertaisen LED-lampun asettaminen

Harkitse lampun käyttöönottoa loistelampun vakiojalustassa. Tätä varten meidän on hiukan muokattava yllä olevaa materiaaliluetteloa.

Tässä tapauksessa käytämme:

• vanha pohja E27;
• Ledit NK6;
• RLD2-1 kuljettaja;
• pala muovia tai paksu pahvi;
• superliimalla;
• sähköjohdot;
• juotosrauta, pihdit, sakset.

Aluksi valaisin on purettava. Loisteputkien kohdalla jalusta yhdistetään levyyn putkilla salpojen avulla. Tärkeää on löytää kiinnitin ja pilata elementit ruuvitaltalla, mikä helpottaa patruunan irrottamista.

Kotitekoisen LED-lampun kokoamisprosessi on yksinkertainen. Vanhasta laitteesta koteloon asetetaan ohjain, jonka päälle on asennettu LED-merkkinen levy

Laitetta purettaessa on noudatettava erityistä varovaisuutta, jotta ei vahingoiteta putkia, joissa myrkyllinen aine sijaitsee. Samanaikaisesti on tarpeen seurata alustaan ​​kytketyn sähköjohdotuksen eheyttä ja pitää myös sen sisältämät yksityiskohdat yllä.

Käytämme ylempää osaa kytkettyjen purkausputkien kanssa valmistamaan levy, joka tarvitaan ledien kytkemiseen. Riittää, kun poistetaan putkimaiset elementit ja kiinnitetään LED-osat jäljellä oleviin pyöreisiin reikiin.

Niiden luotettavan kiinnityksen varmistamiseksi on parempi valmistaa ylimääräinen muovi- tai pahvikansi, joka erottaa sirut.

NK6-merkkivaloja käytetään lampussa, joista kukin koostuu 6 kiteestä, joissa on rinnakkaisliitäntä. Niiden avulla voit luoda melko kirkkaan valaistuslaitteen, jossa minimaalisesti kulutetaan sähköä.

Jokaisen ledin kytkemiseksi kanteen on tehtävä kaksi reikää. Ne tulisi puhkaista huolellisesti tarkasti järjestelmän mukaisesti.

Muoviosan avulla voit kiinnittää LED-elementit tiukasti, kun taas pahvin käyttö vaatii LEDien lisäkiinnityksen alustaan ​​nestemäisillä nauloilla tai superliimalla.

Koska laite on suunniteltu käyttämään kuutta LEDiä, joiden molemman teho on 0,5 wattia, on tarpeen järjestää kolme rinnakkain kytkettyä elementtiä piiriin.

Tehokas lamppu voidaan valmistaa käyttämällä LED-nauhaa. Tämä elementti asetetaan putkeen, jota käytetään loistevalaistukseen.

Suunnittelussa, joka toimii 220 V: n virtalähdeverkossa, on toimitettava RLD2-1-ohjain, joka on ostettava myymälästä tai suoritettava itsenäisesti.

Oikosulun välttämiseksi on tärkeää, että kuljettaja ja levy eristetään toisistaan ​​muovista tai pahvista ennen kokoamista. Koska lamppu melkein ei kuumene, älä huoli ylikuumenemisesta.

Kun olet poiminut kaikki komponentit, voit koota rakenteen kaavion mukaan ja kytkeä sen sitten verkkoon tarkistaa hehku.

Tavallisella 220 V: n patruunalla varustetun laitteen virrankulutus on pieni ja sen teho on 3 wattia. Jälkimmäinen indikaattori on 2–3 kertaa vähemmän kuin luminoivien laitteiden ja 10 kertaa vähemmän kuin hehkulamppujen.

Vaikka valovirta on vain 100 - 120 lumenia, häikäisevän valkoisen värin ansiosta lamppu näyttää paljon kirkkaammalta. Kokoonpanoa lamppua voidaan käyttää pöytävalaisimena tai pienikokoisen huoneen valaistamiseen, esimerkiksi käytävään tai kaappiin.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Alla olevassa videossa voit nähdä yksityiskohtaisen tarinan asiantuntijalta LED-lampun itsekokoonpanosta:

Itsenäisesti valmistetuilla LED-lampuilla on korkeat tekniset ominaisuudet. Niiden ominaisuuksien kuten lujuuden, luotettavuuden ja kestävyyden suhteen ne eivät ole läheskään huonompia kuin tehdasmalleja.

Tällaisten laitteiden kokoonpano on melkein kaikkien saatavissa: sen onnistuneeksi toteuttamiseksi on vain noudatettava tiukasti kaavioita ja suoritettava huolellisesti kaikki määrätyt käsittelyt.

Ehkä joudu jo jo koota LED-lamppu itse ja voit antaa arvokkaita neuvoja sivustollemme kävijöille? Vai onko artikkelin lukemisen jälkeen kysyttävää? Jätä kommenttisi alla olevaan ruutuun.