DIY LED lámpa: ábra, tervezési árnyalatok, önszerelés

Vaszilij Borutsky
Szakember ellenőrzése: Vaszilij Borutsky
Írta: Ljudmila Gudkova
Utolsó frissítés: 2019. december

A LED-lámpákat széles körben használják a háztartási, utcai, ipari világítás szervezésében. Fontos előnyeik a jövedelmezőség, a környezetbarátság, a szerviz szerénytlensége.

A saját készítésű LED-lámpa minden bizonnyal megtalálható otthonában. A részletes gyártási utasítások, valamint az összeszerelési sémák a cikkben találhatók.

A LED-készülék működésének elve

A LED-lámpa alapja egyoldalú félvezető, amelynek értéke több milliméter. Ebben az elektronok egyirányú mozgása következik be, amely lehetővé teszi a váltakozó áram egyenárammá történő konvertálását.

A többrétegű LED-kristályt az elektromos vezetőképesség két típusa jellemzi: pozitív és negatív töltésű részecskék.

Az oldalt, ahol a minimális számú elektron található, lyuknak (p-típusú), míg a nagyszámú ilyen részecskékkel rendelkező másiknak elektronnak (n-típusú) nevezzük.

LED működési rajz
A LED elem két oldala között van egy feltételes határ - az elektron-lyuk átmenet (p-n). Itt a részecskék ütköznek egymással, amelynek eredményeként világosság figyelhető meg.

Amikor az elemek összeomlanak a pn-csomóponton, akkor összeütköznek, és könnyű részecskék fotonjait generálják. Ha a rendszert ebben az időben állandóan tartják, akkor a LED folyamatos fényáramot bocsát ki. Ezt a hatást minden LED lámpatesten alkalmazzák.

Négyféle LED-eszköz

A LED-ek elrendezésétől függően az ilyen modelleket a következő kategóriákba lehet sorolni:

  1. DIP. A kristály két vezetővel van elrendezve, amelyek felett a nagyító található.A módosítást széles körben alkalmazták a táblák és koszorúk gyártásában.
  2. "Piranha". A műszereket az előző változathoz hasonlóan szereljük össze, de négy következtetést vonnak le. Az autók felszerelésére leggyakrabban megbízható és tartós szerkezeteket használnak.
  3. SMD. A kristályt a tetejére helyezik, ami jelentősen javítja a hőeloszlást, és hozzájárul az eszközök méretének csökkentéséhez.
  4. IDS. Ebben az esetben a LED-et közvetlenül a táblához forrasztják, ami hozzájárul az izzás intenzitásának növekedéséhez és a túlmelegedés elleni védelemhez.

A COB-eszközök jelentős hátránya az egyes elemek cseréjének lehetetlensége, ezért egy meghibásodott chip miatt új mechanizmust kell megszerezni.

A csillárok és más háztartási világítási termékek általában az SMD kialakítást használják.

LED lámpa eszköz

A LED-lámpa a következő hat részből áll:

  • LED;
  • pince;
  • driver;
  • diffúzor;
  • radiátor.

Egy ilyen eszköz aktív eleme egy LED, amely fényhullámok áramlását generálja.

LED lámpa kialakítása
A LED-készülékeket különféle feszültségekre tervezhetjük. A legnépszerűbbek a kis termékek 12-15 watt feletti és a nagyobb lámpák 50 watt teljesítménynél

Az alapot, amelynek megjelenése és mérete eltérő lehet, más típusú lámpákhoz is használják - fluoreszkáló, halogén, izzólámpa. Ugyanakkor egyes LED-készülékek, például a LED-szalagok, ezen alkatrész nélkül is megbirkózhatnak.

Fontos tervezési elem a meghajtó, amely átalakítja a hálózati feszültséget az áramra, amelyen a kristály működik.

A lámpa hatékony működése nagyban ezen az egységen múlik, emellett kiváló minőségű sofőrjó galvanikus szigeteléssel rendelkezik, állandó, folyamatos fényáramot biztosít villogás nélkül.

A hagyományos LED irányított fénysugarat bocsát ki. Az eloszlás szögének megváltoztatására és a kiváló minőségű világítás biztosítására diffúzort használunk. Ennek az alkatrésznek egy másik funkciója az áramkör védelme a mechanikai és környezeti hatásoktól.

A radiátort úgy tervezték, hogy távolítsa el a hőt, amelynek felesleges része károsíthatja az eszközt. A radiátor megbízható működtetése lehetővé teszi a lámpa optimalizálását és élettartamának meghosszabbítását.

Minél kisebb ez a rész, annál nagyobb hőterhelést kell elviselni a LED-nek, ami befolyásolja az égési sebességét.

A házi készítésű lámpák előnyei és hátrányai

A szaküzletek LED-eszközök széles választékát kínálják. A választékban azonban néha lehetetlen olyan eszközt találni, amely megfelel a szükséges paramétereknek. Ezen felül a LED-eszközök hagyományosan magas költségekkel járnak.

DIY lámpa
A termékek hátrányai között szerepel a gyártó szavatosságának hiánya. Ezenkívül a gondatlan összeszerelés esetén az ilyen eszközök vonzó megjelenésűek lehetnek.

Időközben pénzt lehet megtakarítani, és a tökéletes lámpát megszerezheti az összeszerelés elkészítésével. Ehhez egyszerű, és elegendő az alapvető műszaki ismeretek és gyakorlati ismeretek.

A saját készítésű LED-eszköznek számos jelentős előnye van a boltban vásárolt analógokkal szemben. Gazdaságosak: gondos összeszereléssel és jó minőségű alkatrészek felhasználásával az üzemidő eléri a 100 ezer órát.

Az ilyen eszközök magas energiahatékonyságot mutatnak, amelyet az energiafogyasztás és a generált fény erőssége aránya határoz meg. Végül, költségeik nagyságrenddel alacsonyabbak, mint a gyári társaik.

Saját készítésű kérdések

A LED-lámpák gyártásánál felmerülő fő kérdések a váltakozó villamos áram pulzálóvá történő átalakítása és állandóvá történő kiegyenlítése vannak. Ezen túlmenően az elektromos áram erősségét 12 V-ra kell korlátozni, ami a dióda táplálásához szükséges.

LED lámpa alkatrészek
A lámpatestek önálló létrehozásához LED-ekkel használhatják a speciális üzletekben vásárolt alkatrészeket, vagy az elégett készülékek elemeit.

Az eszközön átgondolva számos tervezési problémát is meg kell oldania, nevezetesen:

  • Az áramkör és a LED-ek elrendezése;
  • a rendszer elkülönítése;
  • hogyan biztosítható a hőátadás az eszközben.

Az összeszerelés előtt tanácsos átgondolni ezeket a problémákat, figyelembe véve a házi fényforrásra vonatkozó követelményeket.

LED lámpa sémák

Mindenekelőtt ki kell dolgoznia egy összeszerelési lehetőséget. Két fő módszer létezik, amelyek mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai. Az alábbiakban részletesebben megvizsgáljuk őket.

Diódahíd opció

Az áramkör négy diódát tartalmaz, amelyek különböző irányokba vannak kapcsolva. Ennek köszönhetően a híd lehetőséget kap arra, hogy a 220 V-os hálózati áramot pulzálóvá alakítsa.

LED-híd áramkör
A LED-híd áramköre egyszerű és logikus. Még kezdő mester is képes elsajátítani azt, elsajátítva az önálló munka alapjait

Ez a következőképpen történik: amikor a szinuszos félhullámok két diódáján áthaladnak, megváltoznak, ami a polaritás elvesztését okozza.

Az összeszerelés során egy kondenzátort csatlakoztatunk a híd elõtt található pozitív kimenethez; a negatív terminál előtt - 100 Oh ellenállás. Egy másik kondenzátort telepítettek a híd mögött: ehhez szükség lesz a feszültségesések kisimítására.

LED elemek gyártása

A LED-es lámpatest legegyszerűbb módja egy fényforrás elkészítése egy törött lámpatest alapján. Ellenőrizni kell az észlelt alkatrészek működőképességét, amit 12 V-os akkumulátorral lehet megtenni.

A hibás elemeket ki kell cserélni. Ehhez oldja le az érintkezőket, távolítsa el a kiégett elemeket, és helyezzen a helyükre újakat. Fontos megfigyelni az anódok és a katódok váltakozását, amelyek sorba vannak szerelve.

Ha csak a chip 2–3 darabját szeretné megváltoztatni, forrasztja meg azokat olyan helyekre, ahol a korábban hibás komponensek találhatók.

A teljes önszereléshez 10 diódát kell egymás után csatlakoztatni, a polaritás szabályainak betartásával. Több befejezett áramkört forrasztunk a vezetékekre.

LED táblák
A lámpa gyártásakor használhat LED-ekkel ellátott táblákat, amelyek megtalálhatók az elégett eszközökben. Csak fontos ellenőrizni teljesítményüket

Az áramkörök összeszerelésekor fontos ügyelni arra, hogy a forrasztott végek ne érintkezzenek egymással, mivel ez az eszköz rövidzárlatához és a rendszer meghibásodásához vezethet.

Tartozékok a lágyabb fényhez

A LED-lámpákban rejlő villódzás elkerülése érdekében a fent leírt séma több részlettel egészíthető ki. Tehát diod-hídből, 100 és 230 Ohm ellenállásokból, 400 nF és 10 uF kondenzátorokból kell állnia.

A készülék feszültség-túlfeszültségektől való védelme érdekében az áramkör elejére egy 100 Ohm ellenállást helyeznek, majd 400 nF kondenzátort, egy diódahídot és utána egy 230 Ohm ellenállást telepítenek, majd egy összeállított LED áramkört követnek.

Ellenállás-eszközök

Egy hasonló rendszer a kezdő mester számára is meglehetősen hozzáférhető. Két 12k-os ellenállásra és azonos számú LED-es láncra van szükség, amelyeket egymás után forrasztunk, figyelembe véve a polaritást. Ebben az esetben az R1 oldalán az egyik csíkot a katód köti össze, a másik pedig az R2 anóddal.

Az ennek a sémának megfelelően elkészített lámpatestek lágyabbak, mivel az aktív elemek egymás után világítanak, így a villanások pulzációja szabad szemmel szinte láthatatlan.

Teljesítményszámítási képlet
A lámpa teljesítményének kiszámításához meg kell tudnia, hogy mennyi áramot hajt át a LED-ek. Ezt az értéket a fenti képlettel lehet kiszámítani. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a 12 sorosan csatlakoztatott LED-en a feszültségcsökkenés aránya körülbelül 36 V

Az eszközöket sikeresen asztali lámpaként és más célokra használják. Az optimális világítás megteremtése érdekében a szakértők 20-40 diódás szalagok használatát javasolják. Egy kisebb mennyiség kis fényáramot eredményez, és nagyobb számú elem csatlakoztatása technikailag meglehetősen nehéz.

Fontos elem: LED meghajtó

A kézzel készített LED-eszköz helyes működéséhez a meghajtóval kell megoldani a problémát. Ennek a csomópontnak az elrendezése meglehetősen egyszerű. A működés algoritmusa abban áll, hogy a 220 kondenzátort átvezetve a 220 V váltakozó áramot a diódahídhoz vezetjük.

Az egyenirányított áram a sorba kapcsolt HL1-HL27 LED-ekre vezet, amelyek száma eléri a 80 darabot.

A LED-es lámpa illesztőprogramjának diagramja
A házi készítésű LED-es eszköz meghajtóját a fenti ábra szerint szereljük össze. Használhat kész bp 3122, bp 2832a vagy bp 2831a elemeket is

hogy kerülje a pislogást és a következetesen egyenletes szín elérése érdekében kívánatos egy C2 kondenzátor használata, amelynek a lehető legnagyobb kapacitással kell rendelkeznie.

LED házak

Az összeszerelés előtt fontos eldönteni, hogy az összeállított áramkör illeszkedik-e.

Számos lehetőség létezik a probléma megoldására - felhasználhatja az eszköz elhelyezésére:

  • lámpatartók izzó;
  • fáklyák fújt energiatakarékos vagy halogén lámpákból;
  • Barkács készülékek.

Az első lehetőségnek fontos előnye van. Használatakor könnyű csavarozni az összeszerelt LED-készüléket a patronba, ezáltal biztosítva a hőátadást.

Meg kell jegyezni, hogy a nyilvánvaló plusz mellett ezen módszernek nyilvánvaló hátrányai is vannak. Az összeszerelt formatervezésnek nem túl esztétikus megjelenése van, emellett ebben az esetben nehéz megbízható szigetelést készíteni.

Izzólámpa rekesz
Ahhoz, hogy egy fénnyel izzólámpát használjon egy LED elkészítéséhez, először óvatosan el kell választania az üveg izzót az alapról, majd el kell távolítani a spirált. Az összeállított áramkört óvatosan behelyezik a kialakított térbe, és egy táblára világítanak

Kényelmes és praktikus lehetőség az, ha házi készítésű készüléket helyez az energiatakarékos lámpának a házába. Ehhez először szét kell szerelni a kiégett eszközt, és le kell venni az átalakító táblát.

Az összeszerelt áramkört különféle módszerekkel lehet beilleszteni:

  • A diódokat olyan lyukakba helyezik, amelyeket a fedélben üveglombik alatt készítenek.
  • Az áramkört az alapba lehet helyezni, ami garantálja a hőátadást. Ebben az esetben a LED elemeket behelyezik és rögzítik a meglévő nyílásokba.
  • A táblát el lehet rejteni az alapban. A folyamat elvégzéséhez kényelmes egy normál műanyag palack kupak használata egy vizes palackból.

A LED-ek elhelyezéséhez a kézművesek gyakran műanyagból vagy kartonból készült "csináld magad" kört használnak, amelybe fúrnak furatokat a diódák számára. A gondosan elvégzett munkával az ilyen eszközök esztétikai szempontból nagyon kellenek.

Egy másik lehetőség halogénlámpás ház használata. Nem kapott széles körű disztribúciót, mivel ebben az esetben nincs mód a lámpát a patronba csavarni. Ennek ellenére egy ilyen módosítást házi indikátorok és egyéb eszközök készítésére használnak.

Ha úgy dönt, hogy a villanykörte házát munkához használja, javasoljuk, hogy olvassa el a másik cikket, ahol részletesen ismertettük a különféle típusú izzók szétszerelését. További részletek - megy a link.

Anyagok házi készítéshez

A lámpa elkészítéséhez a házon kívül egyéb elemekre is szükség lesz. Ezek elsősorban LED-ek, amelyek megvásárolhatók LED-csíkok vagy egyedi NK6 elemek formájában. Az egyes részek áramszilárdsága 100-120 mA; feszültség 3-3,3 V.

Az összeszereléshez szükséges anyagok
Egyes sémák összeszerelése további linkek, például egy meghajtó használatát foglalja magában, tehát az összetevők halmazát az egyes esetekre külön-külön veszik figyelembe.

Az 1N4007 egyenirányító diódákhoz vagy diódahídhoz, valamint a régi készülék alján található biztosítékokhoz szintén szükség van.

Szüksége lesz egy kondenzátorra is, amelynek kapacitásának és feszültségének meg kell egyeznie a használt elektromos áramkörrel és az abban használt LED elemek számával.

Ha nem kész táblát használ, akkor gondolkodjon azon a kereten, amelyhez a LED-ek vannak rögzítve. Előállításához hőálló anyag, amely nem fém, és nem vezető elektromos áram.

Általában egy ilyen alkatrész tartós műanyagból vagy vastag kartonból készül. A LED elemeknek a kerethez történő rögzítéséhez folyékony körmökre vagy szuperragasztóra van szükség.

Egy egyszerű LED-es lámpa behelyezése

Fontolja meg a lámpa szabványos alapon történő megvalósítását egy fénycsőből. Ehhez kissé módosítanunk kell a fenti anyagok listáját.

Ebben az esetben a következőket használjuk:

  • régi E27 alap;
  • NK6 LED-ek;
  • RLD2-1 illesztőprogram;
  • darab műanyag vagy vastag karton;
  • pillanatragasztó;
  • elektromos vezetékek;
  • forrasztópáka, fogó, olló.

Kezdetben szükséges a lámpa szétszerelése. Fluoreszkáló készülékeknél az alapot reteszek segítségével csövekkel csatlakoztatják a lemezhez. Fontos, hogy megtaláljuk a rögzítőelemet, és csavarhúzóval fúrjuk le az elemeket, amelyek megkönnyítik a patron leválasztását.

LED-es szerelési rajz
A házi készítésű LED-es lámpa összeszerelésének folyamata egyszerű. A házból a régi eszközből illesztőprogram van behelyezve, amelyre LED-es táblák vannak felszerelve

Az eszköz szétszerelésekor különös gondossággal kell eljárni, hogy ne károsítsa a csöveket, amelyekben a mérgező anyag található. Ugyanakkor ellenőrizni kell az alaphoz csatlakoztatott elektromos vezetékek integritását, és meg kell őrizni az abban található részleteket.

A felső részt a csatlakoztatott kisülőcsövekkel készítjük el a LED-ek csatlakoztatásához szükséges lemez létrehozásához. Elegendő a cső alakú elemek eltávolítása és a LED-alkatrészek rögzítése a fennmaradó kerek lyukakba.

Megbízható rögzítésük érdekében jobb, ha további műanyag vagy karton burkolat készül, amely a forgács szigetelésére szolgál.

Az izzólámpa NK6 LED-eket fog használni, amelyek mindegyike 6, párhuzamosan csatlakoztatott kristályból áll. Ezek lehetővé teszik egy meglehetősen fényes világító berendezés létrehozását, minimális fogyasztással.

Az egyes LED-eknek a burkolathoz történő csatlakoztatásához két lyukat kell létrehozni. Ezeket óvatosan kell szúrni, a rendszer szigorú betartásával.

A műanyag rész lehetővé teszi a LED elemek szilárdan rögzítését, míg a karton használata a LED-ek további rögzítését az alaphoz folyékony szögekkel vagy szuperragasztóval teszi lehetővé.

Mivel az eszközt hat, egyenként 0,5 watt teljesítményű LED-hez tervezték, három áramkörben párhuzamosan csatlakoztatott elemet kell biztosítani.

LED-es szalagfény
Hatékony lámpa készíthető LED-szalaggal. Ezt az elemet a fluoreszcens világításhoz használt csőbe helyezik.

A 220 V tápfeszültség-hálózaton működő kivitelnél biztosítani kell az RLD2-1 meghajtót, amelyet a boltban kell megvásárolni vagy önállóan elvégezni.

A rövidzár elkerülése érdekében az összeszerelés előtt fontos a meghajtót és a táblát műanyagból vagy kartonból leválasztani egymástól. Mivel a lámpa szinte nem melegszik fel, ne aggódjon a túlmelegedés miatt.

Az összes alkatrész felvétele után összeállíthatja a szerkezetet a séma szerint, majd csatlakoztathatja a hálózathoz, hogy ellenőrizze a világítást.

A szokásos 220 V-os kazettával működő eszköz alacsony fogyasztású és 3 watt teljesítményű. Ez utóbbi mutató 2-3-szor kevesebb, mint a fénycsövek és 10-szer kevesebb, mint az izzólámpák.

Bár a fényáram csak 100-120 lumen, a káprázatos fehér színnek köszönhetően a lámpa sokkal világosabb. Az összeszerelt lámpa felhasználható asztali lámpaként vagy kompakt helyiség megvilágításához, például folyosó vagy szekrény.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az alábbi videóban egy speciális történet látható a LED-lámpa önszerelésével kapcsolatban:

A függetlenül gyártott LED-lámpák magas műszaki jellemzőkkel rendelkeznek. Olyan tulajdonságaikban, mint szilárdság, megbízhatóság, tartósság, szinte nem rosszabb a gyári modelleknél.

Az ilyen eszközök összeszerelése szinte mindenki számára elérhető: a sikeres megvalósításához csak a szigorúan be kell tartani a sémákat és gondosan kell elvégezni az előírt műveleteket.

Lehet, hogy Önnek már magának kellett összeszerelnie a LED-lámpát, és értékes tanácsokat adhat webhelye látogatóinak? Vagy a cikk elolvasása után van kérdése? Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi mezőben.

Hasznos volt a cikk?
Köszönjük visszajelzését!
nincs (9)
Köszönjük visszajelzését!
igen (49)
Látogatók megjegyzései
  1. Alexander

    Érdekes olvasni, de nem hiszem, hogy valaki készít egy házi készítésű LED-izzót. Kivéve, ha pusztán a kíváncsiságból és az akadémiai érdeklődésből származik, megpróbálhatja különféle rendszerekkel elkészíteni. A LED-lámpák általában sok előnnyel rendelkeznek - hosszú ideig működnek, kevés áramot igényelnek, kevés hőt termelnek, színek széles választékát kínálják.

    • Igor

      Hogy megy. Érdeklődéssel olvastam az anyagot, de nem látom a házi készítésű LED-ek praktikus alkalmazását.

  2. Gleb

    Jó ötlet azok számára, akik szeretnek egy forrasztópárat tartani a kezükben, és van egy kis idejük és vágyuk. Tekintettel a LED-izzók széles körű használatára, az összeszerelés anyagi költségei nullára esnek, elegendő, ha nem dobnak ki működésbe lépő lámpákat (beleértve a barátokat is). Egyesekben a LED-ek maguk “égnek”, másokban egy kondenzátor vagy egy diódahíd meghibásodik, az esetek szinte mindig érintetlenek maradnak ... Hacsak nem vásárolhat meghajtókat, ha a dolgokat folyamatosan akarja tenni.

Adj hozzá egy megjegyzést

medencék

szivattyúk

Melegítő