Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

LED-лампите се използват широко в организацията на битови, улични, промишлени осветителни тела. Техните важни предимства са ефективност, екологичност и непретенциозна поддръжка.

Направената DIY лампа със собствените си ръце определено ще намери приложение в дома ви. Подробни инструкции за производство, както и монтажната схема могат да бъдат намерени в представената статия.

Принципът на работа на LED устройството

Основата на светодиодната лампа е едностранен полупроводник, чиято стойност е няколко милиметра. Това е еднопосочното движение на електрони, което ви позволява да преобразувате променлив ток в постоянен ток.

Светодиодът, състоящ се от няколко слоя, се характеризира с два вида електрическа проводимост: положително и отрицателно заредени частици.

Страната, където се съдържа минималният брой електрони, се нарича дупка (p-тип), а другата с голям брой от тези частици се нарича електронна (n-type).

Между двете страни на светодиодния елемент има условна граница - преход на електрон-дупка (pn). Тук частиците се сблъскват един с друг, което води до луминесценция.

Когато елементите се сблъскат в pn преход, те се сблъскват, генерирайки фотони от светлинни частици. Ако системата се поддържа с постоянно напрежение в този момент, светодиодът ще излъчва постоянен поток светлина. Този ефект се използва във всички проекти на LED лампи.

Четири вида LED устройства

В зависимост от разположението на светодиодите, такива модели могат да се разделят на следните категории:

  1. Потопете . Кристалът е подреден с два проводника, над които има лупа. Модификацията е широко разпространена в производството на знаци и гирлянди.
  2. Пирана . Устройствата са сглобени както в предишната версия, но осигуряват четири изхода. Надеждните и трайни конструкции най-често се използват за оборудване на автомобили.
  3. SMD . Кристалът се поставя отгоре, което значително подобрява разсейването на топлината, а също така намалява размера на устройствата.
  4. Оу . В този случай светодиодът е запоен директно към дъската, което допринася за увеличаване на интензивността на осветяването и защита срещу прегряване.

Съществен недостатък на COB-устройствата е невъзможността да се заменят отделни елементи, поради което трябва да придобият нов механизъм заради един счупен чип.

Полилеи и други битови осветителни тела обикновено използват SMD конструкция.

LED светлинно устройство

Светодиодната лампа се състои от следните шест части:

  • LED;
  • сутерен;
  • шофьор;
  • дифузьор;
  • радиатор.

Активният елемент на такова устройство е светодиод, който генерира поток от светлинни вълни.

LED устройствата могат да бъдат проектирани за различни напрежения. Малките елементи 12-15 W и по-големите 50 вата лампи са най-търсени.

Основата, която може да има различен вид и размер, се използва и за други видове лампи - флуоресцентни, халогенни, нажежаеми. В същото време някои LED устройства, като LED ленти, могат да се справят без тази част.

Важен елемент от дизайна е водачът, който преобразува мрежовото напрежение в жажда, върху която работи кристалът.

От този възел зависи до голяма степен от ефективната работа на лампата, освен това, висококачественият шофьор, имащ добра галванична изолация, осигурява ярък постоянен светлинен поток без намек за мигане.

Един конвенционален светодиод произвежда насочен лъч светлина. За промяна на ъгъла на разпределение и осигуряване на висококачествено осветление се използва дифузор. Друга функция на този компонент е да предпази веригата от механични и природни влияния.

Радиаторът е предназначен за премахване на топлината, излишъкът от който може да повреди устройството. Надеждната работа на радиатора ви позволява да оптимизирате работата на лампата и да удължите живота й.

Колкото по-малка е тази част, толкова по-голяма е топлинното натоварване, което трябва да издържи на светодиода, което ще повлияе на скоростта на изгарянето му.

Предимства и недостатъци на домашно приготвена лампа

Специализирани магазини предлагат голям избор от LED устройства. Понякога обаче в диапазона е невъзможно да се намери устройство, което да отговаря на необходимите параметри. В допълнение, LED-устройствата традиционно имат висока цена.

Недостатъците на продуктите включват липсата на гаранция от производителя. Освен това при невнимателно сглобяване такива устройства могат да имат непривлекателен вид.

Междувременно е възможно да се спестят пари и да се получи перфектната лампа, като се направи самият монтаж. Лесно е да се направи и ще има достатъчно основни технически знания и практически умения.

Самостоятелно изработеното LED-устройство има редица значителни предимства пред закупения от магазина партньор. Те са икономични: с внимателно сглобяване и използване на висококачествени детайли, експлоатационният период достига 100 хиляди часа.

Такива устройства показват висока степен на енергийна ефективност, която се определя от съотношението между консумираната мощност и яркостта на произведената светлина. И накрая, цената им е много по-ниска от фабричните.

Проблеми със собственото производство

Основните въпроси, които трябва да бъдат разгледани при производството на LED лампи, е превеждането на променлив електрически ток в пулсиращ и неговото привеждане в съответствие с постоянен. Освен това е необходимо да се ограничи електрическият ток до 12 волта, което е необходимо за захранване на диода.

За самостоятелно създаване на лампа със светодиоди можете да използвате части, закупени в специализирани магазини, или елементи от издухани устройства

Като мислите през устройството, трябва да решите и няколко конструктивни задачи, а именно:

  • как да подредите веригата и светодиодите;
  • как да се изолира системата;
  • как да се осигури пренос на топлина в устройството.

Преди сглобяването е препоръчително да се помисли за всички тези проблеми по отношение на изискванията, които се отнасят за домашен източник на светлина.

Светодиодни модели

Преди всичко трябва да разработите версия на сглобяването. Има два основни начина, всеки от които има своите плюсове и минуси. По-долу ги разглеждаме по-подробно.

Опция за диоден мост

Схемата включва четири диода, които са свързани в различни посоки. Поради това мостът придобива способността да преобразува мрежовия ток от 220 V в пулсиращ.

Схемата на LED моста е проста и логична. Тя може дори да бъде изпълнена от начинаещ учител, изучаващ основите на самостоятелната работа.

Това се случва по следния начин: когато преминават през два диода на синусоидалните полу-вълни, те се променят, което води до загуба на полярност.

При сглобяване, кондензаторът е свързан към положителния изход пред моста; преди минус терминал - съпротивление до 100 ома. Друг кондензатор е монтиран зад моста: ще е необходимо да се изгладят падащите напрежения.

Производство на LED елемент

Най-простият начин за създаване на LED осветително тяло е да се създаде светлинен източник, базиран на счупено устройство. Необходимо е да се провери работата на откритите части, което може да се направи с 12 V батерия.

Неизправните елементи трябва да бъдат подменени. За да направите това, разкачете контактите, премахнете изгорелите елементи, поставете нови на мястото им. Важно е да се наблюдава редуването на аноди и катоди, които са монтирани последователно.

Ако трябва да промените само 2-3 парчета от чипа, достатъчно е да ги запоите в зоните, където преди са били разположени повредените компоненти.

С пълното самостоятелно сглобяване, трябва да се свържете в ред от 10 диода, спазвайки правилата за полярност. Няколко завършени вериги са запоени към проводниците.

При производството на лампата можете да използвате дъски със светодиоди, които могат да бъдат намерени в издуханите устройства. Важно е само да се провери тяхната работа.

При сглобяването на веригите е важно да се гарантира, че заварените краища не се допират един друг, тъй като това може да доведе до затваряне на устройството и отказ на системата.

Устройства за по-мека светлина

За да се избегне трептенето, присъщо на LED лампите, описаната по-горе схема може да бъде допълнена с няколко подробности. По този начин, той трябва да се състои от диоден мост, резистори за 100 и 230 ома, и кондензатори за 400 nF и 10 uF.

За да се предпази устройството от напрежение в началото на веригата, се поставя резистор от 100 ома, последван от 400 nF кондензатор, диоден мост и друг резистор от 230 ома, последван от сглобен светодиоден низ.

Устойчиви устройства

Такава схема също е доста достъпна за начинаещия майстор. Необходими са два резистора 12k и две вериги със същия брой светодиоди, които са запоени последователно, като се има предвид полярността. В този случай една лента от страната на R1 е свързана с катода, а другата - с R2 - от анода.

Осветителите, изработени по тази схема, имат по-мека светлина, тъй като активните елементи са запалени на свой ред, така че пулсацията на светкавиците е почти незабележима с просто око.

За изчисляване на мощността на лампата е необходимо да се знае количеството ток, който преминава през светодиодите. Тази стойност може да бъде изчислена по горната формула. Трябва да се отбележи, че индикаторът за спадане на напрежението в последователно свързаните 12 светодиода е приблизително 36V

Устройствата се използват успешно като настолна лампа и за други цели. За да се създаде оптимално осветление, експертите препоръчват използването на ленти от 20-40 диода. По-малко количество дава малък светлинен поток, свързването на по-голям брой елементи е технически трудно постижимо.

Важен елемент: LED драйвер

За правилната работа на LED устройството, направено от Вас, трябва да разрешите проблема с водача. Оформлението на този възел е доста просто. Алгоритъмът на работа се състои в преминаване на променлив ток от 220V към диоден мост през кондензатор С1.

Изправеният ток се прехвърля към последователно свързаните светодиоди HL1-HL27, чийто брой може да достигне 80 броя.

Драйверът за домашно изработеното LED устройство се сглобява съгласно горната схема. Можете да използвате и готовите елементи bp 3122, bp 2832а или bp 2831а

За да се избегне трептене и за постигане на постоянно еднакъв цвят, е желателно да се използва кондензатор С2, който трябва да има възможно най-голям капацитет.

Светодиодни кутии

Преди сглобяването е важно да се определи къде ще бъде поставена сглобената верига.

Има няколко решения на този проблем - можете да го използвате, за да поставите устройството:

  • гнездо за лампи;
  • кутии от изгорели енергоспестяващи или халогенни лампи;
  • самостоятелно направени тела.

Първият вариант има важно предимство. Когато се използва, лесно е да се върти сглобеното LED устройство в касетата, като по този начин се осигурява пренос на топлина.

Трябва да се отбележи, че в допълнение към очевидното предимство, този метод има очевидни недостатъци. Сглобената конструкция има не много естетичен вид, освен това в този случай е трудно да се извърши надеждна изолация.

За да използвате изгоряла лампа с нажежаема жичка, за да създадете светодиод, първо трябва внимателно да разделите стъклената колба от основата и след това да премахнете спиралата. Сглобената схема се поставя внимателно в полученото пространство и над платката се монтира електрическа крушка.

Удобен и практичен вариант е да се постави домашно изработено устройство в случай на енергоспестяваща лампа. За да направите това, първо трябва да разглобите изгореното устройство, като извадите платката на конвертора.

Сглобената схема може да бъде вмъкната с различни методи:

  • Диодите се поставят в отворите, които са направени в капачката под стъклената колба.
  • Веригата може да се постави вътре в основата, което гарантира пренос на топлина. В този случай светодиодните елементи се поставят и фиксират във вече съществуващите отвори.
  • Таксата може да бъде скрита в базата. За извършване на процеса е удобно да се използва обичайната пластмасова капачка на бутилката с вода.

За да поставят светодиодите, майсторите често използват пластмасов или картонен кръг, направен на ръка, в който се пробиват отвори за диодите. С цялостна работа такива устройства изглеждат доста естетически.

Друга възможност е да се използва халогенна лампа. Тя не е широко разпространена, защото в този случай няма възможност да се завърти лампата в патрона. Въпреки това, такава модификация се използва за извършване на самостоятелно изработени индикатори и други устройства.

Ако решите да работите с помощта на тялото на светлината, препоръчваме ви да прочетете нашата друга статия, където подробно сме описали как да разглобявате различни видове електрически крушки. Прочетете повече - следвайте връзката.

Материали за домашно приготвяне

В допълнение към тялото, за да се създаде лампа ще изисква други елементи. Това са предимно светодиоди, които могат да бъдат закупени като LED ленти или отделни елементи NK6. Силата на тока на всяка част е 100-120 mA; напрежение 3-3.3 V.

Сглобяването на някои схеми включва използването на допълнителни връзки, например шофьор, така че набор от компоненти за всеки случай се разглежда отделно

Също така са необходими 1N4007 изправителни диоди или диоден мост, както и предпазители, които могат да бъдат открити в сутерена на старо устройство.

Той също така ще изисква кондензатор, чийто капацитет и напрежение трябва да съответстват на използваната схема и броя на използваните в него светодиодни елементи.

Ако не използвате завършена дъска, трябва да помислите за рамката, към която са свързани светодиодите. За производството му са подходящи термоустойчиви материали, неметални и непроводими електрически токове.

Като правило, такъв детайл е изработен от здрава пластмаса или дебел картон. За закрепване на светодиодните елементи към рамката ще са необходими течни нокти или суперклеи.

Сглобяваме обикновена LED-лампа

Помислете за прилагането на лампата в стандартната основа на флуоресцентната лампа. За да направим това, ще трябва леко да променим горния списък на материалите.

В този случай използваме:

  • стара база Е27;
  • Светодиоди NK6;
  • драйвер RLD2-1;
  • парче пластмаса или картон;
  • лепило;
  • електрически проводници;
  • поялник, клещи, ножици.

Първоначално се изискваше да се разглоби лампата. В луминесцентни устройства връзката на основата с плочата се осъществява с помощта на ключалки. Важно е да се намери мястото на скрепителните елементи и да се измъкнат елементите с отвертка, което улеснява отделянето на патрона.

Процесът на сглобяване на домашна LED лампа е прост. В кутията се поставя драйвер от старото устройство, върху което е инсталирана платка със светодиоди

Когато разглобявате устройството, трябва да сте изключително внимателни, за да не навредите на тръбите, в които има токсично вещество. В същото време е необходимо да се следи целостта на електрическите проводници, свързани с основата, както и да се запазят съдържащите се в нея детайли.

Ние използваме горната част със свързани газоразрядни тръби, за да направим плаката необходима за свързване на светодиодите. Достатъчно е да се отстранят тръбните елементи и да се фиксират LED частите в останалите кръгли отвори.

За тяхното сигурно закрепване е по-добре да се направи допълнително пластмасово или картонно покритие, което ще служи за изолиране на чиповете.

Лампата ще използва светодиоди NK6, всяка от които се състои от 6 кристала с паралелна връзка. Те ви позволяват да създадете доста ярко осветление с минимум консумирана електроенергия.

За да свържете всеки светодиод към капака, трябва да направите два отвора. Проследете ги внимателно в строго съответствие със схемата.

Пластмасовата част ви позволява да фиксирате здраво LED-елементите, а използването на картон изисква допълнително фиксиране на светодиодите към основата с помощта на течни нокти или суперклеи.

Тъй като устройството е предназначено за използване на шест светодиода с капацитет по 0, 5 вата всеки, в схемата е необходимо да се осигурят три елемента, свързани паралелно.

Ефектното осветително тяло може да се направи с LED лента. Този елемент се вмъква в тръбата, използвана за флуоресцентно осветление.

В дизайна, който ще работи от 220 V електрическа мрежа, трябва да предоставите на водача RLD2-1, който трябва да бъде закупен в магазина или да работи самостоятелно.

За да се избегнат къси съединения, е важно да се изолират водачът и платката един от друг, като се използва пластмаса или картон преди сглобяването. Тъй като лампата почти не се нагрява, не се притеснявайте от прегряване.

Вземайки всички компоненти, можете да сглобите дизайна според схемата и след това да го свържете към електрическата мрежа, за да проверите блясъка.

Устройството, работещо от стандартен патрон с мощност 220 V, има ниска консумация на енергия и мощност равна на 3 вата. Последната цифра е 2-3 пъти по-малка от тази на луминесцентни устройства и 10 пъти по-малка от тази на лампите с нажежаема жичка.

Въпреки, че светлинният поток е само 100-120 лумена, поради ослепителния бял цвят лампата изглежда много по-ярка. Сглобената лампа може да се използва като настолен или за осветяване на компактна стая, например коридор или килер.

Заключения и полезно видео по темата

Във видеото по-долу можете да видите подробна специализирана история за самостоятелно сглобяване на LED осветително тяло:

Лампите на светодиодите, изпълнявани независимо, имат високи технически характеристики. Те са почти толкова добри, колкото и фабричните модели в такива качества като издръжливост, надеждност, дълготрайност.

Сглобяването на такива устройства е достъпно за почти всички: за успешното му прилагане е необходимо само да се следват стриктно схемите и внимателно да се изпълняват всички предписани манипулации.

Може би вече трябваше да събирате светодиодните лампи със собствените си ръце и можете да дадете ценни съвети на посетителите на нашия сайт? Или след като прочетете статията, имаше въпроси? Моля, оставете вашите коментари в полето по-долу.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник