DIY LED lámpa: diagram, tervezési árnyalatok, önszerelés

A LED-lámpákat széles körben használják háztartási, utcai és ipari világításban.Fontos előnyük a hatékonyság, a környezetbarátság és az alacsony karbantartási igény.

Egy barkács LED lámpa biztosan megtalálja majd az alkalmazását otthonában. Részletes gyártási utasításokat, valamint összeszerelési diagramokat talál a bemutatott cikkben.

A LED-es készülék működési elve

A LED lámpa alapja egy egyoldalas félvezető, amelynek mérete több milliméter. Az elektronok egyirányú mozgása van benne, amely lehetővé teszi a váltakozó áram egyenárammá alakítását.

A több rétegből álló LED kristályt kétféle elektromos vezetőképesség jellemzi: pozitív és negatív töltésű részecskék.

A minimális számú elektront tartalmazó oldalt lyuknak (p-típusú), míg a másikat, ahol sok ilyen részecske van, elektronnak (n-típusú) nevezzük.

A LED elem két oldala között van egy hagyományos határ - egy elektron-lyuk átmenet (p-n). Itt a részecskék egymásnak ütköznek, ami ragyogást eredményez.

Amikor a pn csomópontban lévő elemek ütköznek, összeütköznek, és fényrészecskéket generálnak, amelyeket fotonoknak neveznek.Ha ezalatt a rendszert állandó feszültségen tartja, a LED stabil fényáramot bocsát ki. Ezt az effektust minden LED-lámpa kivitelben alkalmazzák.

Négyféle LED készülék

A LED-ek elhelyezésétől függően az ilyen modellek a következő kategóriákba sorolhatók:

1. BEMÁRT. A kristály két vezetővel van elrendezve, amelyek felett egy nagyító található. A módosítás széles körben elterjedt a táblák és füzérek gyártásában.
2. "Piranha". A készülékek az előző verzióhoz hasonlóan vannak összeszerelve, de négy kimenettel rendelkeznek. Az autók felszerelésére leggyakrabban megbízható és tartós szerkezeteket használnak.
3. SMD. A kristály felül van elhelyezve, ami jelentősen javítja a hőleadást és segít csökkenteni az eszközök méretét is.
4. BAGOLY. Ebben az esetben a LED közvetlenül a táblába van forrasztva, ami növeli az izzás intenzitását és véd a túlmelegedés ellen.

A COB eszközök jelentős hátránya az egyes elemek cseréjének lehetetlensége, ezért egyetlen meghibásodott chip miatt új mechanizmust kell vásárolnia.

A csillárok és más háztartási világítástechnikai termékek jellemzően SMD dizájnt használnak.

LED lámpa készülék

A LED lámpa a következő hat részből áll:

• Fénykibocsátó dióda;
• bázis;
• sofőr;
• diffúzor;
• radiátor.

Az ilyen készülék működési eleme egy LED, amely fényhullámokat generál.

A LED-es készülékek különböző feszültségekre tervezhetők. A legkeresettebbek a kisméretű, 12-15 W-os termékek és a nagyobb, 50 wattos lámpák.

A különböző formájú és méretű alapot más típusú lámpákhoz is használják - fénycsövek, halogén, izzólámpák. Ugyanakkor egyes LED-eszközök, például a LED-szalagok, nélkülözhetik ezt az alkatrészt.

Fontos tervezési elem a meghajtó, amely a hálózati feszültséget olyan árammá alakítja, amelyen a kristály működik.

A lámpa hatékony működése nagymértékben függ ettől az egységtől, emellett a kiváló minőség sofőr, jó galvanikus szigeteléssel, fényes, állandó fényáramot biztosít pislogás nélkül.

A hagyományos LED irányított fénysugarat állít elő. Az eloszlás szögének megváltoztatásához és a kiváló minőségű világítás biztosításához diffúzort használnak. Ennek az alkatrésznek egy másik funkciója, hogy megvédje az áramkört a mechanikai és természetes hatásoktól.

A radiátort úgy tervezték, hogy eltávolítsa a hőt, aminek túllépése károsíthatja a készüléket. A radiátor megbízható működése lehetővé teszi a lámpa működésének optimalizálását és élettartamának meghosszabbítását.

Minél kisebb ez a rész, annál nagyobb hőterhelést kell a LED-nek elviselnie, ami befolyásolja a kiégés sebességét.

A házi lámpa előnyei és hátrányai

A szaküzletek LED-es készülékek széles választékát kínálják. Néha azonban lehetetlen olyan eszközt találni a választékban, amely megfelel a szükséges paramétereknek. Ezenkívül a LED-es eszközök hagyományosan magasak.

A termékek hátrányai közé tartozik a gyártói garancia hiánya. Ezen túlmenően, ha gondatlanul szerelik össze, az ilyen eszközök nem vonzó megjelenésűek lehetnek.

Mindeközben saját kezűleg összeszerelve pénzt takaríthat meg, és tökéletes lámpát kaphat.Ezt nem nehéz megtenni, és az alapvető műszaki ismeretek és gyakorlati ismeretek elegendőek lesznek.

A barkács LED-es készüléknek számos jelentős előnye van a boltban vásárolt analógokkal szemben. Gazdaságosak: gondos összeszereléssel és jó minőségű alkatrészek használatával az élettartam eléri a 100 ezer órát.

Az ilyen eszközök nagyfokú energiahatékonyságot mutatnak, amelyet az energiafogyasztás és a megtermelt fény fényerejének aránya határoz meg. Végül a költségük egy nagyságrenddel alacsonyabb, mint a gyári társaiké.

DIY problémák

A LED-lámpák gyártása során a fő megoldandó problémák a váltakozó elektromos áram pulzálóvá alakítása és állandóvá tétele. Ezenkívül az áramellátást 12 V-ra kell korlátozni, ami a dióda táplálásához szükséges.

LED-lámpa saját készítéséhez használhat szaküzletekben vásárolt alkatrészeket vagy kiégett készülékekből származó elemeket.

Az eszköz átgondolásakor számos tervezési problémát is meg kell oldania, nevezetesen:

• az áramkör és a LED-ek elrendezése;
• hogyan kell elszigetelni a rendszert;
• hogyan biztosítható a hőcsere a készülékben.

Összeszerelés előtt ajánlatos mindezen problémákat végiggondolni, figyelembe véve a házi fényforrással szemben támasztott követelményeket.

LED lámpák áramkörei

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

Opció diódahíddal

Az áramkör négy diódát tartalmaz, amelyek különböző irányban vannak csatlakoztatva.Ennek köszönhetően a híd képes a 220 V-os hálózati áramot pulzálóvá alakítani.

A LED híd áramkör egyszerű és logikus. Még egy kezdő mester is képes elvégezni, aki elsajátította az önálló munka alapjait.

Ez a következőképpen történik: amikor a szinuszos félhullámok áthaladnak két diódán, megváltoznak, ami polaritásvesztést okoz.

Az összeszerelés során a híd előtti pozitív kimenetre kondenzátort kötnek; a negatív terminál előtt - 100 Ohm ellenállás. A híd mögött egy másik kondenzátor van felszerelve: a feszültségesések kiegyenlítésére lesz szükség.

LED elem készítése

A legegyszerűbb módja annak, hogy LED lámpát készítsünk, ha törött lámpából készítünk fényforrást. Ellenőrizni kell az észlelt alkatrészek működőképességét, ami 12 V-os akkumulátorral végezhető el.

A hibás elemeket ki kell cserélni. Ehhez ki kell forrasztania az érintkezőket, eltávolítani a kiégett elemeket, és újakat kell tenni a helyükre. Ebben az esetben fontos megfigyelni a sorosan rögzített anódok és katódok váltakozását.

Ha csak 2-3 darab chipet kell cserélnie, egyszerűen forraszthatja azokat azokra a területekre, ahol korábban a meghibásodott alkatrészek voltak.

A teljes önszereléshez 10 diódát kell egymás után csatlakoztatnia, betartva a polaritási szabályokat. Számos kész áramkör van forrasztva a vezetékekhez.

A lámpa készítésénél használhatunk LED-es táblákat, amelyek a kiégett készülékekben találhatók. Csak fontos ellenőrizni a működésüket

Az áramkörök összeszerelésénél ügyelni kell arra, hogy a forrasztott végek ne érjenek egymáshoz, mert ez a készülékben rövidzárlathoz és a rendszer meghibásodásához vezethet.

Készülékek a lágyabb fényért

A LED-lámpákra jellemző villódzás elkerülése érdekében a fent leírt áramkör több részlettel is kiegészíthető. Így egy diódahídból, 100 és 230 ohmos ellenállásokból, 400 nF és 10 μF-os kondenzátorokból kell állnia.

A készülék feszültségingadozás elleni védelmére egy 100 ohmos ellenállást helyeznek el az áramkör elejére, ezt követi a 400 nF-os kondenzátor, ezt követően egy diódahíd és egy további 230 ohmos ellenállás, majd egy összeállított LED-lánc.

Ellenállásos eszközök

Egy hasonló séma egy kezdő mester számára is elérhető. Ehhez két darab 12k-s ellenállásra és két ugyanannyi LED-ből álló láncra van szükség, melyek a polaritás figyelembevételével sorba vannak forrasztva. Ebben az esetben az R1 oldalon az egyik szalag a katódra, a másik pedig az R2-re, az anódra csatlakozik.

Az e séma szerint készült lámpák lágyabb fényűek, mivel a kezelőelemek felváltva világítanak, így a villanások lüktetése szabad szemmel szinte láthatatlan.

A lámpa teljesítményének kiszámításához ismernie kell a LED-eken áthaladó áram mennyiségét. Ez az érték a megadott képlettel számítható ki. Figyelembe kell venni, hogy a 12 sorba kapcsolt LED feszültségesése körülbelül 36 V

Az eszközöket sikeresen használják asztali lámpaként és egyéb célokra. Az optimális világítás megteremtése érdekében a szakértők 20-40 diódából álló csíkok használatát javasolják. Kisebb szám kis fényáramot ad, nagyobb számú elem összekapcsolása technikailag meglehetősen nehézkes.

Fontos elem: LED meghajtó

A barkács LED-eszköz megfelelő működéséhez meg kell oldania a problémát az illesztőprogram segítségével. Ennek az egységnek az elrendezése meglehetősen egyszerű. A működési algoritmus abból áll, hogy a C1 kondenzátoron keresztül 220 V váltakozó áramot vezetünk a diódahídra.

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

A házi készítésű LED-eszköz illesztőprogramja az alábbi ábra szerint van összeállítva. Használhat kész elemeket is: bp 3122, bp 2832a vagy bp 2831a

Nak nek ne villogjon az egyenletesen egyenletes szín eléréséhez pedig célszerű C2 kondenzátort használni, aminek minél nagyobb kapacitásúnak kell lennie.

Házak LED-es készülékekhez

Az összeszerelés előtt fontos eldönteni, hogy az összeszerelt áramkör hol kerül elhelyezésre.

Számos lehetőség kínálkozik a probléma megoldására - a használható eszköz elhelyezésére:

• lámpa talpak izzó;
• kiégett energiatakarékos vagy halogén lámpák házai;
• kézzel készített eszközök.

Az első lehetőségnek van egy fontos előnye. Használata során könnyen becsavarható az összeszerelt LED készülék a foglalatba, ezzel biztosítva a hőcserét.

Meg kell jegyezni, hogy a nyilvánvaló előnyök mellett ennek a módszernek nyilvánvaló hátrányai is vannak. Az összeszerelt szerkezet nem túl esztétikus megjelenésű, ráadásul ebben az esetben nehéz megbízható szigetelést biztosítani.

Ahhoz, hogy egy kiégett izzólámpát LED-es lámpával készítsen, először óvatosan le kell választani az üvegburát az alapról, majd el kell távolítania a spirált. Az összeszerelt áramkört óvatosan helyezzük a kapott térbe, és egy izzót rögzítünk a tábla fölé.

Kényelmes és praktikus lehetőség egy házi készítésű eszköz elhelyezése egy energiatakarékos lámpa testében. Ehhez először szét kell szerelni a kiégett eszközt úgy, hogy eltávolítjuk róla a konverter kártyát.

Az összeállított diagram különböző módszerekkel illeszthető be:

• A diódákat az üvegbura alatti fedélben kialakított lyukakba helyezzük.
• Az áramkör az alap belsejében helyezhető el, ami garantálja a hőcserét. Ebben az esetben a LED elemeket beillesztik és rögzítik a meglévő lyukakba.
• A tábla az alapba rejthető. Az eljárás végrehajtásához kényelmes egy vizes palackból készült szokásos műanyag kupakot használni.

A LED-ek elhelyezéséhez a kézművesek gyakran műanyagból vagy kartonból kézzel készített kört használnak, amelybe lyukakat fúrnak a diódák számára. Ha gondosan csinálják, az ilyen eszközök meglehetősen esztétikusnak tűnnek.

Egy másik lehetőség a halogén lámpaház használata. Nem széles körben használják, mivel ebben az esetben nem lehet a lámpát a foglalatba csavarni. Ennek ellenére hasonló módosítást használnak házi készítésű indikátorok és egyéb eszközök készítésére.

Ha úgy dönt, hogy izzótestet használ a munkájához, javasoljuk, hogy olvassa el másik cikkünket, ahol részletesen leírtuk, hogyan kell szétszedni a különböző típusú izzókat. További részletek - menjen a címre link.

Anyagok házi készítésű termékek készítéséhez

A testen kívül más elemekre is szükség lesz a lámpa létrehozásához. Ezek mindenekelőtt LED-ek, amelyek LED szalagok vagy egyedi NK6 elemek formájában vásárolhatók meg. Az egyes részek áramerőssége 100-120 mA; feszültség 3-3,3 V.

Egyes áramkörök összeszerelése további hivatkozások, például meghajtó, használatát foglalja magában, ezért az egyes esetekben az összetevők készletét külön kell figyelembe venni

Kell hozzá még 1N4007 egyenirányító dióda vagy diódahíd, valamint biztosítékok, melyek egy régi készülék aljában találhatók.

Szükség lesz még egy kondenzátorra is, melynek kapacitásának és feszültségének meg kell felelnie az alkalmazott elektromos áramkörnek és a benne használt LED elemek számának.

Ha nem kész táblát használ, akkor át kell gondolnia a keretet, amelyhez a LED-ek rögzítve vannak. Gyártásához hőálló anyag, amely nem fém és nem vezető elektromos áram alkalmas.

Általában egy ilyen alkatrész tartós műanyagból vagy vastag kartonból készül. A LED elemek kerethez való rögzítéséhez folyékony szögekre vagy szuperragasztóra lesz szüksége.

Egyszerű LED lámpa összeszerelése

Tekintsük egy lámpa megvalósítását egy fluoreszkáló lámpa szabványos alapjában. Ehhez kissé módosítanunk kell a fenti anyagok listáját.

Ebben az esetben a következőket használjuk:

• régi alap E27;
• NK6 LED-ek;
• RLD2-1 meghajtó;
• egy darab műanyag vagy vastag karton;
• Pillanatragasztó;
• elektromos kábelezés;
• forrasztópáka, fogó, olló.

Kezdetben szét kell szerelni a lámpát. Lumineszcens eszközök esetén az alaplap csövekkel történő csatlakoztatása reteszekkel történik. Fontos, hogy megtalálja a rögzítési helyet, és csavarhúzóval feszítse ki az elemeket, amely lehetővé teszi a patron könnyű leválasztását.

A házi készítésű LED-lámpa összeszerelésének folyamata egyszerű. A régi eszközből egy illesztőprogramot helyeznek a házba, amelyre egy LED-es tábla van telepítve

A készülék szétszedésekor rendkívül óvatosan kell eljárni, hogy ne sérüljenek meg a belsejében mérgező anyagot tartalmazó csövek. Ugyanakkor ellenőrizni kell az alaphoz csatlakoztatott elektromos vezetékek integritását, valamint meg kell őrizni a benne lévő alkatrészeket.

A felső részt csatlakoztatott gázkisüléses csövekkel használjuk a LED-ek csatlakoztatásához szükséges lemez elkészítéséhez. Elegendő a csőszerű elemeket eltávolítani és a LED-es részeket a megmaradt kerek furatokhoz rögzíteni.

Biztonságos rögzítésük érdekében jobb, ha egy további műanyag vagy karton fedelet készítenek, amely a forgácsok elkülönítésére szolgál.

A lámpa NK6 LED-eket fog használni, amelyek mindegyike 6 párhuzamos csatlakozású kristályból áll. Lehetővé teszik egy meglehetősen világos világítás létrehozását minimális villamosenergia-fogyasztással.

Az egyes LED-ek burkolathoz való csatlakoztatásához két lyukat kell készítenie. Ezeket óvatosan kell átszúrni, szigorúan a diagramnak megfelelően.

A műanyag rész lehetővé teszi a LED-elemek szilárdan rögzítését, míg a karton használata megköveteli a LED-ek további rögzítését az alaphoz folyékony körmök vagy szuperragasztó segítségével.

Mivel a készüléket hat darab, egyenként 0,5 watt teljesítményű LED használatára tervezték, az áramkörnek három párhuzamosan kapcsolt elemet kell tartalmaznia.

LED szalag segítségével látványos lámpa készíthető. Ezt az elemet egy fluoreszkáló világításhoz használt csőbe helyezik

A 220 V-os tápegységről működő kivitelben RLD2-1 illesztőprogramot kell biztosítania, amelyet meg kell vásárolnia egy boltban, vagy meg kell csinálnia saját kezűleg.

A rövidzárlatok elkerülése érdekében fontos, hogy az összeszerelés megkezdése előtt műanyaggal vagy kartonnal szigetelje el egymástól a meghajtót és a kártyát. Mivel a lámpa alig melegszik fel, nem kell félni a túlmelegedéstől.

Az összes alkatrész kiválasztása után összeállíthatja a szerkezetet a diagram szerint, majd csatlakoztathatja az elektromos hálózathoz, hogy ellenőrizze a ragyogást.

A szabványos 220 V-os tápról üzemelő készülék alacsony energiafogyasztással és 3 Watt teljesítménnyel rendelkezik. Ez utóbbi érték 2-3-szor kisebb, mint a fénycsöves készülékeké, és 10-szer kisebb, mint az izzólámpáké.

Bár a fénykibocsátás mindössze 100-120 lumen, a vakító fehér szín sokkal fényesebbé teszi a lámpát. Az összeszerelt lámpa használható asztali lámpaként vagy egy kompakt helyiség, például folyosó vagy gardrób megvilágítására.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az alábbi videóban egy szakember részletes leírását láthatja a LED-lámpa önszereléséről:

Az önállóan gyártott LED-lámpák magas műszaki jellemzőkkel rendelkeznek. Szinte olyan jók, mint a gyári modellek olyan tulajdonságok tekintetében, mint az erő, a megbízhatóság és a tartósság.

Az ilyen eszközök összeszerelése szinte mindenki számára elérhető: a sikeres befejezéshez csak szigorúan követnie kell a diagramokat, és gondosan végre kell hajtania az összes előírt manipulációt.

Talán már saját kezűleg összeállított egy LED-lámpát, és értékes tanácsokat tud adni oldalunk látogatóinak? Vagy volt kérdése a cikk elolvasása után? Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkban.