DIY LED svetilka: diagram, oblikovalske nianse, samomontaža

LED sijalke se pogosto uporabljajo v gospodinjski, ulični in industrijski razsvetljavi.Njihove pomembne prednosti so učinkovitost, prijaznost do okolja in nizki stroški vzdrževanja.

DIY LED svetilka bo zagotovo našla svojo uporabo v vašem domu. V predstavljenem članku boste našli podrobna navodila za izdelavo in montažne diagrame.

Načelo delovanja LED naprave

Osnova LED svetilke je enostranski polprevodnik, katerega velikost je nekaj milimetrov. V njem je enosmerno gibanje elektronov, ki vam omogoča pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni.

Za kristal LED, sestavljen iz več plasti, sta značilni dve vrsti električne prevodnosti: pozitivno in negativno nabiti delci.

Stran, ki vsebuje najmanjše število elektronov, se imenuje luknja (p-tip), druga z velikim številom teh delcev pa elektron (n-tip).

Med obema stranema LED elementa je običajna meja - spoj elektronov in lukenj (p-n). Tu delci med seboj trčijo, kar povzroči sij.

Ko elementi na pn spoju trčijo, trčijo in ustvarjajo svetlobne delce, imenovane fotoni.Če v tem času vzdržujete sistem pri konstantni napetosti, bo LED oddajala stabilen tok svetlobe. Ta učinek se uporablja pri vseh dizajnih LED svetilk.

Štiri vrste LED naprav

Glede na namestitev LED lahko takšne modele razdelimo v naslednje kategorije:

1. DIP. Kristal je razporejen z dvema vodnikoma, nad katerima je povečevalnik. Sprememba je postala razširjena pri izdelavi znakov in girland.
2. "Piranha". Naprave so sestavljene podobno kot prejšnja različica, vendar imajo štiri izhode. Za opremljanje avtomobilov se najpogosteje uporabljajo zanesljive in trpežne strukture.
3. SMD. Kristal je nameščen na vrhu, kar bistveno izboljša odvajanje toplote in pomaga zmanjšati velikost naprav.
4. SOVA. V tem primeru je LED prispajkana neposredno v ploščo, kar poveča intenzivnost sijaja in ščiti pred pregrevanjem.

Pomembna pomanjkljivost naprav COB je nezmožnost zamenjave posameznih elementov, zaradi česar morate kupiti nov mehanizem zaradi enega samega okvarjenega čipa.

Lestenci in drugi gospodinjski izdelki za razsvetljavo običajno uporabljajo SMD zasnovo.

Naprava LED svetilke

LED svetilka je sestavljena iz naslednjih šestih delov:

• Svetleča dioda;
• osnova;
• voznik;
• difuzor;
• radiator.

Delovni element takšne naprave je LED, ki ustvarja tok svetlobnih valov.

LED naprave so lahko zasnovane za različne napetosti. Največ povpraševanja po majhnih izdelkih 12-15 W in večjih 50 vatnih sijalkah.

Podnožje, ki ima lahko različne oblike in velikosti, se uporablja tudi za druge vrste sijalk - fluorescentne, halogenske, žarnice z žarilno nitko. Hkrati lahko nekatere LED naprave, na primer LED trakovi, brez tega dela.

Pomemben konstrukcijski element je gonilnik, ki pretvarja omrežno napetost v tok, na katerega deluje kristal.

Učinkovito delovanje svetilke je v veliki meri odvisno od te enote, poleg tega pa visoke kakovosti voznik, ki ima dobro galvansko izolacijo, zagotavlja svetel konstanten svetlobni tok brez kančka utripanja.

Običajna LED dioda proizvaja usmerjen svetlobni žarek. Za spremembo kota njegove porazdelitve in zagotavljanje visokokakovostne osvetlitve se uporablja difuzor. Druga funkcija te komponente je zaščita vezja pred mehanskimi in naravnimi vplivi.

Radiator je namenjen odvajanju toplote, katere presežek lahko poškoduje napravo. Zanesljivo delovanje radiatorja vam omogoča optimizacijo delovanja svetilke in podaljšanje njene življenjske dobe.

Manjši kot je ta del, večjo toplotno obremenitev bo morala prenesti LED, kar bo vplivalo na hitrost njegovega izgorevanja.

Prednosti in slabosti domače svetilke

Specializirane trgovine ponujajo veliko izbiro LED naprav. Vendar pa je včasih v asortimanu nemogoče najti napravo, ki ustreza zahtevanim parametrom. Poleg tega so LED naprave tradicionalno visoke.

Slabosti izdelkov vključujejo pomanjkanje garancije proizvajalca. Poleg tega imajo lahko takšne naprave, če so neprevidno sestavljene, neprivlačen videz.

Medtem pa je povsem mogoče prihraniti denar in dobiti popolno svetilko tako, da jo sestavite sami.To ni težko storiti in dovolj bo osnovno tehnično znanje in praktične spretnosti.

DIY LED naprava ima številne pomembne prednosti pred analogom, kupljenim v trgovini. So ekonomični: s skrbno montažo in uporabo visokokakovostnih delov življenjska doba doseže 100 tisoč ur.

Takšne naprave kažejo visoko stopnjo energetske učinkovitosti, ki je določena z razmerjem med porabo energije in svetlostjo proizvedene svetlobe. Končno je njihov strošek za red velikosti nižji od tovarniških primerkov.

DIY težave

Glavni problemi, ki jih je treba rešiti pri izdelavi LED svetilk, so pretvorba izmeničnega električnega toka v pulzirajočega in njegova izenačitev s konstantnim. Poleg tega je treba omejiti pretok moči na 12 voltov, kar je potrebno za napajanje diode.

Če želite sami ustvariti LED svetilko, lahko uporabite dele, kupljene v specializiranih trgovinah, ali elemente iz izgorelih naprav

Pri razmišljanju o napravi bi morali rešiti tudi številne konstrukcijske probleme, in sicer:

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

Pred montažo je priporočljivo razmisliti o vseh teh težavah ob upoštevanju zahtev za domači vir svetlobe.

Vezja LED svetilk

Najprej bi morali razviti možnost montaže. Obstajata dve glavni metodi, od katerih ima vsaka svoje prednosti in slabosti. Spodaj si jih bomo podrobneje ogledali.

Možnost z diodnim mostom

Vezje vključuje štiri diode, ki so povezane v različnih smereh.Zahvaljujoč temu most pridobi sposobnost preoblikovanja omrežnega toka 220 V v pulzirajočega.

Vezje LED mosta je preprosto in logično. Lahko ga izvede tudi mojster začetnik, ki je obvladal osnove samostojnega dela.

To se zgodi na naslednji način: ko sinusni polvalovi prehajajo skozi dve diodi, se spremenijo, kar povzroči izgubo polarnosti.

Med montažo je kondenzator priključen na pozitivni izhod pred mostom; pred negativnim priključkom - upor 100 Ohmov. Za mostom je nameščen še en kondenzator: potreben bo za izravnavo padcev napetosti.

Izdelava LED elementa

Najlažji način za ustvarjanje LED svetilke je izdelava svetlobnega vira na osnovi pokvarjene svetilke. Potrebno je preveriti delovanje zaznanih delov, kar lahko storite z 12 V baterijo.

Okvarjene elemente je treba zamenjati. Če želite to narediti, morate odspajkati kontakte, odstraniti izgorele elemente in na njihovo mesto namestiti nove. V tem primeru je pomembno opazovati izmenjevanje anod in katod, ki so pritrjene zaporedno.

Če morate zamenjati samo 2-3 dele čipa, jih lahko preprosto prispajkate na mesta, kjer so bile prej poškodovane komponente.

Za popolno samomontažo morate povezati 10 diod v vrsto, pri čemer upoštevajte pravila polarnosti. Na žice je spajkanih več zaključenih vezij.

Pri izdelavi svetilke lahko uporabite plošče z LED diodami, ki jih najdete v pregorelih napravah. Pomembno je le preveriti njihovo funkcionalnost

Pri sestavljanju vezij je pomembno zagotoviti, da se spajkani konci ne dotikajo drug drugega, saj lahko to povzroči kratek stik v napravi in ​​odpoved sistema.

Naprave za mehkejšo svetlobo

Da bi se izognili značilnostim utripanja LED svetilk, lahko zgoraj opisano vezje dopolnimo z več podrobnostmi. Tako naj bi bil sestavljen iz diodnega mostu, uporov 100 in 230 Ohmov, kondenzatorjev 400 nF in 10 μF.

Za zaščito naprave pred napetostnimi sunki je na začetku vezja nameščen upor 100 Ohm, nato kondenzator 400 nF, za njim je nameščen diodni most in še en upor 230 Ohm, nato pa sestavljena veriga LED.

Uporovne naprave

Podobna shema je zelo dostopna tudi začetniku. Če želite to narediti, potrebujete dva 12k upora in dve verigi enakega števila LED, ki sta spajkani zaporedno, ob upoštevanju polarnosti. V tem primeru je en trak na strani R1 povezan s katodo, drugi pa z R2, anodo.

Svetilke, izdelane po tej shemi, imajo mehkejšo svetlobo, saj se delovni elementi prižgejo izmenično, zaradi česar je utripanje bliskov skoraj nevidno s prostim očesom.

Za izračun moči žarnice morate poznati količino toka, ki prehaja skozi LED. To vrednost je mogoče izračunati z dano formulo. Upoštevati je treba, da je padec napetosti pri 12 zaporedno povezanih LED diodah približno 36V

Naprave se uspešno uporabljajo kot namizna svetilka in za druge namene. Za ustvarjanje optimalne osvetlitve strokovnjaki priporočajo uporabo trakov 20-40 diod. Manjše število daje majhen svetlobni tok, povezovanje večjega števila elementov je tehnično precej težko.

Pomemben element: gonilnik LED

Za pravilno delovanje naprave DIY LED morate odpraviti težavo z gonilnikom. Postavitev te enote je precej preprosta. Delovni algoritem je sestavljen iz prenosa izmeničnega toka 220 V na diodni most skozi kondenzator C1.

Usmerjeni tok gre na serijsko povezane LED HL1-HL27, katerih število lahko doseže 80 kosov.

Gonilnik za domačo LED napravo je sestavljen v skladu s spodnjim diagramom. Uporabite lahko tudi že pripravljene elemente bp 3122, bp 2832a ali bp 2831a

Za izogibajte se utripanju in za doseganje dosledno enakomerne barve je priporočljiva uporaba kondenzatorja C2, ki naj ima čim večjo kapaciteto.

Ohišja za LED naprave

Pred montažo je pomembno, da se odločite, kam bo postavljeno sestavljeno vezje.

Obstaja več možnosti za rešitev te težave - za namestitev naprave lahko uporabite:

• podstavki za svetilke žarnica z žarilno nitko;
• ohišja iz izgorelih varčnih ali halogenskih žarnic;
• ročno izdelane naprave.

Prva možnost ima pomembno prednost. Pri uporabi je sestavljeno LED napravo enostavno priviti v vtičnico in s tem zagotoviti izmenjavo toplote.

Treba je opozoriti, da ima ta metoda poleg očitnih prednosti tudi očitne pomanjkljivosti. Sestavljena konstrukcija nima zelo estetskega videza, poleg tega je v tem primeru težko zagotoviti zanesljivo izolacijo.

Če želite iz pregorele žarnice z žarilno nitko ustvariti LED, morate stekleno žarnico najprej previdno ločiti od podnožja in nato odstraniti spiralo. Sestavljeno vezje previdno namestimo v nastali prostor, nad ploščo pa pritrdimo žarnico.

Priročna in praktična možnost je namestitev domače naprave v ohišje energijsko varčne svetilke. Če želite to narediti, morate najprej razstaviti izgorelo napravo tako, da z nje odstranite pretvorniško ploščo.

Sestavljen diagram je mogoče vstaviti na različne načine:

• Diode so nameščene v luknjah, narejenih v pokrovu pod stekleno žarnico.
• Vezje se lahko namesti znotraj podstavka, kar zagotavlja izmenjavo toplote. V tem primeru se LED elementi vstavijo in pritrdijo v obstoječe luknje.
• Tablo lahko skrijete v podstavek. Za izvedbo postopka je priročno uporabiti navaden plastični pokrovček iz steklenice z vodo.

Za postavitev LED diod obrtniki pogosto uporabljajo ročno izdelan krog iz plastike ali kartona, v katerem so izvrtane luknje za diode. Pri skrbni izvedbi so takšne naprave videti precej estetsko.

Druga možnost je uporaba ohišja halogenske žarnice. Ni v široki uporabi, saj v tem primeru ni mogoče priviti svetilke v okov. Kljub temu se podobna modifikacija uporablja za izdelavo domačih indikatorjev in drugih naprav.

Če se odločite za delo z ohišjem žarnice, priporočamo, da preberete naš drugi članek, kjer smo podrobno opisali, kako razstaviti različne vrste žarnic. Več podrobnosti - pojdite na povezava.

Materiali za izdelavo domačih izdelkov

Za izdelavo svetilke bodo poleg telesa potrebni tudi drugi elementi. To so v prvi vrsti LED diode, ki jih lahko kupite v obliki LED trakov ali posameznih elementov NK6. Trenutna moč vsakega dela je 100-120 mA; napetost 3-3,3 V.

Sestavljanje nekaterih vezij vključuje uporabo dodatnih povezav, na primer gonilnika, zato se nabor komponent za vsak posamezen primer obravnava ločeno

Potrebujete tudi usmerniške diode 1N4007 ali diodni most ter varovalke, ki jih najdete v podstavku stare naprave.

Potrebovali boste tudi kondenzator, katerega kapacitivnost in napetost morata ustrezati uporabljenemu električnemu vezju in številu LED elementov, uporabljenih v njem.

Če ne uporabljate že pripravljene plošče, morate razmisliti o okvirju, na katerega so pritrjene LED diode. Za njegovo izdelavo je primeren toplotno odporen material, ki ni kovina in neprevodni električni tok.

Praviloma je tak del izdelan iz trpežne plastike ali debelega kartona. Za pritrditev LED elementov na okvir boste potrebovali tekoče žeblje ali super lepilo.

Sestavljanje preproste LED svetilke

Razmislimo o izvedbi svetilke v standardni bazi iz fluorescenčne sijalke. Da bi to naredili, bomo morali nekoliko spremeniti zgornji seznam materialov.

V tem primeru uporabljamo:

• stara osnova E27;
• LED NK6;
• voznik RLD2-1;
• kos plastike ali debelega kartona;
• Super lepilo;
• električna napeljava;
• spajkalnik, klešče, škarje.

Na začetku morate razstaviti svetilko. Pri luminiscenčnih napravah se povezava podnožja s ploščo s cevmi izvede s pomočjo zapahov. Pomembno je, da poiščete mesto pritrditve in potisnete elemente z izvijačem, kar vam bo omogočilo enostavno odklop kartuše.

Postopek sestavljanja domače LED svetilke je preprost. V ohišje je vstavljen gonilnik iz stare naprave, na vrhu katerega je nameščena plošča z LED

Pri razstavljanju naprave morate biti zelo previdni, da ne poškodujete cevi, v katerih je strupena snov. Hkrati je treba spremljati celovitost električne napeljave, povezane z bazo, in ohraniti dele, ki jih vsebuje.

Zgornji del s povezanimi plinskimi cevmi uporabimo za izdelavo plošče, potrebne za priklop LED diod. Dovolj je, da odstranite cevaste elemente in pritrdite LED dele na preostale okrogle luknje.

Da bi jih varno pritrdili, je bolje narediti dodaten plastični ali kartonski pokrov, ki bo služil za izolacijo čipov.

Svetilka bo uporabljala NK6 LED diode, od katerih je vsaka sestavljena iz 6 kristalov z vzporedno povezavo. Omogočajo vam ustvarjanje dokaj svetle svetlobne naprave z minimalno porabo električne energije.

Če želite vsako LED povezati s pokrovom, morate narediti dve luknji. Pazljivo jih je treba preluknjati v skladu s shemo.

Plastični del vam omogoča trdno pritrditev LED elementov, medtem ko uporaba kartona zahteva dodatno pritrditev LED na podlago s pomočjo tekočih žebljev ali super lepila.

Ker je naprava zasnovana za uporabo šestih LED diod z močjo 0,5 vata vsaka, mora vezje vključevati tri elemente, povezane vzporedno.

Z LED trakom lahko ustvarite spektakularno svetilko. Ta element je vstavljen v cev, ki se uporablja za fluorescentno razsvetljavo

V zasnovi, ki bo delovala iz napajalnika 220 V, morate zagotoviti gonilnik RLD2-1, ki ga morate kupiti v trgovini ali narediti sami.

Da bi se izognili kratkim stikom, je pomembno, da gonilnik in ploščo izolirate drug od drugega s plastiko ali kartonom, preden začnete z montažo. Ker se svetilka skoraj ne segreje, ni skrbi za pregrevanje.

Ko izberete vse komponente, lahko sestavite strukturo v skladu s shemo in jo nato priključite na električno omrežje, da preverite sijaj.

Naprava, ki deluje na standardno napajanje 220 V, ima nizko porabo energije in moč 3 W. Slednja številka je 2-3 krat manjša kot pri fluorescenčnih napravah in 10-krat manjša kot pri žarnicah z žarilno nitko.

Čeprav je svetlobna moč le 100-120 lumnov, je zaradi bleščeče bele barve svetilka videti veliko svetlejša. Sestavljeno svetilko lahko uporabite kot namizno svetilko ali za osvetlitev majhne sobe, na primer hodnika ali omare.

Zaključki in uporaben video na to temo

V spodnjem videu si lahko ogledate podroben opis strokovnjaka o samomontaži LED svetilke:

LED svetilke, izdelane neodvisno, imajo visoke tehnične lastnosti. Skoraj enako dobri so kot tovarniški modeli glede lastnosti, kot so moč, zanesljivost in vzdržljivost.

Sestavljanje takšnih naprav je dostopno skoraj vsem: za uspešno dokončanje morate le dosledno upoštevati diagrame in skrbno izvesti vse predpisane manipulacije.

Ste morda že sestavili LED svetilko z lastnimi rokami in lahko daste dragocen nasvet obiskovalcem našega spletnega mesta? Ali pa ste po branju članka imeli kakšna vprašanja? Prosimo, pustite svoje komentarje v spodnjem bloku.