DIY LED-lampa: diagram, designnyanser, självmontering

LED-lampor används ofta i hushålls-, gatu- och industribelysning.Deras viktiga fördelar är effektivitet, miljövänlighet och lågt underhåll.

En DIY LED-lampa kommer definitivt att hitta sin tillämpning i ditt hem. Du hittar detaljerade tillverkningsinstruktioner, såväl som monteringsscheman, i den presenterade artikeln.

Funktionsprincip för LED-enhet

Grunden för LED-lampan är en enkelsidig halvledare, vars storlek är flera millimeter. Det finns en enkelriktad rörelse av elektroner i den, vilket gör att du kan omvandla växelström till likström.

En LED-kristall som består av flera lager kännetecknas av två typer av elektrisk ledningsförmåga: positivt och negativt laddade partiklar.

Den sida som innehåller det minsta antalet elektroner kallas hål (p-typ), medan den andra med ett stort antal av dessa partiklar kallas elektron (n-typ).

Mellan de två sidorna av LED-elementet finns en konventionell gräns - en elektron-hålövergång (p-n). Här kolliderar partiklarna med varandra, vilket resulterar i en glöd.

När element vid en pn-övergång kolliderar kolliderar de och genererar ljuspartiklar som kallas fotoner.Om du håller systemet på en konstant spänning under denna tid kommer lysdioden att avge en stabil ström av ljus. Denna effekt används i alla LED-lampdesigner.

Fyra typer av LED-enheter

Beroende på placeringen av lysdioder kan sådana modeller delas in i följande kategorier:

1. DOPP. Kristallen är anordnad med två ledare, över vilka det finns en förstorare. Modifieringen har blivit utbredd vid tillverkning av skyltar och girlanger.
2. "Piranha". Enheterna är sammansatta på samma sätt som den tidigare versionen, men har fyra utgångar. Pålitliga och hållbara strukturer används oftast för att utrusta bilar.
3. SMD. Kristallen placeras ovanpå, vilket avsevärt förbättrar värmeavledningen och hjälper också till att minska storleken på enheterna.
4. UGGLA. I det här fallet löds lysdioden direkt in i kortet, vilket ökar glödintensiteten och skyddar mot överhettning.

En betydande nackdel med COB-enheter är omöjligheten att ersätta enskilda element, varför du måste köpa en ny mekanism på grund av ett enda misslyckat chip.

Ljuskronor och andra hushållsbelysningsprodukter använder vanligtvis SMD-design.

LED-lampa enhet

LED-lampan består av följande sex delar:

• Ljusdiod;
• bas;
• förare;
• diffusor;
• radiator.

Driftselementet för en sådan enhet är en LED, som genererar en ström av ljusvågor.

LED-enheter kan designas för olika spänningar. De mest efterfrågade är små produkter på 12-15 W och större lampor på 50 watt.

Basen, som kan ha olika former och storlekar, används också för andra typer av lampor - lysrör, halogen, glödlampor. Samtidigt kan vissa LED-enheter, till exempel LED-remsor, klara sig utan denna del.

Ett viktigt designelement är drivenheten, som omvandlar nätspänningen till den ström som kristallen verkar på.

Den effektiva driften av lampan beror till stor del på denna enhet, dessutom hög kvalitet förare, med god galvanisk isolering, ger ett starkt konstant ljusflöde utan en antydan till att blinka.

En konventionell LED producerar en riktad ljusstråle. För att ändra vinkeln på dess distribution och ge högkvalitativ belysning används en diffusor. En annan funktion hos denna komponent är att skydda kretsen från mekanisk och naturlig påverkan.

Radiatorn är utformad för att ta bort värme, vilket överskott kan skada enheten. Pålitlig drift av radiatorn gör att du kan optimera lampans funktion och förlänga dess livslängd.

Ju mindre denna del, desto större termisk belastning måste lysdioden motstå, vilket kommer att påverka hastigheten på dess utbränning.

Fördelar och nackdelar med en hemmagjord lampa

Specialiserade butiker erbjuder ett stort urval av LED-enheter. Men ibland är det omöjligt att hitta en enhet i sortimentet som uppfyller de nödvändiga parametrarna. Dessutom har LED-enheter traditionellt sett höga kostnader.

Nackdelar med produkterna inkluderar avsaknaden av en garanti från tillverkaren. Dessutom, om de monteras slarvigt, kan sådana enheter ha ett oattraktivt utseende.

Samtidigt är det fullt möjligt att spara pengar och få den perfekta lampan genom att montera den själv.Detta är inte svårt att göra och grundläggande tekniska kunskaper och praktiska färdigheter kommer att räcka.

En DIY LED-enhet har ett antal betydande fördelar jämfört med en analog analog. De är ekonomiska: med noggrann montering och användning av högkvalitativa delar når livslängden 100 tusen timmar.

Sådana enheter visar en hög grad av energieffektivitet, vilket bestäms av förhållandet mellan energiförbrukning och ljusstyrkan hos det producerade ljuset. Slutligen är deras kostnad en storleksordning lägre än deras fabriksmotsvarigheter.

DIY problem

Huvudproblemen som måste lösas vid tillverkning av LED-lampor är omvandlingen av växelström till pulserande och dess utjämning till konstant. Dessutom är det nödvändigt att begränsa effektflödet till 12 volt, vilket är nödvändigt för att driva dioden.

För att skapa en LED-lampa själv kan du använda delar köpta i specialbutiker eller element från utbrända apparater

När du tänker igenom enheten bör du också lösa ett antal designproblem, nämligen:

• hur man ordnar kretsen och lysdioderna;
• hur man isolerar systemet;
• hur man säkerställer värmeväxling i enheten.

Före montering är det lämpligt att tänka igenom alla dessa problem, med hänsyn till kraven för en hemmagjord ljuskälla.

LED-lampkretsar

Först och främst bör du utveckla ett monteringsalternativ. Det finns två huvudmetoder, som var och en har sina egna för- och nackdelar. Nedan kommer vi att titta på dem mer i detalj.

Tillval med diodbrygga

Kretsen innehåller fyra dioder som är anslutna i olika riktningar.Tack vare detta får bron förmågan att omvandla nätströmmen på 220 V till en pulserande.

LED-bryggkretsen är enkel och logisk. Även en nybörjarmästare som behärskar grunderna i självständigt arbete kan utföra det.

Detta händer enligt följande: när sinusformade halvvågor passerar genom två dioder ändras de, vilket orsakar en förlust av polaritet.

Vid montering kopplas en kondensator till den positiva utgången framför bryggan; framför minuspolen - ett motstånd på 100 ohm. En annan kondensator är installerad bakom bron: den kommer att behövas för att jämna ut spänningsfall.

Att göra ett LED-element

Det enklaste sättet att skapa en LED-lampa är att göra en ljuskälla baserad på en trasig lampa. Det är nödvändigt att kontrollera funktionaliteten hos de detekterade delarna, vilket kan göras med ett 12 V-batteri.

Defekta delar måste bytas ut. För att göra detta bör du lossa kontakterna, ta bort de utbrända elementen och sätta nya på deras plats. I det här fallet är det viktigt att observera växlingen av anoder och katoder, som är fästa i serie.

Om du bara behöver byta ut 2-3 delar av chippet kan du helt enkelt löda dem till de områden där de felaktiga komponenterna tidigare fanns.

För fullständig självmontering måste du ansluta 10 dioder i rad, iaktta polaritetsreglerna. Flera färdiga kretsar är lödda till ledningarna.

När du gör en lampa kan du använda brädor med lysdioder, som finns i utbrända enheter. Det är bara viktigt att kontrollera deras funktionalitet

Vid montering av kretsar är det viktigt att se till att de lödda ändarna inte berör varandra, eftersom detta kan leda till kortslutning i enheten och fel på systemet.

Enheter för mjukare ljus

För att undvika flimrande egenskaper hos LED-lampor kan kretsen som beskrivs ovan kompletteras med flera detaljer. Den ska alltså bestå av en diodbrygga, 100 och 230 Ohm motstånd, 400 nF och 10 μF kondensatorer.

För att skydda enheten från spänningsöverspänningar placeras ett 100 Ohm motstånd i början av kretsen, följt av en 400 nF kondensator, varefter en diodbrygga och ytterligare ett 230 Ohm motstånd installeras, följt av en sammansatt kedja av lysdioder.

Motståndsenheter

Ett liknande schema är också ganska tillgängligt för en nybörjarmästare. För att göra detta behöver du två 12k motstånd och två kedjor med samma antal lysdioder, som är lödda i serie, med hänsyn till polariteten. I detta fall är en remsa på R1-sidan ansluten till katoden och den andra till R2, anoden.

Lampor gjorda enligt detta schema har ett mjukare ljus, eftersom manöverelementen lyser i sin tur, vilket gör blixtarnas pulsering nästan osynlig för blotta ögat.

För att beräkna lampeffekten måste du veta hur mycket ström som passerar genom lysdioderna. Detta värde kan beräknas med hjälp av den givna formeln. Man bör ta hänsyn till att spänningsfallet i 12 seriekopplade lysdioder är cirka 36V

Enheterna används framgångsrikt som bordslampa och för andra ändamål. För att skapa optimal belysning rekommenderar experter att du använder remsor med 20-40 dioder. Ett mindre antal ger ett litet ljusflöde, att ansluta ett större antal element är tekniskt ganska svårt.

Viktigt element: LED-drivrutin

För att en DIY LED-enhet ska fungera korrekt måste du lösa problemet med drivrutinen. Layouten för denna enhet är ganska enkel. Driftsalgoritmen består av att en växelström på 220V skickas till diodbryggan genom kondensatorn C1.

Den likriktade strömmen går till seriekopplade lysdioder HL1-HL27, vars antal kan nå 80 stycken.

Drivrutinen för en hemmagjord LED-enhet är monterad enligt diagrammet nedan. Du kan också använda färdiga element bp 3122, bp 2832a eller bp 2831a

Till undvika flimmer och för att uppnå en genomgående jämn färg, är det lämpligt att använda kondensator C2, som bör ha så stor kapacitet som möjligt.

Hus för LED-enheter

Innan montering är det viktigt att bestämma var den sammansatta kretsen ska placeras.

Det finns flera alternativ för att lösa detta problem - för att placera enheten kan du använda:

• lampfot glödande;
• höljen från utbrända energispar- eller halogenlampor;
• handgjorda enheter.

Det första alternativet har en viktig fördel. När du använder den är det enkelt att skruva in den monterade LED-enheten i sockeln, vilket säkerställer värmeväxling.

Det bör noteras att förutom de uppenbara fördelarna har denna metod också uppenbara nackdelar. Den sammansatta strukturen har inte ett särskilt estetiskt utseende; dessutom är det i det här fallet svårt att tillhandahålla tillförlitlig isolering.

För att använda en utbränd glödlampa för att skapa en LED-lampa måste du först försiktigt separera glaslampan från basen och sedan ta bort spiralen. Den sammansatta kretsen placeras försiktigt i det resulterande utrymmet och en glödlampa är fixerad ovanför brädan.

Ett bekvämt och praktiskt alternativ är att placera en hemmagjord enhet i kroppen av en energibesparande lampa. För att göra detta måste du först ta isär den utbrända enheten genom att ta bort omvandlarkortet från den.

Det sammansatta diagrammet kan infogas med olika metoder:

• Dioderna placeras i hål som gjorts i locket under glaslampan.
• Kretsen kan placeras inuti basen, vilket garanterar värmeväxling. I detta fall sätts LED-element in och fixeras i befintliga hål.
• Brädan kan döljas i basen. För att utföra processen är det bekvämt att använda en vanlig plastlock från en vattenflaska.

För att placera lysdioder använder hantverkare ofta en handgjord cirkel av plast eller kartong, i vilken hål borras för dioderna. När de görs noggrant ser sådana enheter ganska estetiskt tilltalande ut.

Ett annat alternativ är att använda ett halogenlamphus. Det används inte i stor utsträckning, eftersom det i det här fallet inte är möjligt att skruva in lampan i sockeln. Ändå används en liknande modifiering för att göra hemmagjorda indikatorer och andra enheter.

Om du bestämmer dig för att använda en glödlampskropp för ditt arbete, rekommenderar vi att du läser vår andra artikel, där vi beskrev i detalj hur du demonterar olika typer av glödlampor. Mer information - gå till länk.

Material för att göra hemgjorda produkter

Förutom kroppen kommer andra element att krävas för att skapa lampan. Dessa är först och främst lysdioder, som kan köpas i form av LED-remsor eller individuella NK6-element. Strömstyrkan för varje del är 100-120 mA; spänning 3-3,3 V.

Monteringen av vissa kretsar innebär användning av ytterligare länkar, till exempel en drivrutin, så uppsättningen av komponenter för varje specifikt fall betraktas separat

Du behöver också 1N4007 likriktardioder eller en diodbrygga, samt säkringar, som finns i basen på en gammal enhet.

Du behöver också en kondensator, vars kapacitans och spänning måste motsvara den elektriska kretsen som används och antalet LED-element som används i den.

Om du inte använder en färdig bräda måste du tänka på ramen som lysdioderna är fästa på. För dess tillverkning är ett värmebeständigt material som inte är metall och icke-ledande elektrisk ström lämpligt.

Som regel är en sådan del gjord av hållbar plast eller tjock kartong. För att fästa LED-elementen på ramen behöver du flytande naglar eller superlim.

Montering av en enkel LED-lampa

Låt oss överväga implementeringen av en lampa i en standardbas från en fluorescerande lampa. För att göra detta måste vi ändra materiallistan ovan något.

I det här fallet använder vi:

• gammal bas E27;
• NK6 lysdioder;
• drivrutin RLD2-1;
• en bit plast eller tjock kartong;
• Superlim;
• elektriska ledningar;
• lödkolv, tång, sax.

Till en början måste du ta isär lampan. För självlysande enheter utförs anslutningen av basen till plattan med rör med hjälp av spärrar. Det är viktigt att lokalisera fästplatsen och bända elementen med en skruvmejsel, vilket gör att du enkelt kan koppla bort patronen.

Processen att montera en hemmagjord LED-lampa är enkel. En drivrutin sätts in i höljet från den gamla enheten, ovanpå vilken ett kort med lysdioder är installerat

När du demonterar enheten måste extrem försiktighet iakttas för att inte skada rören som innehåller ett giftigt ämne inuti. Samtidigt är det nödvändigt att övervaka integriteten hos de elektriska ledningar som är anslutna till basen, samt bevara delarna som finns i den.

Vi använder den övre delen med anslutna gasurladdningsrör för att göra plattan nödvändig för att ansluta lysdioderna. Det räcker att ta bort de rörformade elementen och fästa LED-delarna i de återstående runda hålen.

För att säkra dem säkert är det bättre att göra ett extra plast- eller kartongskydd, som kommer att tjäna till att isolera chipsen.

Lampan kommer att använda NK6 LED, som var och en består av 6 kristaller med parallell anslutning. De låter dig skapa en ganska ljus belysningsenhet med ett minimum av elförbrukning.

För att ansluta varje lysdiod till locket måste du göra två hål. De bör genomborras noggrant i strikt enlighet med diagrammet.

Plastdelen låter dig fixera LED-elementen ordentligt, medan användningen av kartong kräver ytterligare fastsättning av lysdioderna till basen med hjälp av flytande naglar eller superlim.

Eftersom enheten är utformad för att använda sex lysdioder med en effekt på 0,5 watt vardera, måste kretsen innehålla tre element kopplade parallellt.

En spektakulär lampa kan skapas med LED-remsor. Detta element sätts in i ett rör som används för lysrörsbelysning

I en design som kommer att fungera från en 220 V-strömförsörjning måste du tillhandahålla en RLD2-1-drivrutin, som du bör köpa i en butik eller göra det själv.

För att undvika kortslutning är det viktigt att isolera driver och kort från varandra med plast eller kartong innan monteringen påbörjas. Eftersom lampan knappt värms upp behöver du inte oroa dig för överhettning.

Efter att ha valt alla komponenter kan du montera strukturen enligt diagrammet och sedan ansluta den till det elektriska nätverket för att kontrollera glöden.

Enheten, som drivs från en standard 220 V-strömförsörjning, har låg energiförbrukning och en effekt på 3 watt. Den senare siffran är 2-3 gånger mindre än den för lysrör och 10 gånger mindre än den för glödlampor.

Även om ljuseffekten bara är 100-120 lumen, gör den bländande vita färgen att lampan ser mycket ljusare ut. Den sammansatta lampan kan användas som bordslampa eller för att lysa upp ett kompakt rum, till exempel en korridor eller garderob.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videon nedan kan du se en detaljerad beskrivning av en specialist om självmontering av en LED-lampa:

LED-lampor, tillverkade oberoende, har höga tekniska egenskaper. De är nästan lika bra som fabriksmodeller när det gäller kvaliteter som styrka, tillförlitlighet och hållbarhet.

Monteringen av sådana enheter är tillgänglig för nästan alla: för att framgångsrikt slutföra det behöver du bara strikt följa diagrammen och noggrant utföra alla föreskrivna manipulationer.

Kanske har du redan monterat en LED-lampa med dina egna händer och kan du ge värdefulla råd till besökare på vår sida? Eller har du några frågor efter att ha läst artikeln? Lämna dina kommentarer i blocket nedan.