DIY LED svjetiljka: dijagram, nijanse dizajna, samomontaža

LED svjetiljke imaju široku primjenu u kućanstvu, uličnoj i industrijskoj rasvjeti.Njihove važne prednosti su učinkovitost, ekološka prihvatljivost i nisko održavanje.

DIY LED lampa će svakako pronaći svoju primjenu u vašem domu. Detaljne upute za izradu, kao i dijagrame montaže pronaći ćete u predstavljenom članku.

Princip rada LED uređaja

Osnova LED svjetiljke je jednostrani poluvodič, čija je veličina nekoliko milimetara. U njemu postoji jednosmjerno kretanje elektrona, što vam omogućuje pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.

LED kristal koji se sastoji od nekoliko slojeva karakteriziraju dvije vrste električne vodljivosti: pozitivno i negativno nabijene čestice.

Strana koja sadrži najmanji broj elektrona naziva se šupljina (p-tip), dok se druga strana s velikim brojem ovih čestica naziva elektron (n-tip).

Između dviju strana LED elementa nalazi se konvencionalna granica - spoj elektron-rupa (p-n). Ovdje se čestice sudaraju jedna s drugom, što rezultira sjajem.

Kada se elementi na pn spoju sudaraju, oni se sudaraju, stvarajući svjetlosne čestice koje se nazivaju fotoni.Ako za to vrijeme sustav održavate na konstantnom naponu, LED će emitirati stabilan tok svjetlosti. Ovaj se efekt koristi u svim dizajnima LED svjetiljki.

Četiri vrste LED uređaja

Ovisno o postavljanju LED dioda, takvi se modeli mogu podijeliti u sljedeće kategorije:

1. UMOČITI. Kristal je raspoređen s dva vodiča, iznad kojih se nalazi uvećavač. Modifikacija je postala široko rasprostranjena u proizvodnji znakova i vijenaca.
2. "Piranja". Uređaji su sastavljeni slično prethodnoj verziji, ali imaju četiri izlaza. Pouzdane i izdržljive strukture najčešće se koriste za opremanje automobila.
3. SMD. Kristal se nalazi na vrhu, što značajno poboljšava odvođenje topline i također pomaže smanjiti veličinu uređaja.
4. SOVA. U ovom slučaju, LED je zalemljen izravno u ploču, što povećava intenzitet sjaja i štiti od pregrijavanja.

Značajan nedostatak COB uređaja je nemogućnost zamjene pojedinačnih elemenata, zbog čega morate kupiti novi mehanizam zbog jednog neispravnog čipa.

Lusteri i drugi rasvjetni proizvodi za kućanstvo obično koriste SMD dizajn.

Uređaj LED svjetiljke

LED lampa se sastoji od sljedećih šest dijelova:

• Dioda koja emitira svjetlo;
• baza;
• vozač;
• difuzor;
• radijator.

Radni element takvog uređaja je LED, koji generira tok svjetlosnih valova.

LED uređaji mogu biti dizajnirani za različite napone. Najtraženiji su mali proizvodi od 12-15 W i veće lampe od 50 W.

Baza, koja može imati različite oblike i veličine, također se koristi za druge vrste svjetiljki - fluorescentne, halogene, sa žarnom niti. U isto vrijeme, neki LED uređaji, na primjer, LED trake, mogu bez ovog dijela.

Važan element dizajna je pokretač, koji pretvara mrežni napon u struju na kojoj radi kristal.

Učinkovit rad svjetiljke uvelike ovisi o ovoj jedinici; osim toga, visoka kvaliteta vozač, s dobrom galvanskom izolacijom, pruža svijetli konstantni svjetlosni tok bez naznake treptanja.

Konvencionalni LED proizvodi usmjereni snop svjetlosti. Da biste promijenili kut njegove distribucije i osigurali visokokvalitetnu rasvjetu, koristi se difuzor. Još jedna funkcija ove komponente je zaštita kruga od mehaničkih i prirodnih utjecaja.

Radijator je dizajniran za uklanjanje topline, čiji višak može oštetiti uređaj. Pouzdan rad radijatora omogućuje vam optimiziranje rada svjetiljke i produljenje njenog vijeka trajanja.

Što je ovaj dio manji, to će LED morati izdržati veće toplinsko opterećenje, što će utjecati na brzinu njegovog izgaranja.

Prednosti i nedostaci domaće svjetiljke

Specijalizirane trgovine nude veliki izbor LED uređaja. Međutim, ponekad je nemoguće pronaći uređaj u asortimanu koji zadovoljava potrebne parametre. Osim toga, LED uređaji tradicionalno imaju visoku cijenu.

Nedostaci proizvoda uključuju nedostatak jamstva od strane proizvođača. Osim toga, ako su nemarno sastavljeni, takvi uređaji mogu imati neprivlačan izgled.

U međuvremenu, sasvim je moguće uštedjeti novac i dobiti savršenu svjetiljku tako da je sami sastavite.To nije teško učiniti i bit će dovoljno osnovno tehničko znanje i praktične vještine.

DIY LED uređaj ima niz značajnih prednosti u odnosu na analogni dio trgovine. Oni su ekonomični: uz pažljivo sklapanje i korištenje visokokvalitetnih dijelova, radni vijek doseže 100 tisuća sati.

Takvi uređaji pokazuju visok stupanj energetske učinkovitosti, što je određeno omjerom potrošnje energije i svjetline proizvedenog svjetla. Konačno, njihov trošak je red veličine niži od njihovih tvorničkih kolega.

DIY problemi

Glavna pitanja koja se moraju riješiti u proizvodnji LED svjetiljki su pretvaranje izmjenične električne struje u pulsirajuću i njezino izjednačavanje s konstantnom. Osim toga, potrebno je ograničiti protok snage na 12 volti, koliko je potrebno za napajanje diode.

Da biste sami izradili LED svjetiljku, možete koristiti dijelove kupljene u specijaliziranim trgovinama ili elemente izgorjelih uređaja

Kada razmišljate o uređaju, trebali biste riješiti i niz dizajnerskih problema, naime:

• kako urediti krug i LED diode;
• kako izolirati sustav;
• kako osigurati izmjenu topline u uređaju.

Prije sastavljanja, preporučljivo je razmisliti o svim ovim problemima, uzimajući u obzir zahtjeve za domaći izvor svjetlosti.

Krugovi LED lampi

Prije svega, trebali biste razviti opciju montaže. Postoje dvije glavne metode, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke. U nastavku ćemo ih pogledati detaljnije.

Opcija s diodnim mostom

Krug uključuje četiri diode koje su spojene u različitim smjerovima.Zahvaljujući tome, most stječe sposobnost transformacije mrežne struje od 220 V u pulsirajuću.

Krug LED mosta je jednostavan i logičan. Čak i majstor početnik koji je savladao osnove samostalnog rada može ga izvesti.

To se događa na sljedeći način: kada sinusoidni poluvalovi prolaze kroz dvije diode, one se mijenjaju, što uzrokuje gubitak polariteta.

Tijekom montaže, kondenzator je spojen na pozitivni izlaz ispred mosta; ispred negativnog terminala - otpor od 100 Ohma. Iza mosta je instaliran još jedan kondenzator: bit će potreban za izglađivanje padova napona.

Izrada LED elementa

Najlakši način za stvaranje LED svjetiljke je izrada izvora svjetlosti na temelju slomljene svjetiljke. Potrebno je provjeriti funkcionalnost detektiranih dijelova, što se može učiniti pomoću baterije od 12 V.

Neispravni elementi moraju se zamijeniti. Da biste to učinili, trebali biste odlemiti kontakte, ukloniti izgorjele elemente i na njihovo mjesto staviti nove. U ovom slučaju, važno je promatrati izmjenu anoda i katoda, koje su pričvršćene u nizu.

Ako trebate promijeniti samo 2-3 komada čipa, možete ih jednostavno zalemiti na područja gdje su se prethodno nalazile neispravne komponente.

Za potpunu samomontažu potrebno je spojiti 10 dioda u nizu, poštujući pravila polariteta. Na žice je zalemljeno nekoliko dovršenih krugova.

Prilikom izrade svjetiljke možete koristiti ploče s LED diodama koje se nalaze u izgorjelim uređajima. Važno je samo provjeriti njihovu funkcionalnost

Prilikom sastavljanja krugova važno je osigurati da se lemljeni krajevi ne dodiruju, jer to može dovesti do kratkog spoja u uređaju i kvara sustava.

Uređaji za blaže svjetlo

Kako bi se izbjegla karakteristika treptanja LED svjetiljki, gore opisani krug može se nadopuniti s nekoliko detalja. Dakle, trebao bi se sastojati od diodnog mosta, otpornika od 100 i 230 Ohma, kondenzatora od 400 nF i 10 μF.

Da bi se uređaj zaštitio od prenapona, na početku strujnog kruga postavlja se otpornik od 100 Ohma, zatim kondenzator od 400 nF, nakon čega se postavlja diodni most i još jedan otpornik od 230 Ohma, a zatim i montirani lanac LED dioda.

Otpornički uređaji

Slična shema također je prilično dostupna majstoru početniku. Da biste to učinili, potrebna su vam dva otpornika od 12k i dva lanca od istog broja LED dioda, koji su lemljeni u seriji, uzimajući u obzir polaritet. U ovom slučaju jedna traka na strani R1 spojena je na katodu, a druga na R2, anodu.

Svjetiljke napravljene prema ovoj shemi imaju mekše svjetlo, budući da se radni elementi pale redom, čineći pulsiranje bljeskova gotovo nevidljivim golim okom.

Da biste izračunali snagu žarulje, morate znati količinu struje koja prolazi kroz LED diode. Ova se vrijednost može izračunati pomoću dane formule. Treba uzeti u obzir da je pad napona u 12 LED dioda spojenih u seriju približno 36V

Uređaji se uspješno koriste kao stolna svjetiljka iu druge svrhe. Za stvaranje optimalne rasvjete stručnjaci preporučuju korištenje traka od 20-40 dioda. Manji broj daje mali svjetlosni tok, povezivanje većeg broja elemenata tehnički je prilično teško.

Važan element: LED drajver

Za ispravan rad DIY LED uređaja morate riješiti problem s upravljačkim programom. Izgled ove jedinice je prilično jednostavan. Algoritam rada sastoji se od prolaska izmjenične struje od 220 V na diodni most kroz kondenzator C1.

Ispravljena struja ide na serijski povezane LED diode HL1-HL27, čiji broj može doseći 80 komada.

Upravljački program za domaći LED uređaj sastavljen je prema donjem dijagramu. Također možete koristiti gotove elemente bp 3122, bp 2832a ili bp 2831a

Do izbjegavajte treperenje a za postizanje postojano ravnomjerne boje preporučljivo je koristiti kondenzator C2 koji treba imati što veći kapacitet.

Kućišta za LED uređaje

Prije montaže važno je odlučiti gdje će se sklopiti sklop.

Postoji nekoliko opcija za rješavanje ovog problema - za postavljanje uređaja možete koristiti:

• baze lampi sa žarnom niti;
• kućišta od izgorjelih štednih ili halogenih žarulja;
• ručno izrađeni uređaji.

Prva opcija ima važnu prednost. Kada ga koristite, montirani LED uređaj jednostavno je uvrnuti u utičnicu, čime se osigurava izmjena topline.

Treba napomenuti da ova metoda osim očitih prednosti ima i očite nedostatke. Sastavljena konstrukcija nema vrlo estetski izgled, osim toga, u ovom slučaju teško je osigurati pouzdanu izolaciju.

Da biste upotrijebili izgorjelu žarulju sa žarnom niti za izradu LED, prvo morate pažljivo odvojiti staklenu žarulju od baze, a zatim ukloniti spiralu. Sastavljeni krug pažljivo se postavlja u dobiveni prostor, a iznad ploče se učvršćuje žarulja.

Prikladna i praktična opcija je postavljanje domaćeg uređaja u tijelo štedne svjetiljke. Da biste to učinili, prvo morate rastaviti izgorjeli uređaj uklanjanjem pretvaračke ploče s njega.

Sastavljeni dijagram može se umetnuti različitim metodama:

• Diode se postavljaju u rupe napravljene u poklopcu ispod staklene žarulje.
• Krug se može postaviti unutar baze, što jamči izmjenu topline. U ovom slučaju LED elementi se umeću i fiksiraju u postojeće rupe.
• Ploča se može sakriti u bazu. Za izvođenje postupka prikladno je koristiti obični plastični čep iz boce s vodom.

Za postavljanje LED dioda, obrtnici često koriste ručno izrađeni krug od plastike ili kartona, u kojem su izbušene rupe za diode. Kada se rade pažljivo, takvi uređaji izgledaju prilično estetski.

Druga mogućnost je korištenje kućišta halogene svjetiljke. Nije široko korišten, jer u ovom slučaju nije moguće zavrnuti svjetiljku u utičnicu. Ipak, slična se modifikacija koristi za izradu domaćih indikatora i drugih uređaja.

Ako odlučite koristiti tijelo žarulje za svoj rad, preporučujemo da pročitate naš drugi članak, gdje smo detaljno opisali kako rastaviti različite vrste žarulja. Više detalja - idite na veza.

Materijali za izradu domaćih proizvoda

Osim tijela, za izradu svjetiljke bit će potrebni i drugi elementi. To su prije svega LED diode koje se mogu kupiti u obliku LED traka ili pojedinačnih NK6 elemenata. Snaga struje svakog dijela je 100-120 mA; napon 3-3,3 V.

Sastavljanje nekih sklopova uključuje korištenje dodatnih veza, na primjer, upravljačkog programa, tako da se skup komponenti za svaki pojedini slučaj razmatra zasebno

Potrebne su vam i ispravljačke diode 1N4007 ili diodni most, kao i osigurači, koji se mogu naći u bazi starog uređaja.

Također će vam trebati kondenzator, čiji kapacitet i napon moraju odgovarati korištenom električnom krugu i broju LED elemenata koji se u njemu koriste.

Ako ne koristite gotovu ploču, morate razmisliti o okviru na koji su pričvršćene LED diode. Za njegovu izradu prikladan je materijal otporan na toplinu koji nije metal i ne provodi električnu struju.

U pravilu je takav dio izrađen od izdržljive plastike ili debelog kartona. Za pričvršćivanje LED elemenata na okvir trebat će vam tekući čavli ili superljepilo.

Sastavljanje jednostavne LED svjetiljke

Razmotrimo implementaciju svjetiljke u standardnoj bazi od fluorescentne svjetiljke. Da bismo to učinili, morat ćemo malo promijeniti gornji popis materijala.

U ovom slučaju koristimo:

• stara baza E27;
• NK6 LED;
• vozač RLD2-1;
• komad plastike ili debelog kartona;
• Super ljepilo;
• električno ožičenje;
• lemilo, kliješta, škare.

U početku morate rastaviti svjetiljku. Za luminiscentne uređaje, spajanje baze na ploču s cijevima izvodi se pomoću zasuna. Važno je locirati mjesto pričvršćivanja i odvojiti elemente pomoću odvijača, što će vam omogućiti jednostavno odvajanje uloška.

Proces sastavljanja domaće LED svjetiljke je jednostavan. U kućište starog uređaja umetnut je upravljački program, na čijem je vrhu ugrađena ploča s LED diodama

Prilikom rastavljanja uređaja treba biti izuzetno oprezan kako se ne bi oštetile cijevi u kojima se nalazi otrovna tvar. Istodobno je potrebno nadzirati cjelovitost električnog ožičenja spojenog na bazu, kao i sačuvati dijelove koji se u njemu nalaze.

Gornji dio sa spojenim plinoizvodnim cijevima koristimo za izradu ploče potrebne za spajanje LED dioda. Dovoljno je ukloniti cjevaste elemente i pričvrstiti LED dijelove na preostale okrugle rupe.

Da biste ih sigurno učvrstili, bolje je napraviti dodatni plastični ili kartonski poklopac koji će služiti za izolaciju čipova.

Svjetiljka će koristiti NK6 LED diode, od kojih se svaka sastoji od 6 kristala s paralelnim spojem. Omogućuju vam stvaranje prilično svijetlog rasvjetnog uređaja s minimalnom potrošnjom električne energije.

Za spajanje svake LED diode na poklopac morate napraviti dvije rupe. Treba ih pažljivo probušiti u skladu s dijagramom.

Plastični dio omogućuje vam čvrsto pričvršćivanje LED elemenata, dok korištenje kartona zahtijeva dodatno pričvršćivanje LED dioda na bazu pomoću tekućih noktiju ili superljepila.

Budući da je uređaj dizajniran za korištenje šest LED dioda snage 0,5 vata svaki, krug mora uključivati ​​tri elementa spojena paralelno.

Pomoću LED trake može se stvoriti spektakularna svjetiljka. Ovaj element je umetnut u cijev koja se koristi za fluorescentnu rasvjetu

U dizajnu koji će raditi iz napajanja od 220 V, morate osigurati upravljački program RLD2-1, koji biste trebali kupiti u trgovini ili to učiniti sami.

Kako biste izbjegli kratke spojeve, važno je izolirati upravljačku jedinicu i ploču jednu od druge pomoću plastike ili kartona prije početka sastavljanja. Budući da se lampa jedva zagrijava, nema razloga za brigu o pregrijavanju.

Nakon što odaberete sve komponente, možete sastaviti strukturu prema dijagramu, a zatim je spojiti na električnu mrežu kako biste provjerili sjaj.

Uređaj radi sa standardnim napajanjem od 220 V, ima nisku potrošnju energije i snagu od 3 W. Potonja brojka je 2-3 puta manja od one kod fluorescentnih uređaja i 10 puta manja od one kod žarulja sa žarnom niti.

Iako je svjetlosni izlaz samo 100-120 lumena, blistava bijela boja čini da lampa izgleda mnogo svjetlije. Sastavljena svjetiljka može se koristiti kao stolna svjetiljka ili za osvjetljavanje kompaktne prostorije, na primjer, hodnika ili ormara.

Zaključci i koristan video na tu temu

U videu ispod možete vidjeti detaljan opis stručnjaka o samostalnom sastavljanju LED svjetiljke:

LED svjetiljke, izrađene samostalno, imaju visoke tehničke karakteristike. Gotovo su jednako dobri kao i tvornički modeli u pogledu kvaliteta kao što su snaga, pouzdanost i izdržljivost.

Sastavljanje takvih uređaja dostupno je gotovo svima: da biste ga uspješno dovršili, samo trebate strogo slijediti dijagrame i pažljivo izvršiti sve propisane manipulacije.

Možda ste već sastavili LED svjetiljku vlastitim rukama i možete li dati vrijedan savjet posjetiteljima naše stranice? Ili ste imali pitanja nakon čitanja članka? Ostavite svoje komentare u bloku ispod.