DIY LED-lampe: diagram, designnyanser, selvmontering

LED-lamper er mye brukt i husholdnings-, gate- og industribelysning.Deres viktige fordeler er effektivitet, miljøvennlighet og lite vedlikehold.

En DIY LED-lampe vil definitivt finne sin anvendelse i hjemmet ditt. Du finner detaljerte produksjonsinstruksjoner, samt monteringsskjemaer, i den presenterte artikkelen.

Driftsprinsipp for LED-enhet

Grunnlaget for en LED-lampe er en ensidig halvleder, hvis størrelse er flere millimeter. Det er en ensrettet bevegelse av elektroner i den, som lar deg konvertere vekselstrøm til likestrøm.

En LED-krystall som består av flere lag er preget av to typer elektrisk ledningsevne: positivt og negativt ladede partikler.

Siden som inneholder minimum antall elektroner kalles hull (p-type), mens den andre med et stort antall av disse partiklene kalles elektron (n-type).

Mellom de to sidene av LED-elementet er det en konvensjonell grense - et elektron-hull-kryss (p-n). Her kolliderer partiklene med hverandre, noe som resulterer i en glød.

Når elementer i et pn-kryss kolliderer, kolliderer de, og genererer lyspartikler kalt fotoner.Hvis du holder systemet på en konstant spenning i løpet av denne tiden, vil LED-en sende ut en stabil strøm av lys. Denne effekten brukes i alle LED-lampedesign.

Fire typer LED-enheter

Avhengig av plasseringen av lysdioder, kan slike modeller deles inn i følgende kategorier:

1. DYPPE. Krystallen er arrangert med to ledere, over hvilke det er en forstørrer. Modifikasjonen har blitt utbredt i produksjonen av skilt og kranser.
2. "Piranha". Enhetene er satt sammen på samme måte som den forrige versjonen, men har fire utganger. Pålitelige og holdbare strukturer brukes oftest til å utstyre biler.
3. SMD. Krystallen er plassert på toppen, noe som forbedrer varmeavledningen betydelig og bidrar også til å redusere størrelsen på enhetene.
4. UGLE. I dette tilfellet er LED-en loddet direkte inn i brettet, noe som øker glødeintensiteten og beskytter mot overoppheting.

En betydelig ulempe med COB-enheter er umuligheten av å erstatte individuelle elementer, og det er derfor du må kjøpe en ny mekanisme på grunn av en enkelt mislykket brikke.

Lysekroner og andre husholdningsbelysningsprodukter bruker vanligvis SMD-design.

LED-lampe enhet

LED-lampen består av følgende seks deler:

• Lysemitterende diode;
• utgangspunkt;
• sjåfør;
• diffusor;
• radiator.

Driftselementet til en slik enhet er en LED, som genererer en strøm av lysbølger.

LED-enheter kan designes for forskjellige spenninger. De mest etterspurte er små produkter på 12-15 W og større lamper på 50 watt.

Basen, som kan ha forskjellige former og størrelser, brukes også til andre typer lamper - fluorescerende, halogen, glødelamper. Samtidig kan noen LED-enheter, for eksempel LED-strips, klare seg uten denne delen.

Et viktig designelement er driveren, som konverterer nettspenningen til strømmen som krystallen opererer på.

Den effektive driften av lampen avhenger i stor grad av denne enheten; i tillegg høy kvalitet sjåfør, med god galvanisk isolasjon, gir en lys konstant lysstrøm uten et snev av blinking.

En vanlig LED produserer en retningsbestemt lysstråle. For å endre vinkelen på distribusjonen og gi høykvalitets belysning, brukes en diffusor. En annen funksjon av denne komponenten er å beskytte kretsen mot mekaniske og naturlige påvirkninger.

Radiatoren er designet for å fjerne varme, som kan skade enheten. Pålitelig drift av radiatoren lar deg optimere driften av lampen og forlenge levetiden.

Jo mindre denne delen er, desto større termisk belastning må LED-en tåle, noe som vil påvirke hastigheten på utbrenningen.

Fordeler og ulemper med en hjemmelaget lampe

Spesialiserte butikker tilbyr et stort utvalg av LED-enheter. Noen ganger er det imidlertid umulig å finne en enhet i sortimentet som oppfyller de nødvendige parametrene. I tillegg er LED-enheter tradisjonelt høye i pris.

Ulemper med produktene inkluderer mangelen på en garanti fra produsenten. I tillegg, hvis de monteres uforsiktig, kan slike enheter ha et lite attraktivt utseende.

I mellomtiden er det fullt mulig å spare penger og få den perfekte lampen ved å montere den selv.Dette er ikke vanskelig å gjøre, og grunnleggende teknisk kunnskap og praktiske ferdigheter vil være nok.

En DIY LED-enhet har en rekke betydelige fordeler fremfor en butikkkjøpt analog. De er økonomiske: med forsiktig montering og bruk av deler av høy kvalitet når levetiden 100 tusen timer.

Slike enheter viser en høy grad av energieffektivitet, som bestemmes av forholdet mellom strømforbruk og lysstyrken til lyset som produseres. Til slutt er kostnadene deres en størrelsesorden lavere enn deres fabrikkkolleger.

DIY problemer

Hovedproblemene som må løses ved produksjon av LED-lamper er konverteringen av elektrisk vekselstrøm til pulserende og dens utjevning til konstant. I tillegg er det nødvendig å begrense strømstrømmen til 12 volt, noe som er nødvendig for å drive dioden.

For å lage en LED-lampe selv, kan du bruke deler kjøpt i spesialforretninger, eller elementer fra utbrente apparater

Når du tenker gjennom enheten, bør du også løse en rekke designproblemer, nemlig:

• hvordan ordne kretsen og lysdiodene;
• hvordan isolere systemet;
• hvordan sikre varmeveksling i enheten.

Før montering er det tilrådelig å tenke gjennom alle disse problemene, og ta hensyn til kravene til en hjemmelaget lyskilde.

LED-lampekretser

Først av alt bør du utvikle et monteringsalternativ. Det er to hovedmetoder, som hver har sine egne fordeler og ulemper. Nedenfor vil vi se nærmere på dem.

Alternativ med diodebro

Kretsen inkluderer fire dioder som er koblet i forskjellige retninger.Takket være dette får broen muligheten til å transformere nettstrømmen på 220 V til en pulserende.

LED-brokretsen er enkel og logisk. Selv en nybegynnermester som har mestret det grunnleggende om selvstendig arbeid kan utføre det.

Dette skjer som følger: når sinusformede halvbølger passerer gjennom to dioder, endres de, noe som forårsaker tap av polaritet.

Under montering kobles en kondensator til den positive utgangen foran broen; foran den negative terminalen - en motstand på 100 Ohm. En annen kondensator er installert bak broen: den vil være nødvendig for å jevne ut spenningsfall.

Lage et LED-element

Den enkleste måten å lage en LED-lampe på er å lage en lyskilde basert på en ødelagt lampe. Det er nødvendig å kontrollere funksjonaliteten til de oppdagede delene, noe som kan gjøres med et 12 V-batteri.

Defekte elementer må skiftes ut. For å gjøre dette, bør du løsne kontaktene, fjerne de utbrente elementene og sette nye på plass. I dette tilfellet er det viktig å observere vekslingen av anoder og katoder, som er festet i serie.

Hvis du bare trenger å endre 2-3 stykker av brikken, kan du ganske enkelt lodde dem til områdene der de mislykkede komponentene tidligere var plassert.

For fullstendig selvmontering må du koble til 10 dioder på rad, og observere polaritetsreglene. Flere fullførte kretser er loddet til ledningene.

Når du lager en lampe, kan du bruke tavler med lysdioder, som finnes i utbrente enheter. Det er bare viktig å sjekke funksjonaliteten deres

Ved montering av kretser er det viktig å sørge for at de loddede endene ikke berører hverandre, da dette kan føre til kortslutning i enheten og svikt i systemet.

Enheter for mykere lys

For å unngå flimrende karakteristikk av LED-lamper, kan kretsen beskrevet ovenfor suppleres med flere detaljer. Dermed skal den bestå av en diodebro, 100 og 230 Ohm motstander, 400 nF og 10 μF kondensatorer.

For å beskytte enheten mot spenningsstøt, plasseres en 100 Ohm motstand i begynnelsen av kretsen, etterfulgt av en 400 nF kondensator, hvoretter en diodebro og en annen 230 Ohm motstand er installert, etterfulgt av en sammensatt kjede av lysdioder.

Motstandsenheter

En lignende ordning er også ganske tilgjengelig for en nybegynnermester. For å gjøre dette trenger du to 12k motstander og to kjeder med samme antall lysdioder, som er loddet i serie, med tanke på polariteten. I dette tilfellet er en stripe på R1-siden koblet til katoden, og den andre til R2, anoden.

Lamper laget i henhold til denne ordningen har et mykere lys, siden betjeningselementene lyser etter tur, noe som gjør pulseringen av blinkene nesten usynlig for det blotte øye.

For å beregne lampens effekt, må du vite hvor mye strøm som går gjennom lysdiodene. Denne verdien kan beregnes ved å bruke den gitte formelen. Det bør tas i betraktning at spenningsfallet i 12 lysdioder koblet i serie er omtrent 36V

Enhetene brukes med hell som bordlampe og til andre formål. For å skape optimal belysning anbefaler eksperter å bruke strimler på 20-40 dioder. Et mindre antall gir en liten lysstrøm; å koble et større antall elementer er teknisk sett ganske vanskelig.

Viktig element: LED-driver

For riktig drift av en DIY LED-enhet, må du løse problemet med driveren. Utformingen av denne enheten er ganske enkel. Driftsalgoritmen består i å føre en vekselstrøm på 220V til diodebroen gjennom kondensator C1.

Den likerettede strømmen går til seriekoblede lysdioder HL1-HL27, hvor antallet kan nå 80 stykker.

Driveren for en hjemmelaget LED-enhet er satt sammen i henhold til diagrammet nedenfor. Du kan også bruke ferdige elementer bp 3122, bp 2832a eller bp 2831a

Til unngå flimmer og for å oppnå en jevn og jevn farge, anbefales det å bruke kondensator C2, som skal ha så stor kapasitet som mulig.

Hus for LED-enheter

Før montering er det viktig å bestemme hvor den sammensatte kretsen skal plasseres.

Det er flere alternativer for å løse dette problemet - for å plassere enheten du kan bruke:

• lampesokler glødelampe;
• hus fra utbrente energispare- eller halogenlamper;
• håndlagde enheter.

Det første alternativet har en viktig fordel. Ved bruk er det enkelt å skru den sammensatte LED-enheten inn i stikkontakten, og dermed sikre varmeveksling.

Det skal bemerkes at i tillegg til de åpenbare fordelene, har denne metoden også åpenbare ulemper. Den sammensatte strukturen har ikke et veldig estetisk utseende; i tillegg er det i dette tilfellet vanskelig å gi pålitelig isolasjon.

For å bruke en utbrent glødelampe til å lage en LED-lampe, må du først forsiktig skille glasspæren fra basen og deretter fjerne spiralen. Den sammensatte kretsen er forsiktig plassert i det resulterende rommet, og en lyspære er festet over brettet.

Et praktisk og praktisk alternativ er å plassere en hjemmelaget enhet i kroppen til en energisparende lampe. For å gjøre dette må du først demontere den utbrente enheten ved å fjerne omformerkortet fra det.

Det sammensatte diagrammet kan settes inn ved hjelp av forskjellige metoder:

• Diodene er plassert i hull laget i lokket under glasspæren.
• Kretsen kan plasseres inne i basen, noe som garanterer varmeveksling. I dette tilfellet settes LED-elementer inn og festes i eksisterende hull.
• Brettet kan skjules i basen. For å utføre prosessen er det praktisk å bruke en vanlig plasthette fra en vannflaske.

For å plassere lysdioder bruker håndverkere ofte en håndlaget sirkel av plast eller papp, der det bores hull for diodene. Når det gjøres nøye, ser slike enheter ganske estetisk tiltalende ut.

Et annet alternativ er å bruke et halogenlampehus. Det er ikke mye brukt, siden det i dette tilfellet ikke er mulig å skru lampen inn i stikkontakten. Likevel brukes en lignende modifikasjon til å lage hjemmelagde indikatorer og andre enheter.

Hvis du bestemmer deg for å bruke et lyspærehus til arbeidet ditt, anbefaler vi å lese vår andre artikkel, der vi beskrev i detalj hvordan du demonterer ulike typer lyspærer. Flere detaljer - gå til link.

Materialer for å lage hjemmelagde produkter

I tillegg til kroppen, vil andre elementer være nødvendige for å lage lampen. Dette er for det første lysdioder, som kan kjøpes i form av LED-strips eller individuelle NK6-elementer. Strømstyrken til hver del er 100-120 mA; spenning 3-3,3 V.

Sammenstillingen av noen kretser innebærer bruk av ekstra lenker, for eksempel en driver, så settet med komponenter for hvert enkelt tilfelle vurderes separat

Du trenger også 1N4007 likeretterdioder eller en diodebro, samt sikringer, som du finner i bunnen av en gammel enhet.

Du trenger også en kondensator, hvis kapasitans og spenning må samsvare med den elektriske kretsen som brukes og antall LED-elementer som brukes i den.

Hvis du ikke bruker et ferdig brett, må du tenke på rammen som lysdiodene er festet til. For fremstillingen er et varmebestandig materiale som ikke er metall og ikke-ledende elektrisk strøm egnet.

Som regel er en slik del laget av slitesterk plast eller tykk papp. For å feste LED-elementene til rammen trenger du flytende spiker eller superlim.

Montering av en enkel LED-lampe

La oss vurdere implementeringen av en lampe i en standard base fra en fluorescerende lampe. For å gjøre dette, må vi endre listen over materialer litt.

I dette tilfellet bruker vi:

• gammel base E27;
• NK6 lysdioder;
• driver RLD2-1;
• et stykke plast eller tykk papp;
• Superlim;
• elektriske ledninger;
• loddebolt, tang, saks.

Til å begynne med må du demontere lampen. For selvlysende enheter utføres tilkoblingen av basen til platen med rør ved hjelp av låser. Det er viktig å finne festestedet og lirke elementene med en skrutrekker, som lar deg enkelt koble fra patronen.

Prosessen med å sette sammen en hjemmelaget LED-lampe er enkel. En driver settes inn i etuiet fra den gamle enheten, på toppen av denne er det installert et brett med lysdioder

Når du demonterer enheten, må det utvises ekstrem forsiktighet for ikke å skade rørene som inneholder et giftig stoff inni. Samtidig er det nødvendig å overvåke integriteten til de elektriske ledningene som er koblet til basen, samt bevare delene som finnes i den.

Vi bruker den øvre delen med tilkoblede gassutladningsrør for å gjøre platen nødvendig for tilkobling av lysdiodene. Det er nok å fjerne de rørformede elementene og feste LED-delene til de resterende runde hullene.

For å sikre dem sikkert, er det bedre å lage et ekstra plast- eller pappdeksel, som vil tjene til å isolere sjetongene.

Lampen vil bruke NK6 LED, som hver består av 6 krystaller med parallellkobling. De lar deg lage en ganske lys belysningsenhet med et minimum av strømforbruk.

For å koble hver LED til dekselet, må du lage to hull. De bør gjennombores nøye i henhold til diagrammet.

Plastdelen lar deg feste LED-elementene godt, mens bruk av papp krever ekstra festing av LED-ene til basen ved hjelp av flytende spiker eller superlim.

Siden enheten er designet for å bruke seks lysdioder med en effekt på 0,5 watt hver, må kretsen inkludere tre elementer koblet parallelt.

En spektakulær lampe kan lages ved hjelp av LED-stripe. Dette elementet settes inn i et rør som brukes til fluorescerende belysning

I et design som vil fungere fra en 220 V strømforsyning, må du gi en RLD2-1-driver, som du bør kjøpe i en butikk eller gjøre det selv.

For å unngå kortslutning er det viktig å isolere driver og brett fra hverandre ved hjelp av plast eller papp før monteringen påbegynnes. Siden lampen knapt varmes opp, er det ingen grunn til å bekymre seg for overoppheting.

Etter å ha valgt alle komponentene, kan du sette sammen strukturen i henhold til diagrammet, og deretter koble den til det elektriske nettverket for å sjekke gløden.

Enheten, som opererer fra en standard 220 V strømforsyning, har lavt energiforbruk og en effekt på 3 watt. Sistnevnte tall er 2-3 ganger mindre enn for lysrør og 10 ganger mindre enn for glødelamper.

Selv om lyseffekten bare er 100-120 lumen, gjør den blendende hvite fargen at lampen virker mye lysere. Den sammensatte lampen kan brukes som bordlampe eller til å lyse opp et kompakt rom, for eksempel en korridor eller et skap.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

I videoen nedenfor kan du se en detaljert beskrivelse av en spesialist på selvmontering av en LED-lampe:

LED-lamper, laget uavhengig, har høye tekniske egenskaper. De er nesten like gode som fabrikkmodeller når det gjelder kvaliteter som styrke, pålitelighet og holdbarhet.

Monteringen av slike enheter er tilgjengelig for nesten alle: for å fullføre den, trenger du bare å følge diagrammene strengt og nøye utføre alle de foreskrevne manipulasjonene.

Kanskje du allerede har satt sammen en LED-lampe med egne hender, og kan du gi verdifulle råd til besøkende på nettstedet vårt? Eller har du spørsmål etter å ha lest artikkelen? Legg igjen dine kommentarer i blokken nedenfor.