DIY LED lampa: schéma, dizajnové nuansy, vlastná montáž

LED svietidlá sú široko používané v domácnostiach, pouličnom a priemyselnom osvetlení.Ich dôležitými výhodami sú efektívnosť, šetrnosť k životnému prostrediu a nenáročná údržba.

DIY LED lampa určite nájde svoje uplatnenie vo vašej domácnosti. V predloženom článku nájdete podrobné výrobné pokyny, ako aj montážne schémy.

Princíp činnosti LED zariadenia

Základom LED svietidla je jednostranný polovodič, ktorého veľkosť je niekoľko milimetrov. Dochádza v ňom k jednosmernému pohybu elektrónov, čo umožňuje premeniť striedavý prúd na jednosmerný.

LED kryštál pozostávajúci z niekoľkých vrstiev sa vyznačuje dvoma typmi elektrickej vodivosti: kladne a záporne nabité častice.

Strana obsahujúca minimálny počet elektrónov sa nazýva diera (typ p), zatiaľ čo druhá strana s veľkým počtom týchto častíc sa nazýva elektrón (typ n).

Medzi oboma stranami prvku LED je konvenčná hranica - spojenie elektrón-diera (p-n). Tu sa častice navzájom zrážajú a výsledkom je žiara.

Keď sa prvky na križovatke pn zrazia, zrazia sa a vygenerujú svetelné častice nazývané fotóny.Ak počas tejto doby udržiavate systém na konštantnom napätí, LED bude vyžarovať stabilný prúd svetla. Tento efekt sa používa vo všetkých dizajnoch LED svietidiel.

Štyri typy LED zariadení

V závislosti od umiestnenia LED diód možno tieto modely rozdeliť do nasledujúcich kategórií:

1. DIP. Kryštál je usporiadaný s dvoma vodičmi, nad ktorými je zväčšovač. Modifikácia sa rozšírila pri výrobe značiek a girlandov.
2. "Piranha". Zariadenia sú zostavené podobne ako predchádzajúca verzia, ale majú štyri výstupy. Na vybavenie automobilov sa najčastejšie používajú spoľahlivé a odolné konštrukcie.
3. SMD. Kryštál je umiestnený na vrchu, čo výrazne zlepšuje odvod tepla a tiež pomáha zmenšovať rozmery zariadení.
4. OWL. V tomto prípade je LED prispájkovaná priamo do dosky, čo zvyšuje intenzitu žiaru a chráni pred prehriatím.

Významnou nevýhodou COB zariadení je nemožnosť výmeny jednotlivých prvkov, preto si kvôli jedinému chybnému čipu musíte zakúpiť nový mechanizmus.

Lustre a iné produkty osvetlenia pre domácnosť zvyčajne používajú dizajn SMD.

Zariadenie LED lampy

LED lampa sa skladá z nasledujúcich šiestich častí:

• Dióda vyžarujúca svetlo;
• základňa;
• vodič;
• difúzor;
• radiátor.

Operačným prvkom takéhoto zariadenia je LED dióda, ktorá generuje prúd svetelných vĺn.

LED zariadenia môžu byť navrhnuté pre rôzne napätia. Najžiadanejšie sú malé výrobky 12-15 W a väčšie svietidlá 50 wattov.

Pätica, ktorá môže mať rôzne tvary a veľkosti, sa používa aj pre iné typy svietidiel - žiarivkové, halogénové, žiarovkové. Súčasne niektoré LED zariadenia, napríklad LED pásy, môžu robiť bez tejto časti.

Dôležitým dizajnovým prvkom je budič, ktorý premieňa sieťové napätie na prúd, na ktorom kryštál pracuje.

Efektívna prevádzka lampy do značnej miery závisí od tejto jednotky, navyše vysokej kvality vodič, s dobrou galvanickou izoláciou, poskytuje jasný konštantný svetelný tok bez náznaku blikania.

Bežná LED vytvára smerový lúč svetla. Na zmenu uhla jeho rozloženia a zabezpečenie kvalitného osvetlenia sa používa difúzor. Ďalšou funkciou tohto komponentu je ochrana obvodu pred mechanickými a prírodnými vplyvmi.

Radiátor je určený na odvádzanie tepla, ktorého prebytok môže poškodiť zariadenie. Spoľahlivá prevádzka radiátora umožňuje optimalizovať prevádzku svietidla a predĺžiť jeho životnosť.

Čím je táto časť menšia, tým väčšiemu tepelnému zaťaženiu bude musieť LED dióda odolávať, čo ovplyvní rýchlosť jej vyhorenia.

Výhody a nevýhody domácej lampy

Špecializované predajne ponúkajú veľký výber LED zariadení. Niekedy je však nemožné nájsť v sortimente zariadenie, ktoré by spĺňalo potrebné parametre. Okrem toho majú LED zariadenia tradične vysoké náklady.

Medzi nevýhody produktov patrí chýbajúca záruka od výrobcu. Okrem toho, ak sú neopatrne zostavené, takéto zariadenia môžu mať neatraktívny vzhľad.

Medzitým je celkom možné ušetriť peniaze a získať perfektnú lampu tým, že si ju sami zostavíte.Nie je to ťažké a postačia základné technické znalosti a praktické zručnosti.

LED zariadenie pre domácich majstrov má oproti analógu zakúpenému v obchode množstvo významných výhod. Sú ekonomické: pri starostlivej montáži a použití vysoko kvalitných dielov životnosť dosahuje 100 tisíc hodín.

Takéto zariadenia vykazujú vysoký stupeň energetickej účinnosti, ktorý je určený pomerom spotreby energie a jasu produkovaného svetla. Napokon, ich cena je rádovo nižšia ako ich továrenské náprotivky.

DIY problémy

Hlavnými problémami, ktoré je potrebné vyriešiť pri výrobe LED svietidiel, je premena striedavého elektrického prúdu na pulzujúci a jeho vyrovnanie na konštantné. Okrem toho je potrebné obmedziť tok energie na 12 voltov, ktoré sú potrebné na napájanie diódy.

Na vytvorenie LED lampy sami môžete použiť diely zakúpené v špecializovaných predajniach alebo prvky z vyhorených spotrebičov

Pri premýšľaní nad zariadením by ste mali vyriešiť aj niekoľko konštrukčných problémov, a to:

• ako usporiadať obvod a LED diódy;
• ako izolovať systém;
• ako zabezpečiť výmenu tepla v zariadení.

Pred montážou je vhodné premyslieť si všetky tieto problémy, berúc do úvahy požiadavky na domáci svetelný zdroj.

Obvody LED žiaroviek

Najprv by ste mali vyvinúť možnosť montáže. Existujú dve hlavné metódy, z ktorých každá má svoje výhody a nevýhody. Nižšie sa na ne pozrieme podrobnejšie.

Možnosť s diódovým mostíkom

Obvod obsahuje štyri diódy, ktoré sú zapojené v rôznych smeroch.Vďaka tomu most získava schopnosť transformovať sieťový prúd 220 V na pulzujúci.

Mostový obvod LED je jednoduchý a logický. Môže ju vykonávať aj začínajúci majster, ktorý ovláda základy samostatnej práce.

To sa deje nasledovne: keď sínusové polvlny prechádzajú cez dve diódy, menia sa, čo spôsobuje stratu polarity.

Pri montáži je na kladný výstup pred mostíkom pripojený kondenzátor; pred záporným pólom - odpor 100 Ohmov. Ďalší kondenzátor je inštalovaný za mostíkom: bude potrebný na vyhladenie poklesu napätia.

Vytvorenie LED prvku

Najjednoduchší spôsob, ako vytvoriť LED lampu, je vytvoriť svetelný zdroj založený na rozbitej lampe. Je potrebné skontrolovať funkčnosť zistených častí, čo je možné vykonať pomocou 12 V batérie.

Chybné prvky musia byť vymenené. Aby ste to dosiahli, mali by ste odspájkovať kontakty, odstrániť vyhorené prvky a na ich miesto vložiť nové. V tomto prípade je dôležité pozorovať striedanie anód a katód, ktoré sú zapojené do série.

Ak potrebujete vymeniť iba 2-3 kusy čipu, môžete ich jednoducho prispájkovať na oblasti, kde sa predtým nachádzali chybné komponenty.

Pre kompletnú vlastnú montáž je potrebné pripojiť 10 diód za sebou, pričom treba dodržať pravidlá polarity. K vodičom je prispájkovaných niekoľko dokončených obvodov.

Pri výrobe svietidla môžete použiť dosky s LED diódami, ktoré nájdete v vyhorených zariadeniach. Dôležité je len skontrolovať ich funkčnosť

Pri montáži obvodov je dôležité zabezpečiť, aby sa spájkované konce navzájom nedotýkali, pretože to môže viesť ku skratu v zariadení a poruche systému.

Zariadenia pre jemnejšie svetlo

Aby sa predišlo blikajúcej charakteristike LED svietidiel, vyššie popísaný obvod môže byť doplnený niekoľkými detailmi. Mal by teda pozostávať z diódového mostíka, 100 a 230 Ohmových odporov, 400 nF a 10 μF kondenzátorov.

Na ochranu zariadenia pred napäťovými rázmi je na začiatok obvodu umiestnený 100 Ohmový odpor, za ním nasleduje 400 nF kondenzátor, po ktorom je nainštalovaný diódový mostík a ďalší 230 Ohmový odpor, po ktorom nasleduje zostavený reťazec LED.

Rezistorové zariadenia

Podobná schéma je tiež celkom prístupná pre začínajúceho majstra. Na to potrebujete dva 12k odpory a dva reťazce s rovnakým počtom LED, ktoré sú spájkované v sérii, berúc do úvahy polaritu. V tomto prípade je jeden pásik na strane R1 pripojený ku katóde a druhý k R2, anóde.

Svietidlá vyrobené podľa tejto schémy majú mäkšie svetlo, pretože ovládacie prvky sa postupne rozsvecujú, takže pulzovanie zábleskov je voľným okom takmer neviditeľné.

Na výpočet výkonu lampy potrebujete poznať množstvo prúdu, ktorý prechádza cez LED diódy. Túto hodnotu je možné vypočítať pomocou daného vzorca. Je potrebné vziať do úvahy, že úbytok napätia v 12 LED zapojených do série je približne 36V

Zariadenia sa úspešne používajú ako stolová lampa a na iné účely. Na vytvorenie optimálneho osvetlenia odborníci odporúčajú použiť pásy s 20-40 diódami. Menšie číslo dáva malý svetelný tok, spájanie väčšieho počtu prvkov je technicky dosť náročné.

Dôležitý prvok: LED ovládač

Pre správnu činnosť zariadenia LED DIY, musíte vyriešiť problém s ovládačom. Usporiadanie tejto jednotky je pomerne jednoduché. Prevádzkový algoritmus pozostáva z prechodu striedavého prúdu 220 V do diódového mostíka cez kondenzátor C1.

Usmernený prúd ide do sériovo zapojených LED HL1-HL27, ktorých počet môže dosiahnuť 80 kusov.

Ovládač pre domáce LED zariadenie je zostavený podľa schémy nižšie. Môžete použiť aj hotové prvky bp 3122, bp 2832a alebo bp 2831a

Komu vyhnúť sa blikaniu a pre dosiahnutie stále rovnomernej farby je vhodné použiť kondenzátor C2, ktorý by mal mať čo najväčšiu kapacitu.

Kryty pre LED zariadenia

Pred montážou je dôležité rozhodnúť, kde bude zostavený obvod umiestnený.

Existuje niekoľko možností na vyriešenie tohto problému - na umiestnenie zariadenia môžete použiť:

• pätice svietidiel žiarovka;
• kryty z vyhorených energeticky úsporných alebo halogénových žiaroviek;
• ručne vyrábané zariadenia.

Prvá možnosť má významnú výhodu. Pri jeho použití je jednoduché naskrutkovať zostavené LED zariadenie do objímky, čím sa zabezpečí výmena tepla.

Treba poznamenať, že okrem zjavných výhod má táto metóda aj zjavné nevýhody. Zostavená konštrukcia nemá veľmi estetický vzhľad, navyše je v tomto prípade ťažké zabezpečiť spoľahlivú izoláciu.

Aby ste použili vyhorenú žiarovku na vytvorenie LED, musíte najskôr opatrne oddeliť sklenenú žiarovku od základne a potom odstrániť špirálu. Zostavený obvod je opatrne umiestnený vo výslednom priestore a nad doskou je upevnená žiarovka.

Pohodlnou a praktickou možnosťou je umiestniť domáce zariadenie do tela energeticky úspornej žiarovky. Aby ste to dosiahli, musíte najskôr rozobrať vyhorené zariadenie odstránením dosky meniča z neho.

Zostavený diagram je možné vložiť rôznymi spôsobmi:

• Diódy sú umiestnené v otvoroch vytvorených vo veku pod sklenenou bankou.
• Okruh môže byť umiestnený vo vnútri základne, čo zaručuje výmenu tepla. V tomto prípade sú prvky LED vložené a upevnené do existujúcich otvorov.
• Dosku je možné schovať do podstavca. Na vykonanie procesu je vhodné použiť bežný plastový uzáver z fľaše s vodou.

Na umiestnenie LED diód remeselníci často používajú ručne vyrobený kruh z plastu alebo kartónu, v ktorom sú vyvŕtané otvory pre diódy. Keď sa to robí opatrne, takéto zariadenia vyzerajú celkom esteticky.

Ďalšou možnosťou je použitie krytu halogénovej žiarovky. Nie je široko používaný, pretože v tomto prípade nie je možné zaskrutkovať lampu do objímky. Napriek tomu sa podobná úprava používa na výrobu domácich indikátorov a iných zariadení.

Ak sa rozhodnete pre svoju prácu použiť telo žiarovky, odporúčame prečítať si náš ďalší článok, kde sme podrobne popísali, ako rozobrať rôzne typy žiaroviek. Viac podrobností - prejdite na odkaz.

Materiály na výrobu domácich výrobkov

Na vytvorenie svietidla budú okrem tela potrebné aj ďalšie prvky. Ide predovšetkým o LED diódy, ktoré je možné zakúpiť vo forme LED pásikov alebo jednotlivých prvkov NK6. Prúdová sila každej časti je 100-120 mA; napätie 3-3,3V.

Zostavenie niektorých obvodov zahŕňa použitie ďalších prepojení, napríklad ovládača, takže súbor komponentov pre každý konkrétny prípad sa posudzuje samostatne

Potrebujete tiež usmerňovacie diódy 1N4007 alebo diódový mostík, ako aj poistky, ktoré nájdete v základni starého zariadenia.

Budete tiež potrebovať kondenzátor, ktorého kapacita a napätie musia zodpovedať použitému elektrickému obvodu a počtu LED prvkov v ňom použitých.

Ak nepoužívate hotovú dosku, musíte myslieť na rám, na ktorý sú LED diódy pripevnené. Na jeho výrobu je vhodný tepelne odolný materiál, ktorý nie je kovový a nevodivý elektrický prúd.

Takáto časť je spravidla vyrobená z odolného plastu alebo hrubej lepenky. Na pripevnenie prvkov LED k rámu budete potrebovať tekuté klince alebo lepidlo.

Zostavenie jednoduchej LED lampy

Uvažujme o realizácii svietidla v štandardnej základni zo žiarivky. Aby sme to dosiahli, budeme musieť mierne zmeniť vyššie uvedený zoznam materiálov.

V tomto prípade používame:

• stará základňa E27;
• LED diódy NK6;
• ovládač RLD2-1;
• kus plastu alebo hrubej lepenky;
• Super lepidlo;
• elektroinštalácie;
• spájkovačka, kliešte, nožnice.

Najprv musíte lampu rozobrať. Pri luminiscenčných zariadeniach sa spojenie základne s doskou s rúrkami vykonáva pomocou západiek. Je dôležité nájsť miesto upevnenia a vypáčiť prvky skrutkovačom, čo vám umožní ľahko odpojiť kazetu.

Proces montáže domácej LED lampy je jednoduchý. Zo starého zariadenia je do puzdra vložený ovládač, na ktorom je nainštalovaná doska s LED diódami

Pri rozoberaní zariadenia je potrebné postupovať mimoriadne opatrne, aby nedošlo k poškodeniu trubíc, ktoré obsahujú jedovatú látku vo vnútri. Zároveň je potrebné monitorovať integritu elektrického vedenia pripojeného k základni, ako aj zachovať časti v ňom obsiahnuté.

Hornú časť s pripojenými plynovými výbojkami používame na vytvorenie platničky potrebnej na pripojenie LED diód. Stačí odstrániť rúrkové prvky a pripevniť časti LED do zostávajúcich okrúhlych otvorov.

Na ich bezpečné zaistenie je lepšie vyrobiť dodatočný plastový alebo kartónový kryt, ktorý poslúži na izoláciu čipov.

Svietidlo bude využívať LED diódy NK6, z ktorých každá pozostáva zo 6 kryštálov s paralelným zapojením. Umožňujú vám vytvoriť pomerne jasné osvetľovacie zariadenie s minimálnou spotrebou elektrickej energie.

Ak chcete pripojiť každú LED ku krytu, musíte urobiť dva otvory. Mali by byť prepichnuté opatrne v prísnom súlade so schémou.

Plastová časť umožňuje pevné upevnenie LED prvkov, zatiaľ čo použitie lepenky vyžaduje dodatočné upevnenie LED diód k základni pomocou tekutých klincov alebo superlepidla.

Keďže zariadenie je navrhnuté tak, aby využívalo šesť LED diód s výkonom 0,5 wattu, obvod musí obsahovať tri prvky zapojené paralelne.

Pomocou LED pásika je možné vytvoriť veľkolepé svietidlo. Tento prvok je vložený do trubice používanej na žiarivkové osvetlenie

V dizajne, ktorý bude fungovať z 220 V napájacieho zdroja, musíte poskytnúť ovládač RLD2-1, ktorý by ste si mali kúpiť v obchode alebo to urobiť sami.

Aby ste predišli skratom, je dôležité pred začatím montáže izolovať ovládač a dosku od seba pomocou plastu alebo lepenky. Keďže sa lampa takmer nehreje, netreba sa báť prehriatia.

Po výbere všetkých komponentov môžete zostaviť štruktúru podľa schémy a potom ju pripojiť k elektrickej sieti, aby ste skontrolovali žiaru.

Zariadenie napájané zo štandardného zdroja 220 V má nízku spotrebu energie a výkon 3 Watty. Posledné číslo je 2-3 krát menšie ako u fluorescenčných zariadení a 10-krát menšie ako u žiaroviek.

Hoci svetelný výkon je len 100-120 lúmenov, vďaka oslnivej bielej farbe pôsobí lampa oveľa jasnejšie. Zostavenú lampu možno použiť ako stolovú lampu alebo na osvetlenie kompaktnej miestnosti, napríklad chodby alebo šatníka.

Závery a užitočné video na túto tému

Vo videu nižšie môžete vidieť podrobný popis špecialistu na vlastnú montáž LED lampy:

LED lampy, vyrobené nezávisle, majú vysoké technické vlastnosti. Sú takmer také dobré ako továrenské modely, pokiaľ ide o vlastnosti, ako je pevnosť, spoľahlivosť a odolnosť.

Montáž takýchto zariadení je prístupná takmer každému: na jej úspešné dokončenie stačí prísne dodržiavať schémy a starostlivo vykonať všetky predpísané manipulácie.

Možno ste už zostavili LED lampu vlastnými rukami a môžete návštevníkom našej stránky poskytnúť cenné rady? Alebo ste po prečítaní článku mali nejaké otázky? Zanechajte prosím svoje komentáre v bloku nižšie.