DIY LED-lampe: diagram, designnuancer, selvmontering

LED-lamper er meget udbredt i husholdnings-, gade- og industribelysning.Deres vigtige fordele er effektivitet, miljøvenlighed og lav vedligeholdelse.

En DIY LED-lampe vil helt sikkert finde sin anvendelse i dit hjem. Du finder detaljerede fremstillingsinstruktioner samt monteringsdiagrammer i den præsenterede artikel.

Driftsprincip for LED-enhed

Grundlaget for en LED-lampe er en enkeltsidet halvleder, hvis størrelse er flere millimeter. Der er en ensrettet bevægelse af elektroner i den, som giver dig mulighed for at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm.

En LED-krystal bestående af flere lag er kendetegnet ved to typer elektrisk ledningsevne: positivt og negativt ladede partikler.

Den side, der indeholder det mindste antal elektroner, kaldes hul (p-type), mens den anden med et stort antal af disse partikler kaldes elektron (n-type).

Mellem de to sider af LED-elementet er der en konventionel grænse - en elektron-hul-forbindelse (p-n). Her kolliderer partiklerne med hinanden, hvilket resulterer i en glød.

Når elementer ved et pn-kryds kolliderer, kolliderer de og genererer lyspartikler kaldet fotoner.Hvis du holder systemet på en konstant spænding i dette tidsrum, vil LED'en udsende en stabil lysstrøm. Denne effekt bruges i alle LED-lampe designs.

Fire typer LED-enheder

Afhængigt af placeringen af ​​LED'er kan sådanne modeller opdeles i følgende kategorier:

1. DIP. Krystallen er arrangeret med to ledere, over hvilke der er en forstørrer. Modifikationen er blevet udbredt i fremstillingen af ​​skilte og guirlander.
2. "Piranha". Enhederne er samlet på samme måde som den tidligere version, men har fire udgange. Pålidelige og holdbare strukturer bruges oftest til at udstyre biler.
3. SMD. Krystallen er placeret ovenpå, hvilket forbedrer varmeafledningen markant og hjælper også med at reducere størrelsen af ​​enhederne.
4. UGLE. I dette tilfælde er LED'en loddet direkte ind i brættet, hvilket øger glødeintensiteten og beskytter mod overophedning.

En væsentlig ulempe ved COB-enheder er umuligheden af ​​at erstatte individuelle elementer, hvorfor du er nødt til at købe en ny mekanisme på grund af en enkelt defekt chip.

Lysekroner og andre husholdningsbelysningsprodukter bruger typisk SMD-design.

LED lampe enhed

LED-lampen består af følgende seks dele:

• Lysdiode;
• grundlag;
• chauffør;
• diffuser;
• radiator.

Driftselementet for en sådan enhed er en LED, som genererer en strøm af lysbølger.

LED-enheder kan designes til forskellige spændinger. De mest efterspurgte er små produkter på 12-15 W og større lamper på 50 watt.

Basen, som kan have forskellige former og størrelser, bruges også til andre typer lamper - fluorescerende, halogen, glødelamper. Samtidig kan nogle LED-enheder, for eksempel LED-strips, undvære denne del.

Et vigtigt designelement er driveren, som konverterer netspændingen til den strøm, som krystallen fungerer på.

Den effektive drift af lampen afhænger i høj grad af denne enhed; desuden høj kvalitet chauffør, med god galvanisk isolering, giver en lys konstant lysstrøm uden en antydning af blink.

En konventionel LED producerer en retningsbestemt lysstråle. For at ændre vinklen på dens fordeling og give belysning af høj kvalitet, bruges en diffuser. En anden funktion af denne komponent er at beskytte kredsløbet mod mekaniske og naturlige påvirkninger.

Radiatoren er designet til at fjerne varme, hvis overskud kan beskadige enheden. Pålidelig drift af radiatoren giver dig mulighed for at optimere lampens drift og forlænge dens levetid.

Jo mindre denne del er, jo større termisk belastning skal LED'en modstå, hvilket vil påvirke hastigheden af ​​dens udbrænding.

Fordele og ulemper ved en hjemmelavet lampe

Specialbutikker tilbyder et stort udvalg af LED-enheder. Nogle gange er det dog umuligt at finde en enhed i sortimentet, der opfylder de nødvendige parametre. Derudover er LED-enheder traditionelt høje i omkostninger.

Ulemper ved produkterne omfatter manglen på en garanti fra producenten. Derudover kan sådanne enheder, hvis de samles skødesløst, have et uattraktivt udseende.

I mellemtiden er det sagtens muligt at spare penge og få den perfekte lampe ved selv at samle den.Dette er ikke svært at gøre, og grundlæggende teknisk viden og praktiske færdigheder vil være nok.

En gør-det-selv LED-enhed har en række væsentlige fordele i forhold til en butikskøbt analog. De er økonomiske: Med omhyggelig montering og brug af dele af høj kvalitet når levetiden 100 tusinde timer.

Sådanne enheder viser en høj grad af energieffektivitet, som bestemmes af forholdet mellem strømforbrug og lysstyrken af ​​det producerede lys. Endelig er deres omkostninger en størrelsesorden lavere end deres fabriksmodstykker.

DIY problemer

De vigtigste problemer, der skal løses ved fremstilling af LED-lamper, er omdannelsen af ​​vekselstrøm til pulserende og dens udligning til konstant. Derudover er det nødvendigt at begrænse strømstrømmen til 12 volt, hvilket er nødvendigt for at drive dioden.

For selv at lave en LED-lampe kan du bruge dele købt i specialbutikker eller elementer fra udbrændte apparater

Når du tænker enheden igennem, bør du også løse en række designproblemer, nemlig:

• hvordan man arrangerer kredsløbet og lysdioder;
• hvordan man isolerer systemet;
• hvordan man sikrer varmeudveksling i enheden.

Før montering er det tilrådeligt at tænke gennem alle disse problemer under hensyntagen til kravene til en hjemmelavet lyskilde.

LED-lampekredsløb

Først og fremmest bør du udvikle en samlingsmulighed. Der er to hovedmetoder, som hver har sine egne fordele og ulemper. Nedenfor vil vi se nærmere på dem.

Mulighed med diodebro

Kredsløbet omfatter fire dioder, der er forbundet i forskellige retninger.Takket være dette får broen evnen til at omdanne netstrømmen på 220 V til en pulserende.

LED-brokredsløbet er enkelt og logisk. Selv en nybegyndermester, der har mestret det grundlæggende i selvstændigt arbejde, kan udføre det.

Dette sker som følger: Når sinusformede halvbølger passerer gennem to dioder, ændres de, hvilket medfører et tab af polaritet.

Under montering er en kondensator forbundet til den positive udgang foran broen; foran den negative terminal - en modstand på 100 Ohm. En anden kondensator er installeret bag broen: den vil være nødvendig for at udjævne spændingsfald.

At lave et LED-element

Den nemmeste måde at skabe en LED-lampe på er at lave en lyskilde baseret på en ødelagt lampe. Det er nødvendigt at kontrollere funktionaliteten af ​​de detekterede dele, hvilket kan gøres ved hjælp af et 12 V batteri.

Defekte elementer skal udskiftes. For at gøre dette skal du løsne kontakterne, fjerne de udbrændte elementer og sætte nye på deres plads. I dette tilfælde er det vigtigt at observere vekslingen af ​​anoder og katoder, som er forbundet i serie.

Hvis du kun skal ændre 2-3 stykker af chippen, kan du blot lodde dem til de områder, hvor de fejlbehæftede komponenter tidligere var placeret.

For fuldstændig selvmontering skal du forbinde 10 dioder i træk under overholdelse af polaritetsreglerne. Flere færdige kredsløb er loddet til ledningerne.

Når du laver en lampe, kan du bruge tavler med lysdioder, som kan findes i udbrændte enheder. Det er kun vigtigt at kontrollere deres funktionalitet

Ved samling af kredsløb er det vigtigt at sikre, at de loddede ender ikke rører hinanden, da dette kan føre til kortslutning i enheden og fejl i systemet.

Enheder til blødere lys

For at undgå den flimrende karakteristik af LED-lamper kan kredsløbet beskrevet ovenfor suppleres med flere detaljer. Den skulle således bestå af en diodebro, 100 og 230 Ohm modstande, 400 nF og 10 μF kondensatorer.

For at beskytte enheden mod spændingsstigninger placeres en 100 Ohm modstand i begyndelsen af ​​kredsløbet, efterfulgt af en 400 nF kondensator, hvorefter der installeres en diodebro og en anden 230 Ohm modstand, efterfulgt af en samlet kæde af LED'er.

Modstandsenheder

En lignende ordning er også ret tilgængelig for en nybegyndermester. For at gøre dette har du brug for to 12k modstande og to kæder med det samme antal lysdioder, som er loddet i serie under hensyntagen til polariteten. I dette tilfælde er den ene strimmel på R1-siden forbundet til katoden, og den anden til R2, anoden.

Lamper fremstillet i henhold til denne ordning har et blødere lys, da betjeningselementerne tændes på skift, hvilket gør pulseringen af ​​blinkene næsten usynlig for det blotte øje.

For at beregne lampens effekt skal du kende mængden af ​​strøm, der passerer gennem lysdioderne. Denne værdi kan beregnes ved hjælp af den givne formel. Det skal tages i betragtning, at spændingsfaldet i 12 lysdioder forbundet i serie er cirka 36V

Enhederne bruges med succes som bordlampe og til andre formål. For at skabe optimal belysning anbefaler eksperter at bruge strimler på 20-40 dioder. Et mindre antal giver en lille lysstrøm; det er teknisk set ret vanskeligt at forbinde et større antal elementer.

Vigtigt element: LED-driver

For at en DIY LED-enhed skal fungere korrekt, skal du løse problemet med driveren. Layoutet af denne enhed er ret simpelt. Driftsalgoritmen består i at sende en vekselstrøm på 220V til diodebroen gennem kondensator C1.

Den ensrettede strøm går til serieforbundne LED'er HL1-HL27, hvis antal kan nå 80 stykker.

Driveren til en hjemmelavet LED-enhed er samlet i henhold til diagrammet nedenfor. Du kan også bruge færdige elementer bp 3122, bp 2832a eller bp 2831a

Til undgå flimmer og for at opnå en ensartet farve, anbefales det at bruge kondensator C2, som skal have så stor en kapacitet som muligt.

Huse til LED-enheder

Inden montering er det vigtigt at beslutte, hvor det samlede kredsløb skal placeres.

Der er flere muligheder for at løse dette problem - for at placere den enhed, du kan bruge:

• lampefod glødelampe;
• huse fra udbrændte energibesparende eller halogenlamper;
• håndlavede enheder.

Den første mulighed har en vigtig fordel. Ved brug er det nemt at skrue den samlede LED-enhed ind i stikkontakten og derved sikre varmeudveksling.

Det skal bemærkes, at ud over de åbenlyse fordele har denne metode også åbenlyse ulemper. Den samlede struktur har ikke et meget æstetisk udseende; desuden er det i dette tilfælde vanskeligt at give pålidelig isolering.

For at bruge en udbrændt glødelampe til at lave en LED, skal du først forsigtigt adskille glaspæren fra bunden og derefter fjerne spiralen. Det samlede kredsløb placeres forsigtigt i det resulterende rum, og en pære er fastgjort over brættet.

En praktisk og praktisk mulighed er at placere en hjemmelavet enhed i kroppen af ​​en energibesparende lampe. For at gøre dette skal du først adskille den udbrændte enhed ved at fjerne konverterkortet fra det.

Det samlede diagram kan indsættes ved hjælp af forskellige metoder:

• Dioderne placeres i huller lavet i låget under glaspæren.
• Kredsløbet kan placeres inde i basen, hvilket garanterer varmeudveksling. I dette tilfælde indsættes og fastgøres LED-elementer i eksisterende huller.
• Brættet kan skjules i bunden. For at udføre processen er det praktisk at bruge en almindelig plastikhætte fra en vandflaske.

Til at placere lysdioder bruger håndværkere ofte en håndlavet cirkel af plast eller pap, hvori der bores huller til dioderne. Når det gøres omhyggeligt, ser sådanne enheder ret æstetisk tiltalende ud.

En anden mulighed er at bruge et halogenlampehus. Det er ikke meget brugt, da det i dette tilfælde ikke er muligt at skrue lampen ind i stikkontakten. Ikke desto mindre bruges en lignende modifikation til at lave hjemmelavede indikatorer og andre enheder.

Hvis du beslutter dig for at bruge et pærehus til dit arbejde, anbefaler vi at læse vores anden artikel, hvor vi detaljeret beskrev, hvordan du skiller forskellige typer pærer ad. Flere detaljer - gå til link.

Materialer til fremstilling af hjemmelavede produkter

Ud over kroppen vil andre elementer være nødvendige for at skabe lampen. Det er først og fremmest LED'er, som kan købes i form af LED-strips eller individuelle NK6-elementer. Strømstyrken af ​​hver del er 100-120 mA; spænding 3-3,3 V.

Samlingen af ​​nogle kredsløb involverer brugen af ​​yderligere links, for eksempel en driver, så sættet af komponenter for hvert enkelt tilfælde betragtes separat

Du skal også bruge 1N4007 ensretterdioder eller en diodebro samt sikringer, som kan findes i bunden af ​​en gammel enhed.

Du skal også bruge en kondensator, hvis kapacitans og spænding skal svare til det anvendte elektriske kredsløb og antallet af LED-elementer, der bruges i det.

Hvis du ikke bruger et færdigt bord, skal du tænke på rammen, som lysdioderne er fastgjort til. Til fremstillingen er et varmebestandigt materiale, der ikke er metal og ikke-ledende elektrisk strøm, egnet.

Som regel er en sådan del lavet af holdbart plastik eller tykt pap. For at fastgøre LED-elementerne til rammen skal du bruge flydende negle eller superlim.

Samling af en simpel LED-lampe

Lad os overveje implementeringen af ​​en lampe i en standardbase fra en fluorescerende lampe. For at gøre dette skal vi lidt ændre ovenstående liste over materialer.

I dette tilfælde bruger vi:

• gammel base E27;
• NK6 lysdioder;
• driver RLD2-1;
• et stykke plastik eller tykt pap;
• Super lim;
• elektriske ledninger;
• loddekolbe, tænger, sakse.

I første omgang skal du skille lampen ad. For selvlysende enheder udføres forbindelsen af ​​basen til pladen med rør ved hjælp af låse. Det er vigtigt at lokalisere fastgørelsesstedet og lirke elementerne med en skruetrækker, som giver dig mulighed for nemt at frakoble patronen.

Processen med at samle en hjemmelavet LED-lampe er enkel. En driver indsættes i etuiet fra den gamle enhed, hvorpå der er installeret et bord med lysdioder

Ved adskillelse af enheden skal der udvises ekstrem forsigtighed for ikke at beskadige de rør, der indeholder et giftigt stof indeni. Samtidig er det nødvendigt at overvåge integriteten af ​​de elektriske ledninger, der er forbundet til basen, samt bevare de dele, der er indeholdt i den.

Vi bruger den øverste del med tilsluttede gasudladningsrør for at gøre pladen nødvendig for at forbinde LED'erne. Det er nok at fjerne de rørformede elementer og fastgøre LED-delene til de resterende runde huller.

For at sikre dem sikkert er det bedre at lave et ekstra plast- eller papdæksel, som vil tjene til at isolere chipsene.

Lampen vil bruge NK6 LED'er, som hver består af 6 krystaller med parallelforbindelse. De giver dig mulighed for at skabe en ret lys belysningsenhed med et minimum af elforbrug.

For at forbinde hver LED til dækslet skal du lave to huller. De skal gennembores omhyggeligt i nøje overensstemmelse med diagrammet.

Plastdelen giver dig mulighed for at fastgøre LED-elementerne, mens brugen af ​​pap kræver yderligere fastgørelse af LED'erne til basen ved hjælp af flydende søm eller superlim.

Da enheden er designet til at bruge seks LED'er med en effekt på 0,5 watt hver, skal kredsløbet omfatte tre elementer forbundet parallelt.

En spektakulær lampe kan skabes ved hjælp af LED-strimmel. Dette element indsættes i et rør, der bruges til fluorescerende belysning

I et design, der fungerer fra en 220 V-strømforsyning, skal du levere en RLD2-1-driver, som du skal købe i en butik eller gøre det selv.

For at undgå kortslutninger er det vigtigt at isolere driver og board fra hinanden ved hjælp af plast eller pap inden monteringen påbegyndes. Da lampen næsten ikke bliver varm, er der ingen grund til at bekymre sig om overophedning.

Når du har valgt alle komponenterne, kan du samle strukturen i henhold til diagrammet og derefter forbinde den til det elektriske netværk for at kontrollere gløden.

Enheden, der fungerer fra en standard 220 V strømforsyning, har lavt energiforbrug og en effekt på 3 watt. Sidstnævnte tal er 2-3 gange mindre end for fluorescerende apparater og 10 gange mindre end for glødelamper.

Selvom lysudbyttet kun er 100-120 lumen, får den blændende hvide farve lampen til at fremstå meget lysere. Den samlede lampe kan bruges som bordlampe eller til at oplyse et kompakt rum, for eksempel en gang eller et skab.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I videoen nedenfor kan du se en detaljeret beskrivelse af en specialist om selvmontering af en LED-lampe:

LED-lamper, fremstillet uafhængigt, har høje tekniske egenskaber. De er næsten lige så gode som fabriksmodeller med hensyn til kvaliteter som styrke, pålidelighed og holdbarhed.

Samlingen af ​​sådanne enheder er tilgængelig for næsten alle: for at fuldføre det, skal du bare nøje følge diagrammerne og omhyggeligt udføre alle de foreskrevne manipulationer.

Måske har du allerede samlet en LED-lampe med dine egne hænder, og kan du give værdifulde råd til besøgende på vores side? Eller havde du spørgsmål efter at have læst artiklen? Skriv venligst dine kommentarer i blokken nedenfor.