LED-svjetiljke široko se koriste u organizaciji kućne, ulične, industrijske rasvjete. Njihove važne prednosti su isplativost, ekološka prijatnost, nepretencioznost u servisu.
Samostalna LED svjetiljka zasigurno će pronaći svoju primjenu u vašem domu. Detaljna uputstva za proizvodnju, kao i sheme montaže, mogu se naći u članku.
Načelo rada LED uređaja
Osnova LED žarulje je jednostrani poluvodič, čija je vrijednost nekoliko milimetara. U njemu se događa jednosmjerno gibanje elektrona, što vam omogućuje pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu struju.
LED kristal koji se sastoji od više slojeva karakteriziraju dvije vrste električne vodljivosti: pozitivno i negativno nabijene čestice.
Strana na kojoj se nalazi minimalni broj elektrona naziva se rupa (p-tip), dok se druga s velikim brojem tih čestica naziva elektronskim (n-tip).
Između dviju strana LED elementa nalazi se uvjetna granica - prijelaz elektrona-rupa (p-n). Ovdje se čestice sudaraju jedna s drugom, što rezultira sjajem.
Kad se elementi sudaraju na pn spojnici, oni se sudaraju stvarajući fotone svjetlosnih čestica. Ako se sustav trenutno održava konstantnim, LED će emitirati stalan tok svjetlosti. Taj se efekt koristi u svim izvedbama LED svjetiljki.
Četiri sorte LED uređaja
Ovisno o položaju LED-ova, takvi se modeli mogu podijeliti u sljedeće kategorije:
- Umočiti, Kristal je raspoređen s dva vodiča, iznad kojih se nalazi lupa. Modifikacija se široko koristila u proizvodnji natpisa i vijenca.
- "Piranja", Instrumenti su sastavljeni slično kao u prethodnoj verziji, ali pružaju četiri zaključka. Pouzdane i izdržljive konstrukcije najčešće se koriste za opremanje automobila.
- SMD, Kristal je postavljen na vrh, što značajno poboljšava rasipanje topline, a također pomaže smanjiti veličinu uređaja.
- SOVA, U ovom se slučaju LED spaja izravno na ploču, što pridonosi povećanju intenziteta sjaja i zaštiti od pregrijavanja.
Značajan nedostatak COB uređaja je nemogućnost zamjene pojedinih elemenata, zbog čega je potrebno nabaviti novi mehanizam zbog jednog neuspjelog čipa.
Lusteri i ostali proizvodi za kućnu rasvjetu obično koriste SMD dizajn.
Uređaj LED svjetiljke
LED svjetiljka sastoji se od sljedećih šest dijelova:
- Dioda koja emitira svjetlo;
- podrum;
- vozač;
- difuzora;
- radijator.
Aktivni element takvog uređaja je LED koji stvara tok svjetlosnih valova.
LED uređaji mogu biti dizajnirani za različite napone. Najpopularniji su mali proizvodi na 12-15 vata i veće lampe na 50 vata
Baza, koja može imati različit izgled i veličinu, koristi se i za ostale vrste svjetiljki - fluorescentne, halogene, žarulje. U isto vrijeme, neki LED uređaji, poput LED traka, mogu učiniti bez ovog dijela.
Važan dizajnerski element je pokretač, koji pretvara mrežni napon u struju na kojoj djeluje kristal.
Učinkovit rad svjetiljke u velikoj mjeri ovisi o ovom čvoru, osim toga, visokokvalitetni pokretač, koji ima dobru galvansku izolaciju, omogućuje jarku konstantnu svjetlosnu snagu bez nagoveštaja o treptanju.
Uobičajeni LED proizvodi usmjereni snop svjetlosti. Za promjenu kuta njegove distribucije i osiguravanje visokokvalitetne rasvjete koristi se difuzor. Druga funkcija ove komponente je zaštita kruga od mehaničkih i okolišnih utjecaja.
Radijator je predviđen za uklanjanje topline, višak koji može oštetiti uređaj. Pouzdan rad radijatora omogućuje vam optimiziranje rada svjetiljke i produljenje njenog vijeka trajanja.
Što je manji ovaj dio, veće će toplinsko opterećenje koje će LED morati podnijeti, što će utjecati na brzinu njegova izgaranja.
Prednosti i nedostaci domaće svjetiljke
Specijalizirane trgovine nude veliki izbor LED uređaja. Međutim, ponekad je u asortimanu nemoguće pronaći uređaj koji zadovoljava potrebne parametre. Pored toga, LED uređaji tradicionalno su bili vrlo skupi.
Nedostaci proizvoda uključuju nedostatak jamstva od proizvođača. Uz to, uz nepažljivo sklapanje, takvi uređaji mogu imati neprivlačan izgled.
U međuvremenu, moguće je uštedjeti novac i dobiti savršenu svjetiljku dovršavanjem montaže sami. To je jednostavno i bit će dovoljno osnovno tehničko znanje i praktične vještine.
Samostalni LED uređaj ima niz značajnih prednosti u odnosu na analogni kupljen u trgovini. Oni su ekonomični: pažljivim sastavljanjem i uporabom visokokvalitetnih dijelova razdoblje rada dostiže 100 tisuća sati.
Takvi uređaji pokazuju visok stupanj energetske učinkovitosti, koji se određuje omjerom potrošnje energije i svjetline generirane svjetlosti. Konačno, njihov je trošak za red veličine niži od troškova tvorničkih.
Samostalna pitanja
Glavna pitanja koja se moraju riješiti u proizvodnji LED svjetiljki su pretvaranje izmjenične električne struje u pulsirajuću i njezino izjednačavanje u konstantno. Uz to, potrebno je ograničiti jakost električne struje na 12 volti, što je potrebno za napajanje diode.
Za samostalno stvaranje svjetiljke pomoću LED-ova možete koristiti dijelove kupljene u specijaliziranim prodavaonicama ili predmete iz izgorjelih uređaja
Razmišljajući o uređaju, trebali biste riješiti i niz dizajnerskih problema, naime:
- Kako organizirati krug i LED;
- kako izolirati sustav;
- kako osigurati prijenos topline u uređaju.
Prije sastavljanja, preporučljivo je razmisliti o svim tim problemima, uzimajući u obzir zahtjeve koji vrijede za kućni izvor svjetla.
Sheme LED svjetiljki
Prije svega, trebali biste razraditi opciju montaže. Postoje dva glavna načina, od kojih svaki ima svoje prednosti i nedostatke. U nastavku ćemo ih razmotriti detaljnije.
Opcija diodnog mosta
Krug uključuje četiri diode koje su povezane u različitim smjerovima. Zahvaljujući tome, most dobiva priliku da mrežnu struju od 220 V transformira u pulsirajuću.
Krug LED mosta je jednostavan i logičan. Čak i početnik majstor može to ovladati, ovladavajući osnovama samostalnog rada
To se događa na sljedeći način: prolazeći kroz dvije diode sinusoidnih polu-valova, oni se mijenjaju, što uzrokuje gubitak polarnosti.
Tijekom montaže kondenzator je povezan s pozitivnim izlazom ispred mosta; ispred negativnog terminala - otpor 100 Ohm. Još jedan kondenzator ugrađen je iza mosta: trebat će mu za izglađivanje padova napona.
Izrada LED elemenata
Najlakši način za stvaranje LED svjetiljke je izrada izvora svjetlosti na temelju slomljene svjetiljke. Potrebno je provjeriti ispravnost otkrivenih dijelova, što se može učiniti pomoću 12 V baterije.
Neispravni predmeti moraju se zamijeniti. Da biste to učinili, trebali biste odmotati kontakte, uklanjajući izgorjele elemente, na njihovo mjesto staviti nove. Važno je promatrati naizmjence anoda i katoda, koji su montirani u seriji.
Ako želite promijeniti samo 2-3 komada čipa, samo ih lepite na područja gdje su se nalazile prethodno neuspjele komponente.
Potpunim samo-sastavljanjem potrebno je spojiti 10 dioda zaredom, poštujući pravila polarnosti. Nekoliko završenih krugova lemljeno je žicama.
U proizvodnji svjetiljke možete koristiti ploče s LED-ima, koje se mogu naći u izgorjelim uređajima. Važno je samo provjeriti njihovu izvedbu
Prilikom sastavljanja krugova važno je osigurati da se lemljeni krajevi ne dodiruju jedan s drugim, jer to može dovesti do kratkog spoja uređaja i kvara sustava.
Pribor za mekše svjetlo
Kako bi se izbjeglo treperenje svojstveno LED svjetiljkama, gornja shema može se nadopuniti s nekoliko detalja. Dakle, trebao bi se sastojati od diodnog mosta, otpornika od 100 i 230 Ohma, kondenzatora 400 nF i 10 uF.
Da biste zaštitili uređaj od naponskih napona, na početak kruga postavlja se otpornik od 100 Ohm, nakon čega slijedi kondenzator 400 nF, zatim diodni most i još jedan otpornik 230 Ohm, nakon čega slijedi sklopljeni LED krug.
Otporni uređaji
Slična je shema također prilično dostupna majstoru početniku. Potrebna su dva 12k otpornika i dva lanca istog broja LED-ova koji se lemljuju uzastopno uzimajući u obzir polaritet. U ovom je slučaju jedna traka sa strane R1 povezana katodom, a druga s R2 anodom.
Svjetiljke izrađene prema ovoj shemi imaju mekšu svjetlost, budući da se aktivni elementi zauzvrat pale, tako da je pulsiranje bljeskova gotovo nevidljivo golim okom.
Da biste izračunali snagu lampe, morate znati količinu struje koja prolazi kroz LED-ove. Ova vrijednost može se izračunati pomoću gornje formule. Treba imati na umu da je brzina pada napona u 12 serijski povezanih LED dioda približno 36V
Uređaji se uspješno koriste kao stolna svjetiljka i u druge svrhe. Da bi se stvorila optimalna rasvjeta, stručnjaci preporučuju korištenje vrpci od 20-40 dioda. Manja količina daje mali svjetlosni tok, spajanje većeg broja elemenata tehnički je teško izvesti.
Važan element: LED pokretač
Za ispravan rad LED uređaja koji ste sami napravili trebali biste riješiti problem s upravljačkim programom. Izgled ovog čvora je prilično jednostavan. Algoritam rada sastoji se u propuštanju izmjenične struje od 220 V do diodnog mosta kroz kondenzator C1.
Ispravljena struja prelazi na serijski spojene LED-ove HL1-HL27, čiji broj može doseći 80 komada.
Upravljački program za kućni LED uređaj sastavljen je prema gornjem dijagramu. Možete koristiti i gotove elemente bp 3122, bp 2832a ili bp 2831a
Da biste izbjegli treperenje i postigli dosljedno ravnomjernu boju, poželjno je koristiti kondenzator C2, koji bi trebao imati najveći mogući kapacitet.
LED kućišta
Prije montaže važno je odlučiti gdje će se sklopljeni krug uklopiti.
Postoji nekoliko rješenja ovog problema - možete ih postaviti na uređaj:
- osnove žarulja sa žarnom niti;
- kutije za puhanje energetskih ili halogenih svjetiljki;
- Napravite uradi sam.
Prva opcija ima važnu prednost. Kad koristite, montirani LED uređaj lako je uviti u spremnik, čime se osigurava prijenos topline.
Treba napomenuti da ova metoda osim očitog plusa ima i očite nedostatke. Sastavljeni dizajn ima ne baš estetski izgled, osim toga, u ovom je slučaju teško napraviti pouzdanu izolaciju.
Da biste koristili izgorjelu žarulju sa žarnom niti kako biste stvorili LED, prvo morate pažljivo odvojiti staklenu žarulju od baze, a zatim uklonite spiralu. Sastavljeni krug pažljivo je položen u oblikovani prostor, a iznad ploče je fiksirano svjetlo
Prikladna i praktična opcija je postavljanje kućnog uređaja u kućište štedne žarulje. Da biste to učinili, prvo je potrebno rastaviti izgorjeli uređaj, uklonivši ploču pretvarača s njega.
Sastavljeni krug može se umetnuti različitim metodama:
- Diode se postavljaju u rupe koje su napravljene u poklopcu ispod staklene tikvice.
- Krug se može postaviti unutar baze, što jamči prijenos topline. U ovom se slučaju LED elementi ubacuju i učvršćuju u postojeće otvore.
- Ploča se može sakriti u podnožju. Za provođenje postupka, prikladno je koristiti konvencionalnu plastičnu kapicu za boce iz boce s vodom.
Za postavljanje LED dioda, majstori često koriste krug "uradi sam" od plastike ili kartona, u kojem su izbušene rupe za diode. Uz pažljivo izveden rad, takvi uređaji izgledaju prilično estetski ugodno.
Druga je mogućnost korištenje kućišta halogene svjetiljke. Nije dobio široku distribuciju, jer u ovom slučaju ne postoji način uvrtanja svjetiljke u držač lampe. Ipak, takva se izmjena koristi za izradu kućnih pokazatelja i drugih uređaja.
Ako odlučite koristiti kućište žarulje za rad, preporučujemo vam da pročitate naš drugi članak, gdje smo detaljno opisali kako rastaviti različite vrste žarulja. Više detalja - slijedite vezu.
Materijali za izradu domaćih
Pored kućišta, potrebni su i drugi elementi za stvaranje svjetiljke. To su, prije svega, LED diode, koje se mogu kupiti u obliku LED traka ili pojedinih NK6 elemenata. Trenutna snaga svakog dijela je 100-120 mA; napon 3-3,3 V.
Sastavljanje nekih shema uključuje upotrebu dodatnih veza, na primjer, pogonitelja, pa se skup komponenata za svaki određeni slučaj razmatra zasebno
Potrebni su i ispravljački diodi 1N4007 ili diodni most, kao i osigurači koji se mogu naći u podnožju starog uređaja.
Trebat će vam i 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 razmišljati o okviru na koji su pričvršćene LED. Za njegovu proizvodnju prikladan je toplinski otporan materijal koji nije metalni i neprevodni električni tok.
U pravilu je takav dio izrađen od izdržljive plastike ili debelog kartona. Da biste pričvrstili LED elemente na okvir, potrebni su vam tekući nokti ili super ljepilo.
Postavljanje jednostavne LED žarulje
Razmotrite implementaciju lampe u standardnoj bazi od fluorescentne svjetiljke. Da bismo to učinili, morat ćemo malo izmijeniti gornji popis materijala.
U ovom slučaju koristimo:
- stara baza E27;
- LED NK6;
- RLD2-1 vozač;
- komad plastike ili debelog kartona;
- Super ljepilo;
- električno ožičenje;
- lemljenje, kliješta, škara.
U početku je potrebno rastaviti svjetiljku. Za luminiscentne uređaje, baza je spojena na ploču s cijevima pomoću zasunki. Važno je pronaći pričvršćivač i elemente zalijepiti odvijačem, što olakšava odvajanje spremnika.
Postupak sastavljanja domaće LED svjetiljke je jednostavan. Vozač je umetnut u kućište s starog uređaja, na vrhu kojeg se postavlja ploča s LED-ima
Pri rastavljanju uređaja mora se paziti izuzetno da ne našteti epruvetama unutar kojih se nalazi otrovna tvar. Istovremeno je potrebno pratiti integritet električnog ožičenja spojenog na bazu i također zadržati detalje sadržane u njemu.
Gornji dio koristimo sa spojenim cijevima za pražnjenje kako bismo ploču učinili potrebnom za spajanje LED dioda.Dovoljno je ukloniti cjevaste elemente i popraviti LED dijelove u preostale okrugle rupe.
Za njihovo pouzdano pričvršćivanje, bolje je napraviti dodatni poklopac od plastike ili kartona, koji će služiti za izolaciju čipsa.
Svjetiljka će koristiti NK6 LED, od kojih se svaki sastoji od 6 kristala s paralelnim spojem. Omogućuju vam stvaranje prilično svijetlog uređaja za osvjetljenje s najmanje potrošene električne energije.
Za spajanje svake LED diode na poklopac moraju biti napravljene dvije rupe. Treba ih probušiti pažljivo u strogom skladu sa shemom.
Plastični dio omogućuje vam čvrsto fiksiranje LED elemenata, dok upotreba kartona zahtijeva dodatno pričvršćivanje LED dioda na bazu tekućim noktima ili super ljepilom.
Budući da je uređaj dizajniran za korištenje šest LED dioda snage 0,5 W, potrebno je osigurati tri elementa paralelno u krugu.
Učinkovita svjetiljka može se napraviti pomoću LED trake. Ovaj je element umetnut u cijev koja se koristi za fluorescentno osvjetljenje.
U dizajnu koji će raditi na mrežnoj opskrbi 220 V potrebno je predvidjeti upravljački program RLD2-1, kojeg treba kupiti u trgovini ili pokrenuti samostalno.
Da biste izbjegli kratki spoj, prije sastavljanja važno je izolirati vozač i ploču jedan od drugog koristeći plastiku ili karton. Budući da se lampica gotovo ne zagrijava, ne brinite zbog pregrijavanja.
Nakon što ste pokupili sve komponente, možete sastaviti strukturu prema shemi, a zatim je povezati s mrežom kako bi provjerili sjaj.
Uređaj, napajan od standardnog uloška s napajanjem od 220 V, ima malu potrošnju energije i snagu jednaku 3 vata. Potonji pokazatelj je 2-3 puta manji od onog za luminescentne uređaje i 10 puta manje od onog za žarulje sa žarnom niti.
Iako je svjetlosni tok svega 100-120 lumena, zahvaljujući zasljepljujuće bijeloj boji, svjetiljka izgleda mnogo svjetlije. Sklopljena svjetiljka može se koristiti kao stolna svjetiljka ili za osvjetljenje kompaktne sobe, na primjer, hodnika ili ormara.
U videu ispod možete vidjeti detaljnu priču stručnjaka o samostalnom sastavljanju LED svjetiljke:
LED svjetiljke, izrađene samostalno, imaju visoke tehničke karakteristike. Gotovo nisu inferiorni od tvorničkih modela u takvim svojstvima kao što su snaga, pouzdanost, trajnost.
Sastavljanje takvih uređaja dostupno je gotovo svima: za njegovu uspješnu provedbu potrebno je samo strogo slijediti sheme i pažljivo provesti sve propisane manipulacije.
Možda ste već morali sami sastaviti LED svjetiljku i posjetiteljima naše web stranice možete dati vrijedne savjete? Ili nakon što pročitate članak imate pitanja? Molimo ostavite svoje komentare u polju ispod.