Creació d'una làmpada LED de 220 volts amb les vostres pròpies mans: instruccions, esquemes, vídeo

És possible fer una làmpada LED (LED), que funcioni des d'una tensió de 220 volts, des del principi fins a la finalitat? Resulta que pots. Els nostres consells i instruccions us ajudaran en aquesta apassionant lliçó.

Beneficis de la làmpada LED

La il·luminació LED a la casa no només és moderna, sinó que també és elegant i lluminosa. Els conservadors aficionats a les làmpades incandescents continuen dèbils “bombetes d’Ilyich”: la Llei federal “d’Estalvi d’energia”, adoptada el 2009, a partir de l’1 de gener de 2011, prohibeix la producció, importació i venda de làmpades incandescents amb una capacitat de més de 100 watts. Els usuaris avançats han canviat des de fa temps a làmpades fluorescents compactes (CFL). Però els LED fan passar tots els seus predecessors:

• el consum d'energia de la làmpada LED és 10 vegades menor que el de la làmpada incandescent corresponent i gairebé un 35% menys que el de CFL;
• la intensitat lluminosa de les làmpades LED és un 8 i un 36% superior, respectivament;
• l’assoliment de tota la potència del flux de llum es produeix a l’instant, a diferència de CFL, que requereix aproximadament 2 minuts;
• el cost principal, a condició que la làmpada es fabriqui de manera independent, tendeix a zero;
• Les làmpades LED són respectuoses amb el medi ambient perquè no contenen mercuri;
• La vida dels LED es mesura en desenes de milers d’hores. Per tant, les llums LED són gairebé eternes.

Els números secs confirmen que el LED és el futur.

El disseny d’una moderna làmpada LED de fàbrica

El LED aquí ha estat originalment muntat a partir de molts cristalls. Per tant, per muntar una làmpada, no cal soldar nombrosos contactes, només cal connectar un parell.

La làmpada LED consta d’una base, conductor, radiador, el propi LED i el difusor

Tipus de LED

LED: un cristall multicapa semiconductor amb transició amb forat d’electrons. En passar un corrent directe a través d'ella, obtenim radiació de llum. Un LED es diferencia d’un díode convencional en el cas que en cas de connexió no adequada es produeix una incidència immediata, ja que té una petita tensió d’avaria (diversos volts). Si el LED s’encén, s’ha de substituir completament, no és possible reparar.

Hi ha quatre tipus principals de LED:

• el més comú en monitors lleugers i DIP (The Direct In-line Package - un cristall amb lent i dos conductors);
• cotxe lluminós “Piranha” (disseny similar, però quatre conclusions, més confiable en la instal·lació i millor per a la dissipació de calor);
• Díode muntat en superfície SMD (Dispositius de muntatge en superfície - dimensions més petites, millor dissipador de calor i més aplicacions);
• COB (xip a bord soldat a la pissarra - el contacte està menys oxidat i no es sobreescalfa, la intensitat de la brillantor és molt més alta).
  

  Els LED fabricats amb la tecnologia COB són un conjunt preparat de diversos elements desempaquetats connectats a una sola font de llum

Una làmpada LED casolana i adequadament muntada servirà durant molts anys, mentre que es pot reparar.

Abans de continuar amb l’autoassemblatge, heu de triar el mètode d’alimentació per a la nostra futura làmpada. Hi ha moltes opcions: des d’una bateria fins a 220 volts CA - passant per un transformador o directament.

La manera més senzilla és muntar un LED de 12 volts a partir d’un halogen bufat. Però requerirà una font d’alimentació externa força massiva. Una làmpada amb un endoll normal, dissenyada per a una tensió de 220 volts, s’adapta a qualsevol cartutx de la casa.

Per tant, a la nostra guia, no considerarem la creació d’una font de llum LED de 12 volts, sinó que mostrarem un parell d’opcions per dissenyar una làmpada de 220 volts.

Com que no coneixem el nivell de la vostra formació en enginyeria elèctrica, no podem garantir que obtindreu un dispositiu de funcionament correcte a la sortida. A més, treballaràs amb estrès que pot posar en perill la vida i, si es fa alguna cosa de forma inexacta i incorrecta, és possible que es produeixin danys i danys, dels quals no serem responsables. Per tant, tingueu cura i estigueu atents. I triomfaràs.

Controladors de làmpades LED

La brillantor dels LED depèn directament de la força del corrent que els passa. Per a un funcionament estable, necessiten una font de tensió constant i un corrent estabilitzat que no superi el valor màxim permès per a ells.

Les resistències (limitadors de corrent) només es poden prescindir de LEDs de baix consum. Es pot simplificar un simple càlcul del nombre i de les característiques de resistències mitjançant la cerca d'una calculadora LED a la xarxa, en la qual no només es produeixen les dades, sinó que es crea un circuit elèctric preparat per l'estructura.

Per alimentar la làmpada des de la xarxa, heu d'utilitzar un controlador especial que converteix la tensió de CA d'entrada en una de funcionament per a leds. Els controladors més senzills consisteixen en un nombre mínim de peces: un condensador d’entrada, diverses resistències i un pont de díodes.

En el circuit de control més senzill, mitjançant un condensador limitant, la tensió d'alimentació es subministra al pont rectificador i, a continuació, a la làmpada.

Considereu els controladors més senzills i més utilitzats per a llums LED:

• el controlador lineal és molt senzill i s'utilitza per a corrents de funcionament petits (fins a 100 mA) o en els casos en què la tensió de la font és igual a la caiguda de voltatge que hi ha al LED;
• El controlador de pulsacions és més complicat. Permet LED de potència a ser alimentat per una font de tensió molt més gran del que és necessari per al seu funcionament. Inconvenients: gran mida i interferències electromagnètiques generades per l’inductor;
• S'utilitza un controlador d'increment quan el voltatge de funcionament del LED és superior a la tensió rebuda de la font d'energia. Els desavantatges són els mateixos que el conductor anterior.

En qualsevol làmpada LED de 220 volts, un controlador electrònic sempre està integrat per garantir un funcionament òptim.

Molt sovint, es desmunten diverses làmpades LED defectuoses, es desenganxen els leds i les parts de ràdio del controlador i es combina un nou disseny entre tots els.

Però podeu fer una làmpada LED a partir d’un CFL habitual. Aquesta és una idea força atractiva. Estem segurs que molts propietaris zelosos a les seves caixes amb peces i recanvis tenen “estalvi d’energia” defectuós. Ho sento per llançar, cap lloc per aplicar. Ara us explicarem com crear una làmpada LED a partir d’una làmpada d’estalvi d’energia (base E27, 220 V) en només un parell d’hores.

El defecte CFL sempre ens proporciona una base i un allotjament d'alta qualitat per a leds. A més, generalment un tub de descàrrega de gas falla, però no un dispositiu electrònic per “encendre-lo”. Deixem de nou l’electrònica actual en blanc: es pot desmuntar i, en mans especialitzades, aquests detalls encara serviran per a qualsevol cosa.

Tipus de sòcol de làmpades modernes

La base és un sistema roscat per a la connexió i fixació ràpida de la font de llum i del cartutx, proporcionant energia a la font des de la xarxa elèctrica i assegurant la estanquitat de la bombeta de buit. La marca dels sòcols es desxifra de la següent manera:

1. La primera lletra del marcatge indica el tipus de tap:
   • B - amb passador;
   • E - amb fil (desenvolupat el 1909 per Edison);
   • F - amb un pin;
   • G - amb dos pins;
   • H - per xenó;
   • K i R - respectivament amb cable i contacte inclòs;
   • Base d'enfocament P (per a focus i llums);
   • S - focus;
   • T - telèfon;
   • W: amb entrades de contacte al vidre del matràs.
2. La segona lletra U, A o V indica en quines làmpades s’utilitza la base: en estalvi d’energia, automoció o amb un extrem cònic.
3. Els números següents a les lletres indiquen el diàmetre de la tapa en mil·límetres.

La base més comuna dels temps soviètics es considera E27: una base roscada amb un diàmetre de 27 mm per a una tensió de 220 V.

Creació d'una làmpada LED E27 a partir d'un estalvi d'energia mitjançant un controlador ja preparat

Per a l’autoproducció d’una làmpada LED, necessitem:

1. Falla de la làmpada CFL.
2. LEDs HK6.
3. Alicates
4. Soldador.
5. Soldadura
6. Cartró.
7. Cap a les espatlles.
8. Mans hàbils.
9. Precisió i atenció.

"Cosmos" és una de les marques més populars de les làmpades d'estalvi energètic modern, de manera que molts propietaris zelosos trobaran definitivament diverses còpies defectuoses

Instrucció pas a pas per fabricar una làmpada LED

1. Ens trobem amb una làmpada d’estalvi d’energia defectuosa, que fa temps que és amb nosaltres “per si de cas”. La nostra làmpada té una potència de 20 watts. Fins al moment, el principal component que ens interessa és la base.
2. Desmuntem acuradament la làmpada antiga i traiem-ne tot, tret de la base i els cables que en provenen, amb la qual cosa ens soldarem el conductor acabat. La làmpada es munta amb panys que sobresurten per sobre de la carcassa. Heu de mirar-los i alguna cosa per posar en valor. De vegades la base està fixada al cos més difícil: el nucli del punt es redueix al voltant de la circumferència. Aquí heu de foradar els punts bàsics o tallar-los suaument amb una serradura. Un fil d’alimentació es solda al contacte central de la base, el segon al fil. Totes dues són molt curtes. Els tubs durant aquestes manipulacions poden esclatar, per la qual cosa cal actuar amb cura.
3. Netegem la base i la desengrassem amb acetona o alcohol. S’ha de parar més atenció al forat, que també es neteja a fons de l’excés de soldadura. Això és necessari per a una major soldadura a la base.
   

   La placa integrada a la làmpada fluorescent integrada en el tub de descàrrega de gas no és adequada per crear un dispositiu LED

4. La tapa de la tapa té sis forats: els tubs de descàrrega dels gasos els van enganxar. Utilitzem aquests forats per als nostres LEDs. Col·loca un cercle del mateix diàmetre a partir d’una peça de plàstic adequada tallada amb una tisora ​​d’ungles a la part superior. El cartró gruixut també funcionarà. Ell arreglarà els contactes dels LED.
   

   Al revers, la base té sis forats rodons en els quals instal·larem leds

5. Disposem de LED HK6 multi-xip (tensió 3,3 V, potència 0,33 W, corrent 100-120 mA). Cada díode es reuneix a partir de sis cristalls (connectats en paral·lel), per tant brilla brillantment, tot i que no es diu poderós. Donada la potència d’aquests LED, els connectem en tres peces en paral·lel.
   

   Cada LED brilla pel seu compte, de manera que sis peces de la làmpada proporcionaran una bona intensitat de llum

6. Connectem les dues cadenes en sèrie.
   

   Dues cadenes de tres LED de connexió paral·lela connectats cadascun en sèrie

7. Com a resultat, obtenim un disseny força bonic.
   

   Sis leds inserits als endolls formen una font de llum potent i uniforme

8. Un controlador preparat ja es pot treure d’una làmpada LED trencada. Ara, per connectar sis LED blancs d’un watt blanc, utilitzem un controlador de 220 volts, per exemple, RLD2–1.
   

   El controlador es connecta als LED en paral·lel

9. Introduïu el controlador a la base. Col·loquem un altre cercle de plàstic o cartró entre la placa i el conductor per evitar un curtcircuit entre els contactes del LED i les peces del conductor. La làmpada no s’escalfa, de manera que qualsevol junta adequada.
   

   Una diferència positiva entre el sòcol xinès i el rus: es solden molt millor

10. Muntem la nostra làmpada i comprovem si funciona.
    

    Després de muntar la làmpada, heu de connectar-la a una font de tensió i assegurar-vos que estigui encesa

Es va crear una font amb una intensitat lumínica d’uns 150-200 lúmens i una potència d’uns 3 watts, similar a una làmpada incandescent de 30 watts. Però, a causa del fet que la nostra làmpada té un resplendor blanc, es veu més brillant. La superfície de l’habitació il·luminada per ella es pot augmentar doblegant els cables LED. A més, vam rebre un bonic avantatge: ni una làmpada de tres vats ni tan sols es pot apagar: el comptador pràcticament no el “veu”.

Creació d'una làmpada LED mitjançant un controlador improvisat

És molt més interessant no utilitzar un controlador ja preparat, sinó fer-ho tu mateix. Per descomptat, si és bo fer servir una soldadura i tenir habilitats bàsiques de lectura en circuits elèctrics.

Pensarem a gravar el tauler després d’haver dibuixat el circuit de forma manual. I, per descomptat, tothom estarà interessat en fer les reaccions químiques amb els productes disponibles. Com a la infància.

Necessitarem:

1. Un tros de coure recobert de paper a banda i banda de fibra de vidre.
2. Elements de la nostra futura làmpada segons el circuit generat: resistències, condensador, LED.
3. Perforador o mini-trepant per perforar fibra de vidre.
4. Alicates
5. Soldador.
6. Soldadura i colofí.
7. Esmalt de correcció d’esmalts o papereries
8. Solució de clorur de sodi, sulfat de coure o clorur de ferro.
9. Cap a les espatlles.
10. Mans hàbils.
11. Precisió i atenció.

Textolite s’utilitza en els casos en què es necessiten propietats d’aïllament elèctric. Es tracta d’un plàstic multicapa, les capes de les quals són de teixit (segons el tipus de fibres de la capa de teixit, hi ha textòlits de basalt, textolits de carboni i altres) i un aglutinant (resina de polièster, bakelita, etc.):

• fibra de vidre és una fibra de vidre impregnada amb resina epoxi. Presenta una alta resistència i calor: de 140 a 1800 ^oC;
• fibra de vidre recoberta de paper és un material recobert amb una capa de paper de coure galvànic amb un gruix de 35-50 micres. S'utilitza per fabricar plaques de circuit imprès. El gruix del compost és de 0,5 a 3 mm, la superfície de la xapa és de fins a 1 m².

Per a la fabricació de plaques de circuit imprès fibra de vidre utilitzada

Esquema de controladors de la làmpada LED

El controlador de la làmpada LED es pot fer de manera independent, per exemple, basant-se en el circuit més senzill, que vam examinar al principi de l’article. Allà només cal afegir alguns detalls:

1. Resistor R3 per descarregar el condensador quan s'apaga.
2. Un parell de díodes Zener VD2 i VD3 per fer desaprofitar el condensador si el circuit LED es crema o es trenca.

Si seleccionem correctament el voltatge d’estabilització, ens podem limitar a un díode zener. Si posem una tensió de més de 220 V, i seleccionem un condensador a sota, podrem fer-ho sense cap detall addicional. Però el conductor resultarà ser de mida més gran i és possible que el tauler no encaixi a la base.

Aquest esquema permet crear un controlador per una làmpada de 20 LED

Vam crear aquest circuit per fer una làmpada de 20 leds. Si n'hi ha més o menys, heu d'escollir un condensador C1 diferent, de manera que passa un corrent de 20 mA pels LED.

El conductor reduirà el voltatge de la xarxa i intentarà suavitzar les tensions de corrent. Mitjançant una resistència i un condensador que limita el corrent, la tensió de subministrament es subministra al divisor de pont amb diodes. Mitjançant una altra resistència, s'aplica un voltatge constant al bloc LED i comencen a brillar. El ondulador d'aquesta tensió rectificada es suavitza el condensador i, quan la làmpada es desconnecta de la xarxa, el primer condensador es descarrega per una altra resistència.

Serà més convenient si el disseny del conductor es munta amb una placa de circuit imprès i no constitueix una pujada a l’aire provinent de cables i parts. Podeu fer la pissarra tu mateix.

Instruccions pas a pas per fer una làmpada LED amb controlador casolà

1. Mitjançant un programa informàtic, generem el nostre propi patró per gravar el tauler segons el disseny del controlador previst. El programa gratuït d’ordinador Sprint Layout, que permet dissenyar de forma independent plaques de circuit imprès de poca complexitat i obtenir una imatge del seu cablejat, és molt convenient i popular entre els pernils. Hi ha un altre programa domèstic excel·lent: DipTrace, que dibuixa no només plaques, sinó també esquemes de circuits.
   
   

   El programa informàtic gratuït Sprint Layout genera un esquema de gravat detallat per al tauler de control

2. Tallem un cercle amb un diàmetre de 3 cm de fibra de vidre. Aquest serà el nostre tauler.
3. Escollim el mètode de transferència del circuit a la placa. Tots els mètodes són tremendament interessants. Llauna:
   • Dibuixeu un esquema directament sobre una peça de fibra de vidre amb un llapis de correcció clerical o un marcador especial per a plaques de circuit imprès, que es ven a la botiga de peces de ràdio. Hi ha subtilesa: només aquest marcador us permet dibuixar pistes inferiors o iguals a 1 mm. En altres casos, l'amplada de la pista, per molt que sigui, no serà inferior a 2 mm. Sí, i els talons de coure per soldar sortiran desordenats. Per tant, després d’aplicar el dibuix, cal corregir-lo amb una navalla o un bisturí;
   • imprimiu el circuit en una impressora d'injecció de tinta en un paper fotogràfic i feu el vapor imprès amb una planxa a fibra de vidre. Els elements de l’esquema estan coberts de pintura;
   • dibuixa un esquema de les esmalts que es troben definitivament a qualsevol casa on viu una dona. Aquesta és la manera més fàcil i la farem servir. Dibuixeu les pistes sobre el tauler amb cura i amb cura amb un pinzell d’ampolla. Esperem fins que el vernís s’assequi bé.
4. Diluïm la solució: es barreja 1 cullerada de sulfat de coure i 2 cullerades de clorur sòdic en aigua bullent. El sulfat de coure s’utilitza a l’agricultura, de manera que es pot comprar en botigues de jardineria i construcció.
5. Baixem el tauler a la solució durant mitja hora. Com a resultat, només quedaran les vies de coure que hem envernissat, la resta del coure desapareixerà durant la reacció.
6. L’acetona elimina el vernís restant de fibra de vidre. De seguida cal que estanyi (cobreixi la soldadura amb una soldadura) les vores del tauler i el punt de contacte perquè el coure no s’oxidi ràpidament.
   

   Els punts de contacte es solden amb una capa de soldadura barrejada amb colofona per protegir els camins de coure de l'oxidació

7. Segons l’esquema, fem forats amb un trepant.
8. Vam vendre els LED i tots els detalls del controlador casolà al costat de les pistes impreses del tauler.
9. Instal·leu la placa a la carcassa de la làmpada.
   

   Després de totes les operacions realitzades, una làmpada LED hauria de ser equivalent a una làmpada incandescent de 100 watts

Notes de seguretat

1. Tot i que l’automuntatge d’una làmpada LED no és un procés molt complicat, ni tan sols hauríeu d’engegar-la si no teniu almenys coneixements elèctrics bàsics. En cas contrari, la làmpada que vau muntar durant un curtcircuit intern pot perjudicar tota la xarxa elèctrica de casa vostra, inclosos els aparells elèctrics cars. L’especificitat de la tecnologia LED és que si alguns elements del seu circuit estan connectats incorrectament, fins i tot és possible una explosió. Així que heu de tenir molta cura.
2. Normalment, les lluminàries s’utilitzen a 220 V CA. Però els dissenys dissenyats per a un voltatge de 12 V no es poden connectar a una xarxa normal en cap cas, i sempre ho heu de recordar.
3. Durant el procés de fabricació d’una làmpada LED casolana, els components de la làmpada sovint no es poden aïllar completament immediatament de la xarxa d’alimentació de 220 V. Per tant, el corrent elèctric es pot veure greument impactat. Tot i que el disseny estigui connectat a la xarxa mitjançant la font d’alimentació, és molt possible que tingui un circuit senzill sense transformador i aïllament galvànic. Per tant, no s’ha de tocar l’estructura amb les mans fins que els condensadors es descarreguin.
4. Si la làmpada no funciona, en la majoria dels casos és culpable la soldadura de mala qualitat de les peces. Vostè era inadequat o actuava sense presses com a soldadura. Però no desespereu Torna-ho a provar

Video: aprendre a soldar

Una cosa estranya: al nostre segle, quan hi ha absolutament tot a les botigues, per regla general, barat i molt divers, després de vint anys d'eufòria, les persones tornen cada cop més a fer les seves coses amb les seves pròpies mans. Artesania d’obres, fusteria i serralleria van florir. I una simple enginyeria elèctrica aplicada torna amb seguretat a aquesta sèrie.