Izrada 220-voltne LED žarulje vlastitim rukama: upute, dijagrami, video

Je li moguće napraviti LED lampu (LED) koja radi od 220 volti od početka do kraja? Ispada da možete. Naši savjeti i upute pomoći će vam u ovoj uzbudljivoj lekciji.

Prednosti LED lampe

LED rasvjeta u kući nije samo moderna, već i stilski i svijetla. Konzervativni amateri žarulja sa žarnom niti ostaju slabe „Ilyichove žarulje“ - savezni zakon „O uštedi energije“, donesen 2009. godine, od 1. siječnja 2011. zabranjuje proizvodnju, uvoz i prodaju žarulja sa žarnom niti kapaciteta više od 100 vata. Napredni korisnici odavno su prešli na kompaktne fluorescentne svjetiljke (CFL). Ali LED-ovi zaobilaze sve svoje prethodnike:

• potrošnja energije LED žarulje je 10 puta manja od potrošnje odgovarajuće žarulje sa žarnom niti i gotovo 35% manja od potrošnje CFL;
• svjetlosni intenzitet LED svjetiljki je 8 i 36% veći;
• postizanje pune snage svjetlosnog toka događa se odmah, za razliku od CFL-a, za to je potrebno oko 2 minute;
• glavni trošak - pod uvjetom da se svjetiljka proizvodi neovisno - teži nuli;
• LED žarulje su ekološki prihvatljive jer ne sadrže živu;
• Životni vijek LED-a mjeri se u desecima tisuća sati. Stoga su LED svjetiljke gotovo vječne.

Suhi brojevi potvrđuju: LED je budućnost.

Dizajn moderne tvorničke LED svjetiljke

LED je ovdje izvorno sastavljen iz mnogih kristala. Stoga, da biste sastavili takvu svjetiljku, ne trebate lemiti brojne kontakte, trebate pričvrstiti samo jedan par.

LED svjetiljka sastoji se od baze, pokretača, radijatora, same LED diode i difuzora

LED tipovi

LED - poluvodički višeslojni kristal s prijelazom u elektronsku rupu. Prolazeći izravnom strujom kroz nju dobivamo svjetlosno zračenje. LED se razlikuje od konvencionalne diode po tome što se u slučaju nepravilne veze odmah izgara jer ima mali napon probijanja (nekoliko volti). Ako LED gori, mora se potpuno zamijeniti; popravak nije moguć.

Postoje četiri glavne vrste LED-ova:

• najčešći u laganom nakitu i DIP zaslonima (Direktni linijski paket - kristal s lećom i dva vodiča);
• svijetao automobil „Piranha“ (sličnog dizajna, ali četiri zaključka, što je pouzdanija u ugradnji i bolja za rasipanje topline);
• SMD površinska dioda (uređaji za površinsko postavljanje - manje dimenzije, bolji hladnjak i više primjena);
• COB (Chip-on-Board lemljen u ploču - kontakt je manje oksidiran i ne pregrijava, intenzitet sjaja je mnogo veći).
  

  LED diode izrađene pomoću COB tehnologije su gotovi sklop nekoliko nepakiranih elemenata povezanih u jedan izvor svjetlosti

Domaća i pravilno sastavljena LED svjetiljka služit će dugi niz godina, dok se može popraviti.

Prije nego što nastavite s samogradnjom, trebate odabrati način napajanja za našu buduću svjetiljku. Mnogo je opcija: od baterije do izmjeničnog napona 220 volti - putem transformatora ili izravno.

Najlakši način je sastaviti 12-voltnu LED svjetlost iz ispuhanog halogena. Ali trebat će prilično veliko vanjsko napajanje. Svjetiljka s običnom utičnicom, dizajnirana za napon od 220 volti, odgovara bilo kojem patronu u kući.

Stoga u našem vodiču nećemo razmotriti stvaranje 12-voltnog LED svjetlosnog izvora, već ćemo pokazati nekoliko opcija za dizajn 220-voltne žarulje.

Budući da ne znamo razinu vaše elektrotehničke obuke, ne možemo jamčiti da ćete na izlazu dobiti ispravno radeći uređaj. Pored toga, radit ćete sa životnim stresom, a ako se nešto učini netočno i pogrešno, moguća su oštećenja i štete, za koje nećemo biti odgovorni. Stoga budite oprezni i pažljivi. I uspjet ćete.

Vozači LED svjetiljki

Svjetlina LED dioda izravno ovisi o jačini struje koja prolazi kroz njih. Za stabilan rad potreban im je izvor konstantnog napona i stabilizirana struja koja ne prelazi najveću dopuštenu vrijednost za njih.

Otpore - ograničivači struje - ne mogu se koristiti samo za LED niske snage. Jednostavan izračun broja i karakteristika otpornika može se pojednostaviti pronalaženjem LED kalkulatora na mreži u kojem se ne daju samo podaci, već se stvara i gotov električni krug konstrukcije.

Da biste svjetiljku napajali iz mreže, morate koristiti poseban pogonitelj koji pretvara ulazni izmjenični napon u radni za LED. Najjednostavniji pokretači sastoje se od minimalnog broja dijelova: ulaznog kondenzatora, nekoliko otpornika i diodnog mosta.

U najjednostavnijem krugu pokretača, preko ograničavajućeg kondenzatora, napon napajanja dovodi se do ispravljačkog mosta, a potom do svjetiljke

Razmotrite najjednostavnije i najčešće korištene upravljačke programe za LED žarulje:

• linearni pokretač je vrlo jednostavan i koristi se za male (do 100 mA) strujne struje ili u slučajevima kada je napon izvora jednak padu napona preko LED-a;
• Pulsni vozač složeniji je. Omogućuje napajanje LED dioda napajanjem mnogo višeg napona nego što je potrebno za njihov rad. Nedostaci: velike veličine i elektromagnetske smetnje koje generira induktor;
• Pogon za pojačavanje impulsa koristi se kada je radni napon LED veći od napona primljenog od izvora napajanja. Nedostaci su isti kao i kod prethodnog vozača.

U bilo kojoj LED-svjetiljki od 220 volti uvijek je ugrađen elektronički pokretač koji osigurava optimalan rad.

Najčešće se demontira nekoliko neispravnih LED svjetiljki, uklanjaju se izgarane LED diode i radijski dijelovi vozača, a iz čitavih se sastavlja jedan novi dizajn.

Ali možete napraviti LED svjetiljku iz običnog CFL-a. Ovo je prilično atraktivna ideja. Sigurni smo da mnogi revnosni vlasnici u svojim kutijama s dijelovima i rezervnim dijelovima čuvaju neispravne „uštede energije“. Oprostite na bacanju, nema se gdje prijaviti. Sada ćemo vam reći kako stvoriti LED žarulju od štedne žarulje (baza E27, 220 V) u samo nekoliko sati.

Neispravni CFL uvijek nam daje kvalitetnu bazu i kućište za LED. Pored toga, cijev za pražnjenje plina obično ne radi, ali ne i elektronički uređaj za "paljenje". Sada smo ostavili trenutnu elektroniku na praznom mjestu: ona se može rastaviti, a u vještim će rukama ti detalji i dalje poslužiti nečemu dobrom.

Vrste sockova modernih svjetiljki

Baza je sustav s navojem za brzo spajanje i fiksiranje izvora svjetlosti i uloška, ​​koji napajaju izvor napajanja iz mreže i osigurava nepropusnost vakuumske žarulje. Označavanje podočnjaka dešifrira se kako slijedi:

1. Prvo slovo oznake označava vrstu kape:
   • B - s klinom;
   • E - s navojem (razvio ga je 1909. Edison);
   • F - s jednim pinom;
   • G - s dvije igle;
   • H - za ksenon;
   • K i R - odnosno s kabelom i ugradnim kontaktom;
   • P - baza za fokusiranje (za reflektore i svjetla);
   • S - reflektor;
   • T - telefon;
   • W - s kontaktnim unosima u čaši tikvice.
2. Drugo slovo U, A ili V označava u kojim se svjetiljkama koristi baza: u uštedi energije, automobilskim ili konusnim krajem.
3. Brojevi iza slova označavaju promjer čepa u milimetrima.

Najčešćom bazom iz sovjetskih vremena smatra se E27 - navojna baza promjera 27 mm za napon od 220 V.

Izrada LED žarulje E27 od štedljive energije pomoću gotovog upravljačkog programa

Za samostalnu proizvodnju LED svjetiljke trebamo:

1. CFL žarulja nije uspjela.
2. LED HK6.
3. Kliješta.
4. Lemilica.
5. Lem.
6. Karton.
7. Glava na ramenima.
8. Vješte ruke.
9. Preciznost i pažljivost.

"Cosmos" je jedan od najpopularnijih brendova modernih štednih svjetiljki, pa će mnogi zanosni vlasnici sigurno pronaći nekoliko neispravnih primjeraka

Detaljna uputa za proizvodnju LED svjetiljki

1. Pronašli smo neispravnu svjetiljku koja štedi energiju i koja je već dugo s nama "za svaki slučaj". Naša svjetiljka ima snagu od 20 vata. Do sada je glavna komponenta koja nas zanima je baza.
2. Pažljivo rastavite staru svjetiljku i uklonite sve iz nje, osim postolja i žica koje dolaze iz nje, s kojima ćemo tada lemiti gotov pogon. Svjetiljka je sastavljena pomoću zasunica koji strše iznad kućišta. Morate ih pogledati i nešto zaviriti. Ponekad je baza pričvršćena za tijelo teže - jezgra točke udubila se oko opsega. Ovdje morate bušiti temeljne točke ili ih pažljivo vidjeti nožom. Jedna opskrbna žica je lemljena za središnji kontakt baze, a druga za navoj. Obje su vrlo kratke. Cijevi tijekom tih manipulacija mogu puknuti, pa trebate pažljivo postupiti.
3. Podlogu očistimo i odmašćujemo acetonom ili alkoholom. Povećana pažnja treba obratiti na rupu, koja je također temeljito očišćena od viška lemljenja. Ovo je potrebno za daljnje lemljenje u bazi.
   

   Ugrađena ploča s plinskom cijevi ugrađena u fluorescentnu svjetiljku nije prikladna za stvaranje LED uređaja

4. Na vrhu kapke nalazi se šest rupa - na njih su bile pričvršćene cijevi za pražnjenje plina. Te rupe koristimo za naše LED diode. Pod gornji dio stavite krug istog promjera od prikladnog komada plastike koji je izrezan škarama za nokte. Debeli karton će također raditi. Popravit će kontakte LED-ova.
   

   Na poleđini, baza ima šest okruglih rupa u koje ćemo ugraditi LED

5. Imamo multi-chip HK6 LED diode (napon 3,3 V, snaga 0,33 W, struja 100-120 mA). Svaka dioda sastavljena je iz šest kristala (spojenih paralelno), stoga sjajno svijetli, iako se ne naziva moćnom. S obzirom na snagu ovih LED-ova, povezujemo ih u tri komada paralelno.
   

   Svaki LED indikator svijetli prilično jarko, tako da će šest komada u lampici osigurati dobar intenzitet svjetla

6. Oba lanca povezujemo u seriji.
   

   Dva lanca od tri LED paralelno spojena

7. Rezultat je prilično lijep dizajn.
   

   Šest LED dioda umetnutih u utičnice formiraju snažan i ujednačen izvor svjetla

8. Jednostavan, gotov vozač može se uzeti iz slomljene LED žarulje. Da bismo povezali šest bijelih jedno-vatnih LED-ova, koristimo takav 220-voltni pokretač, na primjer, RLD2-1.
   

   Vozač se paralelno priključuje na LED

9. Umetnite upravljački program u bazu. Između ploče i vozača stavljamo još jedan izrezani krug od plastike ili kartona kako ne bi došlo do kratkog spoja između LED kontakata i dijelova vozača. Svjetiljka se ne zagrijava, tako da je prikladna bilo koja brtva.
   

   Pozitivna razlika između kineskih i ruskih socle: oni su lemljeni mnogo bolje

10. Sastavljamo našu svjetiljku i provjeravamo da li radi.
    

    Nakon sastavljanja žarulje, morate je spojiti na izvor napona i provjeriti je li uključena

Stvorili smo izvor s intenzitetom svjetlosti od oko 150-200 lumena i snagom od oko 3 W, slično 30-vatskoj žarulji sa žarnom niti. Ali zbog činjenice da naša svjetiljka ima bijeli sjaj, vizualno izgleda svjetlije. Površina prostorije osvijetljena u njemu može se povećati savijanjem LED vodiča. Uz to, dobili smo i prekrasan bonus: tri vatu nije moguće isključiti ni žarulju - mjerač ga praktično i ne vidi.

Izrada LED žarulje pomoću improviziranog pokretača

Mnogo je zanimljivije ne koristiti gotove upravljačke programe, već to učiniti sami. Naravno, ako dobro upotrebljavate lemljenje i imate osnovne vještine čitanja u električnim krugovima.

Razmotrit ćemo jetkanje ploče nakon ručnog crtanja kruga na njoj. I, naravno, svi će biti zainteresirani za miješanje s kemijskim reakcijama koristeći dostupne kemikalije. Kao u djetinjstvu.

Mi ćemo trebati:

1. Komad bakra obložene folijom s obje strane stakloplastike.
2. Elementi naše buduće svjetiljke prema generiranom krugu: otpornici, kondenzatori, LED-ovi.
3. Bušilica ili mini bušilica za bušenje stakloplastike.
4. Kliješta.
5. Lemilica.
6. Lem i kolofonija.
7. Lak za nokte ili olovka za ispravljanje pribora.
8. Natrijev klorid, bakreni sulfat ili otopina željeznog klorida.
9. Glava na ramenima.
10. Vješte ruke.
11. Preciznost i pažljivost.

Textolit se koristi u slučajevima kada su potrebna svojstva električne izolacije. Ovo je višeslojna plastika, čiji su slojevi izrađeni od tkanine (ovisno o vrsti vlakana u tkanini, postoje bazaltni tektoliti, karbonski textoliti i drugi) i veziva (poliesterska smola, bakelit, itd.):

• stakloplastika je stakloplastika impregnirana epoksidnom smolom. Odlikuje ga velika otpornost i otpornost na toplinu - od 140 do 1800 ^oC;
• folija stakloplastika je materijal obložen slojem galvanske bakrene folije debljine 35-50 mikrona. Koristi se za izradu tiskanih pločica. Debljina kompozita je od 0,5 do 3 mm, površina lima do 1 m².

Za izradu tiskanih pločica koristi se folija od fiberglasa

Dijagram pogona za LED lampicu

Upravljački program za LED žarulju može se izvršiti neovisno, primjerice, oslanjajući se na najjednostavniji krug, koji smo ispitali na početku članka. Tamo trebate dodati samo nekoliko detalja:

1. Otpornik R3 za pražnjenje kondenzatora pri isključivanju napajanja.
2. Par Zener-dioda VD2 i VD3 za aktiviranje kondenzatora ako LED krug gori ili pukne.

Ako ispravno odaberemo napon stabilizacije, možemo se ograničiti na jednu zener diodu. Ako stavimo napon veći od 220 V i odaberemo kondenzator ispod njega, tada možemo bez dodatnih detalja. No ispasti će da je vozač većih dimenzija, a ploča se možda neće ugraditi u bazu.

Ova shema omogućuje vam da napravite pogon za svjetiljku od 20 LED-ova

Stvorili smo ovaj krug da napravimo svjetiljku od 20 LED-ova. Ako ih ima više ili manje, trebate odabrati drugi kondenzator C1, tako da struja od 20 mA prolazi kroz LED.

Vozač će sniziti mrežni napon i pokušati izgladiti napon napajanja. Preko otpornika i kondenzatora za ograničavanje struje mrežnim naponom se diodima ispravljač dovodi na mostni ispravljač. Kroz drugi otpornik na konstantni napon se postavlja LED blok i oni počinju sjajiti. Osip ovog ispravljenog napona kondenzator je izglađen, a kada se svjetiljka odspoji od mreže, prvi kondenzator ispušta drugi otpornik.

To će biti prikladnije ako je dizajn vozača montiran na ploči s tiskanim krugovima, a ne predstavlja kvržicu u zraku od žica i dijelova. Plaćanje možete izvršiti sami.

Korak po korak, upute za izradu LED žarulje s domaćim pokretačem

1. Pomoću računalnog programa generiramo vlastiti obrazac za jetkanje ploče prema dizajnu upravljačkog programa. Besplatni računalni program Sprint Layout, koji vam omogućuje samostalno oblikovanje tiskanih pločica male složenosti i dobivanje slike ožičenja, vrlo je zgodan i popularan među pršutama. Postoji još jedan odličan domaći program - DipTrace, koji crta ne samo ploče, već i dijagrame.
   
   

   Besplatni računalni program Sprint Layout generira detaljnu shemu jetkanja za upravljačku ploču

2. Iz fiberglasa smo izrezali krug promjera 3 cm. Ovo će biti naša ploča.
3. Odabiremo način prijenosa kruga na ploču. Sve su metode strašno zanimljive. Limenka:
   • nacrtajte dijagram izravno na komadu stakloplastike s olovkom za ispravljanje pribora ili posebnim markerom za tiskane pločice, koji se prodaje u trgovini radio dijelova. Postoji suptilnost: samo ovaj marker omogućava crtanje staza manjih ili jednakih 1 mm. U drugim slučajevima, širina staze, bez obzira koliko se trudili, neće biti manja od 2 mm. Da, i bakrene pete za lemljenje ispasti će neuredne. Stoga, nakon nanošenja crteža, trebate ga ispraviti britvom ili skalpelom;
   • ispisujte krug na tintnom pisaču na fotopapiru i isparite ispis željezom do fiberglasa. Elementi sheme prekriveni su bojom;
   • nacrtajte dijagram laka za nokte, što je definitivno u bilo kojoj kući u kojoj žena živi. To je najlakši način, a mi ćemo ga koristiti. Pažljivo i nježno četkom za boce nacrtajte tragove na ploči. Čekamo da se lak dobro osuši.
4. Otopinu razrjeđujemo: 1 žlica bakrenog sulfata i 2 žlice natrijevog klorida pomiješamo u kipućoj vodi. Bakreni sulfat koristi se u poljoprivredi, pa se može kupiti u vrtlarstvu i građevinskim trgovinama.
5. Spuštamo ploču u otopinu na pola sata. Kao rezultat toga, ostat će samo putovi bakra koje smo lakirali, ostatak bakra će nestati tijekom reakcije.
6. Aceton uklonite preostali lak iz stakloplastike. Odmah morate rubove ploče i kontaktnu točku (za lemljenje) obložiti lemljenjem, tako da bakar ne oksidira brzo.
   

   Kontaktne točke lemljene su slojem lemilice pomiješanim sa kolofonijom kako bi se zaštitili bakreni putevi od oksidacije

7. Prema shemi, napravimo rupe s bušilicom.
8. Zalijevamo LED i sve detalje kućnog vozača na bočnoj strani ispisanih tragova na ploči.
9. Ugradite ploču u kućište svjetiljke.
   

   Nakon svih izvedenih operacija, LED žarulja trebala bi biti jednaka žarulji sa žarnom silom od 100 vata

Sigurnosne napomene

1. Iako samostalno sastavljanje LED svjetiljke nije nimalo težak proces, ne biste je trebali ni pokretati ako nemate barem osnovno električno znanje. Inače, svjetiljka koju ste sastavili tijekom unutarnjeg kratkog spoja može naštetiti cijeloj električnoj mreži vašeg doma, uključujući skupe električne uređaje. Specifičnost LED tehnologije je da ako su neki elementi njegovog kruga neispravno povezani, tada je moguća čak i eksplozija. Stoga morate biti izuzetno oprezni.
2. Obično se koriste svjetiljke pri naponu od 220 V. No nacrti dizajnirani za napon od 12 V ni u kojem slučaju ne mogu se povezati s normalnom mrežom, a toga biste uvijek trebali imati na umu.
3. Tijekom procesa izrade kućne LED žarulje, komponente svjetiljke često se ne mogu odmah potpuno izolirati od mreže napajanja 220 V. Zbog toga možete biti ozbiljno šokirani električnom strujom. Čak i ako je dizajn spojen na mrežu putem mrežnog napajanja, sasvim je moguće da ima jednostavan krug bez transformatora i galvanske izolacije. Stoga se konstrukcija ne smije dirati rukama sve dok se kondenzatori ne isprazne.
4. Ako svjetiljka ne radi, tada je u većini slučajeva krivo nekvalitetno lemljenje dijelova. Bili ste nepažljivi ili ste žurno djelovali kao lemljenje. Ali ne očajavajte. Pokušaj ponovo!

Video: naučite lemiti

Čudna stvar: u našem stoljeću, kada u trgovinama postoji apsolutno sve, u pravilu jeftino i vrlo raznoliko, nakon dvadeset godina euforije ljudi se sve više vraćaju raditi svoje stvari vlastitim rukama. Rukomet, ručno i stolarsko zanatstvo cvjetao je. Jednostavna primijenjena elektrotehnika pouzdano se vraća u ovu seriju.