220 voltų LED lempos sukūrimas savo rankomis: instrukcijos, diagramos, vaizdo įrašas

Ar įmanoma pagaminti LED lempą (LED), veikiančią nuo 220 voltų įtampos, nuo pradžios iki galo? Pasirodo, galite. Mūsų patarimai ir instrukcijos padės jums šioje įdomioje veikloje.
Turinys
LED lempos pranašumai
LED apšvietimas namuose yra ne tik modernus, bet ir stilingas bei ryškus. Konservatyvūs kaitinamųjų lempų mėgėjai išlieka silpni „Iljičio lempučių“ atžvilgiu - 2009 m. Priimtas federalinis įstatymas dėl energijos taupymo nuo 2011 m. Sausio 1 d. Draudžia gaminti, importuoti ir parduoti daugiau nei 100 vatų talpos kaitinamąsias lempas. Pažengę vartotojai ilgą laiką perėjo prie kompaktiškų fluorescencinių lempų (CFL). Bet šviesos diodai apeina visus savo pirmtakus:
- LED lempos energijos suvartojimas yra 10 kartų mažesnis nei atitinkamos kaitrinės lempos ir beveik 35% mažesnis nei CFL;
- LED lempų šviesos stipris yra atitinkamai 8 ir 36%;
- visos šviesos srauto galios pasiekimas įvyksta akimirksniu, skirtingai nei CFL, kuriam reikia maždaug 2 minučių;
- savikaina - su sąlyga, kad lempa bus pagaminta nepriklausomai - yra lygi nuliui;
- LED lempos yra ekologiškos, nes jose nėra gyvsidabrio;
- Šviesos diodų veikimo laikas matuojamas dešimtimis tūkstančių valandų. Todėl LED lempos yra beveik amžinos.
Sausi skaičiai patvirtina: LED yra ateitis.
Šiuolaikinės gamyklos LED lempos dizainas
Šviesos diodas iš pradžių yra surenkamas iš daugelio kristalų. Todėl, norint surinkti tokią lempą, nereikia lituoti daugybės kontaktų, jums reikia tik pritvirtinti vieną porą.
LED tipai
LED - puslaidininkinis daugiasluoksnis kristalas su elektronų skylių perėjimu. Praleidžiant nuolatinę srovę per ją, mes gauname šviesos spinduliuotę. Šviesos diodas nuo įprasto diodo skiriasi tuo, kad jei jis neteisingai prijungtas, jis iškart sudega, nes turi mažą gedimo įtampą (kelis voltus). Jei lemputė sudega, ji turi būti visiškai pakeista, taisyti neįmanoma.
Yra keturi pagrindiniai šviesos diodų tipai:
- dažniausiai pasitaikantys šviesiuose papuošaluose ir DIP ekranuose („Tiesioginis linijinis paketas“ - kristalas su objektyvu ir dviem laidininkais);
- šviesus automobilis „Piranha“ (panaši konstrukcija, tačiau keturios išvados, patikimesnis montuojant ir geriau išskiriant šilumą);
- SMD paviršiuje montuojamas diodas (ant paviršiaus montuojami įtaisai - mažesni matmenys, geresnis šilumos šalintuvas ir daugiau pritaikymų);
- COB (drožlių plokštėje lituotas lustas - kontaktas mažiau oksiduojasi ir neperkaista, švytėjimo intensyvumas yra daug didesnis).
Namuose pagaminta ir tinkamai surinkta LED lemputė tarnaus ilgus metus, kol ją galima remontuoti.
Prieš pradėdami savarankišką surinkimą, turite pasirinkti mūsų būsimos lempos maitinimo būdą. Yra daugybė variantų: nuo akumuliatoriaus iki 220 voltų kintamosios srovės - per transformatorių arba tiesiogiai.
Lengviausias būdas yra surinkti 12 voltų šviesos diodą iš pūsto halogeno. Bet tam reikės gana masinio išorinio maitinimo. Lempa su įprastu lizdu, skirta 220 voltų įtampai, tinka bet kuriai namo kasetei.
Todėl mūsų vadove mes nenagrinėsime 12 voltų LED šviesos šaltinio sukūrimo, bet parodysime keletą variantų, kaip suprojektuoti 220 voltų lempą.
Kadangi mes nežinome jūsų elektrotechnikos mokymo lygio, negalime garantuoti, kad išvestyje gausite teisingai veikiantį įrenginį. Be to, jums teks susidurti su gyvybei pavojingu stresu, o jei kažkas bus padaryta netiksliai ir neteisingai, galima žala ir žala, už kurią mes neatsakysime. Todėl būkite atsargūs ir dėmesingi. Ir tau pasiseks.
LED lempų tvarkyklės
Šviesos diodų ryškumas tiesiogiai priklauso nuo juos praleidžiančios srovės stiprio. Norint stabiliai veikti, jiems reikalingas pastovus įtampos šaltinis ir stabilizuota srovė, neviršijanti jiems maksimalios leistinos vertės.
Rezistorių - srovės ribotuvų - galima atsisakyti tik mažos galios šviesos diodams. Paprasčiau apskaičiuoti rezistorių skaičių ir charakteristikas galite supaprastinti tinkle radę LED skaičiuoklę, kurioje ne tik išvedami duomenys, bet ir sukuriama paruošta konstrukcijos elektros grandinė.
Norėdami maitinti lempą iš tinklo, turite naudoti specialią tvarkyklę, kuri įvesties kintamąją įtampą paverčia darbine LED lempute. Paprasčiausius tvarkykles sudaro minimalus dalių skaičius: įvesties kondensatorius, keli rezistoriai ir diodinis tiltas.

Paprasčiausioje vairuotojo grandinėje per ribojamąjį kondensatorių maitinimo įtampa tiekiama į lygintuvo tiltą, o po to į lempą
Apsvarstykite paprasčiausias ir dažniausiai naudojamas LED lempų tvarkykles:
- linijinis vairuotojas yra labai paprastas ir naudojamas esant mažoms (iki 100 mA) veikimo srovėms arba tais atvejais, kai šaltinio įtampa yra lygi įtampos kritimui per šviesos diodą;
- Sumažinti vairuotoją yra sudėtingesnė. Tai leidžia maitinimo šviesos diodams tiekti daug aukštesnės įtampos šaltinį, nei būtina jų veikimui. Trūkumai: didelis dydis ir induktoriaus generuojami elektromagnetiniai trukdžiai;
- Stūmoklis yra naudojamas, kai šviesos diodo darbinė įtampa yra didesnė nei iš maitinimo šaltinio gaunama įtampa. Trūkumai yra tokie patys kaip ir ankstesnio vairuotojo.
Į bet kurią 220 voltų LED lempą visada integruota elektroninė tvarkyklė, užtikrinanti optimalų veikimą.
Dažniausiai išmontuojamos kelios sugedusios LED lempos, išdeginami šviesos diodai ir vairuotojo radijo komponentai, o iš visų surenkama viena nauja konstrukcija.
Bet jūs galite padaryti LED lempą iš įprastos kompaktinės lempos. Tai gana patraukli idėja. Esame įsitikinę, kad daugelis uolių savininkų dėžėse su dalimis ir atsarginėmis dalimis saugo sugedusius „energijos taupytojus“. Gaila mesti, niekur netaikyti. Dabar mes jums pasakysime, kaip per kelias valandas sukurti energiją taupančią lempą (E27 bazę, 220 V).
Defektas CFL visada suteikia mums aukštos kokybės pagrindą ir korpusą LED lemputėms. Be to, paprastai sugenda dujų išleidimo vamzdis, bet ne elektroninis įtaisas, kuris jį „uždegs“. Dabartinę elektroniką vėl atidedame į ruošinį: ją galima išardyti, o kvalifikuotose rankose šios detalės vis tiek pasitarnaus kažkam.
Šiuolaikinių lempų lizdų tipai
Pagrindas yra srieginė sistema, skirta greitai prijungti ir pritvirtinti šviesos šaltinį ir kasetę, tiekiant šaltiniui energiją iš tinklo ir užtikrinant vakuuminės lemputės sandarumą. Lizdų žymėjimas iššifruojamas taip:
- Pirmoji ženklinimo raidė nurodo dangtelio tipą:
- B - su kaiščiu;
- E - su sriegiu (1909 m. Sukūrė Edisonas);
- F - su vienu kaiščiu;
- G - su dviem kaiščiais;
- H - ksenonui;
- K ir R - atitinkamai su kabeliu ir įleidžiamu kontaktu;
- P - fokusavimo bazė (prožektoriams ir šviestuvams);
- S - prožektorius;
- T - telefonas;
- W - su kontaktiniais įrašais kolbos taurėje.
- Antroji raidė U, A arba V nurodo, kokiose lempose naudojama bazė: taupančiose energiją, automobiliuose arba su kūginiu galu.
- Skaičiai po raidžių nurodo dangtelio skersmenį milimetrais.
Iš sovietmečio labiausiai paplitusi bazė laikoma E27 - srieginė bazė, kurios skersmuo 27 mm, esant 220 V įtampai.
Sukurti E27 LED lempą iš energiją taupančios lemputės, naudojant paruoštą tvarkyklę
Norėdami patys gaminti LED lempą, mums reikia:
- Sugedusi CFL lempa.
- Šviesos diodai HK6.
- Replės.
- Lituoklis.
- Lydmetalis.
- Kartonas.
- Galva ant pečių.
- Įgudusios rankos.
- Tikslumas ir dėmesingumas.
Žingsnis po žingsnio instrukcija, kaip gaminti LED lempą
- Aptikome sugedusią energiją taupančią lempą, kuri jau seniai yra pas mus „tik tuo atveju“. Mūsų lempos galia yra 20 vatų. Kol kas pagrindinis komponentas, kuris mus domina, yra bazė.
- Atsargiai išmontuokite seną lempą ir išimkite iš jos viską, išskyrus pagrindą ir iš jo kylančius laidus, su kuriais mes lituosime gatavą tvarkyklę. Lempa surenkama naudojant skląsčius, išsikišusius virš korpuso. Reikia žiūrėti į juos ir ką nors lepinti. Kartais bazė prie kūno pritvirtinama sunkiau - taško šerdis išsikiša aplink apskritimą. Čia jūs turite gręžti pagrindinius taškus arba atsargiai juos pamatyti su pjūklu. Viena tiekimo viela yra lituojama prie centrinio pagrindo kontakto, antroji - prie sriegio. Abu jie labai trumpi. Vamzdžiai šių manipuliacijų metu gali sprogti, todėl reikia elgtis atsargiai.
- Mes išvalome pagrindą ir nuriebaliname jį acetonu arba alkoholiu. Didesnį dėmesį reikia atkreipti į skylę, kuri taip pat kruopščiai išvaloma nuo lydmetalio pertekliaus. Tai reikalinga tolesniam litavimui bazėje.
- Dangtelio gaubte yra šešios skylės - prie jų buvo pritvirtinti dujų išleidimo vamzdžiai. Mes naudojame šias skyles savo šviesos diodams. Iš tinkamo plastiko gabalo, iškirpto nagų žirklėmis, po viršutine dalimi uždėkite tokio paties skersmens apskritimą. Taip pat veiks storas kartonas. Jis pritvirtins šviesos diodų kontaktus.
- Turime kelių lustų HK6 šviesos diodus (įtampa 3,3 V, galia 0,33 W, srovė 100–120 mA). Kiekvienas diodas yra surinktas iš šešių kristalų (sujungtų lygiagrečiai), todėl jis šviečia ryškiai, nors jis nėra vadinamas galingu. Atsižvelgiant į šių šviesos diodų galią, mes juos sujungiame iš trijų dalių lygiagrečiai.
- Mes sujungiame abi grandines nuosekliai.
-
Dėl to mes gauname gana gražų dizainą.
- Paprastą paruoštą vairuotoją galima paimti iš sugedusios LED lempos. Dabar, norėdami prijungti šešis baltus vieno vatos šviesos diodus, naudojame tokį 220 voltų tvarkyklę, pavyzdžiui, RLD2–1.
- Įdėkite vairuotoją į pagrindą. Tarp lentos ir tvarkyklės dedame dar vieną išpjaustytą plastiko ar kartono ratą, kad būtų išvengta trumpo jungimo tarp LED kontaktų ir vairuotojo dalių. Lempa nešildoma, todėl tinka bet kokia tarpinė.
- Mes surenkame savo lempą ir patikriname, ar ji veikia.
Sukūrėme šaltinį, kurio šviesos intensyvumas yra apie 150–200 liumenų, o galia - apie 3 vatus, panašų į 30 vatų kaitinamąją lempą. Bet dėl to, kad mūsų lempa turi baltą spindesį, ji vizualiai atrodo ryškesnė. Jį apšviesto kambario plotą galima padidinti sulenkiant LED laidus. Be to, gavome nuostabią premiją: trijų vatų lempos net negalima išjungti - skaitiklis jos praktiškai „nemato“.
Sukurti LED lempą naudojant „SHHWARD“ tvarkyklę
Daug įdomiau nenaudoti paruošto vairuotojo, o padaryti tai pačiam. Žinoma, jei mokate gerai naudotis lituokliu ir turite pagrindinius elektrinių grandinių skaitymo įgūdžius.
Mes apsvarstysime plokštės ofortą, kai rankiniu būdu nubraižysite ant jos grandinę. Ir, be abejo, visiems bus įdomu, kaip sumaišyti chemines reakcijas, naudojant turimas chemines medžiagas. Kaip vaikystėje.
Mums reikės:
- Vario gabalas, padengtas folija, iš abiejų stiklo pluošto pusių.
- Mūsų būsimos lempos elementai pagal sukurtą grandinę: varžai, kondensatorius, šviesos diodai.
- Gręžtuvas arba mini grąžtas stiklo pluošto gręžimui.
- Replės.
- Lituoklis.
- Lydmetalis ir kanifolija.
- Nagų lako ar raštinės reikmenų korekcijos pieštukas.
- Natrio chloridas, vario sulfatas arba geležies chlorido tirpalas.
- Galva ant pečių.
- Įgudusios rankos.
- Tikslumas ir dėmesingumas.
Tekstolitas naudojamas tais atvejais, kai reikia elektros izoliacijos savybių. Tai daugiasluoksnis plastikas, kurio sluoksniai yra pagaminti iš audinio (atsižvelgiant į audinio sluoksnio pluošto tipą, yra bazalto tekstolitų, anglies tekstolitų ir kitų) ir rišiklio (poliesterio dervos, bakelito ir kt.):
- stiklo pluoštas yra stiklo pluoštas, įmirkytas epoksidine derva. Jis pasižymi dideliu atsparumu ir karščiui - nuo 140 iki 1800 oC;
- stiklo pluošto folija yra medžiaga, padengta galvaninės vario folijos sluoksniu, kurio storis 35-50 mikronų. Jis naudojamas spausdintinėms plokštėms gaminti. Kompozito storis yra nuo 0,5 iki 3 mm, lakšto plotas yra iki 1 m2.
LED lempos vairuotojo schema
LED lempos tvarkyklę galima atlikti savarankiškai, pavyzdžiui, pasikliaujant paprasčiausia grandine, kurią mes ištyrėme straipsnio pradžioje. Ten jums reikia pridėti tik keletą detalių:
- Rezistorius R3 išleidžia kondensatorių, kai maitinimas yra išjungtas.
- Pora „Zener“ diodų VD2 ir VD3, skirti kondensatoriaus manevruoti, jei LED grandinė sudega arba nutrūksta.
Jei teisingai parinksime stabilizavimo įtampą, galime apsiriboti vienu zenerio diodu. Jei mes įdėsime daugiau nei 220 V įtampą ir pagal ją pasirinksime kondensatorių, tada mes galime padaryti be jokių papildomų detalių. Bet vairuotojas bus didesnio dydžio, o lenta gali netilpti į pagrindą.
Mes sukūrėme šią schemą, kad lempą sudarytų iš 20 šviesos diodų. Jei jų yra daugiau ar mažiau, jums reikia pasirinkti kitą kondensatorių C1, kad per šviesos diodus praeitų 20 mA srovė.
Vairuotojas sumažins tinklo įtampą ir bandys išlyginti galios viršįtampius. Per rezistorių ir srovę ribojantį kondensatorių maitinimo tinklo įtampa diodams tiekiama į tilto lygintuvą. Per kitą rezistorių LED blokui taikoma nuolatinė įtampa, ir jie pradeda šviesti. Šios ištaisytos įtampos virpėjimą išlygina kondensatorius, o atjungus lempą nuo tinklo, pirmąjį kondensatorių iškrauna kitas rezistorius.
Tai bus patogiau, jei vairuotojo dizainas bus sumontuotas naudojant spausdintinę plokštę ir nesudaro vienkartinio oro iš laidų ir dalių. Mokėjimą galite atlikti patys.
Žingsnis po žingsnio instrukcijas, kaip pagaminti LED lempą su namų tvarkykle
- Naudodamiesi kompiuterine programa, mes sugeneruojame savo schemą, kaip išgraviruoti plokštę pagal numatytą tvarkyklės projektą. Tarp kumpių labai patogi ir populiari nemokama kompiuterinė programa „Sprint Layout“, leidžianti savarankiškai suprojektuoti mažo sudėtingumo spausdintines plokštes ir gauti jų laidų vaizdą. Yra dar viena puiki vidaus programa - „DipTrace“, kuri piešia ne tik lentas, bet ir grandinių schemas.
- Mes išpjaustėme apskritimą, kurio skersmuo 3 cm nuo stiklo pluošto. Tai bus mūsų lenta.
- Pasirinkite grandinės perdavimo plokštėje metodą. Visi metodai yra be galo įdomūs. Gali:
- nubraižykite schemą tiesiai ant stiklo pluošto gabalo su raštinės pataisos pieštuku arba specialiu spausdintinių plokščių žymekliu, kuris parduodamas radijo detalių parduotuvėje. Yra subtilumo: tik šis žymeklis leidžia nubrėžti mažesnius ar lygius 1 mm takus. Kitais atvejais trasos plotis, kad ir kaip stengtumėtės, nebus mažesnis nei 2 mm. Taip, ir variniai kulniukai litavimui išeis nepatogūs. Todėl, pritaikę piešinį, turite jį ištaisyti skustuvu ar skalpeliu;
- spausdinkite kontūrą ant rašalinio spausdintuvo ant fotopopieriaus ir garuokite spausdinimą geležimi iki stiklo pluošto. Schemos elementai yra padengti dažais;
- nubraižykite nagų lako, kuris tikrai yra bet kuriame name, kuriame gyvena moteris, schemą. Tai lengviausias būdas, ir mes juo pasinaudosime. Atsargiai ir švelniai buteliuko šepetėliu nubrėžkite takelius ant lentos. Mes laukiame, kol lakas gerai išdžius.
- Mes praskiedžiame tirpalą: 1 šaukštas vario sulfato ir 2 šaukštai natrio chlorido sumaišomi verdančiu vandeniu. Vario sulfatas naudojamas žemės ūkyje, todėl jo galima nusipirkti sodų ir statybų parduotuvėse.
- Pusę valandos nuleidžiame plokštę į tirpalą. Dėl to liks tik vario keliai, kuriuos mes lakavome, likusi vario dalis dings reakcijos metu.
- Likučius iš stiklo pluošto pašalinkite acetonu. Iškart reikia išlyginti (padengti lituokliu naudojant lituoklį) plokštės kraštus ir sąlyčio tašką, kad varis greitai neoksiduotų.
- Pagal schemą mes padarome skyles gręžtuvu.
- Mes išlydome šviesos diodus ir visas namų tvarkyklės detales ant lentos atspausdintų takelių šono.
- Įdėkite plokštę į lempos korpusą.
Saugos nurodymai
- Nors savarankiškas LED lempos surinkimas nėra labai sudėtingas procesas, jūs net neturėtumėte jo pradėti, jei neturite bent bazinių žinių apie elektrą. Priešingu atveju lemputė, kurią surinkote vidinio trumpojo jungimo metu, gali pakenkti visam jūsų namų elektros tinklui, įskaitant brangius elektros prietaisus. LED technologijos specifika yra ta, kad jei kai kurie jos grandinės elementai yra sujungti neteisingai, tada net sprogimas yra įmanomas. Taigi jūs turite būti ypač atsargūs.
- Paprastai šviestuvai naudojami esant 220 V kintamajai įtampai. Bet dizainas, skirtas 12 V įtampai, jokiu būdu negali būti prijungtas prie normalaus tinklo, ir jūs visada turėtumėte tai atsiminti.
- Gaminant namuose pagamintą LED lempą, lempos komponentai dažnai negali būti visiškai atskirti nuo 220 V maitinimo tinklo, todėl elektros srovė gali jus rimtai sukrėsti. Net jei dizainas yra prijungtas prie tinklo per maitinimo šaltinį, visiškai įmanoma, kad jis turi paprastą grandinę be transformatoriaus ir galvaninės izoliacijos. Todėl nelieskite konstrukcijos rankomis, kol nebus iškrauti kondensatoriai.
- Jei lempa neveikia, tada daugeliu atvejų kaltas prastas kokybės dalių litavimas. Buvote neatsargus arba skubėjote kaip lituoklis. Tačiau nenusiminkite. Bandyk iš naujo!
Vaizdo įrašas: išmokite lituoti
Keistas dalykas: mūsų amžiuje, kai parduotuvėse yra absoliučiai viskas, kaip nebrangu ir labai įvairi, po dvidešimties metų euforijos žmonės vis dažniau grįžta daryti savo daiktus savo rankomis. Klestėjo rankdarbių, dailidžių ir šaltkalvių meistrai. Ir paprasta pritaikyta elektrotechnika užtikrintai grįžta į šią seriją.