Crearea unei lămpi LED de 220 volți cu propriile mâini: instrucțiuni, diagrame, video

Este posibil să faceți o lampă cu LED (LED), care funcționează de la o tensiune de 220 de volți, de la început până la sfârșit? Se dovedește că poți. Sfaturile și instrucțiunile noastre vă vor ajuta în această activitate interesantă.

Beneficiile lămpii cu LED

Iluminarea cu LED-uri în casă nu este doar modernă, ci și elegantă și luminoasă. Amatorii conservatori ai lămpilor cu incandescență rămân slabi „becurile lui Ilici” - Legea federală „Economie de energie”, adoptată în 2009, de la 1 ianuarie 2011, interzice producerea, importul și vânzarea de lămpi cu incandescență cu o capacitate de peste 100 de wați. Utilizatorii avansați au trecut de mult timp la lămpi fluorescente compacte (CFL). Dar LED-urile ocolesc toate predecesoarele lor:

• consumul de energie electrică al lămpii cu LED este de 10 ori mai mic decât cel al lămpii cu incandescență corespunzătoare și cu aproape 35% mai puțin decât cel al CFL;
• intensitatea luminoasă a lămpilor cu LED este cu 8, respectiv 36% mai mare;
• obținerea întregii puteri a fluxului de lumină se produce instantaneu, spre deosebire de CFL, care necesită aproximativ 2 minute;
• costul principal - cu condiția ca lampa să fie fabricată independent - tinde spre zero;
• Lămpile cu LED sunt ecologice, deoarece nu conțin mercur;
• Durata de viață a LED-urilor este măsurată în zeci de mii de ore. Prin urmare, lămpile cu LED sunt aproape eterne.

Numerele uscate confirmă faptul că LED-ul este viitorul.

Proiectarea unei lămpi LED moderne din fabrică

LED-ul de aici este asamblat inițial din mai multe cristale. Prin urmare, pentru a asambla o astfel de lampă, nu este necesar să lipiți numeroase contacte, trebuie doar să atașați o pereche.

Lampa LED este formată dintr-o bază, șofer, radiator, LED-ul în sine și difuzorul

Tipuri de LED

LED - un cristal cu mai multe straturi semiconductoare cu o tranziție electron-gaură. Trecând un curent direct prin el, obținem radiații de lumină. Un LED diferă de o diodă convențională în aceea că, în cazul unei conexiuni necorespunzătoare, acesta se arde imediat, deoarece are o tensiune de defecțiune scăzută (mai multe volți). Dacă LED-ul se aprinde, acesta trebuie înlocuit complet, nu este posibilă repararea.

Există patru tipuri principale de LED-uri:

• cel mai frecvent în bijuterii ușoare și afișaje DIP (pachetul direct în linie - un cristal cu lentilă și doi conductori);
• mașină strălucitoare „Piranha” (design similar, dar patru concluzii, care este mai fiabilă în instalare și mai bună pentru disiparea căldurii);
• Diodă montată pe suprafață SMD (Dispozitive de montare pe suprafață - dimensiuni mai mici, chiuvetă mai bună și mai multe aplicații);
• COB (Chip-on-Board lipit pe placă - contactul este mai puțin oxidat și nu se supraîncălzește, intensitatea strălucirii este mult mai mare).
  

  LED-urile realizate folosind tehnologia COB sunt un ansamblu gata format din mai multe elemente fără rame conectate la o singură sursă de lumină

O lampă LED de casă și montată corect va servi mai mulți ani, în timp ce poate fi reparată.

Înainte de a începe autoasamblarea, trebuie să alegeți metoda de alimentare pentru viitoarea noastră lampă. Există multe opțiuni: de la o baterie la o rețea de curent alternativ la 220 volți - printr-un transformator sau direct.

Cel mai simplu mod este să asamblați un LED de 12 volți dintr-un halogen suflat. Dar va necesita o sursă de alimentare externă destul de masivă. O lampă cu priză obișnuită, proiectată pentru o tensiune de 220 volți, se potrivește oricărui cartuș din casă.

Prin urmare, în ghidul nostru, nu vom lua în considerare crearea unei surse de lumină LED de 12 volți, ci vom arăta câteva opțiuni pentru proiectarea unei lămpi de 220 volți.

Deoarece nu cunoaștem nivelul de pregătire în domeniul ingineriei electrice, nu vă putem garanta că veți primi un dispozitiv de lucru corect la ieșire. În plus, veți lucra cu stres care vă pune viața în pericol, iar dacă se face ceva inexact și incorect, sunt posibile daune și daune, pentru care nu vom fi responsabili. Prin urmare, fii atent și atent. Și vei reuși.

Drivere cu lămpi LED

Luminozitatea LED-urilor depinde direct de puterea curentului care trece prin ele. Pentru o funcționare stabilă, au nevoie de o sursă de tensiune constantă și de un curent stabilizat care să nu depășească valoarea maximă admisă pentru acestea.

Rezistențele - limitatoare de curent - pot fi distribuite doar pentru LED-uri cu consum redus. Un simplu calcul al numărului și caracteristicilor rezistențelor poate fi simplificat prin găsirea unui calculator LED în rețea, în care sunt emise nu numai datele, ci și un circuit electric gata pregătit al structurii.

Pentru a alimenta lampa din rețea, trebuie să utilizați un driver special care transformă tensiunea de intrare ca într-una de lucru pentru LED-uri. Cele mai simple drivere constau dintr-un număr minim de piese: un condensator de intrare, mai multe rezistențe și o punte de diodă.

În cel mai simplu circuit de conducere, printr-un condensator de limitare, tensiunea de alimentare este alimentată la puntea redresoare, apoi la lampă

Luați în considerare cele mai simple și utilizate cel mai des drivere pentru lămpi cu LED

• driverul liniar este foarte simplu și este utilizat pentru curenți de funcționare mici (până la 100 mA) sau în cazurile în care tensiunea sursei este egală cu căderea de tensiune pe LED;
• un driver în jos al impulsului este mai complicat. Acesta permite alimentarea LED-urilor cu o sursă de tensiune mult mai mare decât este necesar pentru funcționarea lor. Dezavantaje: dimensiuni mari și interferențe electromagnetice generate de inductor;
• Un impuls de impuls impuls este utilizat atunci când tensiunea de funcționare a LED-ului este mai mare decât tensiunea primită de la sursa de alimentare. Dezavantajele sunt aceleași cu șoferul anterior.

În orice lampă LED de 220 volți, un driver electronic este întotdeauna integrat pentru a asigura funcționarea optimă.

Cel mai adesea, mai multe lămpi cu LED-uri defecte sunt demontate, LED-urile arse și piesele radio ale șoferului sunt îndepărtate și un nou design este asamblat din cele întregi.

Dar puteți face o lampă cu LED-uri dintr-un CFL obișnuit. Aceasta este o idee destul de atractivă. Suntem siguri că mulți proprietari zeloși în cutiile lor cu piese și piese de schimb au „economisitori de energie” defectuși. Îmi pare rău să arunci, nicăieri nu se aplică. Acum vă vom spune cum să creați o lampă LED dintr-o lampă cu economie de energie (bază E27, 220 V) în doar câteva ore.

Defective CFL ne oferă întotdeauna o bază și o carcasă de înaltă calitate pentru LED-uri. În plus, un tub de evacuare a gazului de obicei eșuează, dar nu un dispozitiv electronic pentru „aprinderea” acestuia. Am pus deoparte electronica actuală din nou: poate fi dezasamblat, iar în mâinile drepte aceste detalii vor servi în continuare la ceva bun.

Tipuri de șosete cu lămpi moderne

Baza este un sistem filetat pentru conectarea și fixarea rapidă a sursei de lumină și a cartușului, care alimentează sursa de la rețea și asigură etanșitatea becului de vid. Marcarea șosetelor este descifrată după cum urmează:

1. Prima literă a marcajului indică tipul capacului:
   • B - cu un știft;
   • E - cu fir (dezvoltat în 1909 de Edison);
   • F - cu un ac;
   • G - cu doi pini;
   • H - pentru xenon;
   • K și R - respectiv cu contact prin cablu și încastrat;
   • P - baza de focalizare (pentru faruri și lumini);
   • S - lumina reflectoarelor;
   • T - telefon;
   • W - cu intrări de contact în pahar.
2. A doua literă U, A sau V indică în ce lămpi se folosește baza: în economisirea energiei, auto sau cu capăt conic.
3. Numerele care urmează literele indică diametrul capacului în milimetri.

Cea mai comună bază din timpurile sovietice este considerată a fi E27 - o bază filetată cu un diametru de 27 mm pentru o tensiune de 220 V.

Crearea unei lămpi cu LED E27 dintr-o economie de energie folosind un driver pregătit

Pentru auto-producerea unei lămpi cu LED, avem nevoie de:

1. Lampa CFL eșuată.
2. LED-uri HK6.
3. Cleşte.
4. Ciocan de lipit.
5. Solder.
6. Carton.
7. Capul pe umeri.
8. Mâini iscusite.
9. Precizie și atenție.

„Cosmos” este una dintre cele mai populare mărci ale lămpilor moderne care economisesc energie, astfel că mulți proprietari zeloși vor găsi cu siguranță mai multe dintre exemplarele sale defecte.

Instrucțiune pas cu pas pentru fabricarea unei lămpi LED

1. Găsim o lampă de economisire a energiei defectuoasă, care este de mult timp la noi „doar în caz”. Lampa noastră are o putere de 20 wați. Până în prezent, principala componentă care ne interesează este baza.
2. Demontați cu grijă vechea lampă și îndepărtați totul de la ea, cu excepția bazei și a firelor care vin din ea, cu care vom vinde apoi șoferul finalizat. Lampa este asamblată folosind zăvoare proeminente deasupra carcasei. Trebuie să te uiți la ele și ceva de pry. Uneori, baza este atașată de corp mai dificil - miezul punctului se reface în jurul circumferinței. Aici trebuie să găuriți punctele de bază sau să le tăiați ușor cu un ferăstrău. Un fir de alimentare este lipit la contactul central al bazei, al doilea la fir. Ambele sunt foarte scurte. Tuburile din timpul acestor manipulări pot izbucni, așa că trebuie să acționați cu atenție.
3. Curățăm baza și o degresăm cu acetonă sau alcool. Ar trebui să se acorde o atenție sporită găurii, care este, de asemenea, curățată complet de excesul de lipit. Acest lucru este necesar pentru lipirea ulterioară a bazei.
   

   Placa de refulare de gaz încorporată în lampa fluorescentă nu va funcționa pentru noi pentru a crea un dispozitiv LED

4. Capacul capacului are șase găuri - tuburile de evacuare a gazului li s-au atașat. Folosim aceste găuri pentru LED-urile noastre. Plasați un cerc cu același diametru dintr-o bucată de plastic potrivită tăiată cu foarfece de unghii sub partea superioară. Cartonul gros va funcționa, de asemenea. El va repara contactele LED-urilor.
   

   Pe partea din spate, baza are șase găuri rotunde în care vom instala LED-uri

5. Avem LED-uri HK6 multi-cip (tensiune 3,3 V, putere 0,33 W, curent 100-120 mA). Fiecare diodă este asamblată din șase cristale (conectate în paralel), de aceea strălucește puternic, deși nu este numită puternică. Având în vedere puterea acestor LED-uri, le conectăm în trei piese în paralel.
   

   Fiecare LED strălucește destul de puternic, astfel încât șase bucăți din lampă vor oferi o intensitate bună a luminii

6. Conectăm ambele lanțuri în serie.
   

   Două lanțuri de trei LED-uri conectate paralel fiecare conectate în serie

7. Drept urmare, obținem un design destul de frumos.
   

   Șase LED-uri introduse în prize au o sursă de lumină puternică și uniformă

8. Un șofer simplu, gata pregătit poate fi luat dintr-o lampă LED spartă. Acum, pentru a conecta șase LED-uri albe cu un singur watt, folosim un astfel de driver de 220 de volți, de exemplu, RLD2–1.
   

   Șoferul se conectează la LED-uri în paralel

9. Introduceți driverul în bază. Plasăm un alt cerc de plastic sau carton între placă și șofer, pentru a evita un scurtcircuit între contactele LED și piesele șoferului. Lampa nu se încălzește, deci orice garnitură este potrivită.
   

   Diferența pozitivă între șosetele chinezești și cele rusești: sunt lipite mult mai bine

10. Ne asamblam lampa și verificăm dacă funcționează.
    

    După montarea lămpii, trebuie să o conectați la o sursă de tensiune și să vă asigurați că aceasta este aprinsă

Am creat o sursă cu o intensitate a luminii de aproximativ 150-200 lumeni și o putere de aproximativ 3 wați, similară cu o lampă cu incandescență de 30 de wați. Dar datorită faptului că lampa noastră are o strălucire albă, arată vizual mai luminos. Zona camerei iluminată de ea poate fi mărită prin îndoirea cablurilor LED. În plus, am primit un bonus minunat: o lampă cu trei wați nu poate fi nici măcar oprită - contorul practic nu o „vede”.

Crearea unei lămpi LED cu ajutorul unui driver improvizat

Este mult mai interesant să nu folosiți un șofer pregătit, ci să îl faceți singur. Desigur, dacă vă pricepeți să folosiți o fieră de lipit și aveți abilități de citire de bază în circuitele electrice.

Vom lua în considerare gravarea plăcii după desenarea circuitului pe ea manual. Și, bineînțeles, toată lumea va fi interesată de încurcarea reacțiilor chimice folosind substanțele chimice disponibile. Ca în copilărie.

Noi vom avea nevoie:

1. O bucată de cupru acoperită cu folie pe ambele părți ale fibrei de sticlă.
2. Elemente ale viitoarei noastre lămpi în funcție de circuitul generat: rezistențe, condensator, LED-uri.
3. Foraj sau mini-burghiu pentru găurirea fibrei de sticlă.
4. Cleşte.
5. Ciocan de lipit.
6. Sold și colofon.
7. Creion pentru corectarea lacului de unghii sau a papetăriei.
8. Clorură de sodiu, sulfat de cupru sau o soluție de clorură de fier.
9. Capul pe umeri.
10. Mâini iscusite.
11. Precizie și atenție.

Textolitul este utilizat în cazurile în care sunt necesare proprietăți de izolare electrică. Acesta este un plastic cu mai multe straturi, ale cărui straturi sunt confecționate din țesătură (în funcție de tipul de fibre ale stratului de țesătură, există textoliți bazaltici, textoliți de carbon și altele) și un liant (rășină de poliester, bakelită etc.):

• fibra de sticlă este o fibră de sticlă impregnată cu rășină epoxidică. Prezintă rezistență ridicată și căldură - între 140 și 1800 ^oC;
• folia din fibră de sticlă este un material acoperit cu un strat de folie de cupru galvanică cu o grosime de 35-50 microni. Se folosește pentru confecționarea plăcilor de circuit imprimat. Grosimea compozitului este de la 0,5 până la 3 mm, suprafața foii este de până la 1 m².

Pentru fabricarea plăcilor de circuit imprimat folie din sticlă folosită

Schema de driver pentru lampa LED

Driverul lămpii cu LED-uri poate fi realizat independent, de exemplu, bazându-se pe cel mai simplu circuit, pe care l-am examinat la începutul articolului. Acolo nu trebuie decât să adăugați câteva detalii:

1. Rezistor R3 la descărcarea condensatorului când este oprit.
2. O pereche de diode Zener VD2 și VD3 pentru a opri condensatorul dacă circuitul LED se arde sau se sparge.

Dacă selectăm corect tensiunea de stabilizare, ne putem limita la o diodă zener. Dacă punem o tensiune mai mare de 220 V și selectăm un condensator sub el, atunci putem face fără alte detalii suplimentare. Șoferul se va dovedi mai mare ca dimensiune și este posibil ca placa să nu se încadreze în bază.

Această schemă vă permite să faceți un driver pentru o lampă de 20 de LED-uri

Am creat acest circuit pentru a realiza o lampă de 20 de LED-uri. Dacă există mai mult sau mai puțin dintre ele, trebuie să alegeți un condensator diferit C1, astfel încât un LED de 20 mA să treacă prin LED-uri.

Șoferul va scădea tensiunea de rețea și va încerca să reducă tensiunile. Printr-un rezistor și un condensator de limitare a curentului, tensiunea de alimentare este furnizată redresorului de pod cu diode. Printr-un alt rezistor, se aplică o tensiune constantă pe blocul LED, iar acestea încep să strălucească. Ondularea acestei tensiuni redresate este netezită de condensator, iar atunci când lampa este deconectată de la rețea, primul condensator este descărcat de un alt rezistor.

Va fi mai convenabil dacă proiectarea șoferului este montată folosind o placă de circuit imprimat și nu constituie o forfotă în aer din fire și piese. Puteți face tablă singur.

Instrucțiuni pas cu pas pentru realizarea unei lămpi LED cu un șofer de casă

1. Folosind un program de calculator, ne generăm propriul model pentru gravarea plăcii în conformitate cu proiectarea driverului prevăzută. Programul gratuit pentru computerul Sprint Layout, care vă permite să proiectați în mod independent plăci de circuite imprimate cu o complexitate scăzută și să obțineți o imagine a cablajului lor, este foarte convenabil și popular printre hams. Există un alt program intern excelent - DipTrace, care atrage nu numai plăci, ci și diagrame de circuite.
   
   

   Programul gratuit de calcul Sprint Layout generează o schemă de gravare detaliată pentru placa de șofer

2. Taiem un cerc cu un diametru de 3 cm din fibra de sticla, acesta va fi placa noastra.
3. Alegem metoda de transfer a circuitului pe placă. Toate metodele sunt teribil de interesante. Poate sa:
   • desenați o diagramă direct pe o bucată de fibră de sticlă cu un creion de corecție clerical sau un marker special pentru plăci de circuite imprimate, care este vândut în magazinul de piese radio. Există subtilități: numai acest marker vă permite să desenați piese mai mici sau egale cu 1 mm. În alte cazuri, lățimea piesei, oricât de greu încercați, nu va fi mai mică de 2 mm. Da, iar tocurile de cupru pentru lipire vor ieși dezordonate. Prin urmare, după aplicarea desenului, trebuie să îl corectați cu un brici sau bisturiu;
   • imprimați circuitul pe o imprimantă cu jet de cerneală pe hârtie foto și abonați imprimarea cu un fier până la fibra de sticlă. Elementele schemei sunt acoperite cu vopsea;
   • desenează o diagramă a lacului de unghii, care este cu siguranță în orice casă în care locuiește o femeie. Acesta este cel mai simplu mod și îl vom folosi. Cu grijă și ușor cu o perie de sticlă, desenați piesele de pe bord. Așteptăm până când lacul se usucă bine.
4. Soluția diluăm: 1 apă lingură de sulfat de cupru și 2 linguri de clorură de sodiu se amestecă în apă clocotită. Sulfatul de cupru este utilizat în agricultură, astfel încât poate fi cumpărat în magazinele de grădinărit și construcții.
5. Coborâm placa în soluție timp de o jumătate de oră. Drept urmare, rămân doar căile de cupru pe care le-am protejat cu lac, restul cuprului va dispărea în timpul reacției.
6. Acetonă îndepărtează lacul rămas din fibră de sticlă. Imediat, trebuie să cosiți (acoperiți cu lipit folosind un fier de lipit) marginile plăcii și punctul de contact, astfel încât cuprul să nu se oxideze rapid.
   

   Punctele de contact sunt lipite cu un strat de lipit amestecat cu colofă pentru a proteja căile de cupru de oxidare

7. Conform schemei, facem găuri cu un burghiu.
8. Am sudat LED-urile și toate detaliile șoferului de casă pe partea pieselor tipărite de pe placă.
9. Instalați placa în carcasa lămpii.
   

   După toate operațiunile efectuate, ar trebui să obțineți o lampă LED echivalentă cu o lampă cu incandescență de 100 de wați

Note de securitate

1. Deși autoasamblarea unei lămpi cu LED-uri nu este un proces foarte dificil, nici nu ar trebui să-l porniți dacă nu aveți cel puțin cunoștințe electrice de bază. În caz contrar, lampa pe care ați asamblat-o în timpul unui scurtcircuit intern poate dăuna întregii rețele electrice din casa dvs., inclusiv aparatele electrice scumpe. Specificitatea tehnologiei LED este că, dacă unele elemente ale circuitului său sunt conectate incorect, este posibilă chiar și o explozie. Deci trebuie să fii extrem de atent.
2. De obicei, corpurile de iluminat sunt utilizate la 220 V AC. Dar proiectele proiectate pentru o tensiune de 12 V nu pot fi conectate în niciun caz la o rețea normală și trebuie să vă amintiți întotdeauna acest lucru.
3. În timpul procesului de fabricație a unei lămpi cu LED-uri de casă, componentele lămpii adesea nu pot fi imediat izolate complet de rețeaua de alimentare de 220 V. Prin urmare, puteți fi grav șocat de curentul electric. Chiar dacă proiectarea este conectată la rețea prin intermediul sursei de alimentare, este foarte posibil să aibă un circuit simplu, fără transformator și izolare galvanică. Prin urmare, structura nu trebuie să fie atinsă cu mâinile până când condensatorii nu sunt descărcați.
4. Dacă lampa nu funcționează, atunci în majoritatea cazurilor este de vină lipirea calității slabe a pieselor. Ai fost neatent sau ai acționat grăbit ca un fier de lipit. Dar nu dispera. Încearcă din nou!

Video: învață să lipiți

Un lucru ciudat: în secolul nostru, când în magazine există absolut totul, de regulă, ieftin și foarte divers, după douăzeci de ani de euforie, oamenii se întorc din ce în ce mai mult să facă propriile lor lucruri cu propriile mâini. Înflorirea meșteșugurilor, a tâmplăriei și a lăcătușii a înflorit. Și tehnica electrică simplă aplicată revine cu siguranță la această serie.