DIY LED lampa: schéma, designové nuance, vlastní montáž

LED svítidla jsou široce používána v domácím, pouličním a průmyslovém osvětlení.Jejich důležitými výhodami jsou účinnost, šetrnost k životnímu prostředí a nenáročnost na údržbu.

DIY LED lampa ve vaší domácnosti určitě najde své uplatnění. V předloženém článku najdete podrobné výrobní pokyny, stejně jako montážní schémata.

Princip činnosti LED zařízení

Základem LED lampy je jednostranný polovodič, jehož velikost je několik milimetrů. Dochází v něm k jednosměrnému pohybu elektronů, což umožňuje přeměnit střídavý proud na stejnosměrný.

LED krystal sestávající z několika vrstev se vyznačuje dvěma typy elektrické vodivosti: kladně a záporně nabité částice.

Strana obsahující minimální počet elektronů se nazývá díra (p-typ), zatímco druhá s velkým počtem těchto částic se nazývá elektron (n-typ).

Mezi oběma stranami prvku LED je konvenční hranice - přechod elektron-díra (p-n). Zde se částice navzájem srážejí a výsledkem je záře.

Když se prvky na přechodu pn srazí, srazí se a vytvoří světelné částice zvané fotony.Pokud během této doby budete udržovat systém na konstantním napětí, LED bude vydávat stabilní proud světla. Tento efekt se používá u všech designů LED lamp.

Čtyři typy LED zařízení

V závislosti na umístění LED lze tyto modely rozdělit do následujících kategorií:

1. DIP. Krystal je uspořádán se dvěma vodiči, nad nimiž je zvětšovač. Modifikace se rozšířila při výrobě cedulí a girland.
2. "piraňa". Zařízení jsou sestavena podobně jako předchozí verze, ale mají čtyři výstupy. K vybavení automobilů se nejčastěji používají spolehlivé a odolné konstrukce.
3. SMD. Krystal je umístěn nahoře, což výrazně zlepšuje odvod tepla a také pomáhá zmenšovat rozměry zařízení.
4. SOVA. V tomto případě je LED připájena přímo do desky, což zvyšuje intenzitu svitu a chrání před přehřátím.

Značnou nevýhodou COB zařízení je nemožnost výměny jednotlivých prvků, proto si kvůli jedinému vadnému čipu musíte pořídit nový mechanismus.

Lustry a další produkty osvětlení pro domácnost obvykle používají design SMD.

LED lampa zařízení

LED lampa se skládá z následujících šesti částí:

• Světelná dioda;
• základna;
• Řidič;
• difuzér;
• chladič.

Ovládacím prvkem takového zařízení je LED, která generuje proud světelných vln.

LED zařízení mohou být navržena pro různá napětí. Nejžádanější jsou malé výrobky 12-15W a větší lampy 50W.

Základna, která může mít různé tvary a velikosti, se používá i pro další typy svítidel - zářivkové, halogenové, žárovkové. Některá LED zařízení, například LED pásky, se bez této části obejdou.

Důležitým konstrukčním prvkem je budič, který převádí síťové napětí na proud, na kterém krystal pracuje.

Efektivní provoz lampy do značné míry závisí na této jednotce; navíc vysoce kvalitní Řidič, mající dobrou galvanickou izolaci, poskytuje jasný konstantní světelný tok bez náznaku mrkání.

Konvenční LED vytváří směrový paprsek světla. Pro změnu úhlu jeho rozložení a zajištění vysoce kvalitního osvětlení se používá difuzor. Další funkcí této součástky je ochrana obvodu před mechanickými a přírodními vlivy.

Radiátor je určen k odvodu tepla, jehož přebytek může zařízení poškodit. Spolehlivý provoz radiátoru umožňuje optimalizovat provoz lampy a prodloužit její životnost.

Čím menší je tato část, tím větší tepelné zatížení bude muset LED dioda vydržet, což ovlivní rychlost jejího vyhoření.

Výhody a nevýhody domácí lampy

Specializované prodejny nabízejí velký výběr LED zařízení. Někdy je však nemožné najít v sortimentu zařízení splňující potřebné parametry. Kromě toho mají LED zařízení tradičně vysoké náklady.

Mezi nevýhody produktů patří chybějící záruka ze strany výrobce. Kromě toho, pokud jsou sestavena nedbale, mohou mít taková zařízení neatraktivní vzhled.

Mezitím je docela možné ušetřit peníze a získat perfektní lampu tím, že si ji sestavíte sami.Není to těžké a budou stačit základní technické znalosti a praktické dovednosti.

DIY LED zařízení má oproti analogu zakoupenému v obchodě řadu významných výhod. Jsou ekonomické: při pečlivé montáži a použití vysoce kvalitních dílů životnost dosahuje 100 tisíc hodin.

Taková zařízení vykazují vysoký stupeň energetické účinnosti, který je určen poměrem spotřeby energie a jasu produkovaného světla. A konečně, jejich náklady jsou o řád nižší než jejich tovární protějšky.

DIY problémy

Hlavní problémy, které je třeba při výrobě LED žárovek vyřešit, jsou přeměna střídavého elektrického proudu na pulzující a jeho vyrovnání na konstantní. Navíc je nutné omezit tok energie na 12 voltů, což je nutné pro napájení diody.

Chcete-li vytvořit LED lampu sami, můžete použít díly zakoupené ve specializovaných prodejnách nebo prvky z vyhořelých spotřebičů

Při promýšlení zařízení byste měli také vyřešit řadu konstrukčních problémů, konkrétně:

• jak uspořádat obvod a LED diody;
• jak izolovat systém;
• jak zajistit výměnu tepla v zařízení.

Před montáží je vhodné si všechny tyto problémy promyslet s ohledem na požadavky na domácí světelný zdroj.

Obvody LED žárovek

Nejprve byste měli vyvinout možnost sestavení. Existují dvě hlavní metody, z nichž každá má své výhody a nevýhody. Níže se na ně podíváme podrobněji.

Možnost s diodovým můstkem

Obvod obsahuje čtyři diody, které jsou zapojeny v různých směrech.Díky tomu můstek získává schopnost transformovat síťový proud 220 V na pulzující.

Obvod můstku LED je jednoduchý a logický. Může ji provádět i začínající mistr, který zvládl základy samostatné práce.

To se děje následovně: když sinusové půlvlny procházejí dvěma diodami, mění se, což způsobuje ztrátu polarity.

Při montáži je na kladný výstup před můstek připojen kondenzátor; před zápornou svorkou - odpor 100 Ohmů. Za mostem je instalován další kondenzátor: bude potřeba k vyhlazení poklesů napětí.

Výroba LED prvku

Nejjednodušší způsob, jak vytvořit LED lampu, je vyrobit světelný zdroj založený na rozbité lampě. Je nutné zkontrolovat funkčnost detekovaných částí, což lze provést pomocí 12 V baterie.

Vadné prvky musí být vyměněny. Chcete-li to provést, měli byste odpájet kontakty, odstranit vypálené prvky a na jejich místo umístit nové. V tomto případě je důležité dodržet střídání anod a katod, které jsou zapojeny do série.

Pokud potřebujete vyměnit pouze 2-3 kusy čipu, můžete je jednoduše připájet na místa, kde se dříve nacházely vadné součástky.

Pro úplnou vlastní montáž je třeba zapojit 10 diod za sebou, dodržujte pravidla polarity. K vodičům je připájeno několik dokončených obvodů.

Při výrobě lampy můžete použít desky s LED diodami, které najdete ve vypálených zařízeních. Důležité je pouze zkontrolovat jejich funkčnost

Při sestavování obvodů je důležité zajistit, aby se pájené konce vzájemně nedotýkaly, protože to může vést ke zkratu v zařízení a selhání systému.

Zařízení pro měkčí světlo

Aby se zabránilo blikání LED žárovek, výše popsaný obvod může být doplněn o několik detailů. Měl by se tedy skládat z diodového můstku, odporů 100 a 230 Ohm, kondenzátorů 400 nF a 10 μF.

Pro ochranu zařízení před napěťovými rázy je na začátek obvodu umístěn rezistor 100 Ohm, následovaný kondenzátorem 400 nF, po kterém je instalován diodový můstek a další rezistor 230 Ohm, po kterém následuje sestavený řetězec LED.

Rezistorová zařízení

Podobné schéma je také docela přístupné začínajícímu mistrovi. K tomu potřebujete dva 12k rezistory a dva řetězce o stejném počtu LED, které jsou připájeny do série s ohledem na polaritu. V tomto případě je jeden pásek na straně R1 připojen ke katodě a druhý k R2, anodě.

Lampy vyrobené podle tohoto schématu mají měkčí světlo, protože ovládací prvky se střídavě rozsvěcují, takže pulsace záblesků je pro pouhé oko téměř neviditelná.

Pro výpočet výkonu lampy potřebujete znát množství proudu, který prochází LED diodami. Tuto hodnotu lze vypočítat pomocí daného vzorce. Je třeba vzít v úvahu, že úbytek napětí u 12 LED zapojených do série je přibližně 36V

Zařízení se úspěšně používají jako stolní lampa a pro jiné účely. Pro vytvoření optimálního osvětlení odborníci doporučují používat pásy 20-40 diod. Menší číslo dává malý světelný tok, spojování většího počtu prvků je technicky dosti obtížné.

Důležitý prvek: LED ovladač

Pro správnou funkci DIY LED zařízení musíte vyřešit problém s ovladačem. Uspořádání této jednotky je poměrně jednoduché. Provozní algoritmus spočívá v přivedení střídavého proudu 220 V do diodového můstku přes kondenzátor C1.

Usměrněný proud jde do sériově zapojených LED HL1-HL27, jejichž počet může dosáhnout 80 kusů.

Ovladač pro domácí LED zařízení je sestaven podle níže uvedeného schématu. Můžete použít i hotové prvky bp 3122, bp 2832a nebo bp 2831a

Na vyhnout se blikání a pro dosažení konzistentně rovnoměrné barvy je vhodné použít kondenzátor C2, který by měl mít co největší kapacitu.

Kryty pro LED zařízení

Před montáží je důležité rozhodnout, kam bude sestavený obvod umístěn.

Existuje několik možností, jak tento problém vyřešit - k umístění zařízení můžete použít:

• základny lamp žárovka;
• pouzdra z vypálených energeticky úsporných nebo halogenových žárovek;
• ručně vyráběné přístroje.

První možnost má důležitou výhodu. Při použití je snadné našroubovat sestavené LED zařízení do objímky, čímž je zajištěna výměna tepla.

Je třeba poznamenat, že kromě zjevných výhod má tato metoda také zjevné nevýhody. Sestavená konstrukce nemá příliš estetický vzhled, navíc je v tomto případě obtížné zajistit spolehlivou izolaci.

Abyste mohli pomocí vyhořelé žárovky vytvořit LED žárovku, musíte nejprve opatrně oddělit skleněnou žárovku od základny a poté vyjmout spirálku. Sestavený obvod se opatrně umístí do vzniklého prostoru a nad desku se upevní žárovka.

Pohodlnou a praktickou možností je umístit domácí zařízení do těla energeticky úsporné lampy. Chcete-li to provést, musíte nejprve demontovat vyhořelé zařízení vyjmutím desky převodníku z něj.

Sestavený diagram lze vložit různými způsoby:

• Diody jsou umístěny v otvorech vytvořených ve víčku pod skleněnou baňkou.
• Obvod lze umístit dovnitř základny, což zaručuje výměnu tepla. V tomto případě jsou prvky LED vloženy a upevněny do stávajících otvorů.
• Deska se dá schovat do podstavce. K provedení procesu je vhodné použít běžné plastové víčko z láhve s vodou.

K umístění LED často řemeslníci používají ručně vyrobený kruh z plastu nebo lepenky, ve kterém jsou vyvrtány otvory pro diody. Při pečlivém provedení vypadají taková zařízení docela esteticky.

Další možností je použití pouzdra halogenové žárovky. Není široce používán, protože v tomto případě není možné zašroubovat lampu do objímky. Přesto se podobná úprava používá k výrobě domácích indikátorů a dalších zařízení.

Pokud se rozhodnete pro svou práci použít tělo žárovky, doporučujeme přečíst si náš další článek, kde jsme podrobně popsali, jak demontovat různé typy žárovek. Další podrobnosti - přejděte na odkaz.

Materiály pro výrobu domácích výrobků

Kromě těla budou k vytvoření lampy vyžadovány další prvky. Jedná se především o LED diody, které lze zakoupit ve formě LED pásků nebo jednotlivých prvků NK6. Proudová síla každé části je 100-120 mA; napětí 3-3,3V.

Sestavení některých obvodů zahrnuje použití dalších odkazů, například ovladače, takže sada komponent pro každý konkrétní případ je posuzována samostatně

Potřebujete také usměrňovací diody 1N4007 nebo diodový můstek a také pojistky, které najdete v základně starého zařízení.

Dále budete potřebovat kondenzátor, jehož kapacita a napětí musí odpovídat použitému elektrickému obvodu a počtu LED prvků v něm použitých.

Pokud nepoužíváte hotovou desku, je třeba myslet na rám, ke kterému jsou LED diody připevněny. Pro jeho výrobu je vhodný tepelně odolný materiál, který není kovový a nevodivý elektrický proud.

Zpravidla je taková část vyrobena z odolného plastu nebo silné lepenky. K připevnění prvků LED k rámu budete potřebovat tekuté hřebíky nebo superlepidlo.

Sestavení jednoduché LED lampy

Uvažujme implementaci svítidla do standardní patice ze zářivky. K tomu budeme muset mírně pozměnit výše uvedený seznam materiálů.

V tomto případě používáme:

• stará základna E27;
• LED NK6;
• ovladač RLD2-1;
• kus plastu nebo silné lepenky;
• Super lepidlo;
• elektrické vedení;
• páječka, kleště, nůžky.

Zpočátku je třeba lampu rozebrat. U luminiscenčních zařízení se připojení základny k desce s trubicemi provádí pomocí západek. Je důležité najít místo upevnění a vypáčit prvky šroubovákem, což vám umožní snadno odpojit kazetu.

Proces montáže domácí LED lampy je jednoduchý. Do pouzdra je vložen ovladač ze starého zařízení, na kterém je instalována deska s LED diodami

Při demontáži zařízení je třeba dbát zvýšené opatrnosti, aby nedošlo k poškození trubic, které uvnitř obsahují toxickou látku. Současně je nutné sledovat neporušenost elektrického vedení připojeného k základně a chránit součásti v něm obsažené.

Horní díl s připojenými výbojkami využijeme k vytvoření destičky nutné pro připojení LED. Postačí odstranit trubkové prvky a připevnit LED díly do zbývajících kulatých otvorů.

Pro jejich bezpečné zajištění je lepší vyrobit další plastový nebo kartonový kryt, který poslouží k izolaci čipů.

Lampa bude používat NK6 LED, z nichž každá se skládá ze 6 krystalů s paralelním zapojením. Umožňují vám vytvořit poměrně jasné osvětlovací zařízení s minimální spotřebou elektřiny.

Chcete-li připojit každou LED ke krytu, musíte vytvořit dva otvory. Měly by být pečlivě propíchnuty přesně podle schématu.

Plastová část umožňuje pevné upevnění LED prvků, zatímco použití kartonu vyžaduje dodatečné upevnění LED k základně pomocí tekutých hřebíků nebo superlepidla.

Vzhledem k tomu, že zařízení je navrženo pro použití šesti LED s výkonem každé 0,5 wattu, obvod musí obsahovat tři prvky zapojené paralelně.

Pomocí LED pásku lze vytvořit velkolepou lampu. Tento prvek je vložen do trubice používané pro zářivkové osvětlení

V provedení, které bude fungovat z napájecího zdroje 220 V, musíte poskytnout ovladač RLD2-1, který byste si měli zakoupit v obchodě nebo to udělat sami.

Aby se zabránilo zkratům, je důležité před zahájením montáže izolovat ovladač a desku od sebe pomocí plastu nebo lepenky. Vzhledem k tomu, že se lampa sotva zahřeje, není třeba se obávat přehřátí.

Po výběru všech součástí můžete sestavit konstrukci podle schématu a poté ji připojit k elektrické síti pro kontrolu záře.

Zařízení napájené ze standardního zdroje 220 V má nízkou spotřebu energie a výkon 3 Watty. Posledně uvedené číslo je 2-3krát menší než u zářivek a 10krát menší než u žárovek.

Přestože světelný výkon je pouze 100-120 lumenů, díky oslnivé bílé barvě se lampa jeví mnohem jasnější. Sestavenou lampu lze použít jako stolní lampu nebo k osvětlení kompaktní místnosti, například chodby nebo skříně.

Závěry a užitečné video k tématu

Ve videu níže můžete vidět podrobný popis specialisty na vlastní montáž LED lampy:

LED lampy, vyrobené nezávisle, mají vysoké technické vlastnosti. Jsou téměř stejně dobré jako tovární modely, pokud jde o vlastnosti, jako je síla, spolehlivost a odolnost.

Montáž takových zařízení je přístupná téměř všem: k jejímu úspěšnému dokončení stačí přísně dodržovat schémata a pečlivě provádět všechny předepsané manipulace.

Možná jste již sestavili LED lampu vlastníma rukama a můžete návštěvníkům našich stránek poskytnout cenné rady? Nebo jste měli po přečtení článku nějaké otázky? Zanechte prosím své komentáře v bloku níže.