Vytvoření 220 voltové LED lampy vlastními rukama: instrukce, schémata, video

Je možné vyrobit LED lampu (LED), pracující od napětí 220 voltů, od začátku do konce? Ukázalo se, že můžete. V této vzrušující lekci vám pomohou naše tipy a pokyny.

Výhody LED lampy

LED osvětlení v domě je nejen moderní, ale také stylové a jasné. Konzervativní amatéři žárovek zůstávají slabými „žárovkami Ilyich“ - federální zákon „o úsporě energie“, přijatý v roce 2009, zakazuje od 1. ledna 2011 výrobu, dovoz a prodej žárovek s kapacitou více než 100 wattů. Pokročilí uživatelé již dlouho přecházeli na kompaktní zářivky (CFL). LED diody však obcházejí všechny své předchůdce:

• spotřeba energie LED žárovky je 10krát nižší než spotřeba odpovídající žárovky a téměř o 35% nižší než spotřeba CFL;
• svítivost LED lamp je o 8 a 36% vyšší;
• dosažení plného výkonu světelného toku nastává okamžitě, na rozdíl od CFL, které k tomu potřebují asi 2 minuty;
• prvotní cena - za předpokladu, že lampa je vyráběna samostatně - má sklon k nule;
• LED lampy jsou šetrné k životnímu prostředí, protože neobsahují rtuť;
• Životnost LED se měří v desítkách tisíc hodin. Proto jsou LED lampy téměř věčné.

Suchá čísla potvrzují: LED je budoucnost.

Design moderní tovární LED lampy

LED je zde původně sestavena z mnoha krystalů. Proto, abyste mohli sestavit takovou lampu, nemusíte připájet četné kontakty, stačí připojit jeden pár.

LED lampa se skládá ze základny, budiče, chladiče, samotné LED a difuzoru

LED typy

LED - polovodičový vícevrstvý krystal s přechodem z elektronové díry. Tím, že jím projdeme stejnosměrný proud, získáme světelné záření. LED se liší od běžné diody v tom, že v případě nesprávného připojení okamžitě vyhoří, protože má malé poruchové napětí (několik voltů). Pokud LED zhasne, musí být zcela vyměněna, oprava není možná.

Existují čtyři hlavní typy LED:

• nejběžnější u lehkých šperků a displejů DIP (Direct In-line Package - krystal s objektivem a dvěma vodiči);
• světlé auto „Piranha“ (podobný design, ale čtyři závěry, které jsou spolehlivější při instalaci a lepší pro odvod tepla);
• SMD povrchová dioda (Surface Mount Devices - menší rozměry, lepší chladič a další aplikace);
• COB (Chip-on-Board pájený do desky - kontakt je méně oxidovaný a nepřehřívá se, intenzita záře je mnohem vyšší).
  

  LED diody vyrobené pomocí technologie COB jsou hotovou sestavou několika bezrámových prvků připojených k jednomu světelnému zdroji

Domácí a správně sestavená LED lampa bude sloužit po mnoho let, zatímco může být opravena.

Před zahájením vlastní montáže je třeba zvolit způsob napájení naší budoucí lampy. Existuje mnoho možností: od baterie do 220 V AC - přes transformátor nebo přímo.

Nejjednodušší způsob je sestavení 12 V LED z foukaného halogenu. Bude však vyžadovat poměrně masivní externí napájení. Lampa s obyčejnou zásuvkou, navržená pro napětí 220 voltů, se vejde do každé kazety v domě.

Proto v našem průvodci nebudeme uvažovat o vytvoření 12-voltového zdroje světla LED, ale ukážeme několik možností, jak navrhnout 220-voltovou lampu.

Protože neznáme úroveň vašeho školení v elektrotechnice, nemůžeme zaručit, že na výstupu získáte správně fungující zařízení. Kromě toho budete pracovat se život ohrožujícím stresem, a pokud se něco stane nepřesně a nesprávně, jsou možné škody a škody, za které nebudeme odpovědni. Proto buďte opatrní a pozorní. A uspějete.

Ovladače LED lamp

Jas LED diod závisí přímo na síle proudu, který jimi prochází. Pro stabilní provoz potřebují zdroj konstantního napětí a stabilizovaný proud, který pro ně nepřekračuje maximální přípustnou hodnotu.

Odpory - omezovače proudu - je možné upustit pouze u LED s nízkým výkonem. Jednoduchý výpočet počtu a charakteristik rezistorů lze zjednodušit nalezením kalkulačky LED v síti, ve které jsou na výstupu nejen data, ale také je vytvořen elektrický obvod struktury.

K napájení lampy ze sítě musíte použít speciální ovladač, který převádí vstupní střídavé napětí na funkční pro LED diody. Nejjednodušší ovladače se skládají z minimálního počtu dílů: vstupního kondenzátoru, několika odporů a diodového můstku.

V nejjednodušším obvodě budiče je prostřednictvím omezovacího kondenzátoru přiváděno napájecí napětí do usměrňovacího můstku a poté do lampy

Zvažte nejjednodušší a nejčastěji používané ovladače pro LED žárovky:

• lineární ovladač je velmi jednoduchý a používá se pro malé (až 100 mA) provozní proudy nebo v případech, kdy je napájecí napětí stejné jako úbytek napětí na LED;
• Impulzní ovladač je komplikovanější. Umožňuje napájení LED diod ze zdroje mnohem vyššího napětí, než je nezbytné pro jejich provoz. Nevýhody: velká velikost a elektromagnetické rušení generované induktorem;
• Ovladač boost se používá, když je provozní napětí LED větší než napětí přijaté ze zdroje energie. Nevýhody jsou stejné jako u předchozího ovladače.

V každé 220-voltové LED lampě je elektronický ovladač vždy integrován pro zajištění optimálního provozu.

Nejčastěji se demontuje několik vadných LED žárovek, vyhořelé LED diody a rádiové části řidiče se odstraní a ze všech se sestaví jeden nový design.

Můžete ale vyrobit LED lampu z běžného CFL. To je docela atraktivní nápad. Jsme si jisti, že mnoho horlivých majitelů ve svých krabicích s díly a náhradními díly má vadné „úspory energie“. Je mi líto, házet, nikde se přihlásit Nyní vám řekneme, jak vytvořit LED lampu z energeticky úsporné lampy (základna E27, 220 V) za pár hodin.

Vadné CFL nám vždy poskytují vysoce kvalitní základnu a pouzdro pro LED diody. Kromě toho plynová výbojka obvykle selže, ale ne elektronické zařízení pro „zapálení“. Odložili jsme současnou elektroniku znovu do slepé uličky: lze ji rozebrat a v kvalifikovaných rukou tyto údaje budou stále sloužit něčemu dobrému.

Typy sokel moderních lamp

Základna je závitový systém pro rychlé připojení a upevnění světelného zdroje a patrony, který napájí zdroj ze sítě a zajišťuje těsnost vakuové baňky. Označení soklů je dešifrováno následovně:

1. První písmeno označení označuje typ čepice:
   • B - s čepem;
   • E - se závitem (vyvinutý v roce 1909 Edisonem);
   • F - s jedním kolíkem;
   • G - se dvěma kolíky;
   • H - pro xenon;
   • K a R - s kabelem a zapuštěným kontaktem;
   • P - zaostřovací základna (pro světlomety a světla);
   • S - reflektor;
   • T - telefon;
   • W - se vstupními kontakty ve skleněné baňce.
2. Druhé písmeno U, A nebo V udává, ve kterých svítilnách je základna používána: v energeticky úsporných, automobilových nebo s kuželovými konci.
3. Čísla za písmeny označují průměr uzávěru v milimetrech.

Nejběžnější základnou ze sovětských časů je E27 - závitová základna o průměru 27 mm pro napětí 220 V.

Vytvoření LED žárovky E27 z energeticky úsporné pomocí připraveného ovladače

Pro vlastní výrobu LED žárovek potřebujeme:

1. Porucha CFL lampy.
2. LED diody HK6.
3. Kleště.
4. Páječka.
5. Pájka.
6. Lepenka.
7. Vydejte se na ramena.
8. Obratné ruce.
9. Přesnost a pozornost.

„Cosmos“ je jednou z nejoblíbenějších značek moderních energeticky úsporných lamp, takže mnoho majitelů horlivých rozhodně najde několik chybných kopií

Podrobná instrukce pro výrobu LED žárovky

1. Zjistili jsme vadnou energeticky úspornou lampu, která s námi byla dlouho „jen pro případ“. Naše lampa má výkon 20 wattů. Zatím je hlavní složkou, která nás zajímá, základna.
2. Starou lampu opatrně rozeberte a vyjměte z ní vše kromě základny a drátů, které z ní přicházejí, pomocí kterých pak hotový ovladač pájíme. Lampa je sestavena pomocí západek vyčnívajících nad krytem. Musíte se na ně dívat a něco, co byste se měli páčit. Někdy je základna připevněna k tělu obtížněji - jádro bodových vybrání kolem obvodu. Zde musíte vyvrtat základní body nebo je jemně řezat pilkou. Jeden napájecí drát je připájen k centrálnímu kontaktu základny, druhý k závitu. Oba jsou velmi krátké. Trubky během těchto manipulací mohou prasknout, takže musíte jednat opatrně.
3. Čistíme základnu a odmastíme acetonem nebo alkoholem. Zvýšená pozornost by měla být věnována díře, která je také důkladně očištěna od přebytečné pájky. To je nezbytné pro další pájení v základně.
   

   Vestavěná deska s plynovou výbojkou integrovaná do zářivky není vhodná pro vytvoření zařízení LED

4. Víčko víčka má šest otvorů - k nim byly připojeny plynové výbojky. Tyto otvory používáme pro naše LED diody. Umístěte kružnici stejného průměru z vhodného kusu plastu vyříznutého nůžkami na nehty pod horní část. Silný karton bude také fungovat. Opraví kontakty LED.
   

   Na zadní straně má základna šest kulatých otvorů, do kterých instalujeme LED diody

5. Máme multi-chip HK6 LED (napětí 3,3 V, výkon 0,33 W, proud 100-120 mA). Každá dioda je sestavena ze šesti krystalů (zapojených paralelně), proto svítí jasně, i když není nazývána mocná. Vzhledem k výkonu těchto LED diod je spojujeme ve třech kusech paralelně.
   

   Každá LED svítí zcela jasně, takže šest kusů v lampě poskytuje dobrou intenzitu světla

6. Oba řetězy spojujeme do série.
   

   Dva řetězy po třech paralelně zapojených LED, z nichž každá je zapojena do série

7. Výsledkem je docela pěkný design.
   

   Šest LED diod vložených do zásuvek tvoří silný a jednotný zdroj světla

8. Jednoduchý, připravený ovladač lze získat z rozbité LED lampy. Nyní k připojení šesti bílých jedno wattových LED diod používáme takový 220 voltový ovladač, například RLD2-1.
   

   Řidič se k LED diodám připojuje paralelně

9. Vložte ovladač do základny. Mezi desku a řidič umístíme další výřez z plastu nebo lepenky, abychom zabránili zkratu mezi kontakty LED a částmi řidiče. Lampa se nezahřívá, takže je vhodné použít jakékoli těsnění.
   

   Pozitivní rozdíl mezi čínskými a ruskými sokly: jsou mnohem lépe pájeny

10. Sestavíme naši lampu a zkontrolujeme, jestli to funguje.
    

    Po sestavení lampy ji musíte připojit ke zdroji napětí a ujistit se, že je zapnutá

Vytvořili jsme zdroj s intenzitou světla asi 150 až 200 lumenů a výkonem asi 3 watty, podobným žárovce s 30 watty. Ale vzhledem k tomu, že naše lampa má bílou záři, vypadá opticky jasněji. Plocha jím osvětlené místnosti lze zvětšit ohnutím vodičů LED. Kromě toho jsme dostali skvělý bonus: tří wattovou lampu nelze ani vypnout - měřič ji prakticky „nevidí“.

Vytvoření LED lampy pomocí provizorního ovladače

Je mnohem zajímavější nepoužívat ready-made ovladač, ale udělat to sami. Samozřejmě, pokud jste v používání páječky a máte základní dovednosti čtení v elektrických obvodech.

Zvažujeme leptání desky po manuálním nakreslení obvodu. A samozřejmě, všichni se budou zajímat o chemické reakce s využitím dostupných chemikálií. Jako v dětství.

Budeme potřebovat:

1. Kus měděné fólie na obou stranách laminátu.
2. Prvky naší budoucí lampy podle generovaného obvodu: odpory, kondenzátor, LED.
3. Vrták nebo mini vrták pro vrtání sklolaminátu.
4. Kleště.
5. Páječka.
6. Pájka a kalafuna.
7. Lak na nehty nebo psací potřeby korekční tužka.
8. Chlorid sodný, síran měďnatý nebo roztok chloridu železa.
9. Vydejte se na ramena.
10. Obratné ruce.
11. Přesnost a pozornost.

Textolit se používá v případech, kdy jsou zapotřebí elektrické izolační vlastnosti. Jedná se o vícevrstvý plast, jehož vrstvy jsou vyrobeny z tkaniny (v závislosti na typu vláken textilní vrstvy jsou čedičové textolity, uhlíkové textolity a další) a pojivo (polyesterová pryskyřice, bakelit atd.):

• sklolaminát je sklolaminát impregnovaný epoxidovou pryskyřicí. Vyznačuje se vysokou odolností a tepelnou odolností - od 140 do 1800 ^ÓC;
• Fóliové sklolaminát je materiál potažený vrstvou galvanické měděné fólie o tloušťce 35 - 50 mikronů. Používá se k výrobě desek s plošnými spoji. Tloušťka kompozitu je od 0,5 do 3 mm, plocha archu je až 1 m².

Pro výrobu desek s plošnými spoji se používá laminátová fólie

Schéma ovladače pro LED lampu

Ovladač pro LED lampu lze provádět samostatně, například se spoléhat na nejjednodušší obvod, který jsme prozkoumali na začátku článku. Zde stačí přidat několik údajů:

1. Rezistor R3 pro vybití kondenzátoru při vypnutí napájení.
2. Dvojice Zenerových diod VD2 a VD3 pro posun kondenzátoru, pokud LED obvod hoří nebo se zlomí.

Pokud zvolíme stabilizační napětí správně, můžeme se omezit na jednu Zenerovu diodu. Pokud vložíme napětí větší než 220 V a vybereme pod něj kondenzátor, můžeme to udělat bez jakýchkoli dalších podrobností. Ovladač však bude mít větší velikost a deska se nemusí do základny vejít.

Toto schéma umožňuje vytvořit ovladač pro lampu s 20 LED

Vytvořili jsme tento obvod, abychom vytvořili lampu s 20 LED. Pokud je jich více nebo méně, musíte zvolit jiný kondenzátor C1, aby proudem 20 mA procházel LED.

Řidič sníží síťové napětí a pokusí se vyhladit přepětí. Prostřednictvím rezistoru a kondenzátoru omezujícího proud se napájecí napětí přivádí do můstkového usměrňovače pomocí diod. Prostřednictvím jiného rezistoru se na blok LED přivádí konstantní napětí a začnou svítit. Zvlnění tohoto usměrněného napětí je vyhlazeno kondenzátorem a když je lampa odpojena od sítě, první kondenzátor je vybit jiným odporem.

Bude výhodnější, pokud je konstrukce ovladače namontována pomocí desky s plošnými spoji a nepředstavuje hrudku ve vzduchu z vodičů a částí. Platbu můžete provést sami.

Podrobné pokyny pro výrobu LED svítilny s domácím ovladačem

1. Pomocí počítačového programu vygenerujeme vlastní vzor pro leptání desky podle zamýšleného návrhu ovladače. Bezplatný počítačový program Sprint Layout, který vám umožňuje samostatně navrhovat desky s plošnými spoji nízké složitosti a získat obraz jejich zapojení, je velmi šikovný a oblíbený u šunek. Existuje další vynikající domácí program - DipTrace, který kreslí nejen desky, ale také schémata zapojení.
   
   

   Počítačový program Sprint Layout poskytuje podrobné schéma leptání pro desku řidiče

2. Vystřihli jsme kruh o průměru 3 cm ze sklolaminátu, což bude naše deska.
3. Vybereme způsob přenosu obvodu na desku. Všechny metody jsou strašně zajímavé. Umět:
   • nakreslete diagram přímo na kusu skelného vlákna pomocí kancelářské korekční tužky nebo speciální značky pro desky plošných spojů, která se prodává v obchodě s rádiovými součástmi. Existuje jemnost: pouze tato značka vám umožní nakreslit stopy menší nebo rovné 1 mm. V ostatních případech nebude šířka stopy, bez ohledu na to, jak tvrdě to zkusíte, menší než 2 mm. Ano, a měděné podpatky pro pájení vyjdou chaoticky. Proto, po aplikaci výkresu, musíte jej opravit břitvou nebo skalpelem;
   • vytiskněte obvod na inkoustové tiskárně na fotografický papír a vytiskněte výtisk parou ze železa na sklolaminát. Prvky schématu jsou pokryty barvou;
   • nakreslete schéma lak na nehty, který je rozhodně v každém domě, kde žena žije. Toto je nejjednodušší způsob a my ho použijeme. Opatrně a jemně kartáčem na láhev nakreslete stopy na desce. Čekáme, až lak dobře zaschne.
4. Zředíme roztok: 1 lžíci síranu měďnatého a 2 lžíce chloridu sodného se smíchají ve vroucí vodě. Síran měďnatý se používá v zemědělství, takže jej lze zakoupit v zahradnických a stavebních obchodech.
5. Desku jsme spustili do roztoku na půl hodiny. Výsledkem bude, že zůstanou jen měděné dráhy, které jsme lakované, zbytek mědi během reakce zmizí.
6. Aceton odstraňuje zbývající lak ze skelného vlákna. Okamžitě musíte cín (potáhnout pájku pomocí páječky) hrany desky a kontaktního bodu, aby měď rychle neoxidovala.
   

   Kontaktní body jsou pájeny vrstvou pájky smíchané s kalafunou, která chrání měděné dráhy před oxidací

7. Podle schématu děláme otvory vrtákem.
8. Pájíme LED diody a všechny podrobnosti o domácím řidiči na straně tištěných stop na desce.
9. Namontujte desku do pouzdra lampy.
   

   Po všech provedených operacích byste měli dostat LED lampu ekvivalentní 100 W žárovce

Bezpečnostní pokyny

1. Ačkoli vlastní montáž LED lampy není příliš komplikovaný proces, neměli byste ji ani spouštět, pokud nemáte alespoň základní elektrické znalosti. V opačném případě může lampa, kterou jste sestavili během interního zkratu, poškodit celou elektrickou síť vašeho domu, včetně drahých elektrických spotřebičů. Specifičnost technologie LED je taková, že pokud jsou některé prvky jejího obvodu připojeny nesprávně, je možná i exploze. Takže musíte být velmi opatrní.
2. Svítidla se obvykle používají při 220 V AC. Avšak návrhy navržené pro napětí 12 V nelze v žádném případě připojit k normální síti, a to byste si měli vždy pamatovat.
3. Při výrobě domácí LED lampy nemohou být komponenty lampy okamžitě zcela izolovány od 220 V napájecí sítě, a proto můžete být elektrickým proudem vážně šokováni. I když je návrh připojen k síti pomocí napájení, je možné, že má jednoduchý obvod bez transformátoru a galvanické izolace. Struktura se proto nesmí dotýkat rukama, dokud nejsou kondenzátory vybity.
4. Pokud lampa nefunguje, je ve většině případů na vině špatné pájení dílů. Byli jste nepozorní nebo spěšně jednali jako páječka. Ale nezoufejte. Zkus to znovu!

Video: naučte se pájet

Zvláštní věc: v našem století, kdy je v obchodech naprosto všechno, zpravidla levná a velmi různorodá, se lidé po dvaceti letech euforie stále více vracejí k tomu, aby dělali vlastní věci vlastními rukama. Vyšívání, truhlářství a zámečnictví. A jednoduchá aplikovaná elektrotechnika se s jistotou vrací do této série.