Crear una lámpara LED de 220 voltios con sus propias manos: instrucciones, diagramas, video

¿Es posible hacer una lámpara LED (LED), que funcione con un voltaje de 220 voltios, de principio a fin? Resulta que puedes. Nuestros consejos e instrucciones lo ayudarán en esta emocionante actividad.

Ventajas de la lámpara LED

La iluminación LED en la casa no solo es moderna, sino también elegante y brillante. Los aficionados conservadores a las lámparas incandescentes siguen siendo “bombillas ilícitas” débiles: la Ley Federal sobre ahorro de energía, aprobada en 2009, a partir del 1 de enero de 2011, prohíbe la producción, importación y venta de lámparas incandescentes con una capacidad de más de 100 vatios. Los usuarios avanzados han cambiado durante mucho tiempo a lámparas fluorescentes compactas (CFL). Pero los LED omiten a todos sus predecesores:

• El consumo de energía de la lámpara LED es 10 veces menor que el de la lámpara incandescente correspondiente, y casi un 35% menor que el de CFL;
• la intensidad luminosa de las lámparas LED es 8 y 36% mayor, respectivamente;
• lograr el poder total del flujo de luz ocurre instantáneamente, a diferencia de CFL, que requiere aproximadamente 2 minutos;
• costo principal, a condición de que la lámpara se fabrique de manera independiente, tiende a cero;
• Las lámparas LED son ecológicas porque no contienen mercurio;
• La vida del LED se mide en decenas de miles de horas. Por lo tanto, las lámparas LED son casi eternas.

Los números secos confirman que el LED es el futuro.

El diseño de una moderna lámpara LED de fábrica.

El LED aquí se ensambla originalmente de muchos cristales. Por lo tanto, para ensamblar una lámpara de este tipo, no es necesario soldar numerosos contactos, solo se debe conectar un par.

La lámpara LED consta de una base, un controlador, un radiador, el propio LED y el difusor

Tipos de LED

LED: un cristal multicapa semiconductor con una transición de agujero de electrones. Al pasar una corriente continua a través de él, obtenemos radiación de luz. Un LED difiere de un diodo convencional en que si está conectado incorrectamente, se apaga inmediatamente, ya que tiene un pequeño voltaje de ruptura (varios voltios). Si el LED se quema, debe reemplazarse por completo; no es posible repararlo.

Hay cuatro tipos principales de LED:

• el más común en joyería ligera y pantallas DIP (El paquete directo en línea: un cristal con lente y dos conductores);
• coche brillante "Piraña" (diseño similar, pero cuatro conclusiones, que es más confiable en la instalación y mejor para la disipación de calor);
• Diodo SMD montado en superficie (dispositivos de montaje en superficie: dimensiones más pequeñas, mejor disipador de calor y más aplicaciones);
• COB (Chip-on-Board soldado en la placa: el contacto está menos oxidado y no se sobrecalienta, la intensidad del brillo es mucho mayor).
  

  Los LED fabricados con tecnología COB son un conjunto listo para usar de varios elementos sin marco conectados a una sola fuente de luz

Una lámpara LED hecha en casa y ensamblada adecuadamente servirá durante muchos años, mientras que puede repararse.

Antes de comenzar el autoensamblaje, debe elegir el método de fuente de alimentación para nuestra futura lámpara. Hay muchas opciones: desde la batería hasta la red de CA de 220 voltios, a través de un transformador o directamente.

La forma más fácil es ensamblar un LED de 12 voltios a partir de un halógeno quemado. Pero requerirá una fuente de alimentación externa bastante masiva. Una lámpara con un enchufe común, diseñada para un voltaje de 220 voltios, se adapta a cualquier cartucho de la casa.

Por lo tanto, en nuestra guía, no consideraremos la creación de una fuente de luz LED de 12 voltios, sino que mostraremos un par de opciones para diseñar una lámpara de 220 voltios.

Como no conocemos el nivel de su capacitación en ingeniería eléctrica, no podemos garantizar que obtendrá un dispositivo que funcione correctamente en la salida. Además, trabajará con un estrés que pone en peligro la vida, y si se hace algo de forma incorrecta e incorrecta, es posible que se produzcan daños y daños, de los cuales no seremos responsables. Por lo tanto, tenga cuidado y atención. Y tendrás éxito.

Controladores de lámpara LED

El brillo de los LED depende directamente de la intensidad de la corriente que pasa a través de ellos. Para una operación estable, necesitan una fuente de voltaje constante y una corriente estabilizada que no exceda el valor máximo permitido para ellos.

Las resistencias (limitadores de corriente) solo se pueden prescindir de los LED de baja potencia. Puede simplificar un cálculo simple del número y las características de las resistencias al encontrar una calculadora LED en la red, en la que no solo se emiten los datos, sino que también se crea un circuito eléctrico listo para usar de la estructura.

Para alimentar la lámpara desde la red, debe usar un controlador especial que convierta el voltaje de CA de entrada en uno que funcione para los LED. Los controladores más simples consisten en un número mínimo de partes: un condensador de entrada, varias resistencias y un puente de diodos.

En el circuito controlador más simple, a través de un condensador limitador, la tensión de alimentación se suministra al puente rectificador y luego a la lámpara.

Considere los controladores más simples y más utilizados para lámparas LED:

• el controlador lineal es muy simple y se usa para corrientes operativas pequeñas (hasta 100 mA) o en casos donde el voltaje de la fuente es igual a la caída de voltaje a través del LED;
• un pulso hacia abajo es más complicado. Permite que los LED de alimentación sean alimentados por una fuente de voltaje mucho más alto que el necesario para su funcionamiento. Desventajas: gran tamaño e interferencia electromagnética generada por el inductor;
• Se utiliza un controlador de refuerzo cuando el voltaje de funcionamiento del LED es mayor que el voltaje recibido de la fuente de alimentación. Las desventajas son las mismas que el controlador anterior.

En cualquier lámpara LED de 220 voltios, siempre se integra un controlador electrónico para garantizar un funcionamiento óptimo.

Muy a menudo, se desmontan varias lámparas LED defectuosas, se quitan los LED quemados y los componentes de radio del controlador, y se ensambla un nuevo diseño de todos.

Pero puedes hacer una lámpara LED a partir de un CFL normal. Esta es una idea bastante atractiva. Estamos seguros de que muchos celosos propietarios en sus cajas con piezas y repuestos tienen "ahorradores de energía" defectuosos. Perdón por tirar, no hay lugar para aplicar. Ahora le diremos cómo crear una lámpara LED a partir de una lámpara de bajo consumo (base E27, 220 V) en solo un par de horas.

El CFL defectuoso siempre nos brinda una base y carcasa de alta calidad para LED. Además, un tubo de descarga de gas generalmente falla, pero no es un dispositivo electrónico para "encenderlo". Dejamos a un lado los componentes electrónicos existentes nuevamente en blanco: se pueden desmontar y, en manos expertas, estos detalles aún servirán para algo bueno.

Tipos de zócalos de lámparas modernas

La base es un sistema roscado para una rápida conexión y fijación de la fuente de luz y el cartucho, suministrando energía a la fuente desde la red y asegurando la estanqueidad de la bombilla de vacío. La marca de los zócalos se descifra de la siguiente manera:

1. La primera letra de la marca indica el tipo de gorra:
   • B - con un alfiler;
   • E - con hilo (desarrollado en 1909 por Edison);
   • F - con un pin;
   • G - con dos pasadores;
   • H - para xenón;
   • K y R - respectivamente con cable y contacto empotrado;
   • P - base de enfoque (para reflectores y luces);
   • S - proyector;
   • T - teléfono;
   • W - con entradas de contacto en el vaso del matraz.
2. La segunda letra U, A o V indica en qué lámparas se utiliza la base: en ahorro de energía, automotriz o con un extremo cónico.
3. Los números que siguen a las letras indican el diámetro de la tapa en milímetros.

La base más común de la época soviética es E27, una base roscada con un diámetro de 27 mm para un voltaje de 220 V.

Creación de una lámpara LED E27 a partir de una lámpara de bajo consumo utilizando un controlador listo para usar

Para la autoproducción de lámparas LED, necesitamos:

1. Lámpara CFL fallida.
2. LED HK6.
3. Alicates.
4. Soldador.
5. Soldar.
6. Cartulina.
7. Cabeza sobre los hombros.
8. Manos hábiles.
9. Precisión y atención.

"Cosmos" es una de las marcas más populares de lámparas modernas de ahorro de energía, por lo que muchos propietarios entusiastas definitivamente encontrarán varias de sus copias defectuosas.

Instrucciones paso a paso para fabricar una lámpara LED

1. Encontramos una lámpara de ahorro de energía defectuosa, que siempre ha estado con nosotros "por si acaso". Nuestra lámpara tiene una potencia de 20 vatios. Hasta ahora, el componente principal que nos interesa es la base.
2. Desmonte cuidadosamente la lámpara vieja y retire todo de ella, excepto la base y los cables que provienen de ella, con lo cual soldaremos el controlador terminado. La lámpara se ensambla utilizando pestillos que sobresalen por encima de la carcasa. Tienes que mirarlos y hacer palanca. A veces, la base está unida al cuerpo de manera más difícil: el núcleo del punto se hunde alrededor de la circunferencia. Aquí tienes que perforar los puntos centrales o cortarlos suavemente con una sierra para metales. Un cable de alimentación está soldado al contacto central de la base, el segundo al hilo. Ambos son muy cortos. Los tubos durante estas manipulaciones pueden explotar, por lo que debe actuar con cuidado.
3. Limpiamos la base y la desengrasamos con acetona o alcohol. Se debe prestar mayor atención al orificio, que también se limpia a fondo del exceso de soldadura. Esto es necesario para una mayor soldadura en la base.
   

   La placa integrada del tubo de descarga de gas integrada en una lámpara fluorescente no es adecuada para crear un dispositivo LED

4. La tapa de la tapa tiene seis agujeros: se les colocaron tubos de descarga de gas. Utilizamos estos agujeros para nuestros LED. Coloque un círculo del mismo diámetro de una pieza de plástico adecuada cortada con unas tijeras para uñas debajo de la parte superior. El cartón grueso también funcionará. Él arreglará los contactos de los LED.
   

   En el reverso, la base tiene seis orificios redondos en los que instalaremos LED

5. Tenemos LED HK6 de múltiples chips (voltaje 3.3 V, potencia 0.33 W, corriente 100-120 mA). Cada diodo se ensambla a partir de seis cristales (conectados en paralelo), por lo tanto, brilla intensamente, aunque no se llama potente. Dada la potencia de estos LED, los conectamos en tres piezas en paralelo.
   

   Cada LED brilla por sí solo, por lo que seis piezas en la lámpara proporcionarán una buena intensidad de luz

6. Conectamos ambas cadenas en serie.
   

   Dos cadenas de tres LED conectados en paralelo, cada uno conectado en serie

7. El resultado es un diseño bastante bonito.
   

   Seis LED insertados en los enchufes forman una fuente de luz potente y uniforme

8. Se puede tomar un controlador simple y listo para usar de una lámpara LED rota. Ahora, para conectar seis LED blancos de un solo vatio, utilizamos un controlador de 220 voltios, por ejemplo, RLD2–1.
   

   El controlador se conecta a los LED en paralelo.

9. Inserte el controlador en la base. Colocamos otro círculo recortado de plástico o cartón entre la placa y el controlador para evitar un cortocircuito entre los contactos LED y las partes del controlador. La lámpara no se calienta, por lo que cualquier junta es adecuada.
   

   La diferencia positiva entre los zócalos chinos y rusos: se sueldan mucho mejor

10. Montamos nuestra lámpara y verificamos si funciona.
    

    Después de ensamblar la lámpara, debe conectarla a una fuente de voltaje y asegurarse de que esté encendida

Creamos una fuente con una intensidad de luz de aproximadamente 150-200 lúmenes y una potencia de aproximadamente 3 vatios, similar a una lámpara incandescente de 30 vatios. Pero debido al hecho de que nuestra lámpara tiene un brillo blanco, visualmente se ve más brillante. El área de la habitación iluminada por ella se puede aumentar doblando los cables LED. Además, recibimos un bono maravilloso: una lámpara de tres vatios ni siquiera se puede apagar, el medidor prácticamente no la "ve".

Crear una lámpara LED con un controlador improvisado

Es mucho más interesante no usar un controlador listo, sino hacerlo usted mismo. Por supuesto, si eres bueno en el uso de un soldador y tienes habilidades básicas de lectura en circuitos eléctricos.

Consideraremos grabar la placa después de dibujar el circuito manualmente. Y, por supuesto, todos estarán interesados ​​en jugar con reacciones químicas utilizando los productos químicos disponibles. Como en la infancia.

Necesitaremos:

1. Un trozo de cobre recubierto con aluminio en ambos lados de fibra de vidrio.
2. Elementos de nuestra futura lámpara según el circuito generado: resistencias, condensadores, LED.
3. Taladro o mini taladro para taladrar fibra de vidrio.
4. Alicates.
5. Soldador.
6. Soldadura y colofonia.
7. Esmalte de uñas o lápiz corrector de papelería.
8. Cloruro de sodio, sulfato de cobre o una solución de cloruro de hierro.
9. Cabeza sobre los hombros.
10. Manos hábiles.
11. Precisión y atención.

Textolite se usa en casos donde se necesitan propiedades de aislamiento eléctrico. Este es un plástico multicapa, cuyas capas están hechas de tela (dependiendo del tipo de fibras de la capa de tela, hay textolitas de basalto, textolitas de carbono y otras) y un aglutinante (resina de poliéster, baquelita, etc.):

• La fibra de vidrio es una fibra de vidrio impregnada con resina epoxi. Presenta alta resistividad y resistencia al calor: de 140 a 1800 ^oC;
• La lámina de fibra de vidrio es un material recubierto con una capa de lámina de cobre galvánico con un espesor de 35-50 micras. Se utiliza para hacer placas de circuito impreso. El espesor del material compuesto es de 0,5 a 3 mm, el área de la lámina es de hasta 1 m².

Para la fabricación de placas de circuito impreso se utiliza papel de aluminio de fibra de vidrio.

Diagrama de controlador para lámpara LED

El controlador de la lámpara LED se puede hacer de forma independiente, por ejemplo, confiando en el circuito más simple, que examinamos al principio del artículo. Allí solo necesita agregar algunos detalles:

1. Resistencia R3 para descargar el condensador cuando la energía está apagada.
2. Un par de diodos Zener VD2 y VD3 para derivar el condensador si el circuito LED se quema o se rompe.

Si seleccionamos el voltaje de estabilización correctamente, podemos limitarnos a un diodo zener. Si colocamos un voltaje de más de 220 V y seleccionamos un condensador debajo de él, entonces podemos prescindir de cualquier detalle adicional. Pero el controlador será de mayor tamaño y es posible que la placa no quepa en la base.

Este esquema le permite hacer un controlador para una lámpara de 20 LED

Creamos este circuito para hacer una lámpara de 20 LED. Si hay más o menos, debe elegir un condensador C1 diferente, de modo que una corriente de 20 mA pase a través de los LED.

El controlador reducirá la tensión de red e intentará suavizar las sobretensiones. A través de una resistencia y un condensador limitador de corriente, la tensión de red se suministra al puente rectificador con diodos. A través de otra resistencia, se aplica un voltaje constante al bloque LED y comienzan a brillar. La ondulación de este voltaje rectificado es suavizada por el capacitor, y cuando la lámpara se desconecta de la red eléctrica, el primer capacitor es descargado por otra resistencia.

Será más conveniente si el diseño del controlador se monta utilizando una placa de circuito impreso, y no constituye un bulto en el aire por cables y piezas. Puedes hacer el pago tú mismo.

Instrucciones paso a paso para hacer una lámpara LED con un controlador casero

1. Usando un programa de computadora, generamos nuestro propio patrón para grabar la placa de acuerdo con el diseño del controlador previsto. El programa informático gratuito Sprint Layout, que le permite diseñar de forma independiente placas de circuito impreso de baja complejidad y obtener una imagen de su cableado, es muy conveniente y popular entre los jamones. Existe otro excelente programa nacional: DipTrace, que dibuja no solo tableros, sino también diagramas de circuitos.
   
   

   El programa de computadora gratuito Sprint Layout genera un esquema de grabado detallado para la placa del controlador

2. Cortamos un círculo con un diámetro de 3 cm de fibra de vidrio. Esta será nuestra tabla.
3. Elegimos el método de transferir el circuito a la placa. Todos los métodos son terriblemente interesantes. Poder:
   • dibuje un diagrama directamente en una pieza de fibra de vidrio con un lápiz corrector de papelería o un marcador especial para placas de circuito impreso, que se vende en la tienda de piezas de radio. Hay sutileza: solo este marcador le permite dibujar pistas menores o iguales a 1 mm. En otros casos, el ancho de la pista, no importa cuánto lo intente, no será inferior a 2 mm. Sí, y los tacones de cobre para soldar saldrán desordenados. Por lo tanto, después de aplicar el dibujo, debe corregirlo con una navaja o bisturí;
   • imprima el circuito en una impresora de inyección de tinta en papel fotográfico y vaporice la impresión con una plancha de fibra de vidrio. Los elementos del esquema están cubiertos con pintura;
   • dibuje un diagrama de esmalte de uñas, que definitivamente se encuentra en cualquier casa donde vive una mujer. Esta es la forma más fácil, y la usaremos. Con cuidado y delicadamente con un cepillo de botella, dibuje las pistas en el tablero. Esperamos hasta que el barniz se seque bien.
4. Diluimos la solución: 1 cucharada de sulfato de cobre y 2 cucharadas de cloruro de sodio se mezclan en agua hirviendo. El sulfato de cobre se usa en la agricultura, por lo que se puede comprar en tiendas de jardinería y construcción.
5. Bajamos el tablero a la solución durante media hora. Como resultado, solo quedarán los caminos de cobre que barnizamos, el resto del cobre desaparecerá durante la reacción.
6. La acetona elimina el barniz restante de la fibra de vidrio. Inmediatamente debe estañar (cubrir con soldadura con un soldador) los bordes de la placa y el punto de contacto para que el cobre no se oxida rápidamente.
   

   Los puntos de contacto se sueldan con una capa de soldadura mezclada con colofonia para proteger los caminos de cobre de la oxidación

7. Según el esquema, hacemos agujeros con un taladro.
8. Soldamos los LED y todos los detalles del controlador casero al costado de las pistas impresas en el tablero.
9. Instale el tablero en la carcasa de la lámpara.
   

   Después de realizar todas las operaciones, debe obtener una lámpara LED equivalente a una lámpara incandescente de 100 vatios

Notas de seguridad

1. Aunque el autoensamblaje de una lámpara LED no es un proceso muy difícil, ni siquiera debe iniciarlo si no tiene al menos conocimientos básicos de electricidad. De lo contrario, la lámpara que ensambló durante un cortocircuito interno puede dañar toda la red eléctrica de su hogar, incluidos los costosos electrodomésticos. La especificidad de la tecnología LED es que si algunos elementos de su circuito no están conectados correctamente, incluso es posible una explosión. Entonces debes tener mucho cuidado.
2. Por lo general, las luminarias se utilizan a 220 V CA. Pero los diseños diseñados para un voltaje de 12 V no se pueden conectar a una red normal en ningún caso, y siempre debe recordar esto.
3. Durante el proceso de fabricación de una lámpara LED casera, los componentes de la lámpara a menudo no pueden aislarse por completo inmediatamente de la red de suministro de energía de 220 V. Por lo tanto, puede recibir una descarga eléctrica grave. Incluso si el diseño está conectado a la red a través de la fuente de alimentación, es muy posible que tenga un circuito simple sin transformador y aislamiento galvánico. Por lo tanto, la estructura no debe tocarse con las manos hasta que se descarguen los condensadores.
4. Si la lámpara no funciona, entonces, en la mayoría de los casos, la culpa es de la soldadura de piezas de baja calidad. Fuiste desatento o actuaste apresuradamente como un soldador. Pero no te desesperes. ¡Inténtalo de nuevo!

Video: aprende a soldar

Una cosa extraña: en nuestro siglo, cuando hay absolutamente todo en las tiendas, por regla general, económico y muy diverso, después de veinte años de euforia, las personas están volviendo cada vez más a hacer sus propias cosas con sus propias manos. La artesanía de costura, carpintería y cerrajería floreció. Y la ingeniería eléctrica aplicada simple vuelve con confianza a esta serie.