Създаване на 220-волтова LED лампа със собствените си ръце: инструкции, диаграми, видео

Възможно ли е да се направи LED лампа (LED), работеща от напрежение 220 волта, от началото до края? Оказва се, че можете. Нашите съвети и инструкции ще ви помогнат в това вълнуващо занимание.

Предимства на LED лампата

LED осветлението в къщата е не само модерно, но и стилно и светло. Консервативните любители на лампи с нажежаема жичка остават слаби „крушки на Илич“ - Федералният закон „За пестене на енергия“, приет през 2009 г. от 1 януари 2011 г., забранява производството, вноса и продажбата на лампи с нажежаема жичка с мощност над 100 вата. Разширените потребители отдавна са преминали към компактни флуоресцентни лампи (CFL). Но светодиодите заобикалят всички свои предшественици:

• консумацията на енергия на LED лампата е 10 пъти по-малка от тази на съответната лампа с нажежаема жичка и почти 35% по-малка от тази на CFL;
• светлинната интензивност на LED лампите е съответно 8 и 36%;
• постигането на пълната мощност на светлинния поток става моментално, за разлика от CFL, което изисква около 2 минути;
• първоначална цена - при условие, че лампата е произведена независимо - клони към нула;
• LED лампите са екологични, тъй като не съдържат живак;
• Животът на LED се измерва в десетки хиляди часове. Следователно LED лампите са почти вечни.

Сухите цифри потвърждават, че LED е бъдещето.

Дизайнът на модерна фабрична LED лампа

LED тук първоначално е сглобен от много кристали. Следователно, за да се сглоби такава лампа, не е необходимо да се запояват многобройни контакти, трябва да бъде свързана само една двойка.

LED лампата се състои от основа, драйвер, радиатор, самия светодиод и дифузьор

LED видове

LED - полупроводников многопластов кристал с преход на електрон-дупка. Преминавайки постоянен ток през него, получаваме светлинно излъчване. Светодиодът се различава от конвенционалния диод по това, че ако е свързан неправилно, той веднага изгаря, тъй като има малко напрежение на пробив (няколко волта). Ако светодиодът изгори, той трябва да бъде напълно заменен; ремонтът не е възможен.

Има четири основни типа светодиоди:

• най-често срещаните в леките бижута и DIP дисплеи (The Direct In-line Package - кристал с леща и два проводника);
• ярка кола „Piranha” (подобен дизайн, но четири заключения, който е по-надежден при монтажа и по-добър за разсейване на топлината);
• SMD повърхностно монтиран диод (устройства за повърхностно монтиране - по-малки размери, по-добър радиатор и повече приложения);
• COB (Chip-on-Board, споена в дъската - контактът е по-малко окислен и не се прегрява, интензивността на сиянието е много по-висока).
  

  Светодиодите, направени по COB технология, са готово сглобяване на няколко безрамкови елемента, свързани към един източник на светлина

Домашна и правилно сглобена LED лампа ще служи дълги години, докато може да бъде ремонтирана.

Преди да започнете самостоятелно сглобяване, трябва да изберете метода на захранване за нашата бъдеща лампа. Има много опции: от батерията до 220-волтовата променлива мрежа - чрез трансформатор или директно.

Най-лесният начин е да сглобите 12-волтов светодиод от издухан халоген. Но това ще изисква доста масивно външно захранване. Лампа с обикновен контакт, проектирана за напрежение 220 волта, пасва на всеки патрон в къщата.

Следователно в нашето ръководство няма да обмисляме създаването на 12-волтов LED източник на светлина, но ще покажем няколко варианта за проектиране на 220-волтова лампа.

Тъй като не знаем нивото на обучението ви по електротехника, не можем да гарантираме, че ще получите правилно работещо устройство на изхода. В допълнение, можете да работите с опасност за живота стрес, и ако не се направи нещо неточно и неправилно, са възможни щети и повреди, за които ние не носим отговорност. Затова бъдете внимателни и внимателни. И ще успеете.

Драйвери за LED лампи

Яркостта на светодиодите директно зависи от силата на тока, преминаващ през тях. За стабилна работа се нуждаят от източник на постоянно напрежение и стабилизиран ток, който не надвишава максимално допустимата стойност за тях.

Резисторите - ограничители на ток - могат да се изключат само за светодиоди с ниска мощност. Можете да опростите просто изчисляване на броя и характеристиките на резисторите, като намерите в мрежата LED калкулатор, в който се извеждат не само данните, но и се създава готова електрическа верига на конструкцията.

За да захранвате лампата от мрежата, трябва да използвате специален драйвер, който преобразува входното променливо напрежение в работно за светодиоди. Най-простите драйвери се състоят от минимален брой части: входен кондензатор, няколко резистора и диоден мост.

В най-простата верига на двигателя, чрез ограничаващ кондензатор, захранващото напрежение се подава към моста на изправителя, а след това към лампата

Помислете за най-простите и най-често използваните драйвери за LED лампи:

• линейният драйвер е много прост и се използва за малки (до 100 mA) работни токове или в случаите, когато напрежението на източника е равно на спада на напрежението през светодиода;
• пулсовият драйвер е по-сложен. Тя позволява захранването на светодиодите да се захранват от източник с много по-високо напрежение, отколкото е необходимо за тяхната работа. Недостатъци: голям размер и електромагнитни смущения, генерирани от индуктора;
• Задвижващ драйвер се използва, когато работното напрежение на светодиода е по-голямо от напрежението, получено от източника на захранване. Недостатъците са същите като предишния драйвер.

Електронният драйвер винаги е интегриран във всяка 220-волтова LED лампа, за да гарантира оптимална работа.

Най-често се демонтират няколко дефектни LED лампи, изгарят се светодиоди и радио компоненти на драйвера и се сглобява един нов дизайн от целите.

Но можете да направите LED лампа от обикновен CFL. Това е доста привлекателна идея. Сигурни сме, че много ревностни собственици в своите кутии с части и резервни части имат дефектни „пестене на енергия“. Съжалявам за хвърлянето, никъде не се кандидатства. Сега ще ви кажем как да създадете LED лампа от енергоспестяваща лампа (база E27, 220 V) само за няколко часа.

Дефектният CFL винаги ни осигурява висококачествена база и корпус за светодиоди. Освен това тръбата за изпускане на газ обикновено не работи, но не е електронно устройство за нейното „запалване“. Отстраняваме отново съществуващата електроника в празното: тя може да бъде разглобена и в умелите ръце тези детайли ще продължат да служат за нещо добро.

Видове цокли на съвременните лампи

Основата е система с резба за бързо свързване и фиксиране на източника на светлина и касетата, захранваща захранването към източника от мрежата и осигуряваща херметичност на вакуумната крушка. Маркировката на цоколите се дешифрира, както следва:

1. Първата буква на маркировката показва типа на капачката:
   • Б - с щифт;
   • E - с конец (разработен през 1909 г. от Едисон);
   • F - с един щифт;
   • G - с две щифтове;
   • Н - за ксенон;
   • K и R - съответно с кабел и вграден контакт;
   • P - фокусираща основа (за прожектори и светлини);
   • S - прожектор;
   • Т - телефон;
   • W - с вписвания за контакт в чашата на колбата.
2. Втората буква U, A или V обозначава в кои лампи се използва основата: в енергоспестяващи, автомобилни или с конусен край.
3. Цифрите след буквите означават диаметъра на капачката в милиметри.

Най-често срещаната основа от съветско време се счита за E27 - резбована основа с диаметър 27 mm за напрежение 220 V.

Създаване на E27 LED лампа от енергоспестяваща с помощта на готов драйвер

За самостоятелно производство на LED лампа се нуждаем от:

1. Неуспешна CFL лампа.
2. Светодиоди HK6.
3. Клещи.
4. Пояло.
5. Поялник.
6. Картон.
7. Глава на раменете.
8. Умели ръце.
9. Точност и внимателност.

"Cosmos" е една от най-популярните марки съвременни енергоспестяващи лампи, затова много ревностни собственици определено ще намерят няколко от нейните дефектни копия

Стъпка по стъпка инструкция за производство на LED лампа

1. Откриваме дефектна енергоспестяваща лампа, която отдавна е с нас „за всеки случай“. Нашата лампа е с мощност 20 вата. Засега основният компонент, който ни интересува, е основата.
2. Разглобете внимателно старата лампа и отстранете всичко от нея, освен основата и проводниците, идващи от нея, с които след това ще спойкаме готовия драйвер. Лампата е сглобена с помощта на ключалки, стърчащи над корпуса. Трябва да ги погледнете и нещо, за да изгледате. Понякога основата е прикрепена към тялото по-трудно - сърцевината на точката вдлъбнати около обиколката. Тук трябва да пробиете основните точки или внимателно да ги нарежете с ножовка. Едната захранваща жица е споена към централния контакт на основата, втората към нишката. И двете са много къси. Тръбите по време на тези манипулации могат да се спукат, така че трябва да действате внимателно.
3. Почистваме основата и я обезмасляваме с ацетон или алкохол. Повишеното внимание трябва да се обърне на дупката, която също се почиства старателно от излишната спойка. Това е необходимо за по-нататъшно запояване в основата.
   

   Вградената в флуоресцентна лампа газова тръба за всмукване не е подходяща за създаване на LED устройство

4. Капакът на капачката има шест отвора - към тях бяха прикрепени тръби за изпускане на газ. Използваме тези дупки за нашите светодиоди. Поставете кръг със същия диаметър от подходящо парче пластмаса, изрязано с ножица за нокти под горната част. Дебел картон също ще работи. Той ще фиксира контактите на светодиодите.
   

   На обратната страна основата има шест кръгли отвора, в които ще монтираме светодиоди

5. Разполагаме с многочипови светодиоди HK6 (напрежение 3,3 V, мощност 0,33 W, ток 100-120 mA). Всеки диод е сглобен от шест кристала (свързани паралелно), следователно той свети ярко, въпреки че не се нарича мощен. Предвид силата на тези светодиоди ги свързваме паралелно на три части.
   

   Всеки светодиод свети доста ярко самостоятелно, така че шест парчета в лампата ще осигурят добра интензивност на светлината

6. Свързваме и двете вериги последователно.
   

   Две вериги от три паралелно свързани LED, всеки свързан последователно

7. В резултат на това получаваме доста красив дизайн.
   

   Шест светодиода, поставени в гнездата, образуват мощен и равномерен източник на светлина

8. Един прост, готов шофьор може да се вземе от счупена LED лампа. Сега, за да свържем шест бели едно ватови светодиоди, използваме такъв 220-волтов драйвер, например, RLD2-1.
   

   Водачът се свързва паралелно към светодиодите

9. Поставете драйвера в основата. Поставяме друг изрязан кръг от пластмаса или картон между дъската и драйвера, за да избегнем късо съединение между LED контактите и частите на водача. Лампата не се нагрява, така че е подходящо всяко уплътнение.
   

   Положителна разлика между китайските и руските цокли: те са споени много по-добре

10. Сглобяваме нашата лампа и проверяваме дали работи.
    

    След сглобяването на лампата трябва да я свържете към източник на напрежение и да се уверите, че тя е включена

Създадохме източник с интензивност на светлината около 150-200 лумена и мощност около 3 вата, подобно на 30-ватова лампа с нажежаема жичка. Но поради факта, че нашата лампа има бял блясък, тя визуално изглежда по-ярка. Площта на стаята, осветена от него, може да се увеличи чрез огъване на LED проводниците. Освен това получихме прекрасен бонус: три вата лампа дори не може да бъде изключена - глюкомерът на практика не я „вижда“.

Създаване на LED лампа с помощта на импровизиран драйвер

Много по-интересно е да не използвате готов драйвер, а да го направите сами. Разбира се, ако сте добри да използвате поялник и имате основни умения за четене в електрически вериги.

Ще разгледаме ецването на дъската, след като нарисувате схемата ръчно. И, разбира се, всички ще бъдат заинтересовани да се забъркат с химични реакции, използвайки наличните химикали. Както в детството.

Ще ни трябва:

1. Парче мед, покрито с фолио, от двете страни на фибростъкло.
2. Елементи на нашата бъдеща лампа според генерираната схема: резистори, кондензатор, светодиоди.
3. Свредло или мини-бормашина за пробиване на фибростъкло.
4. Клещи.
5. Пояло.
6. Спойка и колофон.
7. Лак за нокти или молив за коригиране на канцеларски материали.
8. Натриев хлорид, меден сулфат или разтвор на железен хлорид.
9. Глава на раменете.
10. Умели ръце.
11. Точност и внимателност.

Текстолит се използва в случаите, когато са необходими свойства за електрическа изолация. Това е многослойна пластмаса, чиито слоеве са изработени от плат (в зависимост от вида на влакната на тъканта, има базалтови текстолити, въглеродни текстолити и други) и свързващо вещество (полиестерна смола, бакелит и др.):

• фибростъкло е фибростъкло, импрегнирано с епоксидна смола. Той се отличава с високо съпротивление и устойчивост на топлина - от 140 до 1800 ^о° С;
• покрито с фолио фибростъкло е материал, покрит със слой галванично медно фолио с дебелина 35-50 микрона. Използва се за изработка на печатни платки. Дебелината на композита е от 0,5 до 3 мм, площта на листа е до 1 m².

За производството на печатни платки се използва фибростъкло от фолио

Схема на драйвер за LED лампа

Драйверът за LED лампата може да се направи независимо, например, разчитайки на най-простата верига, която разгледахме в началото на статията. Там трябва да добавите само няколко подробности:

1. Резистор R3 да освободи кондензатор, когато захранването е изключено.
2. Двойка зенерови диоди VD2 и VD3 за маневриране на кондензатора, ако LED веригата изгори или се счупи.

Ако изберете правилно стабилизационното напрежение, можем да се ограничим до един ценеров диод. Ако поставим напрежение над 220 V и подберем кондензатор под него, тогава можем да направим без допълнителни подробности. Но водачът ще бъде с по-големи размери и платката може да не се побира в основата.

Тази схема ви позволява да направите драйвер за лампа от 20 светодиода

Създадохме тази схема, за да направим лампа от 20 светодиода. Ако има повече или по-малко от тях, трябва да изберете различен кондензатор С1, така че ток от 20 mA да преминава през светодиодите.

Водачът ще намали мрежовото напрежение и ще се опита да изглади пренапреженията на захранването. Чрез резистор и ограничаващ тока кондензатор, мрежовото напрежение се подава към мостовия изправител с диоди. Чрез друг резистор към светодиодния блок се подава постоянно напрежение и те започват да светят. Пулсацията на това изправено напрежение се изглажда от кондензатора, а когато лампата е изключена от мрежата, първият кондензатор се разрежда от друг резистор.

Ще бъде по-удобно, ако дизайнът на водача е монтиран с помощта на печатна платка и не представлява буца във въздуха от проводници и части. Можете да направите плащането сами.

Стъпка по стъпка инструкции за изработка на LED лампа с домашен драйвер

1. Използвайки компютърна програма, ние генерираме наш собствен модел за ецване на дъската според предвидения дизайн на драйвера. Безплатната компютърна програма Sprint Layout, която ви позволява самостоятелно да проектирате печатни платки с ниска сложност и да получите изображение на тяхното окабеляване, е много удобна и популярна сред хамовете. Има още една отлична домашна програма - DipTrace, която рисува не само дъски, но и схеми.
   
   

   Безплатната компютърна програма Sprint Layout генерира подробна схема за офорт за дъската на драйвера

2. Изрязваме кръг с диаметър 3 см от фибростъкло. Това ще бъде нашата дъска.
3. Избираме метода за прехвърляне на веригата към платката. Всички методи са ужасно интересни. Мога:
   • начертайте диаграма директно върху парче фибростъкло с молив за коригиране на канцеларски материали или специален маркер за платки с печатни платки, който се продава в магазина за радиочасти. Има тънкост: само този маркер ви позволява да рисувате песни по-малки или равни на 1 mm. В други случаи ширината на пистата, колкото и да се стараете, няма да бъде по-малка от 2 мм. Да, и медните пети за запояване ще излязат объркани. Следователно, след като приложите чертежа, трябва да го коригирате с бръснач или скалпел;
   • отпечатайте схемата на мастиленоструен принтер на фотохартия и парите разпечатката с ютия до фибростъкло. Елементите на схемата са покрити с боя;
   • нарисувайте схема на лак за нокти, която определено е във всяка къща, в която живее жена. Това е най-лесният начин и ние ще го използваме. Внимателно и внимателно с четка за бутилки нарисувайте следите на дъската. Изчакваме, докато лакът изсъхне добре.
4. Разреждаме разтвора: 1 супена лъжица меден сулфат и 2 супени лъжици натриев хлорид се смесват във вряща вода. Медният сулфат се използва в селското стопанство, така че може да се купи в магазини за градинарство и строителство.
5. Спускаме дъската в разтвора за половин час. В резултат на това ще останат само медните пътища, които лакирахме, останалата част от медта ще изчезне по време на реакцията.
6. Ацетон отстранете останалия лак от фибростъкло. Веднага трябва да калайдисате (покрийте с спойка с помощта на поялник) краищата на дъската и контактната точка, така че медта да не се окислява бързо.
   

   Контактните точки са споени със слой спойка, смесена с колофон, за да се предпази медната пътека от окисляване

7. Според схемата правим дупки с бормашина.
8. Ние спояваме светодиодите и всички детайли на домашния драйвер отстрани на отпечатаните песни на дъската.
9. Инсталирайте дъската в корпуса на лампата.
   

   След всички извършени операции трябва да получите LED лампа, еквивалентна на 100-ватова лампа с нажежаема жичка

Бележки за безопасност

1. Въпреки че самостоятелното сглобяване на LED лампа не е много труден процес, дори не трябва да я стартирате, ако нямате поне основни електрически познания. В противен случай лампата, която сте сглобили по време на вътрешно късо съединение, може да повреди цялата електрическа мрежа на вашия дом, включително скъпи електрически уреди. Спецификата на LED технологията е, че ако някои елементи от нейната верига са свързани неправилно, тогава е възможна дори експлозия. Така че трябва да бъдете изключително внимателни.
2. Обикновено осветителните тела се използват при 220 V променлив ток. Но проекти, проектирани за напрежение от 12 V, не могат да бъдат свързани към нормална мрежа в никакъв случай и винаги трябва да помните това.
3. По време на производствения процес на домашна LED лампа, компонентите на лампата често не могат да бъдат напълно изолирани от захранващата мрежа от 220 V. Ето защо можете да бъдете сериозно шокирани от тока. Дори ако дизайнът е свързан към мрежата чрез захранването, напълно е възможно той да има проста схема без трансформатор и галванична изолация. Затова не докосвайте структурата с ръце, докато кондензаторите не се разредят.
4. Ако лампата не работи, тогава в повечето случаи е виновно некачественото запояване на части. Бяхте невнимателни или набързо сте действали като поялник. Но не се отчайвайте. Опитай пак!

Видео: научете се да спойка

Странно нещо: в нашия век, когато в магазините има абсолютно всичко, като правило, евтино и много разнообразно, след двадесет години еуфория хората все повече се връщат да правят свои неща със собствените си ръце. Занаятчийството, дърводелството и ключарите процъфтяваха. А простата приложна електротехника уверено се връща към тази серия.