Schemat lampy kempingowej LED zrób to sam. Jak zrobić domową lampę LED. Obwody rezystorowe
Lampy LED znajdują szerokie zastosowanie w oświetleniu domowym, ulicznym i przemysłowym. Ich ważnymi zaletami są wydajność, przyjazność dla środowiska i niskie koszty utrzymania.
Lampa LED DIY z pewnością znajdzie zastosowanie w Twoim domu. W prezentowanym artykule znajdziesz szczegółowe instrukcje wykonania oraz schematy montażu.
Podstawą lampy LED jest jednostronny półprzewodnik, którego rozmiar wynosi kilka milimetrów. Występuje w nim jednokierunkowy ruch elektronów, co pozwala na zamianę prądu przemiennego na prąd stały.
Kryształ LED składający się z kilku warstw charakteryzuje się dwoma rodzajami przewodnictwa elektrycznego: cząstkami naładowanymi dodatnio i ujemnie.
Strona zawierająca najmniejszą liczbę elektronów nazywana jest dziurą (typu p), natomiast druga strona zawierająca większą liczbę tych cząstek nazywana jest elektronem (typu n).
Kiedy elementy na złączu pn zderzają się, wytwarzają lekkie cząstki zwane fotonami. Jeżeli w tym czasie utrzymamy w systemie stałe napięcie, dioda LED będzie emitować stabilny strumień światła. Efekt ten stosowany jest we wszystkich konstrukcjach lamp LED.
Cztery typy urządzeń LED
W zależności od rozmieszczenia diod LED modele takie można podzielić na następujące kategorie:
- ZANURZAĆ. Kryształ ułożony jest z dwóch przewodników, nad którymi znajduje się powiększalnik. Modyfikacja stała się powszechna w produkcji znaków i girland.
- "Pirania". Urządzenia są zmontowane podobnie jak poprzednia wersja, ale mają cztery wyjścia. Do wyposażenia samochodów najczęściej wykorzystuje się niezawodne i trwałe konstrukcje.
- SMD. Kryształ umieszczono na górze, co znacznie poprawia odprowadzanie ciepła, a także pomaga zmniejszyć rozmiary urządzeń.
- SOWA. W tym przypadku dioda LED jest wlutowana bezpośrednio w płytkę, co zwiększa intensywność świecenia i chroni przed przegrzaniem.
Istotną wadą urządzeń COB jest brak możliwości wymiany poszczególnych elementów, dlatego ze względu na pojedynczy uszkodzony układ trzeba kupować nowy mechanizm.
Żyrandole i inne produkty oświetleniowe do użytku domowego zazwyczaj wykorzystują konstrukcję SMD.
Urządzenie z lampą LED
Lampa LED składa się z sześciu następujących części:
- Dioda LED;
- baza;
- kierowca;
- dyfuzor;
- kaloryfer.
Elementem wykonawczym takiego urządzenia jest dioda LED, która generuje strumień fal świetlnych.
Urządzenia LED mogą być zaprojektowane dla różnych napięć. Najbardziej poszukiwane są małe produkty o mocy 12-15 W i większe lampy o mocy 50 W.
Podstawa, która może mieć różne kształty i rozmiary, stosowana jest także do innych typów lamp – świetlówkowych, halogenowych, żarowych. Jednocześnie niektóre urządzenia LED, na przykład paski LED, mogą obejść się bez tej części.
Ważnym elementem konstrukcyjnym jest sterownik, który przetwarza napięcie sieciowe na trakcję, na której pracuje kryształ.
Efektywna praca lampy w dużej mierze zależy od tego urządzenia, ponadto wysokiej jakości lampa z dobrą izolacją galwaniczną zapewnia jasny, stały strumień świetlny bez cienia mrugnięcia.
Konwencjonalna dioda LED wytwarza kierunkową wiązkę światła. Aby zmienić kąt jego rozsyłu i zapewnić wysokiej jakości oświetlenie, stosuje się dyfuzor. Inną funkcją tego elementu jest ochrona obwodu przed wpływami mechanicznymi i naturalnymi.
Grzejnik ma za zadanie odprowadzać ciepło, którego nadmiar może uszkodzić urządzenie. Niezawodna praca promiennika pozwala zoptymalizować pracę lampy i wydłużyć jej żywotność.
Im mniejsza jest ta część, tym większe obciążenie termiczne dioda LED będzie musiała wytrzymać, co wpłynie na szybkość jej wypalenia.
Zalety i wady domowej lampy
Wyspecjalizowane sklepy oferują duży wybór urządzeń LED. Czasami jednak nie da się znaleźć w asortymencie urządzenia spełniającego niezbędne parametry. Ponadto urządzenia LED są tradycyjnie drogie.
Wadą produktów jest brak gwarancji producenta. Ponadto, jeśli zostaną zmontowane niedbale, takie urządzenia mogą mieć nieatrakcyjny wygląd.
Tymczasem całkiem możliwe jest zaoszczędzenie pieniędzy i zdobycie idealnej lampy, montując ją samodzielnie. Nie jest to trudne, wystarczy podstawowa wiedza techniczna i umiejętności praktyczne.
Urządzenie LED typu „zrób to sam” ma wiele znaczących zalet w porównaniu z analogiem kupowanym w sklepie. Są ekonomiczne: przy starannym montażu i zastosowaniu wysokiej jakości części żywotność sięga 100 tysięcy godzin.
Urządzenia tego typu charakteryzują się wysokim stopniem energooszczędności, o którym decyduje stosunek poboru mocy do jasności wytwarzanego światła. Wreszcie ich koszt jest o rząd wielkości niższy niż ich odpowiedniki fabryczne.
Problemy z majsterkowaniem
Głównymi problemami, które należy rozwiązać przy produkcji lamp LED, jest konwersja prądu przemiennego na pulsujący i jego wyrównanie na stały. Ponadto konieczne jest ograniczenie przepływu prądu do 12 woltów, które są niezbędne do zasilania diody.
Aby samodzielnie stworzyć lampę LED, możesz użyć części zakupionych w wyspecjalizowanych sklepach lub elementów ze spalonych urządzeń
Zastanawiając się nad urządzeniem, należy również rozwiązać szereg problemów projektowych, a mianowicie:
- jak ułożyć obwód i diody LED;
- jak odizolować system;
- jak zapewnić wymianę ciepła w urządzeniu.
Przed montażem zaleca się przemyślenie wszystkich tych problemów, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące domowego źródła światła.
Obwody lamp LED
Przede wszystkim należy opracować opcję montażu. Istnieją dwie główne metody, z których każda ma swoje zalety i wady. Poniżej przyjrzymy się im bardziej szczegółowo.
Opcja z mostkiem diodowym
Obwód zawiera cztery diody połączone w różnych kierunkach. Dzięki temu most zyskuje możliwość zamiany prądu sieciowego 220 V na prąd pulsujący.
Dzieje się to w następujący sposób: sinusoidalne półfale przechodzące przez dwie diody ulegają zmianie, co powoduje utratę polaryzacji.
Podczas montażu kondensator jest podłączony do dodatniego wyjścia przed mostkiem; przed zaciskiem ujemnym - rezystancja 100 omów. Za mostkiem zainstalowany jest kolejny kondensator: będzie potrzebny do wygładzenia spadków napięcia.
Wykonanie elementu LED
Najprostszym sposobem na stworzenie lampy LED jest wykonanie źródła światła w oparciu o stłuczoną lampę. Konieczne jest sprawdzenie funkcjonalności wykrytych części, co można wykonać za pomocą akumulatora 12 V.
Uszkodzone elementy należy wymienić. W tym celu należy wylutować styki, usunąć spalone elementy i w ich miejsce założyć nowe. W takim przypadku ważne jest, aby obserwować naprzemienność anod i katod, które są połączone szeregowo.
Jeśli potrzebujesz wymienić tylko 2-3 części chipa, możesz po prostu przylutować je do obszarów, w których wcześniej znajdowały się uszkodzone elementy.
Do całkowitego samodzielnego montażu należy podłączyć 10 diod w rzędzie, przestrzegając zasad polaryzacji. Do przewodów przylutowano kilka gotowych obwodów.
Wykonując lampę, możesz użyć płytek z diodami LED, które można znaleźć w wypalonych urządzeniach. Ważne jest jedynie sprawdzenie ich funkcjonalności
Podczas montażu obwodów należy zwrócić uwagę, aby lutowane końcówki nie stykały się ze sobą, gdyż może to doprowadzić do zwarcia w urządzeniu i awarii układu.
Urządzenia zapewniające bardziej miękkie światło
Aby uniknąć migotania charakterystycznego dla lamp LED, obwód opisany powyżej można uzupełnić kilkoma szczegółami. Zatem powinien składać się z mostka diodowego, rezystorów 100 i 230 omów, kondensatorów 400 nF i 10 μF.
Aby chronić urządzenie przed skokami napięcia, na początku obwodu umieszcza się rezystor 100 omów, następnie kondensator 400 nF, po czym instaluje się mostek diodowy i kolejny rezystor 230 omów, a następnie zmontowany łańcuch diod LED.
Urządzenia rezystorowe
Podobny schemat jest również dość dostępny dla początkującego mistrza. Aby to zrobić, potrzebujesz dwóch rezystorów 12k i dwóch łańcuchów o tej samej liczbie diod LED, które są lutowane szeregowo, biorąc pod uwagę polaryzację. W tym przypadku jeden pasek po stronie R1 jest podłączony do katody, a drugi do R2, czyli anody.
Lampy wykonane według tego schematu mają bardziej miękkie światło, ponieważ elementy sterujące zapalają się po kolei, dzięki czemu pulsacja błysków jest prawie niewidoczna gołym okiem.
Materiały do tworzenia domowych produktów
Oprócz korpusu do stworzenia lampy potrzebne będą inne elementy. Są to przede wszystkim diody LED, które można nabyć w postaci pasków LED lub pojedynczych elementów NK6. Siła prądu każdej części wynosi 100-120 mA; napięcie 3-3,3 V.
Montaż niektórych obwodów wymaga użycia dodatkowych ogniw, na przykład sterownika, dlatego zestaw komponentów dla każdego konkretnego przypadku rozpatrywany jest osobno
Potrzebne będą także diody prostownicze 1N4007 lub mostek diodowy, a także bezpieczniki, które znajdziemy w podstawie starego urządzenia.
Będziesz także potrzebował kondensatora, którego pojemność i napięcie muszą odpowiadać zastosowanemu obwodowi elektrycznemu i liczbie zastosowanych w nim elementów LED.
Jeśli nie korzystasz z gotowej płytki, musisz pomyśleć o ramce, do której przymocowane są diody LED. Do jego produkcji odpowiedni jest materiał żaroodporny, który nie jest metalem i nieprzewodzącym prądem elektrycznym.
Z reguły taka część jest wykonana z trwałego plastiku lub grubej tektury. Do przymocowania elementów LED do ramy potrzebne będą gwoździe w płynie lub superklej.
Montaż prostej lampy LED
Rozważmy wykonanie lampy w standardowej podstawie ze świetlówki. Aby to zrobić, będziemy musieli nieznacznie zmienić powyższą listę materiałów.
W tym przypadku używamy:
- stara podstawa E27;
- diody NK6;
- sterownik RLD2-1;
- kawałek plastiku lub grubego kartonu;
- Super klej;
- okablowanie elektryczne;
- lutownica, szczypce, nożyczki.
Na początek musisz zdemontować lampę. W przypadku urządzeń luminescencyjnych połączenie podstawy z płytką za pomocą rurek odbywa się za pomocą zatrzasków. Ważne jest, aby zlokalizować miejsce mocowania i podważyć elementy śrubokrętem, co umożliwi łatwe odłączenie wkładu.
Proces montażu domowej lampy LED jest prosty. Do obudowy wkładany jest sterownik ze starego urządzenia, na którym zainstalowana jest płytka z diodami LED
Podczas demontażu urządzenia należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić rurek zawierających w środku toksyczną substancję. Jednocześnie konieczne jest monitorowanie integralności przewodów elektrycznych podłączonych do podstawy, a także zachowanie zawartych w nich części.
Górną część z podłączonymi lampami wyładowczymi wykorzystujemy w celu wykonania płytki niezbędnej do podłączenia diod LED. Wystarczy usunąć elementy rurowe i przymocować części LED do pozostałych okrągłych otworów.
Aby je bezpiecznie zabezpieczyć, lepiej wykonać dodatkową plastikową lub kartonową osłonę, która posłuży do odizolowania żetonów.
W lampie zastosowano diody LED NK6, z których każdy składa się z 6 kryształów połączonych równolegle. Pozwalają stworzyć dość jasne urządzenie oświetleniowe przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej.
Aby podłączyć każdą diodę LED do pokrywy, należy wykonać dwa otwory. Należy je przekłuć dokładnie, ściśle według schematu.
Część plastikowa pozwala na pewne zamocowanie elementów LED, natomiast zastosowanie tektury wymaga dodatkowego mocowania diod do podłoża za pomocą gwoździ w płynie lub superkleju.
Ponieważ urządzenie jest zaprojektowane do stosowania sześciu diod LED o mocy 0,5 wata każda, obwód musi zawierać trzy elementy połączone równolegle.
Za pomocą paska LED można stworzyć efektowną lampę. Element ten wkłada się do tuby używanej do oświetlenia fluorescencyjnego
W konstrukcji, która będzie działać z zasilacza 220 V, należy zapewnić sterownik RLD2-1, który należy kupić w sklepie lub wykonać samodzielnie.
Aby uniknąć zwarć, ważne jest, aby przed rozpoczęciem montażu zaizolować sterownik i płytkę od siebie za pomocą plastiku lub tektury. Ponieważ lampa ledwo się nagrzewa, nie trzeba się martwić o przegrzanie.
Po wybraniu wszystkich elementów można zmontować konstrukcję zgodnie ze schematem, a następnie podłączyć ją do sieci elektrycznej w celu sprawdzenia świecenia.
Urządzenie zasilane standardowym napięciem 220 V charakteryzuje się niskim poborem energii i mocą 3 Watów. Ta ostatnia liczba jest 2-3 razy mniejsza niż w przypadku urządzeń fluorescencyjnych i 10 razy mniejsza niż w przypadku lamp żarowych.
Mimo że strumień świetlny wynosi tylko 100-120 lumenów, olśniewająca biała barwa sprawia, że lampa wydaje się znacznie jaśniejsza. Zmontowana lampa może służyć jako lampa stołowa lub do oświetlenia niewielkiego pomieszczenia, na przykład korytarza lub garderoby.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
W poniższym filmie możesz zobaczyć szczegółowy opis specjalisty na temat samodzielnego montażu lampy LED:
Lampy LED wykonane niezależnie mają wysokie parametry techniczne. Pod względem wytrzymałości, niezawodności i trwałości są prawie tak dobre, jak modele fabryczne.
Montaż takich urządzeń jest dostępny dla prawie każdego: aby pomyślnie go ukończyć, wystarczy ściśle przestrzegać schematów i dokładnie wykonać wszystkie zalecane manipulacje.
Być może zmontowałeś już lampę LED własnymi rękami i możesz udzielić cennych rad osobom odwiedzającym naszą stronę? A może po przeczytaniu artykułu miałeś jakieś pytania? Prosimy o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej.
Ze względu na niskie zużycie energii, teoretyczną trwałość i niższe ceny, lampy żarowe i energooszczędne szybko je zastępują. Jednak pomimo deklarowanej żywotności do 25 lat, często wypalają się nawet bez okresu gwarancyjnego.
W przeciwieństwie do żarówek, 90% przepalonych lamp LED można z powodzeniem naprawić własnymi rękami, nawet bez specjalnego przeszkolenia. Przedstawione przykłady pomogą Ci naprawić uszkodzone lampy LED.
Zanim zaczniesz naprawiać lampę LED, musisz zrozumieć jej strukturę. Niezależnie od wyglądu i rodzaju zastosowanych diod LED, wszystkie lampy LED, łącznie z żarówkami żarnikowymi, są zaprojektowane tak samo. Po zdjęciu ścianek obudowy lampy widać wewnątrz sterownik, czyli płytkę drukowaną z zamontowanymi na niej elementami radiowymi.
Każda lampa LED jest zaprojektowana i działa w następujący sposób. Napięcie zasilania ze styków wkładu elektrycznego podawane jest na zaciski podstawy. Przylutowane są do niego dwa przewody, którymi podawane jest napięcie na wejście sterownika. Ze sterownika napięcie zasilania DC podawane jest na płytkę, na której przylutowane są diody LED.
Sterownikiem jest jednostka elektroniczna – generator prądu, który przetwarza napięcie zasilania na prąd niezbędny do zaświecenia diod LED.
Czasami, aby rozproszyć światło lub zabezpieczyć przed kontaktem człowieka z niezabezpieczonymi przewodnikami płytki z diodami LED, przykrywa się ją rozpraszającym szkłem ochronnym.
O żarówkach
Z wyglądu żarówka przypomina żarówkę. Konstrukcja żarówek różni się od lamp LED tym, że nie wykorzystują one płytki z diodami LED jako emiterów światła, ale zamkniętą szklaną kolbę wypełnioną gazem, w której umieszczony jest jeden lub więcej prętów żarnika. Sterownik znajduje się w podstawie.
Pręt żarnikowy to szklana lub szafirowa rurka o średnicy około 2 mm i długości około 30 mm, na której przymocowanych i połączonych jest 28 miniaturowych diod LED pokrytych szeregowo luminoforem. Jeden żarnik pobiera około 1 W mocy. Z mojego doświadczenia eksploatacyjnego wynika, że lampy żarowe są znacznie bardziej niezawodne niż te wykonane na bazie diod SMD. Wierzę, że z czasem zastąpią one wszelkie inne źródła sztucznego światła.
Przykłady napraw lamp LED
Uwaga, obwody elektryczne sterowników lamp LED są galwanicznie połączone z fazą sieci elektrycznej, dlatego należy zachować szczególną ostrożność. Dotknięcie niezabezpieczoną częścią ciała odsłoniętych części obwodu podłączonego do sieci elektrycznej może spowodować poważne uszczerbki na zdrowiu, łącznie z zatrzymaniem akcji serca.
Naprawa lamp LED
ASD LED-A60, 11 W na chipie SM2082
Obecnie pojawiły się mocne żarówki LED, których sterowniki montowane są na chipach typu SM2082. Jeden z nich działał niecały rok i został naprawiony. Kontrolka zgasła losowo i zapaliła się ponownie. Kiedy go dotknąłeś, reagował światłem lub gaszeniem. Stało się oczywiste, że problemem był słaby kontakt.
Aby dostać się do elektronicznej części lampy należy za pomocą noża podnieść szkiełko dyfuzora w miejscu styku z korpusem. Czasami trudno jest oddzielić szkło, ponieważ po osadzeniu na pierścień mocujący nakładany jest silikon.
Po usunięciu szkła rozpraszającego światło stał się dostępny dostęp do diod LED i mikroukładu generatora prądu SM2082. W tej lampie jedna część sterownika została zamontowana na aluminiowej płytce drukowanej LED, a druga na osobnej.
Kontrola zewnętrzna nie wykazała żadnych wadliwych lutowań ani uszkodzonych torów. Musiałem zdjąć płytkę z diodami LED. W tym celu najpierw odcięto silikon i podważono płytkę za krawędź za pomocą ostrza śrubokręta.
Aby dostać się do sterownika znajdującego się w korpusie lampy musiałem go wylutować podgrzewając jednocześnie dwa styki lutownicą i przesuwając go w prawo.
Po jednej stronie płytki drukowanej sterownika zainstalowano jedynie kondensator elektrolityczny o pojemności 6,8 μF dla napięcia 400 V.
Na odwrotnej stronie płytki sterownika zainstalowano mostek diodowy i dwa połączone szeregowo rezystory o wartości nominalnej 510 kOhm.
Aby dowiedzieć się, której z płytek brakuje styku, musieliśmy je połączyć, zachowując polaryzację, za pomocą dwóch przewodów. Po postukaniu w płytki rączką śrubokręta okazało się, że usterka leży w płytce z kondensatorem lub w stykach przewodów wychodzących z podstawy lampy LED.
Ponieważ lutowanie nie wzbudziło żadnych podejrzeń, najpierw sprawdziłem niezawodność styku na środkowym zacisku podstawy. Można go łatwo usunąć, podważając go za krawędź ostrzem noża. Ale kontakt był niezawodny. Na wszelki wypadek cynowałem drut lutownicą.
Ciężko jest odkręcić część śrubową podstawy, dlatego zdecydowałem się za pomocą lutownicy przylutować przewody lutownicze wychodzące z podstawy. Kiedy dotknąłem jednego ze złączy lutowniczych, drut został odsłonięty. Wykryto „zimny” lut. Ponieważ nie było jak dostać się do drutu i go rozebrać, musiałem go nasmarować aktywnym topnikiem FIM i ponownie przylutować.
Po zmontowaniu lampa LED nieprzerwanie emitowała światło pomimo uderzenia rączką śrubokręta. Sprawdzenie strumienia świetlnego pod kątem pulsacji wykazało, że są one istotne przy częstotliwości 100 Hz. Taką lampę LED można montować wyłącznie w oprawach oświetlenia ogólnego.
Schemat obwodu sterownika
Lampa LED ASD LED-A60 na chipie SM2082
Obwód elektryczny lampy ASD LED-A60, dzięki zastosowaniu w sterowniku specjalizowanego mikroukładu SM2082 stabilizującego prąd, okazał się dość prosty.
Obwód sterownika działa w następujący sposób. Napięcie zasilania AC dostarczane jest poprzez bezpiecznik F do mostka diody prostowniczej zamontowanej na mikrozespole MB6S. Kondensator elektrolityczny C1 wygładza tętnienia, a R1 służy do jego rozładowania po wyłączeniu zasilania.
Z dodatniego zacisku kondensatora napięcie zasilające podawane jest bezpośrednio na połączone szeregowo diody LED. Z wyjścia ostatniej diody LED napięcie jest podawane na wejście (pin 1) mikroukładu SM2082, prąd w mikroukładzie jest stabilizowany, a następnie z jego wyjścia (pin 2) trafia do ujemnego zacisku kondensatora C1.
Rezystor R2 ustala wielkość prądu przepływającego przez diody HL. Ilość prądu jest odwrotnie proporcjonalna do jego wartości znamionowej. Jeśli wartość rezystora zostanie zmniejszona, prąd wzrośnie; jeśli wartość zostanie zwiększona, prąd zmniejszy się. Mikroukład SM2082 umożliwia regulację wartości prądu za pomocą rezystora od 5 do 60 mA.
Naprawa lamp LED
ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27
Naprawa obejmowała kolejną lampę LED ASD LED-A60 o podobnym wyglądzie i tych samych parametrach technicznych co naprawiana powyżej.
Po włączeniu lampka zaświeciła się na chwilę po czym nie zaświeciła. Takie zachowanie lamp LED jest zwykle związane z awarią sterownika. Od razu więc zabrałem się za demontaż lampy.
Szkło rozpraszające światło usunięto z dużym trudem, gdyż na całej linii styku z korpusem zostało ono, pomimo obecności elementu ustalającego, obficie nasmarowane silikonem. Aby oddzielić szybę, musiałem szukać giętkiego miejsca na całej linii styku z korpusem za pomocą noża, ale korpus nadal miał pęknięcie.
Aby uzyskać dostęp do sterownika lampy kolejnym krokiem było wyjęcie płytki drukowanej LED, którą wciśnięto po obrysie w aluminiową wstawkę. Pomimo tego, że deska była aluminiowa i można ją było zdjąć bez obawy o pęknięcia, wszelkie próby zakończyły się niepowodzeniem. Deska trzymała mocno.
Nie udało się też wyjąć płytki razem z aluminiową wkładką, gdyż przylegała ona ściśle do obudowy i była osadzona zewnętrzną powierzchnią na silikonie.
Postanowiłem spróbować wyjąć płytę sterowniczą od strony podstawy. Aby to zrobić, najpierw wyjęto nóż z podstawy i usunięto środkowy styk. Aby usunąć gwintowaną część podstawy, konieczne było lekkie wygięcie jej górnego kołnierza, tak aby końcówki rdzenia odłączyły się od podstawy.
Sterownik stał się dostępny i można go było swobodnie wysuwać do określonej pozycji, jednak nie udało się go całkowicie usunąć, mimo że przewody z płytki LED zostały zapieczętowane.
Tablica LED miała otwór pośrodku. Postanowiłem spróbować wymontować płytkę sterownika uderzając jej końcem o metalowy pręt przewleczony przez ten otwór. Deska przesunęła się o kilka centymetrów i uderzyła w coś. Po kolejnych uderzeniach korpus lampy pękł wzdłuż pierścienia i oddzieliła się płytka z podstawą podstawy.
Jak się okazało, tablica posiadała przedłużenie, którego ramiona opierały się o korpus lampy. Wygląda na to, że deska została wyprofilowana w taki sposób, aby ograniczać ruchy, chociaż wystarczyłoby to przymocować kroplą silikonu. Następnie sterownik zostanie usunięty z obu stron lampy.
Napięcie 220 V z podstawy lampy podawane jest poprzez rezystor - bezpiecznik FU do mostka prostowniczego MB6F i następnie wygładzane przez kondensator elektrolityczny. Następnie napięcie podawane jest na układ SIC9553, który stabilizuje prąd. Równolegle połączone rezystory R20 i R80 pomiędzy pinami 1 i 8 MS ustawiają wielkość prądu zasilania diody LED.
Zdjęcie przedstawia typowy schemat obwodu elektrycznego dostarczony przez producenta chipa SIC9553 w chińskiej karcie katalogowej.
Na zdjęciu widać wygląd sterownika lampy LED od strony montażu elementów wyjściowych. Ponieważ pozwoliła przestrzeń, aby zmniejszyć współczynnik pulsacji strumienia świetlnego, kondensator na wyjściu sterownika przylutowano do 6,8 μF zamiast 4,7 μF.
Jeśli musisz usunąć sterowniki z korpusu tego modelu lampy i nie możesz wyjąć płytki LED, możesz użyć wyrzynarki, aby wyciąć korpus lampy po obwodzie tuż nad częścią śrubową podstawy.
Ostatecznie wszystkie moje wysiłki mające na celu usunięcie sterownika okazały się przydatne jedynie do zrozumienia budowy lampy LED. Okazało się, że kierowca jest cały i zdrowy.
Błysk diod LED w momencie włączenia spowodowany był przebiciem kryształu jednej z nich na skutek skoku napięcia przy uruchomieniu sterownika, co mnie wprowadziło w błąd. Należało najpierw zadzwonić do diod LED.
Próba przetestowania diod LED za pomocą multimetru nie powiodła się. Diody LED nie zaświeciły się. Okazało się, że w jednej obudowie zamontowane są dwa kryształy świecące połączone szeregowo i aby dioda LED zaczęła płynąć prądem, konieczne jest przyłożenie do niej napięcia 8 V.
Multimetr lub tester włączony w trybie pomiaru rezystancji daje napięcie w granicach 3-4 V. Diody musiałem sprawdzić za pomocą zasilacza, podając do każdej diody napięcie 12 V przez rezystor ograniczający prąd 1 kOhm.
Nie było dostępnej zamiennej diody LED, więc zamiast tego klocki zostały zwarte kroplą lutowia. Jest to bezpieczne dla pracy sterownika, a moc lampy LED spadnie zaledwie o 0,7 W, co jest prawie niezauważalne.
Po naprawie części elektrycznej lampy LED, pęknięty korpus sklejono szybkoschnącym super klejem Moment, szwy wygładzono poprzez stopienie plastiku lutownicą i wypoziomowano papierem ściernym.
Dla zabawy zrobiłem kilka pomiarów i obliczeń. Prąd płynący przez diody LED wynosił 58 mA, napięcie 8 V. Zatem moc dostarczana do jednej diody LED wynosiła 0,46 W. Przy 16 diodach wynik wynosi 7,36 W, zamiast deklarowanych 11 W. Być może producent podał całkowity pobór mocy lampy, biorąc pod uwagę straty w sterowniku.
Deklarowana przez producenta żywotność lampy LED ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 budzi moje poważne wątpliwości. W małej objętości plastikowego korpusu lampy o niskiej przewodności cieplnej uwalniana jest znaczna moc - 11 W. W rezultacie diody LED i sterownik pracują w maksymalnej dopuszczalnej temperaturze, co prowadzi do przyspieszonej degradacji ich kryształów, a w konsekwencji do znacznego skrócenia czasu między awariami.
Naprawa lamp LED
LED smd B35 827 ERA, 7 W na chipie BP2831A
Znajomy powiedział mi, że kupił pięć żarówek takich jak na zdjęciu poniżej i po miesiącu wszystkie przestały działać. Trzy udało mu się wyrzucić, a na moją prośbę dwa przywiózł do naprawy.
Żarówka działała, ale zamiast jasnego światła emitowała migoczące, słabe światło z częstotliwością kilku razy na sekundę. Od razu założyłem, że kondensator elektrolityczny spuchł; zwykle, jeśli ulegnie awarii, lampa zaczyna emitować światło jak stroboskop.
Szkło rozpraszające światło odkleiło się bez problemu, nie było klejone. Mocowano ją za pomocą szczeliny na jej krawędzi i występu w korpusie lampy.
Sterownik zabezpieczono dwoma lutami do płytki drukowanej z diodami LED, tak jak w jednej z opisanych powyżej lamp.
Typowy obwód sterownika w chipie BP2831A zaczerpnięty z arkusza danych pokazano na zdjęciu. Wymontowano płytkę sterowniczą i sprawdzono wszystkie proste elementy radia, wszystkie okazały się w dobrym stanie. Musiałem zacząć sprawdzać diody.
W lampie zamontowano diody nieznanego typu z dwoma kryształkami w obudowie i oględziny nie wykazały żadnych usterek. Łącząc szeregowo przewody każdej diody LED, szybko zidentyfikowałem wadliwą i zastąpiłem ją kroplą lutowia, jak na zdjęciu.
Żarówka działała tydzień i została ponownie naprawiona. Zwarcie kolejnej diody LED. Tydzień później musiałem zewrzeć kolejną diodę LED, a po czwartej wyrzuciłem żarówkę, bo znudziło mi się jej naprawianie.
Przyczyna awarii żarówek tej konstrukcji jest oczywista. Diody LED przegrzewają się z powodu niewystarczającej powierzchni radiatora, a ich żywotność skraca się do setek godzin.
Dlaczego dopuszczalne jest zwieranie zacisków przepalonych diod LED w lampach LED?
Sterownik lampy LED w odróżnieniu od zasilacza stałonapięciowego wytwarza na wyjściu ustabilizowaną wartość prądu, a nie napięcie. Dlatego niezależnie od rezystancji obciążenia w określonych granicach, prąd będzie zawsze stały, a zatem spadek napięcia na każdej z diod LED pozostanie taki sam.
Dlatego też wraz ze spadkiem liczby połączonych szeregowo diod LED w obwodzie napięcie na wyjściu sterownika również proporcjonalnie spadnie.
Przykładowo jeśli do sterownika podłączymy szeregowo 50 diod LED i na każdej z nich spadnie napięcie o 3 V, to napięcie na wyjściu sterownika wyniesie 150 V, a jeśli zwieramy 5 z nich, napięcie spadnie do 135 V, a prąd się nie zmieni.
Ale wydajność sterownika zmontowanego zgodnie z tym schematem będzie niska, a utrata mocy będzie większa niż 50%. Na przykład do żarówki LED MR-16-2835-F27 potrzebny będzie rezystor 6,1 kOhm o mocy 4 watów. Okazuje się, że sterownik rezystora będzie pobierał moc większą niż diody LED i umieszczenie go w małej obudowie lampy LED będzie niedopuszczalne ze względu na wydzielanie się większej ilości ciepła.
Ale jeśli nie ma innego sposobu naprawy lampy LED i jest to bardzo konieczne, sterownik rezystora można umieścić w osobnej obudowie, w każdym razie pobór mocy takiej lampy LED będzie czterokrotnie mniejszy niż w przypadku lamp żarowych. Należy pamiętać, że im więcej diod LED połączonych szeregowo w żarówce, tym wyższa będzie jej wydajność. W przypadku 80 połączonych szeregowo diod SMD3528 potrzebny będzie rezystor 800 omów i moc zaledwie 0,5 W. Należy zwiększyć pojemność kondensatora C1 do 4,7 µF.
Znalezienie uszkodzonych diod LED
Po zdjęciu szkła ochronnego możliwe staje się sprawdzenie diod LED bez odrywania płytki drukowanej. Przede wszystkim przeprowadzana jest dokładna kontrola każdej diody LED. Jeśli zostanie wykryta choćby najmniejsza czarna kropka, nie mówiąc już o zaczernieniu całej powierzchni diody, to na pewno jest to usterka.
Sprawdzając wygląd diod LED, należy dokładnie sprawdzić jakość lutowania ich zacisków. Jedna z naprawianych żarówek okazała się mieć cztery diody LED, które były źle przylutowane.
Zdjęcie przedstawia żarówkę z bardzo małymi czarnymi kropkami na czterech diodach LED. Od razu oznaczyłem wadliwe diody krzyżykami, aby były dobrze widoczne.
Wadliwe diody LED mogą nie wykazywać żadnych zmian w wyglądzie. Dlatego konieczne jest sprawdzenie każdej diody LED za pomocą multimetru lub testera wskaźnikowego włączonego w trybie pomiaru rezystancji.
Istnieją lampy LED, w których montowane są standardowe diody LED, w obudowie których zamontowane są jednocześnie dwa kryształy połączone szeregowo. Na przykład lampy z serii ASD LED-A60. Aby przetestować takie diody LED, konieczne jest przyłożenie do ich zacisków napięcia większego niż 6 V, a każdy multimetr wytwarza nie więcej niż 4 V. Dlatego sprawdzenie takich diod LED można przeprowadzić jedynie poprzez przyłożenie napięcia większego niż 6 (zalecane 9-12) V do nich ze źródła zasilania przez rezystor 1 kOhm.
Diodę sprawdza się jak zwykłą diodę, w jednym kierunku rezystancja powinna wynosić dziesiątki megaomów, a jeśli zamienisz sondy (zmienia to polaryzację napięcia zasilania diody LED), to powinna być mała, a Dioda LED może świecić słabo.
Podczas sprawdzania i wymiany diod LED lampę należy zamocować. Aby to zrobić, możesz użyć okrągłego słoika o odpowiedniej wielkości.
Możesz sprawdzić przydatność diody LED bez dodatkowego źródła prądu stałego. Ale ta metoda weryfikacji jest możliwa, jeśli sterownik żarówki działa prawidłowo. W tym celu należy podać napięcie zasilające na podstawę żarówki LED i zewrzeć ze sobą szeregowo zaciski każdej diody LED za pomocą zworki drutowej lub np. szczęk metalowej pęsety.
Jeśli nagle zaświecą się wszystkie diody, oznacza to, że ta zwarta jest na pewno uszkodzona. Ta metoda jest odpowiednia, jeśli tylko jedna dioda LED w obwodzie jest uszkodzona. Przy tej metodzie sprawdzania należy wziąć pod uwagę, że jeśli sterownik nie zapewnia izolacji galwanicznej od sieci elektrycznej, jak np. na powyższych schematach, to dotykanie ręką lutów LED jest niebezpieczne.
Jeżeli jedna lub nawet kilka diod LED okaże się wadliwych i nie ma czym ich zastąpić, to można po prostu zewrzeć pola stykowe, do których przylutowano diody LED. Żarówka będzie działać z takim samym sukcesem, jedynie strumień świetlny nieznacznie się zmniejszy.
Inne awarie lamp LED
Jeśli sprawdzenie diod LED wykazało ich przydatność do użytku, przyczyną niesprawności żarówki jest sterownik lub obszary lutowania przewodów przewodzących prąd.
Przykładowo w tej żarówce stwierdzono połączenie zimnego lutu na przewodzie zasilającym płytkę drukowaną. Sadza uwolniona w wyniku złego lutowania osiadła nawet na ścieżkach przewodzących płytki drukowanej. Sadzę można było łatwo usunąć przecierając szmatką nasączoną alkoholem. Drut został przylutowany, pozbawiony izolacji, ocynowany i ponownie wlutowany w płytkę. Miałem szczęście z naprawą tej żarówki.
Z dziesięciu uszkodzonych żarówek tylko jedna miała wadliwy sterownik i uszkodzony mostek diodowy. Naprawa sterownika polegała na wymianie mostka diodowego na cztery diody IN4007, przeznaczone na napięcie wsteczne 1000 V i prąd 1 A.
Lutowanie diod SMD
Aby wymienić uszkodzoną diodę LED, należy ją wylutować, nie uszkadzając drukowanych przewodów. Dioda LED z płytki dawcy również wymaga wylutowania w celu wymiany bez uszkodzeń.
Wylutowanie diod SMD za pomocą zwykłej lutownicy jest prawie niemożliwe bez uszkodzenia ich obudowy. Ale jeśli użyjesz specjalnej końcówki do lutownicy lub założysz na standardową końcówkę nasadkę wykonaną z drutu miedzianego, problem można łatwo rozwiązać.
Diody LED mają polaryzację i przy wymianie należy je prawidłowo zamontować na płytce drukowanej. Zwykle drukowane przewodniki odpowiadają kształtowi przewodów diody LED. Dlatego błąd można popełnić tylko wtedy, gdy jesteś nieuważny. Aby uszczelnić diodę LED, wystarczy zamontować ją na płytce drukowanej i podgrzać jej końce wraz z polami stykowymi lutownicą o mocy 10-15 W.
Jeśli dioda LED wypala się jak węgiel, a płytka drukowana pod spodem jest zwęglona, to przed zainstalowaniem nowej diody LED należy oczyścić ten obszar płytki drukowanej przed spaleniem, ponieważ jest to przewodnik prądowy. Podczas czyszczenia może się okazać, że pola lutownicze LED są spalone lub odklejone.
W takim przypadku diodę LED można zamontować poprzez przylutowanie jej do sąsiednich diod LED, jeśli prowadzą do nich wydrukowane ścieżki. Aby to zrobić, możesz wziąć kawałek cienkiego drutu, zgiąć go na pół lub trzy razy, w zależności od odległości między diodami LED, ocynować go i przylutować do nich.
Naprawa lamp LED serii "LL-CORN" (lampa kukurydziana)
E27 4,6W 36x5050SMD
Konstrukcja lampy, zwanej popularnie lampą kukurydzianą, pokazana na poniższym zdjęciu różni się od lampy opisanej powyżej, dlatego też technologia naprawy jest inna.
Konstrukcja lamp LED SMD tego typu jest bardzo wygodna w naprawie, ponieważ istnieje możliwość przetestowania diod LED i ich wymiany bez demontażu korpusu lampy. To prawda, że \u200b\u200bnadal zdemontowałem żarówkę dla zabawy, aby zbadać jej strukturę.
Sprawdzanie diod LED kukurydzianej lampy nie różni się od technologii opisanej powyżej, należy jednak wziąć pod uwagę, że w obudowie LED SMD5050 znajdują się jednocześnie trzy diody LED, zwykle połączone równolegle (na żółtym tle widoczne są trzy ciemne punkty kryształów kółko), a podczas testu wszystkie trzy powinny świecić.
Uszkodzoną diodę LED można wymienić na nową lub zewrzeć zworką. Nie wpłynie to na niezawodność lampy, jedynie strumień świetlny nieznacznie się zmniejszy, niezauważalnie dla oka.
Sterownik tej lampy zmontowany jest według najprostszego obwodu, bez transformatora separującego, dlatego dotykanie zacisków diody LED przy włączonej lampie jest niedopuszczalne. Lamp tej konstrukcji nie wolno montować w lampach dostępnych dla dzieci.
Jeśli wszystkie diody LED działają, oznacza to, że sterownik jest uszkodzony i aby się do niego dostać, trzeba będzie rozebrać lampę.
Aby to zrobić, musisz zdjąć obręcz od strony przeciwnej do podstawy. Za pomocą małego śrubokręta lub ostrza noża spróbuj po okręgu znaleźć słaby punkt, w którym felga jest najgorzej sklejona. Jeśli felga ustąpi, to używając narzędzia jako dźwigni, felga z łatwością odpadnie na całym obwodzie.
Sterownik został zmontowany zgodnie z obwodem elektrycznym, podobnie jak lampa MR-16, tylko C1 miał pojemność 1 µF, a C2 – 4,7 µF. Dzięki temu, że przewody prowadzące od sterownika do podstawy lampy były długie, sterownik można było łatwo wyjąć z korpusu lampy. Po przestudiowaniu schematu obwodu przetwornik włożono z powrotem do obudowy, a ramkę przyklejono przezroczystym klejem Moment. Uszkodzoną diodę LED wymieniono na działającą.
Naprawa lampy LED "LL-CORN" (lampa kukurydziana)
E27 12W 80x5050SMD
Przy naprawie mocniejszej lampy o mocy 12 W nie padły żadne diody LED tej samej konstrukcji i aby dostać się do sterowników musieliśmy rozebrać lampę w technologii opisanej powyżej.
Ta lampa zrobiła mi niespodziankę. Przewody prowadzące od sterownika do gniazda były krótkie i nie było możliwości wyjęcia sterownika z korpusu lampy w celu naprawy. Musiałem usunąć bazę.
Podstawa lampy została wykonana z aluminium, rdzeniowanego na całym obwodzie i mocno trzymanego. Musiałem wywiercić punkty mocowania wiertłem 1,5 mm. Następnie podstawę podważoną nożem można łatwo usunąć.
Ale możesz obejść się bez wiercenia podstawy, jeśli użyjesz krawędzi noża, aby podważyć ją na obwodzie i lekko wygiąć jej górną krawędź. Najpierw należy zaznaczyć podstawę i korpus, aby można było wygodnie zamontować bazę na swoim miejscu. Aby bezpiecznie zamocować podstawę po naprawie lampy, wystarczy założyć ją na korpus lampy w taki sposób, aby wycięcia w podstawie wpadły w stare miejsca. Następnie naciśnij te punkty ostrym przedmiotem.
Dwa przewody połączono z gwintem za pomocą zacisku, a dwa pozostałe wciśnięto w środkowy styk podstawy. Musiałem przeciąć te przewody.
Zgodnie z oczekiwaniami zastosowano dwa identyczne sterowniki, każdy zasilający po 43 diody. Zostały one owinięte rurką termokurczliwą i sklejone taśmą. Aby sterownik mógł zostać ponownie włożony do tuby, zwykle wycinam go ostrożnie wzdłuż płytki drukowanej od strony, w której montowane są części.
Po naprawie sterownik jest owinięty rurką, którą mocuje się plastikowym krawatem lub owinie kilkoma zwojami nici.
W obwodzie elektrycznym sterownika tej lampy są już zainstalowane elementy zabezpieczające, C1 dla ochrony przed przepięciami impulsowymi oraz R2, R3 dla ochrony przed przepięciami prądowymi. Podczas sprawdzania elementów od razu stwierdzono, że rezystory R2 w obu sterownikach są otwarte. Wygląda na to, że lampa LED była zasilana napięciem przekraczającym dopuszczalne napięcie. Po wymianie rezystorów nie miałem pod ręką 10 omów więc ustawiłem na 5,1 oma i lampa zaczęła działać.
Naprawa lamp LED serii "LLB" LR-EW5N-5
Wygląd tego typu żarówek budzi zaufanie. Aluminiowy korpus, wysoka jakość wykonania, piękny design.
Konstrukcja żarówki jest taka, że jej demontaż bez użycia znacznego wysiłku fizycznego jest niemożliwy. Ponieważ naprawa dowolnej lampy LED rozpoczyna się od sprawdzenia przydatności diod LED, pierwszą rzeczą, którą musieliśmy zrobić, było zdjęcie plastikowego szkła ochronnego.
Szybę mocowano bez kleju w rowku wykonanym w grzejniku, wewnątrz którego znajdował się kołnierz. Aby zdjąć szybę należy końcówką śrubokręta, który wejdzie pomiędzy żebra chłodnicy, oprzeć się o końcówkę chłodnicy i niczym dźwignię unieść szybę do góry.
Sprawdzenie diod testerem wykazało, że działają prawidłowo, zatem sterownik jest uszkodzony i trzeba się do niego dostać. Aluminiowa tablica została zabezpieczona czterema śrubami, które odkręciłem.
Jednak wbrew oczekiwaniom za płytką znalazła się płaszczyzna chłodnicy nasmarowana pastą przewodzącą ciepło. Trzeba było wrócić na swoje miejsce i kontynuować demontaż lampy od strony podstawy.
Ze względu na to, że plastikowa część do której była przymocowana chłodnica była bardzo mocno trzymana, zdecydowałem się pójść sprawdzoną drogą, zdjąć podstawę i wyjąć sterownik przez otwarty otwór w celu naprawy. Wywierciłem główne punkty, ale podstawa nie została usunięta. Okazało się, że nadal był przyczepiony do plastiku za sprawą połączenia gwintowego.
Musiałem oddzielić plastikowy adapter od chłodnicy. Wytrzymało tak samo jak szkło ochronne. W tym celu wykonano nacięcie piłą do metalu na styku plastiku z chłodnicą i kręcąc śrubokrętem z szerokim ostrzem, części oddzielono od siebie.
Po wylutowaniu przewodów z płytki drukowanej LED sterownik stał się dostępny do naprawy. Obwód sterownika okazał się bardziej złożony niż poprzednie żarówki, z transformatorem izolującym i mikroukładem. Jeden z kondensatorów elektrolitycznych 400 V 4,7 µF był spuchnięty. Musiałem go wymienić.
Kontrola wszystkich elementów półprzewodnikowych ujawniła uszkodzoną diodę Schottky'ego D4 (na zdjęciu poniżej po lewej). Na płytce znajdowała się dioda Schottky'ego SS110, którą zastąpiono istniejącą analogową 10 BQ100 (100 V, 1 A). Opór przewodzenia diod Schottky'ego jest dwa razy mniejszy niż zwykłych diod. Zapaliła się dioda LED. Z drugą żarówką był ten sam problem.
Naprawa lamp LED serii "LLB" LR-EW5N-3
Ta lampa LED ma bardzo podobny wygląd do „LLB” LR-EW5N-5, ale jej konstrukcja jest nieco inna.
Jeśli przyjrzysz się uważnie, zobaczysz, że na styku aluminiowego radiatora z kulistą szybą, w przeciwieństwie do LR-EW5N-5, znajduje się pierścień, w którym mocowana jest szyba. Aby zdjąć szybkę ochronną, podważ ją małym śrubokrętem na styku z pierścieniem.
Trzy dziewięć superjasnych kryształowych diod LED jest zainstalowanych na aluminiowej płytce drukowanej. Płytkę przykręca się do radiatora trzema śrubami. Sprawdzenie diod LED wykazało ich przydatność do użytku. Dlatego sterownik wymaga naprawy. Mając doświadczenie w naprawie podobnej lampy LED "LLB" LR-EW5N-5 nie odkręciłem śrubek tylko odlutowałem przewody prądowe wychodzące ze sterownika i kontynuowałem demontaż lampy od strony podstawy.
Z wielkim trudem zdemontowano plastikowy pierścień łączący podstawę z chłodnicą. W tym samym czasie część się odłamała. Jak się okazało, przykręcono go do chłodnicy trzema wkrętami samogwintującymi. Zasilacz można było łatwo wyjąć z korpusu lampy.
Śruby mocujące plastikowy pierścień podstawy są zakryte przez zabierak i ciężko je dostrzec, ale znajdują się na tej samej osi z gwintem, do którego przykręcona jest część przejściowa chłodnicy. Dlatego można do nich dotrzeć za pomocą cienkiego śrubokręta krzyżakowego.
Sterownik okazał się zmontowany zgodnie z obwodem transformatora. Sprawdzenie wszystkich elementów oprócz mikroukładu nie wykazało żadnych usterek. W rezultacie mikroukład jest uszkodzony, w Internecie nie mogłem nawet znaleźć wzmianki o jego typie. Żarówki LED nie da się naprawić, przyda się na części zamienne. Ale przestudiowałem jego strukturę.
Naprawa lamp LED serii "LL" GU10-3W
Na pierwszy rzut oka demontaż spalonej żarówki LED GU10-3W ze szkłem ochronnym okazał się niemożliwy. Próba wyjęcia szyby zakończyła się jej odpryskiem. Pod wpływem dużej siły szkło pękło.
Nawiasem mówiąc, w oznaczeniu lampy litera G oznacza, że lampa posiada trzonek trzpieniowy, litera U oznacza, że lampa należy do klasy żarówek energooszczędnych, a cyfra 10 oznacza odległość pomiędzy bolcami w milimetry.
Żarówki LED z trzonkiem GU10 posiadają specjalne piny i montowane są w oprawce z obrotem. Dzięki rozprężnym kołkom lampa LED jest zaciskana w oprawce i bezpiecznie trzymana nawet podczas wstrząsów.
Aby zdemontować tę żarówkę LED musiałem wywiercić otwór o średnicy 2,5 mm w jej aluminiowej obudowie na poziomie powierzchni płytki drukowanej. Miejsce wiercenia należy wybrać w taki sposób, aby wiertło nie uszkodziło diody LED przy wyjściu. Jeśli nie masz pod ręką wiertła, możesz zrobić otwór grubym szydłem.
Następnie w otwór wkłada się mały śrubokręt i działając jak dźwignia, podnosi się szybę. Bez problemu zdjąłem szybkę z dwóch żarówek. Jeśli sprawdzenie diod LED za pomocą testera wykaże ich przydatność do użytku, wówczas płytka drukowana jest usuwana.
Po oddzieleniu płytki od korpusu lampy od razu okazało się, że w jednej i drugiej lampie spaliły się rezystory ograniczające prąd. Kalkulator określił ich wartość nominalną na podstawie pasków, 160 omów. Ponieważ w żarówkach LED różnych partii przepaliły się rezystory, oczywiste jest, że ich moc, sądząc po wielkości 0,25 W, nie odpowiada mocy wydzielanej podczas pracy sterownika w maksymalnej temperaturze otoczenia.
Płytka drukowana sterownika była dobrze wypełniona silikonem i nie odłączałem jej od płytki z diodami LED. Odciąłem przewody spalonych rezystorów u podstawy i przylutowałem je do mocniejszych rezystorów, które miałem pod ręką. W jednej lampie wlutowałem rezystor 150 Ohm o mocy 1 W, w dwóch drugich równolegle 320 Ohm o mocy 0,5 W.
Aby zapobiec przypadkowemu kontaktowi końcówki rezystora, do którego podłączone jest napięcie sieciowe, z metalowym korpusem lampy, zaizolowano ją kroplą kleju termotopliwego. Jest wodoodporny i stanowi doskonały izolator. Często używam go do uszczelniania, izolowania i zabezpieczania przewodów elektrycznych i innych części.
Klej termotopliwy dostępny jest w postaci prętów o średnicy 7, 12, 15 i 24 mm w różnych kolorach, od przezroczystego po czarny. Topi się, w zależności od marki, w temperaturze 80-150°, co umożliwia jego topienie za pomocą lutownicy elektrycznej. Wystarczy odciąć kawałek pręta, umieścić go w odpowiednim miejscu i podgrzać. Klej termotopliwy nabierze konsystencji miodu majowego. Po ochłodzeniu znów staje się twardy. Po ponownym podgrzaniu ponownie staje się płynny.
Po wymianie rezystorów przywrócono funkcjonalność obu żarówek. Pozostaje tylko zabezpieczyć płytkę drukowaną i szkło ochronne w korpusie lampy.
Podczas naprawy lamp LED zastosowałem gwoździe w płynie „Mounting” do zabezpieczenia płytek drukowanych i części plastikowych. Klej jest bezwonny, dobrze przylega do powierzchni wszelkich materiałów, po wyschnięciu pozostaje plastyczny i ma wystarczającą odporność na ciepło.
Wystarczy nabrać niewielką ilość kleju na końcówkę śrubokręta i nałożyć go w miejscach styku części. Po 15 minutach klej już będzie trzymał.
Podczas klejenia płytki drukowanej, aby nie czekać i przytrzymać płytkę w miejscu, ponieważ druty ją wypychały, dodatkowo przymocowałem płytkę w kilku miejscach za pomocą gorącego kleju.
Lampa LED zaczęła migać jak światło stroboskopowe
Musiałem naprawić kilka lamp LED ze sterownikami zamontowanymi na mikroukładzie, których awaria polegała na miganiu światła z częstotliwością około jednego herca, jak w świetle stroboskopowym.
W jednym egzemplarzu lampka LED zaczęła migać natychmiast po włączeniu przez kilka pierwszych sekund, a następnie lampa zaczęła świecić normalnie. Z biegiem czasu czas mrugania lampki po włączeniu zaczął się wydłużać i lampka zaczęła migać w sposób ciągły. Druga instancja lampy LED nagle zaczęła migać w sposób ciągły.
Po rozebraniu lamp okazało się, że padły kondensatory elektrolityczne zamontowane zaraz po mostkach prostowniczych w sterownikach. Ustalenie usterki było łatwe, ponieważ obudowy kondensatorów były spuchnięte. Ale nawet jeśli kondensator wygląda na wolny od wad zewnętrznych, naprawę żarówki LED z efektem stroboskopowym należy nadal rozpocząć od jej wymiany.
Po wymianie kondensatorów elektrolitycznych na sprawne efekt stroboskopowy zniknął i lampy zaczęły normalnie świecić.
Kalkulatory online do określania wartości rezystorów
poprzez oznaczenie kolorem
Podczas naprawy lamp LED konieczne staje się określenie wartości rezystora. Zgodnie z normą współczesne rezystory oznacza się poprzez nałożenie na ich korpusy kolorowych pierścieni. 4 kolorowe pierścienie są stosowane do prostych rezystorów, a 5 do rezystorów precyzyjnych.
Wykonanie lampy LED 220 V własnymi rękami to ciekawe zadanie wymagające cierpliwości. Dodatkowo potrzebna jest odrobina wiedzy z fizyki i umiejętność lutowania. Głównym zadaniem jest utworzenie obwodu przetwornicy z prądu przemiennego na prąd stały o napięciu 12 V, na którym działa lampa LED.
Lampa LED
Reprezentuje mały element świecącej diody zasilany prądem stałym, głównie 12 V. Aby stworzyć lampy, montuje się je po kilka na raz, w zależności od wymaganego natężenia światła.. Zalety takiego oświetlenia:
- niskie zużycie energii;
- żywotność od 100 000 godzin;
- może pracować przez kilka dni bez wyłączania;
- W sprzedaży dostępny jest bardzo duży wybór różnych modeli.
Główną wadą jest wysoki koszt gotowych lamp LED. Sprzedawcy nie rozumieją dobrze problemu i nie potrafią kompetentnie odpowiedzieć na Twoje pytania. W samej charakterystyce lampy straty przy przejściu światła przez dyfuzor nie są brane pod uwagę, matowego szkła i właściwości reflektora.
Opakowanie lampy zawiera wyliczone dane na podstawie charakterystyki i ilości elementów LED. Dlatego w rzeczywistości strumień świetlny zakupionej lampy jest znacznie niższy niż wymagany i oświetlenie jest słabe. Same lampy i części do tworzenia obwodów kosztują grosze. Dlatego najłatwiejszym sposobem dla rzemieślników jest zrobienie wszystkiego własnymi rękami.
Zastosowanie lamp LED
W domach i mieszkaniach często konieczne jest stałe oświetlenie jakiegoś miejsca. Mogą to być schody i pokoje dziecięce, toalety, w których nie ma okien, a w domu mieszka dziecko, które nie może dosięgnąć włącznika.
Przyćmione światło i niskie zużycie energii umożliwiają montaż oświetlenia w wejściach i werandach, przed bramami wjazdowymi i garażowymi. Lampy o delikatnym blasku dzięki eliminacji olśnień, stosowane do oświetlania stołów roboczych w biurach i kuchniach.
Wykonanie lampy LED własnymi rękami
Wiele osób dręczy pytanie, jak zrobić lampę LED własnymi rękami i czy jest to możliwe. Istnieje wiele schematów tworzenia oświetlenia LED działającego z sieci 220 V AC, wszystkie rozwiązują szereg typowych problemów:
Tworząc oświetlenie LED własnymi rękami, musisz także rozwiązać następujące problemy:
- gdzie umieścić obwody i diody LED;
- jak zaizolować konstrukcję oświetleniową;
- prawidłowa wymiana ciepła.
Obwody lamp LED
Wyrównywanie zmiennego ciepła i tworzenie niezbędnej mocy i rezystancji dla lamp LED rozwiązuje się na dwa sposoby. Schematy można podzielić na:
- z mostkiem diodowym;
- rezystor, z parzystą liczbą elementów LED.
Każda opcja ma proste schematy i swoje zalety.
Obwód konwertera z mostkiem diodowym
Mostek diodowy składa się z 4 diod skierowanych w różnych kierunkach. Jego zadaniem jest zamiana sinusoidalnego prądu przemiennego na prąd pulsujący. Każda półfala przechodzi przez dwa elementy, a minus zmienia swoją polaryzację.
W obwodzie lampy LED kondensator C10,47x250 V jest podłączony do strony dodatniej przed mostkiem od strony źródła prądu przemiennego. Przed zaciskiem ujemnym umieszcza się rezystancję 100 omów. Za mostkiem, równolegle do niego, zainstalowany jest kolejny kondensator - C25x400 v, który wygładza spadek napięcia. Łatwo jest stworzyć taki schemat własnymi rękami, wystarczy posiadać umiejętność pracy z lutownicą.
Element LED
Płytka z elementami LED stosowana jest standardowo, z uszkodzonej lampy. Przed montażem należy sprawdzić, czy wszystkie części działają. W tym celu stosuje się akumulator 12 V, prawdopodobnie z samochodu. Niedziałające elementy można wymienić poprzez ostrożne wylutowanie styków i instalowanie nowych. Uważnie monitoruj położenie nóg anody i katody. Są połączone szeregowo.
Przy wymianie 2-3 części wystarczy je przylutować zgodnie z pozycją zajmowaną przez uszkodzone elementy.
Montując nową lampę LED własnymi rękami, musisz pamiętać o prostej zasadzie. Lampy są połączone szeregowo po 10 sztuk, to obwody te łączy się równolegle. W praktyce wygląda to tak:
- Umieść 10 diod LED w rzędzie i przylutuj nogi, anodę jednej do katody drugiej. Daje to 9 połączeń i jeden wolny koniec na krawędziach.
- Przylutuj wszystkie łańcuchy do przewodów. Jeden ma końcówki katodowe, drugi anodowe.
W tekstach często stosuje się słowne oznaczenia kontaktów, na schematach stosuje się ikony. Przypomnienie dla początkujących elektryków:
- katoda dodatnia - „+” jest połączona z minusem;
- Anoda ujemna – „-” jest połączona z anodą dodatnią.
Montując obwody własnymi rękami, należy uważać, aby lutowane końcówki nie stykały się z innymi. Doprowadzi to do zwarcia i cały obwód, który udało Ci się wykonać, przepali się.
Schematy na delikatniejszy blask
Aby lampa LED nie podrażniała oczu mruganiem, należy dodać kilka części do schematu montażu. Ogólnie rzecz biorąc, przetwornik prądu składa się z:
- mostek diodowy;
- Kondensatory 400 nF i 10 µF;
- Rezystory 100 i 230 omów.
Aby zabezpieczyć się przed skokami napięcia, najpierw umieszcza się rezystor 100 omów, a za nim wlutowany jest kondensator 400 nF. W poprzedniej wersji były one instalowane na różnych końcach wejścia. Kolejny rezystor 230 omów instaluje się za kondensatorem za mostkiem diodowym. Po nim następuje sekwencyjny łańcuch diod LED (+).
Obwody rezystorowe
Najprostszy obwód dla tych, którzy chcą to zrobić sami, składa się z dwóch rezystorów 12 k i dwóch łańcuchów z taką samą liczbą elementów LED; lampy połączone szeregowo w różnych kierunkach są lutowane. Po stronie R1 jeden pasek jest przylutowany z katodą, drugi z anodą. Inne odgałęzienie R2 jest odwrotne.
Stwarza to delikatniejszy blask lamp, ponieważ elementy LED palą się naprzemiennie, a pulsacja błysków jest prawie niewidoczna dla oka. Lampy takie można wykorzystać nawet jako oświetlenie miejscowe podczas pracy przy biurku, zastępując w ten sposób zwykłą lampę stołową.
Eksperci, którzy własnoręcznie wykonali więcej niż jedną lampę, zalecają zbieranie co najmniej 20 diod LED dla tego obwodu. Częściej używają 40. Zapewnia to dobre oświetlenie, a obwód jest łatwy w montażu. W przypadku większych ilości trudno jest wykonać wysokiej jakości lutowanie obwodu bez dotykania sąsiednich styków. Tak, i trudno go zmontować w obudowie.
Możesz zrobić lampę z 4 lub 6 mocniejszych diod LED. Aby obliczyć schematy, użyj specjalnego kalkulatora, który można znaleźć w Internecie.
Możesz tworzyć różne obwody własnymi rękami z urządzeń LED i innych użyj kalkulatora online, aby dokonać poprawnych obliczeń. Łatwo go znaleźć na stronach poświęconych urządzeniom elektrycznym i opisom ich wykonania. Jego zastosowanie znacznie uprości proces obliczania natężenia i rezystancji prądu oraz pozwoli sprawdzić poprawność doboru części.
Obudowy do lamp LED
Aby wygodnie umieścić lampę LED typu „zrób to sam” w konwencjonalnych oprawach oświetleniowych, użyj:
- podstawy tradycyjnych żarówek;
- obudowy do lamp energooszczędnych;
- lampy halogenowe;
- domowe urządzenia.
Każdy specjalista, wykonując lampę LED własnymi rękami, wybiera najbardziej odpowiednią opcję. Podstawa umożliwia wkręcenie lampy w zwykłe gniazdko i jednocześnie zapewnia wymianę ciepła. Kiedy lampa LED się przegrzewa, szybciej się psuje.
Podstawa z żarówką
Ostrożnie oddziel szklaną kolbę i usuń spiralę. Następnie obwód umieszcza się wewnątrz podstawy, a lampy mocuje się na górze płytki. Wadą takiej podstawy jest jej nieestetyczny wygląd i słaba izolacja.
Energooszczędna obudowa lampy
Najwygodniejsza i praktyczna opcja tworzenia lampy LED własnymi rękami. Metody mocowania diod mogą być różne. Najpierw spalona lampa jest ostrożnie demontowana. Następnie wyjmuje się z niego płytkę konwertera. Następnie są opcje.
Można go umieścić w otworach pokrywy przeznaczonych do kolb szklanych. Jest to wersja lampy z trzema elementami świetlnymi w kształcie łuku. Obwód znajduje się wewnątrz podstawy, zapewniając wymianę ciepła. Diody LED wkłada się w gotowe otwory i mocuje do nich.
Gotową tablicę z diodami LED można umieścić w podstawie za pomocą zwykłej plastikowej zakrętki z butelki z wodą. Możesz wykorzystać samodzielnie wykonany okrąg i wywiercić w nim otwory na diody. Rezultatem jest komfort użytkowania i estetyka.
Niektórzy rzemieślnicy, wykonując własne, używają korpusu lampy halogenowej. Niedogodnością tej opcji jest brak zwykłej możliwości wkręcenia lampy w oprawkę przez podstawę. Ta opcja jest bardziej odpowiednia do tworzenia wskaźników i lamp DC własnymi rękami.
W dobie rosnących cen prądu wiele osób myśli o zakupie źródeł światła LED, które przynoszą znaczne oszczędności i są doskonałym zamiennikiem naturalnego oświetlenia. Jednak dziś niewielu może sobie pozwolić na lampy LED, ponieważ ich koszt jest nadal dość wysoki. Dlatego dzięki rzemieślnikom ludowym w tym artykule przyjrzymy się, jak własnoręcznie wykonać urządzenie oświetleniowe z diod LED.
Co to jest światło LED?
Diody LED to półprzewodnikowe urządzenia elektroniczne, które emitują światło w wyniku przepływu prądu elektrycznego. Pojawiające się 15 lat temu urządzenia AGD dosłownie od razu podbiły rynek źródeł światła. Dziś można kupić lampy LED o dowolnym kształcie, rozmiarze, mocy i kolorze. Ale możesz też zrobić je sam, co może zrobić nawet niedoświadczony radioamator. Najprostsze urządzenia LED mogą pracować przy napięciu 3-5 V, tj. ze zwykłej baterii. Jednak jego moc wystarczy tylko do oświetlenia latarki, dlatego poniżej przyjrzymy się, jak wykonać poważniejsze projekty, które pozwolą doświetlić pomieszczenia.
Urządzenie oświetleniowe
Skład i zasada działania lampy
Zanim zaczniemy robić lampę LED własnymi rękami, przyjrzyjmy się jej konstrukcji i zasadzie działania.
Dioda jest urządzeniem półprzewodnikowym, które przepuszcza prąd przez złącze pn tylko w jednym kierunku. W wyniku wyzwolenia energii podczas rekombinacji elektronów i dziur dochodzi do emisji fotonów z wyzwoleniem energii świetlnej i cieplnej.
Odprowadzanie ciepła w urządzeniu LED jest ważnym zadaniem podczas montażu lampy, ponieważ wysoka temperatura prowadzi do degradacji i awarii diody LED. Dlatego obecność grzejnika jest warunkiem wstępnym przy montażu dowolnej lampy LED.
Najprostszym radiatorem jest aluminiowe podłoże, na którym umieszczone są diody LED, jednak takie odprowadzanie ciepła nie będzie wystarczające, jeśli urządzenie zostanie zmontowane na 3 lub więcej półprzewodnikach. W takich lampach instalowane są specjalne metalowe grzejniki. W urządzeniach wewnętrznych zastępuje go korpus żarówki.
Oprócz radiatora, produkt LED posiada odbłyśnik i dyfuzor, który może zastąpić odbłyśnik metalizowany, oraz soczewkę.
Zazwyczaj diody LED produkowane są jako gotowy zestaw, jednak aby jasne światło urządzenia nie podrażniało oczu, zastosowano matową żarówkę zakrywającą korpus lampy.
Urządzenie z żarówką
Montaż lampy
Obwód najprostszej lampy zasilanej z sieci 220 V składa się z dwóch rezystorów 12 kOhm i dwóch diod LED zainstalowanych równolegle. Schemat dotyczy parzystej liczby urządzeń LED.
W przypadku liczb nieparzystych obwód musi zawierać sterownik stabilizujący prąd i napięcie wyjściowe. Najlepiej kupić gotowy sterownik, dopasowany do urządzenia LED. Dodatkowo można także samemu wykonać sterownik wykorzystując mostek prostowniczy, kondensatory i zwykłe diody, które w montażu zamieniają napięcie sieciowe na napięcie o danej częstotliwości i wartości. Rezystory w takim obwodzie działają jak ogranicznik prądu.
Jak widać z powyższego, urządzenie LED może złożyć każdy, kto choć raz w życiu trzymał lutownicę w dłoniach i potrafi korzystać z Internetu, gdzie znajduje się wiele przykładów standardowych i niestandardowych obwodów oraz rozwiązań montażu prezentowana jest lampa LED.
Schemat lampy
Oprawy w obudowie
Światło paska LED
Najprostszą lampę możesz wykonać samodzielnie, korzystając z paska LED, który wystarczy przymocować do dowolnej płaskiej powierzchni za pomocą taśmy dwustronnej. Dla większej niezawodności i rozszerzonej funkcjonalności urządzenia wygodnie jest umieścić pasek LED w obudowie niedziałającej świetlówki, której długość nie przekracza 30 cm.
Lampę tę montuje się na wysokości nie większej niż 80 cm nad biurkiem, blatem kuchennym, akwarium lub wykorzystuje do oświetlenia dekoracyjnego. Światło lampy jest doskonale rozproszone i nie męczy wzroku.
Zastosowanie lampy
Do produkcji lamp LED nadają się następujące rodzaje pasków:
- SMD 3528 (60 (4,8 W); 120 (7,2 W); 240 (16 W) diod LED na metr bieżący);
- SMD 5050 (30 (7,2 W), 60 (14 W), 120 (25 W).
Gęstość diody LED
Gęstość i rozmieszczenie diod LED na paskach SMD 3528 i SMD 5050
Optymalnym wyborem będzie taśma LED SMD 5050, której parametry odpowiadają następującym wartościom:
- kąt promieniowania – 120 stopni;
- napięcie zasilania – 12 V;
- prąd – 1,2 A/m
Pasek LED należy przykleić do wnętrza obudowy za pomocą taśmy. Aby pracować, możesz kupić zasilacz lub zmontować go samodzielnie, korzystając z poniższego schematu. Zaletą zasilacza do samodzielnego montażu jest możliwość ukrycia go w obudowie lampy. Zakupiony - będziesz musiał go „zamocować” obok urządzenia. W każdym razie zmontowana konstrukcja będzie wyglądać schludnie i będzie działać ekonomicznie, doskonale oświetlając pulpit.
Obwód elektryczny zasilacza
Ważnym punktem podczas instalacji jest wysokiej jakości izolacja wszystkich części przewodzących.
Lampa DIY oparta na pasku LED nie odbiega parametrami od zakupionej wersji. Co więcej, jego koszt jest znacznie niższy niż koszt gotowego produktu.
Lampy LED na różnych podstawach
Dioda LED
Ekonomiczną wersję lampy LED można wykonać własnymi rękami przy użyciu wypalonej lampy. Aby to zrobić, należy ostrożnie zdemontować spaloną lampę, nie uszkadzając podstawy, a następnie oczyścić ją i odtłuścić.
W podstawie umieszczamy rezystor ochronny 100 Ohm i dwa kondensatory 220 nF, których napięcie robocze wynosi 400 V, kondensator 10 µF odpowiedzialny za brak migotania, prostownik (mostek diodowy) i diody LED w stosunku 1 ( czerwony) do 3 (biały)). Elementy obwodu łączymy poprzez lutowanie i izolowanie klejem montażowym, wypełniając całą przestrzeń podstawy pomiędzy częściami obwodu i zabezpieczając je.
Oprócz zwykłej lampy, lampa halogenowa służy do tworzenia lampy LED własnymi rękami.
Lampa halogenowa
Lampa halogenowa
Do montażu lampy za pomocą lampy halogenowej wymagane są następujące elementy:
- schemat montażu, który możesz samodzielnie sporządzić lub pobrać z Internetu;
- diody LED;
- niedziałająca lampa halogenowa;
- klej szybkoschnący;
- kabel miedziany;
- lutownica i lut;
- podłoże aluminiowe o grubości 0,2 mm, które zastąpi grzejnik;
- rezystory;
- dziurkacz.
Montaż
Proces montażu przebiega w następującej kolejności:
- Czyścimy lampę halogenową ze wszystkich elementów i szpachli.
- Wyciągamy go z reflektora.
- Przygotowujemy dysk odblaskowy, na którym zostaną umieszczone diody LED. Przyklejamy dysk do aluminiowej podkładki (wzór dysku można znaleźć w Internecie) i robimy w nim otwory.
- Zgodnie ze schematem diody LED umieszczamy na dysku nogami do góry, biorąc pod uwagę ich polaryzację. Wlewamy między nie odrobinę kleju, unikając jego dostania się na styki.
- Lutujemy styki LED tak, aby łańcuch zaczynał się od polaryzacji dodatniej („+”), a kończył na ujemnej („-”).
- Styki dodatnie są połączone ze sobą poprzez lutowanie.
- Rezystory łączymy ze stykami ujemnymi poprzez lutowanie i łączymy ich styki ze sobą lutem, uzyskując rezystory naładowane ujemnie.
- Łączymy także ze sobą styki rezystorów i lutujemy do nich przewody miedziane. Aby uniknąć zwarć, wypełnij przestrzeń między stykami i przewodami klejem.
- Sklejamy ze sobą dysk i odbłyśnik halogenowy.
- Po polimeryzacji kleju można podłączyć źródło zasilania 12 V.
Lampa energooszczędna
Po zużyciu i spaleniu lampy energooszczędnej rzemieślnicy zalecają, aby nie wyrzucać jej, ale wykorzystać urządzenie do stworzenia urządzenia oświetleniowego LED. Można to zrobić, jeśli lampa posiada działający statecznik elektroniczny (EB) i całą obudowę z podstawą, która stanie się podstawą nowego produktu.
Do kompletu należy dokupić diody LED 5 mm oraz 4 ultraszybkie diody UF4007.
Istotą stworzenia lampy LED opartej na energooszczędnej jest zainstalowanie na wyjściu EB mostka prostowniczego, który pozwoli uzyskać stałe napięcie 100 V przy prądzie 130 mA.
Aby zmniejszyć częstotliwość napięcia przemiennego na wyjściu EB, z diod UF4007 zmontujemy mostek prostowniczy, do którego wyjścia przylutujemy kondensator 0,1 μF pracujący przy napięciu 400 V. Mostek diodowy montujemy w miejsce kondensator C3 (patrz typowy schemat lampy EB) łączący żarniki żarówki, które następnie zamykamy razem.
Obwód elektryczny lampy EB
Oddzielnie montujemy obwód szeregowy 30 urządzeń LED, których pobór prądu wynosi 20 mA i sprawdzamy jego działanie.
Przy stałym napięciu 100 V i prądzie 130 mA można złożyć 5 łańcuchów diod LED po 30 sztuk każdy i uzyskać lampę o mocy 15 W.
Jak widać z powyższego, lampę LED można wykonać samodzielnie, nie tylko lutując obwód, ale także stosując różne urządzenia - taśmy LED i różnego rodzaju lampy.
Sekrety wyboru żyrandoli halogenowych na pilota
Ekonomiczne elementy półprzewodnikowe, z których można własnoręcznie wykonać lampy LED, pojawiły się na naszym rynku stosunkowo niedawno. Pierwsze próbki produktów wykonanych z lamp LED zostały opracowane już w 1962 roku, ale ich jakość pozostawiała wiele do życzenia (nowoczesne modele pokazano poniżej).
Wyjaśniono to faktem, że w tamtych latach domowej roboty lampa LED mogła być wykonana wyłącznie w oparciu o urządzenia półprzewodnikowe emitujące w bardzo wąskim zakresie widma światła (tylko kolor czerwony). Ponadto elementy te miały wysoki koszt, w wyniku czego z ekonomicznego punktu widzenia nie było wykonalne wykonanie z nich domowych oświetlaczy. Wraz z pojawieniem się nowych technologii możliwe było rozszerzenie widma emisyjnego elementów półprzewodnikowych na kolory żółty, zielony i biały.
Jednocześnie koszt tych produktów gwałtownie spadł, więc zadanie wykonania lampy z diod LED własnymi rękami nie wydawało się już tak trudne do wykonania.
Funkcje wyboru diod LED
Wymagania dotyczące elementów oświetleniowych
Zanim zrobisz lampę LED własnymi rękami, zdecydowanie musisz zdecydować, które diody elektroluminescencyjne są optymalnie dostosowane do tych celów.
Dodatkowe informacje. Ogólnie rzecz biorąc, lampę opartą na diodach LED można wyprodukować tylko wtedy, gdy ich wydajność przekracza 50% (porównaj: dla konwencjonalnej lampy żarowej liczba ta wynosi tylko 3,5-4%).
Cechy doboru tych elementów wymagają uwzględnienia następujących czynników determinujących:
- Możliwość uzyskania własnej lampy wykonanej z diod LED (czerwonych, żółtych, zielonych lub białych) odpowiednich do danych warunków. Próbkę produktu z białą poświatą pokazano na zdjęciu poniżej;
- Wysoka skuteczność świetlna domowej roboty lampy;
- Niski pobór mocy przy zasilaniu z sieci domowej;
- Długa żywotność (co najmniej 30 000 godzin) i przyjazność dla środowiska;
- Niezawodność konstrukcji LED (wytrzymuje nieograniczoną liczbę włączeń i wyłączeń).
Produkty te muszą zapewniać możliwość kontrolowania natężenia strumienia świetlnego, a także zapewniać niską temperaturę w miejscu, w którym znajdują się elementy emitujące.
Kolejność wyboru
Wszystkie powyższe warunki w pełni spełniają nowoczesne lampy domowe LED, których asortyment jest szeroko reprezentowany na rynku krajowym.
Dodajmy do tego, że wykonanie domowej konstrukcji nie będzie wymagało wydatkowania dodatkowych zasobów materialnych. Do tych celów odpowiednie mogą być stare komponenty elektroniczne i produkty zawierające odpowiednie części.
Doskonałym przykładem racjonalnego podejścia do ich produkcji może być lampa od telewizora z ekranem LCD (z jakiegoś powodu niedziałająca), od którego można „pożyczyć” działające podświetlenie LED. Przykład takiego wyświetlacza pokazano na zdjęciu poniżej.
Konstrukcja i obwód lampy
Funkcje projektowe
Aby mieć jasny pomysł, jak zrobić lampę LED własnymi rękami, przede wszystkim musisz zdecydować się na następujące pytania:
- Rodzaj i napięcie zasilania żarówki diodowej, wylutowanej ze starego urządzenia i przeznaczonej do zastosowania w lampie;
- Liczba lamp emitujących wymagana do uzyskania wymaganej mocy świetlnej;
- Możliwe schematy podłączenia ich do domowego obwodu zasilania, stosowanego specjalnie dla diod LED.
Jeśli wykonasz własną żarówkę LED z improwizowanych materiałów i starych elementów, przed ich użyciem musisz zdecydować o napięciu, które zostanie do niej dostarczone.
Ważny! Przed przystąpieniem do montażu układu elektronicznego należy koniecznie sprawdzić funkcjonalność używanych produktów poprzez podanie do nich napięcia roboczego z zewnętrznego źródła (np. baterii). W tym przypadku nie należy zapominać o przestrzeganiu polaryzacji włączenia elementów półprzewodnikowych.
Aby uzyskać wymaganą moc świetlną, należy połączyć odpowiednią ich liczbę szeregowo, aby zapewnić zadaną moc emitowania. Opcja ta jest najczęściej wykorzystywana w przypadku ręcznego wykonania żyrandola LED (może składać się z kilku oddzielnych lamp).
Rozwiązania obwodów i szczegóły
Większość nowoczesnych diod LED jest zaprojektowana na stosunkowo niskie napięcia stałe (od 4,5 do 12 woltów), w wyniku czego do podłączenia ich do sieci energetycznej stosuje się specjalne obwody przetwarzające.
Dodatkowe informacje. Najlepszą opcją jest obwód działający na zasadzie konwersji impulsów (można go pobrać z lampy energooszczędnej, której lampa się przepaliła, ale moduł statecznika elektronicznego nadal działa).
Ze względu na możliwość takiego wyboru, lampa stołowa LED DIY wykonana ze starych części i półfabrykatów musi być wyposażona w standardową podstawę pasującą do klasycznego gniazdka.
Do zasilania takich lamp LED czasami stosuje się prosty obwód prostowniczy wykorzystujący diody półprzewodnikowe zaprojektowane na napięcie około 400 woltów. Rezystor ograniczający jest połączony szeregowo z mostkiem diodowym, którego rezystancja jest wystarczająca, aby zmniejszyć potencjał żarówki do 5-12 woltów.
Obwód roboczy montujemy w taki sposób, że kondensator elektrolityczny o pojemności nominalnej od 500 do 2200 mikrofaradów (im więcej, tym lepiej) jest połączony równolegle z mostkiem prostowniczym za pomocą rezystora. Ten element, zaprojektowany na około 25 woltów, jest niezbędny do końcowego prostowania napięcia zasilania (wygładzenia tętnienia szczątkowego).
Usuń diody LED
Konstrukcja paska to zestaw identycznych diod LED, połączonych według określonego wzoru podczas ich produkcji (czyli w fabryce). Posiada już wbudowany element ograniczający (rezystor) i można go pociąć na osobne sekcje połączone w łańcuchy równoległe, mieszane i szeregowe.
Dodatkowe informacje. Konstrukcje taśm LED z reguły są zaprojektowane na stałe napięcie 12 V (a także 24, 36 i 220 woltów), które jest do nich dostarczane z gotowego prostownika.
Dzięki dowolnej kombinacji sekcji połączonych na różne sposoby możliwe jest uzyskanie urządzeń oświetleniowych o zadanym natężeniu oświetlenia i poborze mocy. Aby podłączyć taką konstrukcję do sieci domowej 220 V, potrzebny będzie specjalny moduł, który obniża napięcie zasilania do wymaganej wartości.
Każda domowej roboty lampa taśmowa LED musi być zaprojektowana na określoną liczbę elementów, od których będzie zależał całkowity strumień świetlny gotowego produktu (jego próbkę podano poniżej).
Klasyczną lampę LED do samodzielnego montażu zmontowaną z zestawu o określonej długości można wykonać jako lampę podłogową z czterema krawędziami, z których każda zawiera sekcję 5-7 diod.
Tak umieszczony pasek diod LED jest połączony równolegle z pozostałymi segmentami i podłączony do zasilacza zaprojektowanego na napięcie wyjściowe 12 woltów i prąd obciążenia około 0,5 ampera.
Zatem początkowo pozornie złożone pytanie, jak zrobić lampę z paska LED, można w rzeczywistości rozwiązać po prostu, jeśli masz do dyspozycji niezbędny zasilacz.
Domowe lampy w samochodzie
Domowe produkty samochodowe do oświetlenia wnętrza samochodu są zauważalnie łatwiejsze w produkcji niż omówione wcześniej produkty. Faktem jest, że w tym przypadku użytkownik ma już do dyspozycji napięcie pokładowe pojazdu wynoszące 12 woltów, którego podłączenie do lampy należy po prostu odpowiednio zaaranżować.
Można w tym celu wykorzystać gniazdo zapalniczki w samochodzie, które otrzymuje stałe napięcie z akumulatora. Zatem, aby podłączyć lampę LED używaną w samochodzie, wystarczy dokupić pasującą część gniazda zapalniczki (patrz rysunek poniżej).
Po wlutowaniu przewodów zasilających do autorskiego złącza, w oparciu o zmontowane razem wszystkie części zespołu zasilacza, otrzymujemy gotowy moduł do podłączenia domowej lampy.
Notatka! W takim przypadku do jego produkcji można również zastosować konstrukcję paska LED o napięciu 12 woltów, chociaż do jego podłączenia wymagany będzie specjalny sterownik.
Podsumowując recenzję, zauważamy, że lampa lub oprawa LED DIY prawie w niczym nie ustępuje produktowi markowemu. Jeśli spełnisz wszystkie warunki omówione powyżej, z reguły nie pojawiają się żadne problemy z ich produkcją i działaniem.
Wideo
