Napravite DIY LED svjetlo

Sadržaj članka

• Električne značajke rada sa LED-ima
• Točkasti izvori i matrice: izbor, nabava
• Dijelovi tijela i reflektora
• Ugradnja radioelemenata
• Pitanje izvora energije

Sve dok LED proizvodi konačno nisu ušli u naš život, a proizvodnja nije u potpunosti postala na tračnicama, cijena LED rasvjetne opreme nastavit će zagristi. Ali zašto pričekati ili, što je još gore, preplatiti ako možete vlastitim rukama sastaviti reflektor potrebne snage prema našim uputama.

Električne značajke rada sa LED-ima

Ako namjeravate koristiti LED tehnologiju, neće vam nauditi da saznate o nekim sitnicama rada s njom, što se dijelom može nazvati nedostatcima. S jedne strane, LED su kompaktni, ekonomični i izdržljivi izvori svjetlosti, a s druge strane?

Poluprovodnički elementi u čvrstom stanju su kritično osjetljivi na visoke temperature jezgre. Fenomen, nazvan degradacija, sastoji se u gubitku ljepljivih dodataka poluvodičem, što se izražava smanjenjem svjetlosnog toka ili konačnim neuspjehom..

a) konstrukcija konvencionalne LED: 1 – anoda; 2 – katoda; 3 – dirigent; 4 – kristal; 5 – plastična leća
b) konstrukcija snažnog LED-a: 1 – tijelo; 2 – dirigent; 3 – hladnjak; 4 – kristal; 5 – leća; 6 – katoda

Pri temperaturama iznad 60 ° C, LED se vrlo brzo razgrađuje i 50 tisuća sati koje je proizvođač najavio, na kraju se pretvore u 3-5 tisuća. A što je pojedinačniji LED snažniji, veća je vjerojatnost njegovog brzog starenja zbog pregrijavanja. Stoga je prilikom razvoja rasvjetnih uređaja u prvom planu visokokvalitetni sustav uklanjanja topline, kao i dijeljenje odašiljača u nekoliko točaka i njihov pravilan raspored..

Još jedna značajka LED-ova je da mogu prenijeti samo ograničeni broj elektrona u jedinici vremena. Mreža koja opskrbljuje LED mora biti stabilizirana struja, u protivnom dolazi do ozbiljnog pregrijavanja i pridruženih negativnih posljedica. Struja napajanja regulira se primijenjenim naponom i ograničava se otpornikom u svakoj od LED dioda. Prilikom izrade sheme povezivanja potreban je pažljiv izračun: precijenite napon i LED će brzo propasti, a ako ga učinite preniskim, oni će zasvijetliti polusvijetom.

Većina jednostavnih svjetala ima samo jedan element koji emitira svjetlost, dok se u uređajima velike snage preporučuje raspodjela opterećenja za učinkovitije rasipanje topline. U takvim slučajevima veza može biti serijska, paralelna ili mješovita. Prva nije posve sigurna: ako se jedna od LED dioda izgara, može prekinuti krug ili ga zaobići. S paralelnim (i posebno mješovitim) priključkom, postoji veliki rizik da će se nakon što jedan potrošač odspoji iz kruga struja povećati na neprihvatljive vrijednosti..

Točkasti izvori i matrice: izbor, nabava

Postoje tri vrste LED-ova koje je pametno koristiti u reflektorima. Imajte na umu da prilikom sastavljanja rasvjetnog uređaja s nekoliko LED dioda moraju biti identične i po tipu i volt-amperskim karakteristikama. Također se preporučuje kupnja do desetak rezervnih dioda kao kit za popravak i u slučaju oštećenja tijekom instalacije..

LED diode u obliku plastične kapsule s iglama pogodne su za male reflektore i svjetiljke. Ovo je najjeftinija vrsta proizvoda, a konačni proizvod će se na kraju relativno lako popraviti..

Drugi tip su ultra svijetle bijele LED diode na metalnoj podlozi. Treba ih koristiti u rasvjetnim uređajima velike snage, prilično je jednostavno ukloniti toplinu iz njih..

Druga vrsta LED su LED matrice velike snage. Ne preporučuje se samostalno izrađivanje reflektora s matricom snage 20 W i više: neće biti moguće učinkovito uklanjanje topline jednostavnim mjerama.

Dijelovi tijela i reflektora

Postoji niz rješenja za tijelo domaće reflektora. Ako je za uličnu svjetiljku potreban visok stupanj zaštite od prašine i vlage, tada će se uputiti prednja svjetla automobila. Okvir baze svjetiljke morat ćete smanjiti i pričvrstiti preko ploče s LED nizovima. Nedostatak ove metode je ograničena snaga reflektora, uprkos činjenici da će se u nju uklopiti samo jedna matrica.

Ako na jednu PCB ili montažnu ploču postavljate više LED ili nizova, kućište se može načiniti od lima ili lima. Na radnom komadu označite raširenost trnovite piramide: kvadrat u sredini i identični trakovi isoscelesa sa strana. Ne zaboravite ostaviti “jezik” na jednoj od strana svakog trapeza za spajanje latica zajedno. Također, u manjem dnu trapeza ostavite pravokutnu traku oko 15–20 mm, a u središtu kvadrata izrežite još jednu sa stranom manjom od 20–25 mm..

Kad je uzorak spreman, poškropite rubove, savijte tijelo i pričvrstite šavove zakovicama. Premažite unutrašnju površinu, otvorite je bijelom bojom bez sjaja i ostavite da se osuši 2-3 dana. S prednje strane kućišta namotajte kvadratni komad čaše odgovarajućih dimenzija dijagonalno i naslonite ga na preklopljene police iznutra. Hodajte obilno duž konture čaše bijelim silikonom, premažite šavove kućišta..

Pričvrstite montažnu ploču ili ploču s osam 4 mm vijaka, prethodno izbušivši rupe duž rubova svake police na uskoj strani kućišta. Za brtvljenje ploče koristite brtvu od PVC pjene. Vijke neće biti lako, glave im nisu dostupne, pa na kraju upotrijebite nekoliko matica.

Ugradnja radioelemenata

Ako ste odabrali LED sa pinovima, trebat će vam ploča s PCB-om za njihovo postavljanje. Razmislite o izgledu i nacrtajte vodljive zapise trajnom oznakom. Dopušteno je sastaviti anode svih LED dioda (dugi repovi) na jednom „uzemljenom“ magistrali. Katode se također skupljaju u jednom trenutku, ali otpornik koji ograničava struju mora biti kontinuirano povezan s napajačkim krugom svake LED..

Njegov je izračun jednostavan: oduzmite LED napon od napajanja i podijelite s najvećom dozvoljenom strujom. Da biste ga sigurno postavili u slučaju fluktuacija napona izvora, dopuštena LED struja može se namjerno podcijeniti na 90–95% vrijednosti putovnice.

Primjer kruga LED matrice dioda s radnim naponom od 3 volta i radnom strujom od 20 mA

Približni napon za jedan LED iznosi 4 V. Ako izvor proizvodi više, preporučljivo je uključiti diode u mješoviti krug, gdje su žice paralelno spojene, od kojih svaka ima po jednu LED za svaki napon od 4 do 5 V. Dopuštena struja za takav niz sklopova određuje se kao zbroj dopuštenih struja svakog, a napon naprijed ostaje isti, pod uvjetom da je ovaj parametar isti za svaki LED..

Nakon što stavite elemente i nacrtate tragove, utisnite PCB ploču u otopinu limunske kiseline (30-50 g), 3% vodikov peroksid (100 ml) i natrijev klorid (2 žličice), povremeno provjeravajući stupanj otapanja nezaštićenih područja. Izbušite rupe za igle bušilicom 1,5-2 mm, izbušite osam rupa za pričvršćivanje ploče na kućište, a zatim pažljivo obložite dijelove pod naponom kolofonijom kolofonije.

Električna ploča također se može koristiti za LED matricu

Ako diode ili matrice sastavljate na rashladnoj podlozi, oni se montiraju na zglobni način. Kao montažnu ploču odaberite aluminijski češalj za grijanje. Svaki LED je pričvršćen pomoću dvije ili tri rupe, označite ih sve odjednom i bušite s stražnje strane hladnjaka bušilicom od 2,5 mm..

Za pričvršćivanje koristite kratke samorezne vijke dimenzija 3,5×11 mm za metalne profile, ali bez svrdla na kraju. Prije pričvršćivanja diode, na podlogu nanesite malu količinu termalne paste KPT-8.

Označene su katoda (-) i anoda (+) LED dioda s podlogom, dijagram veze i proračun zaštitnih otpornika su isti za sve tipove. Elementi trebaju biti povezani međusobno pomoću komada telefonske žice. Kako se ne bi napravili nepotrebni radovi, anode se mogu odmah lemiti kratkim skakačima u slučaju aluminijskog radijatora.

Pitanje izvora energije

Nakon sastavljanja LED dioda, imate dva vodiča na koja bi bilo lijepo primijeniti napon, ali gdje ga nabaviti? Ovdje se od male koristi kućanski izvori napajanja; za napajanje LED-ova potreban je LED pokretač koji proizvodi pulsirajuću konstantnu struju stabilne vrijednosti.

Za većinu proizvoda prikladan je pokretački sustav za unutarnju rasvjetu ili za LED trake. Bolje je kupiti izvor napajanja unaprijed kako biste izračunali broj i dijagram povezivanja dioda prema izlaznom naponu i ukupnoj stabilizacijskoj struji.

Za male obrte možete koristiti napajanje opće namjene s izlaznom pulsirajućom strujom od 0,5-1,5 A i naponom 3–5 V većim od prednjeg napona dioda. Napajanje se može stabilizirati s mikro krugom LM317; za snažnije reflektore koristite LM350 i LM338, povećavajući snagu izvora.

LED stabilizator struje

Struja koja ograničava mikrokrug može se podesiti promjenom otpora otpornika. Njegova ocjena je definirana kao 1,25 / I, gdje sam I struja LED-a ili sklopa.

Povezani unosi:

1. Moderan londonski stan bena Russoa u iPhoneu: Svjetlo, boja i još jednom svjetlo! Još jedna kupaonica pojavila se u prostoru bivše garaže na prvoj razini, koja je bila rezervirana za upotrebu kao odjeljak za goste. Prema vlasniku, uređenje prostora nije bilo ograničeno samo na...
2. Napravite DIY LED lampu Većina LED svjetiljki proizvodi se u Kini, a kvaliteta im je često loša. Statistički, dvije od pet LED žarulja prestaju raditi već u prvoj godini korištenja. Kupite tri žarulje, trebali biste...
3. Napravite LED stropnu rasvjetu: napravite korak po korak Sadržaj članka Potrebni materijali i alati za naš rad RGB LED traka Napajanje kontrolor Početak Već nekoliko godina LED stropna rasvjeta sastavni je dio gotovo svake obnove. Mnogi se ne usuđuju...
4. Kako ugraditi štednjak u kadu: Napravite DIY savjete za pravilnu instalaciju Sadržaj članka Na što ćemo se kladiti Vatrostalna obloga Prolaz za vrata kamina Borite se za estetiku i sigurnost Izvodimo dimnjak Ako je trenutak propušten: peć je u operiranoj kadi Peć...

Čitaj više  Fazna neravnoteža: uzroci i zaštita