Максимальный ток у него 1А, поэтому вопрос о 3 или 4 лед снят. Раз всё ясно, значит, пора переходить к монтажу. Сверлю отверстия и наглухо креплю блок питания.
Светодиодная лампа своими руками: схема, нюансы конструкции, самостоятельная сборка
LED-светильники находят широкое применение в организации бытового, уличного, промышленного освещения. Их важными достоинствами является экономичность, экологичность, неприхотливость в обслуживании.
Изготовленная светодиодная лампа своими руками обязательно найдет свое применение в вашем доме. Подробную инструкцию по изготовлению, как и схемы сборки вы найдете в представленной статье.
Принцип работы LED-устройства
Основой светодиодной лампы является односторонний полупроводник, величина которого составляет несколько миллиметров. В нем происходит однонаправленное движение электронов, что позволяет преобразовывать переменный ток в постоянный.
Состоящему из нескольких слоев кристаллу светодиода свойственны два типа электропроводимости: положительно и отрицательно заряженных частиц.
Сторона, где содержится минимальное количество электронов, получила названия дырочной (p-тип), тогда как другая с большим количеством этих частиц именуется электронной (n-тип).
Между двумя сторонами светодиодного элемента имеется условная граница – электронно-дырочный переход (p-n). Здесь частицы сталкиваются между собой, в результате чего наблюдается свечение.
При столкновении элементов на p-n-переходе они сталкиваются, генерируя частицы света фотоны. Если в это время поддерживать систему в постоянном напряжении, светодиод будет излучать стабильный поток света. Этот эффект используется во всех конструкциях LED-ламп.
Чтобы получилась вечная ЛЕД-лампа, в первую очередь следует заняться системой охлаждения. Именно на ней многие производители экономят, из-за чего нарушается температурный режим и светодиоды перегорают. Также нередко страдает электронная начинка устройства. Конструкция может выглядеть как на картинке ниже.
Светодиодную лампу можно починить: как это сделать?
Светодиодная лампа – ремонтопригодный прибор, и об этом знают немногие. Чтобы починить такую лампу, достаточно просто иметь обычный паяльник. Причина прекращения работы чаще всего заключается в том, что перегорает один из светодиодов. Он размыкает цепь, и не горят все остальные. Так что для ремонта достаточно исключить его из цепи.
ФОТО: YouTube.com Разобрать лампу несложно: нужно просто аккуратно монтажным или обычным ножом провести по месту стыка прозрачной и непрозрачной части колбы, после чего эти части можно разделить
ФОТО: YouTube.com Внутри вы увидите несколько небольших светодиодов, соединённых в цепь. Один из них перегорел, нужно найти его
ФОТО: YouTube.com Можно определить перегоревший светодиод визуально – на нём будет пятнышко или точка. А можно – с помощью простого самодельного тестера
ФОТО: YouTube.com Собрать его несложно, взяв за основу источник питания для телефона или ноутбука
ФОТО: YouTube.com Перегоревший светодиод нужно просто удалить и замкнуть контакт пайкой
ФОТО: YouTube.com После такой процедуры цепь будет замкнута, и остальные светодиоды снова вернутся к работе. Но практика показывает, что они тоже скоро выйдут из строя ‒ попеременно, один за другим
Как сделать светодиодную лампу вечной
Как вы уже поняли, если понизить ток, то светодиоды перестанут перегреваться и выходить из строя. Это снизит мощность лампы, зато сделает её срок эксплуатации практически бесконечным. И снова при наличии паяльника вы можете решить эту проблему самостоятельно.
ФОТО: YouTube.com Чтобы извлечь микросхему с блоком питания, нужно сначала отпаять питающие проводки
ФОТО: YouTube.com Контакт на цоколе просто вынимается ножом или другим острым предметом
ФОТО: YouTube.com После этих манипуляций содержимое лампы легко вынимается из корпуса. Будьте осторожны, чтобы не повредить конструкцию
ФОТО: YouTube.com Обратите внимание – на микросхеме есть два сопротивления. Они выглядят так или немного иначе, но принцип остаётся
ФОТО: YouTube.com Чтобы снизить ток, вам нужно просто выпаять большее сопротивление из имеющихся. Для этого потребуется паяльник. Удалите микроскопическую деталь и пайкой замкните цепь в этом месте
ФОТО: YouTube.com После этого останется только собрать все части лампы, снова подпаять питание к цепи светодиодов и собрать корпус
В результате такого преобразования лампа будет получать пониженный ток, это будет способствовать тому, что светодиоды не будут перегреваться. Свет станет тусклее, но зато прибор будет служить бесконечно долго, а это и было основной задачей.
Обманки я решил изготовить сразу со стабилизацией напряжения, что бы даже китайский светодиод с такой обманкой жил практически вечно. В момент покупки, мне нужен был резистор на 10Ом 5Вт мощности но оказались в наличии только на 110 Ом, ну подумал я, буду и дальше жить с чеком на приборке, собрал на таких резисторах.
Какие лампочки подходят для переделки
Чтобы переделанная лампа прослужила действительно долго, брать лучше заведомо качественную модель. Например изделия от следующих производителей:
Стоит рассмотреть модели российских компаний, так как они уже адаптированы под работу местных электросетей и поэтому более устойчивы к перепадам напряжения.
Что нужно, чтобы переделать светодиодную лампочку в вечную
- держатель;
- клей;
- нож;
- паяльник с тонким жалом;
- новые диоды (если будет производиться замена);
- резистор большего сопротивления;
- позистор для плавного включения;
- пинцет;
- конденсатор.
Последний элемент сборки необходим для отвода тепла, излишек которого сокращает срок службы всех комплектующих лампы. Конденсатор устанавливается между пластиной со светодиодами и цоколем, а подбирается в зависимости от мощности лампочки.
Для самостоятельного создания светильника на светодиодах можно воспользоваться деталями, купленными в специализированных магазинах, или элементами из перегоревших приборов
Идея N4 – Из светодиодов
Этот способ подойдет в том случае, когда у вас есть готовый прибор освещения или хотя бы каркас под него. В качестве примера можно взять настольный светильник, бра или припотолочную люстру. Для изготовления вам понадобится светодиод или сборка из нескольких единиц, радиатор охлаждения и блок питания для мобильного телефона.
Рис. 16. Светодиодный модуль и радиатор
Следует отметить, что светодиодные элементы выбираются в соответствии с мощностью блока питания, если одного источника питания недостаточно, возьмите два.
Процесс изготовления светодиодной лампы будет состоять из следующих этапов:
- Соотнесите габариты будущего прибора освещения, блока питания и радиатора, они должны нормально размещаться внутри корпуса.
- При необходимости распилите пластиковый корпус блока питания и извлеките из него плату.
Если запаса пространства хватает, оставьте корпус на месте, он будет выступать в роли основной изоляции.
В некоторых моделях фиксацию можно произвести болтовым соединением.
Самодельная светодиодная лампа готова и ее можно включить в цепь питания напрямую.
Для корректной работы LED-устройства, выполненного своими руками, следует решить вопрос с драйвером. Схема этого узла довольно проста. Алгоритм функционирования состоит в прохождении переменного тока в 220V на диодный мост через конденсатор C1.
Срок службы светодиода ограничен общими характеристиками данного светильника. Однако, основным фактором, позволяющим увеличить или уменьшить длительность работы, являются условия его эксплуатации. В этом отношении основным условием является качественное отведение тепла. Многие лампы имеют собственные радиаторы, забирающие тепловую энергию у кристаллов и рассеивающие ее в окружающее пространство.
Существует масса способов продлить срок службы светодиодных ламп. Все они позволяют усилить отдачу тепла. Здесь используются разные методы:
- периодическая чистка ламп с пылесосом (только без моющих средств);
- установка радиаторов;
- для светодиодных лент рекомендуется использовать алюминиевый профиль, который исключает нагрев.
Существуют специализированные фирмы, выполняющие установку освещения и создание для светодиодов оптимальных условий. Если самостоятельно решить вопрос не удается, рекомендуется обратиться к специалистам.
Как отличить качественную продукцию от некачественной
Внешне отличить подделку от оригинала невозможно. Этим пользуются недобросовестные производители. Множество неизвестных фирм выпускает светодиодные лампы под маркировкой известных брендов. Понятно, что их характеристики не соответствуют показателям оригинала.
Лампы из Китая
Китай — основной поставщик светодиодных ламп на российский рынок. К плюсам можно отнести их дешевизну. К минусам — ненадежность. Не всегда китайцы, готовы даром отдавать товары высшего качества. Политика Китая заключается в том, чтобы продать недорогой товар и утешить покупателя: сломается, купите еще, оно ведь недорого.
Перед выбором светодиодной лампы для дома обращайте внимание на производителя, все же лучше отдавать предпочтение известным брендам, например Gauss, Philips.
Китайскую светодиодную лампу следует выбирать, конечно же, не по упаковке. Начать лучше всего с изделий средней цены. Самые дешевые заведомо имеют очень скромное качество. Но среди ламп средних по цене могут попасться настоящие находки. Это особенность китайского рынка и производства.
В Китае действует великое множество предприятий, постоянно конкурирующих между собой. Это раз. Полупроводниковая промышленность все еще развивается, и на рынок ведущие поставщики поставляют экспериментальные партии приборов, которые, естественно, продаются дешевле опробованных и устоявшихся. Это два. Поэтому покупка хорошей китайской лампочки представляет, своего рода, лотерею для покупателя.
Перед покупкой, обратите внимание на признаки некачественной продукции:
- мерцания, видимые на камеру телефона, это говорит о некачественном драйвере;
- качество системы охлаждения, радиатор должен быть выполнен не просто из пластика, а хотя бы из качественных композитных материалов, лучше из металла (алюминий – идеальный вариант).
Если заказываете с Алиэкспресс, то попросите продавца снять видео. Если увидите на видео подобные дефекты, то не покупайте или будьте готовы к недолгому сроку службы. Хорошая лампа имеет массивный радиатор с ребрами, загорается быстро, но плавно, и светит без мерцания, не меняя яркости.
Понадобится и конденсатор, емкость и напряжение которого должны соответствовать используемой электросхеме и количеству использованных в ней LED-элементов.
Материалы для изготовления самодельной светодиодной люстры
Необходимые материалы для изготовления светильника
Для изготовления светодиодного светильника потребуется купить отдельные светодиоды марки НК6 или ленты. Сила тока – 100-120 мА, напряжение 3-3,3 V.
Еще нужны выпрямительные светодиоды 1N4007 или диодный мост, предохранители, которые содержаться в цоколях старых приборов.
Обязательно необходим и конденсатор, напряжение и емкость которого полностью соответствуют техническим параметрам электросхемы. Если готовая плата не используется, дополнительно нужно позаботиться о каркасе, к которому будут крепиться все детали. Материал, из которого изготовлен самодельный каркас, должен быть теплоустойчивым и не проводящим ток. Для прикрепления деталей используют суперклей или жидкие гвозди.
Материалы для самостоятельной сборки
Многокристальные светодиоды HK6
Делать самостоятельно источник света на диодах можно при помощи таких материалов:
- цоколя от сгоревшей люминесцентной лампочки;
- LED-элементов с силой тока 100-120 мА и напряжением 3-3,3 В – понадобится лента или отдельные светодиоды НК-6;
- диодного моста или диодов-выпрямителей с маркировкой 1N4007;
- предохранителя из цоколя сгоревшего источника света;
- конденсатора – параметры зависят от схемы сборки и числа светодиодов;
- пластикового каркаса для крепления светодиодов;
- суперклея или жидких гвоздей;
- электролитов и драйверов.
Составляйте список материалов заранее.
Для изготовления вечной LED-лампы рекомендуется использовать чипы повышенной или средней мощности. К работе есть смысл приступать только в том случае, если нет проблем с проводкой, так как нестабильность сети может привести к перегоранию диодов или драйверов независимо от их качества.
Светодиодный светильник из перегоревших лед ламп
Сейчас, наверное, большинство людей для освещения в доме используют светодиодные лампы. Но, как и все лампочки, они тоже выходят из строя. В 70% виной тому драйвер, как правило, светодиоды остаются рабочими. Из семи моих б/у ламп, только в одной был «подгулявший» светодиод. У меня уже порядком подсобралось сгоревших лед ламп, и стал вопрос, в мусорку или в дело. Не позволила мне совесть выбросить их просто так. Всё-таки я любитель радиоэлектроники, да и еще имею образование инженера-энергетика. А еще так удачно на работе на глаза попался не нужный светильник с лампой накаливания. Место в нем было предостаточно и поэтому было решено попробовать сделать полезную вещь. Тем более есть светильник и лед лампы.
Сгоревшие светодиодные лампы Светильник от лампы накаливания Блок питания (лед драйвер ) на 12в 1А Соеденительные провода Любые лед, для украшения Паяльник Дрель/шуруповерт Мультиметр Источник напряжения для проверки (АКБ или блок питания) Пару болтиков и гаек Двухсторонний скотч
Светильник. Оригинальный б\у светильник выглядит так.
Верхнее стекло я выбросил за ненадобностью и вместо него использую оргстекло. Оргстекло лежит на нержавейке и поэтому плохо видно.
Вырезаю и наждачкой заматовываю одну сторону.
В светильнике на старом стекле была вот такая круглая резинка.
Выбрасывать я ее не стал, может еще пригодится!
С плоским стеклом-рассеивателем светильник принимает совершенно другой вид.
Высота светильника примерно 5-6 см.
Светодиодные лампы Вот в такие лед лампы я решил «вдохнуть» вторую жизнь.
Я не использовал лампы, в которых было 3 светодиода. Верхний матовый чехол просто выкручивается.
Лампа в разборе. Тут мы видим наш «злополучный» драйвер, который отказывается работать!
Ради чистоты эксперимента я решил поискать примерно похожий драйвера на алишке. По цене они стоили немного больше чем половина лед лампы. Я посчитал это не целесообразно.
А может я ошибся и просто перегорел светодиод? Слабо веря в эту теорию, я уверенно подношу 12в к проводам питания.
Горят. И так со всеми оставшимися. А чего им не гореть, обычно «летит» драйвер. Светодиоды в лампе соединены последовательно. Только в одной лампе я нашел перегоревший светодиод, и то очень странно. Когда подключаешь светодиоды, то они горят ярко и хорошо, но если подождать минут 5, то все 4 светодиода начинают моргать. Происходит это из-за того что один светодиод подгулявший, и он начинает «сдавать позиции». Моргают они все, потому что соединены последовательно. Поэтому если вы решитесь делать светильник из б\у лед ламп, я рекомендую вам для начала подключить их к источнику напряжения и дать немного поработать. К сожалению, вычислить какой светодиод «выпендривается» визуально нельзя. Я выпаивал по очереди каждый светодиод и заменял рабочим. Так и вычислил.
То, что обещает производитель и реальные сроки службы
На упаковке светодиодных ламп указываются весьма привлекательные сроки службы. Они составляют до 50 тысяч часов. Несложный расчет дает интересный результат — если прибор работает в день 8 часов, общий срок эксплуатации составит около 17 лет. Однако, и здесь есть странные расхождения.
Технология производства светодиодов пpaктически аналогична во всем мире. Конструкция и принцип действия прибора не дают возможности отклонений от базовой методики. Это означает, что готовая продукция должна иметь примерно равные параметры. Однако, на пpaктике это не так. На одной упаковке написан срок 25 тысяч часов, на другой — все 50 тыс. Объяснить такое расхождение особенностями конструкции или разницей в условиях эксплуатации нельзя, так как источники света пpaктически одинаковы.
Недобросовестные производители светотехники часто завышают хаpaктеристики ламп. Этому имеются две причины:
- бaнaльный маркетинговый ход. Пользователь скорее купит LED светильник с высокими хаpaктеристиками, поэтому есть coблaзн несколько приукрасить реально существующую ситуацию;
- разница в условиях эксплуатации и тестовых испытаний.
Если с первой причиной все понятно, то со второй надо разобраться. Заводские испытания производятся в лабораторных условиях, оптимальных для эксплуатации осветительных приборов. Пользователь приобретает лампу для дома или других помещений, где условия работы далеко не идеальны. Поэтому всегда можно объяснить расхождения заявленных и реальных значений ресурса светильника несоблюдением правил эксплуатации.
Для светодиодных ламп требуется низковольтное питание — каждый излучающий кристалл потрeбляет примерно 3-4 В электроэнергии. Внутри (иногда — снаружи) каждого светильника установлен драйвер. Это источник питания, преобразующий поступающие 220 В переменного тока в необходимую для работы кристалла величину постоянного тока. Поэтому перепады напряжения в сети для LED не слишком опасны, преобразованное значение все равно будет соответствовать заданным значениям.
