Jak vyrobit LED lampu pro 220 voltů vlastníma rukama: pokyny, schémata, video

LED žárovka

Představuje malý svítící diodový prvek, který je napájen stejnosměrným proudem převážně 12 V. K výrobě svítidel se jich sestavuje několik najednou v závislosti na požadované intenzitě světla. Výhody takového osvětlení:

• mizerná spotřeba energie;
• životnost 100 000 hodin;
• jsou navrženy tak, aby pracovaly 24 hodin denně bez vypnutí;
• je k dispozici velký výběr různých modelů.

Hlavní nevýhodou je vysoká cena prefabrikovaných světel LED. Prodejci se v dané problematice dobře neorientují a nedokážou kvalifikovaně odpovědět na vaše otázky. Samotná charakteristika svítidla nezohledňuje ztráty světla přes difuzor, matné sklo a vlastnosti reflektoru.

Na obalu svítidla jsou uvedeny vypočtené údaje na základě charakteristik a počtu prvků LED. Skutečný světelný tok zakoupené lampy je proto výrazně nižší, než je požadováno, a osvětlení je špatné. Samotné žárovky a součástky pro výrobu obvodů stojí haléře. Proto je pro řemeslníky nejjednodušší vyrobit vše vlastníma rukama.

Použití světel LED

V domech a bytech je často potřeba stálé osvětlení nějakého místa. Může se jednat o schodiště a dětské pokoje, toalety, kde nejsou okna a v domě žije dítě, které nedosáhne na vypínač.

Nízká intenzita světla a nízká spotřeba energie umožňují instalovat osvětlení na verandy a schodiště, před brány a garážová vrata. Svítidla s měkkým světlem se díky svému snížení oslnění používají pro následující aplikace. Pracovní desky v kancelářích a kuchyně.

LED lampa vlastníma rukama

K návrhu potřebujeme: - součástku lampy typu "Economika", tu s čepičkou;- LED diody 5630;- 4 diody 1n4007;- elektrolytický kondenzátor 3,3 uF;- rezistor R1 - 470k, 0,25wattový odpor R2 - 150 ohmů, 0,25wattový odpor R3 - o něm později.- kondenzátor typu K73-17 s kapacitou 0,22 uF a pracovním napětím 340V;

Jednoduchý obvod s hasicím kondenzátorem, 8 LED diod.

Obvod pro volbu kapacity kondenzátoru.

Nastavitelný rezistor R3. Před zapnutím byl nastaven na maximální odpor, aby šipka nevybočila ze stupnice. Pak jsem ji snížil na minimum. Kondenzátor C2 s napětím od 340 V. Při testech jsem použil 10 uF, ale kvůli velikosti se nevešel do pouzdra, takže jsem instaloval menší kondenzátor. Proč tak vysoké napětí? To platí pro případ přerušení obvodu s LED diodami. Protože napětí vyskočí na hodnotu 1,41krát vyšší, než je napětí střídavé sítě (230*1,41=324,3 V).

Použil jsem měření ze zkušebního obvodu s miliampérmetrem. Desku vyrobila společnost LUT technology. Deska ve verzi lay 6 je přiložena.

Desku vyleptáme, vyvrtáme otvory a pocínujeme.

Deska se montuje do základny pouzdra. průměr pouzdra econo 38 mm, deska 36 mm.

Kondenzátor C1 je připájen k rezistoru R1. Opět z důvodu omezení skříně. Rezistor R2 je umístěn vně desky a slouží jako "pull-up". Umožňuje těsné přitlačení desky k pouzdru.

Připájíme rezistor a vodič k patici.

K zapnutí jsem poprvé použil žárovku. Spotřeba žárovky byla 7,45 W. Nemohu změřit světelný tok, ale vypadá to, že je to více než 3 watty (v porovnání s koupeným poblíž).

Obvod nemá galvanické oddělení od sítě. Buďte prosím opatrní při experimentech a operacích

Při instalaci lampy buďte také opatrní. Instalace by se měla provádět při vypnutém jističi.

Lampa již funguje asi rok a půl s neustálým zapínáním a vypínáním.

Ve videu si můžete vše podrobně prohlédnout:

Osvětlení LED napájené ze sítě

Pro sestavení obvodu pro LED osvětlení je však třeba sestavit speciální napájecí zdroj s regulátory nebo bez nich, transformátory. Níže uvedené schéma ukazuje konstrukci obvodu LED napájené ze sítě bez použití transformátorů.

Schéma LED žárovky na 220 V

Tento obvod používá jako vstupní signál střídavý proud 220 V. Kapacitní reaktance snižuje střídavé napětí. Střídavý proud teče do kondenzátoru, jehož desky se neustále nabíjejí a vybíjejí, a do desek stále tečou vázané proudy, což způsobuje reaktanci proti proudu.

Odezva vytvořená kondenzátorem závisí na frekvenci vstupního signálu. R2 odvádí uložený proud z kondenzátoru, když je celý obvod vypnutý. Je schopen akumulovat až 400 V a rezistor R1 tento proud omezuje. Další fáze Obvod lampy LED vlastníma rukama je můstkový usměrňovač, který je určen k převodu střídavého signálu na stejnosměrný. Kondenzátor C2 slouží k eliminaci zvlnění usměrněného stejnosměrného signálu.

Rezistor R3 slouží jako omezovač proudu pro všechny LED. Obvod používá bílé LED diody, které mají úbytek napětí přibližně 3,5 V a spotřebovávají proud 30 mA. Protože jsou LED diody zapojeny do série, je spotřeba proudu velmi nízká. Proto je tento obvod energeticky účinný a jeho výroba je finančně nenáročná.

LED žárovka z odpadu

LED 220V lze snadno vyrobit z nefunkčních světelných zdrojů, které nelze opravit nebo renovovat. Páska pěti LED diod je řízena pomocí transformátoru. V obvodu 0,7 uF / 400 V snižuje síťové napětí polyesterový kondenzátor C1. R1 je vybíjecí rezistor, který absorbuje akumulovaný náboj z C1, když je střídavý vstup vypnutý.

Rezistory R2 a R3 omezují přívod proudu při zapnutí obvodu. Diody D1 až D4 tvoří usměrňovací můstek, který usměrňuje snížené střídavé napětí, a C2 funguje jako filtrační kondenzátor. Nakonec stabilní litron D1 zajišťuje ovládání LED diod.

Postup pro výrobu stolní lampy vlastníma rukama:

Rozmontujte a opatrně odstraňte rozbité sklo.
Sestavu opatrně otevřete.
Vyjměte elektroniku a vyjměte ji.
Sestavte obvod na 1 mm laminátové desce.
Vystřihněte kruhový list laminátu (nůžkami).
Na archu si vyznačte polohu šesti kulatých otvorů.
Vyvrtejte otvory tak, aby LED diody zapadly do šesti otvorů.
Pomocí lepicího hrotu držte sestavu LED na místě.
Zavřete sestavu.
Dbejte na to, aby se vnitřní vedení vzájemně nedotýkalo.
Nyní opatrně vyzkoušejte napětí 220 V.

LED pro auto

Pomocí pásku LED si snadno vyrobíte krásné domácí vnější světlo do auta. Pro jasné a jasné osvětlení potřebujete 4 LED pásky po jednom metru. Aby byly spoje vodotěsné a pevné, nanáší se pečlivě tavné lepidlo. Správné provedení elektrických spojů se kontroluje multimetrem. Relé IGN dostává energii, když je motor v chodu, a vypíná se, když je motor vypnutý. Pro snížení napětí v autě, které může dosahovat až 14,8 V, je do obvodu zařazena dioda, která zajišťuje dlouhou životnost LED diod.

LED žárovka s vlastníma rukama pro 220V

Válcová LED lampa zajišťuje správné a rovnoměrné rozložení generovaného světla ve všech 360 stupních, takže celá místnost je rovnoměrně osvětlena.

Svítidlo je vybaveno interaktivní funkcí přepěťové ochrany, která poskytuje dokonalou ochranu proti všem střídavým pulzům.

40 diod LED je uspořádáno do dlouhého řetězce diod LED zapojených v sérii za sebou. Při vstupním napětí 220 V lze připojit přibližně 90 LED diod v řadě, při napětí 120 V lze připojit 45 LED diod v řadě.

Výpočet se získá vydělením usměrněného napětí 310 V DC (z 220 V AC) přímým napětím LED. 310/3,3 = 93 jednotek a pro vstupy 120 V 150/3,3 = 45 jednotek. Pokud snížíte počet LED diod pod tyto hodnoty, hrozí přepětí a porucha sestaveného obvodu.

Jak připojit LED diodu k síti 220 V

LED dioda je typ polovodičové diody s napětím a proudem mnohem nižším než u domácího zdroje. Při přímém zapojení do sítě 220 V dojde k okamžitému selhání.

Proto je nutné, aby byla světelná dioda připojena pouze přes proudový omezovač. Nejlevnější a nejsnadněji sestavitelné jsou obvody se snižujícím prvkem v podobě rezistoru nebo kondenzátoru.

Za prvé, co potřebujete vědět Při připojení k síti 220 V - pro jmenovité svícení musí LED diodou procházet proud 20 mA a úbytek napětí nesmí překročit 2,2-3 V. Na základě toho je třeba vypočítat jmenovitou hodnotu proudového omezovacího rezistoru podle následujícího vzorce:

• kde:
• 0,75 je faktor spolehlivosti LED;
• U pit je napájecí napětí;
• U pd je napětí, které dopadá na světelnou diodu a vytváří světelný tok;
• I je jmenovitý proud, který jím protéká;
• R - jmenovitý odpor pro řízení procházejícího proudu.

Po příslušných výpočtech by měl jmenovitý odpor odpovídat 30 kΩ.

Je však třeba mít na paměti, že rezistor bude v důsledku úbytku napětí generovat velké množství tepla. Z tohoto důvodu je nutné dodatečně vypočítat kapacitu tohoto rezistoru podle vzorce:

V našem případě bude U rozdíl napětí mezi napětím v síti a úbytkem napětí na LED diodě. Po příslušných výpočtech by měl být výkon rezistoru roven 2 W pro připojení jedné LED diody.

Důležitým bodem, kterému je třeba věnovat pozornost při připojování LED k elektrické síti, je omezení zpětného napětí. Tuto úlohu snadno zvládne jakákoli křemíková dioda dimenzovaná alespoň na proud tekoucí v obvodu.

Dioda je zapojena sériově za rezistorem nebo s opačnou polaritou paralelně k LED.

Existuje názor, že omezení zpětného napětí lze prominout, protože elektrický průraz nezpůsobuje poškození světelné diody. Zpětný proud však může způsobit přehřátí p-n přechodu, což vede k tepelnému průrazu a zničení krystalu LED.

Místo křemíkové diody lze použít druhou světelnou diodu s podobným přímým proudem, která je zapojena v opačné polaritě paralelně k první LED. Nevýhodou obvodů s proudovými omezovači je potřeba vysokého ztrátového výkonu.

Tento problém se stává zvláště důležitým v případě zátěže s vysokým odběrem proudu. Tento problém se řeší nahrazením rezistoru nepolárním kondenzátorem, který se v těchto obvodech nazývá předřadník nebo zhášecí kondenzátor.

Nepolární kondenzátor se po zapojení do sítě chová jako odpor, ale neodvádí odebíranou energii ve formě tepla.

V těchto obvodech zůstává kondenzátor po vypnutí sítě nezatížený, což představuje riziko úrazu elektrickým proudem. Tento problém lze snadno vyřešit připojením 0,5 W bočníkového odporu s minimálním odporem 240 kΩ ke kondenzátoru.

Výpočet odporu pro LED

Ve všech výše uvedených schématech s omezovačem proudu se odpor počítá podle Ohmova zákona:

R = U/I

• kde:
• U je napájecí napětí;
• I je provozní proud LED.

Výkon ztracený rezistorem je P = U * I.

Pokud má být obvod použit v prostoru s nízkou konvekcí, doporučujeme zvýšit maximální hodnotu výkonu rozptýleného rezistorem o 30 %.

Výpočet zhášecího kondenzátoru pro LED diody

Výpočet kapacity zhášecího kondenzátoru (v μF) se vypočítá podle následujícího vzorce:

C = 3200*I/U

• kde:
• I je zátěžový proud;
• U je napájecí napětí.

Tento vzorec je zjednodušený, ale pro sériové zapojení 1-5 slaboproudých LED je dostatečně přesný.

Aby byl obvod chráněn před kolísáním napětí a impulsním šumem, je třeba zvolit zhášecí kondenzátor s provozním napětím alespoň 400 V.

Nejlepší je použít keramický kondenzátor typu K73-17 s provozním napětím vyšším než 400 V nebo jeho dovozový ekvivalent. Nepoužívejte elektrolytické (polární) kondenzátory.

Montáž svítidla

Nejprve ze svítidla vyjměte desku ECG. Poté se na něj nalepí části LED pásku. V tomto případě může být počet lepených řad různý, například šest řad po třech diodách v každé s příčným uložením. Varianty instalace mohou být různé, hlavní je přesně udržet požadovaný žhavicí výkon.

Napájení

Tento prvek nového svítidla by měl být podrobněji diskutován, protože LED pásek na napájecím zdroji zářivky nebude fungovat. Jde o to, že LED pásek potřebuje stabilizovat napětí a proud. Pokud se tak nestane, diody se přehřejí a nakonec prostě shoří.

V našem případě je nejlepší volbou zdroj bez transformátoru, ale s předřadníkovým kondenzátorem. Zde je schéma napájení zespodu.

Napájecí zdroj s předřadníkovým kondenzátorem

V tomto zapojení je C1 předřadný kondenzátor, který tlumí síťové napětí 220 V. Poté je proud přiveden do diodového usměrňovače VD1-VD4. Stejnosměrné napětí je pak přivedeno na filtr C2. Aby se kondenzátory rychle vybíjely, jsou v obvodu namontovány dva rezistory R2 pro C1 a R3 pro C2. Rezistor R1 je jakýmsi omezovačem síťového napětí a dioda VD5 je ochranou proti přepětí výstupního proudu, které je maximálně 12 V (to pro případ, že by se LED pásek rozbil).

Nejdůležitějším prvkem v tomto elektrickém obvodu je kondenzátor C1.

Zde je důležité, aby přesně odpovídala požadovaným kapacitním parametrům. Nepoužívejte k tomu složité vzorce

Můžete si najít online kalkulačku, která vám pomůže provést přesný výpočet. Potřebujete však jednu základní informaci: aktuální intenzitu LED pásku. To je obvykle uvedeno v technickém listu výrobku.

Mějte však na paměti, že v průvodních dokumentech je uveden maximální parametr proudu, takže byste jej neměli brát jako základní. Například proud 150 mA je pro nové svítidlo o průměru 30 cm normální. Tím by nedošlo k zahřívání LED diod. LED diody se nezahřívají a jejich jas je dostatečný.

Napájení pro LED pásek

Zkuste zadat naše údaje do kalkulačky a získáte údaj o kapacitě kondenzátoru 2,08 µF. Zaokrouhlete ji na standardní hodnotu 2,2 µF, která udrží až 400 voltů.

EKG

Neustále selhávající EB by neměl být vyřazen. Je třeba zkontrolovat, zda správně funguje.

Zde je důležité, aby byl diodový můstek neporušený.

A nyní je třeba zkontrolovat napájecí zdroj a plošinu pro kontrolu Nyní je třeba zkontrolovat, zda napájecí zdroj a plato fungují správně. Jednoduše připojte LED pásek k bloku, zapojte jej a zkontrolujte, jak LED diody fungují. Pokud jste se vším spokojeni, můžete napájecí jednotku nainstalovat do těla svítidla a provést kapitální propojení všech jeho částí.

Co je třeba vědět o bezpečnosti při upevňování na strop?

Odborníci zde předkládají některá důležitá doporučení:

LED diody se velmi zahřívají

Proto se používají speciální chladiče, které se starají o chlazení.
Kontakt a odvod tepla zlepšuje speciální tepelná pasta ve spoji mezi oběma důležitými prvky.
Při instalaci je důležité zajistit, aby byl kolem chladičů volný prostor, který není uzavřený. Jinak LED diody selžou předčasně.

Světla neinstalujte ani v blízkosti vyhřívaných spotřebičů.

Pro ty, kteří mají zájem o nastavení úrovně jasu, budou zapotřebí speciální regulátory a žárovky s funkcí stmívání. Důležitým faktorem při výběru vhodných modelů je dostupnost náhradních žárovek.

Kam mohu zavěsit svítidla LED?

Napínané a zavěšené stropní konstrukce - to jsou nejčastěji používané LED reflektory. Svítidla lze umístit uprostřed nebo po stranách. Zde si každý zákazník vybere možnost, která nejlépe vyhovuje aktuálním provozním podmínkám.

Sestavení světelného pásku LED

Zvažte postupné vytvoření světelného zdroje pro 220V LED pásek. Odvážit se používat inovace v kuchyni, stačí si uvědomit, že shromážděné jeho ruce LED lampy jsou mnohem lepší než zářivkové protějšky. Vydrží 10krát déle a spotřebují 2-3krát méně energie při stejné úrovni osvětlení.

Budete potřebovat dvě 13wattové zářivky o délce půl metru, které vyhořely. Nemá smysl kupovat nové, lepší je najít staré, které nefungují, ale nejsou rozbité nebo prasklé.
Dále půjdeme do obchodu a koupíme LED pásek. Výběr je velký, proto se do nákupu pusťte zodpovědně. Je žádoucí koupit pásky s čistě bílým nebo přirozeným světlem, nemění odstíny okolních objektů. V těchto pásech jsou LED diody uspořádány do skupin po 3. Napětí jedné skupiny je 12 V a výkon 14 W na metr pásu.
Poté je třeba zářivky rozebrat na jednotlivé součásti.

Dávejte na sebe pozor! Nepoškozujte dráty a nerozbíjejte trubici, jinak uniknou jedovaté výpary a vy budete nuceni místo vyčistit stejně jako po rozbití rtuťového teploměru. Vnitřnosti nevyhazujte, budou se vám později hodit.

Níže je schéma LED pásku, který jsme zakoupili. Ve skupině 3 paralelně zapojených diod LED jsou 3 diody LED.
Vezměte prosím na vědomí, že tento obvod pro nás nefunguje.
Musíme tedy rozřezat pásky na části po 3 LED a pořídit si drahé a zbytečné měniče. Proužky je lepší stříhat štípačkami na drát nebo velkými silnými nůžkami.
Po připájení vodičů by mělo vzniknout níže uvedené zapojení. Výsledkem by mělo být 66 LED diod nebo 22 skupin po 3 LED diodách paralelně zapojených po celé délce. Výpočty jsou jednoduché. Protože budeme muset převést střídavý proud na stejnosměrný, je třeba zvýšit standardní síťové napětí 220 V na 250 V. Potřeba "přidat" napětí je způsobena procesem usměrnění.
Chcete-li zjistit počet sekcí LED, vydělte 250 V 12 V (napětí pro jednu skupinu 3 kusů). Výsledkem je 20,8(3), zaokrouhlením nahoru dostaneme 21 skupin. Zde je žádoucí přidat ještě jednu skupinu, protože celkový počet LED diod bude třeba rozdělit na 2 lampy, a to vyžaduje sudý počet. Přidáním dalšího úseku se také zvýší celková bezpečnost obvodu.
Budeme potřebovat usměrňovač stejnosměrného proudu, a proto byste neměli vyhazovat vyjmuté vnitřnosti zářivky. Za tímto účelem vyjměte měnič a pomocí štípacích kleští odstraňte kondenzátor ze společného obvodu. Je to poměrně snadné, protože je to oddělené od diod, stačí odlomit desku. Na obrázku je podrobněji znázorněno, jaký by měl být výsledek.
Poté je třeba celou konstrukci sestavit pomocí pájení a superlepidla. Ani se nesnažte vměstnat všech 22 sekcí do jednoho svítidla. Výše bylo řečeno, že je třeba konkrétně najít 2 půlmetrové lampy, protože do jedné se prostě všechny LED diody nevejdou. Nespoléhejte také na samolepicí vrstvu na zadní straně pásku. Nevydrží dlouho, takže je třeba LED diody zajistit superlepidlem nebo tekutými hřebíky.

Shrňme a zjistěme přednosti sestaveného výrobku:

• Množství světla z výsledných LED žárovek je 1,5krát větší než u jejich zářivkových protějšků.
• Spotřeba energie je mnohem nižší než u zářivek.
• Sestavený zdroj světla vydrží 5-10krát déle.
• Poslední výhodou je směrovost světla. Není rozptýlená a směřuje přímo dolů, takže ji lze použít v blízkosti stolu nebo v kuchyni.

Vyzařované světlo samozřejmě není příliš jasné, ale hlavní výhodou je nízká spotřeba energie lampy. I když ji zapnete a nikdy nevypnete, spotřebuje za rok pouze 4 kW energie. A roční spotřeba elektřiny je srovnatelná s cenou jízdenky na městský autobus. Proto je obzvláště účinný v místech, kde je vyžadováno trvalé osvětlení (chodby, ulice, technické místnosti).

Princip fungování

Majitelé zde musí zohlednit několik funkcí:

1. Do ovladačů LED žárovek je přiváděno střídavé napětí 220 V. Frekvence této energie je 50 Hz.
2. Samotný tok pak prochází kondenzátorem, který omezuje proud.
3. Dalším prvkem, který přivádí energii, je usměrňovací můstek, jehož základem jsou čtyři diody.

Na výstupu můstku je dalším krokem usměrněná varianta napětí. Právě tato varianta energie je potřebná pro správnou funkci diod. Ovladač je však třeba doplnit elektrolytickým kondenzátorem, aby zařízení správně fungovalo. Pak se vlnění, které vzniká při usměrňování střídavého napětí, vyhladí.

V zařízení jsou také různé typy rezistorů. K vybití kondenzátoru se používá speciální rezistor, který představuje dodatečnou ochranu. Další, ve schématu označený jako 1, omezuje proud, který teče do žárovky při jejím zapnutí.

Konstrukce 220V LED žárovky

V každé LED žárovce se rozlišují následující komponenty:

• Světelný tok je rovnoměrný díky difuzoru.
• Rezistory nebo čipy, které chrání před náhlými změnami údajů.
• Deska s plošnými spoji pro pájení LED diod.
• Chladič pro odvádění tepla.
• Řidič. Je základem pro sestavení obvodu, který převádí střídavý proud na stejnosměrné napětí. Hlavní je získat na výstupu požadovanou hodnotu.
• Dielektrické těsnění mezi skříní a základnou.
• Podstavec, do kterého se lustr a nástěnné svítidlo přišroubují.

Rozdíl mezi LED a zářivkou: stručný popis

Hlavní rozdíly se týkají designu. Základem zářivek je skleněná baňka. Rtuťové páry a inertní plyny vyplňují část tohoto zařízení uvnitř. Těsnění zajišťuje hermetické uzavření. Díky sadám se základnami různých velikostí je rozsah použití širší.

Elektronické matrice se používají k výrobě LED žárovek.. Jedná se o elektronické propojení několika diod mezi sebou. Výrobky obsahují další pomocné prvky pro zajištění stabilního provozu. Hlavní výhodou je nízká spotřeba energie LED žárovky ve srovnání s s ostatními.

Hlavní závěry

Svítidlo si můžete vyrobit sami pomocí improvizovaných prostředků a levných rádiových zdrojů. Budete také potřebovat přímo LED prvky - lampy nebo pásky. Mohou být buď s nízkým, nebo vysokým výkonem. Při výběru materiálu pro pouzdro je třeba vycházet z parametrů jejich odvodu tepla. Chcete-li takové zařízení připojit k síti bez napájecí jednotky, musíte sestavit ovladač s zhášecím kondenzátorem a předem jej vypočítat podle vzorce.

Pomocí navržené technologie lze vyrobit svítidla libovolného tvaru a parametrů a instalovat je jako hlavní nebo dekorativní zdroj světla. Můžete je nainstalovat vlastníma rukama na stropě a stěnách V plafonech, lustrech, stolních lampách a jiných speciálně vyrobených uměleckých konstrukcích.

Předchozí
LED diody Výpočet vzorce a příkladu pro omezovací odpor LED diody
Další
LED diodyPodrobné informace o Vlastnosti žárovek LED