Come realizzare una lampada a LED
Gli artigiani spesso vogliono realizzare una lampadina a diodi, almeno per il fatto che consente di risparmiare 10 volte più elettricità rispetto a una lampada a incandescenza. Questo è estremamente conveniente. Ma per l'autoassemblaggio è richiesta esperienza nel lavoro con i circuiti di illuminazione.
Innanzitutto, dovresti familiarizzare con il principio di funzionamento della lampada a LED e scoprire quali varietà esistono. Successivamente, puoi iniziare a selezionare i materiali e gli strumenti necessari. Affinché la lampadina duri a lungo, è meglio acquistare solo elementi strutturali di alta qualità.
Il principio di funzionamento della lampadina a LED
Il funzionamento delle lampade a LED si basa sull'azione di un semiconduttore con una dimensione di 1-2 mm. Al suo interno vi è un movimento di particelle elementari cariche che convertono la corrente in una corrente continua da una alternata.Tuttavia, il cristallo del chip ha un altro tipo di conduttività elettrica: gli elettroni negativi.
Il lato con il minor numero di elettroni è chiamato tipo p. L'altro, dove ci sono più particelle, è di "tipo n". Quando si scontrano, vengono generate particelle di luce, i fotoni. Se il sistema è alimentato, i LED continueranno a emettere un flusso di luce. Tutte le moderne lampadine a LED funzionano secondo questo principio.
Tipi di dispositivi LED
Il tipo di una particolare lampada è determinato in base alla posizione dei LED:
- PANNOCCHIA. Il LED è saldato alla scheda. Ciò aumenterà l'intensità del bagliore e proteggerà dal surriscaldamento;
- IMMERSIONE. Qui il cristallo è collegato a due conduttori e sopra di essi è installata una lente d'ingrandimento. La modifica viene utilizzata nella produzione di ghirlande e striscioni pubblicitari;
- smd. Per migliorare la dissipazione del calore, i diodi sono montati sulla parte superiore. Per questo motivo è possibile ridurre le dimensioni della lampadina;
- "Piranha". Stiamo parlando di diodi emettitori di luce ultraluminosi con una maggiore protezione contro le vibrazioni. Nella maggior parte dei casi, sono installati nelle auto, poiché sono caratterizzati dall'affidabilità.
Lo svantaggio più significativo è il design COB. Se almeno un chip si guasta, non sarà possibile sostituirlo, dovrai cambiare completamente il meccanismo o acquistare una nuova lampada.
Quali materiali sono necessari per realizzare
Per assemblare una lampadina è necessario acquistare i seguenti elementi strutturali:
- telaio;
- LED (singoli o montati su nastro);
- diodi raddrizzatori o ponte a diodi;
- micce (se c'è una lampada non necessaria bruciata, possono essere rimosse da essa);
- condensatore.La capacità e la tensione devono corrispondere al numero di chip e allo schema elettrico;
- se devi realizzare un telaio per l'installazione di chip, devi acquistare un materiale resistente al calore che non conduca corrente. Il metallo non funzionerà, quindi è meglio acquistare cartone spesso o plastica resistente.
Degli strumenti per il lavoro, avrai bisogno di pinze, un saldatore, forbici, un supporto e una pinzetta. Avrai anche bisogno di chiodi liquidi o colla per montare i LED se usi il cartone.
Schemi di lampade a LED
Prima di iniziare ad assemblare una lampada a LED, devi scegliere uno dei possibili schemi. Ci sono diverse opzioni, ognuna con i propri vantaggi e svantaggi. Dipende anche dallo scopo della lampada. Uno dei circuiti più comuni include un ponte a diodi e 4 LED.
Elemento LED
Se la casa ha una lampada a LED rotta, puoi prenderne le parti mancanti. Ma prima di riordinare qualsiasi elemento, è necessario verificarne il corretto funzionamento utilizzando una batteria da 12V. Le parti danneggiate devono essere rimosse. Per fare ciò, è necessario prendere un saldatore e dissaldare i contatti, rimuovendo i diodi bruciati.
Non dimenticare di osservare l'alternanza di catodi e diodi montati in serie. Se vengono sostituiti 2-3 chip, possono essere saldati nelle stesse aree in cui si trovavano i chip bruciati. Successivamente, vengono installati circa 10 diodi di seguito, osservando la polarità. È inoltre necessario assicurarsi che le estremità saldate non si tocchino. In caso contrario, una volta acceso, provocherà un cortocircuito.
Schema di un convertitore con ponte a diodi
Come accennato in precedenza, il circuito include 4 LED collegati in direzioni diverse. Ecco perché il ponte può trasformare la corrente a 220V in una pulsante. Una cosa simile accade nel processo di attraversamento di 2 chip di onde sinusoidali.
La polarità viene persa a causa del loro cambiamento. Durante il processo di assemblaggio, un condensatore deve essere collegato all'uscita con un vantaggio davanti al ponte. Un altro dovrebbe essere dietro il ponte. Eseguirà una funzione di livellamento durante le cadute di tensione.
Schemi per un bagliore più morbido
Se il master deve affrontare il compito di eliminare lo sfarfallio, che è caratteristico di quasi tutte le lampadine a LED, nel circuito devono essere inclusi diversi elementi aggiuntivi. In generale, dovrebbe includere condensatori, resistori e un ponte a diodi.
Per proteggere la lampada dagli sbalzi di tensione nella rete, all'inizio del circuito viene installato un resistore da 100 Ohm, dopo di che è presente un condensatore da 400 nF, quindi viene montato un ponte, seguito da un resistore. Gli ultimi della catena includono i LED.
Circuiti resistori
Questo schema è abbastanza conveniente anche per i principianti. Per assemblare un dispositivo basato su di esso, è necessario acquistare 2 resistori da 12k, nonché una coppia di circuiti con lo stesso numero di chip saldati in serie, tenendo conto della polarità. Una striscia di diodi dal lato (R2) è collegata all'anodo e l'altra (R1) al catodo. I dispositivi assemblati secondo questo schema si distinguono per la luce soffusa, poiché al momento dell'accensione i LED si accendono alternativamente.
A causa di questo effetto, l'ondulazione è praticamente invisibile ad occhio nudo. Una tale lampadina è più adatta per una lampada da tavolo.Per ottenere un'illuminazione ottimale, si consiglia di acquistare nastri con 20-40 diodi. Se ce ne sono meno, questo darà un flusso luminoso insignificante. Ma più elementi ci sono, più il lavoro è difficile in termini tecnici.
Fasi di produzione
L'assemblaggio sarà considerato basato su una base di lampada fluorescente standard. Il primo passo è smontare la lampada. Tutti i dispositivi luminescenti sono collegati alla base con chiavistelli tramite una piastra con tubi. Qui il compito del mago è trovare i punti di attacco e scollegare la base con un coltello o un cacciavite piatto.
Durante il processo di smontaggio, prestare attenzione a non danneggiare accidentalmente i tubi che contengono sostanze tossiche. Inoltre, non danneggiare il cablaggio collegato alla base. La parte superiore con i tubi serve per realizzare una piastra per l'installazione dei LED. Per fare ciò, gli elementi tubolari devono essere rimossi.
Nel passaggio successivo vi servirà una copertura in plastica o cartone, servirà per isolare i led. Ad esempio, se nella lampada sono installati diodi HK6, ognuno di essi ha 6 cristalli collegati in parallelo. Con un consumo energetico minimo, daranno la luce più brillante possibile.
Per collegare ciascuno dei chip, è necessario praticare 2 fori nella piastra secondo lo schema scelto. Su questo materiale, i diodi possono essere fissati il più saldamente possibile, quindi il cartone spesso dovrebbe essere utilizzato solo in casi estremi. Ma se non ci sono altre opzioni, i LED vengono fissati alla base con supercolla o chiodi liquidi.
Secondo l'esempio fornito, il dispositivo è progettato per 6 chip con una potenza di 0,5 W, pertanto nel circuito dovrebbero essere inclusi elementi collegati in parallelo. In una lampadina che funziona da 220 volt, è necessario installare un driver. In questa fase è importante isolarlo dal pagamento utilizzando cartone o plastica per evitare cortocircuiti. Non è necessario preoccuparsi del surriscaldamento, poiché questa lampada praticamente non si riscalda.
Il prossimo passo è iniziare l'assemblaggio. Le lampadine alimentate da una cartuccia standard e da una rete a 220V sono caratterizzate da un basso consumo energetico e da una potenza fino a 3 watt. La lampada assemblata ha caratteristiche di flusso luminoso da 100 a 120 lm. Ma grazie alla luce bianca, sembra luminoso. Il prodotto è adatto per illuminare una dispensa, un corridoio o l'installazione in una lampada da tavolo.
La scelta di un alloggiamento della lampada
Il caso dovrebbe essere deciso ancor prima di scegliere uno schema. In questo caso, puoi utilizzare diverse opzioni:
- base da una lampada a incandescenza;
- dispositivo autocostruito;
- utilizzando un alloggiamento da una lampada alogena o a risparmio energetico.
I maestri preferiscono quest'ultima opzione, poiché è la più semplice.
Alloggiamento lampada a risparmio energetico
Si consiglia di realizzare una custodia per una lampada a LED fai-da-te solo se il maestro ha abbastanza esperienza. Nella maggior parte dei casi, una parte del design è presa da una lampada a risparmio energetico o ad incandescenza. La lampadina bruciata deve essere smontata e la scheda di conversione rimossa. Lo schema viene installato in uno dei seguenti modi:
- Nasconditi nel plinto. Un tappo di bottiglia di plastica andrà bene.
- Posizionare i diodi nei fori praticati sotto il bulbo nel coperchio.
- Disporre i circuiti all'interno del plinto. Questa opzione è caratterizzata da maggiori caratteristiche di trasferimento del calore. Qui, i chip sono collegati attraverso i fori esistenti.
Per posizionare le patatine, è sufficiente ritagliare un cerchio di cartone spesso o plastica. Se esegui il lavoro con attenzione, il dispositivo avrà un aspetto estetico.
Base con lampade ad incandescenza
Alcuni artigiani scelgono una base da una lampada a incandescenza per installare il circuito, poiché presenta un importante vantaggio: dopo il montaggio, il maestro non avrà difficoltà ad avvitare la lampadina nella cartuccia, che garantirà il trasferimento di calore.
Anche la base della lampada a incandescenza è caratterizzata dai suoi svantaggi. Nella forma finita, il design non avrà un bell'aspetto e non sarà nemmeno possibile realizzare un isolamento di alta qualità.
Ti consigliamo di guardare il video: Come assemblare una lampada a LED (LED) con le tue mani.
Conclusione
L'autoassemblaggio della lampada a LED dovrebbe iniziare con la scelta dell'alloggiamento. Quindi, scegli uno schema a seconda del tipo di lampada e dello scopo. Per acquisire esperienza, è meglio che un maestro alle prime armi inizi sostituendo i LED bruciati: ciò fornirà l'opportunità di conoscere il design e il principio di funzionamento di una lampadina.
