Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Как сделать самому светодиодную лампу на 220в

Схемы светодиодных ламп

Существует два основных
варианта схем для светодиодных ламп, которые можно изготовить своими руками:

  1. На диодном мосте.
  2. С резисторным сопротивлением.

Рассмотрим их подробно,
а также как изготовить светодиодный элемент на их основе.

Вариант с диодным мостом

Данная схема включает
четыре разнонаправленно подключаемых диодных элемента. Подобный мост
преобразует обычный ток сети на 220 В синусоидального характера в необходимый
для самодельной лэд-лампочки – пульсирующий. Принцип его работы достаточно
прост: каждая полуволна пропускается через два диода-модуля, и потому они
переменяются, теряя свою полярность. Подключение выглядит следующим образом:

  1. Перед самим
    мостом (со стороны подсоединения бытовой сети) на «+» подводится конденсатор,
    например, С10,47х250 В.
  2. Перед контактом
    «-» устанавливается блок сопротивления на 100 Ом.
  3. С тыла моста
    параллельно монтируется еще один с аналогичными параметрами конденсатор. Его
    назначение — сглаживание перепада напряжения сети.

Изготовление светодиодного элемента

Проще всего сделать
самому лэд-светильник, взяв за основу плату от уже отработанного аналогичного
прибора. Однако прежде чем начать сборку, нужно удостовериться в том, что все
компоненты сохраняют работоспособность. Для этой цели можно применить блок
питания от компьютера, телефонной подзарядки или любой АКБ. Главное, чтобы их
выходное напряжение не превышало значения в 12 вольт.

Как вариант, цепочка на
светодиодах может собираться полностью с нуля. В этом случае алгоритм действий своими
руками выглядит следующим образом:

  1. Десять светодиодных элементов последовательно спаиваются по принципу – анод одного к катоду соседнего.
  2. В итоге девять соединений и пара свободных проводников по краям цепочки.
  3. Далее концы припаиваются к проводникам.

Приборы с резисторным сопротивлением

Собрать своими руками
схему также можно на двух резисторах 12 k.
Для этого потребуется спаять последовательно состоящие из одинакового
количества светодиодных кристаллов две цепочки. При этом если одна из них
присоединяется к первому модулю катодом, то другая ко второму – анодом.

Ввиду того, что
инициация лэд-элементов происходит в схеме последовательно, эффект пульсации
сглаживает и свет от нее идет мягкий, полезный и не раздражающий зрение.
Поэтому ее можно рекомендовать для замены стандартной настольной лампы.

Чтобы получить светильник большой яркости можно подобным образом своими руками соединить до 40 led-кристаллов. Большее количество светодиодных элементов требует особых навыков и опыта в сборке электросхем.

Схемы светодиодных ламп

Выравнивание переменного пота и создание необходимой мощности и сопротивления для светодиодных светильников решается двумя способами. Схемы условно можно разделить на:

  • с диодным мостом;
  • резисторные, с четным количеством светодиодных элементов.

Каждый вариант имеет простые схемы и свои преимущества.

Схема преобразователя с диодным мостом

Диодный мост состоит из 4 диодов, направленных в разные стороны. Его задача превратить синусоидальный переменный ток в пульсирующий. Каждая полуволна проходит через два элемента, и минус меняет свою полярность.

В схеме, для светодиодной лампы, перед мостом со стороны источника переменного тока на плюс подсоединяется конденсатор С10,47х250 v. Перед минусовой клеммой ставится сопротивление на 100 Ом. Позади моста, параллельно ему, устанавливается еще один конденсатор – С25х400 v, который сглаживает перепад напряжений. Сделать своими руками такую схему легко, достаточно иметь навыки работы с паяльником.

Светодиодный элемент

Плата со светодиодными элементами применяется стандартная, от вышедшего из строя светильника. Необходимо проверить перед сборкой, чтобы все детали были рабочими. Для этого используется аккумулятор на 12 V, можно от автомобиля. Нерабочие элементы можно заменить, распаяв аккуратно контакты и поставив новые. Внимательно следите за расположением ножек анода и катода. Они соединяются последовательно.

При замене 2 – 3 деталей, вы просто припаиваете их в соответствии с положением, которое занимали вышедшие из строя элементы.

Собирая новый светодиодный светильник своими руками, нужно помнить простое правило. Лампы соединяются по 10 последовательно, затем эти цепи подключаются параллельно. На практике это выглядит так:

  1. 10 светодиодов ставите в ряд и спаиваете ножки анод одной с катодом второй. Получается 9 соединений и по одному свободному хвостику по краям.
  2. Все цепочки припаиваете к проводам. К одному катодные концы, к другому анодные.

В текстах часто используется словесное обозначение контактов, на схемах значки. Напоминание для начинающих электриков:

  • катод, положительный — «+», присоединяется к минусу;
  • Анод отрицательный – «-», присоединяется к плюсу.

При сборке схем своими руками, следите, чтобы спаянные концы не касались других. Это приведет к замыканию и сгорит вся схема, которую вы сумели сделать.

Схемы для более мягкого свечения

Чтобы светодиодная лампа не раздражала глаза миганием, в схему сборки надо добавить несколько деталей. В целом преобразователь тока состоит из:

  • диодный мост;
  • конденсаторы на 400 нФ и 10 мкФ;
  • резисторы на 100 и 230 Ом.

Для защиты от скачков напряжения, вначале ставится резистор на 100 Ом, и за ним впаивается конденсатор в 400 нФ. В предыдущем варианте они установлены на разных концах входа. За конденсатором после диодного моста устанавливается еще один резистор 230 Ом. За ним идет последовательная цепочка светодиодов (+).

Корпуса для светодиодных ламп

Собранную лампу для удобства эксплуатации помещают в корпус, в этом качестве могут выступать разные изделия:

  • цоколь от лампы накаливания;
  • корпус компактной люминесцентной лампы (КЛЛ);
  • корпус галогенной лампы.

Размещение в цоколе дает два преимущества:

  1. лампу можно включать в стандартный патрон;
  2. обеспечивается хороший теплоотвод.

Теплоотвод крайне важен для светодиодов, поскольку в условиях перегрева они деградируют: уменьшается иллюминация и сокращается срок службы.

Цоколь с лампы накаливания

От перегоревшей лампочки аккуратно отделяют колбу, затем вынимают спираль. В освободившийся цоколь помещают собранную на текстолите или алюминиевой пластине светодиодную лампу.

Основа последней должна иметь соответствующие размеры: на текстолите или алюминиевом листе вычерчивается круг такого диаметра, чтобы его можно было утопить в цоколе на 1-2 мм.

У данного варианта есть два недостатка:

  1. отсутствует качественная изоляция;
  2. лампа смотрится не очень привлекательно.

Потому зачастую для установки светодиодной лампы используют другие изделия.

Корпус энергосберегающей лампы

Наилучший вариант. Лампу аккуратно разбирают, отделяя газоразрядные трубки. Затем извлекают схему, предназначенную для розжига и поддержания горения.

Для светодиодной лампы она не нужна, но некоторые детали могут пригодиться. Используют предохранитель (его так и оставляют в цоколе) и диод (обычно в лампах КЛЛ устанавливается диод марки 1N4007).

Лампа крепится к цоколю двумя способами:

  1. на защелках (наиболее распространенный). Их необходимо поддеть отверткой;
  2. точечным кернением по всей окружности. Разборка осуществляется путем высверливания фиксаторов либо спиливанием этой части ножовкой.

Светодиоды в подобном корпусе крепят разными способами:

  1. в лампах с 3-мя U-образными газоразрядными трубками: в отверстиях под трубки (их 6 шт.). Здесь диоды крепят термопистолетом или силиконовым герметиком. Драйвер же размещают в цоколе;
  2. в лампах прочих видов устанавливают в корпус крышку от пластиковой бутылки и затем в нее — плату со светодиодами. А можно вырезать круг по размерам корпуса и проделать в нем отверстия под ножки светодиодов, как это было описано выше.

Существует несколько видов цоколя. Их идентифицируют по буквенно-цифровому обозначению. Так, литера «Е» указывает на наличие резьбы, «В» — штифта, «F» — штыря и т.д.

Может присутствовать еще одна буква — U, A или V: обозначает, в каких лампах применяется цоколь (соответственно, в энергосберегающих, автомобильных, с коническим концом). Далее следуют цифры, обозначающие его диаметр.

Наиболее популярный на постсоветском пространстве цоколь — Е27.

Корпус галогенной лампы

Для извлечения колбы галогенной лампы из корпуса — достаточно удалить отверткой удерживающий ее клей

Работу следует вести с предельной осторожностью, поскольку хрупкую колбу легко можно повредить

Далее лампу располагают контактными ножками вверх и слегка бьют по ним молотком. Светоэлемент при этом выпадет.

Идея N1 – Галогенка в помощь

Наиболее простой вариант – не изобретать велосипед с нуля, а использовать для базы старую или сгоревшую лампу освещения. Среди большого разнообразия осветительного оборудования довольно широко распространены галогенные лампочки. В быту особенно популярны их модели со штырьковым цоколем G и GU поэтому изготовление светодиодного светильника мы рассмотрим на примере такой лампы.

Для работы вам потребуются такие элементы:

  • Светодиоды – обеспечивают световой поток, от их технических характеристик будет зависеть мощность самодельной лампочки. Для этих целей желательно иметь одинаковые светодиодные элементы, так как это позволит упростить расчет и принцип их соединения.
  • Резисторы – на случай, если вам понадобится ограничить ток в цепи светодиодных деталей, однако можно обойтись и без них, если сопротивления светодиодов будет достаточно при выбранной схеме соединения.
  • Клей, герметик или другой материал для закрепления светодиодных элементов.
  • Соединительные провода, основание для фиксации светодиодов в LED лампочке.
  • Слесарный инструмент (отвертки, молоток, пассатижи), паяльник для электрического соединения светодиодных и резистивных деталей.

При выборе количества светодиодов в лампе изначально составьте схему расположения на пластине, затем выберите способ их подключения – последовательное или последовательно-параллельное. Параллельную схему для самодельной   LED лампы можно выбирать лишь в том случае, если каждая деталь рассчитана на 12 В или вы ограничите величину напряжения для каждого из них с помощью резистора.

Схему расположения на будущей лампе можно придумать самому, а можете использовать стандартную форму:

Рис. 1: схема расположения светодиодов

Процесс изготовления светодиодной лампочки будет состоять из следующих этапов:

С помощью отвертки удалите герметик от штырьков цоколя старой лампы и выбейте их молотком или пассатижами.

Рис. 2. Удалите герметик от выводов

Важно не переусердствовать, чтобы не сломать корпус. Подготовьте основание для светодиодов, подойдет текстолит, гетинакс, электрокартон, также  сгодиться бумага наклеенная на алюминиевый лист

Вырежьте круг подходящего диаметра по внутренним размерам галогенного прибора освещения

Подготовьте основание для светодиодов, подойдет текстолит, гетинакс, электрокартон, также  сгодиться бумага наклеенная на алюминиевый лист. Вырежьте круг подходящего диаметра по внутренним размерам галогенного прибора освещения.

Рис. 3: подготовьте основание для светодиодов

  • В соответствии с выбранной схемой расположения сделайте отверстия в основании, для этого можно использовать высечку, дырокол или нож.
  • Установите светодиоды в отверстия на основании и зафиксируйте их при помощи клея.

Рис. 4. Зафиксируйте светодиоды на основании

Спаяйте светодиодные элементы в лампе по такой схеме, чтобы ток, протекающий через каждый из них или отдельную группу, не превышал допустимую величину. Компоновать в группы вы можете по своему усмотрению, для ограничения силы тока можете установить в цепь резистор. При пайке обязательно соблюдайте полярность выводов.

Рис. 5. Спаяйте по выбранной схеме

  • К полученным выводам от полупроводниковых элементов «+» и «-» припаяйте два куска медного провода. Соединять их скрутками не допускается в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ.
  • По  окончанию пайки ножки и места соединения желательно покрыть или залить клеем, он будет выступать в качестве диэлектрика новой лампы.
  • Установите диск со светодиодными элементами в корпус лампочки.

Рис. 6. Установите диск в корпус

Проклейте его по периметру, чтобы закрепить на отражателе. Теперь у вас в руках готовый собранный прибор, не забудьте нанести на выводах маркировку.

Однако заметьте, что подключить лампу напрямую в сеть 220 Вольт нельзя, так как устройство будет рассчитано на 12 В.

Использование мультиметра для проверки светодиодов

Все мультиметры относятся к категории универсальных измерительных приборов. С помощью мультиметра можно выполнить измерения основных параметров у любых электронных изделий. Для того чтобы проверить работоспособность светодиода, необходим мультиметр с режимом прозвонки, который как раз и используется для проверки диодов.

Перед началом проверки переключатель мультиметра устанавливается в режим прозвонки, а контакты прибора соединяются со щупами тестера. Данный способ проверки позволяет заодно решить вопрос, как проверить мощность светодиода мультиметром, на основе полученных данных, вычислить этот параметр будет уже несложно.

Подключение мультиметра должно выполняться с учетом полярности светодиода. Анод элемента соединяется с красным щупом, а катод – с черным. Если же полярность электродов неизвестна, не стоит бояться каких-либо последствий в результате путаницы. В случае неправильного подключения, начальные показатели мультиметра останутся без изменений. Если же полярность соблюдается как положено, то светодиод должен начать светиться.

Существует одна особенность, которую следует учитывать при проверке. Ток мультиметра в режиме прозвонки имеет достаточно низкое значение и диод на него может не отреагировать. Поэтому для того чтобы хорошо разглядеть свечение, рекомендуется уменьшить внешний свет. Если же это невозможно сделать, следует пользоваться показаниями измерительного прибора. При нормальной работоспособности светодиода, значение, отображенное на дисплее мультиметра, будет отличаться от единицы.

Существует еще один вариант проверки с помощью тестера. Для этого на панели управления имеется блок PNP с помощью которого проверяются диоды. Его мощность обеспечивает свечение элемента, достаточное для того, чтобы определить его работоспособность. Анод включается в разъем эмиттера (Е), а катод – в разъем колодки или коллектора (С). При включении измерительного прибора светодиод должен гореть независимо от того, в каком режиме установлен регулятор.

Основным неудобством этого способа является необходимость выпаивания элементов. Для решения проблемы, как проверить светодиод мультиметром не выпаивая, для щупов потребуются специальные переходники. Обычные щупы не войдут в разъемы колодки PNP, поэтому к проводкам припаиваются более тонкие детали, изготовленные из канцелярских скрепок. Между ними в качестве изоляции устанавливается небольшая текстолитовая прокладка, после чего вся конструкция заматывается изолентой. В результате, получился переходник, к которому можно подключать щупы.

После этого щупы подключаются к электродам светодиода, без выпаивания его из общей схемы. При отсутствии мультиметра, проверку можно выполнить по такой же схеме с помощью батареек. Используется тот же переходник, только его проводки соединяются не со щупами, а с выходами батареек при помощи небольших зажимов-крокодильчиков. Потребуется один источник питания на 3 вольта или два источника на 1,5 вольта.

Если батарейки новые с полным зарядом, то проверять светодиоды желтого и красного цвета рекомендуется с помощью резистора. Его расчетное сопротивление должно составлять 60-70 Ом, что вполне достаточно для ограничения тока. При выполнении проверки светодиодов белого, синего и зеленого цвета, токоограничивающий резистор можно не использовать. Кроме того, резистор не требуется, когда батарейка сильно разряжена. Для выполнения своих прямых функций она уже не годится, а для проверки светодиодов ее будет вполне достаточно.

Как проверить мультиметром батарейку

Как мультиметром проверить транзистор

Как проверить конденсатор мультиметром

Как мультиметром проверить генератор

Как мультиметром проверить генератор

Как проверить мультиметром напряжение в розетке

При многообразии осветительных приборов на прилавках страны, светодиоды остаются вне конкуренции по причине экономичности и долговечности. Однако не всегда приобретается качественное изделие, ведь в магазине товар не разберешь для осмотра. Да и в этом случае не факт, что каждый определит, из каких деталей она собрана. Лампы перегорают, а покупать новые становится накладно. Выходом становится ремонт светодиодных ламп своими руками. Работа эта под силу даже начинающему домашнему мастеру, а детали недороги. Сегодня разберемся, как проверить осветительный прибор, в каких случаях изделие ремонтируется и как это сделать.

Светодиодные осветительные приборы прочно вошли в нашу жизнь

Устройство

Само устройство представляет собой небольшую газоразрядную лампу, которая использует принцип тлеющего разряда во время работы. Состоит из следующих составных частей:

  • Колба чаще всего изготавливается из стекла, внутри которой содержится инертный газ. В современных вариантах это может быть гелий или смесь водорода и гелия.
  • Колба помещается в защитный внешний кожух. Его изготавливают ​​из металла или прочного пластика.
  • Верхняя крышка может быть оснащена смотровым окном, если позволяет конструкция.
  • Стартер оснащен двумя биметаллическими электродами, их устройство у разных моделей может отличаться.
  • Кроме того, в конструкции всегда имеется конденсатор, который не только сглаживает ток в момент контактов замыкающего и размыкающего устройства, но и подавляет дугу, образующуюся между контактами. Если конденсатор отсутствует, существует риск приваривания электрода к дуге, что значительно сокращает срок службы стартера.

Подключение прибора

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации