Самодельная светодиодная лампа на 220В: как сделать своими руками?

Фото 1

Появление светодиодных ламп — революция в сфере устройств освещения. Экономичные, с огромным ресурсом и отличными характеристиками — они быстро завоевывают популярность.

Только один фактор препятствует их массовому распространению: высокая стоимость. Это побуждает умельцев изготавливать такие светильники самостоятельно.

В данной статье речь пойдет о том, как делается светодиодная лампа своими руками на 220В.

Схемы

Диод — элемент из двух полупроводников с разным типом проводимости. Электронно-дырочный переход пропускает электрический ток только в одну сторону.

Светодиод отличается от обычного диода следующим:

Фото 2

  • имеет многослойную структуру, то есть состоит из нескольких параллельно соединенных простых диодов, но при этом снабжен всего двумя выводами;
  • значительную часть электрической энергии превращает в световое излучение;
  • рассчитан на напряжение только в 12 или 24 В;
  • легко пробивается обратным напряжением, в результате чего выходит из строя (достаточно несколько вольт).

Из сказанного следует вывод: для подключения светодиодов к сети переменного тока (Iпер.)напряжением 220 В, требуется применить преобразователь, превращающий Iпер. в постоянный и понижающий напряжение до 12 или 24 В. Эта задача решается несколькими способами.

Преобразователя с диодным мостом

Двухполупериодный выпрямитель — самый популярный из всех известных вариантов. Состоит из 4-х силовых диодов (не световых), соединенных в квадрат. При этом два из них стыкуются анодами (точка А), а остальные — катодами (точка К).

В одну диагональ моста (между точками А и К) включается нагрузка. На другую — подается переменное напряжение. Данная схема относится к двухполупериодным, то есть она подает однонаправленный ток в нагрузку в течение обоих полупериодов.

Фото 3

Схема двухполупериодного выпрямителя

Напряжение на выходе получается пульсирующим: меняется от 0 В до 311 В. Для сглаживания пульсаций за мостом параллельно ему подключается конденсатор с параметрами 25х400 В.

С целью ограничить напряжение делают следующее:

  • перед мостом со стороны «плюсовой» клеммы впаивается конденсатор с параметрами 10,47х250 В;
  • к противоположной (отрицательной) клемме, также со стороны источника переменного тока, припаивается резистор на 100 Ом.

Данный вариант драйвера подходит для маломощных светодиодов, например, HK6, рассчитанных на ток в 100-120 мА.

Светодиодный элемент

Фото 4Можно использовать готовую плату со светодиодами от сгоревшей лампы, действуют так:

  • подключают плату к автомобильному аккумулятору с напряжением на клеммах 12 В;
  • определяют сгоревшие диоды;
  • выпаивают их и устанавливают новые.

За неимением готовой платы лампу делают самостоятельно одним из следующих способов:

  • вырезают диск из тонкого алюминиевого листа (подойдет банка из-под напитка) соответственно размерам корпуса и высверливают в нем либо пробивают просечкой отверстия в количестве, равном числу диодов. В отверстия вставляют светодиоды, соблюдая следующие условия: вывод анода одного диода соседствует с выводом катода ближайшего; анодные выводы несколько укорачиваются (это упрощает монтаж). Светодиоды фиксируются силиконовым герметиком (удобно подавать из медицинского шприца) или термопистолетом. Далее элементы соединяют пайкой по 4 шт. Обычно используется 20 диодов, соответственно, получится 5 групп — по одному свободному аноду и катоду в каждой. К выводу со знаком «-» припаивают резисторы. Аноды (выводы со знаком «+») объединяются. Резисторы также объединяют, и к их общему выводу припаивают отрезок медного провода. Такой же кусок припаивается к выводу от анодов;
  • берут светодиодную ленту и разрезают ее по предусмотренным для этого пунктирным линиям на фрагменты по 3 диода (в некоторых моделях светодиоды сгруппированы по 6 шт.). Далее сворачивают в трубку лист пенокартона чуть меньше диаметра изделия, используемого в качестве корпуса (об этом ниже). На нее крепят Отрезки светодиодной ленты и соединяют их последовательно. Куски ленты лучше клеить «жидкими гвоздями». Этот клей схватывается относительно медленно, что позволяет скорректировать положение светодиодов. Данным составом можно залить и всю ленту, чтобы выглядывали только светодиоды;
  • берут омедненный стеклотекстолит и проделывают с ним те же действия: очерчивают круг по размеру корпуса и отмечают на нем карандашом положение светодиодов. Далее действуют в таком порядке: делают тонким сверлом в текстолите отверстия под ножки светодиодов; лаком вычерчивают на текстолите (со стороны медного напыления) схему; растворяют в воде 2 ст. л. поваренной соли и 1 ст. л. медного купороса и погружают в раствор текстолит на 24 часа. Медь вне лакового покрытия в результате травления удалится, после чего на плату припаивают светодиоды.
Клей «жидкие гвозди» придаст светильнику оригинальный вид и послужит защитой от механических повреждений.

Для более мягкого свечения

Небольшое усовершенствование выпрямителя сделает воздействие лампы на глаза более щадящим за счет уменьшения мигания.

Фото 5Блок питания отличается следующим:

  • для ограничения напряжения используется конденсатор емкостью 400 нФ. Его и резистор на 100 Ом устанавливают по одну сторону от моста (конденсатор ближе к мосту), а не по разные;
  • за сглаживающим конденсатором устанавливают резистор на 230 Ом.

Данный выпрямитель, как и предыдущий, подключается к нагрузке — цепочке из параллельно включенных светодиодов.

Схемы на резисторах

Простой вариант драйвера для самодельного светодиодного светильника состоит из двух резисторов по 12 кОм. Между ними впаивают две полосы светодиодов, чередуя направленность. Со стороны первого резистора одна полоса подключается катодом, другая — анодом.

Анод первой полосы и катод второй, соответственно, припаиваются ко второму резистору. При таком подключении цепочки светодиодов горят поочередно, так что луч от лампы становится ровным и совсем не раздражает глаза. Светильник данного типа отлично подходит на роль настольного.

Фото 6

Схема с гасящим конденсатором

Количество светодиодов — не менее 20-ти, обычно соединяют 40. При большем количестве сильно усложняется сборка: ножки диодов располагаются слишком близко. Можно использовать более мощные диоды — тогда их число сокращается до 4-6.

В этом случае схему требуется пересчитать, подобрав новый номинал резисторов и конденсаторов. В этом помогут специальные онлайн-калькуляторы, размещенные на посвященных электротехнике сайтах.

Корпуса для светодиодных ламп

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

Фото 7

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.

Фото 8Основа 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:

Фото 9

  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

Помещенную в такую деталь светодиодную лампу нельзя вкрутить в патрон. Потому данный вариант больше подходит для изготовления светильника постоянного тока и индикаторов.

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.

Видео по теме

Как сделать светодиодную лампу на 22оВ своими руками:

Изготовление светодиодной лампы своими руками — это не только способ сэкономить, но и интересная, творческая и развивающая работа. Важно помнить о мерах безопасности.

На случай короткого замыкания (выводы светодиодов могли быть по неосторожности закорочены при пайке) лампа запитывается от линии, защищенной автоматическим выключателем и УЗО. Начав с простенькой лампы, можно переходить к созданию более сложных светильников.


Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Adblock detector