Wie man eine LED-Glühbirne herstellt
Handwerker wollen oft zumindest eine Dioden-Glühbirne herstellen, weil sie zehnmal so viel Energie spart wie eine Glühbirne. Dies ist aus finanzieller Sicht äußerst vorteilhaft. Die Selbstmontage erfordert jedoch Erfahrung im Umgang mit Lichtschaltungen.
Sie sollten sich zunächst mit der Funktionsweise einer LED-Glühbirne vertraut machen und sich über die verschiedenen Varianten informieren. Danach können Sie damit beginnen, die erforderlichen Materialien und Werkzeuge auszuwählen. Damit die Glühbirne lange hält, ist es besser, nur hochwertige Bauelemente zu kaufen.
Funktionsprinzip einer LED-Glühbirne
Der Betrieb von LED-Glühbirnen basiert auf der Wirkung eines 1-2 mm großen Halbleiters. In ihm bewegen sich geladene Elementarteilchen und wandeln den Strom von Wechselstrom in Gleichstrom um. Der Chipkristall hat jedoch auch eine andere Art von elektrischer Leitfähigkeit - negative Elektronen.
Die Seite mit der geringsten Anzahl von Elektronen wird als "p-Typ" bezeichnet. Die andere Seite, auf der sich mehr Teilchen befinden, ist der "n-Typ". Wenn sie zusammenstoßen, werden Lichtteilchen - Photonen - erzeugt. Wenn das System unter Strom steht, leuchten die LEDs weiter. Alle modernen Glühbirnen - LED - funktionieren nach diesem Prinzip.
Arten von LED-Geräten
Der Typ einer bestimmten Glühbirne wird durch die Anordnung der LEDs bestimmt:
- COB .. Die LED ist auf der Platine eingelötet. Dies erhöht die Intensität der Lumineszenz und schützt vor Überhitzung;
- DIP. Hier ist der Kristall mit zwei Leitern verbunden, über denen eine Lupe angebracht ist. Die Abwandlung wird für die Herstellung von Girlanden und Werbebannern verwendet;
- SMD .. Die Dioden sind zur besseren Wärmeableitung oben angebracht. Dadurch kann die Glühbirne kleiner dimensioniert werden;
- "Piranha. Dabei handelt es sich um superhelle Leuchtdioden mit erhöhtem Schutz gegen Vibrationen. In den meisten Fällen werden sie in Autos eingebaut, da sie sich durch Zuverlässigkeit auszeichnen.
Der größte Nachteil ist das COB-Design. Wenn mindestens ein Chip ausfällt, kann er nicht ersetzt werden, sondern Sie müssen den gesamten Mechanismus austauschen oder eine neue Lampe kaufen.
Welche Materialien werden für die Herstellung benötigt?
Für den Zusammenbau einer Glühbirne müssen die folgenden Bauelemente gekauft werden
- Gehäuse;
- LEDs (einzeln oder auf einem Streifen montiert)
- Gleichrichterdioden oder Diodenbrücke
- Sicherungen (wenn Sie eine durchgebrannte Glühbirne haben, können Sie diese herausnehmen);
- Kondensator. Die Kapazität und die Spannung müssen mit der Anzahl der Chips und dem Schaltplan übereinstimmen;
- Wenn Sie einen Rahmen für Chips herstellen müssen, sollten Sie ein hitzebeständiges Material verwenden, das keinen Strom leitet. Metall ist nicht geeignet, daher ist es besser, dicke Pappe oder starken Kunststoff zu kaufen.
Zu den benötigten Werkzeugen gehören eine Zange, ein Lötkolben, eine Schere, ein Halter und eine Pinzette. Wenn Sie Pappe verwenden, benötigen Sie außerdem Flüssignägel oder Klebstoff für die Befestigung der LEDs.
Diagramm einer LED-Glühbirne
Bevor Sie mit dem Zusammenbau der LED-Lampe beginnen, müssen Sie eines der möglichen Schemata auswählen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Es hängt auch davon ab, zu welchem Zweck die Lampe hergestellt wird. Eine der häufigsten Schaltungen besteht aus einer Diodenbrücke und 4 LEDs.
LED-Element
Wenn Sie eine kaputte LED-Lampe zu Hause haben, können Sie die fehlenden Teile aus ihr herausnehmen. Bevor Sie jedoch eines der Elemente austauschen, sollten Sie mit einer 12-Volt-Batterie überprüfen, ob sie richtig funktionieren. Die defekten Teile sollten entfernt werden. Nehmen Sie dazu einen Lötkolben und entlöten Sie die Kontakte, um die durchgebrannten Dioden zu entfernen.
Vergessen Sie nicht, die Kathoden und Dioden in Reihe zu schalten. Wenn 2-3 Chips ersetzt werden, können sie an denselben Stellen wie die verbrannten Chips angelötet werden. Dann werden etwa 10 Dioden in einer Reihe eingesetzt, wobei die Polarität zu beachten ist. Achten Sie auch darauf, dass sich die verlöteten Enden nicht berühren. Andernfalls führt dies beim Einschalten zu einem Kurzschluss.
Diodenbrücken-Wandlerschaltung
Wie bereits erwähnt, umfasst die Schaltung 4 LEDs, die in verschiedenen Richtungen angeschlossen sind. Aus diesem Grund kann die Brücke einen 220-V-Strom in einen pulsierenden Strom umwandeln. Ein ähnlicher Vorgang findet statt, wenn ein sinusförmiger Strom über die beiden Chips übertragen wird.
Die Polarität geht durch das Vertauschen verloren. Bei der Montage muss ein Kondensator an den Plus-Ausgang vor der Brücke angeschlossen werden. Eine weitere muss hinter der Brücke angebracht werden. Damit wird eine Glättungsfunktion im Falle von Spannungsschwankungen durchgeführt.
Schaltkreise für ein weicheres Glühen
Wenn ein Handwerker das Flackern, das bei fast allen LED-Glühbirnen auftritt, loswerden will, sollte die Schaltung einige zusätzliche Elemente enthalten. Im Allgemeinen sollte sie Kondensatoren, Widerstände und eine Diodenbrücke enthalten.
Um die Glühbirnen vor Überspannungen im Netz zu schützen, wird am Anfang der Schaltung ein Widerstand von 100 Ohm gesetzt, danach ein Kondensator von 400 nF, dann wird eine Brücke montiert, gefolgt von einem Widerstand. Die LEDs sind die letzten, die in den Schaltkreis einbezogen werden.
Widerstandsschaltungen
Diese Strecke ist auch für Anfänger gut zu bewältigen. Um eine Schaltung zu bauen, müssen Sie 2 12k-Widerstände und ein Paar Schaltkreise mit der gleichen Anzahl von Dioden in Reihe gelötet kaufen, um die Polarität anzupassen. Ein Diodenstreifen an der Seite (R2) wird als Anode und der andere (R1) als Kathode angeschlossen. Geräte, die nach dieser Schaltung aufgebaut sind, zeichnen sich durch ein weiches Licht aus, da die LEDs beim Einschalten abwechselnd aufleuchten.
Dank dieses Effekts kann das bloße Auge kaum eine Pulsation erkennen. Eine solche Glühbirne ist am besten für eine Tischlampe geeignet. Um eine optimale Ausleuchtung zu erreichen, empfiehlt es sich, Streifen mit 20-40 Dioden zu kaufen. Sind es weniger, so ergibt sich ein unbedeutender Lichtstrom. Aber je mehr Elemente, desto komplexer ist das Werk.
Konstruktionsschritte
Die Baugruppe wird auf der Grundlage eines Standardsockels einer Leuchtstofflampe betrachtet. Der erste Schritt besteht darin, die Leuchte zu demontieren. Alle Leuchtstoffröhren sind mit dem Sockel über eine Rasterplatte mit Röhren verbunden. Hier besteht die Aufgabe des Handwerkers darin, die Befestigungspunkte zu lokalisieren und die Grundplatte mit einem Messer oder einem Schlitzschraubendreher zu lösen.
Achten Sie bei der Demontage darauf, dass die Röhren, die giftige Substanzen enthalten, nicht versehentlich beschädigt werden. Vermeiden Sie auch eine Beschädigung des mit der Basis verbundenen Kabelbaums. Der obere Teil mit den Röhren wird als Platte für die Installation der LEDs verwendet. Zu diesem Zweck müssen die Rohrelemente entfernt werden.
Der nächste Schritt besteht darin, die LEDs mit einer Plastik- oder Kartonabdeckung zu isolieren. Wenn die Lampe beispielsweise HK6-Dioden enthält, hat jede von ihnen 6 parallel geschaltete Kristalle. Bei minimalem Stromverbrauch geben sie das hellstmögliche Licht ab.
Um die Chips zu verbinden, müssen je 2 Löcher in die Platte nach dem gewählten Schema gestochen werden. Die Dioden können auf diesem Material so fest wie möglich befestigt werden, so dass schwerer Karton nur als letztes Mittel verwendet werden sollte. Wenn es aber keine anderen Möglichkeiten gibt, können die LEDs mit Sekundenkleber oder Flüssignägeln am Sockel befestigt werden.
Nach dem angegebenen Beispiel ist das Gerät für 6 0,5-W-Chips ausgelegt, so dass die Schaltung parallel geschaltete Elemente enthalten sollte. Eine 220-Volt-Glühbirne muss mit einem Treiber ausgestattet sein. In diesem Stadium ist es wichtig, die Ladung mit Pappe oder Plastik zu isolieren, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Sie brauchen sich keine Sorgen um eine Überhitzung zu machen, da sich diese Glühbirne so gut wie nie erwärmt.
Im nächsten Schritt können Sie mit der Montage fortfahren. Die Glühbirnen, die mit einer Standard-Steckdose und 220 V Netzspannung betrieben werden, zeichnen sich durch einen geringen Stromverbrauch und eine Leistung von bis zu 3 Watt aus. Die montierte Glühlampe hat einen Lichtstrom von 100 bis 120 Lm. Aber durch das weiße Licht erscheint es hell. Das Produkt eignet sich zur Beleuchtung einer Speisekammer, eines Flurs oder zum Einbau in eine Tischleuchte.
Auswahl eines Lampengehäuses
Das Lampengehäuse sollte vor der Auswahl der Schaltung festgelegt werden. In diesem Fall gibt es mehrere Möglichkeiten:
- eine Glühlampenfassung;
- Selbstgebaute Halterung;
- Verwendung des Gehäuses einer Halogen- oder Energiesparlampe.
Die Meister bevorzugen die letzte Option, da sie am einfachsten ist.
Energiesparlampengehäuse
Die Herstellung eines Gehäuses für eine LED-Lampe in Handarbeit ist nur zu empfehlen, wenn der Handwerker über genügend Erfahrung verfügt. In den meisten Fällen ist sie Teil einer Energiespar- oder Glühbirne. Eine durchgebrannte Glühbirne sollte demontiert und die Konverterplatine entfernt werden. Der Stromkreis wird auf eine der folgenden Arten installiert:
- Versteckt in der Basis. Der Deckel einer Plastikflasche ist geeignet.
- Setzen Sie die Dioden in die Löcher unter der Glühbirne im Deckel.
- Legen Sie die Schaltkreise in den Sockel. Diese Variante zeichnet sich durch erhöhte Wärmeübertragungseigenschaften aus. Hier werden die Chips über vorhandene Löcher verbunden.
Um die Chips unterzubringen, schneiden Sie einfach einen Kreis aus dickem Karton oder Plastik aus. Wenn die Arbeit sorgfältig ausgeführt wird, hat das Gerät ein ästhetisches Aussehen.
Der Sockel einer Glühbirne
Manche Handwerker wählen die Glühlampenfassung für die Schaltungsinstallation, weil sie einen wichtigen Vorteil hat: Nach der Montage hat der Handwerker keine Schwierigkeiten, die Glühbirne in die Fassung zu schrauben, wodurch der Wärmeaustausch gewährleistet ist.
Der Glühlampensockel hat seine eigenen Nachteile. Das vorgefertigte Design wird nicht schön aussehen und sich nicht gut isolieren lassen.
Wir empfehlen Ihnen das Video: Wie Sie eine LED-Lampe mit Ihren eigenen Händen bauen.
Schlussfolgerung
Die Selbstmontage einer LED-Lampe sollte mit der Auswahl des Gehäuses beginnen. Wählen Sie dann je nach Art der Glühbirne und ihrem Verwendungszweck einen Stromkreis aus. Um Erfahrungen zu sammeln, sollte der unerfahrene Handwerker damit beginnen, durchgebrannte LEDs zu ersetzen, um sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise der Glühbirne vertraut zu machen.
