Come fare una lampadina a LED

Gli artigiani vogliono spesso fare una lampadina a diodi come minimo perché risparmia 10 volte più energia di una lampadina a incandescenza. Questo è estremamente vantaggioso dal punto di vista monetario. Ma l'auto-assemblaggio richiede esperienza nel lavoro con i circuiti di illuminazione.

Dovresti prima familiarizzare con il funzionamento di una lampadina a LED e scoprire quali sono le sue diverse varianti. Dopo di che, si può iniziare a selezionare i materiali e gli strumenti necessari. Per far durare a lungo la lampadina, è meglio comprare solo elementi di costruzione di alta qualità.

Principio di funzionamento di una lampadina a LED

Il funzionamento delle lampadine a LED si basa sull'azione di un semiconduttore di 1-2 mm di dimensione. Al suo interno, le particelle elementari cariche si muovono e convertono la corrente in corrente continua dalla corrente alternata. Tuttavia, il cristallo del chip ha anche un altro tipo di conducibilità elettrica: gli elettroni negativi.

Fig.1 - principio di funzionamento delle lampade a LED.

Il lato con il numero minimo di elettroni è chiamato "p-type". L'altro lato, dove ci sono più particelle, è il "tipo n". Quando si scontrano, si generano particelle di luce - i fotoni. Se il sistema è alimentato, i LED continueranno ad emettere un flusso di luce. Tutte le moderne lampadine-LED funzionano secondo questo principio.

Tipi di dispositivi LED

Il tipo di una particolare lampadina è determinato dalla disposizione dei LED:

• COB .. Il LED è saldato nella scheda. Questo aumenterà l'intensità della luminescenza e proteggerà dal surriscaldamento;
• DIP. Qui il cristallo è collegato a due conduttori e una lente è montata sopra di essi. La modifica è usata nella produzione di ghirlande e striscioni pubblicitari;
• SMD .. I diodi sono montati sulla parte superiore per migliorare la dissipazione del calore. Questo permette alle lampadine di essere di dimensioni più piccole;
• "Piranha. Si tratta di diodi luminosi super-luminosi con una maggiore protezione contro le vibrazioni. Nella maggior parte dei casi installati nelle automobili perché sono caratterizzati da affidabilità.

Una variante del DIP LED chiamata Straw Hat o 'cappello di paglia'.

Lo svantaggio più significativo è il design COB. Se almeno un chip si guasta, non sarà possibile sostituirlo, si dovrà sostituire l'intero meccanismo o comprare una nuova lampada.

Quali materiali sono necessari per la produzione

Per assemblare una lampadina, è necessario acquistare i seguenti elementi di costruzione

• alloggiamento;
• LED (individualmente o montati su una striscia)
• Diodi raddrizzatori o ponte di diodi
• i fusibili (se avete una lampadina indesiderata bruciata, potete rimuoverli da essa);
• condensatore. La capacità e la tensione devono corrispondere al numero di chip e allo schema elettrico;
• Se devi fare una cornice per i chip, dovresti prendere un materiale resistente al calore che non conduce la corrente. Il metallo non è adatto, quindi è meglio comprare cartone spesso o plastica resistente.

Gli strumenti di cui avrete bisogno sono pinze, saldatore, forbici, un supporto e pinzette. Avrete anche bisogno di chiodi liquidi o di colla per montare i LED se usate il cartone.

Schema di una lampadina a LED

Prima di iniziare il montaggio della lampada a LED, è necessario selezionare uno dei possibili schemi. Ci sono diverse opzioni, tutte con vantaggi e svantaggi. Dipende anche dallo scopo della realizzazione della lampada. Uno dei circuiti più comuni coinvolge un ponte di diodi e 4 LED.

Elemento LED

Se hai una luce a LED rotta in casa tua, puoi prendere le parti mancanti da essa. Ma prima di sostituire uno qualsiasi degli elementi, dovreste controllare che funzionino correttamente usando una batteria da 12 volt. Le parti difettose devono essere rimosse. Per fare questo prendete un saldatore e dissaldate i contatti, rimuovendo i diodi bruciati.

Fig.3 - piattaforma finita con elementi LED.

Non dimenticare di tenere i catodi e i diodi in serie. Se si sostituiscono 2-3 chip, questi possono essere saldati nelle stesse zone dei chip bruciati. Poi si montano circa 10 diodi in fila, osservando la polarità. Assicuratevi anche che le estremità saldate non si tocchino tra loro. Altrimenti questo causerà un cortocircuito all'accensione.

Circuito convertitore a ponte di diodi

Come menzionato sopra, il circuito include 4 LED collegati in diverse direzioni. Ecco perché il ponte può trasformare una corrente di 220V in una corrente pulsante. Un processo simile si verifica quando una corrente sinusoidale viene trasmessa attraverso i 2 chip.

La Fig.4 è un circuito a ponte di diodi.

La polarità si perde invertendoli. Nel processo di assemblaggio un condensatore deve essere collegato all'uscita positiva davanti al ponte. Un altro deve essere collocato dietro il ponte. Questo eseguirà una funzione di livellamento in caso di fluttuazioni di tensione.

Circuiti per un bagliore più morbido

Se un artigiano vuole sbarazzarsi dello sfarfallio, che è comune a quasi tutte le lampadine a LED, il circuito dovrebbe includere alcuni elementi aggiuntivi. In generale, dovrebbe includere condensatori, resistenze e un ponte di diodi.

Per proteggere le lampadine dalle sovratensioni nella rete, all'inizio del circuito è impostato un resistore di 100 ohm, dopo un condensatore di 400 nF, poi viene montato un ponte, seguito da una resistenza. I LED sono gli ultimi ad essere inclusi nel circuito.

Circuiti di resistenze

Questo circuito è abbastanza gestibile anche per i principianti. Per costruire un circuito è necessario acquistare 2 resistenze da 12k e una coppia di circuiti con lo stesso numero di diodi in serie saldati per abbinare la polarità. Una striscia di diodi sul lato (R2) è collegata come anodo e l'altra (R1) come catodo. I dispositivi che sono assemblati secondo questo circuito sono caratterizzati da una luce morbida, poiché i LED si accendono alternativamente quando sono accesi.

Fig.5 è una resistenza per la lampada a LED.

Grazie a questo effetto l'occhio nudo non può quasi vedere alcuna pulsazione. Questa lampadina è più adatta per una lampada da tavolo. Per ottenere un'illuminazione ottimale, si raccomanda di acquistare strisce con 20-40 diodi. Se ce ne sono meno, questo darà un flusso luminoso insignificante. Ma più elementi ci sono, più il lavoro è tecnicamente complesso.

Fasi di produzione

Il montaggio sarà considerato basato su una base standard di una lampada fluorescente. Il primo passo è smontare l'apparecchio. Tutte le unità fluorescenti sono collegate alla base per mezzo di una piastra di chiusura con tubi. Qui, il compito dell'artigiano è quello di individuare i punti di fissaggio e staccare la piastra di base utilizzando un coltello o un cacciavite a testa piatta.

Fig. 6 - Rimozione della base di una lampada fluorescente.

Durante lo smontaggio, fate attenzione a non danneggiare accidentalmente i tubi, che contengono sostanze tossiche. Evitate anche di danneggiare il cablaggio collegato alla base. La parte superiore con i tubi serve per fare una piastra per installare i LED. A tal fine, gli elementi tubolari devono essere rimossi.

Fig.7 - la lampada smontata.

Il passo successivo è quello di utilizzare una copertura di plastica o cartone per isolare i LED. Per esempio, se la lampada contiene diodi HK6, ognuno ha 6 cristalli collegati in parallelo. Con un consumo minimo di energia daranno la luce più brillante possibile.

Per collegare ciascuno dei chip, si devono praticare 2 fori nella piastra secondo lo schema scelto. I diodi possono essere fissati il più saldamente possibile su questo materiale, quindi il cartone pesante dovrebbe essere usato solo come ultima risorsa. Ma se non ci sono altre opzioni, i LED possono essere attaccati alla base usando la supercolla o i chiodi liquidi.

Secondo l'esempio dato, il dispositivo è progettato per 6 chip da 0,5 W, quindi il circuito dovrebbe includere elementi collegati in parallelo. Una lampadina da 220 volt deve essere dotata di un driver. In questa fase è importante isolarlo dalla carica con cartone o plastica per evitare un corto circuito. Non c'è bisogno di preoccuparsi del surriscaldamento perché questa lampadina non si riscalda quasi mai.

Fig.8 - driver per la lampada a LED.

Nella fase successiva si può procedere al montaggio. Le lampadine che funzionano da una presa standard e dalla rete 220 V sono caratterizzate da un basso consumo energetico e fino a 3 watt di potenza. La lampadina assemblata ha un flusso luminoso da 100 a 120 Lm. Ma a causa della luce bianca appare luminoso. Il prodotto è adatto per illuminare una dispensa, un corridoio o per essere installato in una lampada da tavolo.

Scelta dell'alloggiamento della lampada

L'alloggiamento della lampada dovrebbe essere deciso prima della scelta del circuito. Diverse opzioni sono disponibili in questo caso:

• una presa di lampada a incandescenza;
• Apparecchio autocostruito;
• Utilizzando l'alloggiamento di una lampada alogena o a risparmio energetico.

I maestri preferiscono la seconda opzione, perché è la più semplice.

Alloggiamento della lampada a risparmio energetico

Fare un alloggiamento per una lampada a LED, fatto a mano, è consigliato solo se l'artigiano ha abbastanza esperienza. Nella maggior parte dei casi, fa parte di una lampadina a risparmio energetico o a incandescenza. Una lampadina bruciata deve essere smontata e la scheda del convertitore deve essere rimossa. Il circuito è installato in uno dei seguenti modi:

1. Nascosto nella base. Il coperchio di una bottiglia di plastica è adatto.
2. Mettete i diodi nei fori fatti sotto la lampadina nel coperchio.
3. Posizionare i circuiti all'interno della base. Questa variante è caratterizzata da maggiori caratteristiche di trasferimento del calore. Qui, i chip sono collegati attraverso i fori esistenti.

Per ospitare i chip, basta tagliare un cerchio di cartone spesso o di plastica. Se il lavoro è fatto accuratamente, il dispositivo avrà un aspetto estetico.

La base di una lampadina a incandescenza

Alcuni artigiani scelgono il portalampada a incandescenza per l'installazione del circuito perché ha un vantaggio importante: dopo il montaggio l'artigiano non avrà difficoltà ad avvitare la lampadina nel portalampada, il che garantirà lo scambio termico.

Fig. 9 - presa della lampada a incandescenza.

La base della lampada a incandescenza ha i suoi svantaggi. Il design prefabbricato non avrà un bell'aspetto e non sarà possibile fare un buon isolamento.

Ti consigliamo di guardare il video: Come costruire una lampada a LED con le tue mani.

Conclusione

L'auto-assemblaggio di una lampada a LED dovrebbe iniziare con la scelta dell'alloggiamento. Poi scegliete un circuito a seconda del tipo di lampadina e del suo uso previsto. Per acquisire esperienza, l'artigiano inesperto dovrebbe iniziare sostituendo i LED bruciati per familiarizzare con la costruzione e il funzionamento della lampadina.