Reflektory LED są dziś bardzo popularne. Ale, jak każda elektronika, reflektory psują się stosunkowo często.
Dzisiejszy artykuł zostanie poświęcony naprawie reflektorów LED własnymi rękami.
Cała teoria na temat projektowania reflektorów LED i terminologia, a oto praktyka dla rzemieślników domowych.
Przede wszystkim należy zadbać o to, aby do sterownika doprowadzone było napięcie 220 V. To jest Azy. Następnie pozostaje zdecydować, co jest uszkodzone - sterownik LED lub matryca LED.
Przypomnę, że słowo „sterownik” to chwyt marketingowy mający na celu oznaczenie źródła prądowego przeznaczonego dla konkretnej matrycy o określonym prądzie i mocy.
Aby przetestować sterownik bez diody LED (bezczynność, bez obciążenia) wystarczy podać na jego wejście napięcie 220V. Na wyjściu powinno pojawić się stałe napięcie o wartości nieco większej niż górna granica wskazana na bloku.
Na przykład, jeśli na jednostce sterującej wskazany jest zakres 28-38 V, to po włączeniu na biegu jałowym napięcie wyjściowe będzie wynosić około 40 V. Wyjaśnia to zasada działania obwodu - aby utrzymać prąd w danym zakresie ±5%, gdy wzrasta rezystancja obciążenia (bezczynność = nieskończoność), napięcie również musi wzrosnąć. Oczywiście nie do nieskończoności, ale do jakiejś górnej granicy.
Jednak ta metoda testowa nie pozwala nam ocenić, czy sterownik LED jest w 100% sprawny.
Subskrybować! To będzie interesujące.
Faktem jest, że istnieją sprawne jednostki, które po włączeniu na biegu jałowym, bez obciążenia albo w ogóle się nie uruchomią, albo wytworzą coś niejasnego.
Proponuję podłączyć rezystor obciążający do wyjścia sterownika LED, aby zapewnić mu pożądany tryb pracy. Jak dobrać rezystor - zgodnie z prawem wujka Ohma patrząc na to co jest napisane na sterowniku.
LED – sterownik 20 W. Stabilny prąd wyjściowy 600 mA, napięcie 23-35 V.
Na przykład, jeśli jest napisane Wyjście 23-35 VDC 600 mA, rezystancja rezystora będzie wynosić od 23/0,6 = 38 omów do 35/0,6 = 58 omów. Do wyboru mamy szereg rezystancji: 39, 43, 47, 51, 56 Ohm. Moc musi być odpowiednia. Ale jeśli weźmiesz 5 W, wystarczy kilka sekund na sprawdzenie.
Uwaga! Wyjście sterownika z reguły jest izolowane galwanicznie od sieci 220V. Należy jednak zachować ostrożność – tanie układy mogą nie posiadać transformatora!
Jeżeli po podłączeniu wymaganego rezystora napięcie wyjściowe mieści się w określonych granicach, stwierdzamy, że sterownik LED działa.
Do testów można wykorzystać zasilacz laboratoryjny. Dostarczamy napięcie oczywiście niższe od napięcia nominalnego. Kontrolujemy prąd. Matryca LED powinna się zaświecić.
Zdarzają się sytuacje, gdy istnieje chip LED, ale jego moc, prąd i napięcie nie są znane. W związku z tym trudno go kupić, a jeśli działa, nie jest jasne, jak wybrać adapter.
Był to dla mnie duży problem, dopóki się nad tym nie zastanowiłem. Dzielę się z Tobą, jak określić na podstawie wyglądu zespołu LED, jakie jest napięcie, moc i prąd.
Przykładowo mamy reflektor z następującym zespołem LED:
9 diod. 10 W, 300 mA. Faktycznie – 9 W, ale to w granicach błędu.
Problem w tym, że w matrycach LED naświetlaczy zastosowano diody o mocy 1 W. Prąd takich diod wynosi 300...330 mA. Oczywiście wszystko to jest w przybliżeniu w granicach błędu, ale w praktyce działa dokładnie.
W tej matrycy 9 diod jest połączonych szeregowo, mają jeden prąd (300 mA) i napięcie 3 wolty. W rezultacie całkowite napięcie wynosi 3x9 = 27 woltów. Do takich matryc potrzebny jest sterownik o prądzie 300 mA i napięciu około 27 V (zwykle od 20 do 36 V). Moc jednej takiej diody, jak mówiłem, wynosi około 9 W, ale w celach marketingowych ten reflektor będzie miał moc 10 W.
Przykład 10 W jest nieco nietypowy ze względu na specjalne rozmieszczenie diod LED.
Inny przykład, bardziej typowy:
Już się domyśliłeś dwa poziome rzędy kropek po 10 sztuk w każdym to diody LED. Jeden pasek to, od ręki, 30 woltów, prąd 300 mA. Dwie listwy połączone równolegle - napięcie 30 V, prąd dwukrotnie większy, 600 mA.
Jeszcze kilka przykładów:
Razem - 50 W, prąd 300x5 = 1500 mA.
Razem - 70 W, 300x7 = 2100 mA.
Myślę, że nie ma sensu ciągnąć dalej, wszystko jest już jasne.
Nieco inaczej sytuacja wygląda w przypadku modułów LED bazujących na diodach dyskretnych. Z moich obliczeń wynika, że jedna dioda ma tam zwykle moc 0,5 W. Oto przykład matrycy GT50390 zamontowanej w naświetlaczu o mocy 50 W:
Naświetlacz LED Navigator, 50 W. Moduł LED GT50390 – 90 diod dyskretnych
Jeśli według moich założeń moc takich diod wynosi 0,5 W, to moc całego modułu powinna wynosić 45 W. Jego obwód będzie taki sam, 9 linii po 10 diod każda o sumie napięcia około 30 V. Prąd pracy jednej diody to 150...170 mA, sumaryczny prąd modułu to 1350...1500.
Wszystkich, którzy mają inne zdanie na ten temat, zapraszamy do komentowania!
Naprawę lepiej rozpocząć od wyszukania obwodu elektrycznego sterownika LED.
Z reguły sterowniki reflektorów LED budowane są na specjalistycznym chipie MT7930. W artykule o projektowaniu reflektorów dałem zdjęcie płytki (nie wodoodpornej) opartej na tym chipie, jeszcze raz:
Naświetlacz LED Navigator, 50 W. Kierowca. Płyta GT503F
Uwaga! Informacje na temat obwodów sterownika i trochę więcej na temat napraw!
Przy wymianie matrycy LED nie ma specjalnych sztuczek, ale należy zwrócić uwagę na następujące rzeczy.
Podczas naprawy modułu LED składającego się z dyskretnych diod należy przede wszystkim zwrócić uwagę na integralność lutowania. A następnie sprawdź każdą diodę, przykładając do niej napięcie 2,3 - 2,8 V.
Jeśli potrzebujesz szybkiej naprawy, najlepiej oczywiście pobiec do sklepu po drugiej stronie ulicy.
Ale jeśli na bieżąco zajmujesz się naprawami, lepiej poszukać, gdzie jest taniej. Polecam zrobić to na znanej stronie AliExpress.
Zakończę tutaj. Zachęcam moich kolegów do dzielenia się swoimi doświadczeniami i zadawania pytań!
Przestarzałe naświetlacze halogenowe zostały ostatnio powszechnie zastąpione systemami oświetlenia LED, które charakteryzują się wyższą wydajnością, ale koszt takich urządzeń jest znacznie wyższy.
Rzemieślnicy wiedzą, jak złożyć reflektor LED własnymi rękami. Aby to zrobić, będziesz musiał kupić niezbędne części, przygotować narzędzia i opanować proste umiejętności.
Reflektory diodowe lub urządzenia LED są bardzo ekonomiczne pod względem zużycia energii, wymagają minimalnej konserwacji, a ich elementy świecące działają nawet do 50–90 tysięcy godzin. Urządzenia nadają się do użytku na zewnątrz i nie ulegają zniszczeniu pod wpływem warunków atmosferycznych, brudu czy kurzu. Jakość emitowanego światła jest bardzo wysoka.
Czy można zrobić reflektor LED własnymi rękami? Konstrukcja takiego sprzętu jest dość prosta, więc możesz spróbować złożyć go w domu. Poważne uszkodzenia domowego reflektora zwykle nie występują, a wszystko, co się zepsuje, można naprawić samodzielnie.
Urządzenie będzie składać się z następujących części:
Matrycę urządzenia stanowią diody przymocowane do płytki i zabezpieczone przed uszkodzeniem specjalnymi polimerami.
Przed przystąpieniem do montażu należy zapoznać się z cechami elektronicznymi naświetlacza LED. Pomoże to w prawidłowym wykonaniu pracy i wyeliminuje wpływ wysokich temperatur na strefę aktywną urządzenia. Faktem jest, że półprzewodniki półprzewodnikowe są bardzo wrażliwe na takie zmiany, co powoduje ich degradację i utratę domieszek.
Ostatecznie krytyczny wzrost temperatury (od +60 stopni) powoduje spadek natężenia oświetlenia lub całkowitą awarię.
dyrygent.
Dioda LED dużej mocy składa się z przewodnika, radiatora, kryształu, soczewki i katody. Należy pamiętać, że moc diody zwiększa ryzyko jej przedwczesnego zużycia na skutek przegrzania. Tworząc produkt domowy, ważne jest zapewnienie dobrego systemu odprowadzania ciepła, prawidłowe podzielenie emitera na kilka części i prawidłowe ich zamontowanie (szeregowo lub równolegle). W prostych reflektorach można wykonać tylko 1 element emitujący.
Wymagane materiały i części
Do pracy potrzebne będą następujące narzędzia:
Diody LED są głównym elementem urządzenia oświetleniowego; bez nich główna funkcja urządzenia nie będzie wykonywana. Przy zakupie należy zwrócić szczególną uwagę na ich jakość. Wszystkie diody LED w jednym urządzeniu muszą być ściśle identyczne pod względem typu i parametrów technicznych (charakterystyka woltoamperowa).
Zaleca się niezwłoczny zakup odpowiedniej ilości diod zapasowych (do 10), które zastąpią produkty uszkodzone podczas montażu. Nieudana instalacja nie jest rzadkością, a zakup z rezerwą pozwoli Ci uniknąć niedogodności.
Istnieją trzy główne typy diod LED:
Obudowy do reflektorów można kupić w sklepie internetowym lub w wyspecjalizowanym dziale radiotechniki i elektroniki. Ich koszt jest dość niski. Możesz „wytrząsnąć” starą lampę halogenową, wykorzystując jej korpus jako podstawę. Obie opcje są dobre, bo nie trzeba wymyślać reflektora, który już jest w środku. Cena prostej lampy halogenowej wyniesie 150 – 200 rubli, a wymiana wypełnienia na LED pozwoli uzyskać mocny sprzęt oświetleniowy.
Możesz wykonać obudowę samodzielnie, ale jej właściwości estetyczne będą niższe. Aby zapewnić wysoki stopień ochrony przed kurzem i wilgocią, warto zabrać ze sobą stary reflektor samochodowy. Do doskonałego odprowadzania ciepła zastosowano grzejniki aluminiowe, dzięki którym obudowy są wysokiej jakości.
Aby umieścić kilka lub więcej diod LED i matryc na jednej płytce, lepiej jest wykonać obudowę z cyny lub cienkiej blachy stalowej. Po zagięciu pudełka krawędzie są polerowane, a szwy łączone nitami. Produkt jest gruntowany na wierzch i nakładana jest emalia metalowa. Możesz kontynuować pracę z przedmiotem dopiero po jego całkowitym wyschnięciu.
Po zebraniu diod trzeba pomyśleć o przyłożeniu napięcia. Domowe źródła prądu nie są używane; potrzebny jest specjalny sterownik LED, który dostarcza pulsujący stabilny prąd.
Diody LED nie wymagają wysokiego napięcia (220 V) do zasilania, wystarczy im 3,2 – 12 V. Jeśli przyłożysz do urządzenia większe napięcie, możesz je po prostu spalić. Aby wyeliminować takie skutki, każdy reflektor musi posiadać sterownik LED. Jego celem jest stabilizacja prądu stałego.
Do prawie wszystkich domowych reflektorów LED odpowiedni jest sterownik do pasków LED lub systemów oświetlenia wewnętrznego.
Zasilacze
Etapy montażu reflektora
Aby połączyć się z siecią należy najpierw ułożyć kable zasilające w odpowiednim miejscu. Ważne jest, aby nie odwracać polaryzacji przewodów, w przeciwnym razie diody mogą się przepalić lub nie działać. Aby ustabilizować napięcie, należy zainstalować sterownik. Połączenia drutów są izolowane karbowaniem lub plastikową osłoną. Gotową konstrukcję mocuje się na ulicy.
W wyniku takich działań gotowy będzie domowy reflektor z oświetleniem kierunkowym i dużą jasnością. Wadą jest to, że przy niestabilnym napięciu niezawodność produktu będzie niższa, ponieważ przepięcia mogą spowodować przepalenie diod.
Zamontowanie dwóch rezystorów o rezystancji 1–2 omów pomoże skorygować tę wadę. Pozwoli to uzyskać projekt naprawdę wysokiej jakości, nie gorszy od tych sprzedawanych w sklepie.
Z pewnością wielu z Was, podobnie jak ja, zgromadziło kilka niedziałających zasilaczy; od dłuższego czasu leżą też dziesięciowatowe matryce LED. Wreszcie nadszedł czas, aby się połączyli)))
Aby stworzyć ten reflektor, potrzebowaliśmy:
Diody LED 10W 9-11v 9szt.;
- radiator procesora;
- zasilacz komputera (dowolny);
- kondensator niepolarny o łącznej pojemności 14 mikrofaradów 400 woltów (dowolny kondensator 400 woltów, mam jeden kondensator rozruchowy 12 mikrofaradów i drugi 2,2 mikrofaradów 400 woltów. Możesz po prostu wybrać 14 mikrofaradów dowolnych kondensatorów foliowych dla min 400 woltów );
- Mostek diodowy (nielutowany od zasilacza);
- Kondensatory 2 X 560 µF 200 V + 2 X 470 µF 200 V (lutowane z zasilaczy);
Proces produkcyjny
Schemat jest najprostszy, wszystko tutaj ma duży margines bezpieczeństwa i praktycznie nie ma co zepsuć.
Złożenie tego obwodu nie jest trudne.
I kilka słów o tym jak to się robi.
Co dziwne, przyklejam diody LED do super kleju cyjanoakrylowego, ale jego przewodność cieplna jest doskonała i trzyma się mocno, tylko przy wymianie będziesz oczywiście musiał ciężko pracować (ale zbudowaliśmy dużą rezerwę mocy, więc to nie ma znaczenia grozić nam)
Wykonujemy odbłyśnik i zakrywamy okno przezroczystym plastikiem z pudełka po płycie CD.
I tyle mocy otrzymaliśmy.
Po rozgrzaniu temperatura nie przekracza 40 stopni Celsjusza.
A zwłaszcza dla twardych specjalistów - testowanie przy napięciu 240 i 250 woltów.
Nic się nie przepala, a diody LED nadal mają przyzwoity zapas mocy.
Wszystko jest niezawodne - możesz to powtórzyć.
I oczywiście ma to sens, jeśli masz części w magazynie.
Koszt diod LED w serwisie eBay wynosi około 200 rubli, a reflektor LED w naszym sklepie jest około 10 razy droższy.
Warto więc wykonać takie oświetlenie dla swojego domu lub garażu.
Dziękuję za uwagę.
Dopóki produkty LED nie wejdą w pełni w nasze życie, a produkcja nie ruszy w pełni, ceny sprzętu oświetleniowego LED będą nadal rosły. Ale po co czekać lub, co gorsza, przepłacać, jeśli możesz samodzielnie złożyć reflektor o wymaganej mocy zgodnie z naszymi instrukcjami.
Jeśli zamierzasz korzystać z technologii LED, nie zaszkodzi zapoznać się z niektórymi zawiłościami pracy z nią, które po części można nazwać wadami. Z jednej strony diody LED to kompaktowe, ekonomiczne i trwałe źródła światła, ale z drugiej?
Półprzewodnikowe elementy półprzewodnikowe są niezwykle wrażliwe na wysokie temperatury w rdzeniu. Zjawisko zwane degradacją to utrata domieszek z półprzewodnika, skutkująca zmniejszeniem strumienia świetlnego lub ostateczną awarią.
a) konstrukcja konwencjonalnej diody LED: 1 - anoda; 2 - katoda; 3 - dyrygent; 4 - kryształ; 5 - soczewka z tworzywa sztucznego
b) konstrukcja diody LED dużej mocy: 1 - obudowa; 2 - dyrygent; 3 - radiator; 4 - kryształ; 5 - soczewka; 6 - katoda
W temperaturach powyżej 60°C dioda LED bardzo szybko ulega degradacji i deklarowane przez producenta 50 tys. godzin ostatecznie zamienia się w 3-5 tys. Im mocniejsza jest pojedyncza dioda LED, tym większe prawdopodobieństwo jej szybkiego starzenia się z powodu przegrzania. Dlatego przy opracowywaniu urządzeń oświetleniowych główny nacisk położony jest na wysokiej jakości system odprowadzania ciepła, a także podział emitera na kilka punktów i prawidłowe ich rozmieszczenie.
Inną cechą diod LED jest to, że mogą one przepuszczać tylko ograniczoną liczbę elektronów w jednostce czasu. Sieć zasilająca diodę LED musi być stabilizowana prądowo, w przeciwnym razie nastąpi poważne przegrzanie i związane z tym negatywne konsekwencje. Prąd w obwodzie zasilania jest regulowany przez przyłożone napięcie i jest ograniczany przez rezystor na każdej z diod LED. Projektując obwód połączeniowy, potrzebujesz dokładnych obliczeń: ustaw zbyt wysokie napięcie, a diody LED szybko przestaną działać, ale ustaw je za nisko, a będą świecić tylko z połową mocy.
Najprostsze reflektory mają tylko jeden element emitujący światło, ale w urządzeniach o dużej mocy zaleca się rozłożenie obciążenia w celu bardziej efektywnego odprowadzania ciepła. W takich przypadkach połączenie może być szeregowe, równoległe lub mieszane. To pierwsze nie jest całkowicie bezpieczne: jeśli jedna z diod LED przepali się, może albo przerwać obwód, albo go ominąć. Przy połączeniu równoległym (a zwłaszcza mieszanym) istnieje duże ryzyko, że po odłączeniu jednego odbiornika od obwodu prąd w sieci zasilającej wzrośnie do niedopuszczalnych wartości.
Istnieją trzy typy diod LED, które warto stosować w reflektorach. Należy pamiętać, że podczas montażu urządzenia oświetleniowego z kilku diod LED muszą one być identyczne zarówno pod względem typu, jak i charakterystyki prądowo-napięciowej. Zaleca się także zakup do kilkunastu diod zapasowych w ramach zestawu naprawczego oraz na wypadek uszkodzenia podczas montażu.
Diody LED w formie plastikowej kapsuły z końcówkami pinowymi nadają się do produkcji małych reflektorów i latarek. Jest to najtańszy rodzaj produktu, a finalny produkt będzie docelowo stosunkowo łatwy w naprawie.
Drugi typ to ultrajasne białe diody LED na metalowym podłożu. Należy je stosować w urządzeniach oświetleniowych dużej mocy; dość łatwo jest odprowadzić z nich ciepło.
Innym rodzajem diod LED są matryce LED dużej mocy. Nie zaleca się samodzielnego wytwarzania reflektorów o mocy matrycy 20 W lub większej: proste środki nie usuną skutecznie ciepła.
Istnieje wiele rozwiązań korpusu domowego reflektora. Jeśli lampa uliczna wymaga wysokiego stopnia ochrony przed kurzem i wilgocią, odpowiedni jest reflektor samochodowy. Należy wyciąć brzeg podstawy lampy i zabezpieczyć go nad panelem z matrycą LED. Wadą tej metody jest ograniczona moc reflektora, biorąc pod uwagę, że zmieści się w nim tylko jedna matryca.
W przypadku umieszczenia kilku diod LED lub matryc na jednej płytce drukowanej lub panelu montażowym, obudowa może być wykonana z cyny lub blachy stalowej. Na obrabianym przedmiocie zaznacz rozwój ściętej piramidy: kwadrat pośrodku i identyczne trapezy równoramienne po bokach. Nie zapomnij zostawić „języka” po jednej ze stron każdego trapezu, aby połączyć płatki ze sobą. Również w mniejszej podstawie trapezu należy pozostawić prostokątny pasek o długości około 15-20 mm, a na środku kwadratu wyciąć kolejny o boku o 20-25 mm mniejszym.
Gdy wzór będzie gotowy, przeszlifuj krawędzie, zagnij korpus i połącz szwy nitami. Powierzchnię wewnętrzną zagruntować, pokryć białą, matową farbą w sprayu i pozostawić do wyschnięcia na 2-3 dni. Z przodu szafki umieść po przekątnej kwadratowy kawałek szkła o odpowiednich wymiarach i oprzyj go od wewnątrz o zakrzywione półki. Nałóż dużą ilość białego silikonu wzdłuż konturu szkła i posmaruj nim szwy obudowy.
Przymocuj panel montażowy lub płytę za pomocą ośmiu śrub 4 mm, po uprzednim wywierceniu otworów wzdłuż krawędzi każdej półki po wąskiej stronie obudowy. Aby zapewnić szczelne dopasowanie płyty, należy zastosować uszczelkę drzwiową z pianki PCV. Dokręcenie śrub nie będzie łatwe; ich łby są niedostępne, więc użyj pary blokowanych nakrętek na końcu.
Jeśli wybierzesz diody LED z zaciskami pinowymi, do ich montażu będziesz potrzebować płytki PCB. Przemyśl układ i za pomocą trwałego markera narysuj ścieżki przewodzące prąd. Anody wszystkich diod LED (długie ogony) można zamontować na jednej szynie uziemiającej. Katody również są zebrane w jednym punkcie, ale rezystor ograniczający prąd powinien być podłączony szeregowo do obwodu mocy każdej diody LED.
Jego obliczenie jest proste: odejmij napięcie diody LED od napięcia zasilania i podziel przez maksymalny dopuszczalny prąd. Aby zachować bezpieczeństwo w przypadku wahań napięcia źródła, dopuszczalny prąd diod LED można celowo obniżyć do 90-95% wartości znamionowej.
Przykład obwodu matrycy LED diod o napięciu roboczym 3 woltów i prądzie roboczym 20 mA
Przybliżone napięcie zasilania jednej diody LED wynosi 4 V. Jeśli źródło wytwarza więcej, zaleca się włączenie diod w obwodzie mieszanym, w którym girlandy są połączone równolegle, z których każda ma jedną diodę na każde 4-5 V napięcia woltaż. Dopuszczalny prąd dla takiego połączenia szeregowego określa się jako sumę dopuszczalnych prądów każdego z nich, a napięcie przewodzenia pozostaje takie samo, pod warunkiem, że ten parametr jest taki sam dla każdej diody LED.
Po umieszczeniu elementów i narysowaniu ścieżek wytraw płytkę PCB w roztworze kwasu cytrynowego (30-50 g), 3% nadtlenku wodoru (100 ml) i soli kuchennej (2 łyżeczki), okresowo sprawdzając stopień rozpuszczenia niezabezpieczonych obszary. Wywierć otwory na wyprowadzenia pinów wiertłem o średnicy 1,5-2 mm, wywierć osiem otworów w celu przymocowania płytki do obudowy, a następnie ostrożnie ocynuj części przewodzące prąd lutem i kalafonią.
Można również użyć płytki drukowanej do matrycy LED
Jeśli montujesz diody lub matryce na podłożu chłodzącym, montuje się je metodą przegubową. Jako panel montażowy należy wybrać aluminiowy grzejnik grzebieniowy. Każdą diodę mocujemy za pomocą dwóch lub trzech otworów, zaznaczamy je wszystkie na raz i wiercimy od tyłu grzejnika wiertłem 2,5 mm.
Do mocowania użyj krótkich wkrętów samogwintujących 3,5x11 mm do profili metalowych, ale bez wiertła na końcu. Przed zamocowaniem diody nałóż na podłoże niewielką ilość pasty termoprzewodzącej KPT-8.
Katoda (-) i anoda (+) diod LED z podłożem są zaznaczone, schemat połączeń i obliczenia rezystorów ochronnych są takie same dla wszystkich typów. Elementy należy połączyć ze sobą za pomocą kawałka przewodu telefonicznego. Aby uniknąć niepotrzebnej pracy, anody można od razu przylutować krótkimi zworkami do korpusu grzejnika aluminiowego.
Po zmontowaniu diod zostaną nam dwa zaciski, na które fajnie byłoby przyłożyć napięcie, tylko skąd je wziąć? Zasilacze domowe są tutaj mało przydatne; do zasilania diod LED potrzebny jest sterownik LED, który wytwarza pulsujący prąd stały o stabilnej wartości.
Do większości produktów odpowiedni jest sterownik do systemów oświetlenia wnętrz lub do pasków LED. Lepiej kupić wcześniej zasilacz, aby na jego podstawie obliczyć liczbę i schemat podłączenia diod w zależności od napięcia wyjściowego i całkowitego prądu stabilizacji.
W przypadku małych rzemiosł można zastosować zasilacze ogólnego przeznaczenia o wyjściowym prądzie pulsacyjnym 0,5-1,5 A i napięciu o 3-5 V wyższym niż napięcie przewodzenia diod. Możesz ustabilizować zasilanie za pomocą układu LM317; w przypadku mocniejszych reflektorów użyj odpowiednio LM350 i LM338, zwiększając moc źródła.
Ograniczenie prądu mikroukładu można regulować, zmieniając rezystancję rezystora. Jego wartość jest zdefiniowana jako 1,25/I, gdzie I to prąd diody LED lub zespołu.
Obecnie całą gamę naświetlaczy LED dostępnych na rynku można podzielić na 2 grupy: niedrogie, niskiej jakości i markowe produkty dobrej jakości i wysokich kosztach. Warto zauważyć, że druga grupa jest aktywnie podrabiana przez pozbawionych skrupułów producentów z Chin, co poważnie komplikuje wybór.
W tym artykule przyjrzymy się, jak własnoręcznie wykonać reflektor LED 220 V, którego jakość jest kilkakrotnie wyższa niż w przypadku tanich produktów chińskich.
Wszystkie materiały użyte do montażu dostępne są w sklepach z artykułami metalowymi oraz na działach sprzedaży podzespołów elektronicznych. W ostateczności można je zamówić za pośrednictwem sklepów internetowych. Główną część stanowi korpus reflektora halogenowego.
Jeżeli naświetlacz ma być używany na zewnątrz, stopień ochrony obudowy musi wynosić co najmniej IP67.
Następnie będziesz potrzebować dwustronnej prostokątnej folii z włókna szklanego. Jego wielkość uzależniona jest od wymiarów wewnętrznych korpusu reflektora halogenowego. Aby przymocować płytkę PCB, będziesz potrzebować aluminiowej płyty, która będzie również służyć jako przewodnik ciepła pomiędzy diodami LED a korpusem reflektora.
W celu efektywniejszego odprowadzania ciepła z diod LED zaleca się zastosowanie najcieńszego laminatu z włókna szklanego.
Zamontujemy 100 diod LED. Do ich zasilania potrzebny będzie zestaw niedrogich elementów radiowych, których wybór zostanie omówiony poniżej. Aby zainstalować komponenty na płytce drukowanej, będziesz potrzebować standardowego amatorskiego narzędzia radiowego. Dodatkowo przyda się umiejętność samodzielnego wykonania płytek drukowanych, pasty termoprzewodzącej i przewodów.
Jako źródło zasilania reflektora LED zastosujemy obwód z kondensatorem gaszącym, jako rozwiązanie najprostsze i najbardziej dostępne dla każdego. Zasada jego działania była już wielokrotnie omawiana. Dlatego wskażemy tylko główne niuanse, na które należy zwrócić uwagę. Na wejściu zasilacza znajduje się niepolarny kondensator o pojemności 1 µF dla 400 lub 630 woltów. Równolegle podłączony jest do niego rezystor 1 MΩ. Można podłączyć dowolny inny rezystor o mocy 0,25 W lub większej i rezystancji 240–1000 kOhm. Dalej jest mostek diodowy zmontowany na czterech niedrogich diodach 1N4007 (I arr = 1 A, U arr = 1000 V). Można go zastąpić zespołem diod o tych samych parametrach. Wyprostowane napięcie jest wygładzane przez kondensator polarny 10 µF 400 V.
Diody LED na płytce drukowanej reflektora są podzielone na dwie połączone szeregowo grupy po 50 sztuk. w każdym. Obwód LED nie wykorzystuje rezystorów ograniczających.
Podłączając źródło zasilania do diod LED, między nimi zainstalowano multimetr w trybie pomiaru prądu. Wynik pokazał 38 mA w obu gałęziach lub 19 mA w każdej, co odpowiada wcześniej obliczonym danym. Przy napięciu sieciowym 220 woltów prąd przepływający przez każdą diodę LED nie przekroczy wartości nominalnej 20 mA.
Płytka drukowana wykonywana jest w sposób standardowy przy użyciu drukarki laserowej i nie wymaga szczególnej precyzji. Odwrotna strona płyty pozostaje niecynowana, aby zapewnić lepsze odprowadzanie ciepła. Otwory montażowe należy rozmieścić tak, aby zapewnić pewny kontakt z grzejnikiem.
Tablica reflektorów LED w pliku Sprint Layout 6.0:
Montaż reflektora zaczynamy od zainstalowania diod LED na płytce drukowanej. Aby to zrobić, możesz użyć stacji lutowniczej lub prostej lutownicy o małej mocy. Po zakończeniu należy sprawdzić poprawność montażu i funkcjonalność każdej diody LED z osobna, używając multimetru w trybie testowym.
Kolejnym krokiem w montażu reflektora LED własnymi rękami jest lutowanie zasilacza metodą zawiasową. Należy tak przemyśleć lokalizację elementów radia, aby zmieściły się we wnęce, w której wkładany jest kabel zasilający. Aby uniknąć zwarć, odsłonięte obszary izolujemy rurką termokurczliwą. Sprawdzamy wydajność zasilacza najpierw na biegu jałowym, a następnie przy obciążeniu (diody LED).
Po udanym krótkotrwałym uruchomieniu przystępujemy do końcowego montażu reflektora LED. Najpierw wykonujemy grzejnik w formie narożnika z płyty aluminiowej.
W taki sposób, że jedna z jego półek przylega do wewnętrznej ścianki reflektora, a do drugiej przymocowana jest tablica z diodami LED.
W celu zwiększenia przenikania ciepła w punktach styku nakładamy pastę termoprzewodzącą, po czym przeprowadzamy montaż końcowy.
Wyraźną zaletą konstrukcji jest łatwość montażu i dostępność zastosowanych części. W wyniku przeprowadzonych operacji uzyskano kierunkowy reflektor LED domowej roboty wykorzystujący diody SMD 5050 o skuteczności świetlnej 18 lm każda. W sumie strumień świetlny domowego reflektora wyniesie około 1600–2000 lm. Dokładną wartość oświetlenia należy zmierzyć luksomierzem. Zależy to od prądu obciążenia i temperatury barwowej zastosowanych diod LED.
Brak rezystora ograniczającego jest minusem rozważanego obwodu elektrycznego, dzięki czemu jego niezawodność w regionach o niestabilnym napięciu sieciowym jest znacznie zmniejszona. Znaczący skok napięcia spowoduje przepalenie diod LED. Dlatego zalecamy nieznaczne ulepszenie domowego reflektora poprzez dodanie do jego zasilacza dwóch rezystorów 1-2 Ohm. Nie zapominajmy, że oświetlenie LED cały czas się rozwija, oferując coraz to nowe modele półprzewodnikowych źródeł światła. W szczególności miejsce diod SMD może zająć matryca COB, której cena detaliczna jest już dostępna dla szerokiego grona konsumentów. Matryca COB upraszcza instalację, zmniejsza rozmiar płytki i skraca całkowity czas produkcji reflektora w domu.
Jednak ciepło będzie musiało zostać usunięte z wieloukładowego chipa za pomocą wentylatora, co oznacza konieczność modyfikacji zasilacza. Do tych celów odpowiednia jest lodówka komputerowa, dla której wewnątrz obudowy jest wystarczająco dużo miejsca. Ale w tym przypadku reflektora nie można używać na zewnątrz.
Kolejnym postępowym krokiem będzie zastąpienie miedziowanego tekstolitu folią aluminiową. W rzeczywistości ten trójwarstwowy materiał jest wykonany z tekstolitu, z jednej strony którego miedź jest nakładana do trawienia drukowanych przewodników, a z drugiej - aluminium do odprowadzania ciepła. Idealnie nadaje się do budowy nowoczesnych lamp i naświetlaczy LED dużej mocy.
Podsumowując, zaznaczę, że każda osoba „zaprzyjaźniona” z lutownicą i prądem jest w stanie skonstruować domowy reflektor z diodami LED. A złożenie takiego domowego urządzenia nie tylko ozdobi Twój wolny czas, ale stanie się także ekonomicznym urządzeniem oświetleniowym w gospodarstwie domowym.
Przeczytaj także