מנורות LED נמצאות בשימוש נרחב בארגון של תאורה ביתית, רחוב, תעשייתי. היתרונות החשובים שלהם הם רווחיות, ידידותיות לסביבה, יומרות בשירות.
מנורת LED מתוצרת עצמית בהחלט תמצא את היישום שלה בבית שלך. הוראות ייצור מפורטות, כמו גם תוכניות הרכבה, ניתן למצוא במאמר.
עקרון הפעולה של מכשיר ה- LED
הבסיס למנורת ה- LED הוא מוליך למחצה חד-צדדי, שערכו הוא כמה מילימטרים. בתוכו מתרחשת תנועה חד כיוונית של אלקטרונים, המאפשרת להמיר זרם חילופי לזרם ישר.
גביש LED המורכב מכמה שכבות מאופיין בשני סוגים של מוליכות חשמלית: חלקיקים טעונים באופן חיובי ושלילי.
הצד בו מכיל המספר המינימלי של אלקטרונים נקרא חור (p-type), ואילו השני עם מספר גדול של חלקיקים אלה נקרא אלקטרונית (סוג n).
בין שני הצדדים של אלמנט ה- LED יש גבול מותנה - מעבר חור האלקטרונים (p-n). כאן החלקיקים מתנגשים זה בזה, כתוצאה מהם נצפה זוהר.
כאשר אלמנטים מתנגשים בצומת pn הם מתנגשים ויוצרים פוטונים של חלקיקי אור. אם המערכת נשמרת קבועה בשלב זה, הנורית תפלוט זרם אור קבוע. אפקט זה משמש בכל העיצובים של מנורות LED.
ארבעה סוגים של מכשירי לד
בהתאם למיקום נוריות LED, ניתן לחלק דגמים כאלה לקטגוריות הבאות:
- לִטבּוֹל. הקריסטל מסודר עם שני מוליכים, שמעליהם יש זכוכית מגדלת. שינוי זה נעשה שימוש נרחב בייצור שלטי שלט וגרלנדים.
- "פיראנה". מכשירים מורכבים באופן דומה לגירסה הקודמת, אך מספקים ארבע מסקנות. מבנים אמינים ועמידים משמשים לרוב לצייד מכוניות.
- SMD. הקריסטל ממוקם למעלה, מה שמשפר משמעותית את פיזור החום, ומסייע גם בהפחתת גודל המכשירים.
- יַנשׁוּף. במקרה זה, נורית הלחמה מוחתמת ישירות ללוח, דבר התורם לעלייה בעוצמת הזוהר וההגנה מפני התחממות יתר.
החיסרון המשמעותי של מכשירי COB הוא חוסר האפשרות להחליף אלמנטים בודדים, וזו הסיבה שיש צורך לרכוש מנגנון חדש בגלל שבב כושל יחיד.
נברשות ומוצרי תאורה ביתיים אחרים משתמשים בדרך כלל בעיצוב ה- SMD.
מכשיר מנורת לד
מנורת LED מורכבת מששת החלקים הבאים:
- דיודה פולטת אור;
- מרתף;
- נהג;
- מַרסֵס;
- רַדִיאָטוֹר.
האלמנט הפעיל של מכשיר כזה הוא LED המייצר זרם של גלי אור.
ניתן לתכנן מכשירי LED למתחים שונים. הפופולריים ביותר הם מוצרים קטנים בגודל 12-15 וואט ומנורות גדולות יותר ב 50 וואט
הבסיס, שיכול להיות בעל מראה וגודל שונה, משמש גם לסוגים אחרים של מנורות - ניאון, הלוגן, ליבון. יחד עם זאת, כמה מכשירי LED, כמו פסי LED, יכולים להסתדר בלי החלק הזה.
אלמנט עיצובי חשוב הוא הנהג, שממיר את מתח החשמל לזרם עליו פועל הגביש.
הפעולה האפקטיבית של המנורה תלויה במידה רבה בצומת זה, בנוסף, נהג איכותי, בעל בידוד גלווני טוב, מספק תפוקת אור קבועה בהירה ללא שמץ של מהבהב.
נורה רגילה מייצרת קרן אור כיוונית. כדי לשנות את זווית תפוצתו ולספק תאורה באיכות גבוהה, משתמשים במפזר. תפקיד נוסף של רכיב זה הוא הגנה על המעגל מפני השפעות מכניות וסביבתיות.
הרדיאטור נועד לסלק חום, שעודף יכול לגרום נזק למכשיר. פעולה אמינה של הרדיאטור מאפשרת לך למטב את פעולת המנורה ולהאריך את חייה.
ככל שחלק זה קטן יותר, כך נדרש עומס החום הגדול ביותר לעמוד בפני LED, מה שישפיע על מהירות השריפה שלו.
יתרונות וחסרונות של מנורה ביתית
חנויות מתמחות מציעות מבחר גדול של מכשירי לד. עם זאת, לעיתים במבחר לא ניתן למצוא מכשיר העומד בפרמטרים הדרושים. בנוסף, באופן מסורתי מכשירי LED היו יקרים מאוד.
החסרונות של המוצרים כוללים היעדר אחריות מצד היצרן. בנוסף, בהרכבה רשלנית, מכשירים כאלה עשויים להראות לא מושכים.
בינתיים, ניתן לחסוך כסף ולקבל את המנורה המושלמת על ידי השלמת ההרכבה בעצמך. לעשות זאת פשוט וזה יהיה מספיק ידע טכני בסיסי וכישורים מעשיים.
למכשיר LED מתוצרת עצמית יש מספר יתרונות משמעותיים על פני אנלוגי שנרכש בחנות. הם חסכוניים: עם הרכבה זהירה ושימוש בחלקים באיכות גבוהה, תקופת הפעולה מגיעה למאה אלף שעות.
מכשירים כאלה מראים דרגה גבוהה של יעילות אנרגיה, אשר נקבעת על ידי היחס בין צריכת החשמל והבהירות של האור הנוצר. לבסוף, עלותם היא בסדר גודל נמוך מזה של מקביליהם במפעל.
סוגיות מתוצרת עצמית
הסוגיות העיקריות שיש לטפל בהן בייצור מנורות LED הן המרת זרם חשמלי מתחלף לפועם והשוואתו לקבוע. בנוסף, יש צורך להגביל את עוצמת הזרם החשמלי ל 12 וולט, הנחוץ להספקת הדיודה.
ליצירה עצמאית של מכשיר תאורה באמצעות נוריות LED, תוכלו להשתמש בחלקים שנרכשו בחנויות מתמחות, או פריטים ממכשירים שרופים.
במחשבה דרך המכשיר, עליך לפתור גם מספר בעיות עיצוב, כלומר:
- כיצד לסדר את המעגל והנוריות;
- כיצד לבודד את המערכת;
- כיצד לספק העברת חום במכשיר.
לפני ההרכבה רצוי לחשוב על כל הבעיות הללו, תוך התחשבות בדרישות החלות על מקור אור ביתי.
ערכות מנורות לד
ראשית, כדאי שתבחין אפשרות הרכבה. ישנן שתי דרכים עיקריות שלכל אחת מהן היתרונות והחסרונות שלה. להלן נשקול אותם ביתר פירוט.
אפשרות לגשר דיודה
המעגל כולל ארבע דיודות המחוברות בכיוונים שונים. הודות לכך, הגשר זוכה להזדמנות להפוך את זרם החשמל של 220 וולט לפועם.
מעגל הגשר LED הוא פשוט והגיוני. אפילו אדון מתחיל יכול לשלוט בזה, לשלוט ביסודות של עבודה עצמאית
זה קורה כך: כאשר עוברים בשתי דיודות של חצי גלים סינוסים, הם משתנים, מה שגורם לאובדן קוטביות.
במהלך ההרכבה מחובר קבל לפלט החיובי מול הגשר; מול המסוף השלילי - התנגדות של 100 אוהם. קבלן אחר מותקן מאחורי הגשר: יהיה צורך להחליק את ירידות המתח.
ייצור אלמנטים LED
הדרך הקלה ביותר ליצור מנורת לד היא ליצור מקור אור על בסיס מנורה מקולקלת. יש לבדוק את יכולת ההפעלה של החלקים שזוהו, וניתן לעשות זאת באמצעות סוללה של 12 וולט.
יש להחליף פריטים פגומים. לשם כך, עליכם להסיר את המגע של אנשי הקשר, להסיר את האלמנטים השרופים, להכניס חדשים במקומם. חשוב להקפיד על חילופין של אנודות וקתודות, המותקנות בסדרות.
אם ברצונך לשנות 2-3 חלקים בלבד מהשבב, פשוט הלחמו אותם לאזורים שבהם נמצאו רכיבים שנכשלו בעבר.
בהרכבה עצמית מלאה יש צורך לחבר 10 דיודות ברציפות תוך שמירה על כללי הקוטביות. חוטים מוגדרים כמה מעגלים שהושלמו.
בייצור המנורה תוכלו להשתמש בלוחות עם נוריות LED, שניתן למצוא במכשירים שרופים. חשוב רק לבדוק את הביצועים שלהם
בעת הרכבת מעגלים, חשוב לוודא שהקצוות המולחמים אינם נוגעים זה בזה, מכיוון שהדבר יכול להוביל לקצר של המכשיר ולכישלון המערכת.
אביזרים לאור רך יותר
כדי להימנע מהבהוב הטמון במנורות LED, ניתן להוסיף לתכנית שלעיל מספר פרטים. לפיכך, עליו להיות מורכב מגשר דיודה, נגדים 100 ו 230 אוהם, 400 קבלים nF ו- 10 uF.
כדי להגן על המכשיר מפני מתחי מתח, מוצב בתחילת המעגל נגן 100 אוהם, ואחריו מותקנים קבלים של 400 nF, ואז מותקנים גשר דיודה ונגד 230 אוהם נוסף, ואחריו שרשרת מורכבת של נוריות LED.
מכשירים עמידים
תכנית דומה נגישה גם לאדון המתחיל. זה דורש שני נגדים של 12k ושתי שרשראות באותו מספר של נוריות, שנלחמות ברצף תוך התחשבות בקוטביות. במקרה זה, רצועה אחת מהצד של R1 מחוברת על ידי הקתודה, והשנייה עם R2 על ידי האנודה.
למנורות המיוצרים על פי סכמה זו אור רך יותר, מכיוון שגורמים פעילים נדלקים בתורם, וכתוצאה מכך פעימת ההבזקים כמעט ולא נראית לעין בלתי מזוינת.
כדי לחשב את עוצמת המנורה, עליכם לדעת את כמות הזרם העוברת בנורות LED. ניתן לחשב ערך זה באמצעות הנוסחה הנ"ל. יש לזכור כי קצב ירידת המתח ב- 12 נוריות LED המחוברות בסדרה הוא כ 36V
מכשירים משמשים בהצלחה כמנורת שולחן ולמטרות אחרות. כדי ליצור תאורה מיטבית, מומחים ממליצים להשתמש בסרטים של 20-40 דיודות. כמות קטנה יותר נותנת שטף זוהר קטן, החיבור של מספר גדול יותר של אלמנטים הוא מבחינה טכנית די קשה לביצוע.
אלמנט חשוב: נהג לד
להפעלה נכונה של מכשיר ה- LED, מבוצע על ידי עצמך, עליך לפתור את הבעיה עם הנהג. הפריסה של הצומת הזה די פשוטה. אלגוריתם הפעולה מורכב בהעברת זרם חילופין של 220 וולט לגשר דיודה דרך קבל C1.
הזרם המתוקן עובר ל נוריות ה- LED המחוברות בסדרה HL1-HL27, שמספרן יכול להגיע ל -80 חלקים.
מנהל ההתקן של מכשיר LED ביתי מורכב על פי התרשים לעיל. אתה יכול גם להשתמש באלמנטים מוכנים bp 3122, bp 2832a או bp 2831a
כדי להימנע מהבהוב ולהשיג צבע אחיד ואחיד, רצוי להשתמש בקבל C2, שאמור להיות בעל הקיבולת הגדולה ביותר האפשרית.
מארזי LED
לפני ההרכבה, חשוב להחליט היכן יתאים המעגל המורכב.
ישנם מספר פתרונות לבעיה זו - אתה יכול להשתמש בכדי למקם את המכשיר:
- בסיסי מנורות ליבון;
- מקרים ממנורות חיסכון באנרגיה או מנורת הלוגן;
- אביזרי DIY.
לאפשרות הראשונה יש יתרון חשוב. בעת השימוש בו, קל להבריג את מכשיר ה- LED המורכב למחסנית, ובכך להבטיח העברת חום.
יש לציין כי בנוסף ליתרון הברור, לשיטה זו יש חסרונות ברורים. העיצוב המורכב בעל מראה לא אסתטי במיוחד, בנוסף, במקרה זה קשה לייצר בידוד אמין.
על מנת להשתמש במנורת ליבון מפוצצת ליצירת נורית LED, תחילה עליך להפריד בזהירות את נורת הזכוכית מהבסיס, ואז להסיר את הספירלה. המעגל המורכב מונח בזהירות לחלל הנוצר, ונורה קבוע מעל הלוח
אפשרות נוחה ומעשית היא להציב מכשיר תוצרת בית בדיור של מנורה חסכונית באנרגיה. לשם כך, תחילה יש לפרק את המכשיר השרוף, ולהוציא ממנו את לוח הממיר.
ניתן להכניס את המעגל המורכב בשיטות שונות:
- הדיודות מונחות בחורים המיוצרים במכסה מתחת לבקבוק זכוכית.
- ניתן להציב את המעגל בתוך הבסיס, מה שמבטיח העברת חום. במקרה זה, אלמנטים LED מוכנסים ומתקבעים בפתחים הקיימים.
- ניתן להסתיר את הלוח בבסיס. לביצוע התהליך, נוח להשתמש בכובע בקבוק פלסטיק רגיל מבקבוק מים.
כדי להציב את נוריות הלדים, בעלי המלאכה משתמשים לרוב במעגל עשה זאת בעצמך העשוי מפלסטיק או מקרטון, בו נקדחים חורים לדיודות. בעבודה שבוצעה בקפידה, מכשירים כאלה נראים די אסתטיים.
אפשרות נוספת היא להשתמש בתא מנורת הלוגן. הוא לא קיבל תפוצה רחבה, מכיוון שבמקרה זה אין דרך לסובב את המנורה למנורה. עם זאת, שינוי כזה משמש לייצור מחוונים תוצרת בית ומכשירים אחרים.
אם החלטתם להשתמש בדיור הנורה לעבודה, אנו ממליצים שתקראו את המאמר הנוסף שלנו, בו תיארנו בפירוט כיצד לפרק נורות מסוגים שונים. פרטים נוספים - עקבו אחר הקישור.
חומרים להכנת תוצרת בית
בנוסף לבית, נדרשים אלמנטים אחרים ליצירת המנורה. אלה, ראשית כל, נוריות LED, אותן ניתן לרכוש בצורה של רצועות LED או אלמנטים בודדים של NK6. החוזק הנוכחי של כל חלק הוא 100-120 mA; מתח 3-3.3 V.
הרכבת תוכניות מסוימות כוללת שימוש בקישורים נוספים, לדוגמה, מנהל התקן, ולכן מערך הרכיבים לכל מקרה ספציפי נחשב בנפרד
נדרשות גם דיודות מיישר 1N4007 או גשר דיודה, כמו גם נתיכים, שניתן למצוא בבסיס המכשיר הישן.
תצטרך גם קבלים שהקיבול והמתח שלו חייבים להתאים למעגל החשמלי המשומש ולמספר רכיבי ה- LED המשמשים בו.
אם אינך משתמש בלוח גמור, עליך לחשוב על המסגרת שאליה מחוברים נוריות הלד. לייצורו מתאים חומר עמיד בחום שאינו מתכת וזרם חשמלי לא מוליך.
ככלל, חלק כזה עשוי מפלסטיק עמיד או קרטון עבה. כדי לחבר את גופי ה- LED למסגרת, אתה צריך מסמרים נוזליים או דבק-על.
הצבת מנורת לד פשוטה
שקול את יישום המנורה בבסיס סטנדרטי ממנורת ניאון. לשם כך נצטרך לשנות מעט את רשימת החומרים לעיל.
במקרה זה אנו משתמשים ב:
- בסיס ישן E27;
- נוריות נוריות NK6;
- נהג RLD2-1;
- חתיכת פלסטיק או קרטון עבה;
- דבק מגע;
- חיווט חשמלי;
- ברזל הלחמה, צבת, מספריים.
בתחילה, זה נדרש לפרק את המנורה. למכשירים זוהרים, הבסיס מחובר לצלחת בעזרת צינורות באמצעות תפסים. חשוב לאתר את המהדק ולחטט את האלמנטים באמצעות מברג, מה שמקל על ניתוק המחסנית.
תהליך הרכבת מנורת LED ביתית הוא פשוט. נהג מוכנס לתוך הדיור מהמכשיר הישן, שעל גביו מותקן לוח עם נוריות LED
בעת פירוק המכשיר, יש להקפיד על זהירות רבה כדי לא לפגוע בצינורות שבתוכם נמצא החומר הרעיל. במקביל, יש צורך לפקח על שלמות החיווט החשמלי המחובר לבסיס, וגם לשמור על הפרטים הכלולים בו.
אנו משתמשים בחלק העליון עם צינורות הפריקה המחוברים בכדי להפוך את הפלטה הדרושה לחיבור נוריות LED.מספיק להסיר את האלמנטים הצינוריים ולתקן את חלקי ה- LED לחורים העגולים הנותרים.
לקבלת ההידוק האמין שלהם, עדיף להכין כיסוי פלסטיק או קרטון נוסף, שישמש לבידוד השבבים.
במנורה ישמשו נוריות נוריות של NK6 שכל אחת מהן מורכבת מ- 6 קריסטלים עם חיבור מקביל. הם מאפשרים לך ליצור מכשיר תאורה בהיר למדי עם מינימום צריכת חשמל.
כדי לחבר כל נורית לד לכיסוי, יש ליצור שני חורים. יש לנקב אותם בזהירות בהתאמה מוחלטת לתכנית.
החלק הפלסטי מאפשר לתקן היטב את גופי ה- LED ואילו השימוש בקרטון דורש התקנה נוספת של נוריות ה- LED לבסיס בעזרת מסמרים נוזליים או דבק-על.
מכיוון שהמכשיר מתוכנן להשתמש בשש נוריות LED בהספק של 0.5 וואט כל אחת, יש צורך לספק שלושה אלמנטים במקביל במעגל.
ניתן ליצור מנורה יעילה באמצעות פסי LED. אלמנט זה מוכנס לצינור המשמש לתאורת ניאון.
בתכנון שיפעל ברשת אספקת חשמל 220 וולט, יש צורך לספק עבור מנהל ההתקן RLD2-1 אותו יש לרכוש בחנות או להפעיל באופן עצמאי.
כדי להימנע מקצר, לפני ההרכבה חשוב לבודד את הנהג והלוח אחד מהשני באמצעות פלסטיק או קרטון. מכיוון שהמנורה כמעט ולא מתחממת, אל תדאגו לחימום יתר.
לאחר שאספת את כל הרכיבים, אתה יכול להרכיב את המבנה לפי הסכימה ואז לחבר אותו לחשמל כדי לבדוק את הזוהר.
המכשיר, המופעל על ידי מחסנית רגילה עם ספק כוח של 220 וולט, הוא בעל צריכת חשמל נמוכה והספק שווה ל -3 וואט. המחוון האחרון הוא פי 2-3 מזה של מכשירי הזוהר ו פי 10 פחות מזה של מנורות ליבון.
למרות שטף הזוהר הוא רק 100-120 לומן, בזכות הצבע הלבן המסנוור, המנורה נראית בהירה בהרבה. המנורה המורכבת יכולה לשמש כמנורת שולחן או להארת חדר קומפקטי, למשל, מסדרון או ארון.
בסרטון שלהלן תוכלו לראות סיפור מפורט של מומחה בנושא הרכבה עצמית של מנורת לד:
מנורות לד, המיוצרות באופן עצמאי, הן בעלות מאפיינים טכניים גבוהים. הם כמעט ולא נחותים מדגמי המפעל באיכויות כמו חוזק, אמינות, עמידות.
הרכבה של מכשירים כאלה זמינה כמעט לכולם: לצורך יישומה המוצלח יש רק לבצע קפדנות אחר התוכניות ולבצע בזהירות את כל המניפולציות שנקבעו.
אולי כבר היית צריך להרכיב את מנורת LED בעצמך ואתה יכול לתת עצות חשובות למבקרים באתר שלנו? או לאחר קריאת המאמר יש לך שאלות? אנא השאר את התגובות שלך בתיבה למטה.