- So wählen Sie einen Treiber (Netzteil) für LEDs aus
- Montage von Leuchten in einem Gehäuse mit LED-Streifen
- Idee N1 - Halogen zur Hilfe
- Das Funktionsprinzip der LED-Glühbirne
- Lohnt es sich: selber machen oder kaufen
- Bürolampe
- Schemata von LED-Lampen
- Variante mit Diodenbrücke
- Herstellung von LED-Elementen
- Leuchten für weicheres Licht
- Widerstandsgeräte
- Welche Kraft wird benötigt
- LED-Lampengerät
- Schemata von LED-Lampen
- Schema eines Wandlers mit einer Diodenbrücke
- LED-Element
- Schemata für einen weicheren Glanz
- Welche Materialien werden zur Herstellung benötigt
- LED-Diodengerät
- Treiber
- Energiequelle
- Lampen und ihre Wirkung auf Pflanzen
- LED-Lampen auf verschiedenen Sockeln
- Wichtiges Element: LED-Treiber
So wählen Sie einen Treiber (Netzteil) für LEDs aus
Nützliche Links:
- Komponenten zum Zusammenbau von hausgemachten Phytolampen
- Foto- und Videobeispiele von hausgemachten Phytolampen für Pflanzen
Für jede Diode wiederum gibt die Beschreibung den Spannungsabfall bei unterschiedlichen Strömen an. Für eine rote 660-nm-Diode bei einem Strom von 600 mA sind es beispielsweise 2,5 V:
Die Anzahl der Dioden, die an den Treiber angeschlossen werden können, der Gesamtspannungsabfall muss innerhalb der Grenzen der Ausgangsspannung des Treibers liegen.Das heißt, 24 bis 33 rote 660-nm-Dioden können an einen 50-W-600-mA-Treiber mit einer Ausgangsspannung von 60-83 V angeschlossen werden. (Das heißt, 2,5 * 24 \u003d 60, 2,5 * 33 \u003d 82,5).
Ein weiteres Beispiel: Wir wollen eine rot + blaue Bicolor-Leuchte zusammenbauen. Wir haben ein Rot-zu-Blau-Verhältnis von 3:1 gewählt und wollen ausrechnen, welchen Treiber wir für 42 rote und 14 blaue Dioden nehmen. Wir betrachten: 42 * 2,5 + 14 * 3,5 \u003d 154 V. Wir brauchen also zwei Treiber 50 W 600 mA, jeder hat 21 rote und 7 blaue Dioden, der Gesamtspannungsabfall an jedem beträgt 77 V, was in seine eintritt Ausgangsspannung.
Nun einige wichtige Klarstellungen:
1) Suchen Sie nicht nach Treibern mit mehr als 50 W: Das sind sie, aber sie sind weniger effizient als ein ähnlicher Satz von Treibern mit geringerer Leistung. Außerdem werden sie sehr heiß, sodass Sie für eine stärkere Kühlung extra bezahlen müssen. Außerdem sind Treiber über 50 W normalerweise viel teurer, zum Beispiel kann ein 100-W-Treiber teurer sein als zwei 50-W-Treiber. Daher lohnt es sich nicht, sie zu jagen. Ja, und es ist zuverlässiger, wenn die LED-Schaltungen in Abschnitte unterteilt sind. Wenn plötzlich etwas durchbrennt, brennt nicht alles durch, sondern nur ein Teil. Daher ist es vorteilhaft, sich auf mehrere Treiber aufzuteilen und nicht danach zu streben, alles an einen zu hängen. Fazit: 50W ist die beste Option, nicht mehr.
2) Der Strom für Treiber ist unterschiedlich: 300 mA, 600 mA, 750 mA laufen. Es gibt noch einige andere Optionen. Im Großen und Ganzen ist die Verwendung eines 300-mA-Treibers effizienter in Bezug auf die Effizienz pro 1 W, er belastet auch die LEDs nicht stark, und sie erwärmen sich weniger und halten länger.Der Hauptnachteil solcher Treiber besteht jedoch darin, dass die Dioden „mit halber Stärke“ arbeiten und daher etwa doppelt so viele benötigen wie für ein Analog mit 600 mA. Ein 750-mA-Treiber treibt die Dioden an ihre Grenzen, sodass die Dioden sehr heiß werden und eine sehr leistungsstarke, gut durchdachte Kühlung erfordern. Aber trotzdem werden sie durch Überhitzung auf jeden Fall früher abgebaut als die durchschnittliche „Lebensdauer“ von LED-Lampen, die beispielsweise mit 500-600 mA Strom betrieben werden. Daher empfehlen wir die Verwendung von 600-mA-Treibern. Sie erweisen sich im Hinblick auf das Preis-Leistungs-Lebensdauer-Verhältnis als die optimale Lösung.
3) Die Leistung der Dioden ist nominal angegeben, dh maximal möglich. Aber sie werden nie mit maximaler Leistung versorgt (warum - siehe Punkt 2). Es ist sehr einfach, die tatsächliche Leistung der Diode zu berechnen: Sie müssen den Strom des verwendeten Treibers mit dem Spannungsabfall der Diode multiplizieren. Wenn wir beispielsweise einen 600-mA-Treiber an eine rote 660-nm-Diode anschließen, erhalten wir die tatsächliche Diodenspannung: 0,6 (A) * 2,5 (V) \u003d 1,5 W.
Montage von Leuchten in einem Gehäuse mit LED-Streifen
Bevor Sie mit der Montage beginnen, wird empfohlen, die klassische Schaltung einer einfachen Lampe zu studieren, die an ein 220-Volt-Netz angeschlossen ist. Es besteht aus zwei 12-kΩ-Widerständen und zwei parallel geschalteten LEDs. Dieses Schema wird für eine gerade Anzahl von LED-Lampen verwendet.
Wenn eine ungerade Anzahl von LEDs verwendet wird, muss ein Treiber in die Schaltung aufgenommen werden, um den Ausgangsstrom und die Ausgangsspannung zu stabilisieren. Es wird empfohlen, ein fertiges Produkt zu kaufen, das an eine bestimmte Lampe angepasst ist.Die Selbstmontage des Treibers erfolgt mit einer Gleichrichterbrücke, Kondensatoren und gewöhnlichen Dioden, mit denen die Netzspannung in eine Spannung mit dem gewünschten Wert und der gewünschten Frequenz umgewandelt wird. Die Rolle der Widerstände in dieser Schaltung besteht darin, den Strom zu begrenzen.
Eine der einfachsten Lampenoptionen ist ein LED-Streifen, der mit doppelseitigem Klebeband an jeder ebenen Fläche befestigt wird. Als Grundlage können nicht funktionierende Lampen dienen, sofern ihre Abmessungen mit den Abmessungen des Bandes übereinstimmen. Wenn alle Vorarbeiten erledigt sind, können Sie mit der Herstellung von LED-Lampen mit Ihren eigenen Händen beginnen.
Nach der Befestigung wird das gesamte Arbeitsteil an die Stromversorgung angeschlossen, die Sie fertig kaufen oder selbst zusammenbauen können. Im letzteren Fall kann die montierte Einheit in das Leuchtengehäuse eingesetzt werden, während das fertige Netzteil nur noch neben der Leuchte montiert wird. In beiden Fällen ist die zusammengebaute Beleuchtungsvorrichtung ordentlich und wirtschaftlich und sorgt für eine normale Beleuchtung der Arbeitsfläche.
Achten Sie bei der Montage besonders auf die Qualität der Isolierung aller leitfähigen Teile.
Idee N1 - Halogen zur Hilfe
Am einfachsten ist es, das Rad nicht von Grund auf neu zu erfinden, sondern eine alte oder ausgebrannte Beleuchtungslampe als Sockel zu verwenden. Unter der Vielzahl von Beleuchtungsgeräten sind Halogenlampen weit verbreitet. Im Alltag sind vor allem ihre Modelle mit G- und GU-Stiftsockel beliebt, daher betrachten wir die Herstellung einer LED-Lampe am Beispiel einer solchen Lampe.
Um zu arbeiten, benötigen Sie die folgenden Elemente:
- LEDs - liefern einen Lichtstrom, die Leistung einer hausgemachten Glühbirne hängt von ihren technischen Eigenschaften ab. Für diese Zwecke ist es wünschenswert, die gleichen LED-Elemente zu haben, da dies die Berechnung und das Prinzip ihrer Verbindung vereinfacht.
- Widerstände - falls Sie den Strom im Stromkreis der LED-Teile begrenzen müssen, können Sie darauf verzichten, wenn der Widerstand der LEDs für das gewählte Anschlussschema ausreicht.
- Kleber, Dichtmittel oder anderes Material zur Befestigung der LED-Elemente.
- Verbindungsdrähte, Sockel zur Befestigung der LEDs in der LED-Glühbirne.
- Schlosserwerkzeuge (Schraubendreher, Hammer, Zangen), Lötkolben zum elektrischen Anschluss von LED- und Widerstandsteilen.
Wenn Sie die Anzahl der LEDs in einer Lampe auswählen, erstellen Sie zuerst ein Layout auf der Platte und wählen Sie dann, wie Sie sie anschließen möchten - in Reihe oder in Reihe parallel. Sie können eine Parallelschaltung für eine selbstgebaute LED-Lampe nur wählen, wenn jedes Teil für 12 V ausgelegt ist oder Sie die Spannung für jedes von ihnen mit einem Widerstand begrenzen.
Sie können das Layout der zukünftigen Lampe selbst erstellen oder das Standardformular verwenden:
Reis. 1: LED-Layout
Der Herstellungsprozess einer LED-Glühbirne besteht aus den folgenden Schritten:
Entfernen Sie mit einem Schraubendreher das Dichtmittel von den Stiften des Sockels der alten Lampe und schlagen Sie sie mit einem Hammer oder einer Zange heraus.
Reis. 2. Dichtmittel von den Stiften entfernen
Es ist wichtig, es nicht zu übertreiben, um den Fall nicht zu beschädigen. Bereiten Sie die Basis für die LEDs vor, Textolite, Getinaks, Elektrokarton sind geeignet, Papier, das auf ein Aluminiumblech geklebt wird, passt auch
Schneiden Sie einen Kreis mit geeignetem Durchmesser entsprechend den Innenabmessungen der Halogenleuchte aus
Bereiten Sie die Basis für die LEDs vor, Textolite, Getinax, Elektrokarton sind geeignet, Papier, das auf ein Aluminiumblech geklebt wird, passt auch. Schneiden Sie einen Kreis mit passendem Durchmesser zu den Innenmaßen der Halogenleuchte.
Reis. 3: Bereiten Sie die Basis für die LEDs vor
- Machen Sie je nach gewähltem Layout Löcher in den Boden, dazu können Sie eine Stanze, einen Locher oder ein Messer verwenden.
- Installieren Sie die LEDs in den Löchern auf der Basis und befestigen Sie sie mit Klebstoff.
Reis. 4. Befestigen Sie die LEDs an der Basis
Löten Sie die LED-Elemente in der Lampe so ein, dass der Strom, der durch jedes von ihnen oder eine separate Gruppe fließt, den zulässigen Wert nicht überschreitet. Sie können nach Belieben in Gruppen arrangieren, um die Stromstärke zu begrenzen, können Sie einen Widerstand in die Schaltung einbauen. Achten Sie beim Löten unbedingt auf die Polarität der Anschlussdrähte.
Reis. 5. Löten Sie gemäß dem ausgewählten Schema
- Löten Sie zwei Kupferdrahtstücke an die erhaltenen Schlussfolgerungen der Halbleiterelemente „+“ und „-“. Es ist nicht erlaubt, sie mit Verdrillungen gemäß Abschnitt 2.1.21 der PUE zu verbinden.
- Am Ende des Lötens ist es ratsam, die Beine und Fugen mit Klebstoff zu bedecken oder zu füllen, er dient als Dielektrikum für die neue Lampe.
- Setzen Sie die Scheibe mit den LED-Elementen in das Glühbirnengehäuse ein.
Reis. 6. Installieren Sie das Laufwerk im Gehäuse
Kleben Sie es um den Umfang herum, um es am Reflektor zu befestigen. Nun haben Sie ein fertig montiertes Gerät in den Händen, vergessen Sie nicht die Klemmen zu markieren.
Beachten Sie jedoch, dass Sie die Lampe nicht direkt an ein 220-Volt-Netz anschließen können, da das Gerät für 12 V ausgelegt sein wird.
Das Funktionsprinzip der LED-Glühbirne
Der Betrieb von LED-Lampen basiert auf der Wirkung eines Halbleiters mit einer Größe von 1-2 mm. Darin bewegen sich geladene Elementarteilchen, die den Strom von einem Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandeln. Der Chip-Kristall hat jedoch eine andere Art der elektrischen Leitfähigkeit - negative Elektronen.
Abb.1 - das Funktionsprinzip von LED-Lampen.
Die Seite mit den wenigsten Elektronen wird als p-Typ bezeichnet. Der andere, bei dem mehr Partikel vorhanden sind, ist vom "n-Typ". Wenn sie kollidieren, werden Lichtteilchen, Photonen, erzeugt. Wenn das System mit Strom versorgt wird, geben die LEDs weiterhin einen Lichtstrom ab. Alle modernen LED-Lampen funktionieren nach diesem Prinzip.
Lohnt es sich: selber machen oder kaufen
Bei der Herstellung ihrer
Es gibt mehrere Vorteile von Handbeleuchtungspanels auf Basis von LED-Streifen:
- Speichern. Gekauft
Modelle mit ähnlichen Lichteigenschaften kosten mehrere
Mal teurer als die Kosten für hausgemachte. - Design und
Design-Implementierungen. Sie können ein LED-Panel mit Ihren eigenen Händen herstellen
jede Form, Größe und Lichtintensität für bestimmte Aufgaben, die nicht immer verfügbar sind
in der Version aus dem Laden, und die Bestellung beim Master wird noch teurer. - Bei
mit hochwertigen Materialien und richtig konstruierter Ausrüstung
Eine solche Lampe hält mehr als ein Dutzend ohne Notfälle
Jahre.
Allerdings mit allen Vorteilen
in Selbstmontage Eisplatten haben auch Nachteile:
- Verwendung minderwertiger, gefälschter, billiger LED-Streifen.Ihre Lebensdauer endet schnell, daher muss das Gerät erneuert und repariert werden.
- Falsche Berechnung von Netzteil und Controller.
- Die Erwärmung der LEDs bei ausreichender Lichtstärke wurde nicht berücksichtigt. Die Leuchtkraft von Eiskristallen nimmt schnell ab und einige brennen vollständig aus.
- Schlechte Qualität der Komponenten.
- Instabile Parameter des elektrischen Stroms am Ausgang des Transformators.
Wenn Sie über Erfahrung, Selbstvertrauen sowie die Verfügbarkeit hochwertiger bewährter Materialien verfügen, können Sie mit der Herstellung Ihres eigenen LED-Panels beginnen. Andernfalls ist es rentabler, es bei einem Fachmann zu bestellen oder es einfach in einem zuverlässigen Geschäft zu kaufen.
Bürolampe
Aus mehreren Dutzend LEDs können Sie eine kreative Wand-, Tisch- oder Stehlampe in Ihrem Büro machen. Dafür wird es jedoch einen Lichtstrom geben, der zum Lesen nicht ausreicht, hier ist eine ausreichende Beleuchtung des Arbeitsplatzes erforderlich.
Zuerst müssen Sie die Anzahl der LEDs und die Nennleistung bestimmen.
Nachdem Sie die Belastbarkeit der Gleichrichterdiodenbrücke und des Kondensators ermittelt haben. Wir verbinden eine Gruppe von LEDs mit dem negativen Kontakt der Diodenbrücke. Wir verbinden alle LEDs, wie in der Abbildung gezeigt.
Diagramm: Lampen anschließen
Löten Sie alle 60 LEDs zusammen. Wenn Sie zusätzliche LEDs anschließen müssen, löten Sie diese einfach weiter in Reihe von Plus nach Minus. Verwenden Sie Drähte, um das Minus einer Gruppe von LEDs mit der nächsten zu verbinden, bis der gesamte Montageprozess abgeschlossen ist. Fügen Sie nun eine Diodenbrücke hinzu. Schließen Sie es wie im Bild unten gezeigt an.Positive Leitung an die positive Leitung der ersten LED-Gruppe, verbinden Sie die negative Leitung mit der gemeinsamen Leitung der letzten LED in der Gruppe.
Kurze LED-Kabel
Als nächstes müssen Sie den Sockel der alten Glühbirne vorbereiten, indem Sie die Drähte von der Platine abschneiden und an die AC-Eingänge der Diodenbrücke löten, die mit einem ~-Zeichen gekennzeichnet sind. Sie können Kunststoffbefestigungen, Schrauben und Muttern verwenden, um zwei Platinen miteinander zu verbinden, wenn alle Dioden auf separaten Platinen platziert sind. Vergessen Sie nicht, die Platten mit Klebstoff zu füllen und sie vor einem Kurzschluss zu schützen. Dies ist eine ziemlich leistungsstarke Netzwerk-LED-Lampe, die bis zu 100.000 Stunden Dauerbetrieb hält.
Schemata von LED-Lampen
Zunächst sollten Sie eine Montagemöglichkeit entwickeln. Es gibt zwei Hauptmethoden, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Im Folgenden werden wir sie genauer betrachten.
Variante mit Diodenbrücke
Die Schaltung enthält vier Dioden, die in verschiedene Richtungen geschaltet sind. Dadurch erhält die Brücke die Fähigkeit, den Netzstrom von 220 V in einen pulsierenden umzuwandeln.
Die LED-Brückenschaltung ist einfach und logisch. Sogar ein unerfahrener Meister, der die Grundlagen der unabhängigen Arbeit beherrscht, kann es ausführen.
Dies geschieht folgendermaßen: Wenn sinusförmige Halbwellen zwei Dioden passieren, ändern sie sich, was zu einem Polaritätsverlust führt.
Beim Zusammenbau wird ein Kondensator an den positiven Ausgang vor der Brücke angeschlossen; vor dem Minuspol - ein Widerstand von 100 Ohm. Hinter der Brücke ist ein weiterer Kondensator installiert: Er wird benötigt, um Spannungsabfälle zu glätten.
Herstellung von LED-Elementen
Der einfachste Weg, eine LED-Lampe herzustellen, besteht darin, eine Lichtquelle basierend auf einer kaputten Lampe herzustellen.Es ist notwendig, die Funktionsfähigkeit der erkannten Teile zu überprüfen, was mit einer 12-V-Batterie erfolgen kann.
Defekte Elemente müssen ersetzt werden. Lösen Sie dazu die Kontakte, entfernen Sie die ausgebrannten Elemente und setzen Sie neue an ihre Stelle
Es ist wichtig, den Wechsel von Anoden und Kathoden zu beachten, die in Reihe montiert sind.
Wenn Sie nur 2-3 Teile des Chips austauschen müssen, müssen Sie sie nur an den Stellen anlöten, an denen sich zuvor die ausgefallenen Komponenten befanden.
Bei vollständiger Selbstmontage müssen Sie unter Beachtung der Polaritätsregeln 10 Dioden hintereinander schalten. Mehrere fertige Schaltkreise werden an die Drähte gelötet.
Bei der Herstellung der Lampe können Sie Platinen mit LEDs verwenden, die in ausgebrannten Geräten zu finden sind.
Es ist nur wichtig, ihre Leistung zu überprüfen. Beim Zusammenbau von Schaltungen ist darauf zu achten, dass sich die Lötenden nicht berühren, da dies zu einem Kurzschluss des Gerätes und einem Ausfall des Systems führen kann.
Beim Zusammenbau von Schaltungen ist darauf zu achten, dass sich die Lötenden nicht berühren, da dies zu einem Kurzschluss des Gerätes und einem Ausfall des Systems führen kann.
Leuchten für weicheres Licht
Um die Flackercharakteristik von LED-Lampen zu vermeiden, kann das oben beschriebene Schema um einige Details ergänzt werden. Es sollte also aus einer Diodenbrücke, 100- und 230-Ohm-Widerständen, 400-nF- und 10-uF-Kondensatoren bestehen.
Um das Gerät vor Spannungsabfällen zu schützen, wird am Anfang der Schaltung ein 100-Ohm-Widerstand platziert, gefolgt von einem 400-nF-Kondensator, danach wird eine Diodenbrücke installiert und ein weiterer 230-Ohm-Widerstand, gefolgt von der zusammengebauten LED-Kette.
Widerstandsgeräte
Ein ähnliches Schema ist auch für einen unerfahrenen Meister gut zugänglich.Es erfordert zwei 12k-Widerstände und zwei Strings mit der gleichen Anzahl von LEDs, die in Bezug auf die Polarität in Reihe gelötet werden. In diesem Fall ist ein Streifen auf der Seite von R1 mit der Kathode und der andere - mit R2 - mit der Anode verbunden.
Die nach diesem Schema hergestellten Lampen haben ein weicheres Licht, da die aktiven Elemente der Reihe nach beleuchtet werden, wodurch das Pulsieren der Blitze mit bloßem Auge kaum wahrnehmbar ist.
Um die Lampenleistung zu berechnen, müssen Sie die Strommenge kennen, die durch die LEDs fließt. Dieser Wert kann mit obiger Formel berechnet werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Spannungsabfall bei in Reihe geschalteten 12 LEDs ca. 36V beträgt
Die Geräte werden erfolgreich als Tischleuchte und für andere Zwecke eingesetzt. Um eine optimale Beleuchtung zu schaffen, empfehlen Experten die Verwendung von Bändern mit 20-40 Dioden. Eine kleinere Anzahl ergibt einen kleinen Lichtstrom, die Verbindung einer größeren Anzahl von Elementen ist technisch recht schwierig zu bewerkstelligen.
Welche Kraft wird benötigt
Das Netzteil kann nur dann lange, stabil und zuverlässig arbeiten, wenn es leistungsmäßig nach folgenden Regeln richtig bemessen ist:
- Zuerst müssen Sie entscheiden, wie viele und welche LEDs in der Schaltung enthalten sein sollen. Beispielsweise verbraucht ein Meter SMD 5050 Eisstreifen mit 60 LEDs 14 Watt.
- Als nächstes müssen Sie die verbrauchte Gesamtlast berechnen. Wenn insgesamt 5 Meter eines solchen LED-Streifens verwendet werden (aus dem oben besprochenen Beispiel), beträgt die Gesamtleistung 14x5 = 70 Watt.
- Jetzt müssen Sie die praktische Leistung des Netzteils bestimmen. 20 % mehr sollten es sein.In diesem Fall (70 W x 0,2) + 70 W = 84 W.
Wenn die Stromversorgung falsch berechnet wird, beginnen die LEDs ständig zu überhitzen, was schließlich zu einem schnellen Ausfall oder einer Verschlechterung des Glühens führt.
Der Treiber und die Stromversorgung für LEDs sind völlig unterschiedliche Geräte. Der erste übernimmt in der Regel die Funktion, den Strom am Ausgang gleichzurichten und zu stabilisieren, und der zweite senkt ihn auch auf den erforderlichen Wert.
LED-Lampengerät
Die LED-Lampe besteht aus den folgenden sechs Teilen:
- Leuchtdiode;
- Sockel;
- Treiber;
- Diffusor;
- Kühler.
Das Bedienelement eines solchen Gerätes ist eine LED, die einen Strom von Lichtwellen erzeugt.
LED-Geräte können für unterschiedliche Spannungen ausgelegt werden. Am gefragtesten sind kleine Produkte für 12-15 W und größere Leuchten für 50 Watt
Der Sockel, der ein anderes Aussehen und eine andere Größe haben kann, wird auch für andere Zwecke verwendet Arten von Lampen - Leuchtstofflampen, Halogen, Glühlampen. Gleichzeitig können einige LED-Geräte, wie z. B. LED-Streifen, auf dieses Teil verzichten.
Ein wichtiges Element des Designs ist der Treiber, der die Netzspannung in einen Strom umwandelt, mit dem der Quarz arbeitet.
Der effiziente Betrieb der Lampe hängt maßgeblich von diesem Knoten ab, außerdem sorgt ein hochwertiger Treiber mit guter galvanischer Trennung für einen hellen konstanten Lichtstrom ohne einen Hauch von Blinken.
Eine herkömmliche LED erzeugt einen gerichteten Lichtstrahl. Um den Winkel seiner Verteilung zu ändern und eine qualitativ hochwertige Beleuchtung bereitzustellen, wird ein Diffusor verwendet. Eine weitere Funktion dieses Bauteils besteht darin, die Schaltung vor mechanischen und natürlichen Einflüssen zu schützen.
Der Kühler ist so konzipiert, dass er Wärme abführt, deren Überschuss das Gerät beschädigen kann.Zuverlässige Kühlkörperleistung optimiert die Lampenleistung und verlängert die Lampenlebensdauer.
Je kleiner dieser Teil ist, desto größer ist die thermische Belastung, der die LED standhalten muss, was sich auf die Geschwindigkeit ihres Ausbrennens auswirkt.
Schemata von LED-Lampen
Das Ausrichten von variablem Schweiß und das Erzeugen der erforderlichen Leistung und des Widerstands für LED-Leuchten wird auf zwei Arten gelöst. Schemata können bedingt unterteilt werden in:
- mit Diodenbrücke;
- Widerstand, mit einer geraden Anzahl von LED-Elementen.
Jede Option hat einfache Schemata und ihre eigenen Vorteile.
Schema eines Wandlers mit einer Diodenbrücke
Die Diodenbrücke besteht aus 4 Dioden, die in verschiedene Richtungen gerichtet sind. Seine Aufgabe ist es, einen sinusförmigen Wechselstrom in einen pulsierenden umzuwandeln. Jede Halbwelle durchläuft zwei Elemente, und Minus ändert seine Polarität.
In der Schaltung ist für eine LED-Lampe ein Kondensator C10,47x250 V mit der positiven Seite der Brücke von der Wechselstromquelle verbunden. Vor den Minuspol wird ein Widerstand von 100 Ohm gelegt. Hinter der Brücke ist parallel dazu ein weiterer Kondensator installiert - C25x400 V, der den Spannungsabfall glättet. Es ist einfach, ein solches Schema mit eigenen Händen zu erstellen, es reicht aus, mit einem Lötkolben zu arbeiten.
LED-Element
Die Platine mit LED-Elementen wird standardmäßig von einer ausgefallenen Lampe verwendet. Vor der Montage ist die Funktionsfähigkeit aller Teile zu prüfen. Dazu wird eine 12-V-Batterie verwendet, die aus einem Auto stammen kann. Nicht funktionierende Elemente können durch vorsichtiges Auslöten der Kontakte und Einsetzen neuer ersetzt werden. Achten Sie genau auf die Position der Anoden- und Kathodenschenkel. Sie sind in Reihe geschaltet.
Beim Austausch von 2 - 3 Teilen löten Sie diese einfach entsprechend der Position, die die ausgefallenen Elemente eingenommen haben.
Wenn Sie eine neue LED-Lampe mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, müssen Sie sich an eine einfache Regel erinnern. Werden die Lampen 10 in Reihe geschaltet, dann werden diese Stromkreise parallel geschaltet. In der Praxis sieht das so aus:
- Setzen Sie 10 LEDs in eine Reihe und löten Sie die Beine der Anode der einen mit der Kathode der zweiten. Es ergeben sich 9 Verbindungen und ein freier Schwanz an den Rändern.
- Löten Sie alle Ketten an die Drähte. Zu den Enden einer Kathode, zur anderen Anode.
In Texten wird häufig die verbale Bezeichnung von Kontakten verwendet, Symbole in Diagrammen. Erinnerung für unerfahrene Elektriker:
- Kathode, positiv - "+", verbindet sich mit dem Minus;
- Die Anode ist negativ - "-", verbindet sich mit dem Plus.
Achten Sie beim Zusammenbauen von Schaltkreisen mit Ihren eigenen Händen darauf, dass die gelöteten Enden andere nicht berühren. Dies führt zu einem Kurzschluss und brennt den gesamten Stromkreis aus, den Sie hergestellt haben.
Schemata für einen weicheren Glanz
Damit die LED-Lampe die Augen nicht durch Blinzeln irritiert, müssen dem Montageplan einige Details hinzugefügt werden. Im Allgemeinen besteht der Stromwandler aus:
- Diodenbrücke;
- 400-nF- und 10-uF-Kondensatoren;
- 100 und 230 Ohm Widerstände.
Zum Schutz vor Überspannungen wird zunächst ein 100-Ohm-Widerstand platziert und dahinter ein 400-nF-Kondensator gelötet. In der vorherigen Version wurden sie an verschiedenen Enden des Eingangs installiert. Hinter dem Kondensator nach der Diodenbrücke ist ein weiterer 230-Ohm-Widerstand eingebaut. Es folgt eine Reihe von LEDs (+).
Welche Materialien werden zur Herstellung benötigt
Um eine Glühbirne zusammenzubauen, müssen Sie die folgenden Strukturelemente kaufen:
- rahmen;
- LEDs (einzeln oder auf einem Band montiert);
- Gleichrichterdioden oder Diodenbrücke;
- sicherungen (wenn eine unnötige Lampe durchgebrannt ist, können sie daraus entfernt werden);
- Kondensator. Kapazität und Spannung müssen mit der Anzahl der Chips und dem Schaltplan übereinstimmen;
- Wenn Sie einen Rahmen zum Installieren von Chips herstellen müssen, müssen Sie ein hitzebeständiges Material kaufen, das keinen Strom leitet. Metall funktioniert nicht, daher ist es besser, dicken Karton oder haltbaren Kunststoff zu kaufen.
Von den Arbeitswerkzeugen benötigen Sie eine Zange, einen Lötkolben, eine Schere, einen Halter und eine Pinzette. Sie benötigen auch flüssige Nägel oder Kleber, um die LEDs zu montieren, wenn Sie Karton verwenden.
LED-Diodengerät
Die Einrichtung einer 220-Volt-LED-Lampe ist nicht sehr kompliziert und kann auch auf Laienniveau durchaus in Erwägung gezogen werden. Die klassische 220-Volt-LED-Lampe umfasst die folgenden obligatorischen Elemente:
- Lagerkörper mit Sockel;
- Spezielle Streuscheibe;
- Kühler mit Wärmeableitung;
- Led Modul;
- Treiber für LED-Lampen;
- Netzteil.
In der folgenden Abbildung können Sie den Aufbau einer 220-Volt-LED-Lampe (COB-Technologie) kennenlernen.
Die Struktur der LED-Beleuchtung
Dieses LED-Gerät wird als einzelne Einheit hergestellt und enthält in seinem Design eine große Anzahl homogener Kristalle, die während des Zusammenbaus verlötet werden, um zahlreiche Kontakte zu bilden. Um es mit dem Treiber zu verbinden, reicht es aus, nur eines der Kontaktpaare anzuschließen (der Rest der Kristalle ist parallel geschaltet).
Diese Produkte können in ihrer Form rund und zylindrisch sein und werden über eine spezielle Gewinde- oder Stiftbasis mit dem Netzwerk verbunden.Für ein öffentliches LED-System werden in der Regel Leuchten mit einem Farbtemperaturindex von 2700K, 3500K oder 5000K ausgewählt (in diesem Fall können die Spektrumabstufungen beliebige Werte annehmen). Solche Vorrichtungen werden häufig zu Dekorationszwecken und zur Beleuchtung von Werbebannern und Reklametafeln verwendet.
Betrachten Sie die einzelnen Module der LED-Lampe genauer.
Treiber
In vereinfachter Form sieht die Treiberschaltung, mit der die Lampe aus einem 220-Volt-Netz mit Strom versorgt wird, wie in der folgenden Abbildung dargestellt aus.
Schema des einfachsten Treibers
Die Anzahl der Teile in diesem Gerät, das eine Anpassungsfunktion erfüllt, ist relativ gering, was durch die Merkmale des Schaltungsdesigns erklärt wird. Seine elektrische Schaltung enthält zwei Löschwiderstände R1, R2 und daran antiparallel geschaltete LEDs HL1 und HL2.
Weitere Informationen. Dieser Einschluss von Begrenzungselementen stellt den Schutz der Schaltung vor Rückstößen der Versorgungsspannung sicher. Außerdem verdoppelt sich durch einen solchen Einschluss die Frequenz des an den Lampen ankommenden Signals (bis zu 100 Hz).
Die Netzversorgungsspannung mit einem Effektivwert von 220 Volt wird der Schaltung über den Begrenzungskondensator C1 zugeführt, von dem sie der Gleichrichterbrücke und dann direkt der Lampe zugeführt wird.
Energiequelle
Eine typische Stromversorgungsschaltung für eine LED-Lampe ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Diagramm eines Stromversorgungsmoduls mit einem Treiber
Dieser Teil der Beleuchtungseinrichtung ist als separate Einheit ausgeführt und kann daher frei aus dem Gehäuse entfernt werden (z. B. zum Zweck einer eigenen Reparatur).Am Eingang der Schaltung befindet sich ein gleichrichtender Elektrolyt (Kondensator), wonach die Welligkeiten mit einer Frequenz von 100 Hertz teilweise verschwinden.
Der Widerstand R1 ist für die Bildung einer Kondensatorentladungskette erforderlich, wenn die Schaltung von der Stromquelle getrennt wird.
Lampen und ihre Wirkung auf Pflanzen
Anfänger im Gärtnern stehen oft vor vielen Problemen. Eine davon ist die Gewächshausbeleuchtung. Die Wissenschaft hat die positive Wirkung von Licht auf Pflanzen längst bewiesen. Es lohnt sich, an die Spektralanalyse von weißem Licht zu erinnern. Es besteht aus grünen, blauen und roten Farben. Fast alle Pflanzen haben grüne Blätter. Das bedeutet, dass sie Blau und Rot aus dem Sonnenlicht für sich absorbieren und Grün reflektieren, sie brauchen es absolut nicht.
Wenn wir Rot mit Blau mischen, erhalten wir Lila. Genau das brauchen Pflanzen. Daher ist es für ihr Wachstum besser, LED-Beleuchtung zu verwenden und Lampen für Gewächshäuser zu verwenden, die kein Grün haben. Sie enthalten auch keine schädlichen ultravioletten und infraroten Farben. Daher gilt das Angebot an LED-Lampen heute als das effektivste, um die zukünftige Ernte hervorzuheben.
Das Funktionsprinzip einer herkömmlichen LED ist sehr einfach. Es wird ein Strom angelegt, der wiederum in Lichtstrahlen umgewandelt wird. Die LED-Lampe besteht aus folgenden Teilen:
- optisches System;
- Korps;
- wärmeableitendes Substrat.
Solche Lampen für Haus und Gewächshaus sind ziemlich teuer, aber sie können bei niedrigen Temperaturen gut funktionieren. Hohe Temperaturen hingegen reduzieren ihre Ressourcen erheblich und können die LED deaktivieren. Lampen erwärmen sich aufgrund des Untergrundes nicht. Sie können neben Pflanzen platziert werden. Der Anschluss an das Netzwerk erfolgt über eine herkömmliche Basis E27 und E14
Beim Kauf von Lampen oder LED-Streifen sollten Sie auf folgende Parameter achten:
- das Gebiet des beleuchteten Territoriums;
- Lampenlebensdauer;
- Versorgungsspannung;
- Geräteleistung;
- Beleuchtungswinkel;
- die Größe;
- das Gewicht.
Der Beleuchtungswinkel kann 90 bis 360° betragen. Die Abmessungen und das Gewicht von Beleuchtungskörpern weisen ebenfalls erhebliche Unterschiede auf. Sie können die Lampe auf Flackern überprüfen, indem Sie sie durch den Sucher einer Digitalkamera betrachten. Wie erstelle ich eine LED-Lampe mit eigenen Händen? Bei seiner Herstellung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:
Um die Lampe zu steuern, benötigen Sie ein spezielles Gerät - einen Treiber, der in den Sockel eingesetzt werden muss.
Für ein Gewächshaus mit großer Fläche werden entsprechende Hochleistungslampen benötigt.
In Hochleistungslampen stecken viele LEDs. Es können mehr als hundert von ihnen sein. Oft sind Lampen für Gewächshäuser ab Werk mit roten und blauen LEDs ausgestattet. Spezielle Reflektoren sorgen für eine gerichtete LED-Beleuchtung des Gewächshauses. Jede gepflanzte Pflanze erhält dabei einen bestimmten Lichtanteil. Die Beleuchtung wird jeden Morgen und Abend eingeschaltet.
Lampen für Gewächshäuser haben folgende Vorteile:
- sie sind sehr sparsam;
- haben eine hohe Haltbarkeit;
- haben eine hohe Lichtleistung;
- spare Strom;
- Produkte sind umweltfreundlich;
- erfordern keine Entsorgung unter besonderen Bedingungen;
- Pflanzen und Menschen nicht schaden;
- unterscheiden sich in der Wartbarkeit;
- die Ernte reift 10-15 Tage früher als üblich.
Lampen für Gewächshäuser verbrauchen zehnmal weniger Strom als üblich. Sie können mindestens 50.000 Stunden und oft bis zu 100.000 Stunden ununterbrochen arbeiten. Es ist über 10 Jahre alt.Auch nach einer solchen Brenndauer reduzieren sie lediglich den Lichtstrom, brennen aber nicht immer durch. Der einzige Nachteil der LED-Gewächshausbeleuchtung sind die hohen Kosten der Ausrüstung. Daher lohnt es sich, Lampen für den Anbau von Pflanzen selbst herzustellen.
LED-Lampen auf verschiedenen Sockeln
Eine sparsame Version der LED-Lampe kann auf Basis einer durchgebrannten Lampe mit eigenen Händen hergestellt werden. Dazu ist es notwendig, die ausgebrannte Lampe vorsichtig zu zerlegen, ohne den Sockel zu beschädigen, und sie zu reinigen und zu entfetten. In der Basis platzieren wir einen 100-Ohm-Schutzwiderstand und zwei 220-nF-Kondensatoren, deren Betriebsspannung 400 V beträgt, einen 10-Mikrofarad-Kondensator, der für die Flimmerfreiheit verantwortlich ist, einen Gleichrichter (Diodenbrücke) und LEDs im Verhältnis 1 ( rotes Leuchten) bis 3 (weiß ). Wir verbinden die Komponenten der Schaltung durch Löten und isolieren sie mit Montagekleber, füllen den gesamten Raum der Basis zwischen den Teilen der Schaltung aus und befestigen sie.
Neben einer herkömmlichen Lampe wird eine Halogenlampe verwendet, um mit Ihren eigenen Händen eine LED-Lampe herzustellen.
Um eine Lampe auf einer Halogenlampe zu montieren, werden folgende Komponenten benötigt:
- Montageplan, den Sie selbst erstellen oder aus dem Internet entnehmen können;
- Leuchtdioden;
- nicht funktionierende Halogenlampe;
- schnell trocknender Kleber;
- Kupferkabel;
- Lötkolben und Lot;
- Aluminiumsubstrat mit einer Dicke von 0,2 mm, das den Kühler ersetzt;
- Widerstände;
- Locher.
Der Montagevorgang erfolgt in folgender Reihenfolge:
- Wir reinigen die Halogenlampe von allen Bestandteilen und Kitten.
- Wir nehmen es aus dem Reflektor.
- Wir bereiten eine Reflektorscheibe vor, auf der sich die LEDs befinden.Wir kleben die Scheibe auf ein Aluminiumsubstrat (Sie können eine Scheibenschablone im Internet bekommen) und bohren Löcher hinein.
- Gemäß dem Diagramm platzieren wir die LEDs unter Berücksichtigung ihrer Polarität mit den Beinen nach oben auf der Scheibe. Wir rollen ein wenig Klebstoff zwischen sie und vermeiden den Kontakt mit den Kontakten.
- Wir löten die Kontakte der LEDs so, dass die Kette mit positiver Polarität („+“) beginnt und mit negativer („-“) endet.
- Wir verbinden die positiven Kontakte durch Löten miteinander.
- Durch Löten befestigen wir Widerstände an den negativen Kontakten und verbinden ihre Kontakte mit Lötzinn miteinander, wodurch negativ geladene Widerstände entstehen.
- Wir verbinden auch die Kontakte der Widerstände miteinander und löten Kupferdrähte daran. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, füllen Sie den Raum zwischen den Kontakten und Drähten mit Klebstoff.
- Wir kleben die Scheibe und den Halogenreflektor zusammen.
- Nach dem Aushärten des Klebers kann eine 12 V Stromversorgung angeschlossen werden.
Wichtiges Element: LED-Treiber
Für den korrekten Betrieb des DIY-LED-Geräts sollten Sie das Problem mit dem Treiber beheben. Das Schema dieses Knotens ist recht einfach. Der Betriebsalgorithmus besteht darin, einen Wechselstrom von 220 V über den Kondensator C1 an die Diodenbrücke zu leiten.
Der gleichgerichtete Strom fließt zu in Reihe geschalteten HL1-HL27-LEDs, deren Anzahl 80 Stück erreichen kann.
Der Treiber für ein selbstgebautes LED-Gerät wird gemäß dem obigen Diagramm zusammengestellt. Sie können auch fertige Elemente bp 3122, bp 2832a oder bp 2831a verwenden
Um Flimmern zu vermeiden und eine durchgehend gleichmäßige Farbe zu erreichen, ist es wünschenswert, den Kondensator C2 zu verwenden, der eine möglichst große Kapazität haben sollte.