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如何制作合适的 LED 灯泡

发布时间:2021 年 5 月 2 日
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工匠们经常渴望制作二极管灯泡,因为与白炽灯泡相比,它可以节省 10 倍的电量。这在金钱方面是非常有利的。但是要自己组装,您需要有使用照明电路的经验。

首先要熟悉LED灯的工作原理,了解它的品种有哪些。之后,您就可以开始选择必要的材料和工具了。要使灯泡使用寿命长,最好只购买设计的高质量元素。

LED灯泡的工作原理

LED灯的工作是基于1-2毫米大小的半导体的作用。在它内部有带电基本粒子的运动,这些粒子将电流从交流电转换为直流电。然而,芯片晶体还具有另一种导电性——负电子。

LED灯的制作方法
图 1 - LED 灯的工作原理。

电子数最少的一侧称为“p型”。另一侧的粒子较多,称为“n型”。当它们碰撞时,会产生光粒子——光子。如果系统通电,LED 将继续发出光流。所有现代 LED 灯泡都基于此原理工作。

LED设备的类型

特定灯的类型取决于 LED 的排列:

  • 玉米棒。LED 被焊接到板上。这将增加发光强度并防止过热;
  • 在这里,晶体连接到两个导体,并在它们上方安装了一个放大镜。该修改用于制作花环和广告横幅;
  • 贴片。为了改善散热,二极管安装在顶部。因此,可以减小灯泡的尺寸;
  • “食人鱼。 这些是超亮发光二极管,具有增强的防振保护。在大多数情况下,它们安装在汽车中,因为它们具有可靠性的特点。
LED DIP 的一种变体,称为草帽
DIP LED 的一种变体,称为草帽或“草帽”。

最显着的缺点是COB设计。如果至少有一个芯片出现故障,您将无法更换它,您将不得不完全改变机制或购买新灯。

制造需要什么材料

要组装灯泡,您需要购买以下结构元素:

  • 住房;
  • LED(单独或安装在灯条上);
  • 整流二极管或二极管桥
  • 保险丝(如果有烧坏的不需要的灯泡,可以将它们从中取出);
  • 电容器。电容和电压必须与芯片数量和接线图相匹配;
  • 如果必须制作框架来安装芯片,则需要购买不导电的耐热材料。金属不适合,所以最好买厚纸板或耐用的塑料。

您将需要钳子、烙铁、剪刀、支架和镊子。如果您使用纸板,您还需要液体钉子或胶水来安装 LED。

LED灯示意图

在开始组装 LED 灯之前,您需要选择一种可能的方案。有几种选择,它们都有其优点和缺点。此外,这一切都取决于制造灯的目的。最常见的电路之一包括一个二极管桥和 4 个 LED。

LED元件

如果你家里有一个坏掉的 LED 灯,你可以从中取出缺失的部分。但在移动任何元件之前,您需要使用 12 伏电池检查它们是否正常运行。不合格的部分应拆除。为此,请使用烙铁将触点拆焊,移除烧毁的二极管。

如何正确制作LED灯
图 3 - 带有 LED 元件的成品平台。

不要忘记观察串联连接的阴极和二极管的交替。如果更换 2-3 个芯片,则可以将它们焊接到烧毁芯片的相同区域。然后将大约10个二极管排成一排,观察极性。您还需要确保焊接端没有相互接触。否则开机时会造成短路。

二极管桥转换器原理图

如上所述,该电路包括 4 个不同方向连接的 LED。这就是为什么电桥可以将 220V 电​​流转换为脉动电流的原因。在跨越 2 片正弦波的过渡过程中也会发生类似的事情。

LED灯的制作方法
图4是二极管桥电路。

颠倒它们会失去极性。在组装过程中,必须将一个电容器连接到电桥前面的正输出。另一个应该在桥后面。在电压波动的情况下,它将具有平滑功能。

柔和发光的电路

如果主人的任务是消除几乎所有 LED 灯泡固有的闪烁,那么该方案应该包括一些额外的元素。一般来说,它应该包括电容器、电阻器和二极管电桥。

为了保护灯免受电路开始时网络中的电压尖峰的影响,设置了一个 100 欧姆的电阻器,在 400 nF 的电容器之后,然后安装一个电桥,然后是一个电阻器。电路中的最后一个包括 LED。

带电阻的电路

即使对于初学者来说,这个电路也是相当可行的。基于它组装一个设备,你需要购买2个12k的电阻,以及一对相同数量的芯片串联焊接的电路,考虑极性。一侧的一条二极管 (R2) 连接为阳极,另一条 (R1) 连接为阴极。根据该电路组装的设备的特点是光线柔和,因为在打开 LED 的时刻交替点亮。

如何正确制作LED灯
图 5 是 LED 灯的电阻。

由于这种效应,肉眼几乎看不到任何脉动。这种灯泡最适合台灯。为了获得最佳照明,建议购买带有 20-40 个二极管的灯条。如果它们的数量较少,它将产生微不足道的光通量。但是元素越多,技术上的工作就越困难。

制造步骤

将根据荧光灯的标准底座考虑组装。第一步是拆卸灯具。所有荧光设备都通过带有管子的板通过闩锁连接到底座。在这里,主人的任务是找到紧固件的位置并用刀或一字螺丝刀拆下底座。

如何正确制作LED灯
图 6 - 移除荧光灯的底座。

在拆卸过程中,您必须小心不要意外损坏含有有毒物质的管子。您还应该避免损坏连接到底座的接线。带有管子的上部用于制作用于安装 LED 的板。为此,必须移除管状元件。

如何正确制作LED灯
图 7 - 拆卸的灯。

下一步将需要一个塑料或纸板盖,它将用于隔离 LED。例如,如果在灯中安装HK6二极管,则每个二极管有6个并联的晶体。以最小的功耗,它们将提供最亮的光。

要连接每个芯片,应根据所选方案在板上穿孔 2 个孔。在这种材料上,二极管可以尽可能牢固地固定,因此仅在极端情况下才应使用厚纸板。但如果没有其他选择,可以使用强力胶水或液体钉子将 LED 连接到底座上。

根据示例,该设备是为 6 个 0.5 W 的芯片设计的,因此电路应包含并联连接的元件。在 220 伏灯泡中,您需要安装驱动程序。在这个阶段,重要的是用纸板或塑料将其与电路板隔离,以避免短路。无需担心过热,因为这款灯实际上没有加热。

如何正确制作LED灯
图 8 - LED 灯的驱动器。

在下一步中,您可以继续进行组装。灯泡使用标准插座和 220V 网络工作,功耗低,功率高达 3 瓦。组装后的灯具有光通量从100到120 Lm的特点。但多亏了白光,它看起来很亮。该产品适用于照明食品室、走廊或安装在台灯中。

选择灯罩

在选择电路之前,您应该决定灯罩。在这种情况下,您可以使用几个选项:

  • 白炽灯的底座;
  • 自制夹具;
  • 使用卤素灯或节能灯的外壳。

大师更喜欢后一种选择,因为它是最简单的。

节能灯外壳

自己动手制作 LED 灯的外壳,建议只有在师傅有足够经验的情况下。在大多数情况下,设计的一部分取自节能灯或白炽灯。将烧坏的灯泡拆开,取出转换板。电路以下列方式之一安装:

  1. 隐藏在基地。塑料瓶盖就可以了。
  2. 将二极管放在盖子上灯泡下方的孔中。
  3. 将电路放置在底座内。这种变体的特点是提高了传热特性。在这里,芯片通过现有的孔连接。

要放置芯片,用厚纸板或塑料切出一个圆圈就足够了。如果您仔细完成工作,该设备将具有美观的外观。

白炽灯泡的底座

一些工匠选择安装电路,从白炽灯的底座,因为它有一个重要的优势:在主组装后将灯泡拧入插座不会有困难,这将提供热交换。

如何正确制作LED灯
图 9 - 白炽灯插座。

白炽灯泡的底座有其自身的缺点。在完成的设计中不会有漂亮的外观,也不可能做出优质的绝缘。

我们建议观看视频:如何用自己的双手组装 LED 灯。

结论

LED灯的自组装应从外壳的选择开始。然后根据灯的类型及其用途选择电路。为了获得经验,新手大师最好从更换烧坏的 LED 开始——这将有机会熟悉灯泡的设计和原理。

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