Zanim zaczniesz czytać, przeczytaj te informacje . Każde źródło energii elektrycznej zagraża życiu, jeśli nie będą przestrzegane zasady bezpieczeństwa. Opisane tutaj obwody projektowe LED nie mają transformatorów i dlatego są niebezpieczne. Montaż takich obwodów mogą wykonywać osoby posiadające podstawową wiedzę z zakresu podstaw elektrotechniki.

Dioda elektroluminescencyjna to urządzenie elektroniczne, które emituje światło, gdy przepływa przez nie prąd. Diody LED o małych rozmiarach są niezwykle skuteczne, bardzo jasne, a jednocześnie składają się z tanich i niedrogich komponentów elektronicznych. Wiele osób uważa, że ​​diody LED to zwykłe żarówki emitujące światło, ale wcale tak nie jest.

Historia LED

Kapitan Henry Joseph Round, jeden z pionierów radia, podczas eksperymentu zauważył niezwykłą poświatę emitowaną przez węglik krzemu. Opublikował swoje obserwacje w Ogólnym Świecie, ale nie mógł wyjaśnić natury tego zjawiska.

Rosyjski naukowiec Oleg Losev zaobserwował emisję światła przez kryształy - diody. W 1927 roku opublikował szczegóły swojej pracy w rosyjskim czasopiśmie i złożył patent na Light Relay.

W 1961 r. B. Biard i G. Pitman stworzyli diodę podczerwieni. Jednak Nick Kholonyak jest słusznie uważany za ojca założyciela LED. Jego uczeń J. Craford w 1972 roku stworzył żółtą diodę LED. Pod koniec lat 80. dzięki badaniom rosyjskiego naukowca Zh. I. Alferova odkryto nowe materiały LED, które dały impuls do dalszego rozwoju LED.

Na początku lat 70. po raz pierwszy wynaleziono zielone diody LED, w 1971 r. Pojawiła się niebieska dioda LED, co było bardzo nieefektywne. Przełom dokonali japońscy naukowcy dopiero w 1996 r., Którzy wynalazli tanią niebieską diodę LED.

Zasada działania LED

Najczęstsze diody LED składają się z galu (Ga), arsenu (As) i fosforu (P). LED to złącze diody PN, które emituje światło zamiast ciepła generowanego przez konwencjonalną diodę. Kiedy złącze PN jest skierowane do przodu, niektóre dziury łączą się z elektronami w regionie N, a niektóre z N elektronów łączą się z dziurą w regionie P. Każda kombinacja emituje światło lub fotony.

Jak rozmieszczona jest lampa LED o napięciu 220 woltów? Diody LED mają polaryzację i dlatego nie działają, jeśli są podłączone w przeciwnym kierunku. Najłatwiejszym sposobem sprawdzenia biegunowości zwykłej diody LED jest określenie grubości elektrod za pomocą oka. Grubsza jest katoda (-). Światło jest emitowane z katody. Cieńszą elektrodą jest anoda (+). Niektórzy producenci wytwarzają diody LED w taki sposób, że długość drutów katody i anody jest różna, anoda (+) jest dłuższa niż katoda (-). Ułatwia także określenie polaryzacji . Niektórzy producenci wykonują oba przewody elektrod o tej samej długości, w tym przypadku można określić biegunowość za pomocą multimetru.

Zalety i wady lamp LED

Zalety LED:

  • Energooszczędne źródło światła;
  • mały rozmiar, wytrzymałość i odporność na wstrząsy i wibracje;
  • włącz się bardzo szybko, bez rozgrzewania;
  • dobra rozdzielczość kolorów;
  • może zintegrować się z systemem sterowania;
  • może pracować z przenośnej baterii;
  • żadnych szkodliwych substancji, takich jak ołów lub rtęć;
  • produkować zimne światło, może być idealny do wzrostu roślin;
  • nie miej silnych wyładowań, które mogą mieć szkodliwy wpływ na oczy;
  • ciepłą i zimną wodę rozróżnia się jako czujnik temperatury;
  • nie mają promieniowania ultrafioletowego, co eliminuje możliwość uszkodzenia skóry;
  • nie płoną;
  • pokryty grubą żywicą epoksydową, niezwykle trwałą;
  • nie rdzewieją;
  • nie przyciągaj owadów;
  • pracować do 50 000 godzin;
  • nadaje się do recyklingu;
  • Nie emituj zakłóceń o częstotliwości radiowej.

Wady diod LED:

  • Może być zawodny w zastosowaniach zewnętrznych z dużymi różnicami temperatur.
  • Konieczność dodatkowego zastosowania grzejników do ochrony półprzewodników przed skutkami termicznymi.

LED stosuje się w różnych aplikacjach:

  • Oświetlenie uliczne i sygnalizacja świetlna ;
  • lampki kontrolne na urządzeniach, zabawkach, ubraniach;
  • medycyna;
  • oświetlenie;
  • samochód;
  • urządzenia sygnalizacyjne;
  • sprzęt komputerowy;
  • Sprzęt telewizyjny i radiowy.

Oświetlenie LED sieci

Ale aby zbudować obwód oświetleniowy LED, konieczne jest zbudowanie specjalnych źródeł zasilania z lub bez regulatorów, transformatorów. Jako rozwiązanie na poniższym schemacie pokazano budowę obwodu LED zasilanego z sieci bez użycia transformatorów.

Obwód lampy LED 220 V.

Do zasilania tego obwodu stosuje się prąd przemienny o wartości 220 V, który jest dostarczany jako sygnał wejściowy. Reaktancja pojemnościowa obniża napięcie prądu przemiennego. Prąd przemienny jest dostarczany do kondensatora, którego płytki są stale ładowane i rozładowywane, a połączone prądy zawsze wchodzą i wychodzą z płytek, co powoduje reaktancję skierowaną przeciw przepływowi.

Odpowiedź generowana przez kondensator zależy od częstotliwości sygnału wejściowego. R2 resetuje skumulowany prąd z kondensatora, gdy cały obwód jest wyłączony. Może przechowywać do 400 V, a rezystor R1 ogranicza ten przepływ. Kolejnym krokiem w obwodzie lampy LED dla majsterkowiczów jest mostek prostowniczy, którego zadaniem jest przekształcenie sygnału prądu przemiennego w prąd stały. Kondensator C2 służy do eliminacji tętnienia w rektyfikowanym sygnale prądu stałego.

Rezystor R3 służy jako ogranicznik prądu dla wszystkich diod LED. Obwód wykorzystuje białe diody LED, których spadek napięcia wynosi około 3, 5 V i pobiera 30 mA prądu. Ponieważ diody LED są połączone szeregowo, pobór prądu jest bardzo niski. Dlatego ten program staje się energooszczędny i ma opcję produkcji budżetu.

Zużyta lampa LED

LED 220 V można łatwo wykonać z jałowych lamp, których naprawa lub przywrócenie jest niepraktyczne. Pasek pięciu diod LED jest napędzany za pomocą transformatora. W obwodzie 0, 7 uF / 400 V kondensator poliestrowy C1 obniża napięcie sieciowe. R1 jest rezystorem rozładowującym, który pochłania nagromadzony ładunek z C1, gdy wejście prądu przemiennego jest wyłączone.

Rezystory R2 i R3 ograniczają zasilanie prądem, gdy obwód jest włączony. Diody od D1 do D4 tworzą mostek prostowniczy, który prostuje zmniejszone napięcie prądu przemiennego, a C2 działa jak kondensator filtrujący. Wreszcie dioda Zenera D1 zapewnia kontrolę LED.

Procedura produkcji lampy stołowej do samodzielnego wykonania:

  • Zdemontować i ostrożnie usunąć rozbite szkło.
  • Ostrożnie otwórz zespół.
  • Wyjmij elektronikę i wyjmij ją.
  • Zamontuj obwód na 1 mm laminowanym arkuszu.
  • Wytnij okrągły arkusz laminatu (nożyczkami).
  • Zaznacz pozycję sześciu okrągłych otworów na arkuszu.
  • Wywierć otwory zgodnie z diodami LED wpuszczonymi w sześć otworów.
  • Użyj końcówki kleju, aby utrzymać zespół LED we właściwej pozycji.
  • Zamknij zespół.
  • Upewnij się, że wewnętrzne okablowanie nie dotyka się nawzajem.
  • Teraz dokładnie sprawdź 220 V.

LED do samochodu

Za pomocą paska LED możesz łatwo stworzyć domowe, zewnętrzne oświetlenie samochodu. Konieczne jest użycie 4 pasków LED o długości jednego metra, aby uzyskać czysty i jasny blask. Aby zapewnić szczelność i wytrzymałość, połączenia są starannie obrabiane za pomocą kleju topliwego. Prawidłowe połączenia elektryczne są sprawdzane za pomocą multimetru. Przekaźnik IGN otrzymuje zasilanie, gdy silnik pracuje, i wyłącza się po wyłączeniu silnika. Aby zmniejszyć napięcie motoryzacyjne, które może osiągnąć 14, 8 V, w obwodzie znajduje się dioda, która zapewnia trwałość diod LED.

DIY lampa LED na 220v

Cylindryczna lampa LED zapewnia prawidłowe i równomierne rozłożenie generowanego oświetlenia we wszystkich 360 stopniach, dzięki czemu całe pomieszczenie jest równomiernie oświetlone.

Lampa wyposażona jest w interaktywną funkcję ochrony przeciwprzepięciowej, która zapewnia idealną ochronę urządzenia przed wszystkimi impulsami prądu przemiennego.

40 diod LED jest połączonych w jeden długi łańcuch diod LED połączonych szeregowo jedna po drugiej. Dla napięcia wejściowego 220 V można podłączyć około 90 diod LED w rzędzie, dla napięcia 120 V - 45 diod LED.

Obliczenia uzyskuje się dzieląc napięcie wyprostowane 310 V DC (od 220 V AC) przez napięcie przewodzenia diody LED. 310 / 3, 3 = 93 jednostki, a dla wejść 120 V - 150 / 3, 3 = 45 jednostek. Jeśli zmniejszysz liczbę diod LED poniżej tych liczb, istnieje ryzyko przepięcia i awarii zmontowanego obwodu.

Jak samemu zrobić żarówkę

Obwód składa się z kondensatora wysokiego napięcia, niskiej reaktancji w celu zmniejszenia prądu, dwóch rezystorów i kondensatora na dodatnim źródle w celu zmniejszenia napięcia wejściowego i fluktuacji sieci. W rzeczywistości korekcja udaru jest wykonywana przez C2 zainstalowany za mostkiem (między R2 i R3). Wszystkie chwilowe skoki napięcia są skutecznie absorbowane przez ten kondensator, zapewniając czyste i bezpieczne napięcie dla wbudowanych diod LED w następnym etapie obwodu.

Lista części:

  • R1 = 1 M ¼ W;
  • R2, R3 = 100 omów, 1 wat;
  • C1 = 474/400 V lub 0, 5 uF / 400 V PPC;
  • C2, C3 = 4, 7 μF / 250 V;
  • D1-D4 = 1N4007;
  • dyfuzor

Domowe diody LED mają ochronę, a ich żywotność zwiększa się poprzez dodanie diody Zenera wzdłuż linii energetycznych. Pokazana wartość Zenera wynosi 310 V / 2 W i jest odpowiednia, jeśli dioda LED zawiera diody LED od 93 do 96 V. W przypadku innej, mniejszej liczby linii LED konieczne jest zmniejszenie wartości zenera zgodnie z ogólnym obliczeniem napięcia przewodzenia linii LED.

Na przykład, jeśli użyty zostanie ciąg 50 diod LED, a dioda LED ma 3, 3 V, wówczas obliczamy 50 × 3, 3 = 165 V, więc stabilizator 170 V wystarczy do ochrony diody LED.

Automatyczny obwód światła nocnego LED

Obwód automatycznie włączy lampę w nocy i wyłączy ją po określonym czasie, używając kilku tranzystorów i timera NE555. Obwód jest tani i łatwy w instalacji. Zastosowany tutaj czujnik to LDR. W ciągu dnia rezystancja LDR będzie niska, napięcie na niej spadnie, a Q1 będzie w trybie okablowania. Gdy oświetlenie w pomieszczeniu maleje, wzrasta rezystancja LDR, podobnie jak napięcie na nim. Tranzystor Q1 wyłącza się. Baza Q2 jest połączona z emiterem Q1, dlatego Q2 jest przesunięta, a to z kolei włącza IC1.

NE555 włącza się automatycznie po włączeniu zasilania. Automatyczne uruchomienie odbywa się za pomocą kondensatora C2. Wyjściowy IC1 pozostaje wysoki przez czas określony przez rezystor R5 i kondensator C4. Kiedy tranzystor Q3 dociera do wyjścia IC1, włącza się, wyzwala spust T1 i lampka zapala się. Obwód zawiera 9-woltową baterię do zasilania timera podczas awarii zasilania. Rezystor R1, dioda D1, kondensator C1 i Zener D3 tworzą sekcję mocy obwodu. R7 i R8 są rezystorami ograniczającymi prąd.

Schemat oświetlenia LED dla majsterkowiczów

Uwagi:

  1. Preset R2 może być użyty do regulacji czułości obwodu.
  2. Ustawionego R5 można użyć do ustawienia lampy na czas.
  3. Przy R5 @ 4.7M czas oczekiwania wyniesie około trzech godzin.
  4. Moc L1 nie powinna przekraczać 200 watów.
  5. W przypadku BT136 zalecany jest grzejnik.
  6. IC1 musi być zamontowany na uchwycie.

Środki migotania LED

Lampa LED wykonana z energooszczędnych majsterkowiczów ma ogromną zaletę, ale musisz ciężko pracować, aby podczas pracy z produktami domowej roboty użytkownicy nie martwili się nadmiernym migotaniem diody LED:

  1. Kontroluj produkty LED za pomocą zasilacza LED zaprojektowanego dla ich obciążenia znamionowego.
  2. Upewnij się, że wszystkie użyte produkty LED są kompatybilne z obwodami sterowania i zasilaniem.
  3. Sprawdź przewody i inne usterki oprawy i upewnij się, że ściemniacze nie są przeciążone.
  4. Zastanów się nad użyciem sterownika LED prądu stałego.
  5. Podczas instalacji systemu eksperymentuj, aby dowiedzieć się, czy przeszkadza Ci minimalny poziom ściemnienia.

Aby uniknąć efektu migotania diod LED, musisz zawsze pamiętać o powyższych punktach.

Kategoria:

Technologia