DIY LED-es fényszóró

A cikk tartalma

• A LED-ekkel való munka elektromos jellemzői
• Pont források és mátrixok: kiválasztás, beszerzés
• Test és a reflektor alkatrészei
• Rádióelemek telepítése
• Az áramforrás kérdése

Mindaddig, amíg a LED-ek végre nem léptek életünkbe, és a termelés nem vált teljes mértékben a sínre, a LED-es világítóberendezések ára továbbra is harap. De miért várjon, vagy ami még rosszabb, túlfizetjen, ha az utasításoknak megfelelően saját kezével összeállíthatja a szükséges teljesítményű fényszórót.

A LED-ekkel való munka elektromos jellemzői

Ha a LED-technológiát kívánja használni, akkor az nem fog fájni arról, hogy megismerheti a vele való munka néhány bonyolultságát, amelyet részben hátrányoknak is nevezhet. Egyrészt a LED-ek kompakt, gazdaságos és tartós fényforrások, másrészt?

A félvezető félvezető elemek kritikusan érzékenyek a magas maghőmérsékletre. A lebomlásnak nevezett jelenség az adalékanyag-veszteség a félvezető által, amelyet a fényáram csökkenése vagy a végső meghibásodás fejez ki..

a) hagyományos LED felépítése: 1 – anód; 2 – katód; 3 – vezető; 4 – kristály; 5 – műanyag lencse
b) erős LED felépítése: 1 – test; 2 – vezető; 3 – hűtőborda; 4 – kristály; 5 – lencse; 6 – katód

60 ° C feletti hőmérsékleten a LED nagyon gyorsan lebomlik, és a gyártó által bejelentett 50 ezer óra végül 3-5 ezerre változik. És minél erősebb egy LED, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy a túlmelegedés miatt gyorsan öregszik. Ezért a világítóberendezések fejlesztésekor a magas színvonalú hőelvezető rendszer áll előtérben, és a kibocsátót több pontra osztja, és helyes elrendezésük van..

A LED-ek másik jellemzője, hogy csak korlátozott számú elektronot tudnak továbbítani egy időegységben. A LED-et ellátó hálózatnak stabilnak kell lennie, különben súlyos túlmelegedés és az azzal járó negatív következmények léphetnek fel. A tápáramot az alkalmazott feszültség szabályozza, és az ellenállás korlátozza az egyes LED-eket. A csatlakozási rajz kidolgozásakor gondos számításra van szükség: túlbecsülje a feszültséget, és a LED-ek gyorsan nem működnek, és ha túl alacsonyra teszik, félig sütnek..

A legtöbb egyszerű fényszórónak csak egy fénykibocsátó eleme van, míg a nagy teljesítményű készülékeknél a hatékonyabb hőelvezetés érdekében javasolt a terhelés elosztása. Ilyen esetekben a kapcsolat soros, párhuzamos vagy vegyes lehet. Az első nem teljesen biztonságos: ha az egyik LED kialszik, az megszakíthatja az áramkört vagy megkerülheti azt. Párhuzamos (és különösen vegyes) csatlakozás esetén nagy a veszélye annak, hogy miután egy fogyasztót leválasztottak az áramkörről, az áramellátás hálózatában elfogadhatatlan értékekre növekszik.

Pont források és mátrixok: kiválasztás, beszerzés

Háromféle LED van, amelyeket bölcs dolog használni a fényszórókban. Felhívjuk figyelmét, hogy amikor egy világítóberendezést több LED-ből állítanak össze, akkor azonosaknak kell lenniük mind a típus, mind a volt-amper jellemzők között. Ezenkívül ajánlott egy tucat tartalék dióda vásárlása javítókészletként és a telepítés során károsodás esetén..

Csapokkal ellátott műanyag kapszula formájú LED-ek alkalmasak kis reflektorok és zseblámpák gyártására. Ez a legolcsóbb terméktípus, és a végterméket végül viszonylag könnyű javítani..

A második típus az ultra fényes fehér LED-ek fém hordozón. Ezeket nagy teljesítményű világítóberendezésekben kell használni, nagyon könnyű eltávolítani tőlük a hőt..

Egy másik típusú LED a nagy teljesítményű LED-mátrixok. Nem ajánlott 20 W-os vagy annál nagyobb mátrixteljesítményű fényszórók készítése: egyszerű hőmér-sékletekkel nem lehet hatékonyan eltávolítani a hőt.

Test és a reflektor alkatrészei

Számos megoldás létezik a házi fényszóró testére. Ha az utcai lámpához magas fokú por- és nedvességvédelem szükséges, akkor az autó fényszórója megfelelő. A lámpatest peremét le kell vágni és rögzíteni kell a LED-elrendezés panelen. Ennek a módszernek a hátránya a keresőfény korlátozott teljesítménye annak ellenére, hogy csak egy mátrix illeszkedik bele.

Ha több LED-et vagy elrendezést helyez egyetlen nyomtatott áramköri lapra vagy szerelőlapra, a burkolat fémből vagy acéllemezből készülhet. A munkadarabon jelölje meg a levágott piramis kibontakozását: egy közepén egy négyzet és az oldalakon azonos egyenlő szárú trapéz alakú. Ne felejtsen el hagyni egy „nyelvet” a trapéz egyik oldalán, hogy összekapcsolhassa a szirmokat. A trapéz kisebb aljában hagyjon kb. 15–20 mm-es téglalap alakú csíkot, és a négyzet közepére vágjon újabb, 20–25 mm-es oldallal.

Amikor a minta kész, csiszolja meg a széleket, hajlítsa meg a testet, és rögzítse a varratokat szegecsekkel. Alapozza meg a belső felületet, nyissa ki fehér, fénytelen spray-festékkel és hagyja megszáradni 2-3 napig. A tok elülső oldaláról csúsztassa átlósan egy megfelelő méretű négyzet alakú üvegdarabot, és belülről hajtsa össze az összehajtott polcokkal. Sétáljon bőségesen az üveg kontúrja mentén fehér szilikonnal, alkalmazza azt a ház varrásaira.

Rögzítse a szerelőlemezt vagy -deszkát nyolc 4 mm-es csavarral, előre fúrva lyukakat az egyes polcok szélei mentén, a ház szűk oldalán. Használjon PVC hab ajtótömítést, hogy tartsa a lemezt szorosan. A csavarok meghúzása nem lesz könnyű, a fejeik nem érhetők el, ezért használjon néhány rögzítőanyát a végén.

Rádióelemek telepítése

Ha csapokkal felszerelt LED-eket választott, akkor PCB lemezre van szüksége a felszereléshez. Gondoljon át az elrendezésre, és rajzolja meg a vezető sávokat állandó jelölővel. Megengedett az összes LED (hosszú farok) anódjának összeszerelése egy „föld” buszon. A katódokat szintén összegyűjtik egy ponton, de egy áramkorlátozó ellenállást egymás után kell csatlakoztatni az egyes LED-ek tápegységéhez..

Számítása egyszerű: vonja le a LED feszültséget a tápfeszültségről, és ossza meg a legnagyobb megengedett árammal. A forrásfeszültség ingadozása esetén biztonságos lejátszás érdekében a megengedett LED-áramot szándékosan alábecsülhetjük az útlevél értékének 90–95% -ára..

Példa egy 3 V-os üzemi feszültségű és 20 mA üzemi áramú diódák LED-mátrixának áramkörére

Egy LED hozzávetőleges tápfeszültsége 4 V. Ha a forrás többet termel, akkor tanácsos beépíteni egy diódát egy vegyes áramkörbe, ahol a húrok párhuzamosan vannak csatlakoztatva, amelyek mindegyikében van egy LED minden 4-5 V feszültségre. Az ilyen soros szerelés megengedett áramát az egyes megengedett áramok összegével határozzák meg, és az előremenő feszültség változatlan marad, feltéve, hogy ez a paraméter minden LED-en azonos..

Az elemek elhelyezése és a pályák felrajzolása után a PCB lemezt maratja citromsav (30-50 g), 3% hidrogén-peroxid (100 ml) és nátrium-klorid (2 teáskanál) oldatában, rendszeresen ellenőrizve a nem védett területek oldódási fokát. Fúrjon furatokat a csapokhoz 1,5–2 mm-es fúróval, fúrjon be nyolc lyukat a deszka rögzítéséhez a házhoz, majd óvatosan szennyezze be az élő részeket gyantaforrattal..

Az áramköri kártya a LED mátrixhoz is használható

Ha diódokat vagy mátrixokat szerel fel a hűtőfelületre, akkor azokat csuklós módon kell felszerelni. Válasszon alumínium fésű típusú radiátort szerelési panelként. Mindegyik LED-t két vagy három lyukkal rögzítik, jelölje meg őket egyszerre, és fúrjon a radiátor hátuljáról egy 2,5 mm-es fúróval.

A rögzítéshez használjon rövid, 3,5×11 mm-es önmetsző csavarokat fém profilokhoz, de a végén fúró nélkül. A dióda rögzítése előtt vigyen fel kis mennyiségű KPT-8 hőpasztát az aljzatra.

Az aljzattal ellátott LED-ek katódja (-) és anódja (+) meg van jelölve, a csatlakoztatási rajz és a védő ellenállások számítása minden típus esetében azonos. Az elemeket telefonkábel segítségével kell összekapcsolni egymással. Annak elkerülése érdekében, hogy szükségtelen munkát végezzenek, az anódok rövid átmenetileg azonnal megforraszthatók egy alumínium radiátor esetére.

Az áramforrás kérdése

A LED-ek összeszerelése után két vezetéke lesz, amelyekhez jó lenne feszültséget adni, de honnan szerezted? A háztartási tápegységekről itt kevés a haszna: a LED-ek táplálásához olyan LED meghajtóra van szükség, amely stabil értékű, pulzáló állandó áramot állít elő.

A legtöbb termékhez a belső világítási rendszerek vagy a LED-es szalagok meghajtója megfelelő. Jobb előre megvásárolni az energiaforrást, hogy kiszámítsa a diódák számát és csatlakozási rajzát a kimeneti feszültség és a teljes stabilizációs áram alapján.

Kis kézművességhez használjon olyan általános célú tápegységeket, amelyek kimeneti feszültsége 0,5–1,5 A és feszültsége 3–5 V-nál nagyobb, mint a diódák előremenő feszültsége. Az áramellátás az LM317 mikroáramkörrel stabilizálható; erősebb fényszórókhoz használja az LM350-et, illetve az LM338-at, növelve a forrás teljesítményét.

LED-es stabilizátor

A mikroáramkör áramkorlátozása az ellenállás ellenállásának megváltoztatásával állítható be. Minõsége 1,25 / I, ahol I a LED vagy az egység árama.