Устройство и схема светодиодных ламп на 220В

Светодиодные лампы прочно закрепились на рынке светотехнических товаров благодаря своей надежности, энергоэкономичности, длительном сроку службы, а также наличию целого ряда других достоинств.

Виды светодиодов

Светоизлучающий диод, или попросту светодиод, представляет собой устройство на основе полупроводников, которое при прохождении через него электрического тока вырабатывает световое излучение. Конструктивно светодиод выполнен как чип, в состав которого входят многослойный кристалл и площадка для подключения токоведущих проводов.

В зависимости от того, по какому принципу собирается вышеобозначенный чип, различают следующие виды светоизлучающих диодных устройств:

• DIP-светодиод – представляет собой кристалл с линзой, расположенной поверх него, и двумя подключенными к данной конструкции проводниками; это наиболее популярная модификация, применяемая для организации различного вида подсветок, рекламных вывесок и табло;
• «пиранья» — схожа по конструкции с вышеупомянутой моделью, но имеет при этом четыре электрических вывода, что делает эту «рыбку» более надежной ввиду прочности монтажа и интенсификации теплообмена; основная сфера ее применения – автомобильная техника;
• SMD-светодиод – является монтируемым поверхностно и припаиваемым непосредственно к самой плате, его конструкция отличается повышенной компактностью, а также интенсивностью теплообмена, а сфера применения – наиболее обширна;
• COB-светодиод – предполагает монтаж непосредственно в плату, такая конструкция компактна, защищена от окисления и хорошо охлаждается в процессе эксплуатации; данная технология считается самой перспективной на сегодняшний день.

SMD-светодиоды

Так или иначе, все светодиоды отличаются малыми размерами, соответственно, для организации полноценного освещения посредством их требуется объединение диодных источников света в целые блоки, на основе которых изготавливаются светодиодные лампы.

Конструкция светодиодной лампы

Устройство светодиодных ламп на 220в представляет собой сочетание следующих конструктивных элементов:

• корпус;
• цоколь;
• рассеиватель;
• радиатор;
• блок светодиодов;
• драйвер для светодиодной лампы 220 В.

Как упоминалось выше, самой прогрессивной технологией является COB-диодная. В случае ее применения светодиодный блок представляет собой единую совокупность кристаллов, для которой не требуется распайка многочисленных мелких контактов. При всей простоте такой конструкции она требует полной замены в случае выхода из строя одного из COB-светодиодов.

По форме своего исполнения светодиодные лампы могут быть:

• общего назначения (напоминающие по форме лампы накаливания, свечи, цилиндры и т.п.);
• направленного света (плоские);
• линейные (выполнены в виде трубки, как люминесцентные).

Конструкция лампы

Подключение LED-ламп к электрической сети осуществляется посредством цоколей, которые могут быть резьбовыми либо штырьковыми.

Как проверить светодиодную лампочку

Для того, чтобы проверить светодиоды на работоспособность удобнее всего пользоваться таким прибором, как мультиметр.

Проверка исправности светодиодов посредством мультиметра осуществляется в режиме прозвонки цепи (проверки цепи на обрыв) последнего. Контактные вводы светоизлучающего диода соединяются со щупами тестера, причем данное соединение должно реализовываться с учетом полярности диодного элемента: красный щуп касается его анода, а черный – катода.

В случае ошибочной коммутации, в сущности, не произойдет ничего страшного: показания на дисплее мультиметра попросту не изменятся. При правильном соединении щупов с выводами светодиод должен начать светиться, а цифры на дисплее прибора будут отличными от единицы.

Важно! Ток мультиметра в режиме поверки цепи на обрыв минимален, поэтому светоизлучающий диод может не отреагировать (либо слабо отреагировать) на него. В связи с этим при проведении проверки следует уменьшить освещение в помещении – это даст возможность разглядеть слабое свечение диода. В любом случае, вы всегда можете ориентироваться на показания на дисплее мультиметра.

В качестве еще одного способа проверки работоспособности светодиодных источников искусственного света можно рассматривать использование PNP-блока, предназначенного для проверки диодов и транзисторов. Выводы светодиода вставляются в отверстия указанного блока: анод – в разъем Е (эмиттера), катод – в разъем С (колодки, либо коллектора). Рабочий светодиод при таком подключении загорится вне зависимости от того, в каком режиме работы включен мультиметр.

Главным неудобством проверки посредством блока PNP является пригодность к ней только диодных устройств, контакты которых освобождены от припоя и имеют достаточную длину. В иных случая можно воспользоваться специальными переходниками для щупов мультиметра, при помощи которых можно подсоединить щупы к вышеуказанным разъемам PNP-блока.

Как сделать светодиодную лампу своими руками

Откровенно говоря, создавать LED-лампу с нуля своими руками – дело сложное и финансово невыгодное. Тем не менее, в некоторых ситуациях имеет место целесообразность сборки нового светодиодного источника освещения на базе старых нерабочих устройств.

Рассмотрим процесс сборки простейшей лампочки на базе светоизлучающих диодов. Для его реализации нам понадобятся следующие инструменты и материалы:

• цоколь перегоревшей лампы (например, люминесцентной);
• драйвер (RLD2-1);
• светодиоды (HK6);
• кусочек картона либо пластика;
• суперклей (жидкие гвозди);
• провода;
• ножницы;
• паяльник;
• отвертка;
• плоскогубцы.

Подготовка

Алгоритм сборки светодиодной лампы своими руками выглядит следующим образом.

• Разбираем старую лампочку. В компактных люминесцентных лампах соединение цоколя и пластинки с трубками осуществляется посредством защелок. Поддев последние отверткой, вы с легкостью отделите цоколь от остальной конструкции.

Важно! Внимательно следите за тем, чтобы не повредить трубки в процессе разборки лампы. При нарушении их герметичности в окружающее пространство попадет вредное вещество (ртуть), которое может пагубно повлиять на здоровье – ваше и ваших близких.

Кроме того, следует контролировать целостность проводки, ведущей к цоколю, и содержимого последнего.

• Из отделенной от цоколя части лампочки необходимо вычленить пластину, на которой будут крепиться светодиоды. Для этого осторожно отсоединяем трубки, получая в результате круглую пластину с шестью отверстиями. Сооружаем для нее своеобразное дно из пластика либо картона, которое будет служит площадкой для фиксации светодиодных элементов.
• В самодельном дне пластины делаем двенадцать отверстий – по два для контактов каждого из светодиодов. Соблюдайте при этом предельную аккуратность, чтобы не повредить материал, а также равноудаленность расположения отверстий. На пластмассовом дне диодные элементы будут крепиться достаточно прочно, но в случае использования картонной пластины целесообразно дополнительно зафиксировать их суперклеем либо жидкими гвоздями.
• Если мы планируем подключение собираемой лампочки к сети с напряжением 220 В, необходимо предусмотреть наличие драйвера для светодиодов в схеме ее конструкции. Выбранный нами драйвер RLD2-1 предназначен для работы в совокупности с тремя одноваттными диодными источниками светового излучения либо, как в нашем случае, с шестью полуваттными элементами. Такая схема светодиодного светильника, рассчитанного на работу в сети 220 В предполагает 2 последовательных соединения, в каждом из которых имеется по три параллельно соединенных светодиода.
• Реализуем данную схему посредством коммутации проводников методом пайки.
• Драйвер и пластину со светодиодами следует изолировать друг от друга кусочком картона либо пластика (предпочтительнее).
• Далее нам остается только собрать все элементы лампы в единое целое и проверить ее работоспособность.

Как вы можете судить, светодиодные источники искусственного освещения хоть и являются продуктом передовых технологий, достаточно просты по своей конструкции и при наличии некоторого опыта осуществления электромонтажных работ могут быть собраны своими руками из подручных материалов.