自己动手做的 LED 灯：图表、设计细微差别、自组装

如何为 LED 选择驱动器（电源）

有用的链接：

• 用于组装自制植物灯的组件
• 自制植物灯的照片和视频示例

反过来，对于每个二极管，描述表明不同电流下的电压降。例如，对于电流为 600 mA 的 660 nm 红色二极管，它将是 2.5 V：

驱动器可以连接的二极管数量，总压降必须在驱动器输出电压的限制范围内。也就是说，可以将 24 至 33 660 nm 的红色二极管连接到输出电压为 60-83 V 的 50W 600 mA 驱动器。 （即 2.5 * 24 \u003d 60, 2.5 * 33 \u003d 82.5）。

另一个例子：我们要组装一个红+蓝双色灯。我们选择了 3:1 的红蓝比例，并想计算 42 个红色和 14 个蓝色二极管采用哪个驱动器。我们考虑： 42 * 2.5 + 14 * 3.5 \u003d 154 V。所以，我们需要两个驱动器 50 W 600 mA，每个驱动器将有 21 个红色和 7 个蓝色二极管，每个上的总压降为 77 V，进入其输出电压。

现在做一些重要的澄清：

1) 不要寻找功率超过 50 W 的驱动器：它们是，但它们的效率低于一组类似的低功率驱动器。此外，它们会变得非常热，这将需要您为更强大的冷却支付额外费用。此外，超过 50W 的驱动器通常要贵得多，例如，100W 的驱动器可能比 2 x 50W 的驱动器更贵。因此，不值得追逐它们。是的，而且将LED电路分成几段更可靠，如果突然烧坏了，那么不是所有的都会烧坏，而只会烧掉一部分。因此，分成几个驱动程序是有益的，而不是力求将所有东西都挂在一个上。结论：50W是最好的选择，仅此而已。

2) 驱动器的电流不同：300 mA、600 mA、750 mA 正在运行。还有很多其他选择。总的来说，就每 1 W 的效率而言，使用 300 mA 驱动器的效率会更高，它也不会给 LED 带来沉重的负载，而且它们会发热更少并且持续时间更长。但此类驱动器的主要缺点是二极管将“以一半强度”工作，因此它们需要的电流大约是 600 mA 模拟二极管的两倍。 750mA 驱动器会将二极管驱动到极限，因此二极管会变得非常热，需要非常强大、经过深思熟虑的冷却。但即便如此，在任何情况下，它们都会比 LED 灯的平均“寿命”更早地因过热而退化，例如，在 500-600 mA 电流下工作。因此，我们建议使用 600mA 驱动器。就性价比而言，它们是最佳解决方案。

3) 二极管的功率是标称的，即可能的最大值。但它们从未达到最大功率（为什么 - 参见第 2 项）。计算二极管的实际功率非常容易：您需要将所用驱动器的电流乘以二极管的压降。例如，将 600 mA 驱动器连接到 660 nm 红色二极管时，我们将得到实际二极管电压：0.6 (A) * 2.5 (V) \u003d 1.5 W。

在带有 LED 灯条的外壳中组装灯具

在开始组装之前，建议学习一个简单的灯连接到 220 伏网络的经典电路。它由两个 12 kΩ 电阻器和两个并联的 LED 组成。该方案用于偶数个 LED 灯。

如果使用奇数个 LED，则必须在电路中包含驱动器以稳定输出电流和电压。建议购买适合特定灯具的现成产品。驱动器的自组装使用整流桥、电容器和普通二极管进行，用于将电源电压转换为具有所需值和频率的电压。该电路中电阻器的作用是限制电流。

最简单的灯选择之一是 LED 灯条，它用双面胶带固定在任何平面上。非工作灯可以作为基础，只要它们的尺寸与胶带的尺寸相匹配。当所有的准备工作完成后，您就可以开始亲手制作LED灯了。

紧固后，整个工作部分都连接到电源上，您可以购买现成的或自行组装。在后一种情况下，组装好的单元可以放置在灯具外壳内，而完成的电源单元仅安装在灯具旁边。在这两种情况下，组装的照明设备都将整洁且经济，为工作表面提供正常照明。

组装时要特别注意所有导电部件的绝缘质量。

创意 N1 - 卤素助一臂之力

最简单的选择不是从头开始重新发明轮子，而是使用旧的或烧坏的照明灯作为底座。在种类繁多的照明设备中，卤素灯泡相当普遍。在日常生活中，他们的带有 G 和 GU 引脚底座的型号特别受欢迎，因此我们将以这种灯为例来考虑制造 LED 灯。

对于工作，您将需要以下元素：

• LED - 提供光通量，自制灯泡的功率将取决于其技术特性。出于这些目的，最好使用相同的 LED 元件，因为这将简化计算和它们的连接原理。
• 电阻器 - 如果您需要限制 LED 部件电路中的电流，但如果 LED 的电阻足以满足所选的连接方案，则可以不使用它们。
• 用于固定 LED 元件的胶水、密封剂或其他材料。
• 连接线，用于将 LED 固定在 LED 灯泡中的底座。
• 锁匠工具（螺丝刀、锤子、钳子）、用于 LED 和电阻部件电气连接的烙铁。

在选择灯中的 LED 数量时，首先在板上绘制布局，然后选择如何连接它们 - 串联或串并联。如果每个部件的额定电压为 12 V，或者您使用电阻器限制每个部件的电压，您只能为自制 LED 灯选择并联电路。

您可以自己想出未来灯的布局，也可以使用标准形式：

米。 1：LED布局

制造 LED 灯泡的过程将包括以下步骤：

使用螺丝刀，从旧灯底座的销子上取下密封剂，然后用锤子或钳子将它们敲出。

米。 2. 去除引脚上的密封剂

重要的是不要过度，以免破坏案件。为 LED 准备底座，textolite，getinaks，电子纸板都适合，粘贴在铝板上的纸也适合

根据卤素灯的内部尺寸剪出一个合适直径的圆

为 LED 准备底座，textolite、getinax、电动纸板都适合，粘贴在铝板上的纸也适合。根据卤素灯具的内部尺寸切割一个合适直径的圆。

米。 3：为 LED 准备底座

• 根据选择的布局，在底座上打孔，为此您可以使用模切、打孔器或刀。
• 将 LED 安装到底座上的孔中并用胶水固定。

米。 4. 将 LED 固定在底座上

以这样的方式焊接灯中的 LED 元件，使流过每个或单独组的电流不超过允许值。您可以自行决定分组安排；为了限制电流强度，您可以在电路中安装一个电阻器。焊接时，一定要观察引线的极性。

米。 5.根据选定的方案进行焊接

• 将两根铜线焊接到从“+”和“-”半导体元件中获得的结论。根据 PUE 第 2.1.21 条，不允许使用扭曲连接它们。
• 在焊接结束时，建议用胶水覆盖或填充腿部和接头，它将充当新灯的电介质。
• 将带有 LED 元件的圆盘安装到灯泡外壳中。

米。 6.将驱动安装到机箱中

将其粘在周边以将其固定到反射器上。现在您已经有了一个组装完成的设备，不要忘记标记端子。

但是请注意，您不能将灯直接连接到 220 伏网络，因为该设备将设计为 12 伏。

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。在其内部，有带电基本粒子的运动，将电流从交流电转换为直流电。然而，芯片晶体具有另一种导电性——负电子。

图 1 - LED 灯的工作原理。

电子最少的一侧称为p型。另一个粒子较多的地方是“n型”。当它们碰撞时，会产生光粒子，即光子。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。

值不值得：自己做还是买

在制造他们的
基于LED灯条的手照明板有几个优点：

1. 保存。已购买
   具有相似照明特性的模型将花费数
   比自制的要贵几倍。
2. 设计和
   设计实现。您可以用自己的双手制作 LED 面板
   适用于特定任务的任何形状、尺寸和光强度，但并不总是可用
   在商店的版本中，从大师那里订购会更加昂贵。
3. 在
   使用优质材料和设计合理的设备
   这样一盏灯可以持续十几次，没有任何紧急情况
   年。

然而，所有的好处
在 自己组装 冰板也有缺点：

1. 使用劣质、假冒、廉价的 LED 灯条。它们的使用寿命很快结束，因此必须重做、修理设备。
2. 电源单元和控制器计算错误。
3. 没有考虑到具有足够发光强度的 LED 的加热。冰晶的光度迅速下降，有的完全燃烧殆尽。
4. 组件质量差。
5. 变压器输出的电流参数不稳定。

如果您有经验、自信，并且拥有经过验证的高质量材料，您可以开始制作自己的 LED 面板。否则，从专业人士那里订购或在可靠的商店购买会更有利可图。

办公灯

您可以用几十个 LED 在办公室中制作创意壁灯、台灯或落地灯。但为此，会有光线不足以阅读，这里需要足够的工作场所照明。

首先，您需要确定 LED 的数量和额定功率。

找出整流二极管桥和电容器的负载能力后。我们将一组 LED 连接到二极管电桥的负极触点。我们连接所有的 LED，如图所示。

图：连接灯

将所有 60 个 LED 焊接在一起。如果您需要连接额外的 LED，只需继续将它们串联焊接即可。使用电线将一组 LED 的负极连接到下一组，直到整个组装过程完成。现在添加一个二极管电桥。如下图所示连接。正极引线接第一个 LED 组的正极引线，负极引线接该组最后一个 LED 的公共引线。

短 LED 线

接下来，您需要通过切断电路板上的电线并将它们焊接到二极管桥上的交流输入端来准备旧灯泡的底座，标有〜符号。如果所有二极管都放在单独的板上，您可以使用塑料紧固件、螺钉和螺母将两块板连接在一起。不要忘记用胶水填充电路板，将它们与短路隔离。这是一款功能相当强大的网络 LED 灯，可持续运行长达 100,000 小时。

LED灯具方案

首先，您应该开发一个装配选项。有两种主要方法，每种方法都有其优点和缺点。下面我们将更详细地考虑它们。

带二极管电桥的变体

该电路包括四个连接在不同方向的二极管。由于这一点，电桥获得了将 220 V 电源电流转换为脉动电流的能力。

LED电桥电路简单且合乎逻辑。即使是掌握了独立工作基础的新手大师也可以完成。

这种情况发生如下：当正弦半波通过两个二极管时，它们会发生变化，从而导致极性丢失。

组装时，在电桥前的正极输出接一个电容；在负极端子前 - 100欧姆的电阻。另一个电容器安装在电桥后面：需要它来消除电压降。

LED元件制造

制作 LED 灯最简单的方法是根据破损的灯制作光源。有必要检查被检测部件的可操作性，这可以使用 12 V 电池来完成。

必须更换有缺陷的元件。为此，拆下触点，移除烧坏的元件，将新元件放在原位

观察串联安装的阳极和阴极的交替很重要

如果您只需要更换 2-3 块芯片，您只需将它们焊接到之前故障组件所在的区域即可。

完全自组装，需要连续连接10个二极管，遵守极性规则。几个完整的电路焊接到电线上。

在灯的制造中，您可以使用带有 LED 的板，这些板可以在烧坏的设备中找到。

只检查它们的性能很重要。组装电路时，确保焊接端不相互接触很重要，因为这可能导致设备短路和系统故障。

组装电路时，确保焊接端不相互接触很重要，因为这可能导致设备短路和系统故障。

用于更柔和光线的装置

为了避免LED灯的闪烁特性，上述方案可以补充几个细节。因此，它应该由一个二极管桥、100 和 230 欧姆电阻器、400 nF 和 10 uF 电容器组成。

为了保护器件免受电压降的影响，在电路的开头放置了一个 100 欧姆的电阻，然后是一个 400 nF 的电容，之后安装了一个二极管电桥和另一个 230 欧姆的电阻，然后是组装好的 LED 链。

电阻器件

新手大师也很容易获得类似的方案。它需要两个 12k 电阻器和两串相同数量的 LED，它们根据极性串联焊接。在这种情况下，R1 一侧的一条带连接到阴极，而另一条 - 连接到 R2 - 连接到阳极。

根据该方案制造的灯具有更柔和的光，因为有源元件依次点亮，因此肉眼几乎察觉不到闪光的脉动。

要计算灯功率，您需要知道通过 LED 的电流量。这个值可以用上面的公式计算出来。在这种情况下，应考虑串联12个LED的电压降约为36V

这些设备成功地用作台灯和其他用途。为了创造最佳照明，专家建议使用 20-40 个二极管的胶带。较小的数量给出较小的光通量，较大数量的元件的连接在技术上是相当难以执行的。

需要什么电源

只有按照以下规则正确地对功率进行额定，电源才能长期、稳定、可靠地工作：

1. 首先，您需要决定电路中将包含多少个和哪些 LED。例如，带有 60 个 LED 的一米 SMD 5050 冰条消耗 14 瓦。
2. 接下来，您需要计算总消耗的负载。如果总共使用 5 米长的这种 LED 灯条（来自上面讨论的示例），那么总功率将为 14x5 = 70 瓦。
3. 现在您需要确定电源的实际功率。应该多出20%。在这种情况下 (70 W x 0.2) + 70 W = 84 W。

如果电源计算不正确，LED 将开始不断过热，最终导致其快速失效或发光恶化。

LED 的驱动器和电源是完全不同的设备。第一个通常执行整流和稳定输出电流的功能，第二个也将其降低到所需值。

LED灯装置

LED灯由以下六部分组成：

• 发光二极管;
• 底座；
• 司机;
• 扩散器；
• 散热器。

这种设备的操作元件是产生光波流的 LED。

LED 器件可以针对不同的电压进行设计。需求最大的是 12-15 W 的小型产品和 50 瓦的大型灯具

底座可以有不同的外观和尺寸，也可用于其他 灯的类型 - 荧光灯、卤素灯、白炽灯。同时，一些LED器件，如LED灯带，可以不用这部分。

该设计的一个重要元素是驱动器，它将电源电压转换为电流，晶体在该电流上运行。

灯的高效运行很大程度上取决于这个节点，此外，具有良好电流隔离的高质量驱动器可提供明亮的恒定光通量，而不会出现闪烁的迹象。

传统的 LED 产生定向光束。为了改变其分布的角度并提供高质量的照明，使用了漫射器。该组件的另一个功能是保护电路免受机械和自然影响。

散热器设计用于散热，过多的热量会损坏设备。可靠的散热片性能优化了灯泡性能并延长了灯泡寿命。

这部分越小，LED 必须承受的热负荷就越大，这将影响其烧毁的速度。

LED灯具方案

调整可变汗水并为 LED 灯具创造必要的功率和电阻可通过两种方式解决。方案可以有条件地分为：

• 带二极管电桥；
• 电阻器，具有偶数个 LED 元件。

每个选项都有简单的方案和自己的优势。

带二极管电桥的转换器方案

二极管桥由 4 个指向不同方向的二极管组成。它的任务是将正弦交流电变成脉动交流电。每个半波通过两个元素，减号改变其极性。

在电路中，对于 LED 灯，电容器 C10.47x250 v 连接到来自交流电源的电桥正极。一个 100 欧姆的电阻放在负极端子的前面。在桥的后面，与它平行，安装了另一个电容器 - C25x400 v，它可以消除电压降。自己动手制作这样的方案很容易，只要具备使用烙铁的技能就足够了。

LED元件

带有 LED 元件的板是标准使用的，来自故障灯。组装前必须检查所有零件是否正常工作。为此，使用了 12 V 电池，它可以来自汽车。可以通过仔细拆焊触点并放入新触点来更换非工作元件。密切注意阳极和阴极腿的位置。它们串联连接。

更换 2-3 个零件时，只需按照故障元件所在的位置进行焊接即可。

自己动手组装新的LED灯时，需要记住一个简单的规则。灯串联连接10，然后这些电路并联连接。在实践中，它看起来像这样：

1. 将 10 个 LED 排成一排，将一个的阳极的腿与第二个的阴极焊接在一起。结果是 9 个连接和一个自由尾巴在边缘。
2. 将所有链条焊接到电线上。到一个阴极端，到另一个阳极。

在文本中，经常使用联系人的口头指定，图表上的图标。电工新手提醒：

• 阴极，正极 - “+”，加入减号；
• 阳极是负极 - “-”，加入正极。

用自己的双手组装电路时，确保焊接端不要接触到其他人。这将导致短路并烧毁您设法制作的整个电路。

柔和发光的方案

为了使 LED 灯不因闪烁而刺激眼睛，必须在装配图中添加几个细节。一般来说，电流转换器包括：

• 二极管电桥；
• 400 nF 和 10 uF 电容器；
• 100 和 230 欧姆电阻。

为了防止电源浪涌，首先放置一个 100 欧姆的电阻，并在其后面焊接一个 400 nF 的电容。在以前的版本中，它们安装在入口的不同端。在二极管桥后的电容器后面，安装了另一个 230 欧姆的电阻器。其后是一系列 LED (+)。

制作需要什么材料

要组装灯泡，您需要购买以下结构元件：

• 框架;
• LED（单独或安装在磁带上）；
• 整流二极管或二极管桥；
• 保险丝（如果有烧坏的不必要的灯，可以将其从其中取出）；
• 电容器。容量和电压必须与芯片数量和接线图相匹配；
• 如果必须制作安装芯片的框架，则需要购买不导电的耐热材料。金属不行，所以最好买厚纸板或耐用的塑料。

在工作工具中，您需要钳子、烙铁、剪刀、支架和镊子。如果使用纸板，您还需要液体钉子或胶水来安装 LED。

LED二极管装置

220伏LED灯的装置不是很复杂，即使是业余水平也可以考虑。经典的 220 伏 LED 灯包括以下强制性元素：

• 带底座的轴承体；
• 特殊漫射镜片；
• 散热散热器；
• LED模组；
• LED灯驱动器；
• 电源。

您可以通过下图了解220伏LED灯（COB技术）的结构。

LED照明器的结构

这种 LED 器件是作为单个单元制造的，并且在其设计中包含大量同质晶体，这些晶体在组装过程中被焊接以形成多个触点。要将其连接到驱动器，只需连接其中一对触点就足够了（其余晶体并联）。

这些产品的形状可以是圆形和圆柱形，它们通过特殊的螺纹或销座连接到网络上。对于公共 LED 系统，通常选择色温指数为 2700K、3500K 或 5000K 的灯具（在这种情况下，光谱等级可以取任意值）。这种装置经常用于装饰目的以及用于照亮广告横幅和广告牌。

更详细地考虑各个 LED 灯模块。

司机

在简化的形式中，用于从 220 伏网络为灯供电的驱动器电路如下图所示。

最简单的驱动方案

该器件中执行匹配功能的部件数量相对较少，这可以通过电路设计的特点来解释。其电路包含两个灭弧电阻器 R1、R2 和 LED HL1 和 HL2，它们以反并联原理连接。

附加信息。这种限制元件的包含确保了保护电路免受电源电压反向浪涌的影响。此外，由于这种包含，到达灯的信号频率加倍（高达 100 Hz）。

有效值为 220 伏的市电电源电压通过限流电容器 C1 提供给电路，从那里提供给整流桥，然后直接提供给灯。

动力来源

典型的LED灯供电电路如下图所示。

带驱动器的电源模块示意图

照明设备的这一部分以单独单元的形式制成，因此可以从外壳中自由拆卸（例如，为了自己修理它）。在电路的输入端有一个整流电解质（电容器），之后频率为 100 赫兹的纹波部分消失。

当电路与电源断开时，电阻器 R1 是形成电容器放电链所必需的。

灯及其对植物的影响

刚入门的园丁经常面临许多问题。其中之一是温室照明。科学早就证明了光对植物的积极影响。值得回顾一下白光的光谱分析。它由绿色、蓝色和红色组成。几乎所有植物都有绿叶。这意味着它们会为自己吸收阳光中的蓝色和红色，并反射绿色，它们绝对不需要它。

如果我们将红色与蓝色混合，我们会得到紫色。这正是植物所需要的。因此，为了他们的成长，最好使用LED照明，使用没有绿色的温室灯。它们也不含有害的紫外线和红外线颜色。因此，今天的 LED 灯系列被认为是最有效地突出未来作物的产品。

传统 LED 的工作原理非常简单。对其施加电流，然后将电流转换为光线。 LED灯泡由以下部分组成：

• 光学系统；
• 兵团;
• 散热基板。

这种家用和温室灯相当昂贵，但它们在低温下也能很好地工作。高温会显着减少它们的资源，它们可以禁用 LED。由于基板，灯不会变热。它们可以放在植物旁边。使用传统底座 E27 和 E14 连接到网络

选购灯具或LED灯条时，应注意以下参数：

• 照明区域的面积；
• 灯泡寿命；
• 电源电压;
• 设备电源；
• 照明角度；
• 规模;
• 重量。

照明角度可以从 90 到 360°。灯具的尺寸和重量也有显着差异。您可以通过数码相机的取景器查看灯泡是否闪烁。如何用自己的双手制作LED灯？在其制造中需要考虑几个因素：

要控制灯，您需要一个特殊的设备 - 一个必须插入底座的驱动器。
对于大面积的温室，需要合适的大功率灯泡。

大功率灯具中有很多LED。它们可能有一百多个。通常在工厂中，温室灯配备红色和蓝色 LED。特殊反射器为温室提供定向 LED 照明。在这种情况下，每株种植的植物都会接收到一定部分的光。每天早晚都会开启照明。

温室灯具有以下优点：

• 它们非常经济；
• 具有高耐久性；
• 具有高光输出；
• 节约用电;
• 产品环保；
• 不需要在特殊条件下处置；
• 不伤害植物和人类；
• 可维护性不同；
• 收获比平时提前 10-15 天成熟。

温室灯的耗电量比平时少 10 倍。它们可以连续工作至少 5 万小时，通常可达 10 万小时。它已经超过 10 年了。即使经过这样一段时间的燃烧，它们也只是降低了光通量的水平，但并不总是燃烧殆尽。 LED温室照明唯一的缺点是设备成本高。因此，值得尝试自己制作种植植物的灯。

各种底座上的 LED 灯

LED灯的经济版本可以在烧坏的灯的基础上用自己的双手制作。为此，必须在不损坏底座的情况下仔细拆卸烧坏的灯，并对其进行清洁和脱脂。在底座中，我们放置了一个 100 Ohm 保护电阻和两个 220 nF 电容器，其工作电压为 400 V，一个负责不闪烁的 10 微法电容器，一个整流器（二极管桥）和一个比例为 1（红色发光）到 3（白色）。我们通过焊接连接电路的组件并用安装胶隔离，填充电路部件之间的整个底座空间并固定它们。

除了通常的灯外，还使用卤素灯亲手打造 LED 灯。

要在卤素灯上组装灯，需要以下组件：

• 组装图，你可以自己制作或从网上获取；
• 发光二极管；
• 不工作的卤素灯；
• 快干胶；
• 铜线；
• 烙铁和焊料；
• 0.2毫米厚的铝基板，将取代散热器；
• 电阻器；
• 打孔器。

组装过程按以下顺序进行：

• 我们清洁卤素灯的所有组件和油灰。
• 我们将其从反射器中取出。
• 我们准备了一个反射盘，LED 将安装在该反射盘上。我们将磁盘粘贴在铝基板上（您可以在 Internet 上获得磁盘模板）并在其中打孔。
• 根据图表，我们将 LED 放在磁盘上，将它们的腿向上，同时考虑到它们的极性。我们在它们之间滚动一点胶水，避免接触触点。
• 我们焊接 LED 的触点，使链以正极性 (“+”) 开始，以负极性 (“-”) 结束。
• 我们通过焊接将正极触点连接在一起。
• 通过焊接，我们将电阻器连接到负触点，并用焊料将它们的触点相互连接，从而得到带负电的电阻器。
• 我们还将电阻器的触点相互连接，并将铜线焊接到它们上。为避免短路，请用胶水填充触点和电线之间的空间。
• 我们将圆盘和卤素反射器粘合在一起。
• 粘合剂聚合后，可连接 12 V 电源。

重要元件：LED驱动器

为了DIY LED设备的正确操作，您应该解决驱动程序的问题。这个节点的方案非常简单。操作算法包括通过电容器 C1 将 220V 的交流电传递到二极管桥。

整流后的电流通过串联的HL1-HL27 LED，数量可达80颗。

按照上图组装自制LED器件的驱动器。您也可以使用现成的元件 bp 3122、bp 2832a 或 bp 2831a

为避免闪烁并获得一致均匀的颜色，最好使用电容 C2，它应具有尽可能大的电容。