Cómo hacer una lámpara LED sencilla con tus propias manos. Linterna LED DIY: selección de elementos básicos y orden de montaje de la estructura Linterna DIY con un potente LED

Las fuentes de luz LED son, con diferencia, las más populares entre los consumidores. Las luces LED son especialmente populares. Hay diferentes formas de conseguir una linterna LED: puedes comprarla en una tienda o fabricarla tú mismo.

linterna de mano LED

Muchas personas que entienden al menos un poco de electrónica, por diversas razones, prefieren cada vez más fabricar estos dispositivos de iluminación con sus propias manos. Por lo tanto, este artículo analizará varias opciones sobre cómo hacer su propia linterna de mano de diodo.

Ventajas de las lámparas LED.

Hoy en día, el LED se considera una de las fuentes de luz eficientes más rentables. Es capaz de crear un flujo luminoso brillante a bajas potencias y también tiene muchas otras características técnicas positivas.
Vale la pena fabricar tu propia linterna con diodos por las siguientes razones:

• los LED individuales no son caros;
• todos los aspectos del montaje se pueden realizar fácilmente con sus propias manos;
• un dispositivo de iluminación casero puede funcionar con baterías (dos o una);

¡Nota! Debido al bajo consumo de energía de los LED durante el funcionamiento, existen muchos esquemas en los que solo una batería alimenta el dispositivo. Si es necesario, se puede sustituir por una batería de dimensiones adecuadas.

• Disponibilidad de esquemas sencillos para el montaje.

LED y su brillo.

Además, la lámpara resultante durará mucho más que sus contrapartes. En este caso, puedes elegir cualquier color de brillo (blanco, amarillo, verde, etc.). Naturalmente, los colores más relevantes aquí serán el amarillo y el blanco. Pero, si necesita hacer una iluminación especial para alguna celebración, puede usar LED con un color de brillo más extravagante.

¿Dónde se puede utilizar la lámpara y características?

Muy a menudo surge una situación en la que se necesita luz, pero no hay posibilidad de instalar un sistema de iluminación y accesorios de iluminación fijos. En tal situación, una lámpara portátil vendrá al rescate. Una linterna de mano LED, que puede fabricarse con una o más baterías, encontrará una amplia aplicación en la vida cotidiana:

• se puede utilizar para trabajar en el jardín;
• iluminar armarios y otras estancias donde no hay iluminación;
• Úselo en un garaje al inspeccionar un vehículo en un foso de inspección.

¡Nota! Si lo desea, por analogía con una linterna de mano, puede hacer un modelo de lámpara que se pueda instalar fácilmente en cualquier superficie. En este caso, la linterna ya no será portátil, sino una fuente de luz estacionaria.

Para hacer una linterna LED de mano con sus propias manos, primero debe recordar las desventajas de los diodos. La distribución verdaderamente generalizada de productos LED se ve obstaculizada por deficiencias como la característica corriente-voltaje no lineal o la característica corriente-voltaje, así como la presencia de un voltaje "inconveniente" para el suministro de energía. En este sentido, todas las lámparas LED contienen convertidores de voltaje especiales que funcionan desde transformadores o dispositivos de almacenamiento de energía inductivos. En este sentido, antes de comenzar a ensamblar dicha lámpara usted mismo, debe seleccionar el diagrama necesario.
Al planificar la fabricación de una linterna de mano con LED, es imperativo pensar en su fuente de alimentación. Puedes hacer una lámpara de este tipo usando baterías (dos o una).
Veamos varias opciones sobre cómo hacer una linterna de mano con diodos.

Circuito con LED superbrillante DFL-OSPW5111Р

Este circuito funcionará con dos baterías, en lugar de una. El esquema de montaje de este tipo de dispositivo de iluminación es el siguiente:

Diagrama de montaje de la linterna.

Este circuito supone que la lámpara funciona con pilas AA. En este caso, se tomará como fuente de luz el LED ultrabrillante DFL-OSPW5111P con un tipo de brillo blanco, con un brillo de 30 Cd y un consumo de corriente de 80 mA.
Para hacer su propia mini linterna con LED que funcionan con baterías, necesita abastecerse de los siguientes materiales:

• dos baterías. Una “tableta” común y corriente será suficiente, pero se pueden utilizar otros tipos de baterías;
• “bolsillo” para la fuente de alimentación;

¡Nota! La mejor opción sería un “bolsillo” para batería hecho con una placa base vieja.

• diodo superbrillante;

Diodo superbrillante para linterna.

• un botón que encenderá una lámpara casera;
• pegamento.

Las herramientas que necesitará en esta situación son:

• pistola de pegamento;
• soldadura y soldador.

Cuando se hayan reunido todos los materiales y herramientas, podrá empezar a trabajar:

• Primero, retira el bolsillo de la batería de la placa base antigua. Para ello necesitamos un soldador;

¡Nota! La soldadura de la pieza debe realizarse con mucho cuidado para no dañar los contactos del bolsillo en el proceso.

• El botón para encender la linterna debe estar soldado al polo positivo del bolsillo. Sólo después de esto se le soldará la pata del LED;
• la segunda pata del diodo debe soldarse al polo negativo;
• el resultado es un circuito eléctrico simple. Se cerrará cuando se presione el botón, lo que hará que la fuente de luz brille;
• Después de ensamblar el circuito, instale la batería y verifique su funcionalidad.

Linterna lista

Si el circuito se ha ensamblado correctamente, cuando presione el botón, el LED se encenderá. Después de comprobar, para aumentar la resistencia del circuito, las soldaduras eléctricas de los contactos se pueden rellenar con pegamento caliente. Después de esto, colocamos las cadenas en el estuche (puedes usarlo de una linterna vieja) y lo usamos para tu salud.
La ventaja de este método de montaje son las pequeñas dimensiones de la lámpara, que caben fácilmente en el bolsillo.

Segunda opción de montaje

Otra forma de hacer una linterna LED casera es utilizar una lámpara vieja a la que se le haya fundido la bombilla. En este caso, también puedes alimentar el dispositivo con una batería. Aquí se utilizará el siguiente diagrama para el montaje:

Diagrama para montar una linterna.

El montaje según este esquema se realiza de la siguiente manera:

• Tomamos un anillo de ferrita (se puede quitar de una lámpara fluorescente) y enrollamos 10 vueltas de cable a su alrededor. El cable debe tener una sección transversal de 0,5 a 0,3 mm;
• después de haber dado 10 vueltas, hacemos un grifo o bucle y volvemos a dar 10 vueltas;

Anillo de ferrita envuelto

• A continuación, según el esquema, conectamos un transformador, un LED, una batería (una batería tipo dedo será suficiente) y un transistor KT315. También puedes agregar un condensador para iluminar el brillo.

Circuito ensamblado

Si el diodo no se enciende, entonces es necesario cambiar la polaridad de la batería. Si no ayuda, entonces el problema no estaba en la batería y es necesario verificar la conexión correcta del transistor y la fuente de luz. Ahora complementamos nuestro diagrama con los detalles restantes. El diagrama ahora debería verse así:

Esquema con adiciones

Cuando el condensador C1 y el diodo VD1 se incluyen en el circuito, el diodo comenzará a brillar mucho más.

Visualización del diagrama con adiciones.

Ahora solo queda elegir una resistencia. Lo mejor es instalar una resistencia variable de 1,5 kOhm. Después de esto, debe encontrar el lugar donde el LED brillará más. A continuación, montar una linterna con una batería implica los siguientes pasos:

• Ahora desmontamos la lámpara vieja;
• Recortamos un círculo de fibra de vidrio estrecha de un lado, que debe corresponder al diámetro del tubo del dispositivo de iluminación;

¡Nota! Vale la pena seleccionar todas las partes del circuito eléctrico para que coincidan con el diámetro apropiado del tubo.

Piezas del tamaño correcto

• A continuación marcamos el tablero. Tras esto, cortamos el papel de aluminio con un cuchillo y estañamos la tabla. Para ello, el soldador debe tener una punta especial. Puede hacerlo usted mismo enrollando un cable de 1-1,5 mm de ancho en el extremo de la herramienta. El extremo del cable debe estar afilado y estañado. Debería verse así;

Punta de soldador preparada

• Suelde las piezas al tablero preparado. Debe tener un aspecto como este:

tablero terminado

• Después de eso, conectamos la placa soldada al circuito original y verificamos su funcionalidad.

Comprobando la funcionalidad del circuito.

Después de comprobarlo, es necesario soldar bien todas las piezas. Es especialmente importante soldar el LED correctamente. También vale la pena prestar atención a los contactos que van a una batería. El resultado debería ser el siguiente:

Placa con LED soldado

Ahora solo queda insertar todo en la linterna. Después de esto, se pueden barnizar los bordes del tablero.

Linterna LED lista para usar

Esta linterna se puede alimentar incluso con una batería agotada.

Variedades de esquemas de montaje.

Para montar una linterna LED con sus propias manos, puede utilizar una amplia variedad de circuitos y opciones de montaje. Al elegir el circuito correcto, puedes incluso hacer un dispositivo de iluminación intermitente. En tal situación, se debe utilizar un LED parpadeante especial. Estos circuitos suelen incluir transistores y varios diodos, que están conectados a diversas fuentes de energía, incluidas baterías.
Hay opciones para ensamblar una lámpara de diodo portátil, cuando es posible prescindir de baterías. Por ejemplo, en tal situación puedes utilizar el siguiente esquema:

Las tiras de LED ahora se usan en todas partes y, a veces, terminas con pedazos de dichas tiras o tiras con LED que se han quemado en algunos lugares. Pero hay muchos LED completos que funcionan y es una pena tirar cosas tan buenas, quiero usarlas en alguna parte. También hay varias celdas de batería. En particular, veremos los elementos de una batería de Ni-Cd (níquel-cadmio) "agotada". Con toda esta basura puedes construir una buena linterna casera, probablemente mejor que la de fábrica.

Tira de LED, como comprobar

Como regla general, las tiras de LED están diseñadas para un voltaje de 12 voltios y constan de muchos segmentos independientes conectados en paralelo para formar una tira. Esto significa que si algún elemento falla, solo el elemento correspondiente pierde funcionalidad, los segmentos restantes de la tira de LED continúan funcionando.

En realidad, basta con aplicar una tensión de alimentación de 12 voltios a los puntos de contacto especiales que se encuentran en cada trozo de cinta. Al mismo tiempo, se suministrará voltaje a todos los segmentos de la cinta y quedará claro dónde están las áreas que no funcionan.

Cada segmento consta de 3 LED y una resistencia limitadora de corriente conectados en serie. Si dividimos 12 voltios por 3 (el número de LED), obtenemos 4 voltios por LED. Este es el voltaje de alimentación de un LED: 4 voltios. Permítanme enfatizar que, dado que todo el circuito está limitado por una resistencia, un voltaje de 3,5 voltios es suficiente para el diodo. Conociendo este voltaje, podemos probar directamente cualquier LED de la tira de forma individual. Esto se puede hacer tocando los terminales LED con sondas conectadas a una fuente de alimentación con un voltaje de 3,5 voltios.

Para estos fines, puede utilizar un laboratorio, una fuente de alimentación regulada o un cargador de teléfono móvil. No se recomienda conectar el cargador directamente al LED, porque su voltaje es de aproximadamente 5 voltios y, en teoría, el LED puede quemarse debido a la alta corriente. Para evitar que esto suceda, es necesario conectar el cargador a través de una resistencia de 100 ohmios, esto limitará la corriente.

Me hice un dispositivo tan simple: cargar desde un teléfono móvil con cocodrilos en lugar de un enchufe. Muy conveniente para encender teléfonos móviles sin batería, recargar baterías en lugar de una "rana", etc. También es bueno para comprobar los LED.

Para un LED, la polaridad del voltaje es importante; si confunde el más con el menos, el diodo no se encenderá. Esto no es un problema; la polaridad de cada LED generalmente está indicada en la cinta; si no, entonces debes probar en ambos sentidos. El diodo no se deteriorará debido a ventajas o desventajas confusas.

Lámpara led

Para una linterna es necesario hacer una unidad emisora ​​de luz, una lámpara. En realidad, necesitas desmontar los LED de la tira y agruparlos según tu gusto y color, según cantidad, luminosidad y tensión de alimentación.

Para quitarlo de la cinta, utilicé un cuchillo artesanal, cortando con cuidado los LED directamente con trozos de los cables conductores de la cinta. Intenté soldarlo, pero de alguna manera no pude hacerlo bien. Después de recoger unas 30 o 40 piezas, me detuve; había más que suficiente para una linterna y otras manualidades.

Los LED deben conectarse según una regla simple: 4 voltios por 1 o varios diodos en paralelo. Es decir, si el conjunto se alimentará de una fuente de no más de 5 voltios, por muchos LED que haya, se deben soldar en paralelo. Si planea alimentar el conjunto con 12 voltios, debe agrupar 3 segmentos consecutivos con la misma cantidad de diodos en cada uno. Aquí hay un ejemplo de un ensamblaje que soldé a partir de 24 LED, dividiéndolos en 3 secciones consecutivas de 8 piezas. Está diseñado para 12 voltios.

Cada una de las tres secciones de este elemento está diseñada para un voltaje de aproximadamente 4 voltios. Las secciones están conectadas en serie, por lo que todo el conjunto se alimenta con 12 voltios.

Alguien escribe que los LED no deben conectarse en paralelo sin una resistencia limitadora individual. Quizás esto sea correcto, pero no me centro en esas nimiedades. Para una larga vida útil, en mi opinión, es más importante seleccionar una resistencia limitadora de corriente para todo el elemento y debe seleccionarse no midiendo la corriente, sino palpando los LED en funcionamiento para calentar. Pero hablaremos de eso más adelante.

Decidí hacer una linterna alimentada por 3 celdas de níquel-cadmio a partir de una batería de destornillador usada. El voltaje de cada elemento es de 1,2 voltios, por lo tanto 3 elementos conectados en serie dan 3,6 voltios. Nos centraremos en esta tensión.

Después de conectar 3 celdas de batería a 8 diodos en paralelo, medí la corriente: aproximadamente 180 miliamperios. Se decidió fabricar un elemento luminoso con 8 LED, que encajará bien en el reflector de un foco halógeno.

Como base, tomé un trozo de lámina de fibra de vidrio de aproximadamente 1 cm X 1 cm, en él caben 8 LED en dos filas. Corté 2 tiras separadoras en el papel de aluminio: el contacto medio será "-", los dos extremos serán "+".

Para soldar piezas tan pequeñas, mi soldador de 15 vatios es demasiado, o más bien la punta es demasiado grande. Puede hacer una punta para soldar componentes SMD a partir de un trozo de cable eléctrico de 2,5 mm. Para asegurarse de que la nueva punta permanezca en el orificio grande del calentador, puede doblar el cable por la mitad o agregar trozos adicionales de cable en el orificio grande.

La base está estañada con soldadura y colofonia y los LED están soldados respetando la polaridad. Los cátodos (“-”) están soldados a la tira central y los ánodos (“+”) están soldados a las tiras exteriores. Los cables de conexión están soldados, las tiras exteriores están conectadas con un puente.

Debe verificar la estructura soldada conectándola a una fuente de 3,5 a 4 voltios o mediante una resistencia a un cargador de teléfono. No te olvides de la polaridad de cambio. Todo lo que queda es idear un reflector para la linterna, tomé un reflector de una lámpara halógena. El elemento luminoso debe fijarse firmemente en el reflector, por ejemplo con pegamento.

Desafortunadamente, la foto no puede transmitir el brillo de la estructura ensamblada, pero lo diré por mí mismo: ¡el deslumbramiento no está nada mal!

Batería

Para alimentar la linterna, decidí usar celdas de batería de un destornillador "agotado". Saqué los 10 elementos del estuche. El destornillador funcionó con esta batería durante 5 a 10 minutos y se agotó; según mi versión, los elementos de esta batería bien pueden ser adecuados para operar la linterna. Después de todo, una linterna requiere corrientes mucho menores que un destornillador.

Inmediatamente desenganché tres elementos de la conexión común, producirán apenas un voltaje de 3,6 voltios.

Medí el voltaje en cada elemento por separado; todos eran de aproximadamente 1,1 V, solo uno mostró 0. Aparentemente se trata de una lata defectuosa, está en la basura. El resto seguirá sirviendo. Para mi conjunto de LED, tres latas serán suficientes.

Después de buscar en Internet, descubrí información importante sobre las baterías de níquel-cadmio: el voltaje nominal de cada elemento es de 1,2 voltios, el banco debe cargarse a un voltaje de 1,4 voltios (voltaje en el banco sin carga), descargado no debe ser inferior de 0,9 voltios: si se apilan varios elementos en serie, no menos de 1 voltio por elemento. Se puede cargar con una corriente de una décima parte de la capacidad (en mi caso 1,2A/h = 0,12A), pero en realidad puede ser mayor (el destornillador se carga durante no más de una hora, lo que significa que la corriente de carga está a menos 1,2A). Para entrenamiento/recuperación, es útil descargar la batería a 1 V con algo de carga y volver a cargarla varias veces. Al mismo tiempo, calcule el tiempo de funcionamiento aproximado de la linterna.

Entonces, para tres elementos conectados en serie, los parámetros son los siguientes: voltaje de carga 1,4X3 = 4,2 voltios, voltaje nominal 1,2X3 = 3,6 voltios, corriente de carga: ¿qué dará un cargador móvil con un estabilizador hecho por mí?

El único punto poco claro es cómo medir el voltaje mínimo en baterías descargadas. Antes de conectar mi lámpara, el voltaje en los tres elementos era de 3,5 voltios, cuando estaba conectado era de 2,8 voltios, el voltaje se restablecía rápidamente cuando se desconectaba nuevamente a 3,5 voltios. Decidí esto: con carga el voltaje no debe caer por debajo de 2,7 voltios (0,9 V por elemento), sin carga es deseable que sea de 3 voltios (1 V por elemento). Sin embargo, la descarga tardará mucho tiempo; cuanto más tiempo descargue, más estable será el voltaje y dejará de caer rápidamente cuando los LED se enciendan.

Descargué mis baterías ya descargadas durante varias horas, a veces apagando la lámpara durante unos minutos. El resultado fue 2,71 V con la lámpara conectada y 3,45 V sin carga, no me atreví a descargar más. Observo que los LED siguieron brillando, aunque débilmente.

Cargador para baterías de níquel-cadmio.

Ahora necesitas construir un cargador para la linterna. El requisito principal es que el voltaje de salida no supere los 4,2 V.

Si planea alimentar el cargador desde cualquier fuente de más de 6 voltios, es relevante un circuito simple basado en KR142EN12A; este es un microcircuito muy común para energía regulada y estabilizada. Análogo extranjero de LM317. Aquí hay un diagrama del cargador de este chip:

Pero este esquema no encajaba en mi idea: versatilidad y máxima comodidad de carga. Después de todo, para este dispositivo necesitarás hacer un transformador con un rectificador o usar una fuente de alimentación ya preparada. Decidí permitir cargar las baterías desde un cargador de teléfono móvil y un puerto USB de computadora. Para implementarlo, necesitarás un circuito más complicado:

El transistor de efecto de campo para este circuito se puede tomar de una placa base defectuosa y de otros periféricos de computadora; lo corté de una tarjeta de video vieja. Hay muchos transistores de este tipo en la placa base cerca del procesador y no solo. Para estar seguro de su elección, debe ingresar el número del transistor en la búsqueda y asegurarse en las hojas de datos de que sea uno de efecto de campo con un canal N.

Utilicé el microcircuito TL431 como diodo Zener, se encuentra en casi todos los cargadores de teléfonos móviles u otras fuentes de alimentación conmutadas. Los pines de este microcircuito deben conectarse como en la figura:

Monté el circuito en una pieza de PCB y proporcioné un conector USB para la conexión. Además del circuito, soldé un LED cerca del enchufe para indicar la carga (ese voltaje se está suministrando al puerto USB).

Algunas explicaciones sobre el diagrama. Dado que el circuito de carga siempre estará conectado a la batería, el diodo VD2 es necesario para que la batería no se descargue a través de los elementos estabilizadores. Al seleccionar R4, debe alcanzar un voltaje de 4,4 V en el punto de prueba especificado, debe medirlo con la batería desconectada, 0,2 voltios es la reserva para la reducción. Y, en general, 4,4 V no supera el voltaje recomendado para tres celdas de batería.

El circuito del cargador se puede simplificar significativamente, pero tendrá que cargar solo desde una fuente de 5 V (el puerto USB de la computadora cumple con este requisito); si el cargador del teléfono produce un voltaje más alto, no se puede usar. Según un esquema simplificado, teóricamente las baterías se pueden recargar; en la práctica, así es como se cargan las baterías en muchos productos de fábrica.

Limitación de corriente del LED

Para evitar el sobrecalentamiento de los LED y al mismo tiempo reducir el consumo de corriente de la batería, debe seleccionar una resistencia limitadora de corriente. Lo seleccioné sin ningún instrumento, evaluando el calentamiento con el tacto y controlando el brillo del resplandor con el ojo. La elección debe realizarse con la batería cargada y se debe encontrar el valor óptimo entre calefacción y luminosidad. Tengo una resistencia de 5,1 ohmios.

Horas Laborales

Realicé varias cargas y descargas y obtuve los siguientes resultados: tiempo de carga: 7-8 horas, con la lámpara encendida continuamente, la batería se descarga a 2,7 V en aproximadamente 5 horas. Sin embargo, cuando se apaga durante unos minutos, la batería recupera un poco su carga y puede funcionar durante media hora más, y así varias veces. Esto significa que la linterna funcionará durante mucho tiempo si la luz no está encendida todo el tiempo, pero en la práctica así es. Aunque lo uses prácticamente sin apagarlo, debería ser suficiente para un par de noches.

Por supuesto, se esperaba un tiempo de funcionamiento más largo sin interrupción, pero no olvide que las baterías fueron tomadas de una batería de destornillador "agotada".

Carcasa de linterna

El dispositivo resultante debe colocarse en algún lugar para hacer algún tipo de estuche conveniente.

Quería colocar baterías con una linterna LED en una tubería de agua de polipropileno, pero las latas no cabían ni siquiera en una tubería de 32 mm, porque el diámetro interno de la tubería es mucho menor. Al final me decidí por acoplamientos para polipropileno de 32 mm. Tomé 4 acoplamientos y 1 enchufe y los pegué con pegamento.

Pegando todo en una sola estructura, obtuvimos una linterna muy grande, de unos 4 cm de diámetro, si utilizamos cualquier otro tubo, podemos reducir significativamente el tamaño de la linterna.

Después de envolver todo con cinta aislante para que se viera mejor, obtuvimos esta linterna:

Epílogo

Para concluir, me gustaría decir algunas palabras sobre la revisión resultante. No todos los puertos USB de una computadora pueden cargar esta linterna, todo depende de su capacidad de carga, 0,5 A deberían ser suficientes. A modo de comparación, los teléfonos móviles pueden mostrar carga cuando se conectan a algunas computadoras, pero en realidad no hay carga. En otras palabras, si la computadora carga el teléfono, la linterna también se cargará.

El circuito de transistor de efecto de campo se puede utilizar para cargar 1 o 2 celdas de batería desde USB, solo necesita ajustar el voltaje en consecuencia.

Como regla general, es deseable obtener el máximo brillo de las lámparas eléctricas. Sin embargo, a veces se requiere una iluminación que perturbe mínimamente la adaptación de la visión a la oscuridad. Como se sabe, el ojo humano puede cambiar su sensibilidad a la luz en un rango bastante amplio. Esto permite, por un lado, ver al anochecer y con poca luz y, por otro, no quedarse ciego en un día soleado. Si sales a la calle por la noche desde una habitación bien iluminada, en los primeros momentos no se verá casi nada, pero poco a poco tus ojos se irán adaptando a las nuevas condiciones. La adaptación completa de la visión a la oscuridad tarda aproximadamente una hora, después de la cual el ojo alcanza la máxima sensibilidad, que es 200 mil veces mayor que durante el día. En tales condiciones, incluso la exposición breve a una luz brillante (encender una linterna o los faros de un automóvil) reduce en gran medida la sensibilidad de los ojos. Sin embargo, incluso con una adaptación completa a la oscuridad, puede ser necesario, por ejemplo, leer un mapa, iluminar la escala del instrumento, etc., y esto requiere iluminación artificial. Por lo tanto, los amantes de la astronomía, así como todos los que necesitan pensar en algo, no necesitan una linterna brillante en condiciones de poca iluminación.

Al fabricar una linterna astronómica, no se debe esforzarse por lograr una miniaturización excesiva. El cuerpo de la linterna astronómica debe ser lo suficientemente liviano y grande para que se pueda encontrar fácilmente en condiciones de poca iluminación (de lo contrario, se le caerá bajo los pies y tendrá que buscar la linterna durante media hora). Como cuerpo se utilizó una jabonera de viaje. Los interruptores deben ser tales que sean fáciles de usar al tacto y con guantes.

El ojo es máximamente sensible a la luz con una longitud de onda de 550 nm (luz verde), y en la oscuridad la sensibilidad máxima del ojo se desplaza hacia ondas cortas de hasta 510 nm (efecto Purkinje). Por este motivo, en una linterna astronómica es preferible utilizar LED rojos en lugar de azules, o incluso más verdes. Los ojos son menos sensibles a la luz roja, lo que significa que la iluminación roja alterará menos la adaptación a la oscuridad.

Además de la linterna principal, puedes hacer varias balizas sencillas para iluminar varios objetos. El hecho es que pocos amantes de la astronomía pueden permitirse el lujo de tener un observatorio amateur en toda regla. La mayoría mira desde el balcón. Y en un espacio reducido, e incluso en la oscuridad, puede enganchar fácilmente el pie y abrumar el trípode de un telescopio o una cámara. Además, encontrarse inesperadamente en la oscuridad con la rodilla contra la esquina de algún cajón o mesita de noche, el mismo placer es pequeño. Por ello, es recomendable utilizar las mini linternas más sencillas para iluminar patas de trípode, esquinas afiladas de muebles, estanterías con accesorios, etc. En principio, para este fin es adecuado un simple LED fijado con cinta adhesiva a una batería del tipo 3 V. 2032 o similar. Pero, en primer lugar, sin una resistencia limitadora de corriente, el brillo del LED es demasiado brillante y, en segundo lugar, incluso en la linterna más simple es recomendable tener un interruptor. Guiados por estas consideraciones, se fabricaron varias balizas de este tipo.

Como interruptor se utiliza un interruptor de láminas emparejado con un imán. El soporte de la batería de 3 V es casero. Se conecta una resistencia limitadora de corriente en serie con el LED; su valor debe seleccionarse de modo que en la oscuridad, cuando se mira directamente a la lente del LED, la luz no ciegue los ojos incluso a corta distancia. En diferentes balizas se pueden utilizar LED de diferentes colores para facilitar la identificación, recordando que el ojo no tiene la misma sensibilidad a la luz con diferentes longitudes de onda. Se pueden utilizar LED intermitentes.

Además, hay un par de diseños más de luces LED simples. Los diseños que se describen a continuación no fueron pensados ​​específicamente para fines astronómicos, pero pueden adaptarse fácilmente para dicho uso.

Se puede fabricar una linterna resistente al agua sencilla con una lata de película. Necesitaremos: una lata de película nueva, un LED de 3 V, 2-3 interruptores de láminas, una batería de litio de 3 V 2032 , algodón (relleno de caja), bloque de batería de una linterna vieja. Para garantizar la resistencia al agua, es necesario que no haya agujeros en el cuerpo de la linterna. Entonces, como interruptor, puedes usar contactos sellados. Para un funcionamiento confiable, es mejor tomar 2-3 interruptores de lengüeta, ya que al girar a lo largo del eje longitudinal, la sensibilidad del interruptor de lengüeta cambia. Entonces, montemos la linterna según el diagrama.

Doblamos los cables para que todo quepa en el estuche, llené el espacio vacío con algodón para que no cuelgue nada. Colocamos el circuito en el estuche. Es importante que la película pueda ser nueva, es decir. para que la tapa cierre lo más herméticamente posible. Cualquier imán funcionará como interruptor. Una linterna de este diseño siguió funcionando después de 10 horas en el agua. El algodón permaneció seco. Por lo tanto, permanecer en un charco durante mucho tiempo no dañará dicho dispositivo.

Seguramente los radioaficionados tienen almohadillas de baterías Krona de 9 V defectuosas. Sobre la base de un bloque de este tipo, puede ensamblar una linterna simple que en realidad no necesita carcasa. Se conecta un LED a los contactos del bloque a través de una resistencia limitadora de corriente.

En el exterior, el LED y la resistencia están envueltos con varias capas de cinta aislante. Cuando se coloca sobre la batería, la linterna forma una sola unidad con ella.

Así, puedes adaptar casi cualquier carcasa y batería adecuadas para una linterna casera, aunque por debajo de 3,5 V ya necesitarás instalar un LED. Gracias por su atención. Autor denev.

Discuta el artículo LINTERNAS LED DIY

Un LED es un dispositivo semiconductor que permite convertir la corriente eléctrica en radiación luminosa. Una lámpara LED de 220 voltios le permite ahorrar una gran cantidad de electricidad. El ahorro es 2 veces mayor que con una lámpara fluorescente y 10 veces más que con una lámpara incandescente. Si utiliza piezas de una lámpara quemada para fabricar dicha lámpara, puede reducir significativamente los costos. Puedes montar una lámpara LED con tus propias manos de forma muy sencilla. Pero no olvides que para ello es necesario tener la titulación adecuada, ya que tendrás que trabajar con alta tensión.

Ventajas de los LED

Hoy en día puedes encontrar en las tiendas una gran cantidad de tipos de candelabros con lámparas LED. Tienen diferentes ventajas y desventajas. Modernización del ahorro energético. Las lámparas le permiten aprovechar al máximo la luz fluorescente. Esto se aplica a las lámparas más comunes con casquillo E 27. Y los antiguos representantes de esta familia estaban dotados de un parpadeo desagradable. Las fuentes de luz fluorescente son un verdadero milagro. En comparación con ellas, las lámparas incandescentes están perdiendo terreno. Su alto consumo de energía y su baja emisión de luz no compensan su alto índice de reproducción cromática.

La durabilidad es su principal ventaja. Mecánicamente es fuerte y confiable.. Se sabe que su vida útil puede alcanzar hasta 100.000 horas. También se consideran fuentes de luz respetuosas con el medio ambiente, a diferencia de las lámparas fluorescentes, que, a su vez, contienen mercurio. Pero como sabes, las lámparas fluorescentes tienen algunas desventajas:

• Los vapores contenidos en las tuberías son bastante venenosos.
• Debido al encendido y apagado frecuente, pueden fallar rápidamente.
• El diseño en sí requiere cierta eliminación.

La lámpara LED puede considerarse la segunda revolución en el campo de la iluminación. Funciona de 5 a 10 veces más, es más económico y no requiere ninguna eliminación especial. Aunque tiene un pequeño inconveniente: es mucho más caro.

Para eliminar este pequeño inconveniente y convertirlo en una buena ventaja, puedes construir una lámpara a partir de una tira de LED con tus propias manos. De esta manera, se puede reducir el coste de la fuente de luz. Será mucho menor que el de los análogos luminiscentes. . Y también esta lámpara tendrá una serie de ventajas:

• La vida útil de la lámpara será un récord de 100.000 horas, pero sólo con un montaje adecuado.
• El costo de un dispositivo casero no es mayor que el de una lámpara fluorescente.
• La eficiencia de vatios/lúmenes es muy superior a la de todos los productos comparables.

Pero también hay un inconveniente: este producto no tiene garantía. Debe compensarse con la habilidad del electricista y el estricto cumplimiento de las instrucciones.

Lámparas caseras

Hay una gran cantidad de formas de crear una lámpara con tus propias manos. Usar una base vieja de una lámpara fluorescente quemada es el método más común. Estos recursos están disponibles en todos los hogares, por lo que no habrá problemas para encontrarlos. También necesitarás:

En algunos esquemas, uno o dos elementos de esta lista pueden no ser útiles. Sin embargo, en otros, por el contrario, pueden ser necesarios nuevos eslabones de la cadena, por ejemplo: conductores o electrolitos. En cada caso concreto es necesario elaborar individualmente una lista de los materiales necesarios.

Cómo hacer una lámpara LED con tus propias manos.

Para comenzar a instalar la lámpara, es necesario preparar dos lámparas fluorescentes dañadas con una potencia de 13 W y una longitud de medio metro. No tiene sentido comprar unos nuevos, lo mejor es buscar unos viejos que no funcionan. Pero es necesario revisarlos para detectar grietas y astillas.

A continuación, debe comprar una tira de LED en la tienda. Es necesario abordar esto de manera responsable, ya que la elección es muy amplia. Lo mejor son las cintas con luz natural o blanca pura. Ya que no cambian las tonalidades de los objetos circundantes y son súper brillantes. Normalmente, estas tiras contienen LED en grupos de tres. La potencia de un grupo es de 14 W y el voltaje es de 12 voltios por metro de cinta.

Después de lo cual es necesario desmontar las lámparas fluorescentes en sus componentes. Debe actuar con mucho cuidado: no dañe los cables ni rompa el tubo, ya que esto liberará vapores tóxicos. No se deben tirar todas las entrañas extraídas. Pueden resultar útiles en el futuro. A continuación, debes cortar la cinta en secciones de 3 diodos. Después de esto, vale la pena adquirir convertidores costosos e innecesarios. Para cortar la cinta, lo mejor son unas tijeras grandes y resistentes o un cortaalambres.

Al final debería haber 22 grupos. 3 LED o 66 LED, que deben conectarse en paralelo en toda su longitud. Para convertir corriente alterna en corriente continua es necesario aumentar el voltaje estándar de 220 voltios a 250 en la red eléctrica. Esto se debe al proceso de alisado. El siguiente paso es calcular la cantidad de secciones de LED. Para hacer esto, divida 250 voltios entre 12 voltios (voltaje para 1 grupo de 3 piezas). Habiendo recibido finalmente 20,8 (3), debes redondear: obtienes 21 grupos. Lo mejor es agregar otro grupo, ya que el número total de LED se dividirá en dos lámparas. Y dividir una cantidad par es mucho más fácil.

A continuación, necesitará un rectificador de CC, que se puede encontrar en el interior desmontado de la lámpara fluorescente. Con un cortacables, retire el condensador del circuito común del convertidor. Esta acción es bastante sencilla de realizar, ya que se encuentra separada de los diodos, solo es necesario romper la placa.

Usando superpegamento y soldar, es necesario ensamblar toda la estructura. No intentes colocar las 22 secciones en una sola lámpara. Como se mencionó anteriormente, es necesario encontrar 2 lámparas de medio metro, ya que es simplemente imposible colocar todos los LED en uno. No es necesario confiar en la capa autoadhesiva que se encuentra en la parte posterior de la cinta. No durará mucho. Por lo tanto, es mejor utilizar superpegamento o clavos líquidos para fijar los LED.

En resumen, podemos analizar todas las ventajas del producto ensamblado. La cantidad de luz en las lámparas resultantes es 1,5 veces mayor que en las análogas. Pero el consumo de energía es mucho menor que el de las lámparas fluorescentes. La vida útil de esta fuente de luz será aproximadamente 10 veces mayor. Y también una de las ventajas: esta es la dirección de la luz. Está dirigido hacia abajo y no tiene capacidad de disiparse. Por lo tanto, será mejor utilizarlo en el escritorio o en la cocina. Sin embargo, la luz emitida no es muy brillante pero tiene un bajo consumo de energía.

El uso constante de la lámpara en estado encendido consumirá sólo 4 kW de energía al año. El coste de la electricidad consumida al año se puede comparar con el coste de un billete de transporte público. Por lo tanto, estas fuentes de luz se utilizan a menudo cuando se requiere una iluminación constante, por ejemplo:

• Calle.
• Corredor.
• Lavadero
• Iluminación de emergencia.

Una simple bombilla LED

Hay otra forma de crear una lámpara. Una lámpara de mesa, candelabro o farol necesita un casquillo E14 o E27. En consecuencia, los diodos y el circuito utilizados serán diferentes. Las lámparas fluorescentes compactas son ahora comunes . Para la instalación necesitarás un cartucho quemado, así como una lista alterada de materiales. Necesario:

Pasemos a crear un módulo LED con nuestras propias manos. Primero necesitas desmontar la lámpara vieja. En las lámparas fluorescentes, la base se fija a una placa con tubos y se fija con pestillos. La base se puede desconectar de forma muy sencilla. Es necesario, habiendo encontrado lugares con pestillos, quitarlos con un destornillador. Todo debe hacerse con mucho cuidado para no dañar los tubos. Al abrirlo debes asegurarte de que el cableado eléctrico que conduce a la base permanece intacto.

Desde la parte superior con tubos de descarga de gas es necesario hacer una placa a la que se unirán los LED. Para hacer esto, debes desconectar los tubos de la bombilla.. La placa restante tiene 6 agujeros. Para que los LED queden firmemente sujetos, es necesario hacer un "fondo" de cartón o plástico, que también aislará los LED. Debe utilizar LED NK6, son multichip (6 cristales por diodo) con conexión en paralelo.

Debido a esto, la fuente de luz es súper brillante con una potencia mínima. Debes hacer 2 agujeros en la cubierta para cada LED. Los agujeros deben perforarse con cuidado y de manera uniforme para que su ubicación coincida entre sí y con el patrón deseado. Si utiliza un trozo de plástico como “parte inferior”, los LED quedarán firmemente fijados. Pero si usas un trozo de cartón, necesitarás pegar la base con los LED usando superpegamento o clavos líquidos.

Dado que la bombilla se utilizará en una red con un voltaje de 220 voltios, necesitará un controlador RLD2−1. Puedes conectarle 3 diodos de 1 vatio cada uno. Esta lámpara requería 6 LED con una potencia de 0,5 vatios cada uno. De esto se deduce que el diagrama de conexión estará formado por dos partes conectadas en serie de tres LED conectados en paralelo.

Antes de comenzar el montaje, es necesario aislar el controlador y la placa entre sí. Para ello, puedes utilizar un trozo de cartón o plástico. Esto evitará cortocircuitos en el futuro. No hay necesidad de preocuparse por el sobrecalentamiento ya que la lámpara no se calienta en absoluto. Solo queda montar la estructura y probarla en acción. La luz blanca hace que la bombilla parezca mucho más luminosa. El flujo luminoso de la lámpara montada es de 100 a 120 lúmenes. Esto puede ser suficiente para iluminar una habitación pequeña (pasillo o lavadero).

tipos de lamparas

Las lámparas LED se pueden dividir en dos grupos: Indicador (LED): se utilizan como indicadores porque son de bajo consumo y tenues. Las luces verdes del enrutador son LED indicadores. También hay diodos de este tipo en la televisión. Sus usos son bastante variados. Por ejemplo:

• Iluminación del panel del coche.
• Varios dispositivos electrónicos.
• Retroiluminación de la pantalla del ordenador.

Sus colores son muy variados: amarillo, verde, rojo, morado, azul, blanco e incluso ultravioleta. Vale recordar que el color del LED no depende del color del plástico. Está determinado por el tipo de material semiconductor del que está fabricado. En la mayoría de los casos es necesario encenderlo para saber el color, ya que están fabricados en plástico incoloro.

Una estructura de iluminación se utiliza para iluminar algo. Se diferencia por su potencia y brillo. Además tiene un precio muy reducido, por lo que se suele utilizar en iluminación doméstica e industrial. Este tipo de iluminación se considera productiva, respetuosa con el medio ambiente y económica. Hoy en día, el nivel de desarrollo tecnológico permite producir lámparas con un alto nivel de potencia luminosa por 1 vatio.

Para la seguridad y la capacidad de continuar actividades activas en la oscuridad, una persona necesita iluminación artificial. Los primitivos hicieron retroceder la oscuridad prendiendo fuego a las ramas de los árboles, luego inventaron una antorcha y una estufa de queroseno. Y solo después de la invención del prototipo de una batería moderna por parte del inventor francés George Leclanche en 1866, y de la lámpara incandescente en 1879 por Thomson Edison, David Meisel tuvo la oportunidad de patentar la primera linterna eléctrica en 1896.

Desde entonces, nada ha cambiado en el circuito eléctrico de nuevas muestras de linternas, hasta que en 1923 el científico ruso Oleg Vladimirovich Losev encontró una conexión entre la luminiscencia en el carburo de silicio y la unión p-n, y en 1990 los científicos lograron crear un LED con mayor luminosidad. eficiencia, lo que les permite reemplazar una bombilla incandescente El uso de LED en lugar de lámparas incandescentes, debido al bajo consumo de energía de los LED, ha permitido aumentar repetidamente el tiempo de funcionamiento de las linternas con la misma capacidad de baterías y acumuladores, aumentar la confiabilidad de las linternas y prácticamente eliminar todas las restricciones en el área de su uso.

La linterna LED recargable que veis en la fotografía me llegó a reparar con la queja de que la linterna china Lentel GL01 que compré el otro día por 3$ no enciende, aunque el indicador de carga de la batería está encendido.

La inspección exterior de la linterna causó una impresión positiva. Fundición de alta calidad de la carcasa, mango e interruptor cómodos. Las varillas de enchufe para conectarse a una red doméstica para cargar la batería son retráctiles, lo que elimina la necesidad de guardar el cable de alimentación.

¡Atención! A la hora de desmontar y reparar la linterna, si está conectada a la red, debes tener cuidado. Tocar partes expuestas de un circuito conectado a un tomacorriente puede provocar una descarga eléctrica.

Cómo desmontar la linterna recargable LED Lentel GL01

Aunque la linterna estaba sujeta a reparación en garantía, recordando mis experiencias durante la reparación en garantía de un hervidor eléctrico defectuoso (el hervidor era caro y el elemento calefactor que contenía se quemó, por lo que no fue posible repararlo con mis propias manos), Decidí hacer la reparación yo mismo.

Fue fácil desmontar la linterna. Basta con girar el anillo que sujeta el cristal protector un pequeño ángulo en el sentido contrario a las agujas del reloj y retirarlo, luego desatornillar varios tornillos. Resultó que el anillo se fija al cuerpo mediante una conexión de bayoneta.

Tras retirar una de las mitades del cuerpo de la linterna, apareció el acceso a todos sus componentes. A la izquierda de la foto se puede ver una placa de circuito impreso con LED, a la que se fija un reflector (reflector de luz) mediante tres tornillos. En el centro hay una batería negra con parámetros desconocidos, solo hay una marca de la polaridad de los terminales. A la derecha de la batería hay una placa de circuito impreso para el cargador y la indicación. A la derecha hay un enchufe con varillas retráctiles.

Tras un examen más detenido de los LED, resultó que había puntos o puntos negros en las superficies emisoras de los cristales de todos los LED. Incluso sin comprobar los LED con un multímetro, quedó claro que la linterna no encendía debido a que estaban quemados.

También había áreas ennegrecidas en los cristales de dos LED instalados como luz de fondo en el tablero indicador de carga de la batería. En las lámparas y tiras LED, un LED suele fallar y, actuando como fusible, protege a los demás para que no se quemen. Y los nueve LED de la linterna fallaron al mismo tiempo. El voltaje de la batería no pudo aumentar a un valor que pudiera dañar los LED. Para descubrir el motivo, tuve que dibujar un diagrama de circuito eléctrico.

Encontrar la causa del fallo de la linterna.

El circuito eléctrico de la linterna consta de dos partes funcionalmente completas. La parte del circuito ubicada a la izquierda del interruptor SA1 actúa como cargador. Y la parte del circuito que se muestra a la derecha del interruptor proporciona el brillo.

El cargador funciona de la siguiente manera. El voltaje de la red doméstica de 220 V se suministra al condensador limitador de corriente C1 y luego a un puente rectificador ensamblado sobre diodos VD1-VD4. Desde el rectificador, se suministra voltaje a los terminales de la batería. La resistencia R1 sirve para descargar el condensador después de quitar el enchufe de la linterna de la red. Esto evita descargas eléctricas por descarga del condensador en caso de que su mano toque accidentalmente dos clavijas del enchufe al mismo tiempo.

Resulta que el LED HL1, conectado en serie con la resistencia limitadora de corriente R2 en la dirección opuesta al diodo superior derecho del puente, siempre se enciende cuando se inserta el enchufe en la red, incluso si la batería está defectuosa o desconectada. del circuito.

El interruptor de modo de funcionamiento SA1 se utiliza para conectar grupos separados de LED a la batería. Como puede ver en el diagrama, resulta que si la linterna está conectada a la red para cargar y el interruptor deslizante está en la posición 3 o 4, entonces el voltaje del cargador de batería también llega a los LED.

Si una persona enciende la linterna y descubre que no funciona y, sin saber que el interruptor deslizante debe estar en la posición "apagado", sobre lo cual no se dice nada en las instrucciones de funcionamiento de la linterna, conecta la linterna a la red. para cargar, luego a expensas Si hay un aumento de voltaje en la salida del cargador, los LED recibirán un voltaje significativamente mayor que el calculado. Una corriente que exceda la corriente permitida fluirá a través de los LED y se quemarán. A medida que una batería ácida envejece debido a la sulfatación de las placas de plomo, el voltaje de carga de la batería aumenta, lo que también provoca que el LED se queme.

Otra solución de circuito que me sorprendió fue la conexión en paralelo de siete LED, lo cual es inaceptable, ya que las características corriente-voltaje incluso de los LED del mismo tipo son diferentes y, por lo tanto, la corriente que pasa a través de los LED tampoco será la misma. Por esta razón, al elegir el valor de la resistencia R4 en función de la corriente máxima permitida que fluye a través de los LED, uno de ellos puede sobrecargarse y fallar, lo que provocará una sobrecorriente en los LED conectados en paralelo y también se quemarán.

Retrabajo (modernización) del circuito eléctrico de la linterna.

Se hizo evidente que el fallo de la linterna se debía a errores cometidos por los desarrolladores de su diagrama del circuito eléctrico. Para reparar la linterna y evitar que se vuelva a romper, es necesario rehacerla, reemplazando los LED y realizando pequeños cambios en el circuito eléctrico.

Para que el indicador de carga de la batería indique realmente que se está cargando, el LED HL1 debe estar conectado en serie con la batería. Para encender un LED se requiere una corriente de varios miliamperios, y la corriente suministrada por el cargador debe ser de unos 100 mA.

Para garantizar estas condiciones, basta con desconectar el circuito HL1-R2 del circuito en los lugares indicados con cruces rojas e instalar en paralelo una resistencia Rd adicional con un valor nominal de 47 Ohmios y una potencia de al menos 0,5 W. . La corriente de carga que fluye a través de Rd creará una caída de voltaje de aproximadamente 3 V a través de él, lo que proporcionará la corriente necesaria para que se encienda el indicador HL1. Al mismo tiempo, el punto de conexión entre HL1 y Rd debe conectarse al pin 1 del interruptor SA1. De esta sencilla forma será imposible suministrar tensión desde el cargador a los LED EL1-EL10 mientras se carga la batería.

Para igualar la magnitud de las corrientes que fluyen a través de los LED EL3-EL10, es necesario excluir la resistencia R4 del circuito y conectar una resistencia separada con un valor nominal de 47-56 ohmios en serie con cada LED.

Diagrama eléctrico después de la modificación.

Los cambios menores realizados en el circuito aumentaron el contenido de información del indicador de carga de una linterna LED china económica y aumentaron considerablemente su confiabilidad. Espero que los fabricantes de linternas LED realicen cambios en los circuitos eléctricos de sus productos después de leer este artículo.

Después de la modernización, el diagrama del circuito eléctrico tomó la forma que se muestra en el dibujo de arriba. Si necesita iluminar la linterna durante mucho tiempo y no requiere un alto brillo de su brillo, también puede instalar una resistencia limitadora de corriente R5, gracias a la cual se duplicará el tiempo de funcionamiento de la linterna sin recargar.

Reparación de linterna LED a batería.

Después del desmontaje, lo primero que debe hacer es restaurar la funcionalidad de la linterna y luego comenzar a actualizarla.

La verificación de los LED con un multímetro confirmó que estaban defectuosos. Por lo tanto, fue necesario desoldar todos los LED y liberar los orificios de soldadura para instalar nuevos diodos.

A juzgar por su apariencia, la placa estaba equipada con tubos LED de la serie HL-508H con un diámetro de 5 mm. Estaban disponibles LED del tipo HK5H4U de una lámpara LED lineal con características técnicas similares. Fueron útiles para reparar la linterna. Al soldar LED a la placa, debes recordar observar la polaridad, el ánodo debe estar conectado al terminal positivo de la batería o batería.

Después de reemplazar los LED, se conectó la PCB al circuito. El brillo de algunos LED era ligeramente diferente al de otros debido a la resistencia limitadora de corriente común. Para eliminar este inconveniente, es necesario quitar la resistencia R4 y reemplazarla con siete resistencias conectadas en serie con cada LED.

Para seleccionar una resistencia que garantice el funcionamiento óptimo del LED, se midió la dependencia de la corriente que fluye a través del LED del valor de la resistencia conectada en serie a un voltaje de 3,6 V, igual al voltaje de la batería de la linterna.

Según las condiciones de uso de la linterna (en caso de interrupciones en el suministro de energía al apartamento), no se requería un alto brillo ni rango de iluminación, por lo que se eligió una resistencia con un valor nominal de 56 ohmios. Con una resistencia limitadora de corriente de este tipo, el LED funcionará en modo de luz y el consumo de energía será económico. Si necesita exprimir el brillo máximo de la linterna, debe usar una resistencia, como se puede ver en la tabla, con un valor nominal de 33 ohmios y hacer dos modos de funcionamiento de la linterna encendiendo otra corriente común: Resistencia limitadora (en el diagrama R5) con un valor nominal de 5,6 ohmios.

Para conectar una resistencia en serie con cada LED, primero debes preparar la placa de circuito impreso. Para hacer esto, debe cortar cualquier camino de corriente que sea adecuado para cada LED y hacer almohadillas de contacto adicionales. Los caminos de corriente en el tablero están protegidos por una capa de barniz, que se debe raspar con la hoja de un cuchillo hasta el cobre, como en la fotografía. Luego, estañe las almohadillas de contacto desnudas con soldadura.

Es mejor y más conveniente preparar una placa de circuito impreso para montar resistencias y soldarlas si la placa está montada en un reflector estándar. En este caso, la superficie de las lentes LED no se rayará y será más cómodo trabajar.

La conexión de la placa de diodos después de la reparación y modernización a la batería de la linterna mostró que el brillo de todos los LED era suficiente para la iluminación y el mismo brillo.

Antes de que tuviera tiempo de reparar la lámpara anterior, me repararon una segunda, con el mismo fallo. No encontré ninguna información sobre el fabricante ni las especificaciones técnicas del cuerpo de la linterna, pero a juzgar por el estilo de fabricación y la causa de la avería, el fabricante es el mismo, el chino Lentel.

A partir de la fecha que figura en el cuerpo de la linterna y en la batería, se pudo establecer que la linterna ya tenía cuatro años y, según su propietario, la linterna funcionaba perfectamente. Es obvio que la linterna duró mucho tiempo gracias al cartel de advertencia "¡No encender mientras se carga!" sobre una tapa con bisagras que cubre un compartimento en el que se esconde un enchufe para conectar la linterna a la red eléctrica para cargar la batería.

En este modelo de linterna los LED se incluyen en el circuito según las reglas, se instala en serie con cada uno una resistencia de 33 Ohm. El valor de la resistencia se puede reconocer fácilmente mediante un código de colores utilizando una calculadora en línea. Una verificación con un multímetro mostró que todos los LED estaban defectuosos y las resistencias también estaban rotas.

Un análisis de la causa de la falla de los LED mostró que debido a la sulfatación de las placas ácidas de la batería, su resistencia interna aumentó y, como resultado, su voltaje de carga aumentó varias veces. Durante la carga, la linterna se encendió, la corriente a través de los LED y las resistencias excedió el límite, lo que provocó su falla. Tuve que reemplazar no solo los LED, sino también todas las resistencias. Teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento de la linterna mencionadas anteriormente, se eligieron para reemplazar resistencias con un valor nominal de 47 ohmios. El valor de la resistencia para cualquier tipo de LED se puede calcular utilizando una calculadora en línea.

Rediseño del circuito de indicación del modo de carga de la batería.

La linterna ha sido reparada y puede comenzar a realizar cambios en el circuito de indicación de carga de la batería. Para hacer esto, es necesario cortar la pista en la placa de circuito impreso del cargador e indicarla de tal manera que la cadena HL1-R2 en el lado del LED quede desconectada del circuito.

La batería AGM de plomo-ácido estaba profundamente descargada y el intento de cargarla con un cargador estándar no tuvo éxito. Tuve que cargar la batería usando una fuente de alimentación estacionaria con función de limitación de corriente de carga. Se aplicó un voltaje de 30 V a la batería, mientras que en el primer momento consumió solo unos pocos mA de corriente. Con el tiempo, la corriente comenzó a aumentar y después de unas horas aumentó a 100 mA. Después de cargar completamente, la batería se instaló en la linterna.

Cargar baterías AGM de plomo-ácido profundamente descargadas con mayor voltaje como resultado de un almacenamiento prolongado le permite restaurar su funcionalidad. He probado el método con baterías AGM más de una docena de veces. Las baterías nuevas que no quieren cargarse con cargadores estándar recuperan casi su capacidad original cuando se cargan desde una fuente constante a un voltaje de 30 V.

La batería se descargó varias veces encendiendo la linterna en modo operativo y se cargó con un cargador estándar. La corriente de carga medida fue de 123 mA, con un voltaje en los terminales de la batería de 6,9 ​​V. Desafortunadamente, la batería estaba agotada y fue suficiente para operar la linterna durante 2 horas. Es decir, la capacidad de la batería era de aproximadamente 0,2 Ah y para un funcionamiento prolongado de la linterna es necesario reemplazarla.

La cadena HL1-R2 en la placa de circuito impreso se colocó con éxito y solo fue necesario cortar un camino de corriente en ángulo, como en la fotografía. El ancho de corte debe ser de al menos 1 mm. El cálculo del valor de la resistencia y las pruebas en la práctica mostraron que para un funcionamiento estable del indicador de carga de la batería, se requiere una resistencia de 47 ohmios con una potencia de al menos 0,5 W.

La foto muestra una placa de circuito impreso con una resistencia limitadora de corriente soldada. Después de esta modificación, el indicador de carga de la batería se enciende sólo si la batería realmente se está cargando.

Modernización del interruptor de modo de funcionamiento.

Para completar la reparación y modernización de las luces, es necesario volver a soldar los cables en los terminales del interruptor.

En los modelos de linternas en reparación, se utiliza un interruptor deslizante de cuatro posiciones para encender. El pin del medio en la foto que se muestra es general. Cuando la corredera del interruptor está en la posición extrema izquierda, el terminal común está conectado al terminal izquierdo del interruptor. Al mover la corredera del interruptor desde la posición extrema izquierda a una posición hacia la derecha, su pasador común se conecta al segundo pasador y, con un mayor movimiento de la corredera, secuencialmente a los pasadores 4 y 5.

Al terminal común del medio (ver foto arriba) debe soldar un cable que viene del terminal positivo de la batería. Así, será posible conectar la batería a un cargador o LED. Al primer pin se puede soldar el cable procedente de la placa principal con LED, al segundo se puede soldar una resistencia limitadora de corriente R5 de 5,6 ohmios para poder cambiar la linterna al modo de funcionamiento de ahorro de energía. Suelde el conductor que viene del cargador al pin más a la derecha. Esto evitará que enciendas la linterna mientras se carga la batería.

Reparación y modernización.
Foco LED recargable "Foton PB-0303"

Recibí otra copia de una serie de linternas LED fabricadas en China llamada foco LED Photon PB-0303 para su reparación. La linterna no respondió cuando se presionó el botón de encendido; el intento de cargar la batería de la linterna con un cargador no tuvo éxito.

La linterna es potente, cara y cuesta unos 20 dólares. Según el fabricante, el flujo luminoso de la linterna alcanza los 200 metros, el cuerpo está hecho de plástico ABS resistente a los impactos y el kit incluye un cargador separado y una correa para el hombro.

La linterna LED Photon tiene buena mantenibilidad. Para acceder al circuito eléctrico, simplemente desenrosque el anillo de plástico que sujeta el cristal protector, girando el anillo en sentido contrario a las agujas del reloj cuando mire los LED.

Al reparar cualquier aparato eléctrico, la solución de problemas siempre comienza con la fuente de alimentación. Por tanto, el primer paso fue medir el voltaje en los terminales de la batería de ácido utilizando un multímetro encendido en modo. Eran 2,3 V, en lugar de los 4,4 V requeridos. La batería estaba completamente descargada.

Al conectar el cargador, el voltaje en los terminales de la batería no cambió, se hizo evidente que el cargador no funciona. La linterna se usó hasta que la batería se descargó por completo, y luego no se usó durante mucho tiempo, lo que provocó una descarga profunda de la batería.

Queda por comprobar el estado de funcionamiento de los LED y otros elementos. Para ello se retiró el reflector, para lo cual se desatornillaron seis tornillos. En la placa de circuito impreso solo había tres LED, un chip (chip) en forma de gota, un transistor y un diodo.

Cinco cables iban desde la placa y la batería hasta el mango. Para comprender su conexión, fue necesario desmontarlo. Para hacer esto, use un destornillador Phillips para desatornillar los dos tornillos dentro de la linterna, que estaban ubicados al lado del orificio por donde iban los cables.

Para separar el mango de la linterna de su cuerpo, debe alejarlo de los tornillos de montaje. Esto debe hacerse con cuidado para no arrancar los cables del tablero.

Resultó que no había ningún elemento radioelectrónico en el bolígrafo. Se soldaron dos cables blancos a los terminales del botón de encendido/apagado de la linterna y el resto al conector para conectar el cargador. Se soldó un cable rojo al pin 1 del conector (la numeración es condicional), cuyo otro extremo se soldó a la entrada positiva de la placa de circuito impreso. Se soldó un conductor azul-blanco al segundo contacto, cuyo otro extremo se soldó a la almohadilla negativa de la placa de circuito impreso. Se soldó un cable verde al pin 3, cuyo segundo extremo se soldó al terminal negativo de la batería.

diagrama de circuito electrico

Después de habernos ocupado de los cables escondidos en el mango, podemos dibujar un diagrama del circuito eléctrico de la linterna Photon.

Desde el terminal negativo de la batería GB1 se suministra voltaje al pin 3 del conector X1 y luego desde su pin 2 a través de un conductor azul-blanco se suministra a la placa de circuito impreso.

El conector X1 está diseñado de tal manera que cuando el enchufe del cargador no está insertado en él, los pines 2 y 3 están conectados entre sí. Cuando se inserta el enchufe, los pines 2 y 3 se desconectan. Esto asegura la desconexión automática de la parte electrónica del circuito del cargador, eliminando la posibilidad de encender accidentalmente la linterna mientras se carga la batería.

Desde el terminal positivo de la batería GB1, se suministra voltaje a D1 (microcircuito-chip) y al emisor de un transistor bipolar tipo S8550. El CHIP realiza solo la función de un disparador, permitiendo que un botón encienda o apague el brillo de los LED EL (⌀8 mm, color de brillo - blanco, potencia 0,5 W, consumo de corriente 100 mA, caída de voltaje 3 V). Cuando presiona por primera vez el botón S1 del chip D1, se aplica un voltaje positivo a la base del transistor Q1, se abre y se suministra voltaje de suministro a los LED EL1-EL3, la linterna se enciende. Cuando presionas nuevamente el botón S1, el transistor se cierra y la linterna se apaga.

Desde un punto de vista técnico, una solución de circuito de este tipo es analfabeta, ya que aumenta el costo de la linterna, reduce su confiabilidad y, además, debido a la caída de voltaje en la unión del transistor Q1, hasta el 20% de la batería. Se pierde capacidad. Una solución de circuito de este tipo se justifica si es posible ajustar la luminosidad del haz de luz. En este modelo, en lugar de un botón, bastaba con instalar un interruptor mecánico.

Sorprendentemente, en el circuito los LED EL1-EL3 están conectados en paralelo a la batería como bombillas incandescentes, sin elementos limitadores de corriente. Como resultado, cuando se enciende, pasa una corriente a través de los LED, cuya magnitud está limitada solo por la resistencia interna de la batería y cuando está completamente cargada, la corriente puede exceder el valor permitido para los LED, lo que conducirá a su fracaso.

Comprobación del funcionamiento del circuito eléctrico.

Para verificar la capacidad de servicio del microcircuito, el transistor y los LED, se aplicó un voltaje de 4,4 V CC desde una fuente de alimentación externa con función de limitación de corriente, manteniendo la polaridad, directamente a los pines de alimentación de la placa de circuito impreso. El valor límite actual se fijó en 0,5 A.

Después de presionar el botón de encendido, los LED se iluminaron. Después de presionar nuevamente, salieron. Los LED y el microcircuito con el transistor resultaron útiles. Todo lo que queda es descubrir la batería y el cargador.

Recuperación de batería ácida

Como la batería ácida de 1,7 A estaba completamente descargada y el cargador estándar estaba defectuoso, decidí cargarla desde una fuente de alimentación estacionaria. Al conectar la batería para cargar a una fuente de alimentación con un voltaje establecido de 9 V, la corriente de carga fue inferior a 1 mA. El voltaje se aumentó a 30 V, la corriente aumentó a 5 mA y después de una hora a este voltaje ya era de 44 mA. Luego, el voltaje se redujo a 12 V y la corriente cayó a 7 mA. Después de 12 horas de cargar la batería a un voltaje de 12 V, la corriente aumentó a 100 mA y la batería se cargó con esta corriente durante 15 horas.

La temperatura de la caja de la batería estaba dentro de los límites normales, lo que indicaba que la corriente de carga no se utilizaba para generar calor, sino para acumular energía. Después de cargar la batería y finalizar el circuito, que se comentará a continuación, se realizaron pruebas. La linterna con batería restaurada iluminó continuamente durante 16 horas, después de lo cual el brillo del haz comenzó a disminuir y por lo tanto se apagó.

Usando el método descrito anteriormente, tuve que restaurar repetidamente la funcionalidad de baterías ácidas de pequeño tamaño profundamente descargadas. Como ha demostrado la práctica, solo se pueden restaurar las baterías en buen estado que se hayan olvidado durante algún tiempo. Las baterías ácidas que hayan agotado su vida útil no se pueden restaurar.

Reparación de cargador

La medición del valor de voltaje con un multímetro en los contactos del conector de salida del cargador mostró su ausencia.

A juzgar por la pegatina pegada en el cuerpo del adaptador, se trataba de una fuente de alimentación que producía un voltaje CC no estabilizado de 12 V con una corriente de carga máxima de 0,5 A. No había elementos en el circuito eléctrico que limitaran la cantidad de corriente de carga, por lo que Surgió la pregunta, ¿por qué utilizó una fuente de alimentación normal como cargador?

Cuando se abrió el adaptador, apareció un olor característico a cableado eléctrico quemado, lo que indicaba que el devanado del transformador se había quemado.

Una prueba de continuidad del devanado primario del transformador mostró que estaba roto. Después de cortar la primera capa de cinta que aislaba el devanado primario del transformador, se descubrió un fusible térmico, diseñado para una temperatura de funcionamiento de 130°C. Las pruebas mostraron que tanto el devanado primario como el fusible térmico estaban defectuosos.

La reparación del adaptador no era económicamente viable, ya que era necesario rebobinar el devanado primario del transformador e instalar un nuevo fusible térmico. Lo reemplacé por uno similar que tenía a mano, con un voltaje CC de 9 V. Tuve que volver a soldar el cable flexible con conector de un adaptador quemado.

La foto muestra un dibujo del circuito eléctrico de una fuente de alimentación (adaptador) quemada de la linterna LED Photon. El adaptador de reemplazo se ensambló de acuerdo con el mismo esquema, solo que con un voltaje de salida de 9 V. Este voltaje es suficiente para proporcionar la corriente de carga de batería requerida con un voltaje de 4,4 V.

Sólo por diversión, conecté la linterna a una nueva fuente de alimentación y medí la corriente de carga. Su valor era 620 mA, y esto estaba a un voltaje de 9 V. A un voltaje de 12 V, la corriente era de aproximadamente 900 mA, excediendo significativamente la capacidad de carga del adaptador y la corriente de carga de batería recomendada. Por esta razón, el devanado primario del transformador se quemó debido al sobrecalentamiento.

Finalización del diagrama del circuito eléctrico.
Linterna LED recargable "Fotón"

Para eliminar las violaciones del circuito y garantizar un funcionamiento confiable y a largo plazo, se realizaron cambios en el circuito de la linterna y se modificó la placa de circuito impreso.

La foto muestra el diagrama del circuito eléctrico de la linterna LED Photon convertida. Los elementos de radio adicionales instalados se muestran en azul. La resistencia R2 limita la corriente de carga de la batería a 120 mA. Para aumentar la corriente de carga, es necesario reducir el valor de la resistencia. Las resistencias R3-R5 limitan y ecualizan la corriente que fluye a través de los LED EL1-EL3 cuando la linterna está encendida. El LED EL4 con una resistencia limitadora de corriente R1 conectada en serie se instala para indicar el proceso de carga de la batería, ya que los desarrolladores de la linterna no se ocuparon de esto.

Para instalar resistencias limitadoras de corriente en la placa, se cortaron las pistas impresas, como se muestra en la foto. La resistencia limitadora de corriente de carga R2 se soldó en un extremo a la plataforma de contacto, a la que previamente se había soldado el cable positivo proveniente del cargador, y el cable soldado se soldó al segundo terminal de la resistencia. Se soldó un cable adicional (amarillo en la foto) a la misma plataforma de contacto, destinado a conectar el indicador de carga de la batería.

La resistencia R1 y el LED indicador EL4 se colocaron en el mango de la linterna, al lado del conector para conectar el cargador X1. El pin del ánodo del LED se soldó al pin 1 del conector X1 y se soldó una resistencia limitadora de corriente R1 al segundo pin, el cátodo del LED. Se soldó un cable (amarillo en la foto) al segundo terminal de la resistencia, conectándolo al terminal de la resistencia R2, soldado a la placa de circuito impreso. La resistencia R2, para facilitar la instalación, se podría haber colocado en el mango de la linterna, pero como se calienta al cargar, decidí colocarla en un espacio más libre.

A la hora de finalizar el circuito se utilizaron resistencias tipo MLT con una potencia de 0,25 W, excepto R2, que está diseñada para 0,5 W. El LED EL4 es adecuado para cualquier tipo y color de luz.

Esta foto muestra el indicador de carga mientras se carga la batería. La instalación de un indicador permitió no solo monitorear el proceso de carga de la batería, sino también monitorear la presencia de voltaje en la red, el estado del suministro de energía y la confiabilidad de su conexión.

Cómo reemplazar un CHIP quemado

Si de repente falla un CHIP, un microcircuito especializado sin marcar en una linterna Photon LED, o uno similar ensamblado según un circuito similar, entonces, para restaurar la funcionalidad de la linterna, se puede reemplazar con éxito con un interruptor mecánico.

Para hacer esto, debe quitar el chip D1 de la placa y, en lugar del interruptor del transistor Q1, conectar un interruptor mecánico normal, como se muestra en el diagrama eléctrico de arriba. El interruptor del cuerpo de la linterna se puede instalar en lugar del botón S1 o en cualquier otro lugar adecuado.

Reparación con modernización.
Linterna LED Keyang KY-9914

Marat Purliev, visitante del sitio de Ashgabat, compartió en una carta los resultados de la reparación de la linterna LED Keyang KY-9914. Además, aportó fotografía, esquemas, descripción detallada y accedió a publicar la información, por lo que le expreso mi agradecimiento.

Gracias por el artículo “Reparación y modernización por su cuenta de luces LED Lentel, Photon, Smartbuy Colorado y RED”.

Usando ejemplos de reparaciones, reparé y actualicé la linterna Keyang KY-9914, en la que cuatro de los siete LED se quemaron y la duración de la batería expiró. Los LED se quemaron debido a que se activó el interruptor mientras se cargaba la batería.

En el diagrama eléctrico modificado, los cambios están resaltados en rojo. Reemplacé la batería de ácido defectuosa con tres baterías AA Sanyo Ni-NH 2700 usadas conectadas en serie, que estaban disponibles.

Después de reelaborar la linterna, la corriente de consumo del LED en dos posiciones del interruptor fue de 14 y 28 mA, y la corriente de carga de la batería fue de 50 mA.

Reparación y alteración de linterna LED.
14Led Smartbuy Colorado

La linterna LED Smartbuy Colorado dejó de encenderse, aunque se instalaron tres baterías AAA nuevas.

El cuerpo resistente al agua estaba hecho de aleación de aluminio anodizado y tenía una longitud de 12 cm. La linterna tenía un aspecto elegante y fácil de usar.

Cómo comprobar la idoneidad de las baterías en una linterna LED

La reparación de cualquier dispositivo eléctrico comienza con la verificación de la fuente de energía, por lo tanto, a pesar de que se instalaron baterías nuevas en la linterna, la reparación debe comenzar con su verificación. En la linterna Smartbuy, las baterías se instalan en un contenedor especial, en el que se conectan en serie mediante puentes. Para poder acceder a las baterías de la linterna, debe desmontarlas girando la tapa trasera en sentido antihorario.

Las baterías deben instalarse en el contenedor, observando la polaridad indicada en el mismo. La polaridad también viene indicada en el envase, por lo que se debe introducir en el cuerpo de la linterna por el lado en el que está marcado el signo “+”.

En primer lugar, es necesario comprobar visualmente todos los contactos del contenedor. Si hay rastros de óxido en ellos, los contactos deben limpiarse hasta que brillen con papel de lija o rasparse el óxido con la hoja de un cuchillo. Para evitar la reoxidación de los contactos, se pueden lubricar con una fina capa de cualquier aceite de máquina.

A continuación debe comprobar la idoneidad de las baterías. Para hacer esto, tocando las sondas de un multímetro encendido en modo de medición de voltaje CC, es necesario medir el voltaje en los contactos del contenedor. Se conectan tres baterías en serie y cada una de ellas debe producir un voltaje de 1,5 V, por lo tanto el voltaje en los terminales del contenedor debe ser de 4,5 V.

Si el voltaje es menor que el especificado, entonces es necesario verificar la polaridad correcta de las baterías en el contenedor y medir el voltaje de cada una de ellas individualmente. Quizás sólo uno de ellos se sentó.

Si todo está en orden con las baterías, entonces es necesario insertar el contenedor en el cuerpo de la linterna, observando la polaridad, enroscar la tapa y verificar su funcionamiento. En este caso, debe prestar atención al resorte en la tapa, a través del cual se transmite la tensión de alimentación al cuerpo de la linterna y desde éste directamente a los LED. En su extremo no debe haber rastros de corrosión.

Cómo comprobar si el interruptor funciona correctamente

Si las baterías están en buen estado y los contactos están limpios, pero los LED no se encienden, entonces debe revisar el interruptor.

La linterna Smartbuy Colorado dispone de un interruptor pulsador sellado con dos posiciones fijas, cerrando el cable procedente del terminal positivo del contenedor de la batería. Cuando presionas el botón del interruptor por primera vez, sus contactos se cierran y cuando lo presionas nuevamente, se abren.

Dado que la linterna contiene baterías, también puede verificar el interruptor usando un multímetro encendido en modo voltímetro. Para hacer esto, debes girarlo en sentido antihorario, si miras los LED, desenrosca su parte frontal y déjalo a un lado. A continuación, toque el cuerpo de la linterna con una sonda multímetro y con la segunda toque el contacto, que se encuentra en lo profundo del centro de la pieza de plástico que se muestra en la foto.

El voltímetro debe mostrar un voltaje de 4,5 V. Si no hay voltaje, presione el botón del interruptor. Si funciona correctamente, aparecerá voltaje. De lo contrario, será necesario reparar el interruptor.

Comprobación del estado de los LED

Si los pasos de búsqueda anteriores no lograron detectar una falla, en la siguiente etapa debe verificar la confiabilidad de los contactos que suministran voltaje de suministro a la placa con LED, la confiabilidad de su soldadura y su capacidad de servicio.

Una placa de circuito impreso con LED sellados se fija en el cabezal de la linterna mediante un anillo de acero con resorte, a través del cual el voltaje de suministro desde el terminal negativo del contenedor de la batería se suministra simultáneamente a los LED a lo largo del cuerpo de la linterna. La foto muestra el anillo desde el lado donde presiona contra la placa de circuito impreso.

El anillo de retención está bastante apretado y solo fue posible quitarlo con la ayuda del dispositivo que se muestra en la foto. Puede doblar un gancho de este tipo a partir de una tira de acero con sus propias manos.

Después de quitar el anillo de retención, la placa de circuito impreso con LED, que se muestra en la foto, se quitó fácilmente del cabezal de la linterna. Inmediatamente me llamó la atención la ausencia de resistencias limitadoras de corriente: los 14 LED estaban conectados en paralelo y directamente a las baterías mediante un interruptor. Conectar los LED directamente a una batería es inaceptable, ya que la cantidad de corriente que fluye a través de los LED está limitada únicamente por la resistencia interna de las baterías y puede dañar los LED. En el mejor de los casos, reducirá en gran medida su vida útil.

Como todos los LED de la linterna estaban conectados en paralelo, no fue posible comprobarlos con un multímetro encendido en modo de medición de resistencia. Por lo tanto, la placa de circuito impreso recibió una tensión de alimentación de CC procedente de una fuente externa de 4,5 V con un límite de corriente de 200 mA. Todos los LED se iluminaron. Se hizo evidente que el problema con la linterna era un mal contacto entre la placa de circuito impreso y el anillo de retención.

Consumo actual de linterna LED.

Por diversión, medí el consumo de corriente de los LED de las baterías cuando se encendieron sin una resistencia limitadora de corriente.

La corriente era más de 627 mA. La linterna está equipada con LED del tipo HL-508H, cuya corriente de funcionamiento no debe exceder los 20 mA. Se conectan 14 LED en paralelo, por lo que el consumo total de corriente no debe exceder los 280 mA. Por lo tanto, la corriente que fluye a través de los LED duplica con creces la corriente nominal.

Este modo forzado de funcionamiento de los LED es inaceptable, ya que provoca un sobrecalentamiento del cristal y, como resultado, un fallo prematuro de los LED. Una desventaja adicional es que las baterías se agotan rápidamente. Serán suficientes, si los LED no se apagan primero, para no más de una hora de funcionamiento.

El diseño de la linterna no permitía soldar resistencias limitadoras de corriente en serie con cada LED, por lo que tuvimos que instalar una común para todos los LED. El valor de la resistencia tuvo que determinarse experimentalmente. Para hacer esto, la linterna se alimentó con baterías estándar y se conectó un amperímetro al espacio en el cable positivo en serie con una resistencia de 5,1 ohmios. La corriente era de unos 200 mA. Al instalar una resistencia de 8,2 ohmios, el consumo de corriente fue de 160 mA, lo que, como mostraron las pruebas, es suficiente para una buena iluminación a una distancia de al menos 5 metros. La resistencia no se calentó al tacto, por lo que cualquier potencia servirá.

Rediseño de la estructura.

Después del estudio, resultó obvio que para un funcionamiento confiable y duradero de la linterna, es necesario instalar adicionalmente una resistencia limitadora de corriente y duplicar la conexión de la placa de circuito impreso con los LED y el anillo de fijación con un conductor adicional.

Si anteriormente era necesario que el bus negativo de la placa de circuito impreso tocara el cuerpo de la linterna, entonces, debido a la instalación de la resistencia, fue necesario eliminar el contacto. Para ello, se pulió una esquina de la placa de circuito impreso a lo largo de toda su circunferencia, desde el lado de los caminos de corriente, utilizando una lima de aguja.

Para evitar que el anillo de sujeción toque las pistas portadoras de corriente al fijar la placa de circuito impreso, se pegaron cuatro aisladores de goma de unos dos milímetros de espesor con pegamento Moment, como se muestra en la fotografía. Los aisladores pueden fabricarse con cualquier material dieléctrico, como plástico o cartón grueso.

La resistencia se soldó previamente al anillo de sujeción y se soldó un trozo de cable a la pista más externa de la placa de circuito impreso. Se colocó un tubo aislante sobre el conductor y luego se soldó el cable al segundo terminal de la resistencia.

Después de simplemente actualizar la linterna con sus propias manos, comenzó a encenderse de manera estable y el haz de luz iluminó bien los objetos a una distancia de más de ocho metros. Además, la duración de la batería se ha más que triplicado y la fiabilidad de los LED se ha multiplicado por varias veces.

Un análisis de las causas de fallo de las luces LED chinas reparadas mostró que todas fallaban debido a circuitos eléctricos mal diseñados. Sólo queda saber si esto se hizo intencionalmente para ahorrar componentes y acortar la vida útil de las linternas (para que más personas compraran otras nuevas), o como resultado del analfabetismo de los desarrolladores. Me inclino por la primera suposición.

Reparación de linterna LED RED 110

Se reparó una linterna con batería ácida incorporada del fabricante chino marca RED. La linterna tenía dos emisores: uno con un haz en forma de haz estrecho y otro que emitía luz difusa.

La foto muestra la apariencia de la linterna RED 110. Inmediatamente me gustó la linterna. Forma de cuerpo cómoda, dos modos de funcionamiento, un lazo para colgar alrededor del cuello, un enchufe retráctil para conectar a la red eléctrica para cargar. En la linterna, la sección LED de luz difusa brillaba, pero el haz estrecho no.

Para realizar la reparación, primero desatornillamos el anillo negro que sujeta el reflector y luego desatornillamos un tornillo autorroscante en el área de las bisagras. El caso se separó fácilmente en dos mitades. Todas las piezas se aseguraron con tornillos autorroscantes y se quitaron fácilmente.

El circuito del cargador se realizó según el esquema clásico. Desde la red, a través de un condensador limitador de corriente con una capacidad de 1 μF, se suministraba voltaje a un puente rectificador de cuatro diodos y luego a los terminales de la batería. El voltaje de la batería al LED de haz estrecho se suministró a través de una resistencia limitadora de corriente de 460 ohmios.

Todas las piezas se montaron en una placa de circuito impreso de una cara. Los cables se soldaron directamente a las almohadillas de contacto. El aspecto de la placa de circuito impreso se muestra en la fotografía.

Se conectaron 10 LED de luz de posición en paralelo. La tensión de alimentación se les suministró a través de una resistencia limitadora de corriente común 3R3 (3,3 ohmios), aunque, de acuerdo con las reglas, se debe instalar una resistencia separada para cada LED.

Durante una inspección externa del LED de haz estrecho no se encontraron defectos. Cuando se suministró energía a través del interruptor de la linterna desde la batería, había voltaje presente en los terminales del LED y se calentó. Se hizo evidente que el cristal estaba roto y esto se confirmó mediante una prueba de continuidad con un multímetro. La resistencia fue de 46 ohmios para cualquier conexión de las sondas a los terminales LED. El LED estaba defectuoso y necesitaba ser reemplazado.

Para facilitar la operación, los cables se desoldaron de la placa de LED. Después de liberar los cables del LED de la soldadura, resultó que el LED estaba firmemente sujeto por todo el plano del reverso de la placa de circuito impreso. Para separarlo tuvimos que fijar el tablero en las patillas del escritorio. A continuación, coloque el extremo afilado del cuchillo en la unión del LED y el tablero y golpee ligeramente el mango del cuchillo con un martillo. El LED rebotó.

Como es habitual, no había marcas en la carcasa del LED. Por lo tanto, fue necesario determinar sus parámetros y seleccionar un reemplazo adecuado. Con base en las dimensiones generales del LED, el voltaje de la batería y el tamaño de la resistencia limitadora de corriente, se determinó que un LED de 1 W (corriente de 350 mA, caída de voltaje de 3 V) sería adecuado para reemplazar. De la “Tabla de referencia de parámetros de LED SMD populares”, se seleccionó un LED blanco LED6000Am1W-A120 para su reparación.

La placa de circuito impreso sobre la que se instala el LED está fabricada en aluminio y al mismo tiempo sirve para eliminar el calor del LED. Por lo tanto, al instalarlo, es necesario asegurar un buen contacto térmico debido al ajuste perfecto del plano posterior del LED a la placa de circuito impreso. Para hacer esto, antes de sellar, se aplicó pasta térmica en las áreas de contacto de las superficies, que se usa al instalar un radiador en un procesador de computadora.

Para garantizar un ajuste perfecto del plano LED a la placa, primero debe colocarlo en el plano y doblar ligeramente los cables hacia arriba para que se desvíen del plano 0,5 mm. A continuación, estañe los terminales con soldadura, aplique pasta térmica e instale el LED en la placa. A continuación, presiónelo contra la placa (es conveniente hacerlo con un destornillador sin la punta) y caliente los cables con un soldador. A continuación, retire el destornillador, presiónelo con un cuchillo en la curva del cable hacia la placa y caliéntelo con un soldador. Una vez que la soldadura se haya endurecido, retire el cuchillo. Debido a las propiedades elásticas de los cables, el LED quedará presionado firmemente contra la placa.

Al instalar el LED, se debe respetar la polaridad. Es cierto que en este caso, si se comete un error, será posible intercambiar los cables de alimentación de voltaje. El LED está soldado y se puede comprobar su funcionamiento y medir el consumo de corriente y la caída de tensión.

La corriente que fluía a través del LED era de 250 mA, la caída de voltaje era de 3,2 V. Por lo tanto, el consumo de energía (es necesario multiplicar la corriente por el voltaje) fue de 0,8 W. Fue posible aumentar la corriente de funcionamiento del LED disminuyendo la resistencia a 460 ohmios, pero no lo hice porque el brillo del resplandor era suficiente. Pero el LED funcionará en un modo más ligero, se calentará menos y el tiempo de funcionamiento de la linterna con una sola carga aumentará.

La verificación del calentamiento del LED después de una hora de funcionamiento mostró una disipación de calor efectiva. Se calentó hasta una temperatura de no más de 45°C. Las pruebas en el mar mostraron un alcance de iluminación suficiente en la oscuridad, más de 30 metros.

Reemplazo de una batería de plomo ácido en una linterna LED

Una batería de ácido defectuosa en una linterna LED se puede reemplazar con una batería de ácido similar o con una batería AA o AAA de iones de litio (Li-ion) o hidruro metálico de níquel (Ni-MH).

Las linternas chinas que se están reparando estaban equipadas con baterías AGM de plomo-ácido de varios tamaños sin marcas con un voltaje de 3,6 V. Según los cálculos, la capacidad de estas baterías oscila entre 1,2 y 2 A×hora.

A la venta se puede encontrar una batería ácida similar de un fabricante ruso para el UPS Delta DT 401 de 4V 1Ah, que tiene un voltaje de salida de 4 V con una capacidad de 1 Ah, y cuesta un par de dólares. Para reemplazarlo, simplemente vuelva a soldar los dos cables, observando la polaridad.

Después de varios años de funcionamiento, me trajeron nuevamente para su reparación la linterna LED Lentel GL01, cuya reparación se describió al principio del artículo. Los diagnósticos mostraron que la batería ácida había agotado su vida útil.

Se compró una batería Delta DT 401 como reemplazo, pero resultó que sus dimensiones geométricas eran mayores que las de la defectuosa. La batería de la linterna estándar tenía unas dimensiones de 21x30x54 mm y era 10 mm más alta. Tuve que modificar el cuerpo de la linterna. Por lo tanto, antes de comprar una batería nueva, asegúrese de que encaje en el cuerpo de la linterna.

Se quitó el tope de la carcasa y se cortó con una sierra para metales una parte de la placa de circuito impreso de la que previamente se habían soldado una resistencia y un LED.

Después de la modificación, la nueva batería se instaló bien en el cuerpo de la linterna y ahora espero que dure muchos años.

Reemplazo de una batería de plomo-ácido
Pilas AA o AAA

Si no es posible comprar una batería Delta DT 401 de 4V 1Ah, se puede reemplazar con éxito con tres baterías tipo bolígrafo AA o AAA de tamaño AA o AAA, que tienen un voltaje de 1,2 V. Para esto, es suficiente conecte tres baterías en serie, observando la polaridad, utilizando cables de soldadura. Sin embargo, dicho reemplazo no es económicamente viable, ya que el costo de tres baterías AA de alta calidad puede exceder el costo de comprar una nueva linterna LED.

Pero dónde está la garantía de que no habrá errores en el circuito eléctrico de la nueva linterna LED, y tampoco habrá que modificarlo. Por lo tanto, creo que es aconsejable reemplazar la batería de plomo en una linterna modificada, ya que garantizará un funcionamiento confiable de la linterna durante varios años más. Y siempre será un placer utilizar una linterna que usted mismo haya reparado y modernizado.