Foco LED DIY para 220V. Foco LED casero en casa.

Los dispositivos de iluminación de nueva generación son radicalmente diferentes de los modelos más antiguos. Son económicos, demuestran una gran potencia y prácticamente no requieren mantenimiento.

La constante demanda de fuentes de luz de alta calidad ha provocado la aparición en el mercado de una gran cantidad de productos procedentes de países del Sudeste Asiático que no son fiables ni duraderos.

Un foco LED de bricolaje le permitirá obtener un producto de bastante alta calidad. Veamos cómo hacer un foco económico y completamente funcional con materiales de desecho.

El diseño del reflector LED es sencillo. Los elementos principales del dispositivo son:

1. Conductor.
2. Diodo emisor de luz.

Un controlador es un bloque o fuente de energía que recibe 220 V estándar y los convierte en la energía necesaria para operar la linterna LED. Una característica de los controladores que los distingue de los adaptadores es el énfasis no en el voltaje o la potencia, sino en la corriente estable (para los adaptadores, el parámetro principal es el voltaje).

¡Atención! Al comprar un controlador, debe prestar atención al indicador principal. Si el valor se indica en voltios (por ejemplo, 24 VCC), entonces se trata de un adaptador.

El LED en este caso no es un elemento independiente, sino un conjunto de varias unidades con las mismas características. Se fabrican utilizando una tecnología especial que permite obtener cristales idénticos. Un conjunto de cristales conectados en serie y en paralelo conforma una matriz de LED o LED-barato. Una característica distintiva de la matriz es la gran liberación de calor, que destruye los cristales y requiere enfriamiento o eliminación mediante radiadores.

Además de los componentes principales, el foco consta de los siguientes elementos:

1. Marco.
2. Reflector.
3. Lente.

El propósito del cuerpo es claro sin explicación. La lente de enfoque crea un flujo luminoso compacto y dirigido, más concentrado y denso. El papel del reflector es algo diferente al de los focos convencionales. La óptica LED original produce un haz de luz con un ángulo de apertura de 120°. Por tanto, la función del reflector no es tanto reflejar rayos multidireccionales sino comprimir el flujo.

Materiales y piezas necesarios.

Puedes hacer un foco LED casero a partir de piezas que tengas a mano o adquiridas en una tienda especializada. Es necesario pensar en el diseño para que todos los elementos coincidan lo más posible entre sí. No es necesario adquirir los materiales necesarios, puedes utilizar una lámpara vieja, coger LED de una farola rota, etc. Veamos qué elementos se necesitan para montar un potente foco LED.

Lámparas

La opción más sencilla es comprar una lámpara LED ya preparada con una base estándar y conectarla a la red. Pero un producto tan casero difícilmente puede considerarse un foco de atención. La mejor opción es una matriz basada en LED SMD 5050, económica y de alta calidad, que proporciona un haz de luz brillante y potente. Están montados sobre un fino laminado de fibra de vidrio montado sobre una gruesa placa de aluminio, que sirve como disipador de calor. Puede utilizar radiadores prefabricados con una gran cantidad de placas, cuya eficiencia es mucho mayor, pero las dimensiones no siempre permiten colocarlos en el espacio limitado de la carcasa del foco.

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Material de la carcasa

El cuerpo puede ser cualquier caja de metal o plástico de forma y tamaño apropiados. La mejor opción es utilizar una carcasa prefabricada de un foco halógeno. Está sellado, diseñado para uso en exteriores y tiene el tamaño adecuado. Para las personas con las habilidades y capacidades, no será difícil fabricar ellos mismos la carcasa con chapa de aluminio. Esta opción le permitirá colocar un radiador de alta calidad y garantizar la instalación del reflector más eficaz con un ángulo de apertura óptimo. También debe considerar la instalación de los interruptores y el método de fijación de la carcasa: haga un casquillo para el soporte o una tira de montaje fijada al exterior.

Fuente de alimentación

Comprar un controlador listo para usar le ayudará a hacer un foco con sus propias manos mucho más rápido, pero para las personas que están capacitadas y tienen ciertas habilidades, no es difícil hacer una fuente de energía usted mismo. La tarea principal es garantizar una corriente y un voltaje estables.

¡Importante! Si tiene dudas sobre sus habilidades, es mejor negarse a fabricar un controlador usted mismo y comprar uno ya hecho. Los errores de cálculo o montaje pueden provocar un incendio.

Circuito y placa de circuito impreso de un sencillo foco LED.

Existe una gran cantidad de circuitos de suministro de energía de diversos grados de complejidad. La forma más sencilla (y fiable) es utilizar la versión clásica del circuito con un condensador de extinción:

Esta opción es un tipo de fuente de energía sin transformador, lo que le permite obtener un dispositivo muy compacto ensamblado a partir de piezas económicas y accesibles que no requiere una configuración compleja. El condensador no polar de entrada con una capacidad de 1 μF se conecta en paralelo con una resistencia de 1 mOhm, que se puede reemplazar con cualquier otra muestra con una capacidad de 240 a 1 mOhm y una potencia de 0,25 W. Están conectados a un brazo de un puente de diodos, que se ensambla mediante 4 diodos 1N4007. La tensión rectificada se suaviza aún más mediante un condensador polar de 10 µF y 400 V. Los LED se dividen en 2 grupos conectados en paralelo. Cada grupo tiene 50 unidades conectadas en serie. Cada rama conduce una corriente de 19 mA, que corresponde al valor nominal.

La placa de circuito impreso no requiere alta precisión y se puede producir en una impresora láser.

Para eliminar eficazmente la energía térmica, el reverso se deja sin estañar. La ubicación de los orificios de montaje se selecciona para garantizar el contacto más estrecho posible con la placa del disipador de calor o el radiador.

Procedimiento de montaje del foco

Veamos cómo montar un foco LED con tus propias manos.

1. El montaje comienza soldando los LED a la placa de circuito. Para hacer esto, use un soldador o una estación de baja potencia. Después de completar el trabajo, es necesario verificar la funcionalidad de cada LED individualmente y de toda la matriz.
2. Luego se monta el conductor. Por lo general, utilizan el método montado (sin placa de montaje), ya que hay pocas piezas. Se debe considerar cuidadosamente su ubicación para que encajen libremente en el compartimento. Asegúrese de dejar suficiente espacio para el cable de alimentación.
3. Para evitar cortocircuitos, los cables de las piezas deben estar aislados con batista o tubo termocontraíble. Se verifica la funcionalidad de la fuente de alimentación ensamblada, primero por separado usando un multímetro, luego con una carga (se realiza una conexión de prueba de los LED). Se eliminan las deficiencias detectadas.
4. Después de una prueba de encendido exitosa, comienza el montaje final del foco. La matriz con LED está firmemente unida al radiador. Si no tiene uno ya hecho, puede utilizar una esquina de aluminio doblada a partir de una placa gruesa (de unos 5 mm). Un estante de la esquina está atornillado al cuerpo del foco, la matriz está unida al segundo. Es necesario aplicar pasta térmica entre ésta y la placa para una mejor eliminación de la energía térmica.
5. Luego instale el reflector. Si no tiene uno ya hecho, puede arreglárselas instalando papel de aluminio, una estructura hecha de plástico espejo u otros materiales con alta capacidad reflectante. La mejor opción es el uso de materiales laminados rígidos que permitan producir una estructura duradera con una configuración determinada.
6. El montaje se completa instalando el cristal protector o la lente de enfoque. El vidrio es el más utilizado, ya que la lente es mucho más difícil de encontrar y su precio es bastante elevado. Si planea utilizar el foco para alumbrado público, todas las juntas alrededor del perímetro deben sellarse del agua con sellador.

Con el desarrollo de la tecnología, los dispositivos de iluminación avanzan a pasos agigantados. El desarrollo de tecnologías antiguas y la aparición de otras nuevas nos obligan a adaptar y modernizar constantemente nuestros equipos de iluminación. Ahora ha llegado el momento de dejar de lado los obsoletos focos halógenos, que ya se han vuelto ineficaces en comparación con los dispositivos LED más nuevos.

Caracteristicas de diseño

Los focos basados ​​​​en LED tienen un ahorro de energía mucho mayor, pueden funcionar durante más de noventa mil horas y no requieren absolutamente ningún mantenimiento. Pueden funcionar en cualquier condición climática y la calidad de la luz emitida ha mejorado mucho.

Dispositivo de foco LED

El diseño de estos dispositivos es increíblemente simple, lo que facilita la fabricación de un foco LED con sus propias manos en casa.

La sencillez del diseño permite evitar daños graves, y los que puedan producirse se pueden reparar fácil y rápidamente.

El foco LED consta de una carcasa, un soporte para fijación, una matriz LED y un driver que regula el funcionamiento y suministro de electricidad. La matriz consta de diodos estáticos que están fijados a la placa y protegidos por polímeros especiales de las influencias externas.

Piezas necesarias para el montaje.

Si decide hacer un foco con sus propias manos, probablemente tenga dudas sobre qué piezas necesita preparar para poder fabricar un dispositivo de alta calidad para su uso.

Hemos preparado para ti una pequeña lista de piezas necesarias que debes recoger en tu garaje o comprar las que te faltan:

• Por supuesto, necesitamos la propia matriz de LED con el controlador instalado. Puedes comprarlo en una tienda especializada en electrónica o quitártelo de una linterna vieja. Si utiliza LED de una linterna, asegúrese de que su potencia sea suficiente para usted.
• Puede seleccionar la vivienda requerida de cualquier material. Puedes hacerlo con madera contrachapada o metal, o coger uno con una vieja linterna halógena. Si esto no es posible, puedes comprar una carcasa para la linterna, es muy barata. Debe seleccionarlo según sus preferencias y cómo se utilizará. Si es para decoración, entonces debes hacer un diseño hermoso y armonioso del cuerpo. Para un uso doméstico sencillo, basta con utilizar cualquier carcasa de reflector anodina.
• Cables de conexión.
• Material para crear un reflector. El papel de aluminio grueso para alimentos es perfecto para estos fines. Se puede comprar en cualquier supermercado.
• Sellador y pegamento.
• Si desea crear un foco potente, de 100 vatios o más, también deberá agregar un radiador con un refrigerador para enfriar.

Montaje de un foco casero

Para fabricar un foco LED de alta calidad, debe abordar el proceso de montaje con la mayor seriedad posible. Al reunir todas las piezas necesarias con antelación, sólo habrás realizado una pequeña parte del trabajo.

Echemos un vistazo más de cerca a los pasos para montar un reflector LED de 220 voltios.

1. Si está utilizando una carcasa antigua, debe quitarle todas las piezas extrañas. Debería terminar con una caja completamente vacía sin cartuchos adicionales, sujetadores internos, etc. Si está instalando un radiador y un refrigerador, debe hacer agujeros en las paredes laterales para crear ventilación.
2. El siguiente paso será ensamblar LED de 220 voltios en una sola estructura y asegurar todo el mecanismo a una sola base. Conecte cables de la longitud requerida a los contactos para que pueda llevarlos fácilmente al exterior de la caja.
3. Instalamos la estructura resultante en la carrocería y la aseguramos con pegamento. De este modo, podrá realizar una fijación de alta calidad sin dañar la carcasa y ahorrando mucho tiempo.
4. Sacamos los cables por el orificio correspondiente y los fijamos en el orificio con sellador de silicona. El sellador es necesario para realizar una estructura sellada, para evitar la entrada de humedad y la posibilidad de dañar el mecanismo.

Si desea crear un potente foco LED de 220 voltios, también deberá agregar un radiador. Lo instalamos junto con toda la placa LED. También puedes asegurarlo con pegamento o envolverlo con alambre.

Conexión de la lámpara a la red.

Para conectar nuestro foco a una red de 220 voltios, es necesario realizar preparativos previos. Piense de antemano en el lugar donde se instalará el foco y coloque allí los cables de transmisión de electricidad.

No escatimes y hazlos con reserva, quizás quieras mover o ajustar un poco la altura de instalación del dispositivo con el tiempo.

Necesitará una fuente de alimentación que estabilice el voltaje y suministre no 220 voltios, sino 12 o 24, dependiendo de los LED que utilice.

Al conectar los cables de alimentación y los contactos que salen del dispositivo, no invierta la polaridad. Los LED no funcionarán si se conectan incorrectamente. En el peor de los casos, pueden fracasar por completo y todo el trabajo será en vano. Aísle con cuidado el punto de conexión y, preferiblemente, cubra todo el cable con una corrugación especial o una cubierta de plástico. Es mejor cuando es posible ocultar el punto de conexión en el cuerpo del dispositivo.

Si va a instalar un foco en la calle, preste atención a la calidad de su fijación. Es necesario asegurar el dispositivo de la manera más eficiente y firme posible para que el lugar de montaje pueda soportar ráfagas de viento, condiciones climáticas cambiantes, nieve acumulada y otros.

Hasta que los productos LED entren plenamente en nuestras vidas y la producción esté en marcha, el precio de los equipos de iluminación LED seguirá bajando. Pero, ¿por qué esperar o, peor aún, pagar de más, si puede montar con sus propias manos un foco de la potencia necesaria siguiendo nuestras instrucciones?

Características eléctricas de trabajar con LED.

Si tiene la intención de utilizar la tecnología LED, no le vendrá mal conocer algunas de las complejidades de trabajar con ella, que en parte pueden denominarse desventajas. Por un lado, los LED son fuentes de luz compactas, económicas y duraderas, pero, ¿por otro?

Los elementos semiconductores de estado sólido son críticamente sensibles a las altas temperaturas en el núcleo. Un fenómeno llamado degradación es la pérdida de dopantes de un semiconductor, lo que resulta en una disminución del flujo luminoso o una eventual falla.

a) diseño de un LED convencional: 1 - ánodo; 2 - cátodo; 3 - conductor; 4 - cristal; 5 - lente de plástico
b) diseño de un LED de alta potencia: 1 - carcasa; 2 - conductor; 3 - disipador de calor; 4 - cristal; 5 - lente; 6 - cátodo

A temperaturas superiores a 60 °C, el LED se degrada muy rápidamente y las 50 mil horas declaradas por el fabricante finalmente se convierten en 3-5 mil. Y cuanto más potente sea un LED, mayor será la probabilidad de que envejezca rápidamente debido al sobrecalentamiento. Por lo tanto, a la hora de desarrollar dispositivos de iluminación, la atención se centra principalmente en un sistema de eliminación de calor de alta calidad, así como en la división del emisor en varios puntos y su correcta disposición.

Otra característica de los LED es que sólo pueden pasar un número limitado de electrones por unidad de tiempo. La red que alimenta el LED debe tener corriente estabilizada; de lo contrario, se producirá un sobrecalentamiento grave y las consecuencias negativas asociadas. La corriente en el circuito de alimentación está regulada por el voltaje aplicado y está limitada por una resistencia en cada uno de los LED. Al desarrollar un circuito de conexión, es necesario un cálculo cuidadoso: establezca un voltaje demasiado alto y los LED fallarán rápidamente, pero si lo configura demasiado bajo, solo se encenderán a la mitad de potencia.

Los focos más simples tienen un solo elemento emisor de luz, pero en los dispositivos de alta potencia se recomienda distribuir la carga para una eliminación del calor más eficiente. En tales casos, la conexión puede ser serie, paralelo o mixta. El primero no es del todo seguro: si uno de los LED se quema, puede romper el circuito o anularlo. Con una conexión en paralelo (y especialmente mixta), existe un alto riesgo de que después de desconectar un consumidor del circuito, la corriente en la red de suministro aumente a valores inaceptables.

Fuentes puntuales y matrices: selección, adquisiciones.

Hay tres tipos de LED que conviene utilizar al fabricar reflectores. Tenga en cuenta que al ensamblar un dispositivo de iluminación a partir de varios LED, deben ser idénticos tanto en tipo como en características de corriente-voltaje. También se recomienda adquirir hasta una docena de diodos de repuesto como kit de reparación y en caso de daños durante la instalación.

Los LED en forma de cápsula de plástico con terminales de clavija son adecuados para la fabricación de pequeños focos y linternas. Este es el tipo de producto más barato y, en última instancia, el producto final será relativamente fácil de reparar.

El segundo tipo son los LED blancos ultrabrillantes sobre un sustrato metálico. Deben usarse en dispositivos de iluminación de alta potencia, es bastante fácil eliminarles el calor.

Otro tipo de LED son las matrices de LED de alta potencia. No se recomienda fabricar usted mismo focos con una potencia matricial de 20 W o más: medidas simples no podrán eliminar el calor de manera efectiva.

Piezas de carcasa y reflector

Existen diversas soluciones para el cuerpo de un foco casero. Si se requiere un alto grado de protección contra el polvo y la humedad para una farola, entonces un faro de automóvil es adecuado. Será necesario cortar el borde de la base de la lámpara y asegurarlo sobre el panel con la matriz de LED. La desventaja del método es la potencia limitada del foco, dado que solo cabe una matriz.

Si se colocan varios LED o matrices en una placa de circuito impreso o panel de montaje, la carcasa puede estar hecha de estaño o chapa de acero. En la pieza de trabajo, marque el desarrollo de una pirámide truncada: un cuadrado en el centro y trapecios isósceles idénticos en los lados. No olvides dejar una "lengua" en uno de los lados de cada trapezoide para unir los pétalos. Además, en la base más pequeña del trapecio se debe dejar una tira rectangular de unos 15-20 mm, y en el centro del cuadrado cortar otra con un lado 20-25 mm más pequeño.

Cuando el patrón esté listo, lija los bordes, dobla el cuerpo y remacha las costuras. Imprima la superficie interior, cúbrala con pintura en aerosol blanca no brillante y déjela secar durante 2-3 días. Desde la parte frontal de la caja, coloque en diagonal un trozo de vidrio cuadrado de dimensiones adecuadas y apóyelo contra los estantes curvos desde el interior. Aplica una cantidad generosa de silicona blanca a lo largo del contorno del cristal y cubre con ella las costuras de la carcasa.

Fije el panel o tablero de montaje con ocho pernos de 4 mm, habiendo perforado previamente agujeros a lo largo de los bordes de cada estante en el lado estrecho de la caja. Para asegurarse de que la placa encaje perfectamente, utilice un sello de puerta de espuma de PVC. Apretar los pernos no será fácil; sus cabezas son inaccesibles, así que use un par de tuercas trabadas en el extremo.

Instalación de elementos de radio.

Si elige LED con terminales de clavija, necesitará una placa PCB para montarlos. Piense en el diseño y dibuje caminos por los que circula corriente con un marcador permanente. Los ánodos de todos los LED (colas largas) se pueden montar en un bus de tierra. Los cátodos también se ensamblan en un punto, pero se debe conectar una resistencia limitadora de corriente en serie al circuito de alimentación de cada LED.

Su cálculo es sencillo: restar la tensión del LED a la tensión de alimentación y dividir por la corriente máxima permitida. Para estar seguro en caso de fluctuaciones en el voltaje de la fuente, la corriente LED permitida se puede reducir deliberadamente al 90-95% del valor de la placa de características.

Un ejemplo de un circuito de matriz LED de diodos con un voltaje de funcionamiento de 3 voltios y una corriente de funcionamiento de 20 mA.

El voltaje de alimentación aproximado para un LED es de 4 V. Si la fuente produce más, es recomendable encender los diodos en un circuito mixto, donde se conectan guirnaldas en paralelo, cada una de las cuales tiene un LED por cada 4-5 V de Voltaje. La corriente permitida para dicho conjunto en serie se determina como la suma de las corrientes permitidas de cada uno, y el voltaje directo sigue siendo el mismo, siempre que este parámetro sea el mismo para cada LED.

Después de colocar los elementos y dibujar los caminos, grabe la placa de PCB en una solución de ácido cítrico (30-50 g), peróxido de hidrógeno al 3% (100 ml) y sal de mesa (2 cucharaditas), verificando periódicamente el grado de disolución de los desprotegidos. áreas. Taladre orificios para los cables de las clavijas con un taladro de 1,5 a 2 mm, taladre ocho orificios para fijar la placa a la carcasa y luego estañe con cuidado las piezas que transportan corriente con soldadura y colofonia.

También puede utilizar una placa de circuito para matriz de LED.

Si ensambla diodos o matrices sobre un sustrato de enfriamiento, se montan mediante un método con bisagras. Como panel de montaje se debe seleccionar un radiador de peine de aluminio. Cada LED se fija mediante dos o tres agujeros, márcalos todos a la vez y taladra desde la parte posterior del radiador con un taladro de 2,5 mm.

Para la fijación se utilizan tornillos autorroscantes cortos de 3,5x11 mm para perfiles metálicos, pero sin taladro en el extremo. Antes de fijar el diodo, aplique una pequeña cantidad de pasta térmica KPT-8 al sustrato.

El cátodo (-) y el ánodo (+) de los LED con sustrato están marcados, el diagrama de conexión y el cálculo de las resistencias protectoras son los mismos para todos los tipos. Los elementos deben conectarse entre sí mediante un trozo de cable telefónico. Para evitar trabajos innecesarios, los ánodos se pueden soldar inmediatamente con puentes cortos al cuerpo del radiador de aluminio.

pregunta sobre la fuente de alimentación

Después de ensamblar los LED, le quedarán dos terminales, a los que sería bueno aplicarles voltaje, pero ¿de dónde lo obtendrá? Las fuentes de alimentación domésticas son de poca utilidad aquí, para alimentar los LED se necesita un controlador de LED que produzca una corriente continua pulsante de valor estable.

Para la mayoría de los productos, es adecuado un controlador para sistemas de iluminación interior o para tiras de LED. Es mejor comprar una fuente de alimentación con anticipación para utilizarla para calcular el número y el diagrama de conexión de diodos de acuerdo con el voltaje de salida y la corriente de estabilización total.

Para embarcaciones pequeñas, puede utilizar fuentes de alimentación de uso general con una corriente pulsante de salida de 0,5 a 1,5 A y un voltaje de 3 a 5 V mayor que el voltaje directo de los diodos. Puede estabilizar la fuente de alimentación utilizando el chip LM317, para focos más potentes utilice LM350 y LM338, respectivamente, aumentando la potencia de la fuente.

La limitación de corriente del microcircuito se puede ajustar cambiando la resistencia de la resistencia. Su clasificación se define como 1,25/I, donde I es la corriente del LED o del conjunto.

Los dispositivos de iluminación pueden tener diferentes modificaciones y tamaños. Crear un foco LED con tus propias manos no es tan difícil como parece. Se trata de un importante ahorro de costes y la posibilidad de diseñar un modelo con las características técnicas necesarias. Estos modelos son más productivos que sus homólogos halógenos.

Diseño y características de los proyectores.

El foco LED permite un ahorro de energía aún mayor. Este tipo de iluminación es duradera y produce una luz brillante. Capaz de funcionar en cualquier clima. El diseño no es complicado, lo que le permite hacer un foco en casa. El circuito consta de los siguientes componentes principales:

Vivienda y conductor;

Reflector y radiador;

LED SMD y difusor

Con los conocimientos adecuados en el diseño de fuentes de luz eléctrica, crear un reflector para el hogar no llevará mucho tiempo. Serán relevantes en viviendas particulares, oficinas y aparcamientos. Uno de los componentes importantes es la carcasa y la elección de los diodos para la fuente de luz.

¿Cómo elegir un caso?

Es mucho más fácil comprar una lámpara halógena barata y cambiar la bombilla. En este caso, no será necesario que cree el caso usted mismo. Si está planeando una fuente de luz con calefacción, debería pensar en la eliminación del calor. Un radiador de aluminio puede afrontar esta tarea como nadie mejor.

También se puede utilizar una fuente de alimentación que no funcione para el estuche. Crear una fuente de luz de este tipo requeriría varios componentes de computadora rotos. Se considera que el método es lo más sencillo posible.

Selección de lámpara

La lámpara se puede comprar por separado o constar de varios LED de 10 vatios. Todos ellos están pegados con pegamento al radiador de la computadora y asegurados a la fuente de alimentación. O, si se utiliza una lámpara separada, su potencia debe ser de unos 30 vatios. La ventaja de este método es que se puede montar un dispositivo de iluminación con una potencia de 220 voltios o 12.

Además, el futuro propietario puede adquirir una matriz LED ya preparada con un controlador incorporado. Al elegir, debe prestar atención a los parámetros de potencia y flujo luminoso. Las más relevantes son las fuentes con luz natural de 3000 a 4000K. El flujo luminoso normal está dentro de los 8000 lm.

Montaje de la estructura

Una vez que todas las piezas estén listas, debe comenzar a ensamblarlas. Una lámpara LED casera requiere una cuidadosa atención a cada elemento de diseño. De lo contrario, será imposible juntar todo. Varios pasos ayudarán a crear una fuente de luz:

Si se utilizó una carcasa antigua, es necesario eliminar las piezas innecesarias. Para ello se desmonta por completo y se hacen agujeros en las paredes laterales para instalar el ventilador.

Los LED están ensamblados e instalados. Se fija a una sola base mediante sellador o cola. Para poder conectar la conexión al exterior se utilizan cables y contactos adecuados.

Sin dañar la carcasa, puedes instalar lámparas LED ya montadas. Se fijan dentro del estuche con pegamento.

Los cables se pasan por el orificio correspondiente y se fijan con sellador. De esta forma, la estructura no se daña, lo que evita que entre humedad.

El radiador se instala junto con la placa y es relevante para diseños de 220 voltios. Puede envolverse con alambre o instalarse con pegamento.

Conexión de red

La ubicación de instalación está preseleccionada. Esta debe ser una zona con un suministro constante de electricidad. La conexión requerirá una fuente de alimentación que funcione y que estabilice el voltaje. A la hora de conectar los contactos salientes, no debes olvidarte de la polaridad. Si la distribución es incorrecta los LED no funcionarán, e incluso algunos pueden fallar. La creación de un foco en casa se caracteriza por el uso de materiales de desecho. Algunas piezas se pueden comprar por separado a bajo costo. Comparte esta información en las redes sociales.

Hoy en día, toda la gama de proyectores LED disponibles en el mercado se puede dividir en 2 grupos: productos económicos, de baja calidad y productos de marca de buena calidad y con un coste elevado. Vale la pena señalar que el segundo grupo es falsificado activamente por fabricantes sin escrúpulos de China, lo que complica seriamente la elección.

En este artículo veremos cómo hacer un reflector LED de 220 V con sus propias manos, cuya calidad es varias veces mayor que la de los productos baratos de fabricación china.

Piezas y materiales necesarios

Todos los materiales utilizados en el montaje están disponibles en ferreterías y departamentos de venta de componentes electrónicos. Como último recurso, se pueden pedir a través de tiendas online. La parte principal es el cuerpo del foco halógeno.

Si se prevé utilizar el reflector en exteriores, el grado de protección de la carcasa debe ser al menos IP67.

A continuación, necesitará una lámina de fibra de vidrio rectangular de doble cara. Su tamaño depende de las dimensiones internas del cuerpo del foco halógeno. Para fijar la PCB, necesitará una placa de aluminio, que también servirá como conductor de calor entre los LED y el cuerpo del foco.

Para una eliminación más eficiente del calor de los LED, se recomienda utilizar el laminado de fibra de vidrio más delgado.

Instalaremos 100 LED. Para alimentarlos, necesitará un conjunto de elementos de radio económicos, cuya selección se analizará a continuación. Para instalar componentes en una placa de circuito impreso, necesitará una herramienta de radioaficionado estándar. Además, será útil la capacidad de fabricar placas de circuito impreso, pasta térmica y cables caseros.

Circuito y placa de circuito impreso de un sencillo foco LED.

Como fuente de alimentación para un foco LED utilizaremos un circuito con condensador de extinción, como la solución más sencilla y accesible para todos. Su principio de funcionamiento se ha discutido muchas veces antes. Por lo tanto, indicaremos solo los principales matices a los que debes prestar atención. En la entrada de la fuente de alimentación hay un condensador apolar con una capacidad de 1 µF para 400 o 630 voltios. En paralelo se conecta una resistencia de 1 MΩ. Puede conectar cualquier otra resistencia con una potencia de 0,25 W o más con una resistencia de 240 a 1000 kOhm. Luego viene un puente de diodos ensamblado sobre cuatro diodos económicos 1N4007 (I arr = 1 A, U arr = 1000 V). Se puede reemplazar con un conjunto de diodos con los mismos parámetros. La tensión rectificada se suaviza mediante un condensador polar de 10 µF y 400 V.

Los LED de la placa de circuito impreso del reflector están divididos en dos grupos de 50 unidades conectados en serie. en cada. El circuito LED no utiliza resistencias limitadoras.

Al conectar la fuente de alimentación a los LED, se instaló un multímetro entre ellos en modo de medición actual. El resultado arrojó 38 mA en ambas ramas o 19 mA en cada una, lo que corresponde a los datos calculados anteriormente. Con una tensión de red de 220 voltios, la corriente a través de cada LED no excederá el valor nominal de 20 mA.

La placa de circuito impreso se fabrica de forma estándar mediante impresora láser y no requiere precisión especial. El reverso del tablero permanece sin estañar para una mejor disipación del calor. Los orificios de montaje deben colocarse de manera que garanticen un contacto fiable con el radiador.

Tablero de reflector LED en el archivo Sprint Layout 6.0:

Proceso de construcción

Comencemos a montar el foco instalando LED en la placa de circuito impreso. Para hacer esto, puede usar una estación de soldadura o un simple soldador de baja potencia. Al finalizar, se debe verificar la correcta instalación y funcionalidad de cada LED por separado, utilizando un multímetro en modo de prueba.

El siguiente paso para ensamblar un foco LED con sus propias manos es soldar la fuente de alimentación mediante un método con bisagras. Se debe pensar la ubicación de los componentes de la radio para que encajen en el compartimento donde se inserta el cable de alimentación. Para evitar cortocircuitos, aislamos las zonas expuestas con tubos termorretráctiles. Verificamos el rendimiento de la fuente de alimentación primero en reposo y luego con carga (LED).
Después de una puesta en marcha exitosa a corto plazo, pasamos al montaje final del foco LED. Primero, hacemos un radiador en forma de esquina a partir de una placa de aluminio.
De tal forma que uno de sus estantes queda adyacente a la pared interior del foco, y al segundo se fija un tablero con LED.
Para aumentar la transferencia de calor en los puntos de contacto, aplicamos pasta térmica, tras lo cual realizamos el montaje final.

Pros y contras del diseño.

Una clara ventaja del diseño es la facilidad de montaje y la disponibilidad de las piezas utilizadas. Como resultado de las operaciones realizadas se obtuvo un foco LED direccional casero utilizando LEDs SMD 5050 con una eficiencia luminosa de 18 lm cada uno. En total, el flujo luminoso de un foco casero será de aproximadamente 1600-2000 lm. El valor exacto de la iluminación debe medirse con un luxómetro. Depende de la corriente de carga y de la temperatura de color de los LED utilizados.

La ausencia de una resistencia limitadora es una desventaja del circuito eléctrico en cuestión, por lo que su confiabilidad en regiones con voltaje de red inestable se reduce drásticamente. Un aumento de voltaje significativo hará que los LED se quemen. Por ello, te recomendamos mejorar ligeramente tu foco casero añadiendo dos resistencias de 1-2 Ohm a su fuente de alimentación. No olvides que la iluminación LED sigue avanzando, ofreciendo nuevos modelos de fuentes de luz de estado sólido. En particular, el lugar de los LED SMD puede ser ocupado por una matriz COB, cuyo precio de venta al público ya está disponible para una amplia gama de consumidores. La matriz COB simplifica la instalación, reduce el tamaño del tablero y reduce el tiempo total de producción del foco en casa.

Pero será necesario eliminar el calor del chip multichip mediante un ventilador, lo que significa que será necesario modificar la fuente de alimentación. Para estos fines, es adecuado un refrigerador de computadora, para el cual hay suficiente espacio dentro de la carcasa. Pero en este caso el foco no se puede utilizar en exteriores.

Otro paso progresivo será la sustitución de la textolita recubierta de cobre por papel de aluminio. De hecho, este material de tres capas está hecho de textolita, en un lado del cual se aplica cobre para grabar conductores impresos y en el otro, aluminio para disipar el calor. Es ideal para construir reflectores y luces LED modernas de alta potencia.

En resumen, me gustaría señalar que cualquier persona que sea "amigable" con el soldador y la electricidad puede construir un foco casero utilizando LED. Y montar un dispositivo de este tipo hecho en casa no sólo decorará su tiempo libre, sino que también se convertirá en un dispositivo de iluminación económico para el hogar.

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