Світлодіодна панель своїми руками

Заміна звичайної електричної лампочки на альтернативне джерело світла не є надто вже новою ідеєю. Першими ластівками в цьому процесі стали енергозберігаючі лампи. Вони чудово справлялися із завданням по освітленню, надавали вибір кольору і відтінку світлового випромінювання і були набагато економніше ламп розжарювання. Чому «були»? Тому що з’явився новий вид освітлення, який в чомусь навіть перевершує енергозберігаючі лампи.

Світлодіодне освітлення: за і проти

Світлодіоди з’явилися в продажу і набули широкого поширення не вчора. У міру вдосконалення технологій вони все міцніше зміцнюються в побуті, як повноцінні освітлювальні прилади. Якщо кілька років тому вони грали роль не більше, ніж світяться індикаторів, то сьогодні вже можна говорити про них, як про повноцінний замінник звичайних ламп освітлення. У чому їх переваги? Якщо побіжно відповісти на це питання, то відразу видно, що:

  • світлодіодне освітлення економніше в 20 разів за показником
  • освітлювана площа / потужність;
  • компактність;
  • довговічність роботи — виробники діодів говорять про 110 000 годин роботи;
  • стійкість до зміни температур і механічних пошкоджень;
  • екологічність;
  • відсутність ультрафіолетового випромінювання.

При всій своїй принадності, світлодіоди досі так і повністю не замінили стандартного освітлення. Ймовірно, у них є і недоліки:

  • висока вартість і тривалість повної окупності;
  • своєрідний спектр випромінювання;
  • вузькоспрямований світло від одного світлодіода;
  • необхідність в дорогих джерелах живлення і системах охолодження.

Але головним недоліком є ​​повне ігнорування державою і постачальниками енергії світлодіодного освітлення. Цілком природно, це дуже вдарить по їхній кишені. Немає ніяких пільг, ніяких заохочувальних заходів для переходу на новий вид освітлення. Тому всі витрати на експерименти в цій області лягають на наші плечі. Раз так, нам не звикати. Світлодіодна панель своїми руками виготовлена ​​і протестована, допоможуть нам на особистому досвіді оцінити роботу цього приладу як для звичайного підсвічування, так і для потолковее типу Армстронг.

Пристрій світлодіодним панелі

Перед тим, як зібрати LED-панель, ознайомимося з її пристроєм і попутно дізнаємося про технічні характеристики деталей і комплектуючих. Пристрій світлодіодним панелі схоже по конструкції з LED-телевізором або монітором. Заводські панелі бувають з торцевої підсвічуванням і прямий.

Відмінність їх в тому, що при торцевої підсвічуванні світлодіоди розташовані по периметру панелі і спрямовані всередину її, а матова поверхня пластику розсіює світло. Панелі з прямою підсвіткою влаштовані так, що світлодіоди розташовані на задній стінці панелі і спрямовані вперед, а світло розсіює все та ж матова поверхня. Але в будь-якому випадку, для того, щоб виготовити панель, нам будуть потрібні:

  • яскраві світлодіоди;
  • блок живлення і управління (драйвер);
  • радіатор охолодження;
  • корпус;
  • рассеивающая панель.

світлодіоди

Ми зможемо використовувати світлодіоди двох видів — потужні і малопотужні. Вони відрізняються конструктивно і за ціною. Потужні світлодіоди набагато простіше в монтажі і один такий світлодіод на 1 Вт, замінюється на 15 менш потужних 5 міліметрових або smd-світлодіодів.

Оскільки принцип виготовлення один, а пайки і монтажних робіт з малопотужними світлодіодами набагато більше, то зупинимося на потужних. За принципом монтажу вони поділяються на вивідні і поверхневі, але в цьому випадку нам зручніше за все буде скористатися саме вивідними світлодіодами потужністю в 1 Вт. Різницю в цих приладах ми постаралися відобразити на малюнках, з яких зрозумілі їх пристрій і принцип монтажу.

Джерело живлення

Без джерела живлення нам не вдасться запустити пристрій. Тому для довгострокового використання панелі нам потрібен хороший і правильно розрахований драйвер струму. Вибрати є з чого — вони бувають в корпусах і без них, з гальванічною розв’язкою і без неї. Виглядають вони наступним чином:

Ми вибираємо виконання без корпусу, так як він менше за розмірами і його легше буде вписати в будь-яку конструкцію.

Оскільки ми будемо використовувати одноватний світлодіод, то драйвер нам знадобиться на 300-350 мА. На маркуванні блоку живлення вказано кількість діодів, яке можна до нього під’єднати. Якщо маркування немає — не проблема порахувати. Напруга кожного діода близько 3 вольт, тому якщо драйвер на 10 В, то діодів до нього можна підключити цілих три.

радіатор

Радіатор, правильно підібраний, також важливий, як і драйвер. Якщо наші світлодіоди стануть перегріватися, то термін їх служби повільно, але впевнено буде підходити до критичної точки. Тому, щоб потім не розбирати всю панель, краще поставити правильний радіатор відразу.

Розрахунок радіатора дуже простий — на кожен одноватний діод потрібен радіатор з алюмінію, що представляє собою квадрат 50х50х1 мм. При збільшенні товщини охолоджуючі якості радіатора не покращаться, так як охолоджує не обсяг, а площа. Не варто використовувати алюміній від комп’ютерних радіаторів, так як їх тепловідвідні властивості дуже низькі — вони розраховані на роботу вентиляторів.

LED-модуль

Тепер зберемо перший модуль, з яких буде складатися наша панель. Для його складання нам будуть потрібні три світлодіода на 1 Вт і драйвер для них, шматок алюмінію завтовшки 1 мм і довжиною 6 см, двосторонній скотч, але обов’язково теплопровідні.

Скотч повинен бути обов’язково теплопровідні, інакше алюмінієвий радіатор не зможе забирати тепло від діодів. Відрізаємо смужку і, протерши поверхню алюмінію, наносимо скотч. Знежирюємо нижню поверхню світлодіодів і садимо їх на місце — на смужку скотча, який вже міцно сидить на смужці алюмінію, строго дотримуючись полярності — плюс одного діода повинен бути навпаки мінуса іншого.

ЗАЛУДІТЬ контакти для спрощення процесу пайки, але простежимо, щоб скотч не прогорів. Для цього злегка відігніть контакти світлодіода. Тепер споює світлодіоди послідовно за допомогою будь-якої жилки від будь-якого проводу. Коли сам модуль готовий, можемо підключати його до драйверу — дотримуючись полярності, припаюємо висновки від драйвера до нашого модулю. У результаті повинна вийти подібна конструкція:

Тепер підключаємо наш модуль до мережі живлення і залишаємо його в робочому стані на кілька годин для перевірки. Якщо тест показав, що модуль не сильно нагрівається, можна монтувати його в будь-який корпус і використовувати за прямим призначенням.

Світлодіодна панель збирається з таких модулів, як виготовили тільки що ми. Тому варіантів конфігурації панелі може бути безліч — від банального чотирикутника, до самих хитромудрих футуристичних форм. Головне — фантазія і терпіння. А результат не змусить себе чекати.

Ссылка на основную публикацию