Содержание
Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.
Пошаговая разработка светодиодного светильника
Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.
Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.
Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.
При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.
Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях
Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.
Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания. Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током. Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.
Упрощённая схема светильника
- Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
- Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов. При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.
- Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
- Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.
На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.
Перегоревшая лампочка
Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном . Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем. Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.
Фото: патрон лампы
Вставляем в него резистор на 100 Oм и два конденсатора по 220 нФ напряжением 400 В.
Фото: резисторы и транзистор
Теперь нужно впаять крошечный выпрямитель, мы используем для этих целей обычный паяльник и уже заранее приготовлены диодный мост и обрабатываем поверхность, работаем очень аккуратно, чтобы не повредить ранее установленные детали.
Фото: пайка выпрямителя
В качестве изоляционного слоя модно использовать клей простого монтажного термопистолета. Подойдет так же ПВХ трубка, но желательно воспользоваться специально предназначенным для этого материалом, заполняющим все пространство между деталями и одновременно фиксируя их. У нас получилась готовая основа для будущего светильника.
Фото: клей и патрон
После этих манипуляций приступаем к самому интересному: установки светодиодов. Используем как основу специальную монтажную плату, её можно купить в любом магазине электронных компонентов или даже извлечь из какой-нибудь старой и ненужной техники, предварительно очистив плату от ненужных деталей.
Фото: светодиоды на доске
Очень важно проверить каждую из наших плат на работоспособность, ведь иначе весь труд зря. Особенное внимание уделяем контактам светодиодов, при необходимости их дополнительно очищаем и зауживаем.
Теперь собираем конструктор, нужно припаять все платы, у нас их четыре, к конденсатору. После этой операции снова все изолируем клеем, проверяем соединения диодов между собой. Располагаем платы на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы свет распространялся равномерно.
Соединение светодиодов
Также без дополнительных проводов подпаиваем конденсатор 10 мкФ, это хороший опыт пайки для будущих электриков.
Готовая мини лампа
Далее дело за малым: припаиваем резистор на 100 Ом, он может подсоединяться к любой из плат, и изолируем клеем контакты.
Резистор и лампа
Все готово. Мы советуем накрыть нашу лампу абажуром, т.к. светодиоды излучают чрезвычайно яркий свет, который очень бьет по глазам. Если поместить наш самодельный светильник в «огранку» из бумаги, к примеру, или ткани, то получится очень мягкий свет, романтичный ночник или бра в детскую. Поменяв мягкий абажур на стандартный стеклянный, мы получим достаточно яркое свечение, не раздражающее глаз. Это хороший и очень красивый вариант для дома или дачи.
Если вы хотите сделать питание лампы на батарейках или от USB, нужно исключить из схемы конденсатор на 400 нФ и выпрямитель, подключив схему непосредственно к источнику постоянного тока напряжением 5-12 В.
Это неплохой прибор для подсветки аквариума, но нужно подобрать специальную влагозащищенную лампу, ее можно найти посетив любой магазин электромеханических приборов, такие существуют в любом городе, будь-то Челябинск или Москва.
Фото: лампа в действии
Светильник в офис
Можно сделать креативный настенный, настольный светильник или напольный торшер в рабочий кабинет из нескольких десятков светодиодов. Но для этого будет поток света будет недостаточен для чтения, здесь нужен достаточный уровень освещенности рабочего места.
Для начала нужно определить количество светодиодов и номинальную мощность.
После выяснить нагрузочную способность выпрямительного диодного моста и конденсатора. Подключаем группу светодиодов на отрицательный контакт диодного моста. Подключаем все светодиоды, как показано на рисунке.
Схема: подключение ламп
Паяем все 60 светодиодов вместе. Если нужно подсоединять дополнительные светодиоды, просто продолжайте последовательную их спайку плюса к минус. Используйте провода, чтобы соединить минус одной группы светодиодов с последующей, пока не завершится весь процесс сборки. Теперь добавьте диодный мост. Подключите его, как показано на рисунке ниже. Положительный вывод к положительному проводу первый группы светодиодов, соедините отрицательный вывод к общему проводу последнего светодиода в группе.
Короткие провода светодиодов
Дальше нужно подготовить цоколь старой лампочки, отрезав провода от платы и припаять их к входам переменного напряжения на диодном мосте, отмеченные знаком
. Вы можете использовать пластиковые крепления, винты и гайки для соединения двух плат вместе, если все диоды размещены на отдельных платах. Не забываем залить платы клеем, изолируя их от короткого замыкание. Это достаточно мощный сетевой светодиодный светильник, который прослужит до 100 000 часов непрерывной работы.
Добавляем конденсатор
Если увеличить напряжение питание на светодиодах, для того, чтобы свет был ярче, то светодиоды начнут нагреваться, из-за чего значительно понижается их долговечность. Для того чтобы этого избежать, нужно соединить встраиваемый или настольный светильник на 10 Вт с дополнительным конденсатором. Просто подключите одну сторону цоколя к минусовому выходу мостового выпрямителя а положительный, через дополнительный конденсатор, к плюсовому выводу выпрямителя. Вы можете использовать 40 светодиодов вместо предложенных 60, увеличив тем самым общую яркость лампы.
Видео: как правильно сделать светодиодный светильник своими руками
При желании аналогичный светильник можно сделать и на мощном светодиоде, просто тогда понадобится уже конденсаторы другого номинала.
Как видите, особой сложности сборка или ремонт обычного светодиодного светильника, сделанного своими руками, не представляет. И это не займет много времени и сил. Такая лампа подойдет и как дачный вариант, например для теплицы, ее свет абсолютно безвреден для растений.
В этой статье мы вас вдохновим различными идеями для создания светильников своими руками. И главное, предложим источники света, которые легко и удобно оформить в самые необычные дизайнерские решения. Вам не нужно будет думать, где найти светодиоды, платформу для наклеивания их, паять провода и делать другие технические вещи. Мы уже подумали за вас и освобождаем вам время для фантазий и светлых идей оформления светильника!
Своими руками из дерева, металла, ткани, бумаги, пластика или ниток реализуют невероятные замыслы. Пример создания светильника из пластмассовых стаканчиков:
Светильник напольный своими руками из бумажных стаканчиков и гирлянды.
Настольный светодиодный светильник своими руками из картона. Внутри спрятана led лампочка.
Потолочный светильник своими руками под старину.
Светильник для потолка своими руками из дерева и металлических терок.
Настенный светодиодный светильник своими руками из бумаги (оригами).
Настенный LED светильник из фанеры.
Применение декоративных самодельных светильников
Самодельные светильники отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения. Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью. Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.
Самодельные светильники в качестве основного освещения
В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.
Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.
Светодиодный светильник для основного освещения.
Лампа потолочная своими руками из бумаги. светодиодные матрицы OPPLE безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.
Как сделать своими руками светодиодный светильник?
Например, тонкие (5 мм) светодиодные светильники 600х600 (система армстронг) можно взять в качестве основы.
Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.
Мощной альтернативой стали светодиодные модули для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.
Светодиодные модули OPPLE Led Module для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.
Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.
Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в светодиодные матрицы OPPLE. В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт. Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.
Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.
Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:
Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.
Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).
Для самых ярких решений разработан модуль на 80 Вт (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).
Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.
Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света.
Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов. Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.
Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.
Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.
Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.
Накладная лампа самодельная из ткани.
Идея самодельного LED светильника из перьев.
Как сделать кованый светильник своими руками.
Выберите свой светодиодный модуль для самодельного светильника
Когда готов самодельный светильник, матрицы OPPLE из светодиодов прекрасно дополнят результат творчества высокотехнологичным акцентом. Маломощные светодиодные модули для декоративных светильников или яркие с пультом дистанционного управления подойдут для больших светильников из группы основного освещения. Используйте их для создания оригинальных как потолочных, так и настенных или настольных ламп и светильников. Один пульт может управлять сразу несколькими матрицами OPPLE. Светодиодные матрицы подключаются напрямую в сеть 220 В и дополнительных доработок не требуют.
Устаревшие галогенные прожекторы в последнее время повсеместно заменяются системами освещения на светодиодах, которые имеют более высокую эффективность, но стоимость таких устройств на порядок выше.
Мастера знают, как собрать светодиодный прожектор своими руками. Для этого придется купить необходимые детали, подготовить инструменты и освоить простые навыки.
Особенности конструкции прожектора
Диодные прожекторы или LED-устройства весьма экономичны по расходу электроэнергии, требуют минимум обслуживания, их светящие элементы работают до 50 – 90 тыс. часов. Приборы приспособлены для эксплуатации на улице, не портятся от погодных условий, грязи, пыли. Качество излучаемого света очень высокое.
Можно ли сделать прожектор на светодиодах своими руками? Конструкция такого оборудования довольно проста, потому можно попробовать собрать его в домашних условиях. Серьезных поломок у самодельного прожектора обычно не возникает, а все, что сломается, можно отремонтировать самостоятельно.
Устройство будет состоять из таких частей:
- корпус;
- фиксирующие скобы;
- светодиодная матрица;
- драйвер.
Матрица прибора состоит из диодов, прикрепленных к плате и защищенных особыми полимерами от повреждения.
Электротехническая специфика прожектора
Перед началом сборки надо уточнить особенности электроники прожектора на основе светодиодов. Это поможет выполнить работу правильно и исключить воздействие высоких температур на активную зону прибора. Дело в том, что твердотельные полупроводники высокочувствительны к таким перепадам, что вызывает их деградацию и потерю легирующих добавок. В конечном счете критическое повышение температуры (от +60 градусов) вызывает уменьшение интенсивности освещения или полную поломку.
Конструкция простого светодиода предусматривает наличие таких составляющих:
Мощный светодиод включает проводник, теплоотвод, кристалл, линзу, катод. Надо помнить, что мощность диода повышает риск его преждевременного износа из-за перегрева. При создании самоделки важно обеспечить хорошую систему отведения тепла, правильно разбить излучатель на несколько частей и верно их установить (последовательно или параллельно). В простых прожекторах можно делать всего 1 излучающий элемент.
Не менее важно стабилизировать сеть по току, иначе перегрева не избежать. Ток должен регулироваться приложенным напряжением и ограничиваться резисторами на диодах. При создании схемы ЛЕД-устройства делается строгий расчет: при превышении напряжения светодиоды скоро испортятся, при недоборе — будут слабо светить.
Необходимые материалы и детали
Чтобы собрать качественное устройство, надо заранее купить все нужные составляющие. Часть можно найти в гараже у автолюбителей, иные — раздобыть у знакомых.
- Светодиодная матрица с драйвером. Такие есть на старых фонарных столбах, которые уже вышли из строя — их мощности будет вполне достаточно, но придется заменить перегоревшие лампы. Еще лучше купить новый элемент в специализированном магазине электроники.
- Корпус. Его готовят своими руками из разных подручных материалов — металла, фанеры. Можно взять старый галогеновый фонарь или купить новый.
- Соединительные провода. Потребуются для подсоединения готового устройства к сети питания.
- Фольга. Нужна для создания отражателя. Купить ее можно в продуктовом магазине, главное, чтобы плотность была высокой.
- Надежный клей и герметик либо средство 2 в 1.
- Радиатор охлаждения. Будет нужен для изготовления мощного прожектора — на 100 Ватт и более.
Для работы потребуются такие инструменты:
- болгарка;
- аппарат для сварки;
- дрель со сверлом;
- паяльник с припоем.
к содержанию ↑
Источники света
Светодиоды — главный элемент осветительного прибора, без них не будет выполняться основная функция устройства. Их качеству стоит уделить самое пристальное внимание при покупке. Все светодиоды в рамках одного прибора обязаны быть строго одинаковыми по типу, техническим параметрам (вольт-амперные характеристики).
Тип светодиодов
Рекомендуется сразу купить достаточное количество запасных диодов (до 10), которые заменят поврежденные при монтаже изделия. Неудачное монтирование — не редкость, и покупка с запасом избавит от неудобств.
Существует три основных типа светодиодов:
- В форме пластиковой капсулы со штыревыми выводами. Годятся для создания прожекторов малой мощности, для фонарей, стоят дешево. Сила света от таких диодов невелика. У профессионалов есть специальные приборы для определения мощности светодиодов по размеру самих кристаллов, в противном случае придется довериться продавцу. Работать с такими светодиодами легко, ремонтировать — проще простого.
- Сверхяркие белые светодиоды на металлической подложке. Их применяют для создания высокомощного осветительного оборудования, система отведения тепла эффективная и простая. Стоимость таких изделий невысока.
- Светодиодные LED-матрицы. Это высокомощные светодиоды, работать с которыми рекомендуется только профессионалам. Обычным способом отводить тепло от них не получится, следовательно, прожектор быстро придет в негодность.
Материал корпуса
Корпуса для прожекторов можно купить в интернет-магазине или в специализированном отделе радиотехники, электроники. Стоимость их довольно низкая. Можно «вытряхнуть» старый галогенный светильник, взяв за основу его корпус. Оба варианта хороши, поскольку не придется изобретать отражатель, который уже есть внутри. Цена простенького галогенового светильника составит 150 – 200 рублей, а замена наполнения на светодиодное позволит получить мощное светотехническое оборудование.
Можно сделать корпус самостоятельно, но его эстетические свойства будут ниже. Для обеспечения высокой степени защиты от пыли, влаги стоит взять старую автомобильную фару. Для отличного отвода тепла применяют алюминиевые радиаторы — из них получаются качественные корпуса.
Чтобы разместить пару или больше светодиодов и матриц на одной плате, лучше сделать корпус из жести, тонколистовой стали. После сгибания коробки края шлифуют, швы соединяют заклепками. Сверху изделие грунтуют, наносят эмаль по металлу. Дальше работать с заготовкой можно только после полного высыхания.
Источник питания
После сбора диодов надо подумать о подаче напряжения. Бытовые источники тока не применяются, нужен специальный LED-драйвер, который подает пульсирующий стабильный ток.
LED-драйвер
Высокого напряжения (220 Вольт) светодиодам для питания не требуется, им достаточно 3,2 – 12 Вольт. Если подать к устройству большее напряжение, его можно попросту сжечь. Именно для исключения таких последствий любой прожектор должен иметь LED-драйвер. Его предназначение — стабилизация постоянного тока.
Практически для всех самодельных светодиодных прожекторов годится драйвер LED-лент или систем интерьерного освещения. Его покупают заранее в готовом виде, согласно техническим параметрам рассчитывают количество диодов и разрабатывают схему их соединения. Она будет зависеть от напряжения на выходе и тока стабилизации.
Блоки питания
Такие приборы применяются на прожекторах, которые построены на LED-матрицах. Для малых устройств небольшой мощности можно применять блоки питания общебытового значения с выходным пульсирующим током 0,5 – 1,5 А, напряжением на несколько вольт больше, чем прямое напряжение светодиодов. Для стабилизации тока используются микросхемы LM317, а для приборов более высокой мощности — LM350, LM338.
Этапы сборки прожектора
Порядок создания готового изделия следующий:
- Подготовить корпус, из старых корпусов удалить все лишнее, чтобы получилась пустая коробка, заднюю часть отделать фольгой.
- При необходимости высверлить в корпусе дырки для вентилирования (при установке радиатора или кулера).
- Собрать все светодиоды вместе в одну конструкцию, закрепить их на основании (плате).
- Подвести к контактам провода, вывести на наружную часть корпуса.
- Установить готовую конструкцию внутри корпуса, закрепить клеем.
- Для мощного прожектора поставить радиатор вместе со светодиодной платой (приклеить).
- Вытащить провода наружу, закрепить герметиком (это позволит исключить попадание влаги и грязи внутрь).
Для подключения в сеть надо заранее подвести провода электропередачи в нужное место. Важно не перепутать полярность проводов, иначе диоды могут сгореть или не будут работать. Обязательно устанавливается драйвер для стабилизации напряжения. Места стыков проводов изолируются гофрой или пластиковым чехлом. Готовую конструкцию закрепляют на улице.
В результате таких действий будет готов самодельный прожектор с направленным освещением и высокой яркостью. Минус в том, что при нестабильном напряжении надежность изделия будет ниже, поскольку скачки могут вызвать перегорание диодов. Исправить такой недочет поможет монтирование двух резисторов с сопротивлением 1 – 2 Ом. Это позволит получить действительно качественную конструкцию не хуже тех, что реализуются в магазине.
