Автоматический светодиодный светильник своими руками на батарейках. Светильник из светодиодной ленты своими руками

Технический прогресс двигается вперед с огромной скоростью. Источники света становятся все экономичней и миниатюрнее. Промежуточным звеном между светодиодными лампами и накаливания стали люминесцентные лампочки. Энергосберегайки были достаточно экономичны и долговечны, но зажигались не сразу и требовали времени на прогрев.

У меня на даче в прихожей стоял тонкий плоский люминсцентный светильник толщиной 3 см. Зажигался он очень тускло, уже успеешь раздеться, а он только начинает разгораться, в общем потемки одни. Так как потолок был низкий и отделан потолочной плиткой, толстый ставить было нельзя, головой его быстро снесут. Выбрасывать тоже жалко, выглядит симпатично.

И вот появились в продаже диодные лампы (лет 8 назад), но толщина в 30мм не позволяла за сунуть светодиодку. Поэтому она была разобрана и начинка интегрирована в новое тело.

• 1. Характеристики донора
• 2. Разборка донора
• 3. Как сделать светодиодный светильник своими руками?
• 4. Проверяем нагрев
• 5. Результат модернизации
• 6. Ремонт светодиодных светильников своими руками

Характеристики донора

5 месяцев назад ради светодиодных модулей и драйверов в местном магазине были куплены светодиодки ASD на 11W за 103р. штука. Реальная мощность у них оказалась всего 8,5W. При этом они имели ряд значительных недостатков:

1. корпус жутко вонял пластиком при нагреве;
2. слишком маленький радиатор внутри;
3. светодиоды без матовой колбы грелись до 95°, а с ней еще больше;
4. в корпусе не было отверстий для вентиляции.

Начинка была хорошая за невысокую цену, но на радиаторе и пластике сильно сэкономили. Часть были разобраны на комплектующие, часть модернизированы и поставлены в кладовку и на лестничную площадку. Еще хочу поставить их в подъезде после того, как поставлю систему видеонаблюдения. А то шпана все таки утащила одну кукурузу, которая освещала домофон.

Разборка донора

Повторим вышеуказанный процесс модернизации с обычным круглым матовым светильником. Многие из читателей вообще никак не разбираются в светодиодах и не знают принцип работы. А паяльник в руках когда-то держали и очень хочется избавиться от энергосберегаек.

Сделать светодиодный светильник своими руками очень просто. Не надо заморачиваться с поиском пластинки со светодиодами и подбором драйвера к нему. Просто купите диодную лампу на 220В, там уже все есть, продаются везде.

Сперва демонтируем колбу, она бывает из пластика и стекла. Стекло у меня не получалось снять, вклеено сильно и всегда трескалось. Пластик обычно прочный поликарбонат, ломать сложно. Чтобы определить материал, попробуйте поцарапать, стекло не царапается.

Затем достаём модуль с 20 светодиодами SMD 5730 и драйвер с питанием от сети 220V. Белую термопасту обязательно сохраняем, вытирать не надо, она будет использована дальше.

Как сделать светодиодный светильник своими руками?

Перед установкой модуля в корпус светильника, необходимо убрать слой краски, для непосредственного контакта с металлом. Обводим пластинку из алюминия и шкурим этот квадрат.

Сверлим 2 отверстия для крепления пластины, подбираем пару болтов с гайками.

Перепаиваем провода питания, переносим с задней части на переднюю, чтобы они не мешали плотно прижимать.

Плату драйвера изолируем в целях предотвращения замыканий и соблюдения техники безопасности, ведь на ней 220 Вольт. Защитимся от поражений электрическим током при непосредственном прикосновении, и чтобы на корпусе не было фазы, если корпус металлический.

Смазываем дополнительно термопастой. У меня контакт с зашкуренным местом получился плохой, железо не очень толстое и деформировалось. Особенно когда кернил и сверлил. Пятно контакта проверяется по отпечатку пасты, чем больше, тем лучше. У меня получился контакт примерно на 30%, может и этого будет достаточно. Оказалось супруга во время приборки маленький пакетик с белым пластилином (термопаста) выбросила и мазать оказалось нечем. может хватит того, что осталось при разборке.

Проверяем нагрев

Светодиодный накладной светильник включаем на 30 минут в открытом виде без крышки. Желательно чтобы нагрев не превышал 80°, в светодиодной лампе для дома модуль грелся до 95°. Так как изделие бюджетное, то качественные леды они туда точно не поставили, которые могут длительно работать при таком нагреве.

Если даже будет выше 80°, то это не так страшно, ведь он стоит в кладовке, работаю максимум по 30 минут в день. Таким образом он проработает не 100, а всего 30-50 лет, что тоже очень не плохо.

Конечно, хватило бы и штатного радиатора лампочки, который изначально стоит в ней в абсолютно замкнутых условиях без циркуляции воздуха. На открытом воздухе он охлаждался бы гораздо лучше, и вполне мог обеспечить приемлемую температуру около 80-85°.

Алюминиевый радиатор можно было одеть на керамический патрон с цоколем E27. Можно расправить из цилиндрической формы в плоскую. Но при разгибании алюминий не выдерживает деформации и начинает ломаться, соответственно теплопроводность в таком узком месте становится еще хуже.

Замеры показали в среднем 79,5°, это хороший показатель. Для объективности данных провел еще 10 замеров через различные промежутки времени. Всё в норме.

Результат модернизации

После сборки корпуса изделие получает законченный вид и готово к настенному монтажу, накладным образом.

Ремонт светодиодных светильников своими руками

Чтобы вам было проще разобраться в конструкции светодиодного светильника, считайте, что он конструктивно аналогичен диодной лампе. Как правило, имеет те же недостатки:

1. перегрев LED;
2. плохой контакт пластины с диодами и радиатора;
3. плохая сборка;
4. блок питания с плохой стабилизацией тока;
5. слишком маленькая система охлаждения;
6. колба сделана из матового пластика с низкой светопропускаемостью.

Чтобы определить неисправный элемент своими руками, вам потребуется замерять напряжение на проводах, идущих к диодному модулю:

1. если напряжение есть, значит неисправен один из диодов в последовательной цепи;
2. напряжения нет, значит проблема в драйвере, источнике тока.

Если есть опыт то можно перепаять самостоятельно. Если опыта нет, то можно обратится к соседу или мастеру.

Можно ли своими руками от начала до конца сделать светодиодную лампу (LED), работающую от напряжения 220 вольт? Оказывается, можно. В этом увлекательном занятии вам помогут наши советы и инструкции.

Преимущества светодиодных ламп

Светодиодное освещение в доме - это не просто современно, но и стильно, и ярко. Консервативным любителям ламп накаливания остаются слабенькие «лампочки Ильича» – Федеральный закон «Об энергосбережении», принятый в 2009 году, с 1 января 2011 года запрещает производство, импорт и продажу ламп накаливания мощностью более 100 Вт. Продвинутые пользователи давно перешли на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Но светодиоды обходят всех своих предшественников:

• энергопотребление светодиодной лампы меньше в 10 раз, чем у соответствующей лампы накаливания, и почти на 35% меньше, чем у КЛЛ;
• сила света LED лампы больше соответственно на 8 и на 36%;
• достижение полной мощности светового потока происходит мгновенно, в отличие от КЛЛ, которым для этого требуется около 2 минут;
• себестоимость - при условии изготовления лампы самостоятельно - стремится к нулю;
• светодиодные лампы экологичны, потому что не содержат ртути;
• срок службы светодиодов измеряется десятками тысяч часов. Поэтому LED лампы практически вечны.

Сухие цифры подтверждают: за LED - будущее.

Конструкция современной заводской LED лампы

Светодиод здесь изначально собран из множества кристаллов. Поэтому для того, чтобы собрать такую лампу, не нужно припаивать многочисленные контакты, надо присоединить лишь одну пару.

Типы светодиодов

Светодиод - полупроводниковый многослойный кристалл с электронно-дырочным переходом. Пропуская через него постоянный ток, мы получаем световое излучение. От обычного диода светодиод отличается и тем, что при неправильном подключении он немедленно сгорает, так как имеет малое значение пробивного напряжения (несколько вольт). Если светодиод перегорает, его надо полностью менять, ремонт невозможен.

Есть четыре основных типа светодиодов:

Самодельная и правильно собранная LED лампа будет служить многие годы, при этом её можно будет ремонтировать.

Перед тем как приступить к самостоятельной сборке, нужно выбрать способ электропитания для нашей будущей лампы. Вариантов много: от батарейки до сети переменного тока на 220 вольт - через трансформатор или напрямую.

Проще всего собрать LED на 12 вольт из перегоревшей «галогенки». Но она потребует довольно массивного внешнего блока питания. Лампа же с обычным цоколем, рассчитанная на напряжение 220 вольт, подходит к любому патрону в доме.

Поэтому в нашем руководстве мы не будем рассматривать создание 12-вольтового LED источника света, а покажем пару вариантов конструирования лампы на 220 вольт.

Поскольку мы не знаем уровня вашей электротехнической подготовки, то не можем дать гарантии, что у вас на выходе получится правильно работающий прибор. Кроме того, вы будете работать с опасным для жизни напряжением, и если что-то будет сделано неточно и неправильно, возможны повреждения и ущерб, за что мы не будем нести ответственность. Поэтому будьте осторожны и внимательны. И у вас всё получится.

Драйверы для светодиодных ламп

Яркость свечения светодиодов прямо зависит от силы тока, проходящего через них. Для устойчивой работы они нуждаются в источнике постоянного напряжения и стабилизированном токе, не превышающем предельно допустимую для них величину.

Резисторами - ограничителями тока - можно обойтись лишь для маломощных светодиодов. Можно упростить несложный расчёт количества и характеристик резисторов, найдя в сети калькулятор светодиодов, в котором не только выдаются данные, но и создаётся готовая электрическая схема конструкции.

Для питания лампы от сети необходимо использовать специальный драйвер, преобразующий входное переменное напряжение в рабочее для светодиодов. Простейшие драйверы состоят из минимального количества деталей: входного конденсатора, нескольких резисторов и диодного моста.

В схеме простейшего драйвера через ограничительный конденсатор напряжение питания подаётся на выпрямительный мост, а затем на лампу

Подключение мощных светодиодов осуществляется через электронные драйверы, контролирующие и стабилизирующие ток и имеющие высокий КПД (90-95%). Они обеспечивают стабильный ток даже при резких изменениях напряжения питания в сети. Резисторы этого делать не умеют.

Рассмотрим самые простые и чаще всего используемые драйверы для светодиодных ламп:

• линейный драйвер совсем прост и применяется для малых (до 100 мА) рабочих токов или в случаях, когда напряжение источника равно падению напряжения на светодиоде;
• импульсный понижающий драйвер более сложен. Он разрешает запитывать мощные светодиоды источником намного более высокого напряжения, чем необходимо для их работы. Недостатки: большой размер и электромагнитные помехи, генерируемые дросселем;
• импульсный повышающий драйвер используется, когда рабочее напряжение светодиода больше, чем напряжение, получаемое от источника питания. Недостатки те же, что и у предыдущего драйвера.

В любую LED лампу на 220 вольт для обеспечения оптимального режима работы всегда встроен электронный драйвер.

Чаще всего несколько неисправных светодиодных ламп разбирают, удаляют перегоревшие светодиоды и радиодетали драйвера, а из целых монтируют одну новую конструкцию.

Но можно сделать светодиодную лампу и из обычной КЛЛ. Это вполне себе привлекательная идея. Мы уверены, что у многих рачительных хозяев в ящиках с деталями и запчастями сохраняются неисправные «энергосберегайки». Выкинуть жалко, применить некуда. Сейчас мы расскажем, как из энергосберегающей лампы (цоколь E27, 220 В) создать светодиодную лампу буквально за пару часов.

Неисправная КЛЛ всегда даёт нам качественный цоколь и корпус под светодиоды. Кроме того, из строя обычно выходит именно газоразрядная трубка, но не электронное устройство для её «поджига». Действующую электронику мы опять откладываем в загашник: её можно разобрать, а в умелых руках эти детали ещё послужат чему-нибудь хорошему.

Виды цоколей современных ламп

Цоколь - это резьбовая система для быстрого соединения и фиксации источника света и патрона, подачи питания источнику от электросети и обеспечения герметичности вакуумной колбы. Маркировка цоколей расшифровывается следующим образом:

1. Первая буква маркировки обозначает тип цоколя:
   • B - со штифтом;
   • Е - с резьбой (разработан ещё в 1909 году Эдисоном);
   • F - с одним штырём;
   • G - с двумя штырями;
   • H - для ксенона;
   • K и R - соответственно с кабельным и утопленным контактом;
   • P - фокусирующий цоколь (для прожекторов и фонарей);
   • S - софитный;
   • T - телефонный;
   • W - с контактными вводами в стекле колбы.
2. Вторая буква U, A или V показывает, в каких лампах применяется цоколь: в энергосберегающих, автомобильных или с коническим концом.
3. Следующие за буквами цифры обозначают диаметр цоколя в миллиметрах.

Самым распространённым цоколем с советских времён считается E27 - резьбовой цоколь диаметром 27 мм на напряжение 220 В.

Создание светодиодной лампы E27 из энергосберегающей с применением готового драйвера

Для самостоятельного изготовления светодиодной лампы нам понадобятся:

1. Вышедшая из строя лампа КЛЛ.
2. Пассатижи.
3. Паяльник.
4. Припой.
5. Картон.
6. Голова на плечах.
7. Умелые руки.

Мы будем переделывать под светодиодную неисправную КЛЛ марки «Космос».

Пошаговая инструкция изготовления светодиодной лампы

1. Находим неисправную энергосберегающую лампу, которая давно лежит у нас «на всякий случай». Наша лампа имеет мощность 20 Вт. Пока главный интересующий нас компонент - цоколь.
2. Аккуратно разбираем старую лампу и удаляем из неё все, кроме цоколя и идущих от него проводов, с которыми мы потом соединим пайкой готовый драйвер. Лампа собрана с помощью выступающих над корпусом защёлок. Нужно разглядеть их и чем-нибудь поддеть. Иногда цоколь крепится к корпусу сложнее - кернением точечных углублений по окружности. Тут придётся высверлить точки кернения или аккуратно пропилить их ножовкой. Один питающий провод припаян к центральному контакту цоколя, второй - к резьбе. Оба они очень короткие. Трубки при этих манипуляциях могут лопнуть, поэтому надо действовать осторожно.
3. Очищаем цоколь и обезжириваем его ацетоном или спиртом. Повышенное внимание стоит уделить отверстию, которое тоже тщательно очищаем от лишнего припоя. Это нужно для дальнейшей пайки в цоколе.
4. Крышечка цоколя имеет шесть отверстий - в них крепились газоразрядные трубки. Используем эти дырки для наших светодиодов. Подложим под верхнюю часть вырезанный маникюрными ножницами круг такого же диаметра из подходящего кусочка пластика. Сгодится и плотный картон. Он и зафиксирует контакты светодиодов.
5. У нас имеются многокристальные светодиоды HK6 (напряжение 3,3 В, мощность 0,33 Вт, ток 100-120 мА). Каждый диод собран из шести кристаллов (соединённых параллельно), поэтому светит ярко, хотя мощным и не называется. Учитывая мощность этих светодиодов, соединяем их по три штуки параллельно.

   Каждый светодиод светит довольно ярко сам по себе, поэтому шесть штук в составе лампы обеспечат хорошую силу света

6. Обе цепочки соединяем последовательно.

   Две цепочки из трёх параллельно включённых светодиодов каждая соединяются последовательно

В результате получаем довольно красивую конструкцию.

7. Простой готовый драйвер можно взять из сломанной светодиодной лампы. Сейчас, чтобы подключить шесть белых одноваттных светодиодов, мы используем такой драйвер на 220 вольт, например, RLD2–1.

   Драйвер подключается к светодиодам по параллельной схеме

8. Вставляем драйвер в цоколь. Ещё один вырезанный круг пластика или картона помещаем между платой и драйвером, чтобы избежать замыкания между контактами светодиодов и деталями драйвера. Лампа не нагревается, поэтому прокладка годится любая.
9. Собираем нашу лампу и проверяем, работает ли она.

Мы создали источник с силой света примерно 150-200 лм и мощностью около 3 Вт, аналогичный 30-ваттной лампе накаливания. Но из-за того, что наша лампа имеет белый цвет свечения, она визуально выглядит ярче. Освещаемый ею участок комнаты можно увеличить, подогнув светодиодные выводы. К тому же мы получили замечательный бонус: трехваттную лампу можно даже не выключать - счётчик её практически не «видит».

Создание светодиодной лампы с применением самодельного драйвера

Гораздо интереснее не применять готовый драйвер, а сделать его самостоятельно. Конечно, если вы хорошо владеете паяльником и имеете базовые навыки чтения электрических схем.

Мы рассмотрим травление платы после рисования на ней схемы вручную. И, конечно, всем будет интересно возиться с химическими реакциями, применяя доступные химикалии. Как в детстве.

Нам понадобятся:

1. Кусок фольгированного медью с двух сторон стеклотекстолита.
2. Элементы нашей будущей лампы согласно сгенерированной схеме: резисторы, конденсатор, светодиоды.
3. Дрель или мини-дрель для сверления стеклотекстолита.
4. Пассатижи.
5. Паяльник.
6. Припой и канифоль.
7. Лак для ногтей или канцелярский корректирующий карандаш.
8. Поваренная соль, медный купорос или раствор хлорида железа.
9. Голова на плечах.
10. Умелые руки.
11. Аккуратность и внимательность.

Текстолит используется в случаях, когда нужны электроизоляционные свойства. Это многослойный пластик, слои которого состоят из ткани (в зависимости от вида волокон тканевого слоя бывают базальттекстолиты, углеродотекстолиты и прочие) и связующего вещества (полиэфирная смола, бакелит и прочее):

• стеклотекстолит - это стеклоткань, пропитанная эпоксидной смолой. Он отличается высоким удельным сопротивлением и термостойкостью - от 140 до 1800 o C;
• фольгированный стеклотекстолит - это материал, покрытый слоем гальванической медной фольги толщиной 35-50 мкм. Он используется для изготовления печатных плат. Толщина композита - от 0,5 до 3 мм, площадь листа - до 1 м 2 .

Схема драйвера для светодиодной лампы

Драйвер для LED лампы вполне можно сделать самостоятельно, например, опираясь на простейшую схему, которую мы рассмотрели в начале статьи. Туда необходимо лишь добавить несколько деталей:

1. Резистор R3, чтобы разряжать конденсатор при отключении питания.
2. Пару стабилитронов VD2 и VD3 для шунтирования конденсатора, если сгорит или оборвётся светодиодная цепь.

Если мы правильно подберём напряжение стабилизации, то сможем ограничиться и одним стабилитроном. Если же мы заложим напряжение больше 220 В, а под него выберем конденсатор, то обойдёмся вообще без дополнительных деталей. Но драйвер получится по размеру больше, и плата может не уместиться в цоколе.

Эту схему мы создали, чтобы сделать лампу из 20 светодиодов. Если их больше или меньше, нужно подобрать другую ёмкость конденсатора С1, чтобы через светодиоды по-прежнему проходил ток 20 мА.

Драйвер будет понижать напряжение сети и пытаться сгладить скачки напряжения. Через резистор и токоограничивающий конденсатор напряжение сети подаётся на мостовой выпрямитель на диодах. Через другой резистор подаётся постоянное напряжение на блок светодиодов, и они начинают светить. Пульсации этого выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором, а когда лампа от сети отключается, то первый конденсатор разряжается ещё одним резистором.

Будет удобнее, если конструкция драйвера смонтирована с помощью печатной платы, а не представляет собой некий ком в воздухе из проводов и деталей. Плату вполне можно сделать самому.

Пошаговая инструкция по изготовлению светодиодной лампы с самодельным драйвером

1. Генерируем с помощью компьютерной программы собственный рисунок для травления платы согласно задуманной конструкции драйвера. Очень удобна и популярна среди радиолюбителей бесплатная компьютерная программа Sprint Layout, позволяющая самостоятельно проектировать печатные платы невысокой сложности и получать изображение их разводки. Есть ещё одна прекрасная отечественная программа - DipTrace, рисующая не только платы, но и принципиальные схемы.
   

   Бесплатная компьютерная программа Sprint Layout генерирует подробную схему травления платы для драйвера

2. Вырезаем из стеклотекстолита круг диаметром 3 см. Это и будет наша плата.
3. Выбираем способ переноса схемы на плату. Все способы - страшно интересные. Можно:
   • нарисовать схему прямо на куске стеклотекстолита канцелярским корректирующим карандашом или специальным маркером для печатных плат, который продаётся в магазине радиодеталей. Тут есть тонкость: лишь этот маркер позволяет рисовать дорожки меньше или равные 1 мм. В остальных случаях ширина дорожки, как ни старайся, не будет меньше 2 мм. Да и медные пятачки для пайки выйдут неаккуратными. Поэтому нужно после нанесения рисунка подкорректировать его бритвой или скальпелем;
   • распечатать схему на струйном принтере на фотобумаге и припарить распечатку утюгом к стеклотекстолиту. Элементы схемы покроются краской;
   • нарисовать схему лаком для ногтей, который точно есть в любом доме, где живёт женщина. Это самый простой способ, им и воспользуемся. Старательно и аккуратно кисточкой от флакона рисуем дорожки на плате. Ждём, пока лак хорошо высохнет.
4. Разводим раствор: 1 столовую ложку медного купороса и 2 столовые ложки поваренной соли размешиваем в кипятке. Медный купорос используется в сельском хозяйстве, поэтому его можно купить в садоводческих и строительных магазинах.
5. Опускаем плату в раствор на полчаса. В результате останутся только медные дорожки, которые мы защитили лаком, остальная медь исчезнет во время реакции.
6. Ацетоном удаляем оставшийся лак со стеклотекстолита. Сразу же нужно залудить (покрыть припоем с помощью паяльника) края платы и места контактов, чтобы медь стремительно не окислилась.

   Места контактов пропаиваются слоем припоя, смешанного с канифолью, чтобы защитить медные дорожки от окисления

7. Согласно схеме делаем отверстия дрелью.
8. Пропаиваем на плате светодиоды и все детали самодельного драйвера со стороны печатных дорожек.
9. Устанавливаем плату в корпус лампы.

   После всех проведённых операций должна получиться светодиодная лампа, эквивалентная 100-ваттной лампе накаливания

Замечания по безопасности

1. Хотя самостоятельная сборка светодиодной лампы - не очень сложный процесс, к нему не стоит даже приступать, если вы не обладаете хотя бы начальными электротехническими знаниями. Иначе собранная вами лампа при внутреннем коротком замыкании может навредить всей электрической сети вашего дома, включая дорогие электроприборы. Специфика светодиодной техники в том, что если некоторые элементы её схемы подключить неправильно, то возможен даже взрыв. Так что надо быть предельно аккуратным.
2. Обычно светильники используются при напряжении 220 В переменного тока. Но конструкции, рассчитанные на напряжение в 12 В, подключать к обычной сети ни в коем случае нельзя, и вы должны об этом всегда помнить.
3. В процессе изготовления самодельной светодиодной лампы компоненты светильника часто не могут быть сразу полностью изолированы от питающей сети 220 В. Поэтому вас может серьёзно ударить током. Даже если конструкция подключена к сети через блок питания, то вполне возможно, что она имеет простую схему без трансформатора и гальванической развязки. Поэтому к конструкции нельзя прикасаться руками, пока конденсаторы не разрядятся.
4. Если лампа не заработала, то в большинстве случаев виновата некачественная спайка деталей. Вы были невнимательны или поспешно действовали паяльником. Но не отчаивайтесь. Пробуйте дальше!

Видео: учимся паять

Странное дело: в наш век, когда в магазинах есть абсолютно всё, как правило, недорогое и весьма разнообразное, после двадцатилетней эйфории люди всё чаще возвращаются к тому, чтобы делать домашние вещи своими руками. Немыслимо расцвело рукоделие, занятия столярным и слесарным мастерством. И в этот ряд уверенно возвращается простая прикладная электротехника.

По статистическим данным, было выявлено, что стоимость светодиодных светильников значительно понизилась. Такие показатели повлекли за собой увеличение приобретения высокоэкономичных средств освещения в частные дома и квартиры. Тем, кто отлично управляется с паяльником, вовсе не потребуется поход в магазин для того, чтобы обустроить свое жилье, так как можно создать светильник своими руками, без обращения к заводским изделиям. Таким образом можно сэкономить большую сумму денег и подобрать дизайн прибора такой, который будет подходить под интерьер квартиры.

Схема светодиодного светильника.

У светодиодов есть своя особенность, заключающаяся в режиме работы постоянного тока и в низкой степени напряжения. Потому для осуществления процесса освещения преимущественно используются такие устройства, как блоки питания. Некоторые самостоятельно паяют электрические схемы на платах, что не так уж просто, особенно для тех, кто не знаком с этой сферой деятельности.

Создавая светильник своими руками, лампу или любой другой осветительный прибор, нужно брать в учет тот факт, что одна треть от такой единицы, как номинальная мощность, будет уходить на преобразование светового потока, остальные же части нужны для тепловых потерь.

Важно помнить о том, что при перегреве светодиодов может произойти сокращение срока работы. Собирая самостоятельно любую конструкцию из светодиодов, должно предусматриваться отведение тепла от всей конструкции во время подачи питания.

Какие светодиоды стоит использовать?

Таблица разновидностей светодиодов.

Первоначально желательно выбрать определенный вид светодиодов, который потребуется. Если рассматривать мощные и маломощные, то первый вид намного выгоднее, из-за того что трудоемкость выше. Отношение маломощных к мощным составляет 20:1. По таким показателям можно сделать вывод о том, что с маломощными светодиодами предстоит намного больше спаивания. Среди мощных светодиодов можно выделить пару разновидностей, одни из которых предназначены для выводных монтажных работ, а другие — для поверхностных. В большинстве случаев используют выводные, так как с ними монтажные работы проводятся намного быстрее.

Источники питания

Для долговечности светодиодов нужен отличный драйвер, а по-другому его можно назвать источником питания. Драйвер может быть корпусным и бескорпусным, с присутствием гальванической развязки и без нее. Если рассматривать именно переделку светильников, то желательно применять вид бескорпусного драйвера, в котором идет гальваническая развязка.

Вид без корпуса очень полезен тем, что он компактен по размеру, а также имеет меньшую степень нагревания. Но есть и свои определенные недостатки, которые проявляются в сложности при креплении.

Использование гальванической развязки, как правило, требуется для обеспечения безопасности, так как в этом случае можно избежать удара током. При отсутствии такой технологии некоторые получают минимальные удары электрического разряда.

Электрическая схема светодиодного светильника.

При выборе драйверов желательно обращать свое внимание на указание минимального и максимального количества светодиодов, которое можно подвести к подключению. Если же такие данные отсутствуют, то стоит просматривать выходные показатели напряжения источника питания.

Источник питания может быть двух видов, один из которых состоит из фильтра электромагнитной помехи, а второй, соответственно, его не имеет. Устройства, которые не имеют фильтров, в большей степени обладают помехами электромагнитных волн и проведения частот на приемники.

Использование радиатора для светодиодов

Для того чтобы пользоваться светодиодом успешно и долго, стоит применять радиаторы, так как они такие же важные составляющие процесса, как и источники питания. Радиатор должен быть выполнен исключительно из алюминия. Найти такой материал очень просто, так как у каждого человека найдется старая посуда из алюминия. Для того чтобы можно было рассеять тепло со светодиода, нужно брать в учет именно размер площади, а не толщину. Стоит отметить, что на компьютерных кулерах установлены вентиляторы, так как без такого устройства тепло от светодиода будет отводиться с минимальной скоростью.

Процесс изготовления светильника своими руками

Перед тем как начать разработку светильника самостоятельно, желательно подготовить все необходимые инструменты. В частности, желательно обзавестись:

Схема корпуса светильника.

• базовыми и запасными светодиодами;
• микротрансформатором;
• мультиметром;
• красными светодиодными лампочками;
• резистором на 100 Ом;
• конденсатором на 400 мкФ и на 10 мкФ;
• патроном;
• обезжиривателем;
• паяльником;
• монтажным клеем;
• доской;
• абажуром.

Первоначально желательно провести проверку каждого светодиода, который будет включен в цепь, и качество питающего напряжения в сетевом кабеле. Чтобы осуществить такой процесс, стоит использовать микротрансформатор. Таким образом, при настраивании и при тестовой проверке будущего прибора освещения регулировка будет проводиться намного плавне.

Для того чтобы измерять, падает напряжение при постоянном токе и воздействии на резистор или нет, и для точного расчета тока диодов применяют мультиметр. Как правило, при самостоятельной сборке стараются использовать шестивольтовые светильники, но нередко могут понадобиться и те, которые рассчитаны на 12 вольт.

Сами же диоды должны быть высокого качества, чтобы можно было избежать неприятного голубоватого свечения, которое не просто испортит внешний вид светильника, но также и навредит глазам.

Схема подключения светодиодных частей на корпус светильника.

Схему сборки можно назвать очень простой и без потери для драйвера. Единственный недочет состоит в отсутствии изоляции у проводов, то есть сам светильник из светодиодов может быть подвержен токовым ударам. Ориентируясь на последние данные, стоит учитывать, что желательно беречь лампу от падения, но впоследствии схема может быть модернизирована.

1. Резисторы нужны для защиты платы при подключении к сети, чтобы избежать скачка напряжения. В случае его отсутствия желательно применение крошечного выпрямительного моста.
2. Использование конденсатора 400 мкФ требуется для того, чтобы установить энергию на нужном уровне, которая требуется для передачи и дополнительного добавления ламп, при свободной пропускной способности. Перед работой желательно убедиться в том, что в работе идет именно вид номинального напряжения, которое, как правило, вполовину больше обычного тока в сети.
3. Применение конденсатора 10 мкФ нужно для создания идеального источника света, а также для исключения таких последствий, как блики и мигания. Высота номинального напряжения в этом случае должна превышать показатели предыдущего конденсатора вдвое.

Если нет возможности приобретения нового патрона, его можно изъять из старой лампы. Для этого нужно аккуратно разбить лампочку, причем так, чтобы не повредилась гнездовая часть патрона. После такой процедуры сам патрон стоит защитить и обработать при помощи обезжиривателя. Важно, что перед установкой отверстие в патроне проверяется еще раз на наличие остатков лампы, которые могут навредить будущей системе освещения, и желательно провести дополнительную обработку при помощи ацетона или спирта.

Крепление патрона к резистору и транзистору

Далее дело идет за паяльными работами. Посредством паяльника проводится установка крошечного выпрямителя, причем материалы должны быть заранее подготовлены и находиться под рукой. Поверхность обрабатывается в обязательном режиме, а сами действия должны быть максимально точны и аккуратны, для того чтобы исключить повреждения уже установленных деталей.

Для того чтобы провести термоусадку, применяют любой вид монтажного клея, так как материал должен быть предназначен для проведения подобных действий, и ни в коем случае не канцелярского назначения.

Установка светодиодных ламп считается самым важным и интересным моментом во всей сборке светильника. Основой будет служить заранее купленная или же приготовленная от старых приборов доска. Если она принадлежала старым конструкциям, то, соответственно, доска должна быть очищена от деталей и различных заусенцев.

Проводя и подключая каждый контакт, их стоит проверять и очищать, если сигнал не поступает. Остается совсем немного — и светильник сможет радовать своего создателя. Для того чтобы завершить работу, нужно попросту собрать все детали, которые имеются. Если быть точнее, то каждая деталь припаивается к планшетке и к устройству резистора. Далее все изолируется при помощи клея, проверяются соединения между диодами для правильного распространения света.

Светильник из светодиодной ленты своими руками, при соблюдении инструкции, выполнить не слишком сложно.

Такой современный и достаточно оригинальный осветительный прибор может использоваться в организации подсветки для помещений разного назначения.

Как сделать самодельный светильник из светодиодной ленты, читайте далее.

В настоящее время отечественными и зарубежными производителями выпускается несколько видов светодиодных лент, которые отличаются друг от друга по нескольким параметрам. Чтобы правильно определится с видом ленты, необходимо внимательно изучить всю маркировку на реализуемом изделии.

Светодиодные ленты IP-20 открытого типа применяются в помещениях без наличия повышенной влажности. Ленты с IP-65 чаще всего используются в ванной комнате и рабочей кухонной зоне, а приборы с IP-68 обладают полной изоляцией от влаги, поэтому сохраняют работоспособность даже в неблагоприятных условиях улицы. По направлению свечения все ленточные светодиоды могут быть фронтальными и торцевыми.

Особенностью очень популярной и современной RGB-ленты с диодами является возможность использования контролера, который позволяет получить монохромное свечение или мигание разными цветами.

Типы применяемых светодиодов

Для получения одноцветной светодиодной ленты используются диоды SMD-3028 и SMD-5050.

Второй вариант представлен тремя кристаллами, поэтому обеспечивает более яркое свечение.

Также на показатели яркости оказывает влияние количество световых диодов на один метр осветительной ленты.

Размеры светодиодов отражаются на уровне мощности осветительного прибора:

• наличие 30 диодов SMD-5050 в одном метре – потребление 7,2 Ватт;
• наличие 60 диодов SMD-3528 в одном метре – потребление 4,8 Ватт;
• наличие 60 диодов SMD-5050 в одном метре – потребление 14,4-15,0 Ватт;
• наличие 120 диодов SMD-3528 в одном метре – мощность на уровне 9,6 Ватт;
• наличие 120 диодов SMD-5050 в одном метре – мощность на уровне 25,0 Ватт;
• наличие 240 диодов SMD-3528 в одном метре – мощность на уровне 19,2 Вт.

Ленты с чипами, которые размещаются в два, три или четыре ряда, называются многорядными и, как правило, включают в себя диоды с разным окрашиванием свечения.

С введением новых стандартов подключения, работоспособность диодов разного вида может обеспечиваться как блоком питания при постоянном токе с уровнем напряжения 24В и 36В, так и сетью переменного тока с уровнем напряжения в 220В.

Что понадобится?

Благодаря высоким показателям гибкости, осветительный прибор на основе светодиодной ленты, может иметь самый разнообразный формат. Однако, основные принципы изготовления такого светильника неизменны, поэтому помимо самой диодной ленты предполагается подготовка материалов и основных инструментов, представленных:

• шурупами;
• алюминиевым уголком 10х10 мм;
• малогабаритным выключателем;
• электродрелью;
• маркером;
• линейкой;
• электрическим лобзиком;
• плоскогубцами.

При необходимости алюминиевый уголок можно заменить стандартным пластиковым электрическим коробом. Функциональные возможности и качественные характеристики изготавливаемого осветительного прибора, в этом случае, не пострадают.

Светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 Вольт. Поэтому является обязательным элементом для подключения прибора.

Принцип работы светодиодных ламп рассмотрим .

Думаете заменить старые лампы на светодиодные? С плюсами и минусами приборов вы можете ознакомиться .

Контроллеры, блоки питания для светодиодных лент

Монтаж и подключение самодельного осветительного устройства на основе диодной ленты предполагают применение выпрямителя и адаптера.

Назначением контроллера, или адаптера, является преобразование переменного тока 220В в постоянный ток на 12В или 24В согласно уровню мощности ленты.

Чтобы правильно подобрать блок питания для самодельного диодного светильника, необходимо мощность диодов одного метра ленты умножить на длину, после чего прибавить к полученному результату запас мощности минимум в 15%.

Создание многоцветного осветительного прибора с переключением света и регулированием уровня яркости, предполагает использование контроллера и пульта управления.

Процесс сборки

Вариант сборки осветительного прибора зависит от его типа. Устройство может быть на ножках, вертикальным или горизонтальным. Основные этапы самостоятельной сборки наиболее простой и распространенной конструкции следующие:

• отмерить длину короба или уголка;
• просверлить в уголке или коробе крепежные отверстия под шурупы, а также место для установки переключателя;
• закрепить уголок на выбранном для установки осветительного прибора месте;
• установить в выпиленном месте выключатель;
• припаять к диодной ленте провода;
• произвести обезжиривание поверхности посредством ацетона;
• установить на уголок или короб диодную ленту;
• подключить провода к блоку питания или адаптеру;
• проверить все соединения.

Таким образом выполняется горизонтальная конструкция, которая чаще всего используется в качестве эффективной подсветки рабочей зоны на кухни, столешницы, письменного стола, а также навесной полки. Элементами декора могут служить практически любые материалы, которые подходят к интерьеру помещения.

При выборе места для установки диодного светильника нужно помнить, что оптимальной является высота в 0,7-0,8м от освещаемой поверхности. Только в этом случае можно получить максимальную эффективность освещения.

Для натяжного потолка

Светильники диодного типа, устанавливаемые при наличии натяжных потолков, легко выполняются своими руками. Современные диодные ленты оснащены скотчем двухстороннего типа, поэтому их установка по периметру натяжного потолка под полупрозрачной пленкой не вызывает сложностей.

Светодиодное освещение натяжного потолка

Чтобы правильно и надежно подсоединить светодиодную ленту к источнику питания или контроллеру, целесообразно отдавать предпочтение многожильным проводам, на одной стороне которых есть наконечники сечением в 0,75мм. В процессе монтажа наконечники устанавливаются внутрь колодки, и фиксируются винтами.

Важно помнить, что все припаянные к концу диодной ленты провода нуждаются в полной изоляции специальной термоусадочной трубкой, что позволит значительно повысить уровень прочности соединения и сделает эксплуатацию осветительного прибора безопасной.

Для освещения рабочего места

Оптимальным вариантом станет использование вышедшей из строя лампы люминесцентного типа длиной в 30см и диодной ленты SMD-5050 с углом светового излучения в 120º, напряжением питания в 12В и потребляемым током в 1,2А/м.

После обезжиривания внутренней части корпуса осуществляется фиксация диодной ленты на двухсторонний скотч.

Блок питания может быть заводского производства или изготовленным своими руками. После подключения диодной ленты к блоку, осуществляется проверка всех соединений и работоспособности готового, очень экономичного и качественно освещающего рабочее место, осветительного прибора.

В процессе монтажа все проводящие ток участки светильника в обязательном порядке должны быть тщательно заизолированы, а блок питания аккуратно замаскирован в корпусе или надежно зафиксирован рядом с ним.

Заключение

При самостоятельном конструировании нужно помнить, что помимо достаточно простых диодных лент, производителями светодиодной продукции выпускаются изделия, имеющие более широкие возможности, включая специальные комплекты, посредством которых реализуются достаточно сложные динамические эффекты, а также синхронизация одномоментного управления сразу несколькими участками освещения.

Видео на тему

Экономичные полупроводниковые элементы, из которых удаётся изготовить светодиодные светильники своими руками, появились на нашем рынке сравнительно недавно. Первые образцы изделий из светодиодных ламп были разработаны ещё в 1962 году, но их качество оставляло желать лучшего (современные модели – на фото ниже).

Объяснялось это тем, что самодельная светодиодная лампа в те годы могла изготавливаться лишь на основе полупроводниковых приборов, излучающих в очень узком диапазоне светового спектра (только красный цвет). Кроме того, эти элементы имели высокую стоимость, вследствие чего изготавливать из них самодельные осветители было нецелесообразно с экономической точки зрения. С появлением новых технологий удалось расширить спектр излучения полупроводниковых компонентов до жёлтого, зелёного и белого цветов.

Одновременно с этим резко снизилась стоимость этих изделий, так что задача сделать лампу из светодиодов своими руками не казалось уже такой трудно выполнимой.

Особенности выбора светодиодов

Требования к осветительным элементам

Перед тем, как сделать светодиодную лампу своими руками, обязательно нужно определиться, какие излучающие диоды оптимально подходят для этих целей.

Дополнительная информация. В общем случае сделать лампу на основе светодиодов возможно лишь при условии, что их КПД превышает 50% (сравните: для обычной лампы накаливания этот показатель составляет всего лишь 3,5-4%).

Особенности выбора этих элементов предполагают учёт следующих определяющих факторов:

• Возможность получения подходящего для заданных условий спектра излучения лампы своими руками изготовленной из светодиодов (красного, жёлтого, зелёного или белого). Образец изделия с белым свечением приводится на фото ниже;

• Высокая светоотдача самодельного светильника;
• Низкое энергопотребление при его питании от бытовой сети;
• Длительные сроки службы (не менее 30000 часов) и экологическая чистота;
• Надежность конструкции на светодиодах (способность выдерживать неограниченное число включений и выключений).

В этих изделиях должна быть предусмотрена возможность управления интенсивностью светового потока, а также обеспечиваться низкая температура в районе расположения излучающих элементов.

Порядок выбора

Всем перечисленным выше условиям вполне удовлетворяют современные LED светодиодные лампы для дома, ассортимент которых широко представлен на отечественном рынке.

Добавим к этому, что на изготовление самодельной конструкции не потребуется расходование дополнительных материальных средств. Для этих целей вполне могут подойти старые электронные узлы и изделия, содержащие соответствующие детали.

Прекрасным образцом рационального подхода к их изготовлению может служить светильник из телевизора с ж/к экраном (не работающего по каким-либо причинам), из которого можно «позаимствовать» исправные светодиоды подсветки. Образец такого дисплея приводится на фото ниже.

Устройство и схема лампы

Особенности конструкции

Для того чтобы иметь чёткое представление о том, как сделать светодиодный светильник своими руками, прежде всего, необходимо определиться со следующими вопросами:

• Тип и напряжение питания диодной лампочки, выпаянной из старого прибора и предназначенной для использования в светильнике;
• Количество излучающих ламп, необходимых для получения нужной светоотдачи;
• Возможные схемы их подключения к бытовой питающей цепи, используемые именно для светодиодов.

Если светодиодная лампочка своими руками изготавливается из подручных средств и старых элементов, перед их использованием нужно определиться с напряжением, которое будет на неё подаваться.

Важно! Перед тем, как собрать электронную схему, обязательно следует проверить работоспособность б/у изделий, подав на них рабочее напряжение от внешнего источника (аккумулятора, например). При этом не следует забывать о соблюдении полярности включения полупроводниковых элементов.

Для получения требуемой светоотдачи нужно будет самому последовательно соединить необходимое их количество, обеспечивающее заданную излучающую мощность. Этот вариант чаще всего прорабатывается в том случае, когда изготавливается светодиодная люстра своими руками (в её состав может входить несколько отдельных светильников).

Схемные решения и детали

Большинство современных LED светодиодов рассчитаны на сравнительно небольшие постоянные напряжения (от 4,5 до 12-ти Вольт), вследствие чего для их включения в питающую сеть используются специальные преобразующие схемы.

Дополнительная информация. Оптимальным вариантом является схема, работающая по принципу импульсного преобразования (её можно взять из энергосберегающей лампы, светильник которой сгорел, а модуль ЭПРА ещё исправен).

Вследствие возможности такого выбора настольная светодиодная лампа своими руками изготавливаемая из старых деталей и заготовок обязательно должна оснащаться типовым цоколем, подходящим под классический патрон.

Для питания таких светодиодных ламп иногда применяется простейшая схема выпрямителя на полупроводниковых диодах, рассчитанных на напряжение порядка 400 Вольт. Последовательно с диодным мостиком включается ограничивающий резистор, сопротивление которого достаточно для того, что понизить потенциал на лампочке до 5-12 Вольт.

Рабочую схему собираем таким образом, чтобы параллельно выпрямительному мосту с резистором подсоединялся электролитический конденсатор с номинальной ёмкостью от 500 до 2200 микрофарад (чем больше, тем лучше). Этот элемент, рассчитанный примерно на 25 Вольт, необходим для окончательного выпрямления питающего напряжения (сглаживания остаточных пульсаций).

Ленточные светодиоды

Ленточная конструкция представляет собой набор из одинаковых светодиодов, объединенных по определённой схеме ещё при их производстве (то есть в заводских условиях). Она уже имеет встроенный ограничительный элемент (резистор) и может разрезаться на отдельные секции, соединяемые в параллельные, смешанные и последовательные цепочки.

Дополнительная информация. Ленточные светодиодные структуры, как правило, рассчитаны на постоянное напряжение 12в (а также 24, 36 и 220 Вольт), которое подаётся к ним с готового выпрямительного блока.

За счёт произвольного сочетания различным образом подключаемых секций удаётся получать осветительные устройства с заданной освещенностью и потребляемой мощностью. Для подключения такой конструкции к бытовой сети на 220в потребуется специальный модуль, обеспечивающий понижение питающего напряжения до нужной величины.

Любой самодельный светильник из светодиодной ленты должен рассчитываться на определённое количество элементов, от которого будет зависеть суммарный световой поток готового изделия (его образец приведён ниже).

Классический светильник из светодиодной ленты своими руками собираемый из набора определённой длины может быть выполнен как торшер с четырьмя гранями, в каждую из которых помещают по секции из 5-7-ми диодов.

Размещённую таким образом ленточку из светодиодов соединяют параллельно с остальными отрезками и подключают к питающему блоку, рассчитанному на выходное напряжение 12 Вольт, и току нагрузки порядка 0,5 Ампер.

Таким образом, кажущийся поначалу сложным вопрос, как сделать светильник из светодиодной ленты, на деле решается достаточно просто, если в распоряжении имеется нужный блок питания.

Самодельные светильники в автомобиле

Автомобильные самоделки для освещения салона машины заметно проще в изготовлении, чем уже рассмотренные ранее изделия. Дело в том, что в этом случае в распоряжении пользователя уже имеется бортовое напряжение автомобиля 12 Вольт, подводку которого к светильнику просто следует оформить соответствующим образом.

Для этого можно воспользоваться имеющимся в салоне гнездом прикуривателя, на которое с АКБ поступает постоянное напряжение. Таким образом, чтобы подключить применяемый для авто светодиодный светильник достаточно приобрести ответную часть гнезда прикуривателя (смотрите рисунок ниже).

После припаивания подводящих проводов к фирменному разъёму на основе всех собранных вместе частей питающего узла получается готовый модуль для подсоединения самодельного светильника.

Обратите внимание! В этом случае при его изготовлении также может применяться ленточная светодиодная конструкция, рассчитанная на 12 Вольт, правда для её подключения потребуется специальный драйвер.

В заключение обзора отметим, что сделанная своими руками светодиодная лампа или светильник практически ни в чём не уступает фирменному изделию. Если соблюдать все рассмотренные выше условия, то никаких проблем с их изготовлением и эксплуатацией, как правило, не возникает.

Видео