Ще один саморобний LED світильник. Збираємо LED лампу в домашніх умовах Саморобна led

У цій статті ми розглянемо приклади виготовлення саморобних світлодіодних світильників для різних потреб.

1. Найпростіший світильник для побутових потреб.

Для початку варто визначитися з тим, які світлодіоди краще використовувати. Якщо вибирати між потужними і малопотужними - перші краще з точки зору трудомісткості. Щоб замінити один потужний 1 Вт світлодіод, знадобиться 15-20 малопотужних 5 мм або smd світлодіодів. Відповідно, пайки з малопотужними набагато більше. Зупинимося на потужних. Зазвичай вони діляться на два види - вивідні і поверхневого монтажу. Для полегшення життя краще використовувати вивідні. Потужність світлодіода краще вибирати не більше 1 Вт.

Також нам знадобиться драйвер струму, щоб світлодіоди отримували необхідну напругу і довго служили.
Крім того, для тривалої роботи світлодіода (особливо для потужного) необходімрадіатор. Для його виготовлення найкраще підходить алюміній. На кожен одноватний світлодіод потрібен шматок алюмінію 50х50 мм, товщиною близько 1 мм. Шматок може бути менше, якщо його зігнути. Якщо Ви візьмете шматок 25х25 мм і товщиною 5 мм - потрібного ефекту не отримаєте. Щоб розсіювати тепло, потрібна площа, а не товщина.

Розглянемо модель найпростішого світильника. Нам знадобляться: три світлодіода 1 Вт, драйвер 3х1 Вт, двосторонній теплопровідні скотч, радіатор (наприклад, шматок П-образного профілю товщиною 1 мм і довжиною 6-8 см).

Теплопровідні скотч може проводити тепло. Тому звичайний двосторонній скотч з не підійде. Відрізаємо смужку скотча шириною 6-7 мм.

Знежирюємо радіатор і денця світлодіодів. Ацетон для цього використовувати небажано - пластикова лінза світлодіода може помутніти.

Наклеюємо скотч на радіатор. Потім розмічаємо радіатор, щоб встановити світлодіоди рівно.

Встановлюємо світлодіоди на скотч. При цьому дотримуємося полярність - все світлодіоди повинні бути розгорнуті однаково так, щоб "плюс" одного світлодіода дивився на "мінус" сусіднього. Злегка притискаємо їх для кращого контакту. Після цього наносимо олово на висновки світлодіодів для полегшення подальшої пайки. Якщо у вас є побоювання, що скотч при цьому може прогоріти - просто підніміть висновки світлодіодів так, щоб вони не торкалися скотча. Корпус світлодіода при цьому потрібно притримувати пальцем, щоб від скотча не злетів. Втім, можна відігнути висновки заздалегідь.

З'єднуємо світлодіоди між собою. Для цього цілком достатньо жилки від будь-якого багатожильного дроти.

Припаюємо драйвер.

Найпростіша модель світильника готова. Тепер Ви можете вставити його в будь-який відповідний корпус. Зрозуміло, можна зробити і більш потужний світильник, тільки діодів потрібно по більше і драйвер потужніший, а принцип залишиться тим же. Подібна методика підійде як для виготовлення одиночного світильника, так і для дрібносерійного виробництва.

2. Люстра на основі світлодіодів.

Нам знадобляться:
1. Цоколь від згорілої енергозберігаючої лампи.
2. Два захоплення (щоб підключитися до світлодіоду);
3. Потужний десятіваттний світлодіод, колір за вашим вибором;
4. Два маленьких гвинта;
5. Один десяти ватний світлодіодний драйвер;
6. Термопаста;
7. Радіатор;
8. Термозбіжна трубка (або ізолююча стрічка);
9. дроти перетином 2 мм.


Для початку необхідно розібрати стару або згорілу енергозберігаючу лампу. Важливо проявляти обережність і не пошкодити скляну колбу. Інакше з неї вийде дуже шкідливий для здоров'я ртутний газ.

Нам потрібна тільки частина корпусу з цоколем. Обріжемо приводу від плати йдуть до цоколю і припаяти свої, що йдуть від драйвера світлодіода, ізолюємо термоусадковими трубками.

Паяльником виконаємо пару отворів для дроту, яка буде утримувати всю конструкцію.

Далі, використовуємо клеми, обжимаємо, підключаємо до светодиоду дотримуючись полярності. Перевіряємо. Не рекомендується дивитися на включений світлодіод. Сила світла дуже велика і може завдати шкоди Вашим очам. Якщо все працює - збираємо світильник в єдине ціле.

Світлодіод дуже яскравий і кидає різкі тіні. Ви можете зробити світ більш гладким і м'яким, використовуючи саморобний розсіювач. Як розсіювача можна використовувати безліч різних матеріалів. Найпростіший - виріжемо з дволітровою пластикової пляшкидно, опрацюємо наждачним папером з усіх боків, що б надати повну непрозорість прямого світла. Робимо чотири отвори і дротом кріпимо її до радіатора.

3. Домашня світлодіодна лампа.

Як джерело світла використовуємо світлодіоди Cree MX6 Q5 потужністю 3 Вт і світловіддачею 278 лм. Світлодіод буде розміщений на радіаторі розміром 5х5 см, знятому з процесора старої материнської плати.


Для простоти будемо використовувати імпульсний джерело разом з електронним адаптером, який дасть необхідну напругу і струм для живлення світлодіодів. Для цієї мети в нашому випадку було вибрано зарядний пристрій неробочого мобільного телефонамає, за заявою виробника, вихідна напруга 5 В і струм 420 мА.

Для запобігання від зовнішніх впливів вся електронна частина буде поміщена в патрон від старої лампи.

Відповідно до вказівок виробника, світлодіоди Cree MX6 Q5 можуть працювати на максимальному струмі 1 А при напрузі 4,1 В. За логікою, для нормальної роботи нам знадобиться резистор 1 Ом, щоб знизити напругу приблизно на один вольт тих п'яти, які дає зарядний пристрій , щоб отримати шукані 4,1 в і це лише за тієї, якщо зарядка видає струм максимальної сили в 1 А.Однако, як пізніше з'ясувалося, зарядний пристрій з конструктивним обмеженням по силі струму в 0,6 А без проблем працює. Тестуючи таким же чином зарядки для інших мобільних телефонів, було виявлено, що всі вони мають обмеження на харчування струмом, сила якого на 20-50% вища за ту, що вказана проізводітелем.Смисл цього полягає в тому, що будь-який виробник буде прагнути розробити блок живлення так, щоб він не перегрівався, навіть якщо живиться пристрій буде пошкоджено або станеться коротке замикання, і найпростіший спосіб в цьому випадку - обмеження струму.

Таким чином, ми маємо джерело постійного струму обмежений 0,6 А, що живиться від змінного струму 230 В, зроблений промисловим способом і має невеликі розміри. При цьому під час роботи він лише незначно нагрівається.

Переходимо до складання. Для початку необхідно розкрити блок живлення для того, щоб витягти деталі, які будуть вставлені в корпус нової лампи. Так як більшість блоків живлення з'єднане пайкою, розкриваємо блок ножівкою.

Для того, щоб закріпити плату в корпусі лампи, в нашому випадку використовувався санітарний силікон. Силікон був обраний за його опірністю високих температур.

Перед тим, як закрити лампу, кріпимо до кришки (використовуючи болти) радіатор, до якого і був прикріплений світлодіод.

Лампа готова. Споживана потужність становить трохи менше 2,5 Вт, світловий потік - 190 лм, що ідеально підходить для економічної, довговічною і міцної настільної лампи.

4. Світильник в коридорі.

Для освітлення світлодіодними світильниками передпокої ми використовував два світлодіода Cree MX6 Q5, кожен з яких має потужність 3 Вт і світловіддачею 278 лм і харчується від старого блоку живлення від мобільного телефону Samsung. І хоча виробником в специфікації вказана сила струму в 0,7 А, після замірів билоустановлено, що вона обмежена 0,75 А.

Схема виготовлення основи світильника аналогічна попередньому варіанту. Вся зовнішня конструкція зібрана за допомогою текстильної липучки, клею і пластикових шайб від материнських плат.

Загальне споживання цієї конструкції становить близько 6 Вт при світловому потоці 460 лм.

5. Світильник в ванній кімнаті.

Для ванної кімнати використовувався світлодіод Cree XM-L T6 з живленням від двох зарядок для телефонів LG.


кожне з зарядних пристроївможе видавати за заявою виробника струм силою 0,9 А, але я виявив, що фактично сила струму дорівнює 1 А. Обидва джерела живлення з'єднані паралельно для отримання струму силою 2 А.

При таких показниках світлодіодний світильник буде виробляти світловий потік в 700 лм при споживаної потужності 6 Вт.

6. Світильник для кухні.
Якщо для передпокою і ванної кімнати не було необхідності для забезпечення певного мінімуму освітленості, то на кухні це не так. Тому було вирішено використовувати для кухні не один, а два послідовно з'єднаних світлодіода Cree XM-L T6, кожен з яких має максимальну споживану потужність 9 Вт і максимальної світловий потік 910 люменів.

Для ефективного охолодження в нашому випадку використовувався радіатор, знятий зі Slot 1 процесора Pentium 3, до якого були прикріплені обидва світлодіода за допомогою термоклеяArcticAlumina. Хоча світлодіоди Cree XM-L T6 можуть споживати струм силою 3 А, виробник для надійності роботи рекомендує використовувати струм силою 2 А, при якому вони створюють світловий потік близько 700 лм. Як джерело живлення використовувався генерує 12В при струмі 1.5A. Після тестування його за допомогою резисторів, було виявлено, що струм обмежений до значення в 1,8 А, що дуже близько до згаданої значенням в 2 А.

Для запобігання радіатора і двох світлодіодів використовувалися дві пластикові шайби від материнської плати і два неодімових магніту, знятих з пошкодженого DVD-приводу, закріпивши їх суперклеєм і текстильної липучкою.

Очікував, що такий світлодіодний світильник видаватиме 1200 лм, що можна порівняти зі світловим потоком замінної люмінесцентною лампою 23 Вт, однак було виявлено, що насправді випромінюється світло навіть більш інтенсивний, при споживаної потужності близько 12 Вт - майже половиною в порівнянні зі старою лампочкою .

7. Офісний світильник
Нам знадобиться:

1. Світлодіодні лінійки 4 шт (на потужних Американських диодах CREE)
2. Відповідний драйвер (блок живлення) 1 шт.
3. Металевий корпус майбутнього світильника.
4. Проведення, паяльник, ручний інструмент і крепеж.й світильник.

Можна використовувати для виготовлення корпус старого світильника

Або використовувати спеціальний алюмінієвий профіль зі склом. В цьому випадку драйвер встановлюється всередині профілю.

Встановлюємо діодні лінійки 4 шт.

Робимо кріплення до стелі (на тросах) + ставимо матове скло.

Варіант LED світильника в корпусі (від люмінесцентного 2х36Вт)

зі склом

Або можна все поставити в офісний світильник 600х600 мм.

Ну і як бонус розглянемо кілька прикладів декоративних світильників на основі світлодіодів.

Для декоративного світильника нам будуть потрібні:
- 4 дерев'яні дощечки однакового розміру;
- дриль зі свердлом 15 мм .;
- клей для дерева;
- морилка для дерева;
- кисть з олівцем;
- наждачний папір;
- світлодіодні свічки.
Перш за все, необхідно дрилем виконати кілька отворів в кожній дощечці, попередньо зробивши розмітку олівцем, - так ми отримаємо своєрідний малюнок з кіл.

Наносимо морилку на дерево.


За допомогою клею з'єднуємо 4 дощечки в світильник.

Проходимся наждачним папером по світильнику, щоб надати йому вінтажності.

Ставимо всередину світильника світлодіодні свічки.

Нічник готовий.

9. Світильник в східному стилі.
Як плафони для світильників, використовуємо банки від клею пва.


Нам знадобляться:
- 2-3 банки з-під клею ПВА
- патрони, провід
- ножиці, гострий ніж
- гарячий клейовий пістолет
- бамбукові серветки або солом'яні стельові плитки


Для початку треба розрізати серветки на шматки потрібних розмірів.

На підставі банки маркером обвести патрон з світлодіодом в 1 Ватт і вирізати коло ножем.

Потім за допомогою гарячого клейового пістолета приклеюємо серветки до банків.

До порожнім місцях приклеюємо тасьму.

На цьому етапі вже можна подивитися, як буде світитися.

Залишилося задекорувати на стиках тасьму дерев'яними намистинами.

З метою безпеки потрібно насверліл отворів для вентиляції. Можна побільше, їх все одно не буде видно.

Ось і все, світильник готовий.

10. Незвичайний декоративний світильник.

Виготовлення світильника своїми руками, було розпочато з нанесення попередніх ескізів на папір. Було бажання, щоб світильник не тільки був зігнутий в площині, а й у просторі, і мав химерну форму 3d хвилі.

Після того як ескіз на папері готовий, приступаємо до виготовлення світильника. Була виміряна кожна труба на малюнку, і по цих розмірах проводилася різка труб. Щоб отримати необхідні кути, з паперу вирізалися шаблони і кріпилися скотчем на трубі.


Всі труби були викладені на столі, і зроблена підгонка щодо форми хвилі

Пропили робилися на стаціонарній циркулярної пилки. Таким чином виходить рівні пропили без задирів шириною 2 мм.

Тепер потрібно з'єднати всі труби в одне ціле. Головне завдання зробити плавні вигини, для цього не завадить застосувати шаблон (лист ДВП) на столі.

Оскільки труби картонні, то відповідно з'єднувати їх можна за допомогою клею ПВА, але я б рекомендував використовувати клеї які по міцніше і швидше застигають (момент, суперклей).

Зі зворотного боку на саморізи були пригвинчені дерев'яні планки, щоб саморобний світильник можна було повісити на стіну. І в кожній трубі були просвердлені отвори для виведення проводів від світлодіодних стрічок.

Забарвлення труб проводилася звичайною фарбою в балончику. Використовувався червоний колір, оскільки стіна, на якій повинен бути розташований світильник, була білою, то хотілося отримати якийсь контраст.

Фарба висихає дуже швидко, з цього можна приступати до монтажу світлодіодів. Головне запам'ятайте, що розрізати світлодіодну стрічку можна тільки в спеціально зазначених місцях. Стрічку заздалегідь необхідно розмітити, щоб її вистачило на всі 12 труб.

Припаюємо до "+" контакту червоні дроти, а до "-" чорні, щоб надалі не переплутати полярність.

Світлодіодні смужки розміщуємо всередині труб і фіксуємо клейкою стороною до стінки труби, а дроти виводимо через заздалегідь пророблені отвори. Залишається тільки паралельно з'єднати всі дроти (червоні з'єднати з червоними, а чорні з чорними) і підключити до блоку живлення.

Тепер прийшов час, щоб повісити саморобний світильник на стінку.
Світильник готовий.


Далі були закуплені необхідні компоненти.
діоди:
XTEAWT-00-0000-000000HE1-STAR 28 штук по 150руб. на суму 4200руб.
XBDRED-00-0000-000000801-STAR 4 штуки по 166руб. на суму 664 руб.
XBDROY-00-0000-000000M01-STAR 4 штуки по 106 руб на суму 424 руб.
XBDGRN-00-0000-000000D01-STAR 4 штуки по 113 руб. на суму 452 руб.
Джерело живлення HVGC-150-700A, Mean Well на суму 5245 руб.
Радіатор 800мм на суму 1800руб.
Термоклей 650 руб.
Куточки, скло, світлорозсіюючі скла (4 штуки) дроти, вилка в розетку, близько 2000руб.
Разом приблизно 15435руб.

В якості основи був обраний радіаторний профіль під кодовою назвою ОХ00859. Вибір радіатора обумовлений тим що його ефективність трохи вище, а також були якісь технічні моменти вимагають такого виконання.


Довгою світильник вийшов 800мм. Довжина теж була затверджена людиною для коготоро світильник був зібраний.

В результаті пошуків алюмінієвих куточків не вдалося знайти той розмір який мені був потрібен. Тут я поясню, мені потрібен був такий куточок, у якого одна сторона близько 5мм. (Вона буде тримати скло) а інша 4-5см. Окантовка світильника таким куточком дозволяє залишити між склом і діодами достатньо місця щоб надалі на діоди можна було поставити вторинну оптику. В одному місці сказали треба місяць чекати поставки в іншому взагалі його перестали закуповувати. Довелося їхати в Леруа Мерлен і купувати пластиковий.



Після цього була отримана посилка з "електронщики" далі можна побачити 11.000руб. на фото, виглядає дуже скромно :)

Цей термоклей засихає дуже швидко, буквально за кілька хвилин. У зв'язку з цим відразу почалася пайка.


Після пайки була зроблено пробний запуск.

Після пробного запуску остаточне складання.

Якщо у вас є якісь питання, чи бажання замовити збірку такого або подібного світильника, то прохання писати на електронну пошту

Економні лампи освітлення вже є практично в кожному будинку. Пропонуємо розглянути, як зробити світлодіодний світильник своїми руками, які матеріали для цього будуть потрібні, а так само поради про те, за якими критеріями їх необхідно вибирати.

Покрокова розробка світлодіодного світильника

Спочатку, перед нами стоїть завдання - перевірити працездатність світлодіодів і виміряти напругу живлення мережі. При налаштуванні даного пристрою для запобігання ураження електричним струмом ми пропонуємо використовувати розділовий трансформатор 220/220 В. Це так само забезпечить більш безпечне проведення вимірювань при налаштуванні нашого майбутнього світлодіодного світильника.

Потрібно врахувати, що якщо будь-які елементи схеми будуть підключені неправильно, можливий вибух, так що строго дотримуйтесь інструкції, наведеної нижче.

Найчастіше проблеми неправильної збірки полягає саме в неякісної спайці компонентів.

При розрахунках для вимірювання падіння напруги струму споживання світлодіодів потрібно використовувати універсальний вимірювальний мультиметр. В основному такі саморобні світлодіодні світильники використовуються на напрузі 12 В, але наша конструкція буде розрахована на мережеве напруга 220 В змінного струму.

Відео: Світлодіодний світильник в домашніх умовах

Висока світловіддача досягається на діодах при струмі 20-25 мА. Але дешеві світлодіоди можуть давати неприємне блакитнувате світіння, яке ще й дуже шкідливо для очей, тому ми радимо розбавляти саморобний світлодіодний світильник невеликою кількістю червоних світлодіодів. На 10 дешевих білих буде достатньо 4 світлодіода червоного світіння.

Схема досить проста і розроблена для живлення світлодіодів безпосередньо від мережі, без додаткового блоку живлення. Єдиним недоліком такої схеми є те, що всі її компоненти не ізольовані від мережі живлення і світлодіодний світильник не забезпечить захист від можливого удару струмом. Так що будьте обережні при збірці і установці даного світильника. Хоча в подальшому схему можна буде модернізувати і ізолювати від мережі.

Спрощена схема світильника
  1. Резистор на 100 ОМ при включенні захищає схему від кидків напруги, якщо його немає, потрібно використовувати випрямляючий діодний міст більшої потужності.
  2. Конденсатор 400 нФ обмежує силу струму, яка необхідна для нормального світіння світлодіодів. При необхідності можна додати ще світлодіодів, якщо їх сумарне споживання струму не перевищує межі, встановленої конденсатором.
  3. Переконайтеся в тому, що використовуваний конденсатор розрахований на робочу напругу не менше 350 В, воно повинно в півтора рази перевищувати напруга мережі.
  4. Конденсатор 10 мкФ необхідний, щоб забезпечити стабільне джерело світла, без мерехтінь. Його номінальна напруга має бути в два рази більше того, що вимірюється на всіх послідовно з'єднаних світлодіодах під час роботи.

На фото ви бачите згорілу лампу, яка скоро буде розібрана для світлодіодного світильника своїми руками.


Лампу розбираємо, але дуже обережно, щоб не пошкодити цоколь, після цього очищаємо його і знежирюємо спиртом або ацетоном. Особливу увагу приділяємо отвору. Його очищаємо від зайвого припою і ще раз обробляємо. Це необхідно для якісної пайки компонентів в цоколі.


Фото: патрон лампи
Фото: резистори і транзистор

Тепер потрібно впаяти крихітний випрямляч, ми використовуємо для цих цілей звичайний паяльник і вже заздалегідь приготовлені діодний міст і обробляємо поверхню, працюємо дуже акуратно, щоб не пошкодити раніше встановлені деталі.


Фото: пайка випрямляча

В якості ізоляційного шару модно використовувати клей простого монтажного термопистолета. Підійде так само ПВХ трубка, але бажано скористатися спеціально призначеним для цього матеріалом, що заповнює весь простір між деталями і одночасно фіксуючи їх. У нас вийшла готова основа для майбутнього світильника.


Фото: клей і патрон

Після цих маніпуляцій приступаємо до найцікавішого: установки світлодіодів. Використовуємо як основу спеціальну монтажну плату, її можна купити в будь-якому магазині електронних компонентів або навіть витягти з якої-небудь старої і непотрібної техніки, попередньо очистивши плату від непотрібних деталей.


Фото: світлодіоди на дошці

Дуже важливо перевірити кожну з наших плат на працездатність, адже інакше вся праця даремно. Особливу увагу приділяємо контактам світлодіодів, при необхідності їх додатково очищаємо і звужує.

Тепер збираємо конструктор, потрібно припаяти все плати, у нас їх чотири, до конденсатору. Після цієї операції знову все ізолюємо клеєм, перевіряємо з'єднання діодів між собою. Володіємо плати на однаковій відстані одна від одної, щоб світло поширювався рівномірно.


з'єднання світлодіодів

Також без додаткових проводів підпоюємо конденсатор 10 мкФ, це хороший досвід пайки для майбутніх електриків.


Готова міні лампа Резистор і лампа

Все готово. Ми радимо накрити нашу лампу абажуром, тому що світлодіоди випромінюють надзвичайно яскраве світло, який дуже б'є по очах. Якщо помістити наш саморобний світильник в «огранювання» з паперу, наприклад, або тканини, то вийде дуже м'яке світло, романтичний нічник або бра в дитячу. Помінявши м'який абажур на стандартний скляний, ми отримаємо досить яскраве світіння, не дратівливе очей. Це хороший і дуже красивий варіант для будинку або дачі.

Якщо ви хочете зробити харчування лампи на батарейках або від USB, потрібно виключити зі схеми конденсатор на 400 нФ і випрямляч, підключивши схему безпосередньо до джерела постійного струму напругою 5-12 В.

Це непоганий прилад для підсвічування акваріума, але потрібно підібрати спеціальну вологозахищену лампу, її можна знайти відвідавши будь-який магазин електромеханічних приладів, такі існують в будь-якому місті, будь-то Челябінськ або Москва.


Фото: лампа в дії

Світильник в офіс

Можна зробити креативний настінний, настільний світильник або підлоговий торшер в робочий кабінет з декількох десятків світлодіодів. Але для цього буде потік світла буде недостатній для читання, тут потрібен достатній рівень освітленості робочого місця.

Для початку потрібно визначити кількість світлодіодів і номінальну потужність.

Після з'ясувати навантажувальну здатність випрямного діодного моста та конденсатора. Підключаємо групу світлодіодів на негативний контакт діодного моста. Підключаємо всі світлодіоди, як показано на малюнку.


Схема: підключення ламп

Паяємо всі 60 світлодіодів разом. Якщо потрібно приєднувати додаткові світлодіоди, просто продовжуйте послідовну їх спайку плюса до мінус. Використовуйте дроти, щоб з'єднати мінус однієї групи світлодіодів з подальшою, поки не завершиться весь процес складання. Тепер додайте діодний міст. Підключіть його, як показано на малюнку нижче. Позитивний висновок до позитивного проводу перший групи світлодіодів, з'єднайте негативний висновок до загального проведення останнього світлодіода в групі.


Короткі дроти світлодіодів

Далі потрібно підготувати цоколь старої лампочки, відрізавши дроти від плати і припаяти їх до входів змінної напруги на діодному мосту, відмічені знаком ~. Ви можете використовувати пластикові кріплення, гвинти і гайки для з'єднання двох плат разом, якщо все діоди розміщені на окремих платах. Не забуваємо залити плати клеєм, ізолюючи їх від короткого замикання. Це досить потужний мережевий світлодіодний світильник, який прослужить до 100 000 годин безперервної роботи.

додаємо конденсатор

Якщо збільшити напругу живлення на світлодіодах, для того, щоб світло було яскравіше, то світлодіоди почнуть нагріватися, через що значно знижується їх довговічність. Для того щоб цього уникнути, потрібно з'єднати вбудовується або настільний світильник на 10 Вт з додатковим конденсатором. Просто підключіть одну сторону цоколя до мінусової виходу мостового випрямляча а позитивний, через додатковий конденсатор, до плюсового висновку випрямляча. Ви можете використовувати 40 світлодіодів замість запропонованих 60, збільшивши тим самим загальну яскравість лампи.

Відео: як правильно зробити світлодіодний світильник своїми руками

При бажанні аналогічний світильник можна зробити і на потужному світлодіоді, просто тоді знадобиться вже конденсатори іншого номіналу.

Як бачите, особливої ​​складності збірка або ремонт звичайного світлодіодного світильника, зробленого своїми руками, не представляє. І це не займе багато часу і сил. Така лампа підійде і як дачний варіант, наприклад для теплиці, її світло абсолютно нешкідливий для рослин.

LED лампочки 13,5 Вт для достатнього освітлення приміщення площею 8 м 2 повинно було бути цілком достатньо. Але на ділі виявилося, що світла трохи не вистачало.

Аналіз показав, що причина недостатнього освітлення при достатній потужності лампи крилася в конструкції LED лампи. У нижній її частині, паралельної горизонту і спрямованої вниз перебувало всього 36 світлодіодів, а від інших 162 світловий потік йшов в бічні сторони і на додаток знижувався, проходячи через матове скло плафона. Таким чином, реальна освітленість статі була еквівалентна висвітлення світлодіодним лампочкою спрямованого світла потужністю не більше трьох ват.

Через помилкового вибору типу лампочки недостатня освітленість приміщення кухні, особливо в зимовий час, Створювала дискомфорт, і прийшло усвідомлення того, що пора лампочку в люстрі замінити на LED лампу іншої конструкції.

Пошук недорогий світлодіодним лампочки потужністю близько 16-18 Вт з широким кутом спрямованого теплого світла не каліцтво успіхом. Лампи з потужними одноватний світлодіодами через встановленої оптики мали малий кут або не підходив цоколь. А відповідні лампи були дуже дорогими. Лампи з малопотужними світлодіодами типу LED-Y-SMD352 або LED-Y-SMD5050 не влаштовували по потужності.


Так як наявний світильник мав великий плафон, то виникла ідея зробити потужну LED лампу своїми руками з декількох малопотужних. В результаті було куплено чотири недорогі лампи типу MR16 потужністю 4,5 Вт, для них чотири патрони з цоколем GU5.3 і з них зроблена одна потужна лампа, світіння якої ви бачите на фотографії.

Витрати склали менше $ 10, часу на переробку пішло кілька годин. Результат вийшов відмінний. Правда, світильник став виглядати незвично, як ніби з'єдналися минуле і хай-тек. Зроблена потужна LED лампа з декількох малопотужних отримала додаткову перевагу - в разі перегоряння однієї з них приміщення буде продовжувати висвітлюватися в достатній мірі залишилися лампочками, можна легко міняти відтінок світла, встановивши, наприклад, дві лампочки теплого, а дві холодного світла.

Виготовлення потужної LED лампи

Будь-яка робота з виготовлення саморобок починається з ескізних робіт - вимірювання розмірів деталей і з урахуванням їх габаритних і приєднувальних розмірів складання загального ескізу майбутнього виробу.


Для виготовлення складовою однієї потужної LED лампи з декількох малопотужних знадобиться цоколь під патрон Е27 з основою від енергозберігаючої лами, чотири лампи MR16 і чотири патрони для них GU5.3. Габаритні і приєднувальні розміри їх ви бачите на фотографії ескізів.


Далі, виходячи з отриманих розмірів деталей, потрібно накреслити ескіз підстави майбутньої лампи. В якості підстави була обрана пластина з склотекстоліти товщиною 1,5 мм і діаметром 90 мм. Підстава можна зробити також з будь-якого металу, наприклад, алюмінію або сталі товщиною 1 мм.

Наступний крок це розмітка майбутнього підстави лампи. За допомогою штангенциркуля або шкільного циркуля наноситься утворює лінія підстави. Далі наносяться відповідно до ескізу точки свердління отворів під цоколі для лампочок і проводів. Круглу форму основи можна додати за допомогою електричного або ручного лобзика. Підстава можна зробити і прямокутної форми, вирізавши його з допомогою ножиць по металу. Після випилювання або різання гострі кромки потрібно зняти за допомогою дрібної наждачного паперу.


Для отримання отворів в точно розмічених місцях краще спочатку їх просвердлити тонким свердлом, наприклад діаметром 1 мм, а потім вже рассверлить до потрібного діаметру товщим свердлом.

Цоколі GU5.3 до основи вирішено було закріпити за допомогою гвинтів з метричної різьбою М3. Тому спочатку були просвердлені отвори діаметром 2,5 мм, а потім за допомогою мітчика нарізана різьба.

У отворів, через які будуть проходити електричні дроти, за допомогою свердла більшого діаметра були зняті гострі краї і зроблені фаски.


Підстава для саморобної лампи готове і можна приступати до монтажу на нього деталей. Для додання основи естетичного вигляду можна його пофарбувати фарбою або обклеїти плівкою.


самим простим способомє обклеювання підстави самоклеящейся алюмінієвою фольгою. Смужки достатньої ширини у мене не виявилося, і тому вийшов шов. Якщо немає фольги, покритої липким шаром, то можна приклеїти за допомогою клею, наприклад, «Момент» звичайну алюмінієву фольгу, яку використовують для побутових потреб або обгортку від шоколадки.


Цоколь від заснування енергозберігаючої лампи Е27 до основи кріпиться за допомогою двох куточків метричними гвинтами, зігнутих під прямим кутом з планок, затискають шнур в електричних вилках С1-b радянського зразка. Куточки можна зробити, нарізавши смужки із сталевого листа товщиною 1-2 мм, а в якості кріплення використовувати саморізи.


Для того, щоб підстава енергозберігаючої лампи не зіпсувало ізоляцію проводів, що йдуть від цоколів GU5.3, в ньому з чотирьох сторін за допомогою круглого напилка були зроблені вибірки.


Першими на основу майбутньої складовою лампи встановлюються і закріплюються електричні патрони GU5.3. Провід, що виходять з патронів, були досить довгими. Я не став їх вкорочувати, так як місця для укладання проводів в підставі від енергозберігаючої лампи було досить.

Далі по одному дроту, що йде з кожного патрона, скручуються разом. Решта чотири дроти від патронів теж скручуються разом. Отримані скручування пропаіваются за допомогою паяльника олов'яно-свинцевим припоєм. Якщо немає можливості паяти, то з'єднання можна виконати за допомогою клемної колодки.

Залишилося викласти дроти по спіралі і їх кінці з'єднати з кінцями проводів, приєднаних до цоколю підстави енергозберігаючої лампи. Кольорове маркування проводів в даному випадку значення не мають.

Скорочення дроти, що йдуть від патронів і цоколя, співвісно внахлест прикладаються один до одного і скріплюються краплею припою. На місце пайки для ізоляції надаватися шматок хлорвініловий трубки.

Залишилося заправити дроти в основу енергозберігаючої лампи і зафіксувати його на підставі лампи за допомогою двох гвинтів. Нова складова лампа готова і можна її вкручувати в патрон світильника і встановлювати в патрони GU5.3 світлодіодні лампочки.


Випробування показали, що світлодіодні лампочки в патронах утримуються з достатньою шар. Але ймовірність їх випадання все ж, існувала. Тому для надійного їх закріплення в центрі підстави була додатково встановлена ​​стійка з різьбленням.


Після установки LED лампочок до стійки за допомогою гвинта М3 закріплювалася велика шайба, яка притискала лампочки за краю до патронам і виключала з часом їх мимовільне вислизання. Замість шайби на стійці можна закріпити, наприклад, матове скло для отримання більш м'якого світла або декоративна прикраса.


На фотографії зображена зроблена своїми руками потужна LED лампочка з чотирьох малопотужних. Знімок лампи зроблений з боку цоколя. Лампа чимось нагадує мені сучасний космічний літальний апарату.

А на цій фотографії зображений вид саморобної лампи з чотирьох малопотужних MR16 з боку їх установки.


Всі, хто із знайомих бачив світильник з модернізованою лампою, дивувалися дивину, і відзначали відмінну освітленість, яку забезпечували лампочки в приміщенні кухні. Хоча, придумуючи цю конструкцію, я в уяві добре уявляв, що в кінцевому підсумку повинно вийти, але результат перевершив всі мої очікування. Вийшло набагато цікавіше.

Запропоновану технологію виготовлення світлодіодної лампи можна використовувати для виготовлення адаптера з метою можливості установки лампочки в світильник з типом цоколя, відмінного від типу патрона світильника.

Поступово прилади освітлення переходять на світлодіодні лампи. Сталося це не відразу, був затяжний перехідний період із застосуванням так званих економок - компактних газорозрядних ламп з вбудованим блоком живлення (драйвером) і стандартним патроном Е27 або Е14.

Такі лампи широко застосовуються і сьогодні, оскільки їх вартість в порівняння з LED джерелами світла не така «кусюча».
При непоганому балансі ціни та економічності (різниця в ціні зі звичайними лампами розжарювання з часом окупається за рахунок економії електроенергії), газорозрядні джерела світла мають ряд недоліків:

  • Термін служби нижче, ніж у ламп розжарювання.
  • Високочастотні перешкоди від блоку живлення.
  • Лампи, не люблять частого включення - виключення.
  • Поступове зниження яскравості.
  • Вплив на розташовані поруч поверхні: на поверхні стелі (над лампою) з часом з'являється темна пляма.
  • Та й взагалі, мати в будинку колбу з деякою кількістю ртуті якось не дуже хочеться.
    Прекрасна альтернатива - світлодіодні світильники. Список достоїнств вагомий:
  • Приголомшлива економічність (до 10 раз в порівняння з лампами розжарювання).
  • Величезний термін служби.
  • Вчинені і безпечні блоки живлення (драйвери).
  • Абсолютно не залежать від кількості включень.
  • При нормальному охолодженні не втрачають яскравості практично весь період експлуатації.
  • Повна механічна безпеку (навіть якщо розбити декоративний розсіювач, ніяких шкідливих речовин в приміщення не потрапить).
Нестачі два:
  • Спрямованість світлового потоку пред'являє високі вимоги при конструюванні розсіювача.
  • Все-таки вони дорого коштують (мова йде про якісні бренди, безіменні вироби середнього рівня цілком доступні).
Якщо цінове питання регулюється підбором виробника, то конструктивні особливостіне завжди дозволяють просто замінити лампу в улюбленій люстрі. Зрозуміло, є багатий вибір класичних грушовидних LED ламп, які підходять під будь-який розмір.
Але саме в цій конструкції криється «засідка».


Перед нами якісна (при цьому відносно недорога) лампа з яскравістю світіння тисячу Lm (еквівалент 100 ватної лампи розжарювання), і споживаної потужністю 13 Вт. У мене такі LED джерела світла працюють по багато років, світять приємним теплим світлом (температура 2700 K), і ніякої деградації яскравості з часом не спостерігається.
Але для потужного світла, потрібне серйозне охолодження. Тому корпус у цієї лампи на 2/3 складається з радіатора. Він пластиковий, не псує зовнішній вигляд, І досить ефективний. З конструкції слід головний недолік - реальним джерелом світла є півсфера у верхній частині лампи. Це ускладнює підбір світильника - не в кожній ріжкової люстрі така лампа буде виглядати гармонійно.
Є лише один вихід - купувати готові LED світильники, конфігурація яких спочатку розрахована під конкретні джерела світла.
Ключове слово - купувати. А куди подіти улюблені торшери, люстри та інші світильники в квартирі?

Тому було прийнято рішення конструювати LED лампи самостійно

Основний критерій - мінімізація вартості.
Є два основних напрямки при розробці світлодіодних джерел світла:
1. Застосування малопотужних (до 0.5 Вт) світлодіодів. Їх потрібно багато, можна конфігурувати будь-яку форму. Чи не потрібен потужний радіатор (мало гріються). Істотний недолік - більш копітка збірка.
2. Використання потужних (1 Вт - 5 Вт) LED елементів. Ефективність висока, трудовитрати в рази менше. Але точкове випромінювання вимагає підбору розсіювача, і для реалізації проекту потрібні хороші радіатори.
Для експериментальних конструкцій я вибрав перший варіант. Найдешевше «сировину»: 5 мм світлодіоди з розсіюванням 120 ° в прозорому корпусі. Їх називають «солом'яний капелюх».


Характеристики наступні:
  • прямий струм = 20 мА (0.02 А)
  • падіння напруги на 1 діод = 3,2-3,4 вольта
  • колір - теплий білий
Таке добро продається по 3 рубля пучок на будь-якому радіоринку.
Я купив кілька упаковок по 100 шт. на aliexpress(Посилання на покупку). Обійшлося трохи менше, ніж за 1 р. за штуку.


Як блоків живлення (точніше сказати джерел струму), я вирішив використовувати перевірену схему з гасить (баластовим) конденсатором. Переваги такого драйвера - екстремальна дешевизна, і мінімальне споживання енергії. Оскільки немає ШІМ контролера, або лінійного стабілізатора струму - зайва енергія в атмосферу не йде: в цій схемі немає елементів з розсіює тепло радіатором.
Недолік - відсутність стабілізації струму. Тобто, при нестабільній напрузі електромережі, яскравість світіння буде змінюватися. У мене в розетці рівно 220 (+/- 2 вольта), тому така схема в самий раз.
Елементна база теж не з дорогих.

  • діодні мости серії КЦ405А (можна будь-які діоди, хоч Шотткі)
  • плівкові конденсатори з напругою 630 вольт (з запасом)
  • 1-2 ватні резистори
  • електролітичні конденсатори 47 mF на 400 вольт (можна взяти ємність побільше, але це виходить за рамки економності)
  • такі дрібниці, як макетна плата і запобіжники, зазвичай є в арсеналі будь-якого радіоаматора
Щоб не винаходити корпус з патроном Е27, використовуємо згорілі (ще один привід від них відмовитися) економки.


Після акуратного (на вулиці!) Вилучення колби зі ртутними парами, залишається прекрасна заготівля для творчості.

Основа основ - розрахунок і принцип роботи токового драйвера з гасить конденсатором

Типова схема зображена на ілюстрації:

Як працює схема:

Резистор R1 обмежує стрибок струму при подачі живлення, поки схема не стабілізується (близько 1 секунди). Значення від 50 до 150 Ом. Потужність 2 Вт.
Резистор R2 забезпечує роботу баластного конденсатора. По-перше, він його розряджає при відключенні харчування. Як мінімум для того, щоб вас не труснуло струмом при викручування лампочки. Друге завдання - не допустити токового кидка в разі, коли полярність зарядженого конденсатора і першої напівхвилі 220 вольт не збігаються.
Власне, що гасить конденсатор С1 - основа схеми. Він є своєрідним фільтром струму. Підбираючи ємність, можна встановити будь-який струм в ланцюзі. Для наших діодів він не повинен перевищувати 20 мА в пікових значеннях напруги мережі.
Далі працює діодний міст (все-таки світлодіоди - це елементи з полярністю).
Електролітичний конденсатор C2 потрібен для запобігання мерехтіння лампи. Світлодіоди не мають інертності при включенні-виключенні. Тому очей бачитиме мерехтіння з частотою 50 Гц. До речі, цим грішать дешеві китайські лампи. Перевіряється якість конденсатора за допомогою будь-якого цифрового фотоапарата, хоч смартфона. Подивившись на палаючі діоди через цифрову матрицю, можна побачити моргання, нерозрізнене для людського ока.
Крім того, цей електроліт дає несподіваний бонус: світильники вимикаються не відразу, а з благородною повільним згасанням, поки ємність не розрядиться.
Розрахунок гасить конденсатора здійснюється за формулою:
I = 200 * C * (1.41 * U Мережі - U led)
I - отриманий струм ланцюга в амперах
200 - це константа (частота мережі 50Гц * 4)
1,41 - константа
С - ємність конденсатора С1 (гасить) в Фарада
U мережі - передбачуване напруга мережі (в ідеалі - 220 вольт)
U led - сумарне падіння напруги на світлодіодах (в нашому випадку - 3,3 вольта, помножене на кількість LED елементів)
Підбираючи кількість світлодіодів (з відомим падінням напруги) і ємність гасить конденсатора, треба добитися необхідного струму. Він повинен бути не вище зазначеного в характеристиках світлодіодів. Саме силою струму ви регулюєте яскравість світіння, і обернено пропорційно - термін життя світлодіодів.
Для зручності можна створити формулу в Exel.


Схема перевірена неодноразово, перший екземпляр зібраний майже 3 роки тому, трудиться в світильнику на кухні, збоїв в роботі не було.
Переходимо до практичної реалізації проектів. Кількість LED елементів і ємність конденсатора в окремих схемах обговорювати немає сенсу: проекти індивідуальні для кожного світильника. Розраховувалися строго по формулі. Наведена вище схема на 60 світлодіодів з конденсатором на 68 микрофарад - не просто приклад, а реальний розрахунок для струму в ланцюзі 15 мА (для продовження життя Свєтіков).

LED лампа в ріжкову люстру

Випатраний патрон від економки використовуємо в якості корпусу для схеми і несучої конструкції. У цьому проекті я не використовував макетну плату, зібрав драйвер на кругляччям з ПВХ товщиною 1 мм. Вийшло як раз в розмір. Два конденсатора - через підбору ємності: не знайшлося потрібної кількості микрофарад в одному елементі.


В якості корпусу для розміщення LED елементів використана баночка від йогурту. У конструкції також використовував обрізки листів спіненого ПВХ 3 мм.


Після складання вийшло акуратно і навіть красиво. Таке розташування патрона пов'язано з формою люстри: ріжки спрямовані вгору, на стелю.



Далі розміщуємо світлодіоди: за схемою 150 шт. Протикаємо пластик шилом, трудовитрати: один повноцінний вечір.



Забігаючи вперед, скажу: матеріал корпусу себе не виправдав, занадто тонкий. Наступний світильник був виготовлений з листового ПВХ 1 мм. Для надання форми розрахував розгортку конуса на ті ж 150 діодів.


Вийшло не так витончено, але надійно, і відмінно тримає форму. Лампа повністю прихована в ріжку люстри, тому зовнішність не настільки важлива.



Власне, установка.


Світить рівномірно, в очі не б'є.


Люмени не вимірюється, по відчуттях - яскравіше, ніж лампа розжарювання 40 Вт, трохи слабкіше 60 Вт.


LED лампа в плоский світильник на кухню


Ідеальний донор для подібного проекту. Всі світлодіоди буду розташовані в одній площині.


Малюємо шаблон, вирізаємо матрицю для розміщення LED елементів. При такому діаметрі плоский лист ПВХ буде деформуватися. Тому я використовував денце від пластикового відра з-під будівельних сумішей. По зовнішньому контуру є ребро жорсткості.


Діоди встановлюються за допомогою звичного шила: 2 дірки по розмітці.