Мощная самодельная лед лампа. Как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками Контроллеры, блоки питания для светодиодных лент
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.
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
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
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.
Если хорошенько копнуть на , то можно найти очень дешевые светодиоды для своих поделок.)В данном случае, это распространенный AXD-1WXSJ30W, мощностью 1Вт, током ~300мА и яркостью ~100 Люмен.
Вообще, покупка этих светодиодов связана с желанием облагородить их собрата - китайского светильника на 2 лдс по 36 ватт. Вот так он выглядел до первого перевоплощения:
Да-да, пожелтевший от солнца и с мухами…
От пожелтения и невзрачного внешнего вида такие лампы избавляются окраской корпуса алюминиевой краской из баллона. Это придаст им цвет алюминия без глянца. Выглядит шикарно и «богато».))
Но нет… это же по-прежнему набивший оскомину светильник на две лдс?!
Ок. Добавим полсотни светодиодов! (другие полсотни диодов используем для второго светильника)
Тестируем «на коленке»:
Работает превосходно!
Переходим к подготовке светильника. Выкидываем старые потроха - электронный балласт и гнезда для ламп. Выясняется что основная (средняя) часть корпуса лампы и правда алюминиевая, то что надо для охлаждения!
Первая примерка:
По задумке нам нужны некие детали из алюминиевых профилей. Идем за ними в кастораму: 
Ого… чертовски дорого. Размеров всего два - метровые и двухметровые. Лампа имеет длину под метр двадцать и нам выгоднее приобрести метровые профиля. Но какие? Ш-образные чертовски хороши и похожи на радиатор. Но цена под 80 рублей… К тому же на каждую лампу понадобится штуки по три… И тут натыкаемся на чудный двутавр 3см х 2 см за смешную цену - 39 рублей. Что за цена, почему так… не знаю.
Для одной лампы нужна пара.
Очередная примерка
Скрепляем их между собой заклепками, как самым дешевым средством. Сверлим отверстия для плат.
Закрепляем драйвера.
Платы с рапаянными светодиодами крепим также заклепками, смазав их алюминиевое основание в этот раз теплопроводной пастой КПТ-8. Она гораздо дешевле клея, а нужно ее для этих целей много.
Подпаиваем и укладываем провода.
Изделие готово!
Итак, мы избавились от старой ЛДС и получили современную, стильную и уникальную лампу на светодиодах.
Температура нагрева алюминиевого профиля держится в районе 60 градусов, что вполне приемлемо.
Потребляемая мощность получилась примерно 45 ватт против 60 у непеределанной ЛДС. Светит наша светодиодная лампа явно ярче (светодиоды, кстати, покупались цвета white) чем ЛДС, что для меня осталось загадкой, т.к. характеристики ламп ЛДС - по 2500 люмен каждая. То есть 5000 люмен весь светильник. Про одноваттные светодиоды пишут где 100-120 люмен, где 90-110… На лампу их использовано 50 штук, то есть эквивалентно вроде бы, но по факту - она процентов на 20 ярче.
Расходы.
1. светодиоды 1Вт - 50 шт ($4.2: 2) $2.1
2. платы для диодов - 10 шт ($8: 2) $4
3. драйвер - 2 шт ($2.36 * 2) $4.72
4. ал. профиль - 2шт (39 руб * 2) 80 руб или примерно $1.5
Итого: $12.32 за 50 Ватт.
То есть, за 1 доллар получили 4 Вт светодиодного света. Рекорд?
Скрытый текст
Посмотрите сюда:
- светодиодная сборка 9 Вт (COB) на керамической подложке со встроенным драйвером! Просто подай 220В! Лот из 10 штук за 28$ - 90Вт за 28$ это 3.2 Вт за 1 доллар.
А вот это интереснее - - 10 штук диодов 5730 на плате с драйвером. Лот из 10 плат стоит $12.78 а это 50 Вт и… барабанная дробь… 3,91 Вт за доллар!
Здесь (готовая плата) получается 3.84 Вт за доллар.
Ну что же, полученный результат в 4 Вт (400 люмен) за доллар не так просто побить. Вариант с дискретными диодами ремонтопригоден и дешев.
PS: Продавцы использованных , и отработали отлично - отправили быстро и без проволочек. В светодиодах был брак до 20%, но при первом же упоминании продавец предложил отправить (и в дальнейшем отправил) двойное количество взамен брака со следующим заказом у него. Так что проблему он закрыл быстро. Без претензий. Всех могу рекомендовать.
LED лампочки 13,5 Вт для достаточного освещения помещения площадью 8 м 2 должно было быть вполне достаточно. Но на деле оказалось, что света немного не хватало.
Анализ показал, что причина недостаточного освещения при достаточной мощности лампы крылась в конструкции LED лампы. В нижней ее части, параллельной горизонту и направленной вниз находилось всего 36 светодиодов, а от остальных 162 световой поток шел в боковые стороны и в дополнение снижался, проходя через матовое стекло плафона. Таким образом, реальная освещенность пола была эквивалентна освещению светодиодной лампочкой направленного света мощностью не более трех ватт.
Из-за ошибочного выбора типа лампочки недостаточная освещенность помещения кухни, особенно в зимнее время, создавала дискомфорт, и пришло осознание того, что пора лампочку в люстре заменить на LED лампу другой конструкции.
Поиск недорогой светодиодной лампочки мощностью около 16-18 Вт с широким углом направленного теплого света не увечилась успехом. Лампы с мощными одноваттными светодиодами из-за установленной оптики имели малый угол или не подходил цоколь. А подходящие лампы были очень дорогими. Лампы с маломощными светодиодами типа LED-Y-SMD352 или LED-Y-SMD5050 не устраивали по мощности.
Так как имеющийся светильник имел большой плафон, то возникла идея сделать мощную LED лампу своими руками из нескольких маломощных. В результате было куплено четыре недорогие лампы типа MR16 мощностью 4,5 Вт, для них четыре патрона с цоколем GU5.3 и из них сделана одна мощная лампа, свечение которой вы видите на фотографии.
Затраты составили менее $10, времени на переделку ушло несколько часов. Результат получился отличный. Правда, светильник стал выглядеть необычно, как будто соединились прошлое и хай-тек. Сделанная мощная LED лампа из нескольких маломощных получила дополнительное преимущество – в случае перегорания одной из них помещение будет продолжать освещаться в достаточной степени оставшимися лампочками, можно легко менять оттенок света, установив, например, две лампочки теплого, а две холодного света.
Изготовление мощной LED лампы
Любая работа по изготовлению самоделок начинается с эскизных работ – измерения размеров деталей и с учетом их габаритных и присоединительных размеров составления общего эскиза будущего изделия.
Для изготовления составной одной мощной LED лампы из нескольких маломощных понадобится цоколь под патрон Е27 с основанием от энергосберегающей ламы , четыре лампы MR16 и четыре патрона для них GU5.3. Габаритные и присоединительные размеры их вы видите на фотографии эскизов.
Далее, исходя из полученных размеров деталей, нужно начертить эскиз основания будущей лампы. В качестве основания была выбрана пластина из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и диаметром 90 мм. Основание можно сделать также из любого металла, например, алюминия или стали толщиной 1 мм.
Следующий шаг это разметка будущего основания лампы. С помощью штангенциркуля или школьного циркуля наносится образующая линия основания. Далее наносятся в соответствии с эскизом точки сверления отверстий под цоколи для лампочек и проводов. Круглую форму основанию можно придать с помощью электрического или ручного лобзика. Основание можно сделать и прямоугольной формы, вырезав его с помощью ножниц по металлу. После выпиливания или резки острые кромки нужно снять с помощью мелкой наждачной бумаги.
Для получения отверстий в точно размеченных местах лучше сначала их просверлить тонким сверлом, например диаметром 1 мм, а затем уже рассверлить до нужного диаметра более толстым сверлом.
Цоколи GU5.3 к основанию решено было закрепить с помощью винтов с метрической резьбой М3. Поэтому сначала были просверлены отверстия диаметром 2,5 мм, а затем с помощью метчика нарезана резьба.
У отверстий, через которые будут проходить электрические провода, с помощью сверла большего диаметра были сняты острые края и сделаны фаски.
Основание для самодельной лампы готово и можно приступать к монтажу на него деталей. Для придания основанию эстетического вида можно его покрасить краской или оклеить пленкой.
Самым простым способом является оклейка основания самоклеящейся алюминиевой фольгой. Полоски достаточной ширины у меня не оказалось, и поэтому получился шов. Если нет фольги, покрытой липким слоем, то можно приклеить с помощью клея, например, «Момент» обыкновенную алюминиевую фольгу, которую используют для бытовых нужд или обвертку от шоколадки.
Цоколь от основания энергосберегающей лампы Е27 к основанию крепится с помощью двух уголков метрическими винтами, согнутых под прямым углом из планок, зажимающих сетевой провод в электрических вилках С1-b советского образца. Уголки можно сделать, нарезав полоски из стального листа толщиной 1-2 мм, а в качестве крепежа использовать саморезы .
Для того, чтобы основание энергосберегающей лампы не попортило изоляцию проводов, идущих от цоколей GU5.3, в нем с четырех сторон с помощью круглого напильника были сделаны выборки.
Первыми на основание будущей составной лампы устанавливаются и закрепляются электрические патроны GU5.3. Провода, выходящие из патронов, были довольно длинными. Я не стал их укорачивать, так как места для укладки проводов в основании от энергосберегающей лампы было достаточно.
Далее по одному проводу, идущему из каждого патрона, скручиваются вместе. Оставшиеся четыре провода от патронов тоже скручиваются вместе. Полученные скрутки пропаиваются с помощью паяльника оловянно-свинцовым припоем . Если нет возможности паять, то соединение можно выполнить с помощью клеммной колодки .
Осталось выложить провода по спирали и их концы соединить с концами проводов, подсоединенных к цоколю основания энергосберегающей лампы. Цветовая маркировка проводов в данном случае значения не имеют.
Скрученные провода, идущие от патронов и цоколя, соосно внахлест прикладываются друг к другу и скрепляются каплей припоя. На место пайки для изоляции надевается кусок хлорвиниловый трубки.
Осталось заправить провода в основание энергосберегающей лампы и зафиксировать его на основании лампы с помощью двух винтов. Новая составная лампа готова и можно ее вкручивать в патрон светильника и устанавливать в патроны GU5.3 светодиодные лампочки.
Испытания показали, что светодиодные лампочки в патронах удерживаются с достаточной слой. Но вероятность их выпадения все же, существовала. Поэтому для надежного их закрепления в центре основания была дополнительно установлена стойка с резьбой.
После установки LED лампочек к стойке с помощью винта М3 закреплялась большая шайба, которая прижимала лампочки за края к патронам и исключала со временем их самопроизвольное выскальзывание. Вместо шайбы на стойке можно закрепить, например, матовое стекло для получения более мягкого света или декоративное украшение.
На фотографии изображена сделанная своими руками мощная LED лампочка из четырех маломощных. Снимок лампы сделан со стороны цоколя. Лампа чем-то напоминает мне современный космический летательный аппарата.
А на этой фотографии запечатлен вид самодельной лампы из четырех маломощных MR16 со стороны их установки.
Все, кто из знакомых видел светильник с модернизированной лампой, удивлялись диковинке, и отмечали отличную освещенность, которую обеспечивали лампочки в помещении кухни. Хотя, придумывая эту конструкцию, я в воображении хорошо представлял, что в конечном итоге должно получиться, но результат превзошел все мои ожидания. Получилось гораздо интереснее.
Предложенную технологию изготовления светодиодной лампы можно использовать для изготовления адаптера с целью возможности установки лампочки в светильник с типом цоколя, отличного от типа патрона светильника.
Далее были закуплены необходимые компоненты.
Диоды:
XTEAWT-00-0000-000000HE1-STAR 28 штук по 150руб. на сумму 4200руб.
XBDRED-00-0000-000000801-STAR 4 штуки по 166руб. на сумму 664 руб.
XBDROY-00-0000-000000M01-STAR 4 штуки по 106 руб на сумму 424 руб.
XBDGRN-00-0000-000000D01-STAR 4 штуки по 113 руб. на сумму 452 руб.
Источник питания HVGC-150-700A, Mean Well на сумму 5245 руб.
Радиатор 800мм на сумму 1800руб.
Термоклей 650 руб.
Уголки, стекло, светорассеивающие стёкла (4 штуки) провода, вилка в розетку, около 2000руб.
Итого примерно 15435руб.
В качестве основы был выбран радиаторный профиль под кодовым названием ОХ00859. Выбор радиатора обусловлен тем что его эффективность несколько выше, а также были некие технические моменты требующие такого исполнения.
Длинной светильник получился 800мм. Длинна тоже была утверждена человеком для коготоро светильник был собран.
В результате поисков алюминиевых уголков не удалось найти тот размер который мне был нужен. Тут я поясню, мне нужен был такой уголок, у которого одна сторона около 5мм. (она будет держать стекло) а другая 4-5см. Окантовка светильника таким уголком позволяет оставить между стеклом и диодами достаточно места чтобы в дальнейшем на диоды можно было поставить вторичную оптику. В одном месте сказали надо месяц ждать поставки в другом вообще его перестали закупать. Пришлось ехать в Леруа Мерлен и покупать пластиковый.
После этого была получена посылка из "Электронщика" далее можно увидить 11.000руб. на фото, выглядит очень скромно:)
Этот термоклей засыхает очень быстро, буквально за несколько минут. В связи с этим сразу началась пайка.
После пайки была произведен пробный запуск.
После пробного запуска окончательная сборка.
Если у вас есть какието вопросы, или желание заказать сборку такого или подобного светильника, то просьба писать на электронную почту
