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.
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:
Сухие цифры подтверждают: за LED - будущее.
Светодиод здесь изначально собран из множества кристаллов. Поэтому для того, чтобы собрать такую лампу, не нужно припаивать многочисленные контакты, надо присоединить лишь одну пару.
Светодиодная лампа состоит из цоколя, драйвера, радиатора, самого светодиода и рассеивателя
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.
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:
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.
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:
Самым распространённым цоколем с советских времён считается E27 - резьбовой цоколь диаметром 27 мм на напряжение 220 В.
Для самостоятельного изготовления светодиодной лампы нам понадобятся:
Мы будем переделывать под светодиодную неисправную КЛЛ марки «Космос».
«Космос» является одной из самых популярных марок современных энергосберегающих ламп, поэтому у многих рачительных хозяев обязательно найдётся несколько её неисправных экземпляров
Пусковая плата для газоразрядной трубки, встроенная в люминесцентную лампу, для создания светодиодного устройства нам не подойдёт
С обратной стороны цоколь имеет шесть круглых отверстий, в которые мы будем устанавливать светодиоды
Каждый светодиод светит довольно ярко сам по себе, поэтому шесть штук в составе лампы обеспечат хорошую силу света
Две цепочки из трёх параллельно включённых светодиодов каждая соединяются последовательно
В результате получаем довольно красивую конструкцию.
Шесть вставленных в гнёзда светодиодов образуют мощный и равномерный источник света
Драйвер подключается к светодиодам по параллельной схеме
Положительное отличие китайских цоколей от российских: паяются они гораздо лучше
Собрав лампу, необходимо подключить её к источнику напряжения и убедиться, что она горит
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».
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:
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):
Для изготовления печатных плат используется фольгированный стеклотекстолит
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:
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.
Эта схема позволяет изготовить драйвер для лампы из 20 светодиодов
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.
Бесплатная компьютерная программа Sprint Layout генерирует подробную схему травления платы для драйвера
Места контактов пропаиваются слоем припоя, смешанного с канифолью, чтобы защитить медные дорожки от окисления
После всех проведённых операций должна получиться светодиодная лампа, эквивалентная 100-ваттной лампе накаливания
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.
Светодиодная лампа стоит довольно дорого, а в некоторых случаях ее использование является наиболее целесообразным благодаря надежности, длительному сроку службы и высокой интенсивности освещения. Например, возле дома или квартиры, в подъезде, где лампочка накаливания постоянно перегорает.
В конструкцию светодиодных ламп входит цоколь, радиатор, излучатели, драйвер, позволяющий подключить осветительный элемент к выделенному источнику питания 220 вольт. В покупном варианте предусматривается еще и колба с рассеивателем, внутри которой располагаются диоды. Но лампочка, сделанная своими руками, имеет больше сходств с моделью «кукуруза», которая предполагает расположение излучателей на цилиндрическом корпусе.
Схема работы диодного источника света на 220 вольт
Напряжение питания проходит через токоограничивающий конденсатор на выпрямительный мост. Проходя через электролитический конденсатор, сглаживающий пульсации, выпрямленное напряжение подается на диоды.
В качестве основы будет выступать основание (цоколь, радиатор и плата драйвера) энергосберегающей лампы 220 вольт. Нефункционирующую колбу нужно удалить. Детали для драйвера можно частично взять с платы люминесцентного источника света. Если под рукой имеется нерабочий светодиодный светильник, готовый берется из его конструкции.
В этом случае придется своими руками выпаять нерабочие элементы и установить новые – с нужными параметрами.
Необходимые материалы
Предохранитель можно также использовать тот, что являлся частью . Параметры элементов указаны на схеме. Что касается излучателей, то здесь вариантов может быть несколько: светодиодная лента, точечные диоды. Во многом проще реализовать первый вариант, так как для этого можно использовать любой материал, который легко обрабатывается, например, пенокартон.
Если из подручных материалов ничего не подошло или нет возможности выпаивать элементы с платы, можно приобрести нужные детали на радиорынке или в магазинах электроники.
В соответствии со схемой своими руками припаиваются все элементы. Используя наиболее простой вариант светодиодных ламп – с применением ленты, нужно правильно сделать их нарезку. При этом ориентиром являются насечки.
Схема питания самодельной светодиодной лампы
Для источника света на напряжение 220 вольт и с достаточной эффективностью освещения достаточно использовать четыре отрезка ленты, каждый из которых содержит по 3 диода.
Готовый вариант лампочки
Подключать заготовки нужно последовательно посредством пайки. Учитывая ширину светодиодных лент, своими руками вырезается корпус будущей лампы 220 вольт из пенокартона подходящих размеров.
Внешние характеристики полученного изделия в таком виде не лучшие. Поправить ситуацию вполне реально, используя жидкие гвозди. С их помощью можно покрыть поверхность таких самодельных ламп, исключая диоды. В результате внешне изделие станет похожим на покупные источники света.
Особенность таких ламп на 220 вольт, сделанных своими руками, заключается в способности выдерживать даже существенные перепады напряжения, так как светить излучатели начинают уже при 40 вольтах. Интенсивность освещения может быть разной, все зависит от типа диодов на ленте. Световой поток самодельных ламп на 220 вольт достигает 180 лм.
На практике светодиодные источники света, сделанные своими руками по данной инструкции, работают исправно длительный период. Опытным путем доказано, что как минимум год лампа прослужит. Дальнейшие прогнозы пока сделать нет возможности по причине короткого периода эксплуатации. Но по всему видно, что источник света в таком исполнении может функционировать достаточно долго.
Себестоимость изделия небольшая. При определении конечной цены таких ламп нужно учитывать затраты на комплектующие. Принимается во внимание, что было взято из собственных запасов, что приобреталось, какое количество диодов использовано. В среднем цена самодельной лампочки составляет примерно 1-2 доллара.
Кроме бытовых осветительных элементов, есть возможность сделать автомобильные лампы на базе диодов. При этом нельзя забывать о таком элементе, как обманка. Это нагрузочный резистор. С его помощью создается дополнительная нагрузка, так как диоды потребляют минимум энергии. Чтобы бортовой компьютер не выводил ошибок о состоянии осветительного элемента, используется обманка.
Есть еще один нюанс: в работе при монтаже балласта светодиодных ламп рекомендуется использовать пайку. Если крепить элементы на клеящий состав, качество изделия будет низким и долго он не прослужит. При возникновении необходимости изготовить более яркую лампу, используются конденсаторы большей емкости.
Также следует быть осторожным при эксплуатации самодельного источника света, потому что при включении имеет место гальваническая связь с сетью.
Таким образом, при изготовлении осветительного элемента на базе диодов можно задействовать свою фантазию и знания. Наиболее простой вариант – самодельная конструкция на основе энергосберегающей лампы. Важным этапом является подбор элементов для балласта. Делается это в соответствии со схемой.
Если дома имеются старые светодиодные светильники, можно посмотреть в их конструкции нужные элементы.
Наилучший способ крепления комплектующих – пайка. В качестве излучателей могут выступать точечные диоды или светодиодная лента. Их количество рассчитывается, исходя из того, какой уровень освещенности требуется получить. Себестоимость готовой лампы будет намного ниже, чем в случае с покупным готовым изделием.
LED-светильники находят широкое применение в организации бытового, уличного, промышленного освещения. Их важными достоинствами является экономичность, экологичность, неприхотливость в обслуживании.
Изготовленная светодиодная лампа своими руками обязательно найдет свое применение в вашем доме. Подробную инструкцию по изготовлению, как и схемы сборки вы найдете в представленной статье.
Основой светодиодной лампы является односторонний полупроводник, величина которого составляет несколько миллиметров. В нем происходит однонаправленное движение электронов, что позволяет преобразовывать переменный ток в постоянный.
Состоящему из нескольких слоев кристаллу светодиода свойственны два типа электропроводимости: положительно и отрицательно заряженных частиц.
Сторона, где содержится минимальное количество электронов, получила названия дырочной (p-тип), тогда как другая с большим количеством этих частиц именуется электронной (n-тип).
При столкновении элементов на p-n-переходе они сталкиваются, генерируя частицы света фотоны. Если в это время поддерживать систему в постоянном напряжении, светодиод будет излучать стабильный поток света. Этот эффект используется во всех конструкциях LED-ламп.
В зависимости от размещения светодиодов подобные модели можно разделить на следующие категории:
Существенный недостаток COB-устройств - невозможность замены отдельных элементов, из-за чего приходится приобретать новый механизм из-за одного-единственного вышедшего из строя чипа.
В люстрах и других бытовых осветительных приборах обычно применяется конструкция SMD.
Светодиодная лампа состоит из шести следующих частей:
Действующим элементом подобного прибора является светодиод, генерирующий поток световых волн.
Светодиодные приборы могут быть рассчитаны на различное напряжение. Наиболее востребованы небольшие изделия на 12-15 Вт и более крупные светильники на 50 ватт
Цоколь, который может иметь различный вид и размер, применяется и для других видов ламп – люминесцентных, галогенных, накаливания. В то же время некоторые LED-приборы, например, светодиодные ленты, могут обходиться без этой детали.
Важным элементом конструкции служит драйвер, преобразующий сетевое напряжение в ток, на которой работает кристалл.
От этого узла во многом зависит эффективная работа лампы, кроме того, качественный , имеющий хорошую гальваническую развязку, обеспечивает яркий постоянный световой поток без намека на моргание.
Обычный светодиод производит направленный пучок света. Чтобы изменить угол его распределения и обеспечить качественное освещение, используется рассеиватель. Еще одной функцией этого компонента является защита схемы от механических и природных воздействий.
Радиатор предназначен для отвода тепла, излишки которого могут повредить прибору. Надежная работа радиатора позволяет оптимизировать работу лампы и продлить ей жизнь.
Чем меньше эта деталь, тем большую тепловую нагрузку придется выдерживать светодиоду, что скажется на быстроте его выгорания.
Специализированные магазины предлагают большой выбор светодиодных аппаратов. Однако порой в ассортименте невозможно найти прибор, отвечающий необходимым параметрам. Кроме того, LED-приборы традиционно отличаются высокой стоимостью.
К недостаткам изделий следует отнести отсутствие гарантии от производителя. Кроме того, при небрежной сборке подобные устройства могут иметь непривлекательный внешний вид
Между тем, вполне возможно сэкономить средства и получить идеальную лампу, выполнив сборку самостоятельно. Сделать это несложно и достаточно будет элементарных технических знаний и практических умений.
Выполненное своими руками LED-устройство имеет ряд значительных преимуществ над приобретенным в магазине аналогом. Они отличаются экономичностью: при аккуратной сборке и использовании качественных деталей период эксплуатации достигает 100 тысяч часов.
Такие приборы показывают высокую степень энергоэффективности, которая определяется соотношением потребляемой мощности и яркости выработанного света. Наконец, их стоимость на порядок ниже, чем фабричных аналогов.
Главными вопросами, которые приходится решать при изготовлении LED-ламп, является перевод переменного электрического тока в пульсирующий и его выравнивание до постоянного. Помимо этого, предстоит ограничить силу электропотока 12 вольтами, что необходимо для питания диода.
Для самостоятельного создания светильника на светодиодах можно воспользоваться деталями, купленными в специализированных магазинах, или элементами из перегоревших приборов
Продумывая устройство, следует также решить ряд конструктивных задач, а именно:
Перед сборкой желательно продумать все эти проблемы с учетом требований, которые предъявляются к самодельному источнику света.
Прежде всего, следует выработать вариант сборки. Существует два основных способа, каждый из которых имеет собственные плюсы и минусы. Ниже мы рассмотрим их подробнее.
Схема включает четыре диода, которые подключаются разнонаправленно. Благодаря этому мост приобретает возможность трансформировать сетевой ток в 220 V в пульсирующий.
Происходит это следующим образом: при проходе по двум диодам синусоидальных полуволн, они изменяются, что вызывает потерю полярности.
При сборке к плюсовому выходу перед мостом подключается конденсатор; перед минусовой клеммой – сопротивление на 100 Ом. Еще один конденсатор устанавливается позади моста: он понадобится для сглаживания перепадов напряжения.
Наиболее простым способом создания LED светильника является выполнение источника света на основе сломанного светильника. Необходимо проверить работоспособность обнаруженных деталей, что можно сделать с помощью аккумулятора на 12 V.
Неисправные элементы нужно заменить. Для этого следует распаять контакты, убрав перегоревшие элементы, поставить на их место новые. При этом важно соблюдать чередование анодов и катодов, которые крепятся последовательно.
Если требуется поменять лишь 2-3 штуки чипа, достаточно просто припаять их на участки, где ранее находились вышедшие из строя компоненты.
При полной самостоятельной сборке нужно соединять в ряд по 10 диодов, соблюдая правила полярности. Несколько выполненных цепей припаиваются к проводам.
При изготовлении лампы можно воспользоваться платами со светодиодами, которые можно найти в перегоревших устройствах. Важно лишь проверить их работоспособность
При сборке схем важно следить, чтобы спаянные концы не касались друг друга, поскольку это может привести к замыканию прибора и выхода системы из строя.
Чтобы избежать мерцания, свойственного LED-светильникам, описанную выше схему можно дополнить несколькими деталями. Таким образом, она должна состоять из диодного моста, резисторов на 100 и 230 Ом, конденсаторов на 400 нФ и 10 мкФ.
Чтобы защитить устройство от перепадов напряжения в начале схемы помещается резистор в 100 Ом, за которым впаивается конденсатор 400 нФ, после него устанавливается диодный мост и еще один резистор на 230 Ом, за которым идет собранная цепочка светодиодов.
Подобная схема также вполне доступна начинающему мастеру. Для ее выполнения требуются два резистора 12k и две цепочки из одинакового числа светодиодов, которые припаиваются последовательно с учетом полярности. При этом одна полоса со стороны R1 подсоединяется катодом, а другая – с R2 – анодом.
Выполненные по этой схеме светильники имеют более мягкий свет, поскольку действующие элементы зажигаются по очереди, благодаря чему пульсация вспышек почти незаметна невооруженному глазу.
Помимо корпуса, для создания лампы потребуются и другие элементы. Это, прежде всего светодиоды, которые можно приобрести в виде LED-лент или отдельных элементов НК6. Сила тока каждой детали равна 100-120 мА; напряжение 3-3,3 V.
Сборка некоторых схем предполагает использование дополнительных звеньев, например, драйвера, поэтому набор компонентов для каждого конкретного случая рассматривается отдельно
Необходимы также выпрямительные диоды 1N4007 либо диодный мост, а также предохранители, обнаружить которые можно в цоколе старого прибора.
Понадобится и конденсатор, емкость и напряжение которого должны соответствовать используемой электросхеме и количеству использованных в ней LED-элементов.
Если не используется готовая плата, нужно подумать о каркасе, к которому крепятся светодиоды. Для его изготовления подойдет теплоустойчивый материал, не являющийся металлом и непроводящий электрический ток.
Как правило, подобную деталь выполняют из прочных пластиков или плотного картона. Для крепления светодиодных элементов к каркасу понадобятся жидкие гвозди или суперклей.
Рассмотрим выполнение светильника в стандартном цоколе от люминесцентной лампы. Для этого нам придется несколько изменить приведенный выше список материалов.
В этом случае мы используем:
Первоначально требуется разобрать светильник. У люминесцентных устройств подсоединение цоколя к пластинке с трубками осуществляется с помощью защелок. Важно обнаружить место крепежа и поддеть элементы отверткой, что позволит легко отсоединить патрон.
Процесс сборки самодельной светодиодной лампы простой. В корпус от старого прибора вставляется драйвер, поверх которого устанавливается плата со светодиодами
Разбирая прибор, нужно соблюдать предельную осторожность, чтобы не нанести вреда трубкам, внутри которых находится ядовитое вещество. Одновременно необходимо следить за целостностью электропроводки, подсоединенной к цоколю, а также сохранять детали, содержащиеся в нем.
Верхнюю часть с подсоединенными газоразрядными трубками мы используем для выполнения пластинки, необходимой для подсоединения светодиодов. Достаточно удалить трубчатые элементы, а в оставшиеся круглые отверстия закрепить LED-детали.
Для их надежного крепления лучше сделать дополнительную пластмассовую или картонную крышку, которая послужит для изолирования чипов.
В лампе будут применяться светодиоды НК6, каждый из которых состоит из 6 кристаллов с параллельным подключением. Они позволяют создать довольно яркий осветительный прибор при минимуме потребляемого электричества.
Для подключения каждого светодиода к крышке необходимо выполнить по два отверстия. Прокалывать их следует аккуратно в строгом соответствии схеме.
Пластиковая деталь позволяет прочно зафиксировать LED-элементы, тогда как использование картона требует дополнительного закрепления светодиодов к основанию при помощи жидких гвоздей либо суперклея.
Так как устройство рассчитано на применение шести светодиодов мощностью по 0,5 ватт каждый, в схеме нужно предусмотреть три параллельно подсоединенных элемента.
Эффектный светильник можно выполнить, используя светодиодную ленту. Этот элемент вставляется в трубку, применяющуюся для люминесцентного освещения
В конструкции, которая будет работать от электросети мощностью 220 В, нужно предусмотреть драйвер RLD2-1, который следует приобрести в магазине или выполнить самостоятельно.
Во избежание короткого замыкания перед началом сборки важно заизолировать драйвер и плату друг от друга, используя пластик или картон. Поскольку лампа почти не нагревается, не стоит беспокоиться о перегреве.
Подобрав все компоненты можно собрать конструкцию по схеме, а затем подключить ее к электросети, чтобы проверить свечение.
Устройство, работающее от стандартного патрона с питанием 220 В, имеет низкое энергопотребление и мощность равную 3 Ваттам. Последний показатель в 2-3 раза меньше, нежели у люминесцентных устройств и в 10 раз меньше, чем у ламп накаливания.
Хотя световой поток равен всего лишь 100-120 люменов, благодаря ослепительно белому цвету лампа кажется значительно ярче. Собранный светильник можно применять в качестве настольного либо для освещения компактного помещения, например, коридора или чулана.
В приведенном ниже видеоролике вы можете увидеть подробный рассказ специалиста о самостоятельной сборке LED-светильника:
Лампы на светодиодах, выполненные самостоятельно, обладают высокими техническими характеристиками. Они почти не уступают фабричным моделям по таким качествам, как прочность, надежность, долговечность.
Сборка подобных устройств доступна практически каждому: для успешного ее выполнения необходимо лишь строго следовать схемам и аккуратно выполнять все предписанные манипуляции.
Возможно вам уже приходилось собирать светодиодную лампу своими руками и вы можете дать ценный совет посетителям нашего сайта? Или после прочтения статьи появились вопросы? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.
Светодиод - это полупроводниковое устройство, позволяющее преобразовывать электрический ток в световое излучение. Одна светодиодная лампа на 220 вольт позволяет сэкономить огромное количество электроэнергии. Экономия выходит в 2 раза больше лампы дневного света и в 10 раз, чем лампа накаливания. Если использовать для изготовления такой лампы детали от перегоревшего светильника, можно значительно снизить расходы. Светодиодную лампу своими руками можно собрать достаточно просто. Но не стоит забывать, что для этого необходимо иметь соответствующую квалификацию, так как придётся работать с высоким напряжением.
В наше время можно найти огромное количество видов люстр со светодиодными лампами в магазинах. У них есть разные преимущества и недостатки. Модернизация энергосберегающих ламп позволяет воспользоваться всеми преимуществами люминесцентного света. Это касается самых распространённых светильников с цоколем E 27. А старые представители этого семейства были наделены неприятным мерцанием. Люминесцентные источники света - это действительно настоящее чудо. По сравнению с ними лампы накаливания очень сильно сдают свои позиции. Их высокое потребление энергии и низкую светоотдачу не перекрывает высокий индекс цветопередачи.
Долговечность - это главный их плюс. Механически он прочен и надёжен . Известно, что его срок работы может достигать до 100 000 часов. А также они считаются экологически чистыми источниками света в отличие от люминесцентных ламп, которые, в свою очередь, содержат ртуть. Но как известно, у ламп дневного света есть некоторые недостатки:
Для того чтобы убрать этот маленький минус и обернуть его в хороший плюс, можно соорудить лампу из светодиодной ленты своими руками. Таким способом можно снизить стоимость источника света. Она будет намного ниже, чем у люминесцентных аналогов. А также такая лампа будет обладать рядом преимуществ:
Но также имеется один недостаток - на это изделие отсутствует гарантия. Она должна компенсироваться мастерством электрика и точным соблюдением инструкции.
Для создания лампы своими руками имеется огромное количество способов. Использование старого цоколя от прогоревшей люминесцентной лампы является самым распространённым методом. Такие ресурсы имеются в каждом доме, поэтому с их поиском проблем не будет. А также понадобится:
В некоторых схемах может и не пригодиться один или два элемента из этого списка. Однако в других могут, наоборот, понадобится новые звенья цепи, например: драйвера или электролиты. В каждом конкретном случае нужно индивидуально составлять список необходимых материалов .
Чтобы приступить к монтажу лампы, необходимо подготовить две испорченные люминесцентные лампы с мощностью в 13 Вт и длиной полметра. Нет никакого смысла покупать новые, лучше всего найти неработающие старые. Но их обязательно нужно проверить на наличие трещин и сколов.
Далее в магазине необходимо приобрести светодиодную ленту. К этому нужно подойти ответственно, так как выбор очень велик. Лучше всего подойдут ленты с естественным или чисто-белым светом. Так как они не изменяют оттенки окружающих предметов и являются сверхяркими. Обычно в этих лентах светодиоды собраны в группы по три штуки. Мощность одной группы - 14 Вт, а напряжение - 12 вольт на метровую ленту.
После чего нужно произвести разборку люминесцентных ламп на составные части. Необходимо действовать очень осторожно - не повредить провода и не разбить трубку, так как в этом случае вырвутся ядовитые пары. Все извлечённые внутренности не стоит выбрасывать. Они могут пригодиться в дальнейшем. Далее необходимо разрезать ленту на участки по 3 диода. После этого стоит достать дорогие и ненужные преобразователи. Большие крепкие ножницы или кусачки лучше всего подойдут для того, чтобы разрезать ленту.
В итоге должно оказаться 22 группы
по 3 led или 66 светодиодов, которые должны быть подключены параллельно по всей длине. Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, необходимо стандартное напряжение 220 вольт увеличить до 250 в электрической сети. Это связано с процессом выпрямления. Следующим шагом будет выяснение количества секций светодиодов. Для этого необходимо разделить 250 вольт на 12 вольт (напряжение для 1 группы по 3 шт.). Получив в итоге 20,8 (3), нужно округлить в большую сторону - получится 21 группа. Лучше всего добавить ещё одну группу, так как общее количество светодиодов будет делиться на две лампы. А делить чётное количество намного легче.
Далее понадобится выпрямитель постоянного тока, который можно найти в извлечённых внутренностях люминесцентной лампы. При помощи кусачек извлекаем конденсатор из общей цепи преобразователя. Произвести это действие довольно легко, поскольку он находится отдельно от диодов, стоит только отломить плату.
Воспользовавшись суперклеем
и пайкой, необходимо собрать всю конструкцию. Не стоит пытаться уместить все 22 секции в один светильник. Как говорилось выше, нужно найти 2 полуметровые лампы, так как разместить все светодиоды в одной просто невозможно. Не нужно рассчитывать на самоклеящийся слой, который располагается с обратной стороны ленты. Он не сможет прослужить долгое время. Поэтому для закрепления светодиодов лучше воспользоваться суперклеем или жидкими гвоздями.
Подводя итоги, можно разобрать все достоинства собранного изделия. Количество света у получившихся ламп в 1,5 раза больше, чем у аналогов. А вот потребляемая мощность намного меньше, чем у ламп дневного света. Срок службы этого источника света будет примерно в 10 раз больше. И также одно из преимуществ - это направленность света. Он направлен строго вниз и не имеет возможности рассеиваться. Поэтому лучше всего будет использоваться у рабочего стола или на кухне. Однако испускаемый свет не отличается высокой яркостью, но имеет низкое энергопотребление.
Постоянное использование лампы во включённом состоянии за год съест всего 4 кВт энергии. Стоимость потребляемой электроэнергии в год можно сопоставить со стоимостью билета в городском транспорте. Поэтому такие источники света часто используют там, где требуется постоянная подсветка, к примеру:
Есть другой способ создания светильника. Настольная лампа, люстра или фонарь нуждаются в цоколе E14 или E27. Соответственно, используемые диоды и схема будут отличаться. Сейчас распространены компактные люминесцентные лампы. Для монтажа понадобится один перегоревший патрон, а также изменённый список материалов. Необходимо:
Перейдём к созданию светодиодного модуля своими руками. Для начала надо произвести разборку старого светильника. В люминесцентных лампах цоколь крепится к пластинке с трубками и закрепляется при помощи защёлок. Цоколь можно отсоединить достаточно просто. Необходимо, найдя места с защёлками, поддеть их отвёрткой. Делать нужно всё довольно осторожно, чтобы не повредить трубки. При вскрытии необходимо следить, чтобы электропроводка, которая ведёт к цоколю, осталась цела.
Из верхней части с газоразрядными трубками нужно изготовить пластинку, к которой будут прикрепляться светодиоды. Для этого нужно отсоединить трубки лампочки . В оставшейся пластинке имеется 6 отверстий. Чтобы светодиоды плотно крепились в ней, нужно сделать картонное или пластмассовое «дно», которое также будет изолировать светодиоды. Использовать нужно светодиоды НК6, они многокристальные (по 6 кристаллов в диоде) с параллельным подключением.
Из-за этого источник света получается сверхярким при минимальной мощности. В крышке нужно сделать по 2 отверстия для каждого светодиода. Прокалывать отверстия стоит аккуратно и равномерно, чтобы их расположение соответствовало друг другу и задуманной схеме. Если использовать в качестве «дна» кусок пластмассы, то светодиоды будут закрепляться прочно. А вот в случае применения куска картона потребуется склеить основание со светодиодами при помощи суперклея или жидких гвоздей.
Так как лампочка будет использоваться в сети с напряжением 220 вольт, то потребуется драйвер RLD2−1. К нему можно подсоединить 3 диода по 1 ватту. Для этой лампы ушло 6 светодиодов с мощностью по 0,5 ватт. Из этого следует, что схема соединения будет образовываться из двух последовательно соединённых частей из трёх параллельно подсоединённых светодиодов.
Перед тем как приступить к сборке, нужно изолировать драйвер и плату друг от друга. Для этого можно воспользоваться кусочком картона или пластика. Это позволит избежать короткого замыкания в будущем. Не стоит беспокоиться о перегреве, так как лампа совсем не греется. Осталось собрать конструкцию и испытать её в деле. Из-за белого света лампочка кажется значительно светлее. Световой поток собранного светильника равняется 100−120 люменам. Этого может хватить для освещения маленького помещения (коридора или подсобки).
Светильники на светодиодах можно разделить на две группы: индикаторные (светодиодные) - используются как индикаторы, поскольку они являются маломощными и неяркими. Зелёные лампочки на маршрутизаторе - это индикаторные светодиоды. Такие диоды есть и на телевизоре. Их применение довольно разнообразно. Например:
Их цвета имеют огромное разнообразие: жёлтый, зелёный, красный, фиолетовый, голубой, белый и даже ультрафиолетовый. Стоит запомнить, что цвет светодиода не зависит от цвета пластика. Он определяется от типа полупроводникового материала, из которого он сделан. В большинстве случаев, чтобы узнать цвет, нужно включить его, так как они выполнены из бесцветного пластика.
Осветительная конструкция используется для освещения чего-либо. Имеет отличия по своей мощности и яркости. А также отличается очень сниженной ценой, поэтому нередко применяется в бытовом и промышленном освещении. Такой вид освещения считается производительным, экологическим и дешёвым. На сегодняшний день уровень развития технологии может позволить производить лампы с большим уровнем светоотдачи на 1 Ватт.
Светодиодная лампа на сегодняшний день до сих пор является непонятной и дорогой вещью, имеющая не всем понятный принцип работы. На самом деле многие желают иметь у себя подобный источник света, но останавливает цена. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодную лампу своими руками, а также познакомиться с их достоинствами.
Вам наверняка будут интересны следующие статьи:
1 .
3.
4.
5.
Естественно, что для того, чтобы сделать светодиодную лампу своими руками вам потребуется достаточно много времени и терпения. Однако, с другой стороны, вам будут обеспечены огромное количество часов яркого чистого света, а это стоит потраченных сил. Светодиодные лампы изготавливаются на основе обычных галогенновых ламп GU4 (MR11), и в конечном итоге получается устройство рассчитанное на 12 вольт, которое можно применять как на улице, так и в доме.
Для изготовления светодиодной лампы своими руками вам потребуется:
Последовательность действий по сбору светодиодной лампы:
1. Вынимайте все содержимое и ненужное из галогеновой лампы. Берите обыкновенную отвертку и начинайте вынимать замазку возле ножек лампы, она белого цвета и хорошо видна. Она отлично поддается крошению. Удалите всю замазку до того, как начать следующий шаг. Помните, что действовать следует осторожно, т.к. галогеновая лампа очень хрупкая. Не нужно испортить ее чересчур сильным давлением отвертки.
2. Удалите лампочку из отражателя. После удаления замазки, нужно взять молоток и положить лампочку ножками наверх. Далее необходимо ударить по этим ножкам молотком, сильно, но мягко. После этого галогеновая лампочка выпадет на стол, а отражатель станет пустым. В том случае, если в лампе будет оставаться чуть-чуть замазки, не обращайте внимания, т.к. она может быть полезной в последующих операция.
3. Изготовьте алюминиевый диск, на котором в последующем станут крепиться светодиоды. Этот полученный диск еще станет работать отражателем. Для его изготовления потребуется бумажный шаблон. Подобные шаблоны можете найти по адресу — http://www.instructables.com/files/orig/FPR/GJDA/FM2KBQ0E/FPRGJDAFM2KBQ0E.pdf . Эти шаблоны рассчитываются на светодиоды в 5 мм и их следует распечатывать так, как они есть, т.е. в натуральную величину. Подготовьте необходимый вам шаблон (распечатайте и вырежьте, но дырочки вырезать не следует). Далее капелькой клея приклейте шаблон к алюминиевому листу и обрежьте лист по шаблону, а после этого выбивайте дырки с помощью дырокола.
4. Следующим шагом будет генерация схемы соединения светодиодов. Для этого на странице http://led.linear1.org/led.wiz заполняйте 4 поля:
5. Далее следует собирать вместе все светодиоды. Диск нужно положить на какую-либо подставку, типа как на фотографии. Если похожего ничего не найдете, то вполне подойдет часть любой трубки, которая подходит по диаметру. Затем вставляйте в дырки круга светодиоды ножками к верху. Обращайте внимание на расположение светодиодов – ножка катода одного светодиода должна располагаться рядом с анодом другого. Благодаря этому станет легче их пропаять.
Между светодиодами нужно наносить немного клея. Это делать нужно с аккуратностью и следить за тем, чтобы клей не попадал на ножки свтеодиодов. В противном случае во время пайки клей будет испаряться дымком, который является токсичным и опасным для глаз.
6. Далее необходимо провести окончательную проклейку. После выставления всех светодиодов строительным клеем заливайте светодиоды вплоть до ножек, таким образом, чтобы обеспечивалась единость конструкции. Время на застывание может потребоваться различное, все будет зависеть от используемого клея, но в любом случае нужно ожидать полного его высыхания.
7. После этого можно приступать к пайке светодиодов. Подрезайте ножки светодиодов, но не забывайте, что анод одного располагается рядом с катодом другого. Главной задачей будет не спутать их.
Схема рекомендует спаивать цепи по четыре светодиода в каждой, а значит и вам нужно пропаять четыре светодиода последовательно – минус к плюсу. У первого светодиода в цепи, который потом будет подключаться к питанию следует плюсовую ножку оставлять длинной, а у последнего длинной оставить минусовую. Советуем для того, чтобы не спутать минусы и плюсы, сделать ножки на минус более короче плюсовых, лучше всего в половину.
8. Подключайте резисторы. После пайки у вас должна получиться цепь светодиодов, у который выступают 6 плюсовых ножек (длинные) и 6 ножек минуса (покороче). Настало время припаивать резисторы к минусовым выводам.
Однако для начала нужно пропаять плюсовые ножки таким образом, чтобы все светодиоды были соединены. Обращайте внимание на то, чтобы ножки «+» не были в контакте ни с чем другим и тем более с « -», в противном случае получите короткое замыкание. После этого припаивайте резисторы вертикально к минусовым выводам. Не стоит торопиться, т.к. температура от паяльника легко сможет разрушить рядом находящийся светодиод.
Следующим шагом будет пропайка резисторов по схеме, но теперь рекомендуем их укладывать на светодиоды, для того, чтобы позже можно было все поместить в отражатель.
После процедуры пайки, в итоге, должны оставаться две группы выводов – плюсовые светодиодов и минусовые резисторов. Далее нужно припаять к ним по кусочку медного провода. Это дает возможность сымитировать цоколь лампы. Тот кусок, который припаивается к минусовым выводам, должен быть выполнен короче. Дополнительно можете сделать следующее. Если имеется клеевой пистолет, то заполняйте все пространство между ножками, во избежание их закорочения.
9. Теперь приступает непосредственно к сборке светодиодной лампы своими руками. На отражатель светодиодной лампы нужно вставить светодиодный диск. Места должно хватать, если расположение элементов примерно, как на фото. Приклеивайте диск к отражателю любым клеем. Проклейку нужно выполнить качественно, т.к. только клей соединяет два элемента.
Во время застывания клея лучше всего будет подержать отражатель и светодиодный диск прижатыми. После застывания нужно написать на цоколе, где находится минус, а где плюс. Не забудьте про номинальное напряжение.
10 Завершающим этапом будет отрезание проволоки таким образом, чтобы их длина соответствовала длине ножек галогенной лампы.
Все, можете проверять. Подсоединяйте к источнику питания 12 В и пользуйтесь своим творением.
Когда вы будете разбираться, как сделать светодиодную лампу своими руками, то учитывайте, что достаточно важным моментом будет выбор светодиодов. В описанном случае лучше работать будет чуть-чуть рассеянный свет, чем узконаправленный. И напоследок еще один совет: собранная своими руками светодиодная лампа будет лучше работать не с обычным напряжением 220 вольт, а как раз на 12 вольтовом напряжении.
А вот если использовать в качестве источника света светодиодную ленту, то схема светодиодной лампы будет следующая:
Достоинства использования энергосберегающих ламп всем знакомы. Во-первых, небольшое потребление электроэнергии. Во-вторых, высокая надежность. На сегодняшний день самыми популярными являются люминесцентные лампы, которые потребляют около 20 Вт и имеют такую степень освещенности, как и обычные лампы накаливания мощностью 100 Вт. Сделать вывод о экономии довольно просто.
В настоящее время все активнее начинают осваивать диодные лампы не имеющие цоколя. Параметры подобных ламп на порядок выше, чем имеют люминесцентные светильники. По сравнению с лампами накаливания они потребляют до 10 раз меньше электроэнергии, а долговечность достигает до 50 тыс. часов против 1 тыс. у ламп накаливания. А люминесцентные имеют ресурс около 4 тыс. часов, которых они обычно не выдерживают. Прочитайте как сделать светодиодную подсветку потолка своими руками .
Подобные диодные лампы, конечно же, стоят дороже обычных лампочек, но потребляемая мощность и ресурс работы с лихвой компенсируют их дороговизну.
Распространенные в продаже светодиодные лампы обычно имеют повышенные характеристики. Производители заявляют количество света, дающего светильник, исходя из суммы световых потоков светодиодов, имеющихся в светильнике. Однако, это не верно.
Объясняется это следующими вещами. Отражатель, линза или рассеиватель обычно уменьшают количество света, которое дает лампа. Например, галогенные лампы под матовым рассеивателем теряют до половины своего светового потока.
Нужно знать о подобных вещах, чтобы не было разочарований после покупки светодиодных светильников. К тому же продавцы часто не способны давать качественные консультации в этой сфере. Именно поэтому разобраться, как сделать диодную лампу своими руками быть уверенным, что собранный источник света будет иметь те характеристики, которые и были нужны.
