Делаем светодиодный светильник своими руками. Светильник из светодиодной ленты своими руками – руководство по изготовлению

При любой работе, а также во время отдыха нужен хороший свет. Можно приобрести светильник, но иногда это стоит недешево. В магазине вместо готового светильника можно приобрести светодиодную ленту. Она стоит относительно недорого и режется на куски любой длины. Если поместить ее в корпус или закрепить другим способом, то получится самодельный светильник со светодиодной лентой. Такую лампу можно взять с собой в палатку на рыбалку. В походных условиях светодиодный светильник подключается к автомобильному аккумулятору.

Область применения самодельных LED светильников

Самодельные светодиодные светильники под светодиодную ленту можно использовать вместо обычных:

• подсветка рабочего места при выполнении мелких работ в мастерской или гараже;
• подсветка сверху аквариума (если лента водозащищенная или в герметичном корпусе, то светильник можно опустить в воду);
• подсветка рассады или комнатных растений зимой;
• ночник или настольная лампа;
• подсветка выключателей и розеток;
• освещение клавиатуры компьютера;
• для замены люминесцентных ламп.

В сети Интернет можно найти много других видов торшеров и потолочных люстр из светодиодной ленты с фото и видео, а также отзывы людей, которые собирали и пользовались такими лампами.

Виды и параметры светодиодных лент

Варианты расцветок светодиодной ленты

Светодиодные ленты выпускаются разного исполнения по типу защищенности. Они могут быть разной яркости и различного цвета, который определяется цветовой температурой – от теплого белого (2700К) до холодного (6800К), а также цветные или способные менять свой цвет – ленты RGB. Это дает возможность подобрать тип устройства для конкретных целей.

Устройство светодиодной ленты

Светодиодная лента – это гибкая пластиковая полоска с нанесенными на ней токопроводящими полосками. Две расположены по краям и к ним производится подключение. Остальные соединяют светодиоды и резисторы между собой. Они расположены группами – три светодиода, соединенных последовательно, и резистор, служащий для ограничения тока, протекающего через них.

Параметры светодиодной ленты

Саму полоску можно разрезать на участки, кратные трем светодиодам. В этих местах есть отметки, указывающие место реза и контактные площадки, к которым припаиваются или подключаются с помощью коннекторов провода.

Светодиоды могут быть покрыты слоем силикона с одной или двух сторон. Это определяет степень защиты от внешних воздействий. С обратной стороны на полосу нанесен клеящий слой, как на двухстороннем скотче. С его помощью светодиоды крепятся к основанию.

Самое распространенное напряжение питания — постоянное, 12В. Встречаются конструкции, рассчитанные на подключение к напряжению 24В и более высокое, но это малораспространенные конструкции.

Типы применяемых светодиодов

Светодиоды и резисторы в ленте используются серии SMD, без выводов. Светодиоды при производстве используются различного размера, который определяет маркировку ленты — 5050 и 3528. Эти цифры показывают размер светодиода в десятых долях миллиметра

Наглядное отличие 5050 и 3528

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

Чем больше размер, тем выше яркость и потребляемые ток и мощность. Она зависит также от количества светодиодов на метр длины.

Соответственно, маркировка ленты SMD 5050 с плотностью 60 светодиодов означает, что на метр длины установлены 60 светодиодов SMD 5050.

Контроллеры, блоки питания для светодиодных лент

контроллер и блок питания

Так как светодиодная лента рассчитана на постоянное напряжение 12В, то для подключения необходим блок питания или контроллер.

Важно! При включении светодиодной ленты в сеть 220 вольт, она мгновенно перегорит!

Блоки питания производятся разной мощности и формы. От маломощных, похожих на зарядные устройства от планшета до мощных конструкций в металлическом корпусе со встроенными кулерами.

Мощность блока питания светодиодных лент

Некоторые блоки питания оснащаются диммерами и пультами дистанционного управления. Для лент RGB необходим RGB-контроллер, позволяющий управлять цветом.

Есть модели с управлением по WiFi, с цветомузыкальными эффектами, например, ARILUX® AL-LC01.

Если нет в наличии специального блока, то можно использовать:

• Любой трансформатор с выходным напряжением 12В. К выходу необходимо подключить диодный мост и сглаживающий конденсатор.
• Блок питания компьютера как в самом компьютере, так и отдельно.
• Если нужны 3-6 светодиодов, то для ограничения тока можно использовать конденсатор, а также диодный мост и конденсатор, сглаживающий пульсации свечения. Такая схема применяется в светодиодных лампах, устанавливаемых вместо ламп накаливания. Емкость конденсатора можно вычислить с помощью онлайн-калькулятора.
• Сделать из платы неисправной энергосберегающей лампы.
• Соединить последовательно 20 кусочков светодиодной ленты и подключить через диодный мост и сглаживающий конденсатор в сеть 220В.

Подготовка материалов и деталей

создание светильника своими руками

Перед началом работы нужно определить необходимое количество и яркость светодиодной полоски, а также мощность блока питания.

Прежде всего, нужно определить длину. Для светильников, используемых в разных местах нужны:

• ночник и подсветка выключателей и розеток – отрезок в три светодиода;
• аквариумная подсветка – по длине стенки;
• подсветка грядки с рассадой – несколько кусков, длиной, равной длине грядок;
• компьютерная клавиатура – по длине клавиатуры;
• для замены люминесцентной лампы необходимо несколько кусков, длиной, равной длине лампы.

Яркость ленты, размер и плотность светодиодов определяется исходя из конкретных условий.

Мощность блока питания должна быть не меньше мощности светодиодного светильника, а, желательно, на 20% больше. Это необходимо для более надежной работы блока.

Кроме того, понадобятся провода, термоусадочная трубка для изолирования места подключения, паяльник с оловом и канифолью или коннектор для подключения.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Внимание! Паять ленту кислотой нельзя! Пары кислоты окисляют и разрушают провода, а также могут привести к короткому замыканию.

Если светильник будет использоваться в аквариуме для внутренней подсветки, то понадобиться прозрачная трубка и силиконовый герметик для обеспечения герметичности конструкции.

Сборка светильника

сборка светодиодной лампы

После разработки конструкции будущего светильника и подготовки всех инструментов и материалов собирается сам светильник.

Иногда весь процесс сборки заключается в наклеивании ленты на основание, например, при подсветке клавиатуры, находящейся на выдвижной полке под столом.

В других случаях необходимо светильник необходимо изготовить или переделать существующий.

Особенности и этапы выполнения монтажных работ

Монтаж и подключение светильника из светодиодной ленты имеет ряд особенностей:

• Блок питания должен располагаться как можно ближе к светодиодам. Чем длиннее провода, тем больше потери напряжения в них, что приводит к потерям яркости светильника.
• Желательно изолировать светодиоды от основания, если оно металлическое.
• При подключении устройства прямо от сети 220В (через конденсатор) использовать только ленту, покрытую силиконом с двух сторон.

Осторожно! На такой ленте присутствует высокое напряжение, поэтому все манипуляции с ней производятся в отключенном состоянии.

Что делать, если нет готовой светодиодной ленты

Если нет готовой светодиодной ленты, то ее можно сделать самостоятельно.

Для этого необходимое количество светодиодов необходимо соединить последовательно, и подключить к ним токоограничивающее сопротивление. Собрать такую конструкцию можно на полоске гетинакса или текстолита, где для монтажа светодиодов сверлятся отверстия. Такое устройство можно собрать на любое необходимое напряжение и количество светодиодов.

Как элементы осветительных приборов, светодиоды появились на рынке относительно недавно. Первые светодиоды были созданы в 1962 году, они излучали слабый красный свет. Для освещения такие приборы не использовались в связи с тем, что излучался очень узкий спектр света, а цена на них была довольно высока.

Светодиодное освещение дома

С развитием технологии изготовления светодиодов появились другие цвета видимого спектра излучения, снизилась стоимость продукции, расширился диапазон применения светоизлучающих приборов. Но по-прежнему им было еще далеко до экономных осветительных систем. Применялись в основном для индикации в электро,- и радиоприборах. Положительными качествами были малое энергопотребление и долговечность.

Светодиоды разного цвета и формы

Плюсы светодиодного освещения

Освещение с помощью светодиодных панелей стало широко применяться при появлении светодиодов с КПД более 50%, в то время как лампа накаливания выдает 3,5-4% КПД. Преимуществ а э той системы освещения:

• малое энергопотребление;
• экологичность;
• срок службы порядка 30000 часов;
• надежность;
• неограниченное количество включений-выключений;
• большая светоотдача;
• широкий рабочий диапазон температуры окружающей среды;
• малые геометрические размеры;
• возможность получения нужного спектра излучения (красный, желтый, зеленый, белый);
• возможность регулирования силы светового потока;
• низкая рабочая температура.

Положительных качеств много, и они дают преимущество перед традиционными лампами накаливания и энергосберегающей люминесцентной лампой.

Лампа из светодиодов

Как сделать светодиодную лампу? Ее можно изготовить из отдельных светодиодов. Для этого понадобятся штучные излучающие диоды. Соединяя последовательно необходимое количество, можно получить заданную мощность.

Для защиты от выхода из строя элементов требуется установка резистора, который ограничит ток в цепи полупроводника.

Независимо от напряжения питания такой лампы, 220 В или 12 В от автомобиля, резистор рассчитывают так, чтобы рабочий ток не превышал паспортные значения диода. После сборки и проверки можно встроить конструкцию в цоколь обычной лампочки накаливания. Самодельная светодиодная лампа ничуть не хуже заводской, даже имеет преимущество – ее в случае отказа в работе легко исправить, чего не скажешь о заводских изделиях.

Светодиодные светильники

Светильники, в которых активным элементом служит светодиод, называют светодиодными светильниками. Можно использовать существующую люстру, вставив в нее полупроводниковую лампу или же изготовить диодный светильник своими руками , чтобы использовать его для освещения дома. При наличии навыков можно изготовить светильник из светодиодной ленты, применяя разработанные принципиальные схемы.

Светодиодная лента для изготовления светильника

Лента представляет собой набор светодиодов, соединенных между собой должным образом в заводских условиях. Ее можно резать по секциям и соединять в параллельные и последовательные цепи. В схему встроен ограничивающий ток резистор. Напряжение питания обычно применяется 12, 24, 36 и 220 В.

Комбинируя количество секций, можно получить требуемую освещенность и потребляемую мощность. Для подключения к сети 220 В можно собрать схему понижения напряжения, если планируется использовать ее для освещения автомобиля (на напряжение 12В). При использовании ленты из светодиодов на напряжение 12В применяют специальные драйвера, или стоит потратить время на изготовление самодельного электропитающего устройства.

Светильник своими руками

Можно создать конструкцию потолочного, настенного, напольного или настольного светильника по своему вкусу и под существующий интерьер. Использовать можно любые подручные материалы: от воздушных шаров до железных конструкций.

Необходимо определиться с типом применяемых светодиодов или готовой ленты. Если это диоды – просчитать нужное количество, если лента – нужную длину.

Эти данные понадобятся для расчета потребляемой светильником мощности.

Светодиоды соединяют последовательно по 3-4 штуки, в зависимости от рабочего напряжения диода и последовательно с ними ставится ограничительный резистор, предотвращающий перегорание диода при превышении номинального тока. При необходимости увеличения светового потока, параллельно устанавливают еще 2-3 таких блока. Так можно сделать и настольную лампу, и лампу для автомобиля.

Мощность потребления известна. Один из вариантов – приобретение драйвера. Его параметры должны соответствовать параметрам потребления светильника или быть немного большими.

Если параметры потребления будут больше параметров драйвера, он выйдет из строя и, что вполне вероятно, выйдет из строя сама светодиодная конструкция.

Схема блока питания на 12 В

Трансформатор Т1 с параметрами: входное напряжение 220 В, выходное – 9-12 В. Можно использовать готовый трансформатор от старого телевизора. Следующий элемент – диодный мост Д1-Д4. При наличии свободного диодного моста от зарядного устройства автомобиля, можно использовать его. Напряжение, на которое рассчитана работа диодов, должно быть выше 12 В, а ток выпрямления больше тока потребления светодиодного светильника.

Элемент А1 – любой стабилизатор напряжения с рабочим током, превышающим ток потребления светильника, и напряжением на выходе 12 В. Все элементы схемы доступны в любом магазине радиодеталей. Собрать и спаять схему можно с помощью паяльника, закрепив все детали в пластиковый корпус. Печатный монтаж здесь будет излишним, подойдет навесной с соблюдением правил качественной пайки.

Напряжение входной цепи 220 В опасно для жизни человека. При работе следует соблюдать правила техники безопасности.

После окончания монтажа нужно закрепить все детали в корпусе и вывести наружу два провода для подключения входного напряжения и два для 12В. Обязательно пометить провода входные «+» и «-» выхода для исключения переполюсовки. Из практики: красный провод обозначает плюс, синий – минус.

Диодный светильник для дома своими руками сделан, он радует глаз и экономит электроэнергию.

Светильник для авто

Напряжение автомобильного аккумулятора – 12 В. При работе автомобиля на больших оборотах генератор вырабатывает большее напряжение – 14-14,5 В. Это необходимо для зарядки аккумулятора автомобиля. Эту информацию важно учитывать для того, чтобы собрать энергосберегающую лампу для авто.

Подсветка днища автомобиля светодиодной лентой

Если использовать для этого светодиодную ленту, то никакой дополнительной схемы применять не надо. Взять ленту на 12В, отрезать необходимый размер и, соблюдая полярность, подключить ее к сети автомобиля вместо обычной лампочки.

Своими руками. Видео

Как собрать светодиодный светильник своими руками для подвесного потолка, рассказывает видео ниже.

Используя ленту для подсветки днища кузова, можно получить очень красивый эффект. Полученную систему освещения можно назвать энергосберегающей, потому как потребление энергии авто существенно снизится.

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

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

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

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

Характеристики донора

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

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

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

Разборка донора

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

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

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

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

Как сделать светодиодный светильник своими руками?

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

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

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

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

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

Проверяем нагрев

..

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

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

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

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

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

Результат модернизации

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

Ремонт светодиодных светильников своими руками

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

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

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

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

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

С появлением светодиодной осветительной техники наш мир стал ярче и экономнее. Только пока стоимость LED-светильников такова, что говорить об особенной экономии не приходится, поэтому будем использовать врожденную смекалку, то, что есть под руками, светодиодные ленты и эти самые руки. И чуть-чуть вычислений. Тогда у нас получится отличный светодиодный светильник из ленты, купить которую можно в любом магазине электро-радиотехники.

Что такое светодиодная лента, цена

Если фирменное светодиодное освещение получило не слишком широкое распространение в силу своей искусственной элитности, то светодиоды и ленты от нас уже не спрячешь, тем более, что стоят они все дешевле и дешевле. Цена светодиодной ленты не превышает сегодня $3-4 за метр, что пока по карману каждому из нас.

Как правило, ленту дешевле покупать в бухтах по 10 м, предварительно выбрав нужный тип диодов. Именно этим мы сейчас и займемся, поскольку выполнить светильник из светодиодной ленты своими руками нам придется, зная все параметры ленты и все аспекты ее применения.

Применение светодиодных лент

Ленты из светодиодов с разными параметрами применяют практически везде, где есть необходимость в искусственном освещении. О преимуществах светодиодов перед лампочкой Ильича сказано уже достаточно, добавим только, что нас, как потребителей волнует прежде всего:

Применение светодиодных лент практически безгранично. Это может быть:

Словом, все перечислить невозможно, да и нужно ли. Главное разобраться в том, какую светодиодную ленту выбрать для наших конкретных целей. А выбрать мы сможем только тогда, когда будем знать хотя бы основные эксплуатационные параметры ленты.

Виды и параметры светодиодных лент

LED-лента представляет собой основу, жесткую (редко), но чаще всего гибкую, на ней уже закреплены работящими ручонками маленькие желтенькие светодиоды. Лента может быть на самоклеящейся основе, либо без нее. Кроме того, на каждой ленте вмонтирован ограничительный резистор. Светодиоды разработаны для использования в сетях низкого напряжения, как правило, 12 вольт, и устанавливаются небольшими группами по три штуки, соединенных последовательно.

После соединения вся группа подключается к адаптеру через ограничивающее сопротивление. Ленту можно разрезать, но кратность порезки зависит от количества сгруппированных диодов. Как правило, встречаются ленты, которые можно делить на участки по 50 мм, но резать нужно в строго обозначенных местах.

Грубо, ленты можно разделить по предназначению на влагостойкие и обычные, а также в каждой из групп есть ленты с клейким основанием и с обычным. Влагозащищенные ленты стоят примерно на доллар дороже и они покрыты специальным водостойким гелем. Их применяют для подсветки аквариумов, для подсветки ванн и бассейнов, а также, как основное освещение в сырых помещениях. Простые ленты ничем не защищаются от воздействий атмосферы и влаги и могут использоваться только внутри помещений.

Типы применяемых светодиодов

Одними из самых применяемых светодиодов в лентах для бытового предназначения стали диоды марок SMD 3528 и 5060. Они устанавливаются на основу фронтально, но несколько отличаются по световому потоку, точнее по его насыщенности. Более интенсивный свет у моделей 5060, чаще всего их используют для общего рассеянного освещения комнат.

И те, и другие светодиоды могут иметь разный цвет свечения, что сильно влияет на их применяемость в конкретных условиях. Так, для применения в освещении рабочих зон с высокой концентрацией внимания необходимо подбирать более умеренный цвет для предотвращения усталости глаз, поскольку световой поток может быть как интенсивным белым, так и более теплым желтоватым, который больше подходит для зон отдыха, нежели для рабочих поверхностей.

Контроллеры, блоки питания для светодиодных лент

Мы надеемся, что никому не придет в голову включать ленту в сеть 220 вольт, и совершенно правильно, потому что лента рассчитана на 12 В, иногда бывают модели под 24-вольтовую сеть. Поэтому для монтажа и запуска самодельного светильника необходимо использовать выпрямитель и адаптер. Контроллер, или адаптер, преобразует переменный ток 220 вольт в постоянный 12 вольт, при этом нужно учитывать мощность потребляемой энергии лентой.

Подобрать блок питания самодельной светодиодной лампы можно запросто - для этого смотрим на мощность, которая обозначается на ленте, к примеру, 12 Вт/м. Это значит, что при длине в два метра наша лента потребует 24 Вт, но блок питания нужно подбирать с 15-20% запасом.

Таким образом можно запросто вычислить мощность блока питания и выполнить любой светильник из светодиодной ленты своими руками. Удачной и приятной работы!

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.

Четыре разновидности светодиодных устройств

В зависимости от размещения светодиодов подобные модели можно разделить на следующие категории:

1. DIP . Кристалл скомпонован с двумя проводниками, над которыми находится увеличитель. Модификация получила широкое распространение при изготовлении вывесок и гирлянд.
2. «Пиранья» . Приборы собирают аналогично предыдущему варианту, но предусматривают четыре вывода. Надежные и прочные конструкции чаще всего применяют для оснащения автомобилей.
3. SMD . Кристалл размещается сверху, что значительно улучшает отведение тепла, а также помогает уменьшить габариты устройств.
4. СОВ . В этом случае светодиод впаивается непосредственно в плату, что способствует увеличению интенсивности свечения и защите от перегрева.

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.

Устройство LED-ламп

Светодиодная лампа состоит из шести следующих частей:

• светодиод;
• цоколь;
• драйвер;
• рассеиватель;
• радиатор.

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 тягу, 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.

Преимущество и недостатки самодельной лампы

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.

Проблемы самостоятельного изготовления

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:

• как расположить схему и светодиоды;
• как изолировать систему;
• как обеспечить теплообмен в устройстве.

Перед сборкой желательно продумать все эти проблемы с учетом требований, которые предъявляются к самодельному источнику света.

Схемы светодиодных ламп

Прежде всего, следует выработать вариант сборки. Существует два основных способа, каждый из которых имеет собственные плюсы и минусы. Ниже мы рассмотрим их подробнее.

Вариант с диодным мостом

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.

Изготовление светодиодного элемента

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.

Приспособления для более мягкого света

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.

Приборы с резисторным сопротивлением

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.

Материалы для изготовления самоделки

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.

Собираем простую LED-лампу

Рассмотрим выполнение светильника в стандартном цоколе от люминесцентной лампы. Для этого нам придется несколько изменить приведенный выше список материалов.

В этом случае мы используем:

• старый цоколь Е27;
• светодиоды НК6;
• драйвер RLD2-1;
• кусок пластика или плотного картона;
• суперклей;
• электропроводку;
• паяльник, плоскогубцы, ножницы.

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.

Выводы и полезное видео по теме

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.