Тактика садоводства
Назад

Как сделать светодиодный светильник своими руками из светодиодной ленты: фото и видео-инструкция как переделать люминисцентную лампу в светодиодную

Опубликовано: 30.08.2020
Время на чтение: 10 мин
0
1

Схемы светодиодных ламп

Светильник из светодиодной ленты, сделанный своими руками, может быть использован для оформления различных участков интерьера:

  • подсветка аквариума;
  • украшение потолочных конструкций;
  • подсветка мебельных фасадов;
  • освещение зон для работы или отдыха;
  • декоративная подсветка.

Перечисленные варианты не являются исчерпывающим списком возможных мест для установки. Сфера применения практически безгранична и зависит только от фантазии пользователя. Изготовление светильника не представляет сложности. Лента (или LED-полотно) продается в готовом виде, от владельца чаще всего требуется только монтаж и подключение. Потребуется опорная конструкция, корпус или прозрачная колба для защиты светильника от внешних воздействий.

Самый большой
недостаток промышленных светодиодных ламп – чрезмерно высокая цена. Поэтому
есть смысл в изготовлении ее своими руками. Так у самодельных версий есть
следующий ряд преимуществ:

  1. При соблюдении правил сборки и качественных материалах срок службы прибора может превышать далеко за 100 тыс. часов непрерывного свечения.
  2. Энергоэффективность (соотношение затраченной мощности и произведенной светимости – Вт/Лм) существенно выше чем у аналогов.
  3. В расчете на суммарную стоимость всех применяемых компонентов самодельная лампа окупается гораздо быстрее своих покупных версий.

Главным минусом
самостоятельно собранных лэд-лампочек является отсутствие на нее гарантии.
Однако при использовании исключительно качественных комплектующих и правильной
сборке он легко нивелируется.

Основная проблема тех, кто своими руками хочет собрать светодиодную лампу, это трансформация электрического тока для ее питания из переменного в пульсирующий и постоянный и перевод напряжения на 12 вольт. Кроме того, придется решать такие практические задачи – как в пространстве распределить диоды и компоненты, выполнить качественную изоляцию и обеспечить хороший отвод тепла.

Существует два основных
варианта схем для светодиодных ламп, которые можно изготовить своими руками:

  1. На диодном мосте.
  2. С резисторным сопротивлением.

Рассмотрим их подробно,
а также как изготовить светодиодный элемент на их основе.

Данная схема включает
четыре разнонаправленно подключаемых диодных элемента. Подобный мост
преобразует обычный ток сети на 220 В синусоидального характера в необходимый
для самодельной лэд-лампочки – пульсирующий. Принцип его работы достаточно
прост: каждая полуволна пропускается через два диода-модуля, и потому они
переменяются, теряя свою полярность. Подключение выглядит следующим образом:

  1. Перед самим
    мостом (со стороны подсоединения бытовой сети) на « » подводится конденсатор,
    например, С10,47х250 В.
  2. Перед контактом
    «-» устанавливается блок сопротивления на 100 Ом.
  3. С тыла моста
    параллельно монтируется еще один с аналогичными параметрами конденсатор. Его
    назначение – сглаживание перепада напряжения сети.

Проще всего сделать
самому лэд-светильник, взяв за основу плату от уже отработанного аналогичного
прибора. Однако прежде чем начать сборку, нужно удостовериться в том, что все
компоненты сохраняют работоспособность. Для этой цели можно применить блок
питания от компьютера, телефонной подзарядки или любой АКБ. Главное, чтобы их
выходное напряжение не превышало значения в 12 вольт.

Как вариант, цепочка на
светодиодах может собираться полностью с нуля. В этом случае алгоритм действий своими
руками выглядит следующим образом:

  1. Десять светодиодных элементов последовательно спаиваются по принципу – анод одного к катоду соседнего.
  2. В итоге девять соединений и пара свободных проводников по краям цепочки.
  3. Далее концы припаиваются к проводникам.

Собрать своими руками
схему также можно на двух резисторах 12 k.
Для этого потребуется спаять последовательно состоящие из одинакового
количества светодиодных кристаллов две цепочки. При этом если одна из них
присоединяется к первому модулю катодом, то другая ко второму – анодом.

Ввиду того, что
инициация лэд-элементов происходит в схеме последовательно, эффект пульсации
сглаживает и свет от нее идет мягкий, полезный и не раздражающий зрение.
Поэтому ее можно рекомендовать для замены стандартной настольной лампы.

Чтобы получить светильник большой яркости можно подобным образом своими руками соединить до 40 led-кристаллов. Большее количество светодиодных элементов требует особых навыков и опыта в сборке электросхем.

Принцип работы led-устройства

В основе работы любого led-элемента
лежит небольшой полупроводниковый плоский кристалл. При прохождении через него
электрического тока образуется однонаправленное перемещение электронов, в
результате которого образует столкновение частиц на границе p-n-перехода. При
поддержании стабильности этого процесса посредством подачи постоянного
напряжения генерируется поток световых частиц – фотонов. Собранная своими
руками на базе такого лэд-кристалла или заводская светодиодная лампа излучает
свет.

Выбор светодиодной ленты

Существует много разновидностей светодиодных лент, различающихся между собой следующими параметрами:

  • размерами;
  • количеством элементов;
  • плотностью их установки;
  • цветовой гаммой;
  • мощностью;
  • напряжением питания и т.д.

Кроме этого, можно разделить существующие образцы по следующим признакам:

  • количество цветов — одноцветные или монохромные;
  • направление свечения — боковое или фронтальное;
  • тип чипа — SMD 3528 или SMD 5050 (наиболее распространенные).

Для изготовления светильников оптимальным образом подойдут образцы относительно малой мощности, поскольку назначение подобных приборов преимущественно декоративное, выбирать слишком яркие элементы нецелесообразно.

LED-полотно представляет собой узкую полосу, являющуюся гибкой двусторонней печатной платой. На поверхности размещены токопроводящие дорожки, лицевая сторона содержит светодиоды и ограничивающие резисторы. Обратная сторона имеет клеевой слой для удобства монтажа на несущие поверхности или элементы. Чаще всего продается в катушках по 5 метров, но встречаются и другие размеры.

Предлагаем ознакомиться  Декоративные изделия из фанеры своими руками

В продольном направлении она условно разделена на небольшие фрагменты по 2,5. 5 или 10 см, каждый из которых содержит 3 чипа и 1 ограничивающий резистор. Длина отрезка зависит от размера светодиодов и плотности их размещения. По границам частей нанесены линии с двумя контактами, по которым ленту можно разрезать и присоединить к источнику питания или другому куску ленты. Это удобно при обнаружении перегоревшего светодиода — можно вырезать проблемный отрезок и вновь соединить рабочие части.

Для LED-полотен с питанием в 220 В кратность деления при разной плотности размещения чипов составляет 50 или 100 см (по 60 светодиодов на один фрагмент).

Все образцы светодиодных лент обладают той или иной степенью защиты. Она обозначается буквами IP и цифрами. Лента со степенью защиты IP20 имеет открытый монтаж элементов (ничем не прикрытых), а IP68 полностью герметична и может использоваться в воде.

Чипы (светодиоды), используемые в разных видах лент, имеют маркировку SMD 3528 или SMD 5050, но встречаются и другие варианты. Разница между ними заключается в размерах и потребляемой мощности. Аббревиатура SMD означает Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность), а цифры после нее — размеры светодиода. Например, 3528 означает размер 3,5 на 2,8 мм, а 5050 — 5 на 5 мм (две первые цифры — длина, вторые — ширина).

Для подключения необходим соответствующий блок питания. Есть ленты, предназначенные для прямого подключения к сети 220 В. Большинство образцов рассчитаны на питание от адаптеров на 12 вольт. Имеются также более поздние разновидности с питанием 24 и 36 В. Но напряжение адаптера — еще не все, нужно учитывать мощность используемых светодиодов. На ленте имеется информация о величине потребляемой мощности.

Если указано значение 12 Вт/м, то для трехметрового отрезка понадобится 36 Вт мощности. Таким образом нетрудно подсчитать мощность блока питания. На основании этих вычислений подбирается готовый адаптер, способный обеспечивать энергией имеющуюся ленту. При выборе устройства следует увеличить расчетную величину на 15-20 %, чтобы иметь запас мощности.

Итак, длина люминесцентного светильника 30 см, потребляемая мощность 8 Вт. Для того чтобы яркость света была достаточной, чтобы нормально работать за письменным столом, необходимо правильно подобрать саму ленту.

  • Во-первых, необходимо отметить, что светодиодная лента – это, по сути, плато гибкого типа, на котором установлены светодиоды и резисторы (токоограничивающие).
  • Во-вторых, обратите внимание на ее технические характеристики, особенно это касается яркости горения диодов. Оптимальный вариант: 780-900 Lm/м.
  • В-третьих, подогнать под размер светильника саму ленту не проблема. Она подрезается по участкам, которые на ней обозначены. В других местах резать нельзя.
  • В-четвертых, на обратной стороне ленты нанесен клеящийся слой, так что закрепить ее на поверхности светильника будет просто.
Место для отрезания светодиодной ленты
Место для отрезания светодиодной ленты

Подготовка материалов и деталей

Начинать подготовку следует с выбора конструкции и технологии. Необходимо решить, как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками, определиться с его формой, размерами и прочими параметрами. Только после этого можно будет подсчитать количество материалов, определиться с инструментами и прочими нужными элементами. В любом случае понадобится:

  • светодиодная лента;
  • блок питания;
  • паяльник;
  • ножницы;
  • клей;
  • изолента.

Для изготовления своими руками светильника также потребуется опорная конструкция, несущий элемент, на который будет крепиться светодиодная лента. Этот вопрос также должен быть решен заранее, на стадии проектирования.

Форма светильника может быть разной. Особенность светодиодной ленты состоит в гибкости, способности устанавливаться как на плоскую, так и на криволинейную поверхность. Возможно создание подвесной линейной конструкции, настенный или настольный вариант.

Поскольку нужно лишь в установке светодиодной ленты на определенную опорную систему, то основной задачей становится выбор того или иного вида конструкции или дизайна. Большинство пользователей обходятся подручными материалами, но существуют и более сложные изделия, когда из светодиодной ленты делают люстру, изготавливают светильник, напоминающий отдельную лампочку и т.п.

Для них также требуются исходные детали или материалы, которые необходимо приготовить заранее. Форма или конструкция опорной части принципиального значения не имеет, но одно правило следует учитывать в обязательном порядке: поскольку светодиодная лента чувствительна к температуре, опорный элемент должен являться также радиатором, эффективно отводящим тепловую энергию. Оптимальным вариантом является самодельный корпус из массивных металлических деталей, хромированных мебельных труб и прочих подобных предметов.

Фото

Отсутствие светодиодной ленты не обязательно ставит крест на всей затее. Ее можно изготовить самостоятельно, используя для этого определенное количество обычных светодиодов. Способов изготовления может быть много, рассмотрим наиболее простой и удобный. Понадобятся:

  • светодиоды с рабочим напряжением 3 В;
  • полоски гетинакса или иного, менее жесткого пластика с хорошей теплопроводностью;
  • прозрачная термоусадочная трубка;
  • пластиковая бутылка, желательно зеленого цвета;
  • провода, паяльник и припой.
Предлагаем ознакомиться  Обрезка гортензии осенью – технология и правила, сроки фото

Порядок действий:

  1. На полосках гетинакса шириной 1 см по всей длине сверлят отверстия, куда будут вставлены корпуса светодиодов. Расстояние между центрами выбирается таким, чтобы на элементы равномерно размещались по длине и не слишком отдалялись друг от друга (размещение с шагом 3 см выглядит достаточно привлекательно).
  2. После установки контакты соединяются между собой (если их длины не хватает, наращивают тонким проводом), на лицевую сторону полосок укладываются полосы пластика такой же ширины, нарезанные из бутылок. Они играют роль светофильтра и хороши при использовании прозрачных (бесцветных) светодиодов.
  3. Затем аккуратно натягивают прозрачную термоусадку и, осторожно нагревая ее, обтягивают получившуюся светодиодную ленту, обеспечивая качественную защиту от влаги.
  4. Получившиеся отрезки соединяют в группу из 4 параллельных элементов, чтобы можно было использовать стандартный 12-вольтный источник.

Остается только подключить блок питания и установить светильник в отведенное место.

Виды и параметры светодиодных лент

Прежде чем решиться на
сборку светодиодной лампы своими руками, нужно тщательно продумать, где и как
будет крепиться и помещаться такая схема. Рассмотрим, какие основные материалы
для этого понадобятся, какие варианты корпусов для них можно применить и как
выглядит пошагово процесс сборки самодельного светильника.

Для изготовления
светодиодной лампы с заданными характеристиками своими руками потребуются
следующие материалы:

  1. Светодиоды. Это могут быть как отдельные элементы, например, НК6 с силой тока 100 мА и падением напряжения в 3 В, так и готовые лед-полоски.
  2. Диоды-выпрямители или мосты, например, 1N4007.
  3. Предохранитель (можно извлечь из цоколя отработанной лампы).
  4. Конденсатор, емкостью и величиной напряжения равными лэд-кристаллам в собранной цепочке.
  5. Основа для крепления светодиодов. Это может быть пластиковая или картонная конструкция с хорошими электроизолирующими и пожаробезопасными свойствами.
  6. Клеящее средство для монтажа диодов к каркасу.

Для максимальной просты
и быстроты сборки светодиодной схемы можно использовать следующие варианты
корпуса:

  1. Цоколь лампы
    накаливания.
  2. Корпус
    люминесцентного светильника.
  3. Галогеновая
    лампочка.
  4. Специально
    изготовленный каркас.

Использование первого
метода предполагает извлечение колбы и спирали, а затем размещение внутри
схемы, а снаружи на плате диодных элементов. Собранную конструкцию можно
закрутить в любой патрон, однако эстетичность такого светильника будет не на
высоте. Поэтому подходит больше для закрытых плафонов.

Второй способ более
удобен и практичен. При этом сначала колбу нужно демонтировать, а плату из
цоколя извлечь. Далее возможны следующие варианты сборки:

  1. Лед-кристаллы вставляются в заранее просверленные отверстия в крышке, размещаемой под колбой, а компоненты устанавливаются в цоколь.
  2. Плата со светодиодами помещается внутри цоколя, при этом лэд-элементы крепятся в крышке из-под пластиковой бутылки или подходящего размера кружка из пластика.

Оба варианта имеют эстетичный вид и вполне позволяют использовать такую светодиодную лампу в открытой люстре. Применение галогенок для этой цели весьма ограниченно – ввиду невозможности потом вкрутить их в стандартный патрон. Такой метод применим для изготовления своими руками индикаторов и специальных приборов.

Рассмотрим, как
изготовить своими руками простейшую светодиодную лампу на базе люминесцентного
цоколя типа Е27. Для начала необходимо подготовить следующие материалы:

  1. Цоколь модификации Е27 от перегоревшей старой энергосберегающей лампы.
  2. RLD2-1-драйвер.
  3. НК6-диоды.
  4. Фрагмент плотного картона, лучше пластика.
  5. Моментальный клей.
  6. Провода.
  7. Ножницы, паяльная станция, плоская отвертка, плоскогубцы и прочие сопутствующие инструменты.

Сама инструкция по
сборке своими руками элементарной светодиодной лампы выглядит так:

  • Разбирается старая люминесцентная лампа. Для этого на цоколе находятся углубления с защелками. Их нужно просто поддеть отверткой, и трубка с платой отсоединится.
  • Далее нужно демонтировать светоизлучающие трубки и извлечь круглую пластинку с шестью отверстиями.
  • К пластике закрепляется аналогичного диаметра картонное или пластиковое основание – для надежного крепления светодиодов.
  • В основании прокалываются по два отверстия под каждый из шести монтируемых диодов. Если используется картон, то последние нужно приклеить, а если пластик – просто прижать лед-элементы за счет электродов.
  • К каждой паре из 3 светодиодов по 0,5 Вт подсоединяется параллельно по одному драйверу RLD2-1 в соответствии со следующей схемой.
  • Припаять входные контакты драйверов к клеммам цоколя и установить их внутрь.
  • При этом между ними и платой обязательно положить еще одну картонную или пластиковую прокладку для электроизоляции.
  • Вставить основание с диодами в цоколь.
  • Подключить к сети и проверить работоспособность светодиодной лампы.

Собранный своими руками
по такой схеме лед-светильник будет потреблять всего 3 ватта и выдавать
светимость порядка 120 Лм. Ее можно закрутить в любой подходящий по параметрам
электропатрон.

Как сделать светодиодный светильник своими руками из светодиодной ленты: фото и видео-инструкция как переделать люминисцентную лампу в светодиодную

В первую очередь необходимо из светильника удалить плато ЭПРА. Затем на него наклеиваются отрезки светодиодной ленты. В данном случае количество наклеиваемых рядов может быть разным, к примеру, шесть рядов по три диода в каждом с поперечной установкой. Вариации установки могут быть разными, главное – точно соблюсти мощность необходимого свечения.

Блок питания

На этом элементе нового светильника необходимо остановиться более подробно, потому что светодиодная лента на блоке питания люминесцентной лампы работать не будет. Все дело в том, что для светодиодной ленты необходима стабилизация напряжения и тока. Если этого не сделать, то диоды будут перегреваться, и в конечном итоге просто перегорят.

Предлагаем ознакомиться  Ступени на даче своими руками

В нашем случае оптимальный вариант – это блок питания без трансформатора, но с балластным конденсатором. Вот схема блока питания снизу.

Блок питания с балластным конденсатором
Блок питания с балластным конденсатором

В этой схеме C1 – это тот самый балластный конденсатор, который гасит сетевое напряжение 220 вольт. После него ток подается на диодный выпрямитель VD1-VD4. После этого постоянное напряжение подается на фильтр C2. Чтобы конденсаторы быстро разряжались, в схему установлено два резистора R2 для C1, R3 для C2.

Самый главный элемент в этой электрической сети – конденсатор C1. Здесь важно точно подобрать его по необходимым параметрам емкости. Не стоит для этого пользоваться сложными формулами. Просто найдите в интернете калькулятор, с помощью которого вы точно проведете расчет. Правда, для этого понадобится одна вводная информация: сила тока на отрезке светодиодной ленты. Обычно это указывается в паспорте изделия.

Но учитывайте тот момент, что в сопроводительных документах указывается максимальный параметр тока, поэтому не стоит его принимать, как основной. К примеру, ток в 150 мА будет нормальным для нового светильника длиною 30 см. При этом светодиоды нагреваться не будут, а яркость свечения будет достаточной.

Блок питания для светодиодной ленты
Блок питания для светодиодной ленты

Попробуйте ввести в калькулятор наши данные, вы получите показатель емкости конденсатора – 2,08 мкФ. Округляем его до стандартного – 2,2 мкФ, который будет выдерживать напряжение до 400 вольт.

Постоянно выходящий из строя ЭПРА выбрасывать не надо. Его необходимо проверить на исправность. Здесь важно, чтобы был цел диодный мост, все остальные детали можно убрать.

Светодиодная лампа своими руками, преимущества и недостатки, схема, инструкция

А вот теперь необходимо проверить блок питание и плато на предмет корректной работы. Просто к блоку надо подсоединить светодиодную ленту, включить его в розетку и проверить, как работают светодиоды. Если вас все устраивает, то можно устанавливать блок питание в корпус светильника и делать капитальное соединение всех его частей между собой.

Рассмотрим, как собрать своими руками светильник из светодиодной ленты.

  1. Первый способ — линейная конструкция. В качестве опоры используется мебельная труба овального сечения. Она имеет 2 плоские стороны, удобные для монтажа ленты. Кроме того, металл послужит эффективным радиатором для отвода тепла. Можно использовать одну полосу, но привлекательнее выглядит блок из нескольких трубок, соединенных параллельно на расстоянии 2-3 см друг от друга. Светодиодная лента приклеивается на плоские стороны и соединяется с блоком питания. Трубки собираются на поперечные металлические пластинки, прикрепленные саморезами в заранее просверленные отверстия, либо на мебельные уголки, вставленные с торца.
  2. Второй способ — лампа из светодиодной ленты. Для изготовления понадобится цоколь Е27 с фрагментом корпуса от перегоревшей лампы, пластиковый флакон или бутылка, подходящая по диаметру к корпусу. На внешнюю часть флакона со стороны дна аккуратно наматывают светодиодную ленту, после чего оставшуюся часть отрезают. Внутрь помещают блок питания (для компактности его можно разобрать, изолировав детали термоусадкой). Затем контакты блока питания соединяют с лентой и изнутри с цоколем, после чего изделие склеивают, получая готовую лампу. Для защиты от влаги можно поверх установить прозрачный плафон.

Основные выводы

Наличие в широком
доступе радиотоваров и бытовой осветительной техники позволяет любому желающему
своими руками изготовить светодиодную лампу. По сравнению с магазинскими
аналогами она будет иметь следующие плюсы:

  1. Долговечность свыше 100 тыс. часов.
  2. Высокая энергоэффективность.
  3. Низкая себестоимость.

Таким образом можно сделать
светодиодную лампу вечной – по факту при правильной эксплуатации она
проработает и 50 и более лет. При этом существует два варианта сборки ее схемы
– на диодном мосте и с резисторным сопротивлением. Второй метод позволяет
сделать более мощные и сложные по конструкции светильники.

Для изготовления своими руками лампы на базе светодиодных элементов потребуется старый цоколь от люминесцентного прибора освещения, диоды, конденсаторы, предохранитель, провода, материал для крепления, а также паяльник, ножницы, отвертка, плоскогубцы и другие простейшие бытовые инструменты.

Если вы знаете другие
способы изготовления своими руками светодиодной лампы, обязательно поделитесь
информацией с нашими читателями в комментариях.

Изготовление светильника представляет собой процесс сборки корпуса или несущей системы и прикрепления на нее светодиодной ленты с блоком питания. Единственным требованием становится возможность отведения тепла, особенно важная при использовании мощных светодиодов. В остальном никаких принципиальных ограничений не имеется, возможны любые дизайнерские разработки.

, , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector