Самодельное освещение на светодиодах

Как своими руками сделать светодиодный светильник

Led-освещение распространено и в частных. и в общественных помещения.

Однако покупка и установка оборудования для него обходится достаточно дорого.

Поэтому рассмотрим, как сделать светильник из светодиодов и подручных материалов своими руками, какие устройства, расходники, инструменты для этого потребуются, и какие варианты приборов могут при этом получиться.

Как подобрать светодиодные лампы для светильника

При создании светодиодных светильников применяют два вида led-лампочек по мощности:

1. До полуватта. Их главные особенности – минимальный нагрев и возможность задать осветительному прибору любую форму, благодаря большому количеству точек. Недостаток – их монтаж весьма трудоемок, если учесть, что паять и соединять нужно своими руками.
2. От 1 до 5 Вт. Большая мощность диодов позволяет существенно снизить их количество в устройстве, что уменьшает трудозатраты. Однако эффективная эксплуатация осветительного прибора на их основе невозможна без правильного подбора радиатора и рассеивателя света.

Изготовление led-светильников возможно также на основе светодиодных лент. Мощность освещения, цветовая подборка и плотность расположения лампочек в полосе определяется условиями эксплуатации и личными предпочтениями того, кто будет собирать их своими руками. В ширину стандартно они достигают 8-10 мм, а в длину – до 5 метров (именно такую протяженность имеют в продаваемых катушках). Питание осуществляется от источника постоянного тока с напряжением около 12 вольт и выше. Для подключения их от бытовой сети потребуется соответствующий блок питания. Также их можно собрать и на батарейках.

Расчет и принцип работы драйвера с гасящим конденсатором

Чтобы оснастить уже имеющиеся люстры и прочие светильники в квартире дешевым источником светодиодного света можно применить схему драйвера с гасящим конденсатором.

Главная его особенность – низкое потребление энергии. Собирая блок своими руками, каждый убедится, что он достаточно прост и в нем нет ничего лишнего, в том числе стабилизатора. Применяемые диоды не выделяют много тепла, поэтому в устройстве также отсутствует радиатор.

Единственный минус такой схемы – прямое подключение к сети 220В. Это значит, что если будут постоянные перебои напряжения, светильник станет постоянно мигать. Чтобы собрать подобный драйвер, потребуется подготовить исходные материалы:

1. Макетная плата.
2. Одно-двухваттные резисторы.
3. Предохранители.
4. Конденсаторы 47 mF на 500 В.
5. Диодные мосты типа КЦ405А.
6. Конденсаторы пленочные на 600 вольт (можно взять больше).

Если светодиодный светильник изготавливается для потолочной люстры под стандартный патрон, в качестве базы можно взять цоколь от перегоревшей экономной люминесцентной лампы. Для этого нужно своими руками, лучше вне помещения, аккуратно отсоединить лампу.

Схема

Работы схемы конденсатора, изготовленного своими руками, подчиняется следующему алгоритму:

1. Резистор (обозначаемый на схеме R1) снижает скачки в сети до момента стабилизации схемы. На это уходит порядка одной секунды. Его параметры – сопротивление 50-150 Ом, мощность – 2 Вт.
2. Резистор (на иллюстрации R2) поддерживает работу конденсатора-балласта – разряжает его, когда питание отключается. На практике это полезно для того, чтобы в случае необходимости проведения ремонта своими руками, мастер не подвергался действию электричества. Помимо этого, он препятствует образованию токового броска при не совмещении первой полуволны переменного сетевого тока с полярностью конденсатора.
3. С1 непосредственно гасящий конденсатор. Это главный элемент схемы светодиодного светильника на основе ленты или ламп. Его функция – фильтрация тока. С его помощью (варьируя параметр мощности) можно задать любое значение силы тока в цепи. Так, для диодов, приведенных в качестве основы (см. выше) его значение не долго превышать 20 мА при пиковом напряжении.
4. Дальше по схеме включается диодный мост.
5. С2 (конденсатор электролитического типа) предотвращает ламповое мерцание. Кроме того, благодаря медленному разряжению электролита светильник затухает не немедленно, а постепенно.

Важно! Led-элементы светодиодной ленты не обладают эффектом инертности. Поэтому при включении и выключении глаз человека может замечать изменение стабильности освещения только при частоте в 50 Гц. Однако если посмотреть на светильник через камеру смартфона, можно сразу обнаружить его качество. Как правило, дешевые китайские диоды сразу выдают себя мерцанием, незаметным невооруженным глазом.

Основы расчета

Чтобы правильно рассчитать конденсатор, необходимо воспользоваться следующей формулой: I = 200*C*(1.41*U cети – U led): I – ток цепи (А); цифра «200» – постоянная, полученная умножением частоты тока 50 Гц на «4»; значение «1.41» – еще одна постоянная; С – емкость гасящего конденсатора, выраженная в фарадах; U cети – напряжение в используемой сети, обычно 220В; U led – общее падение напряжение на светодиодной полосе или отдельных диодов, например если каждый элемент имеет по 3,3В, то это значение нужно умножить на общее их количество и получится величина U led.

Правило подбора тока цепи (I) достаточно просто. Необходимо подобрать емкость гасящего конденсатора и количество диодов с заданным напряжением так, чтобы искомое значение тока цепи не превышало указанно в параметрах led-элементов. Задавая величину I можно устанавливать яркость свечения. Период времени службы диодов находится от нее в обратной зависимости.

На изображении приведена иллюстрация схемы типичного драйвера с гасящим конденсатором.

Интересно! Как вариант в качестве источника питания может использоваться аккумулятор. Светильник на батарейках можно подключать без драйвера. При этом при расчете его мощности нужно учитывать суммарное падение напряжение всех светодиодных элементов.

Какие материалы можно использовать

В ходе изготовления самодельных светильников пригодны любые материалы, сочетающиеся со светодиодными лентами и лампочками. Корпус можно изготовить как своими руками, так и взять за основу ранее использовавшийся прибор. При этом обязательно нужно учесть теплоотдачу led-элементов. Без правильно подобранного радиатора они быстро испортятся.

Для диодов большой мощности потребуется теплопроводящий материал. Например, это может быть алюминиевый профиль, труба, конус и прочие металлические предметы. Для таких элементов, как светодиоды 5 мм «соломенная шляпа» с углом распределения светового потока в сто двадцать градусов можно использовать любой материал – пластик, бумагу, дерево, картон – так как они не нагреваются.

Как сделать светильник своими руками: подробные инструкции

Теперь рассмотрим самые популярные варианты изготовления светильников на основе светодиодных элементов. Разберем подробно, как своими руками сделать их корпус, и какие материалы лучше использовать для настольных и настенных ламп, а также декоративных приборов освещения и некоторых других моделей.

Настольный

Для изготовления своими руками настольного светильника в первую очередь потребуется модернизировать уже имеющий прибор освещения. Для этого нужно:

1. Извлечь родной патрон.
2. В качестве базы взять цоколь от вышеописанной экономной лампочки и поместить в него, соединяя по схеме, драйвер с гасящим конденсатором.
3. В качестве корпуса для светодиодных элементов можно использовать, к примеру, колпачок от дезодоранта подходящего размера.
4. По всей его площади просверливаются/пробиваются отверстия подходящего диаметра под 5-миллиметровые диоды (всего около 50-60).
5. К остатку цоколя от экономной лампочки корпус прикрепляется на небольшие саморезы к круглому пластиковому основанию диаметром как у колпачка. При этом сама основа крепится на небольшие уголки-подиумы также на крепежные элементы.
6. После фиксации и сбора светильник просто вкручивается вместо обычной лампы накаливания в плафон для настольника.

Совет! Используя вышеприведенную технологию, можно своими руками изготовить светильники для обычных подвесных люстр, а также плафонов, вывешиваемых для освещения подсобных помещений, гаражах, бань, подвалов. Вместо обычных ламп накаливания или «экономок» в них будут применены светодиодные самоделки.

Настенный

Настенный светодиодный светильник может применяться в различных помещениях – ванной и санузле, на кухне и в детской, гостиной и прихожей, коридоре. Процедура изготовления его в форме круглого плафона своими руками выглядит следующим образом:

1. Прежде всего необходимо подобрать основание под монтаж диодов. Оно должно быть соразмерно рассеивателю. Например, можно вырезать дно от пластикового строительного ведра.
2. Рассчитав необходимое количество диодов (в среднем 100-120), необходимо строго по разметке равномерно проделать отверстия.
3. На обратной стороне основания закрепляется драйвер, при необходимости несколько штук.
4. Основание с диодами и драйверами обязательно фиксируется к базе плафона на саморезы. Для этого по середине необходимо установить пластиковый или металлический подиум.
5. Собранный прибор закрепляется на стену и закрывается рассеивателем.

Такой светильник с некоторой модернизацией можно приспособить не только для настенного, но и потолочного монтажа.

Декоративный

Светодиодные ленты представлены на рынке в достаточно широком разнообразии – по мощности, световой температуре, цветовым оттенкам и прочих параметрам. Самоделка на их основе не представляет ничего сложно, по крайней мере, сделать из них плафон для украшения намного проще, чем светильник с драйвером по вышеописанной схеме.

При этом оформление его корпуса и рассеивателя будет ограничиваться лишь рамками фантазии самого изготовителя. К светодиодной ленте потребуется блок питания, а также модуль управления, если планируется варьировать характеристики ее работы по цвету, световому потоку, интенсивности, времени.

Основные правила сборки самодельных led-светильников

Чтобы сделать рабочий светильник на основе светодиодов, необходимо убедиться как в грамотности его схемы, так и в правильности подбора его элементов:

1. Сборку диодов осуществлять строго по приведенной схеме. При неправильном подключении возможен взрыв!
2. Качество спайки компонентов должны быть на высоком уровне. В противном случае возможно разъединение контактов и поломка светильника.
3. Для точного расчета всех параметров, в том числе падения напряжения, необходимо проводить предварительные замеры точными приборами, мультиметром.
4. Чтобы устранить эффект голубоватой подсветки (раздражающих глаза) белых диодов, необходимо на каждые 10 led-элементов монтировать 3-4 красных.

Интересно! Приведенная выше схема изготовления светильника своими руками достаточно проста, эффективна и экономна. Однако она подключена напрямую к сети с напряжением в 220В, что не исключает поражения электрическим током, и потому требует соблюдения правил безопасности как с любым другим бытовым электроприбором.

Основные выводы

Изготовить светильник своими руками можно с применением подручных средств и недорогих радиотоваров. Также для этого потребуется непосредственно светодиодные элементы – лампы или ленты. Они могут быть как маломощными, так и сильными. При выборе материала для корпуса нужно исходить из параметров их теплоотдачи. Чтобы подключить такой прибор в сеть без блока питания, потребуется изготовить драйвер с гасящим конденсатором, предварительно рассчитав его по формуле.

С помощью предложенной технологии можно изготовить светильники любой формы и параметров для установки их в качестве основного или декоративного источника освещения. Монтировать своими руками их можно на потолок и стены в плафоны, в люстры и настольные лампы, а также в любую другую специально изготовленную художественную конструкцию.

Как самостоятельно реализовать светодиодный тип освещения дома

В последнее время все больше людей в своих домах экспериментируют со светодиодным освещением. Современные строительные материалы позволяют создать неповторимое освещение в любом помещении квартиры.

Сегодня многие умельцы собирают подобного рода осветительные приборы своими руками. Это позволяет не только сэкономить деньги, но сделать именно то освещение, которое вы хотите. Ведь не всегда на рынке можно найти то, что ищешь, да еще по приемлемой цене. Прочитав эту статью, вы сможете проделать все необходимые операции своими руками и расширите свои познания в области самостоятельного изготовления осветительных приборов.

Источник света

Светодиодное освещение на сегодняшний день является одним из часто встречаемых источников света в домах и квартирах. И это несмотря на то, что оно появилось относительно недавно.
Непосредственным источником света в таких приборах выступают светодиоды. Они за короткий промежуток времени стали настоящими лидерами продаж, существенно потеснив с рынка более старые источники света (например, лампы накаливания, а также люминесцентные и галогенные лампочки). Такая большая популярность к светодиодам пришла в связи с целым рядом преимуществ их работы:

• отличные показатели в плане энергоэффективности. Потребление энергии у таких источников света самое минимальное;
• полная экологичность продукции;
• длительный период эксплуатации. Работать такая лампочка или лента будет около 15 лет;
• отменная световая отдача;
• легкое обслуживание системы;
• простой и быстрый монтаж, который легко осуществляется своими руками;
• минимальная теплоотдача. Это означает, что светодиоды в процессе своей работы не нагреваются;
• высокая прочность элементов конструкции, особенно корпуса.

Но все-таки, такой источник света имеет один существенный недостаток – стоимость. Хотя стоимость полностью перекрывается теми преимуществами, которые описаны выше, далеко не каждый человек раскошелится на светодиодную лампу или ленту.
Самодельное освещение дома с помощью светодиодных источников света будет оптимальным решением по рациональности и экономичности. Затраченные средства на приобретение такого источника света очень быстро окупаются экономией электроэнергии и длительным периодом работы.

Виды источников света

Светодиодные источники света очень многообразны. Они могут быть следующих видов:

• лампочки, которые вкручиваются практически во все осветительные приборы (потолочные, настенные, настольные и напольные);

• точечный светильник. Такой прибор и в большом количестве часто встречается на подвесных многоуровневых натяжных или гипсокартонных потолочных конструкциях. Может иметь поворотный механизм, благодаря чему имеется возможность менять направленность освещения. В него также может вставляться миниатюрная лампочка;
• светодиодная лента. Самое ходовое изделие для создания качественной и незаметной подсветки в любом помещении дома. Такая лента может крепиться к любой поверхности и быть разных цветов. Некоторые модели могут менять цвет или сразу быть многоцветными.

Самый простой в изготовлении своими руками считается имитация ленты.

Применение

Светодиодное освещение в доме или квартире может использоваться абсолютно в любом помещении. Для дома такой источник света может применяться в качестве:

• основного освещения. В данной ситуации центральный светильник (люстра или точечные осветительные приборы) будут содержать светодиодные лампочки;
• декоративное. Здесь освещение необходимо для визуального выделения удачных дизайнерских решений. Кроме этого с помощью светодиодной ленты можно запросто подсветить стеклянные полки в нишах или шкафах;

Обратите внимание! Для гостиной и спальни не найти лучшего способа подчеркнуть изысканность и неординарность интерьера, как использовать светодиодную ленту.

• функциональное дополнительное освещение. В некоторых помещениях дома не всегда хватает полноценного центрального освещения. Здесь на помощь приходит светодиодная подсветка зонального назначения. Она нужна при работе на кухне, в кабинете или в детской комнате за письменным столом.

Еще одним способом создания подсвети, который актуален для дома или квартиры, является ночное освещение. Его также очень легко реализовать с помощью светодиодов.
Кроме этого, такие источники света нашли применение не только в домашних условиях, но и для:

• создания дополнительной подсветки на автомобилях в качестве составляющей части тюнинга;
• декорирования ландшафта на приусадебном участке;
• освещения промышленных помещений.

Подсветка в интерьере

Как видим, умение собирать своими руками светодиодные источники света откроет перед вами обширные возможности и позволит значительно сэкономить на покупке необходимых осветительных приборов.

Какие расчеты нужны

При сборке светодиодного освещения необходимо провести расчеты, чтобы узнать, сколько вам потребуется исходного материала для создания источника света светодиодного типа.

Обратите внимание! Если вы надумали просто заменить старые источники света новыми, то менять электропроводку не нужно. Ее замену проводят только в том случае, когда новые приборы будут превосходить старые по мощности в несколько раз.

В данной ситуации вам нужно только рассчитать мощность самодельной ленты, которой будет достаточно для выбранного помещения, либо точное количество точечных светильников. Помните, что по СНиП любое домашнее помещение имеет свои требования касательно уровня освещенности.

Таблица из СНиП

Все расчеты по данному вопросу сегодня могут автоматически рассчитать многочисленные интернет-программы. Так вы избежите погрешности, просто забив в нужные поля имеющиеся параметры помещения и сведения об источнике света. Для этого вам необходимо знать:

• площадь комнаты;
• цвет и материал отделки стен, потолка и пола;
• габариты помещения;
• расположение окон и т.д.

При ручном расчете вам нужно:

• выбрать блок питания. Его тип определяется по мощности ленты. Используется формула P общ. = P х L (где Р – длина куска ленты, а L — мощность). Полученную цифру нужно округлить на 20%;
• для расчета точечных светильников используется формула Рр = Р уд. х S комн. х Кс (Руд — удельная мощность прибора, S – площадь комнаты и Кс – коэффициент спроса).

После проведенных расчетов вы сможете создать подходящий осветительный прибор светодиодного типа для любого помещения в доме.

Схема помещения

Чтобы сделать освещение с помощью светодиодов, вам понадобятся:

• диоды нужного цвета свечения;
• провода;
• блок питания;
• контроллер. Он необходим в том случае, если вы хотите сделать осветительную систему, которая будет менять цвет.

Из инструментов вам будут нужны:

• паяльник с паяльным набором (олово, канифоль);
• ножницы.

С помощью всего этого вы без проблем сможете спаять аналог светодиодной ленты.
Но прежде чем приступать к сборке, необходим еще один важный момент – создать схему освещения для комнаты. Она создается на основании предыдущих расчетов. Для создания схемы вам необходимо проделать следующие манипуляции:

• взять ксерокопию плана помещения квартиры;
• нанести на бумагу места локализации светильников.

После этого уже можно спокойно приступать к сборке самодельного источника света.

Сборка

Сам процесс сборки светодиодного источника света не представляет собой ничего сложного. На самом деле гораздо сложнее провести все необходимые расчеты.
Сначала нам нужно приготовить основу, на которой будут размещены спаянные элементы. Для этого лучше использовать прорезиненную основу, которая с одной стороны имеет самоклеящуюся часть (так это будет практически полная имитация покупной продукции). Спайку всех элементов светодиодной ленты следует проводить по следующей схеме:

Обратите внимание! Все места спайки элементов должны быть хорошо изолированными.

Схема сборки для RGB ленты

В процессе спаивания элементов между собой избегайте нагревания диодов, иначе они могут начать некорректно работать. После того как вы спаяли несколько элементов, дайте им остыть. Все контакты перед изолированием также необходимо хорошо прочистить.
Далее, когда все элементы были спаяны, как показано на схеме, и установлены на основание, можно приступать к установке получившейся самодельной ленты.
Самый простой способ установки – покупка специального карниза из полиуретана со скрытой нишей, ведь сама лента оснащена у нас самоклеящейся основой.

Такой карниз очень просто прикрепляется к стене с помощью жидких гвоздей. После того как в нужных местах был установлен карниз, помещаем в него самодельный источник света.
Более сложным вариантом будет сборка гипсокартонного короба. В этой ситуации короб сбоку имеет небольшой выступающий карниз, на котором и стоит разместить наш источник света.
Отдельно стоит отметить, что блок питания не рекомендуется класть внутрь гипсокартонного короба, так как он будет нагреваться, что создаст пожароопасную ситуацию. Класть внутрь короба можно только блок питания от маломощной и короткой ленты.
Как видим, сборка самодельного светодиодного освещения достаточна проста. Единственные трудности могут возникнуть на этапе расчета мощности, необходимой для ленты. Соблюдайте правила спаивания элементов в единую электронную сеть, и все у вас получится лучшим образом. А сделанное освещение будет радовать глаз, и давать качественный свет.

Cамодельные светильники на светодиодах — инструкция по сборке

Недостаточное количество света негативно влияет на органы зрения человека. Самодельный светильник на светодиодах станет отличным помощником в освещении вашего дома и устранит недостаток освещенности в нужном месте. В качестве элемента можно использовать светодиодные матрицы, ленты и взятые отдельно светодиоды.

Уникальность этого изобретения состоит в том, что его вы сможете сделать из любого вышедшего из строя осветительного прибора и оформить под любой интерьер. Можно сделать светильник на батарейках, такое решение позволит установить прибор в удобном месте. Уникальный абажур организует нужное направление для света, порадует вас и ваших гостей.

Схемы подключения светодиодных светильников

Светодиодный светильник своими руками подключается к сети электропитания двумя способами. Первый способ подразумевает использование драйвера в качестве источника питания, а второй – блок питания.

Если требуются автономность и мобильность, вам нужен светильник на батарейках. В таком случае в корпусе устройства должен быть отсек для элементов питания. Лучше применить рамку от старого нерабочего электроприбора, используя посадочные места под батарейки.

Драйвер

Светодиод является нелинейной нагрузкой, его электрические параметры меняются в зависимости от условий работы. При использовании драйвера не требуется применение токоограничивающего резистора, все драйвера имеют заводское значение по силе тока, по этому показателю подбирается количество светодиодов в цепи.

В зависимости от диапазона напряжения, в котором работает драйвер, подбирается количество светодиодов, которые соединены последовательно, таким образом, подключение осуществляется параллельно последовательным методом.

Особенность драйвера — он всегда выдаёт одинаковый ток с выходного фильтра вне зависимости от величины и колебаний входного напряжения. Изготавливают их на базе транзисторов либо микросхемы.

Блок питания

Блок питания имеет только расчетное напряжение на выходе, розжиг светодиода осуществляется благодаря включению в цепь резистора, который предохраняет светодиод от перегорания. Когда перегорает резистор, светодиоды, установленные в модуле, могут полностью выйти из строя.

Если вы не хотите рассчитывать цепь с драйвером, то лучше используйте блок питания и светодиодную ленту. В таком случае необходимо обратить внимание на мощность ленты и блока питания, создав запас 20% в пользу блока питания.

Драйверы используются только для подключения светодиодов и являются основой всех светодиодных ламп. Важно отметить, что драйвер рассчитан на работу в определенной цепи, в качестве источника питания с другими светодиодами он не подойдёт. К блоку питания можно подключить любые светодиоды, главное чтобы в цепи был установлен токовый резистор, а потребляемая мощность светодиодов не превышала пиковое значение мощности блока питания.

Использование резисторного сопротивления

У светодиодов существует одна негативная особенность – пульсация (регулярное мерцание). Чтобы побороть этот фактор и сделать свет более мягким, необходимо использовать дополнение в схеме электропитания.

Для этого используются сопротивление и конденсатор. Светильники, оснащенные дополнительным сопротивлением, имеют более мягкий свет, это благоприятно сказывается на органах зрения человека.

Реализовать данную схему сможет даже начинающий мастер. В цепь с последовательно соединёнными светодиодами устанавливается дополнительное сопротивление на 8-12 кОм.

Электрическая часть

Итак, мы разобрались с источниками питания, теперь давайте посмотрим, что мы сможем запитывать. В качестве источника света вы можете использовать светодиодную ленту, любые отдельно взятые светодиоды нужной мощности и светодиодные матрицы.

Светодиодная матрица – совокупность светодиодов на одной подложке, количество которых может быть абсолютно разным. В отличие от ленты и отдельно взятых светодиодов, матрица отличное решение, которое удовлетворит любого человека. Активно применяются в прожекторах, имеют разный размер.

Компактное размещение существенно уменьшает размер платы. Многие матрицы основаны на изолированной от светодиодов пластине, которая является теплоотводом. Если мощность светодиодной матрицы очень высокая, то требуется установка дополнительного радиатора. Устанавливается он на термопасту.

Некоторые светодиодные матрицы имеют встроенный драйвер и подключаются путем припаивания проводов сети переменного напряжения 220 В прямо к выводным контактам, находящимся на пластине. Такие устройства не рекомендуется использовать в жилых помещениях из-за высокого коэффициента пульсации. Используйте драйверные матрицы.

Применив драйверную светодиодную матрицу, вы получите максимально аккуратный и компактный монтаж светодиодов на плате и, соответственно, вид светильника будет эстетичен. Количество излучаемого света вас очень порадует, а его яркость вы сможете смягчить дополнительным сопротивлением.

В зависимости от стиля и дизайна не забывайте о светодиодной ленте, возможно применение ленты в паре с матрицей, таким образом, вы сможете создать особенное освещение, ведь лента имеет массу цветовых оттенков.

Идеи для создания светильников

Преимуществом идеи является то, что светильник можно установить стационарно, а также подвесить на потолок. Творчество подрастающего поколения весьма кстати – их шедевры станут хорошими абажурами, а в качестве источника света лучше всего применить мощные светодиоды или небольшую светодиодную матрицу.

Процесс изготовления абсолютно прост, основой для крепления элемента света и абажура станет пластиковая крышка. Источник света крепите при помощи клеевого пистолета, абажур можно зафиксировать клеем.

Для реализации следующей идеи вам понадобятся деревянный брус, три болта с гайками длиной 40 мм, ножовка по металлу, патрон под лампу и электрический кабель с вилкой. Размер конструкции выбирается исходя из ваших требований.

Абажур можно изготовить самостоятельно или перетянуть уже имеющийся. В качестве каркаса лучше использовать стальную проволоку. Материал для обтяжки используйте любой, вся светодиодная техника излучает достаточно малое количество тепла, поэтому риск возгорания минимален.

Неподвижные элементы конструкции смазываются клеем ПВА и устанавливаются в зажим в неподвижном состоянии до полного высыхания, в теплом месте достаточно будет одних суток.

Светильник на батарейках получиться сделать из старой коробки. Для этого вам понадобиться прорезать отверстия, через которые свет будет попадать в помещения. Удобнее всего вырез получиться выполнить скальпелем.

Очень красиво смотреться вариант со звездами разного размера. Цвет освещения выбирайте индивидуально.

Аэрозоль или любой отработанный жестяной баллон можно использовать в качестве основания для укладки светодиодной ленты. Такое решение применяется, чтобы компактно уложить большой метраж на малом участке. Сильный световой поток позволит установить абажур, который направит свет в нужное место. Оформляйте на свое усмотрение.

Видео: Светодиодный недорогой ночник из подручных материалов.

Простая светодиодная лампа своими руками

Внимание! Данная конструкция не имеет гальванической развязки от высоковольтной сети переменного тока. Строго соблюдайте технику безопасности. При повторении конструкции Вы всё делаете на свой страх и риск. Автор не несёт никакой ответственности за Ваши действия.

В статье рассмотрена конструкция светодиодной лампы с питанием от сети переменного тока с напряжением до 240 В и частотой 50/60 Гц. Данная лампа мне служит уже более двух лет и я хочу поделится с Вами этой конструкцией. Лампа имеет очень простую схему ограничения тока, что даёт возможность повторения конструкции начинающим радиолюбителям. Она имеет небольшую мощность и может применяться в качестве ночника или для подсветки помещения, где не нужна большая яркость свечения, но важен такой фактор, как низкое энергопотребление и долгий срок службы. Её можно повесить в подъезде или на лестничной площадке и не переживать о выключении или высоком расходе электричества — срок её службы практически ограничен сроком службы применённых светодиодов, так как данная лампа не имеет импульсного преобразователя, которые часто выходят из строя быстрее самих светодиодов, а радиоэлементы здесь подобраны таким образом, что не превышаются номинальные напряжения и рабочие токи как конденсаторов с диодами, так и самих светодиодов даже при максимальном допустимом напряжении и частоты в питающей электросети.

Лампа имеет следующие характеристики:

Напряжение питания:	до 240 В
Частота питающей сети:	50/60 Гц
Потребляемая мощность:	не более 1,8 Вт
Количество светодиодов:	9 штук
Общее число кристаллов:	27 единиц
Тип преобразования:	с гасящим конденсатором

В лампе использованы трёхкристалльные светодиоды тёплого белого свечения типа smd5050:

При протекании номинального тока 20 мА на одном кристалле светодиода падает напряжение порядка 3,3 В. Это основные параметры для расчёта гасящего конденсатора для питания лампы.

Кристаллы всех девяти светодиодов соединены последовательно друг с другом и таким образом через каждый кристалл протекает одинаковый ток. Этим достигается одинаковое свечение и максимальный срок службы светодиодов и следовательно всей лампы. Схема соединения светодиодов показана на рисунке:

После спаивания получается вот такая светодиодная матрица:

Вот так это выглядит с лицевой стороны:

Представляю Вам принципиальную схему данной светодиодной лампы:

В лампе используется двухполупериодный выпрямитель на диодах D1-D4. Резистор R1 ограничивает бросок тока во время включения лампы. Конденсатор C2 является фильтрующим и сглаживает пульсации тока через светодиодную матрицу. Для данного случая его ёмкость в микрофарадах примерно можно рассчитать по формуле:

где I это ток через светодиодную матрицу в миллиамперах и U — падение напряжения на ней в вольтах. Не стоит гнаться за слишком большой ёмкостью этого конденсатора, так как токогасящий конденсатор играет роль ограничителя тока, а подключённая светодиодная матрица является стабилизатором напряжения.

В данном случае можно использовать конденсатор ёмкостью 2,2-4,7 мкФ. Параллельно ему установленный резистор R3 обеспечивает полную разрядку этого конденсатора после выключения питания. Резистор R2 играет ту же роль для токогасящего конденсатора C1. Теперь главный вопрос — как рассчитать ёмкость гасящего конденсатора? В интернете есть много формул и онлайн калькуляторов для этого, но все они занижали результат и давали более низкую ёмкость, что подтвердилось на практике. При использовании формул с различных сайтов и после применения онлайн калькуляторов в большинстве случаев получилась ёмкость 0,22 мкФ. При установке же конденсатора с данной ёмкостью и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока был получен результат 12 мА при напряжении сети 240 В и частоты 50 Гц:

Тогда я пошёл более длинным путём и сначала рассчитал необходимое гасящее сопротивление, а затем вывел ёмкость гасящего конденсатора. За исходные данные мы имеем:

• Напряжение питающей сети: 220 В. Возьмём максимально возможное — 240 В.
• Частоту сети я взял в 60 Гц. При частоте в 50 Гц через матрицу будет протекать меньший ток и лампа будет светить менее ярче, но, зато будет запас.
• Напряжение, падающее на светодиодной матрице составит 27*3,3=89,1 В, так как у нас 27 последовательно включённых светодиодных кристаллов и на каждом из них будет падать примерно 3,3 В. Округлим это значение до 90.
• При максимальной частоте 60 Гц и напряжении в сети 240 В, протекающий через матрицу ток, не должен превышать 20 мА.

В расчётах используются действующие значения токов и напряжений. По закону Ома гасящее сопротивление должно составлять:

где U_c — напряжение в сети (В)

U_m — напряжение на светодиодной матрице (В)

I_m — ток через матрицу (A).

Так как в качестве гасящего сопротивления мы используем конденсатор, то X_c = R и по известной формуле для ёмкостного сопротивления:

вычисляем необходимую ёмкость конденсатора:

где f — частота питающей сети (Гц)

X_c — необходимое ёмкостное сопротивление (Ом)

Напоминаю, что полученное в данном случае значение ёмкости конденсатора справедливо для частоты питающей сети 60 Гц. Для частоты же 50 Гц по расчётам получается значение 0,42 мкФ. Для проверки справедливости я временно поставил два параллельно соединённых конденсатора по 0,22 мкФ с получившейся суммарной ёмкостью в 0,44 мкФ и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока было зафиксировано значение в 21 мА:

Но для меня была важна долговечность и универсальность и по расчёту на частоту 60 Гц с результатом необходимой ёмкости в 0,35 мкФ я взял близкий номинал с ёмкостью в 0,33 мкФ. Вам так же советую брать конденсатор немного меньшей ёмкости, чем расчётная, что бы не превышать допустимый ток используемых светодиодов.

Далее подставив формулу для расчёта сопротивления в формулу для определения ёмкости и сократив всё выражение я вывел универсальную формулу в которую, подставив исходные значения, можно вычислить необходимую ёмкость конденсатора для любого числа светодиодов в лампе и любого питающего напряжения:

Окончательная формула принимает следующий вид:

Где C — ёмкость гасящего конденсатора (мкФ)

I_d — допустимый номинальный ток применяемого в лампе светодиода (мА)

f — частота питающей сети (Гц)

U_c — напряжение питающей сети (В)

n — количество используемых светодиодов

U_d — падение напряжения на одном светодиоде (В)

Может быть кому то будет лень производить эти расчёты, но по этой формуле можно определить ёмкость для любой светодиодной лампы с любым числом последовательно соединённых светодиодов любого цвета. Можно например сделать лампу из 16 красных светодиодов подставляя в формулу соответствующее красным светодиодам падение напряжения. Главное придерживаться разумных пределов, не превышать количество светодиодов с общим напряжением на матрице до напряжения питающей сети и не использовать слишком мощные светодиоды. Таким образом можно изготовить лампу с мощностью до 5-7 Вт. В противном случае может понадобиться конденсатор слишком большой ёмкости и могут возникнуть сильные пульсации тока.

Вернёмся к моей лампе и на фотографии ниже показаны радиоэлементы, которые я использовал:

У меня не нашлось конденсатора ёмкостью 0,33 мкФ и я поставил параллельно включённых два конденсатора с ёмкостью 0,22 и 0,1 мкФ. С такой ёмкостью протекающий через матрицу ток, будет немного меньше расчётного. Фильтрующий конденсатор в моём случае на напряжение 250 В, но я настоятельно рекомендую использовать конденсатор на напряжение от 400 В. Хотя падение напряжения на моей светодиодной матрице и не превышает 90 В, но в случае обрыва или перегорания хоты бы одного из светодиодов напряжение на фильтрующем конденсаторе достигнет амплитудного значения, а это более 330 В при действующем напряжении в питающей сети 240 В. (U_a = 1,4U)

В качестве корпуса я использовал часть компактной энергосберегающей люминесцентной лампы вытащив из неё электронную начинку:

Плату я выполнил навесным монтажом и она с лёгкостью поместилась в указанный корпус:

Светодиодную матрицу я приклеил двойным скотчем к круглому куску гетинакса, который привинтил к корпусу двумя винтами с гайками:

Так же я сделал небольшой рефлектор, вырезав его из жестяной банки:

Я провёл реальные измерения при напряжении в питающей сети 240 В и частоте 50 Гц:

Постоянный ток через светодиодную матрицу принял значение 16 мА, что не превышает номинального тока используемых светодиодов:

Так же я разработал печатную плату под радиоэлементы в программе Sprint-Layout. Все детали поместились на площади 30Х30 мм. Вид данной печатной платы Вы можете видеть на рисунках:

Я предоставил эту печатную плату в форматах PDF, Gerber и Sprint-Layout. Вы свободно можете скачать указанные файлы. Хотя на схеме и указаны диоды КД105, но так как в настоящее время они являются редкостью, то печатная плата разведена под диоды 1N4007. Так же можно использовать другие выпрямительные диоды средней мощности на напряжение от 600 В и на ток в 1,5-2 раза больший тока потребления светодиодной матрицы. Дам рекомендацию на счёт сборки этой матрицы. Все светодиоды лицевой стороной я временно приклеил к малярному скотчу и спаял все выводы согласно схеме, после чего готовую матрицу со стороны выводов приклеил на двусторонний скотч и снял бумажный малярный скотч с лицевой стороны. Если у Вас будет возможность, я рекомендую расположить светодиоды на большем расстоянии друг от друга, так как они будут выделять тепло и от близкого расположения могут перегреваться и быстро деградировать.

Лично у меня эта лампа светит по семь часов в день уже третий год и пока не было никаких проблем. К статье прилагаю также таблицу Exsel с формулой для расчёта. В ней просто нужно подставить исходные значения и в результате получите необходимою ёмкость гасящего конденсатора. Всем ярких и долговечных лампочек. Оставляйте отзывы и делитесь статьёй, так как в интернете много неправильных формул и калькуляторов дающих неверный результат. Здесь же всё проверено опытом и подтверждено временем и реальными измерениями.

Как самостоятельно изготовить светильник на светодиодах в домашних условиях

Светодиодные осветительные приборы нашли широкое применение в организации не только бытового освещения, но и уличного, промышленного. Обусловлено это несколькими весомыми достоинствами, а именно – неприхотливостью в обслуживании, ремонтопригодностью, экологичностью и экономичностью. Светодиодная люстра своими руками обязательно найдет применение в доме, главное изготовить ее с соблюдением всех правил безопасности.

1. Схемы подключения светодиодных ламп на 220 В
2. Применение диодного моста
3. Изготовление светодиодных лампочек
4. Самодельная лампа из светодиодов мягкого свечения
5. Устройства, оснащенные резисторным сопротивлением
6. Корпуса для светильников на светодиодах
7. Материалы для изготовления самодельной светодиодной люстры
8. Сборка светильников в корпусе со светодиодными лентами

Схемы подключения светодиодных ламп на 220 В

Светодиодная лампа 220 своими руками

Существует несколько схем, по которым можно изготовить самодельную люстру из светодиодов. Прежде чем приступать к работе, важно определиться со способом сборки. Выделяют два основных, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Применение диодного моста

Вариант с диодным мостом

Схема включает четыре основных диода, подсоединяются они разнонаправленно. Это обеспечивает возможность преобразовывать сетевой ток в пульсирующий.

Преобразование происходит следующим образом: синусоидальные полуволны при переходе по двум светодиодам изменяются, что приводит к потере полярности.

Во время сборки к плюсовому выходу перед мостом требуется подсоединять конденсатор, а перед минусовой клеммой – сопротивление силой в 100 Ом. Схема оснащается еще одним конденсатором, устанавливаемым позади моста, он необходим для сглаживания скачков напряжения в электросети.

Изготовление светодиодных лампочек

Самый простой в реализации способ – изготовление нового осветительного прибора на основе сломанного. Предварительно проверяют работоспособность каждой обнаруженной детали, сделать это можно с помощью аккумуляторной батареи мощностью 12 V.

Элементы, вышедшие из строя, подлежат обязательной замене. Для этого распаивают контакты, удаляют неисправные детали и на их место устанавливают новые. Во время выполнения работы важно учитывать правильную последовательность анодов и катодов, в противном случае прибор будет неработоспособным.

При самостоятельном изготовлении нужно в один ряд соединять по 10 диодов, учитывая правила полярности. Несколько таких цепей подсоединяются к проводам паяльником. Нужно, чтобы спаянные концы проводов не соприкасались, в противном случае это неизбежно приведет к замыканию и система выйдет из строя.

Самодельная лампа из светодиодов мягкого свечения

Отрицательная особенность LED-светильников – регулярное мерцание. Чтобы предотвратить это, вышеописанную схему дополнительно оснащают несколькими деталями. Таким образом, она в себя включает конденсаторы на 400 нФ и 10 мкФ, резисторы на 100 и 230 Ом, диодный мост.

Для защиты осветительного прибора от скачков напряжения в начало схемы перемещают резистор на 100 Ом, за ним припаивается конденсатор на 400 нФ, далее следует диодный мост и еще один резистор.

Устройства, оснащенные резисторным сопротивлением

Использование резистора для смягчения яркости светодиодов

Реализовать подобную схему под силу начинающему мастеру, у которого нет навыков. Потребуется два резистора по 12k каждый и две светодиодные цепи с одинаковым количеством лампочек, которые последовательно припаяны с учетом полярности. Одна полоса присоединяется анодом, а вторая катодом.

Светильники, собранные по этой схеме, имеют более мягкое свечение. Достичь этого удается благодаря пульсации вспышек, которые не видны человеческим взглядом. Такие осветительные приборы чаще всего используются в виде настольных ламп.

Корпуса для светильников на светодиодах

Корпус для Led-ленты

Помимо правильной сборки схемы, нужно позаботиться о создании корпуса, в который она будет помещена. Существует несколько способов решения проблемы.

• Различные приспособления, изготовленные своими руками.
• Цоколи перегоревших ламп накаливания.
• Корпуса от перегоревших галогенных или энергосберегающих ламп.

Использование цоколя лампы накаливания имеет одно весомое преимущество – собранное своими руками светодиодное осветительное устройство легко закрутить в патрон и обеспечить этим необходимый теплообмен. При этом есть и весомый недостаток – светильник в конечном итоге имеет не очень эстетичный вид.

Самодельный светодиодный светильник

Самый практичный, безопасный и простой в реализации способ – поместить изготовленную схему в корпус энергосберегающей лампы. Предварительно перегоревшую лампочку следует разобрать и изъять из нее преобразовательную плату.

• Плату устанавливают непосредственно в цоколь. Для удобства реализации способа рекомендуется использовать обычную пластиковую крышку от бутылки с водой.
• Светодиодные лампочки помещают в отверстия, которые предварительно проделывают в крышке, расположенной под стеклянной колбой.

В виде корпуса можно использовать галогенные лампы. Этот способ не получил широкого распространения, так как отсутствует возможность закрутить светильник в патрон. Однако такая конструкция используется для изготовления различных самодельных индикаторов.

Материалы для изготовления самодельной светодиодной люстры

Необходимые материалы для изготовления светильника

Для изготовления светодиодного светильника потребуется купить отдельные светодиоды марки НК6 или ленты. Сила тока – 100-120 мА, напряжение 3-3,3 V.

Еще нужны выпрямительные светодиоды 1N4007 или диодный мост, предохранители, которые содержаться в цоколях старых приборов.

Обязательно необходим и конденсатор, напряжение и емкость которого полностью соответствуют техническим параметрам электросхемы. Если готовая плата не используется, дополнительно нужно позаботиться о каркасе, к которому будут крепиться все детали. Материал, из которого изготовлен самодельный каркас, должен быть теплоустойчивым и не проводящим ток. Для прикрепления деталей используют суперклей или жидкие гвозди.

Сборка светильников в корпусе со светодиодными лентами

Создание светильника своими руками

Прежде чем приступать к работе, важно ознакомиться с технологией изготовления светодиодных светильников.

Светодиодные лампочки с заводской подложкой, изготовленной из алюминия, подсоединяют к радиатору. В этом случае роль радиатора играет металлический или пластмассовый корпус светильника. Если применим последний вид, поверхности нужно обклеить алюминиевым скотчем для обеспечения качественного отвода тепла. Светодиоды в схеме спаиваются последовательно.

Поскольку светодиодные лампочки с подножкой, к радиатору они крепятся с помощью термоклея.

Сборка светодиодной лампы

Для оптимальной работы самодельного устройства, лампочки должны иметь следующие характеристические особенности:

• Светодиодный поток 140 люмен.
• Напряжение питания в пределах 3,2 – 3,4 вольта.
• Длина волны около 6 500 кельвинов, свет холодный.
• Потребляемый ток – 350 миллиампер.

• Диапазон рабочей температуры колеблется в пределах от -45 до +75 градусов по Цельсию.
• Входное напряжение от 100 до 240 вольт.
• Выходной ток силой 300 миллиампер +- 5%.
• Выходное напряжение от 18 до 46 вольт.

Для бесперебойной и качественной работы устройства учитываются два основополагающих фактора – рабочее напряжение и ток светодиода. Еще работоспособность осветительного прибора зависит от потребляемого тока светодиодом, и выходного тока у драйвера.

Светодиодные лампочки не способны контролировать потребление тока, при прямом подключении к розетке устройство просто выходит из строя. Установка драйвера обязательна.

SMARTBUY IP20-25W для LED ленты (SBL-IP20-Driver-25W)

Когда все необходимые детали готовы, можно приступать к пайке схемы. На контактах светодиода нельзя долго держать горячий паяльник, это отрицательно скажется на их работоспособности.

Драйвер также монтируется внутри корпуса. Некоторые специалисты дополнительно рекомендуют корпус со схемой накрывать рассеивательным стеклом.

Декоративные самодельные светодиодные светильники имеют широкое распространение, поскольку их облик можно разнообразить специальной бумагой с разными изображениями, нитками, бусинами и тканью. Также на корпуса можно наносить глазурь или акриловые краски. Главное, преображая самодельный светильник, не забывать о безопасности эксплуатации. Приборы устанавливают, крепят на стену или подвешивают в прихожих, гостиных и кухне.

Светодиодные светильники использовать как основной источник освещения в комнате не рекомендуется. Предпочтительнее их применять в качестве вспомогательных или в виде подсветок различных элементов декора, например, статуэток или растений.