Самодельные светильники на светодиодах своими руками

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:

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.
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:

Макетная плата.
Одно-двухваттные резисторы.
Предохранители.
Конденсаторы 47 mF на 500 В.
Диодные мосты типа КЦ405А.
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:

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.
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.
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.
Дальше по схеме включается диодный мост.
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:

Извлечь родной патрон.
В качестве базы взять цоколь от вышеописанной экономной лампочки и поместить в него, соединяя по схеме, драйвер с гасящим конденсатором.
В качестве корпуса для светодиодных элементов можно использовать, к примеру, колпачок от дезодоранта подходящего размера.
По всей его площади просверливаются/пробиваются отверстия подходящего диаметра под 5-миллиметровые диоды (всего около 50-60).
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.
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:

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

Сборку диодов осуществлять строго по приведенной схеме. При неправильном подключении возможен взрыв!
Качество спайки компонентов должны быть на высоком уровне. В противном случае возможно разъединение контактов и поломка светильника.
Для точного расчета всех параметров, в том числе падения напряжения, необходимо проводить предварительные замеры точными приборами, мультиметром.
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.

Мощный светодиодный светильник своими руками — разработка, установка

Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.

Пошаговая разработка светодиодного светильника

Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.

Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.

Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.

При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.

Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях

Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.

Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания. Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током. Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.

Упрощённая схема светильника

Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов. При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.
Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.

На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.

Перегоревшая лампочка

Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном . Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем. Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.

Фото: патрон лампы

Вставляем в него резистор на 100 Oм и два конденсатора по 220 нФ напряжением 400 В.

Фото: резисторы и транзистор

Теперь нужно впаять крошечный выпрямитель, мы используем для этих целей обычный паяльник и уже заранее приготовлены диодный мост и обрабатываем поверхность, работаем очень аккуратно, чтобы не повредить ранее установленные детали.

Фото: пайка выпрямителя

В качестве изоляционного слоя модно использовать клей простого монтажного термопистолета. Подойдет так же ПВХ трубка, но желательно воспользоваться специально предназначенным для этого материалом, заполняющим все пространство между деталями и одновременно фиксируя их. У нас получилась готовая основа для будущего светильника.

Фото: клей и патрон

После этих манипуляций приступаем к самому интересному: установки светодиодов. Используем как основу специальную монтажную плату, её можно купить в любом магазине электронных компонентов или даже извлечь из какой-нибудь старой и ненужной техники, предварительно очистив плату от ненужных деталей.

Фото: светодиоды на доске

Очень важно проверить каждую из наших плат на работоспособность, ведь иначе весь труд зря. Особенное внимание уделяем контактам светодиодов, при необходимости их дополнительно очищаем и зауживаем.

Теперь собираем конструктор, нужно припаять все платы, у нас их четыре, к конденсатору. После этой операции снова все изолируем клеем, проверяем соединения диодов между собой. Располагаем платы на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы свет распространялся равномерно.

Соединение светодиодов

Также без дополнительных проводов подпаиваем конденсатор 10 мкФ, это хороший опыт пайки для будущих электриков.

Готовая мини лампа

Далее дело за малым: припаиваем резистор на 100 Ом, он может подсоединяться к любой из плат, и изолируем клеем контакты.

Резистор и лампа

Все готово. Мы советуем накрыть нашу лампу абажуром, т.к. светодиоды излучают чрезвычайно яркий свет, который очень бьет по глазам. Если поместить наш самодельный светильник в «огранку» из бумаги, к примеру, или ткани, то получится очень мягкий свет, романтичный ночник или бра в детскую. Поменяв мягкий абажур на стандартный стеклянный, мы получим достаточно яркое свечение, не раздражающее глаз. Это хороший и очень красивый вариант для дома или дачи.

Если вы хотите сделать питание лампы на батарейках или от USB, нужно исключить из схемы конденсатор на 400 нФ и выпрямитель, подключив схему непосредственно к источнику постоянного тока напряжением 5-12 В.

Это неплохой прибор для подсветки аквариума, но нужно подобрать специальную влагозащищенную лампу, ее можно найти посетив любой магазин электромеханических приборов, такие существуют в любом городе, будь-то Челябинск или Москва.

Фото: лампа в действии

Светильник в офис

Можно сделать креативный настенный, настольный светильник или напольный торшер в рабочий кабинет из нескольких десятков светодиодов. Но для этого будет поток света будет недостаточен для чтения, здесь нужен достаточный уровень освещенности рабочего места.

Для начала нужно определить количество светодиодов и номинальную мощность.

После выяснить нагрузочную способность выпрямительного диодного моста и конденсатора. Подключаем группу светодиодов на отрицательный контакт диодного моста. Подключаем все светодиоды, как показано на рисунке.

Схема: подключение ламп

Паяем все 60 светодиодов вместе. Если нужно подсоединять дополнительные светодиоды, просто продолжайте последовательную их спайку плюса к минус. Используйте провода, чтобы соединить минус одной группы светодиодов с последующей, пока не завершится весь процесс сборки. Теперь добавьте диодный мост. Подключите его, как показано на рисунке ниже. Положительный вывод к положительному проводу первый группы светодиодов, соедините отрицательный вывод к общему проводу последнего светодиода в группе.

Короткие провода светодиодов

Дальше нужно подготовить цоколь старой лампочки, отрезав провода от платы и припаять их к входам переменного напряжения на диодном мосте, отмеченные знаком

. Вы можете использовать пластиковые крепления, винты и гайки для соединения двух плат вместе, если все диоды размещены на отдельных платах. Не забываем залить платы клеем, изолируя их от короткого замыкание. Это достаточно мощный сетевой светодиодный светильник, который прослужит до 100 000 часов непрерывной работы.

Добавляем конденсатор

Если увеличить напряжение питание на светодиодах, для того, чтобы свет был ярче, то светодиоды начнут нагреваться, из-за чего значительно понижается их долговечность. Для того чтобы этого избежать, нужно соединить встраиваемый или настольный светильник на 10 Вт с дополнительным конденсатором. Просто подключите одну сторону цоколя к минусовому выходу мостового выпрямителя а положительный, через дополнительный конденсатор, к плюсовому выводу выпрямителя. Вы можете использовать 40 светодиодов вместо предложенных 60, увеличив тем самым общую яркость лампы.

Видео: как правильно сделать светодиодный светильник своими руками

При желании аналогичный светильник можно сделать и на мощном светодиоде, просто тогда понадобится уже конденсаторы другого номинала.

Как видите, особой сложности сборка или ремонт обычного светодиодного светильника, сделанного своими руками, не представляет. И это не займет много времени и сил. Такая лампа подойдет и как дачный вариант, например для теплицы, ее свет абсолютно безвреден для растений.

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.

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.

20 идей для создания светильников своими руками

В этой статье мы вас вдохновим различными идеями для создания светильников своими руками. И главное, предложим источники света, которые легко и удобно оформить в самые необычные дизайнерские решения. Вам не нужно будет думать, где найти светодиоды, платформу для наклеивания их, паять провода и делать другие технические вещи. Мы уже подумали за вас и освобождаем вам время для фантазий и светлых идей оформления светильника!

Своими руками из дерева, металла, ткани, бумаги, пластика или ниток реализуют невероятные замыслы. Пример создания светильника из пластмассовых стаканчиков:

Светильник напольный своими руками из бумажных стаканчиков и гирлянды.

Настольный светодиодный светильник своими руками из картона. Внутри спрятана led лампочка.

Потолочный светильник своими руками под старину.

Светильник для потолка своими руками из дерева и металлических терок.

Настенный светодиодный светильник своими руками из бумаги (оригами).

Настенный LED светильник из фанеры.

Применение декоративных самодельных светильников

Самодельные светильники отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения. Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью. Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.

Самодельные светильники в качестве основного освещения

В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.

Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.

Светодиодный светильник для основного освещения.

Лампа потолочная своими руками из бумаги. светодиодные матрицы OPPLE безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.

Как сделать своими руками светодиодный светильник?

Например, тонкие (5 мм) светодиодные светильники 600х600 (система армстронг) можно взять в качестве основы.

Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.

Мощной альтернативой стали светодиодные модули для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.

Светодиодные модули OPPLE Led Module для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.

Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.

Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в светодиодные матрицы OPPLE. В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт. Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.

Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.

Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:

Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.

Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).

Для самых ярких решений разработан модуль на 80 Вт (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).

Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.

Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света.

Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов. Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.

Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.

Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.

Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.

Накладная лампа самодельная из ткани.

Идея самодельного LED светильника из перьев.

Как сделать кованый светильник своими руками.

Выберите свой светодиодный модуль для самодельного светильника

Когда готов самодельный светильник, матрицы OPPLE из светодиодов прекрасно дополнят результат творчества высокотехнологичным акцентом. Маломощные светодиодные модули для декоративных светильников или яркие с пультом дистанционного управления подойдут для больших светильников из группы основного освещения. Используйте их для создания оригинальных как потолочных, так и настенных или настольных ламп и светильников. Один пульт может управлять сразу несколькими матрицами OPPLE. Светодиодные матрицы подключаются напрямую в сеть 220 В и дополнительных доработок не требуют.

Светодиодный светильник своими руками. Подробная пошаговая инструкция.

В данной статье мы расскажем Вам, как из обычного галогенного прожектора можно сделать светодиодный своими руками. Инструменты, которые есть у каждого дома, комплектующие и оборудование для производства светодиодных светильников.

Практически у каждого из нас дома, на даче или в гараже, есть галогенный прожектор мощностью 100-150 ватт. Даже если Вы будете использовать его аккуратно, соблюдая все правила правильно эксплуатации, замена галогенных лап будет происходить как минимум раз в месяц. А если еще и вспомнить, что его потребляемая мощность порядка 150 ватт, то и включать такой прожектор не сильно захочется.

Несомненно, Вы слышали о светодиодном оборудовании хотя бы раз. Светодиодное освещение уже широко используется во всех отраслях нашей с вами повседневной жизни. Потребляемая мощность светодиодного прожектора, при абсолютно идентичной выдаваемой освещенности, будет в 10 раз меньше, поэтому такой светильник максимум через год (в зависимости от частоты его использования). Срок службы светодиодов превышает 50 000 часов, так что можно забыть о замене лампы на очень долгое время.

В данной статье я расскажу Вам, как из обычного галогенного прожектора, можно сделать светодиодный своими руками без каких-либо трудностей. Для этого я использовал инструмент, который есть у каждого дома, комплектующие (более подробно о них будет рассказано ниже), и оборудование для производства светодиодных светильников нашей компании.

Что нам для этого понадобится:

Корпус от галогенного прожектора фирмы Navigator;
Алюминиевое основание, согнутое с по бокам. Предназначено для отвода тепла, выдаваемые светодиодами. Для этого я использовал обычный лист алюминия, толщиной 1 мм. Можно использовать алюминиевый лист, толщиной от 0.8 мм для лучшего теплоотвода;

Провод ПВС 3х0,5 мм 2 ;

Хомут-стяжка 3*60. Можно использовать любой длины, но не менее 40мм;

Так же, нам понадобятся следующие инструменты:

Отвертка крестовая;
Отвертка шлицевая;
Дрель автоматическая;
Паяльник ручной;
Фен строительный;
Заклёпочник ручной;
Бокорезы;

Так же из расходных материалов нам понадобятся старая зубная щетка, заклепки, термоусадочная трубка толщиной 2мм, два провода 1х0.5 мм 2 , флюс, припой, этиловый спирт и небольшое количество герметика.

Теперь же разберем все по шагам.

Шаг №1.

Шаг №2.

Аккуратно положив светодиод на тех местах, где у нас есть флюс (для более точной установки мы использовали здесь пинцет). Анод и катод светодиода необходимо установить на плюс и минус платы соответственно. Очень важно на этом шаге соблюдать полярность!

Важно: чтобы светодиоды остались на своих местах во время пайки, рекомендую после установки его пинцетом на плате, сначала припаять катод (или анод, как вам удобнее) на всех светодиодах (рис. 3), а затем уже, после установки всех светодиодов, припаять анод (или катод) (рис. 4).

Шаг №3.

Берем в руки старую зубную щетку. Окунув ее в этиловый спирт, необходимо тщательно прочистить те места, где мы использовали ручную пайку (рис.6).

Шаг №4.

Шаг №5.

Используя ручную дрель, делаем в листе алюминия отверстия, совместив их с креплением на алюминиевой плате (рис. 9). Помимо этого, нам необходимо будет сделать отверстие для питания светодиодной платы в нижней части.

Важно: рекомендуется делать отверстия на ДСП или ином материале, чтобы не повредить рабочую поверхность.

Шаг №6.

После установки всех клепок на свое место, у вас должна получиться светодиодная плата, крепко держащаяся на алюминиевом основании (рис.12).

Шаг №7.

Сначала, нам нужно нарастить выход питания для светодиодов на драйвере для удобной установки драйвера в корпуса, а так же для удобства последующей пайки. Находим на корпусе драйвера надпись «Output». Эти два провода, «+» и «-», и являются питанием для светодиодов. Надеваем на каждый из проводов по заранее приготовленной термоусадочной трубке (рис. 13).

Берем в руки бокорезы и зачищаем с их помощью эти два провода (рис. 14).

Теперь, кладем к зачищенной части «+» провод 1*0.5 и капаем в будущее место скрепления по несколько миллилитров флюса (рис. 15).

Аккуратно спаиваем провода между собой, используя ручной паяльник (рис. 16).

Повторяем точно такие же действия и для «-» на выходе драйвера (рис. 17).

Переносим уже приготовленную нами ранее термоусадочную трубку на место пайки (рис. 18) и усаживаем ее при помощи строительного фена (рис. 19).

Шаг №8.

Капаем на «+» питания светодиодной платы несколько миллилитров флюса для последующей пайки (рис. 21)

Аккуратно спаиваем место соединения провода с алюминиевой платой, используя ручной паяльник (рис. 22).

Важно: обратите внимание на то, что при пайке необходимо соблюдать полярность! Т.е., если вы паяете на драйвере «+», то его нужно соединить именно с «+» на плате. И тоже самое с «-».

Проделываем все те же самые действия и с «-» выхода с драйвера (рис. 23, 24 и 25).

Теперь нам осталось убрать остатки флюса

Берем в руки старую зубную щетку. Окунув ее в этиловый спирт, необходимо тщательно прочистить те места, где мы использовали ручную пайку (рис.26).

Остатки спирта убираем тряпичной тканью (рис. 27).

Шаг №9.

Шаг №10.

Закрепляем драйвер внутри корпуса прожектора при помощи обычного хомута-стяжки.

Для этого сначала продеваем один из концов хомута через шину внутри корпуса (рис. 31).

Затем устанавливаем на шину драйвер для светодиодов (рис. 32).

Важно: при установке драйвер нужно располагать так, что при затягивании хомута-стяжки, драйвер был бы жестко закреплен (рис. 33).

После установки драйвера затягиваем хомут-стяжку (рис. 34) и убираем ненужные остатки от хомута (рис. 35).

Шаг №11.

Устанавливаем в корпус прожектора алюминиевую плату, с напаянными нами ранее светодиодами (рис. 36 и 37).

Закрываем защитное стекло прожектора и закручиваем болт для фиксации стекла в закрытом положении (рис 38 и 39). Болт с гайкой должен идти в комплекте с корпусом.

Шаг №12.

Для начала уберем гермоввод, он понадобится нам позже (рис. 40).

Берем в руки клеммную колодку. Закрепляем с ее помощью два провода от драйвера («+» и «-») (рис. 41 и 42).

Оставляем клеммную колодку пока в висячем положении.

В задней части светильника можно увидеть держатель для провода с двумя болтами. Отвинчиваем их (рис. 43).

Пропускаем в отверстие для гермоввода провод ПВС 3*0.5 (рис. 44).

Закрепляем каждый из проводов ПВС 3*0.5 при помощи клеммной колодки в соответствии с полярностью: желто-зеленый провод нужно соединить с желто-зеленым проводом, коричневый провод – с «+» драйвера, а синий – с «-» (рис. 45 и 46).

Возвращаем клеммную колодку на своё место (рис. 47).

Закрепляем провод при помощи держателя для провода (рис. 48).

Аккуратно заливаем в отверстие, где у нас будет установлен гермоввод небольшое количество герметика (рис. 49). После этого, оставляем прожектор на какое-то время для того, чтобы герметик высох (рис. 50).