Електрика

Світлодіодні лампи своїми руками: особливості конструкцій, способи самостійного створення світлодіодного світильника

Вересень 26, 2019

Виготовлення світлодіодної лампи на 220 В своїми руками цікаве заняття, що вимагає терпіння. Додатково потрібні невеликі знання фізики, і вміння паяти. Головне завдання полягає у створенні схеми перетворювача змінного струму мережі на постійний в 12 В, на якому працює світлодіодний світильник.

Світлодіодна лампа

Є маленький світиться діодний елемент, що працює від постійного струму в основному в 12В. Для створення ламп їх збирають по декілька, в залежності від необхідної інтенсивності світла. Переваги такого освітлення:

  • мізерне споживання електроенергії;
  • термін служби 100 000 годин;
  • можуть працювати цілодобово, без відключення;
  • у продажу є великий вибір різних моделей.

Основний недолік у високій вартості готових світлодіодних світильників. Продавці погано розбираються в питанні і не можуть кваліфіковано відповісти на ваші запитання. В самій характеристиці лампи не враховуються втрати при проходженні світла через скло, матове скло і властивості відбивача.

На упаковці світильника вказані розрахункові дані, виходять з характеристик і кількості світлодіодних елементів. Тому за фактом світловий потік купленої лампи значно нижче необхідного і освітлення слабке. Самі лампи та деталі для створення схем коштують копійки. Тому простіше всього умільцям зробити все своїми руками.

Використання світлодіодних світильників

У будинках і квартирах часто необхідно постійне освітлення якогось місця. Це можуть бути сходи і дитячі кімнати, туалети, де немає вікон, а в будинку живе дитина, яка не може дотягнутися до вимикача.

Неяскраве світло і мале споживання енергії дозволяють ставити освітлення в під’їздах і на ґанку, перед хвірткою і воротами гаража. Світильники з м’яким світінням за рахунок гасіння відблисків, що застосовуються для освітлення робочих столів в кабінетах і на кухні.

Створення світлодіодного світильника своїми руками

Багатьох мучить питання, як зробити світлодіодну лампу своїми руками і чи це можливо. Схем для створення світлодіодного освітлення, що працює від мережі змінного струму 220 в, багато, усі вони вирішують ряд загальних завдань:

  • перевести змінний струм в пульсуючий;
  • вирівняти його до постійного;
  • зробити силу струму рівній 12В.

При створенні світлодіодного освітлення своїми руками доводиться вирішувати ще й завдання:

  • куди помістити схеми і світлодіоди;
  • як ізолювати освітлювальну конструкцію;
  • правильний теплообмін.

Схеми світлодіодних ламп

Вирівнювання змінного поту і створення необхідної потужності та опору для світлодіодних світильників вирішується двома способами. Схеми умовно можна розділити на:

  • з діодним мостом;
  • резисторні, з парною кількістю світлодіодних елементів.

Кожен варіант має прості схеми і свої переваги.

Схема перетворювача з діодним мостом

Діодний міст складається з 4 діодів, спрямованих у різні сторони. Його завдання перетворити синусоїдальний змінний струм в пульсуючий. Кожна полуволна проходить через два елемента, і мінус змінює свою полярність.

У схемі, для світлодіодної лампи, перед мостом з боку джерела змінного струму на плюс під’єднується конденсатор С10,47х250 v. Перед мінусовій клемою ставиться на опір 100 Ом. Позаду моста, паралельно йому, встановлюється ще один конденсатор – С25х400 v, який згладжує перепад напруг. Зробити своїми руками таку схему легко, достатньо мати навички роботи з паяльником.

Світлодіодний елемент

Плата зі світлодіодними елементами застосовується стандартна, від вийшовшого з ладу світильника. Необхідно перевірити перед складанням, щоб всі деталі були робочими. Для цього використовується акумулятор на 12 V, можна від автомобіля. Неробочі елементи можна замінити, розпаяні акуратно контакти і поставивши нові. Уважно стежте за розташуванням ніжок анода і катода. Вони з’єднуються послідовно.

При заміні 2 – 3 деталей, ви просто припаиваете їх згідно з положенням, яке займали вийшли з ладу елементи.

Збираючи новий світлодіодний світильник своїми руками, потрібно пам’ятати просте правило. Лампи з’єднуються за 10 послідовно, потім ці ланцюги підключаються паралельно. На практиці це виглядає так:

  1. 10 світлодіодів ставите в ряд і спаиваете ніжки анод однією з катодом другий. Виходить 9 з’єднань і по одному вільному хвоста по краях.
  2. Всі ланцюжки припаиваете до проводів. До одного катодні кінці, до іншого анодні.

У текстах часто використовується словесне позначення контактів на схемах значки. Нагадування для початківців електриків:

  • катод, позитивний — «+», приєднується до мінуса;
  • Анод негативний – «-», приєднується до плюса.

При складанні схем своїми руками, стежте, щоб спаяні кінці не стосувалися інших. Це призведе до замикання і згорить вся схема, яку ви зуміли зробити.

Схеми для більш м’якого світіння

Щоб світлодіодна лампа не дратувала очі миготінням, в схему зборки треба додати кілька деталей. В цілому перетворювач струму складається з:

  • діодний міст;
  • конденсатори на 400 нФ і 10 мкФ;
  • резистори на 100 і 230 Ом.

Для захисту від стрибків напруги, спочатку ставиться резистор 100 Ом, і за них упаюється конденсатор до 400 нФ. В попередньому варіанті вони встановлені на різних кінцях входу. За конденсатором після діодного моста встановлюється ще один резистор 230 Ом. За ним йде послідовна ланцюжок світлодіодів (+).

Схеми на резисторах

Найпростіша схема для бажаючих зробити все своїми руками складається з двох резисторів 12 k і двох ланцюжків з однаковою кількістю світлодіодних елементів припаюються з’єднані послідовно лампи з різною спрямованістю. З боку R 1 одна смуга припаюється катодом, друга – анодом. Інший відводок до R 2 навпаки.

Це створює більш м’яке світіння ламп, оскільки світлодіодні елементи горять по черзі і пульсація спалахів для очей практично непомітна. Такі світильники можна використовувати навіть в якості місцевого освітлення при роботі за столом, замінивши, таким чином, звичайну настільну лампу.

Фахівці, які зробили своїми руками не одну лампу, рекомендують збирати не менше 20 світлодіодів для цієї схеми. Частіше використовують 40. Це забезпечує хороше освітлення і схема збирається легко. Для більшої кількості складно виробляти якісну пайку схеми, не зачепивши сусідніх контактів. Та й збирати її в корпус важко.

Можна робити світильник з 4 або 6 більш потужних світлодіодів. Для розрахунку схем використовувати спеціальний калькулятор, який можна знайти в інтернеті.

При створенні різних схем своїми руками зі світлодіодних приладів та інших, можна використовувати для правильного розрахунку онлайн-калькулятор. Його легко знайти на сайтах, які присвячені електричних приладів і описом, як їх зробити. Його використання значно спростить процес розрахунку сили струму, опору та дозволить перевірити правильність підбору деталей.

Корпуси для світлодіодних ламп

Для зручного світлодіодної лампи, яку зробили своїми руками, звичайні освітлювальні прилади, використовують:

  • цоколі звичайних ламп розжарювання;
  • корпусу від енергозберігаючих ламп;
  • галогенні лампи;
  • саморобні пристосування.

Кожен фахівець, роблячи світлодіодну лампу своїми руками, вибирає найбільш підходящий варіант. Цоколь дає можливість закрутити лампу в звичайний патрон і одночасно забезпечує теплообмін. Перегріваючись, світлодіодна лампа швидше виходить з ладу.

Цоколь з лампи розжарювання

Акуратно відокремлюємо скляну колбу і витягаємо спіраль. Потім всередину цоколя поміщається схема і зверху на платі кріпляться лампи. Недолік такої підстави в непривабливому вигляді та поганій ізоляції.

Корпус енергозберігаючої лампи

Самий зручний і практичний варіант для створення світлодіодної лампи своїми руками. Способи кріплення діодів можуть бути різні. Спочатку акуратно розбирається згоріла лампа. Потім з неї вираховується плата перетворювача. Далі, є варіанти.

Можна розмістити в отворах кришки, які зроблені під скляні колби. Це у варіанті лампи з трьома дугоподібними світловими елементами. Схема розташовується всередині цоколя, забезпечує теплообмін. Світлодіоди вставляються у вже готові отвори і кріпляться в них.

Готову плату зі світлодіодами можна помістити в цоколь з допомогою простої пластикової кришки від бутлі з водою. Можна використовувати зроблений самостійно гурток і просвердлити в ньому отвори під діоди. В результаті зручно використовувати і естетичний вигляд.