Как сделать LED светильник с аккумулятором своими руками: самодельная светодиодная настольная лампа для рабочего стола с регулятором яркости
Настольная светодиодная лампа очень полезна и присутствует дома практически у каждого. Люди используют LED светильники для чтения и обучения. Наиболее часто можно встретить флуоресцентные настольные лампы, но они потребляют слишком много энергии и их нужно подключать к внешнему блоку питания.
Светодиодные лампы стоят гораздо дешевле и они более энергоэффективны, но их стоимость в магазинах и интернете обычно превышает 600р. Что если сделать такую лампу своими руками? Она легко собирается из дешевых базовых элементов, сборка в домашних условиях займёт кое-какое время и позволит сэкономить, ведь стоимость деталей лампы обойдётся в 300-1000р.
Вы, возможно, уже видели инструкции по сборке ламп, но особенность этой состоит в том, что она очень дешева и её основа собирается из металлической линейки и картона, что обычно находится под рукой у большинства людей. В лампе нет дерева, пластика, акрила, поэтому вам не придётся использовать специальные инструменты для резки материалов.
Самодельный светильник питается от 4V кислотных аккумуляторов и состоит из 36 светодиодов, которые производят достаточно света для чтения в темноте. Также в схему встроен диммер, работающий на базе интегральной схемы 555 ic и с помощью него можно менять яркость, настраивая потенциометр. Лампу можно заряжать при помощи 9V адаптера.
Я написал детальное руководство как сделать светодиодный светильник своими руками и уверен, что его поймёт даже новичок.
Шаг 1: Собираем нужны части
Для создания лампы вам понадобятся детали, перечисленные в следующем списке. Цена каждой детали может сильно варьироваться в зависимости от места, в котором вы её покупаете.
Список компонентов:
- 36x светодиодов
- 36x транзиторов на 82 Ом
- 2x герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея на 4v 1.5ah
- 1x регулятор напряжения 7805
- 1x выключатель
- 1x красный или зеленый светодиод
- 1x разъём-мама 3.5мм
- 1x потенциометр 50 кОм
- 1x кнопка на потенциометр
- 1x таймер 555 ic
- 2x 1n4001 или аналогичные диоды
- 1x 8-пиновый сокет DIP IC
- 2x резистора 1 кОм
- 1x резистор 330 Ом
- 2x керамический конденсатор 0.1 uf
- 1x TIP 31c или другой npn транзистор
- Макетная плата
- Кабель «радуга»
Инструмент:
- Паяльник
- Провода
- Вытяжка для дыма
- Ножницы
Прочее:
- Картонная коробка
- Стальная линейка на 30 см
- Скотч (изолента)
- Листы черной и белой бумаги
- Самоклейка
Шаг 2: Собираем батарею
Источник питания для нашей лампы должен быть больше, чем на 5V. Если напряжение будет менее 5V, то мы не добьёмся максимальной яркости от светодиодов. Таким образом, вы должны использовать батареи на 6 и более вольт, но напряжение не должно превышать 12V, иначе регулятор напряжения перегреется. Я купил батареи на 4V, так как они были самыми дешевыми и общее их напряжение в 8V позволит производить достаточно энергии для питания лампы.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батарейки были выбраны для удешевления проекта. Их особенность состоит в том, что их можно подключит напрямую к адаптеру питания, и они не нуждаются в дополнительных переходниках. Использование литий-ионных или никель-кадмиевых, алкалиновых и других типов батареек сделают этот проект значительно более дорогим, но при этом такие батареи будут работать дольше.
Для сборки батарей скрепите их двусторонним скотчем и соедините последовательно, что значит соедините положительную клемму одной батареи с отрицательной клеммой другой батареи. Затем припаяйте по проводу к оставшимся свободным клеммам. Соединение батарей в последовательную цепь увеличит их напряжение (общий вольтаж будет равен сумме напряжений каждой батареи), в то время как параллельное соединение увеличит время их работы или силу тока. Спаивайте клеммы батарей быстро, так как перегрев может вывести их из строя.
Шаг 3: Подготавливаем линейку
Согните линейку руками или плоскогубцами как показано на фотографии, а затем покройте её бумагой черного цвета. Линейка нужна для поддержки светодиодов. Причина, по которой я использовал линейку — её дешевизна, гибкость и доступность.
Шаг 4: Подготавливаем плату
Покройте плату белой бумагой. Так как вся плата теперь покрыта бумагой, то для проделывания в ней отверстий приготовьте иглу.
Шаг 5: Припаиваем светодиоды
Так как источник питания на выходе имеет 5V, а светодиодам нужно 3.6V, то их нельзя подключать последовательно. Если соединить их параллельно, то им всё равно нужно будет 3.6V, и если подать на них 5V, то они повредятся. Чтобы избежать этой проблемы, мы добавим в цепь для каждого светодиода резистор. Формула для расчёта значений резистора такая:
Значение резистора (в Омах)= (напряжения блока питания — напряжение источника) / сила тока, необходимая каждому светодиоду (в амперах)
= 5 — 3.6 / 0.02 (20 миллиампер = 0.02 A)
= 1.4 / 0.02
= 70 Ом
Так как 70 Ом — это нестандартное значение, то нам понадобится резистор на 68 или 82 Ом.
При припаивании светодиодов ссылайтесь на приложенную схему.
Шаг 6: Припаиваем светодиоды (шаг 2)
После того, как вы припаяли все светодиоды, последовательно соедините все наборы светодиодов. Затем просто соедините два длинных конца провода с положительной и отрицательной дорожкой.
Шаг 7: Отрежьте лишнюю часть платы
Отрежьте лишнюю часть макетной платы. У вас должна получиться квадратная форма с перпендикулярным выступом, который скрепляется с линейкой. Не выбрасывайте остатки платы, так как они пригодятся для сборки электросхемы диммера.
Шаг 8: Подготавливаем потенциометр
Причина, по которой этот шаг идёт первым кроется в том, что он будет нужен для прототипирования схемы следующего шага. Припаяйте к потенциометру два диода, а затем два провода, как показано на картинке — один к среднему пину, а второй к точке, где соединяются два диода.
Шаг 9: Прототипирование схемы (опционально)
Этот шаг не обязателен и описан для тех людей, кто считает, что сборка схемы сразу на плате не является хорошей идеей. Так что можете собрать приложенную схему на плате прототипирования, подключить 5V источник питания и покрутите потенциометр. На приложенных фотографиях показана работа светильника на 5% и 95% (наименьшая и наибольшая яркость).
Шаг 10: Паяем схему диммера
555 может работать максимум на 200mA, поэтому соединение всех диодов напрямую с выходом перегреет его. Я доработал схему и добавил в неё транзистор tip31c, что позволило безопасно подключить диоды.
Спаяйте всё согласно приложенной схеме. Не припаивайте интегральную схему напрямую, так как её перегрев может повредить устройство — используйте сокет.
Шаг 11: Приклеиваем линейку
При помощи горячего клея или клейкой ленты, приклейте линейку к центру задней части коробки.
Шаг 12: Приклейте плату
Приклейте печатную плату к линейке согласно приложенной фотографии.
Шаг 13: Присоедините батарею
Двусторонним скотчем приклейте батарею к коробке. Убедитесь, что коробку легко закрыть и в ней остается достаточно места.
Шаг 14: Присоединяем выключатель
Выключатель нужен для включения и выключения лампы. Соедините его согласно приложенной схеме.
Шаг 15: Присоединяем потенциометр
Средний пин потенциометра соединяется с пином 2 интегральной схемы, а пин, соединённый с диодом потенциометра соединяется с пином 7 интегральной схемы.
Шаг 16: Подключаем светодиоды
Сделайте отверстие на задней стенке коробки и пропустите в неё провода от светодиодов. Затем соедините положительный провод светодиодов с пином 8 интегральной схемы, а отрицательный провод с коллектором транзистора.
Шаг 17: Подключаем разъём адаптера
Диод соединяется с разъёмом адаптера, поэтому светодиод индикации зарядки горит только во время подключения адаптера, но не горит во время работы лампы. Соедините разъём адаптера с положительной и отрицательной клеммами батареи.
Шаг 18: Присоединяем светодиод индикации зарядки
Соедините светодиод индикации зарядки напрямую с разъемом адаптера и резистором на 330 Ом, подключенным последовательно.
Шаг 19: Приклейте схему
Когда вы всё подключите, приклейте электросхему поверх батареи. Убедитесь, что в коробке еще есть свободное пространство.
Шаг 20: Делаем отверстия
Проделайте в коробке в выбранных вами местах 4 отверстия. Они нужны для установки выключателя, потенциометра, разъёма адаптера и светодиода индикации зарядки. Я разместил выключатель и потенциометр на передней стенке коробки. Для проделывания отверстия подойдёт обыкновенный карандаш.
Шаг 21: Устанавливаем всё в коробку
Следуя приложенным фотографиям, установите все компоненты в коробку.
Шаг 22: Добавляем кнопку
При помощи клея прикрепите к потенциометру кнопку.
Шаг 23: Заклеиваем коробку
Перепроверьте все соединения и при необходимости перепаяйте, а затем заклейте коробку
Шаг 24: Добавляем чёрную крышку
Возьмите кусок картона по размеру чуть больший, чем плата с диодами. Покройте одну сторону картона черной бумагой, а другую — белой. Приклейте картон на плату диодов, черной стороной вперёд.
Шаг 25: Завершающие штрихи
Финальным штрихом при завершении лампы будет нанесение черных полос на края коробки. Комбинация черного и белого цвета придаст лампе опрятный вид.
Отрежьте полосы черного цвета шириной примерно 2 см и проклейте грани коробки.
Шаг 26: Готово!
Чтобы зарядить лампу, просто подключите её к любому адаптеру питания на 9V, светодиод на боку загорится, обозначая, что зарядка началась.
Для получения лучших результатов вы можете смело изменять светодиодную настольную лампу для рабочего стола:
- Увеличьте или уменьшите количество светодиодов. Увеличение количества светодиодов уменьшит время работы батареи между зарядками, а уменьшение количества светодиодов уменьшит яркость лампы.
- Вы можете использовать другие светодиоды, например на 1 или 3 Ватта, 5мм светодиоды, которые фокусируют свет на одной небольшой области.
- Используйте другие типы батарей, например литий-ионные или литий-полимерные: они сделают лампу легче.
- Пристройте к лампе линзу для фокусировки света на столе, как это делается у магазинных ламп.
- Покрасьте лампу в свои цвета.
- Поменяйте дизайн лампы и используйте другие материалы для сборки её корпуса.
Светодиодный светильник своими руками
В этой статье рассмотрим очередную модель светодиодного светильника с использованием таких материалов, как дерево и акрил. Для его изготовления мастер использовал следующие
Материалы и инструменты:
-Буковая доска;
-Акрил;
-RGB лента;
-Эпоксидная смола;
-Шеллак;
-Войлок;
-Dremel;
-Шуруповерт;
-Паяльник;
-Стриппер;
-Ножовка;
-Коронка для дерева;
-Долото;
-Линейка;
-Ножницы;
-Циркулярная пила;
-Ножницы;
-Клеевой пистолет;
-Карандаш;
-Клей;
-Струбцины;
-Наждачная бумага;
Шаг первый: заготовка деталей
Из буковой 20 мм доски вырезает три прямоугольника 16*9 см.
Из акрила вырезает прямоугольник 28*14 см и два прямоугольника 16*9 см.
Шаг второй: светорассеиватель
На бумаге чертит эскиз светорассеивателя. Приклеивает шаблон на акрил.
Гравирует и вырезает светорассеиватель.
Шаг третий: подготовка корпуса
В среднем бруске и двух акриловых прямоугольниках по центру коронкой вырезает отверстие.
В верхнем бруске сначала высверливает, а затем выпиливает канал для светорассеивателя.
В нижнем бруске делает нишу для контроллера. В боковой стенке высверливает два отверстия, под разъем и под ИК-приемник.
Шаг четвертый: сборка
Приступает к сборке светильника. Отрезает 50 см светодиодной ленты.
Снимает с акрила защитную пленку.
В паз верхнего бруска вклеивает край светодиодной ленты светодиодами вверх.
Сгибает остальную часть ленты светодиодами в противоположную сторону. Приклеивает к бруску акрил, сверху акрила брусок. Затем опять акрил и нижний брусок.
Фиксирует струбцинами.
Шаг пятый: лакировка
После склеивания корпуса, шлифует поверхность и покрывает шеллаком.
Шаг шестой: контроллер
Обрезает штекер контроллера. Зачищает и припаивает провода к контактам светодиодной ленты.
Проверяет работу светодиодной ленты.
Устанавливает в отверстие разъем и инфракрасный приемник. Устанавливает контроллер в ячейку. Фиксирует термоклеем.
Шаг седьмой: накладки
Вырезает из войлока накладки. Приклеивает их.
Шаг восьмой: установка светорассеивателя
Снимает защитную пленку со светорассеивателя. Приклеивает его нижнюю часть в паз.
Подключает электропитание.
Светильник готов.
Весь процесс изготовления светильника можно посмотреть на видео.
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Яркий автономный светильник своими руками
Внезапно вышедший из строя внешний аккумулятор – не повод для расстройства, особенно, если повреждена всего лишь его микросхема. Конечно, это самая главная деталь в данном устройстве, но если не повреждены аккумуляторы (во многих таких устройствах зачастую используются аккумуляторы 18650) им всегда можно найти применение. Мой внешний аккумулятор имел шесть литий-ионных элементов. Каждый по 4.2 вольта и ёмкостью 6800 mAh.
По крайней мере, так было заявлено на этикетке. Не имея прибора для измерения, я отвёз их знакомому, проверить. Замеры показали ёмкость в 4300 mAh, что тоже очень даже неплохо. Насчёт напряжения этикетка не соврала – 4.2 вольта. Заодно попросил выявить поломку самого устройства. Убедившись, что причина в микросхеме, а аккумуляторы не повреждены и не испорчены, я довольно быстро нашёл им применение. Решил сделать настенный, независимый от розетки, светильник (благо, ёмкость аккумуляторов позволяет ему работать в таких условиях). Соединив три аккумулятора последовательно и получив 12.6 вольта на выходе, я ради интереса подключил к ним 12-ти вольтовую светодиодную лампочку от старой люстры. Эффект довольно впечатляющий – в первые секунды меня ослепило. Свет невероятно яркий. По крайней мере в люстре было не так ярко. Сама лампочка, почему-то почти не нагревается, что довольно странно при такой светоотдаче. Странно, потому что я знаю, что светодиоды тоже имеют свойство нагреваться, при большой яркости свечения. Взять хотя бы вспышку в телефоне, если её использовать как фонарик… Но этот внезапно открывшийся плюс, натолкнул меня на мысль о таком светильнике – работает долго, нагревается мало, я светится ярко! Приступим к сборке.
Понадобится
- Отрезок металлической трубы, диаметром 30 мм и длиной 210 мм.
- Три аккумулятора 18650, напряжением 4.2в. (можно применить и четыре аккумулятора на 3.7в. Но тогда придётся удлинить трубку-корпус на соответствующее расстояние)
- 12-ти вольтовая светодиодная лампочка и патрончик к ней.
- Внутренние и наружные полые резьбы М10х1,5 (такие применяются в люстрах, бра, настольных лампах и других электроприборах).
- Контргайка на 15 мм.
- Заглушка с наружной резьбой на 15 мм.
- Резьба от пластиковой бутылки.
- Две крышки от пластиковой бутылки.
- Сам пластик от бутылки (ровный, площадью 200×150 мм).
- Пружинка.
- Оловянно-свинцовый припой и флюс.
- Тонкий провод от наушников.
- Термоусадочная трубка на 3 мм.
- Проволока алюминиевая сечением 2-3 мм.
- Секундный клей.
Инструмент:
- Шлифмашинка.
- Ножницы.
- Канцелярский нож.
- Наждачная бумага.
- Круглый надфиль.
- Дрель.
Изготовление светильника
Сначала подготовим корпус светильника. Он будет из металлической трубы. После того, как мы отрезали необходимый кусок, обработаем края наждачкой и круглым надфилем, чтобы при работе не пораниться об заусеницы. Теперь, при помощи стяжки из алюминиевой проволоки и спиц, прижимаем контргайку к одному из концов трубы.
Обрабатываем флюсом и кладём сверху, поближе к стыку, кусочек оловянно-свинцового припоя. Нагреваем эту конструкцию на газовой плите.
Аккуратно, чтоб не упал припой. При достижении необходимой температуры, расплавленный припой сам расползётся по всему стыку. Теперь остужаем это всё. Убираем стяжку. Получилась вот такая заготовка:
Обрезаем шлифмашинкой поля от заглушки, чтоб она была вровень с корпусом. Хотя, можно и оставить, если лень возиться. Просто если в дальнейшем светильник будет вставляться в кронштейн на стене, эти поля могут мешать. Теперь займёмся нижней крышкой. Берём заглушку на 15 мм, капаем внутрь флюс, ставим туда же пружину, кладём припой и повторяем процедуру с нагреванием.
Получилась нижняя крышка светильника, через которую будем вставлять элементы питания. А сейчас верхняя крышка. Вырезанный из бутылки пластик сворачиваем трубочкой и вставляем его в приготовленную резьбу от этой же бутылки. Пластиковая трубка эта, помимо изоляционной функции, будет ещё служить в качестве наполнителя, чтобы аккумуляторы не болтались и не гремели внутри корпуса при подвижном использовании светильника. Припаиваем к краю корпуса изнутри небольшой проводок (для минуса, который будет на массе).
Пропускаем этот проводок между резьбой и пластиковой трубкой и вставляем эту трубку в корпус.
Капаем немного секундного клея, для верности, на все стыки пластика. Получается вот такой корпус с резьбой:
Далее, две приготовленные крышки от бутылок склеиваем между собой донышками и сверлим в них по середине отверстие на 10 мм.
Теперь берём полую резьбу от люстры и, вырезав из латуни или меди заглушку, припаиваем заглушку к резьбе. Это будет плюсовой контакт. Сверлим в этой резьбе отверстие на 3 мм для минусового провода, который мы припаяли к массе.
Вставляем эту резьбу в отверстие склеенных крышек и наворачиваем с другой стороны толстую шайбу со внутренней резьбой.
Пропускаем минусовой провод от массы в получившееся сквозное отверстие в резьбах и накручиваем всю эту конструкцию на корпус.
Теперь, припаиваем минус к любому из контактов патрона, изолируем его.
Второй контакт у патрона зачищаем и, прижав его к резьбе патрона, вкручиваем патрон в резьбу толстой шайбы.
Удаляем торчащие остатки провода. Таким образом мы получили внешний металлический корпус – это минус, а внутренняя сборка из резьб – это плюс. Роль выключателя будет играть нижняя крышка, путём её поворота в ту, или иную сторону. Укорачиваем пружину до необходимой длины, позволяющей получить замкнутую цепь при полном закручивании крышки, и разрыв цепи при незначительном ослаблении крышки. Вставляем аккумуляторы и пользуемся. Если имеются подходящие небольшие плафончики – можно использовать. Кстати; этот светильник легко приспособить и под фонарик. Достаточно срезать с любой пластиковой бутылки верхнюю часть вместе с резьбой, обклеить её изнутри блестящей самоклеящейся плёнкой (ну, или фольгой, на крайний случай!) и навернуть получившийся светоотражатель на внутреннюю резьбу корпуса, оставшуюся на склеенных крышках.
Светильник получился хороший. Мощный. Как можно заметить на видео, он отлично светит даже при естественном, дневном освещении. Его можно брать с собой на отдых на природе с ночёвкой. У меня остались ещё три аккумулятора, которые я держу заряженными. Заряжаются они довольно быстро – 3-4 часа, а работать могут более 7 часов. Да и купить такие не проблема, если что…
Ну а в кронштейн, для крепления к стене, можно сделать из отрезка трубы, чуть большего диаметра, чем корпус светильника.
Смотрите видео
Полную работу фонаря смотри в этом видео.
Простой настенный светодиодный светильник своими руками
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!Очень часто самым важным элементом оформления интерьера являются светильники.
В данной статье, автор YouTube канала «GRINwood» расскажет Вам, как создать весьма простую конструкцию для фонового освещения.
Эта самоделка весьма бюджетна, и не потребует очень сложных техник обработки материалов. При желании ее можно повторить даже используя обычные ручные инструменты.
Материалы.
— Дубовые доски
— Мебельная петля
— Светодиодная лента
— Micro USB Для DIP 2,54 мм
— Плексиглас толщиной 4 мм
— Пропитка для древесины, акриловый лак
— Секундный цианоакрилатный клей.
Инструменты, использованные автором.
— Циркулярная пила
— Орбитальная шлифовальная машинка
— Струбцины
— Фрезерный станок
— Ленточный шлифовальный станок
— Ножницы, карандаш, линейка, угольник, отвертка.
Процесс изготовления.
Первым делом мастер распиливает старые дубовые доски на циркулярной пиле.
Также с ее помощью удаляются испорченные слои древесины, и отпиливается тонкая планка.
Далее потребуется сделать прокладку между двумя заготовками из дерева. Для этого прекрасно подходит листовой плексиглас или оргстекло толщиной около 4 мм. Его следует вырезать по ширине деревянных заготовок.
После этого заготовка из оргстекла обезжиривается ацетоном, а затем матируется орбитальной шлифовальной машинкой.
Первая дощечка, имеющая самую большую толщину, приклеивается к полосе из плексигласа при помощи цианоакрилатного секундного клея. Это нужно сделать по периметру деталей, стараясь не затронуть центральную часть.
Первая часть корпуса фиксируется между досками при помощи струбцин.
После высыхания клея заготовка со светопроводящим слоем выглядит вот так.
Теперь нужно срезать ее торцы.
Далее мастеру потребуется изготовить продольный паз для вставки из светодиодной ленты. Он делается по центральной части заготовки на фрезерном станке.
Для того, чтобы соблюсти все размеры, на краях заготовки и верстаке ставятся необходимые метки.
Итак, паз готов, теперь нужно сделать выемку для разъема microUSB и платы.
На втором краю паза автор решил сделать еще одну выемку для плавного разворота светодиодной ленты.
В верхней части светильника мастер фрезерует посадочное место для подвески.
Для качественного формирования самого источника света по форме, он решает вырезать еще одну планку из плексигласа.
Автор будет использовать обыкновенную светодиодную ленту белого свечения с напряжением питания в 5 В. Ее необходимо отрезать по размеру строго соблюдая метки на ленте.
Затем вся лента обклеивается вокруг планки из плексигласа с двух сторон.
Собственно контакты ленты припаиваются к специальному переходнику на микроUSB.
Планка с лентой фиксируется в вырезанном пазу при помощи секундного клея. Также приклеивается и разъем питания.
Пришло время приклеить вторую часть этого светильника. Это оставшаяся тонкая планка.
После склейки желательно зажать всю конструкцию между парой досок при помощи струбцин.
Итак, клей высох, теперь края изделия торцуются при помощи циркулярной пилы.
На углах светильника размечаются радиусы, и стачиваются на ленточном шлифовальном станке.
Все возможные образовавшиеся дефекты и сколы можно с легкостью замаскировать при помощи смеси клея ПВА и мелких опилок.
После высыхания клея все грани и поверхности изделия шлифуются орбитальной машинкой.
Остается только пропитать поверхности морилкой, а затем покрыть несколькими слоями акрилового лака.
Все готово, можно подключать светильник к источнику питания, и вешать на стенку.
Получается вот такой компактный светильник, основной свет от которого будет распространяться в стороны.
Вот такое интересное изделие получилось у мастера. Конечно же, вместо обычной светодиодной ленты можно применить и адресную, а про применение таких лент было рассказано в недавней статье. При использовании рекомендованных в ней контроллерах, существует возможность полного управления освещением при помощи смартфона.
Благодарю автора за простую, но интересную идею создания фонового светильника!
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Cветодиодный светильник своими руками — процесс изготовления
Простейший настольный или настенный светодиодный светильник своими руками можно собрать даже при отсутствии опыта в области электрической техники.При этом понадобится приобрести минимальный набор материала и инструмента.
Какие светодиоды стоит использовать?
Выбор диодов в настоящее время очень широкий.
В зависимости от типа светового потока и конструктивных особенностей светодиоды могут быть:- источники общего назначения, отличающиеся формированием качественного рассеянного света и предназначенные для монтажа в жилых и офисных помещениях;
- источники направленного светового потока, используемые для обустройства акцентированного подсвечивания отдельных участков;
- источники линейного типа, востребованные для освещения офисных помещений и торговых залов.
Источники света выполняются на основе индикаторных светодиодов, SMD-диодов, COB-диодов и филаментных диодов. Светодиоды с высокими показателями мощности значительно выгоднее, что обусловлено повышенной трудоемкостью. Оптимальным является сверхяркий диод 1W с питанием 3,2-3,4V, потребляемым током 350 ma, длиной волны 6500K и световым потоком 140l m.
При выборе источника света целесообразно отдавать предпочтение выводным светодиодам, так как их применение позволяет выполнить все монтажные работы максимально быстро и легко.
Источники питания
Любые светодиоды отличаются повышенной чувствительностью к разнообразным внешним воздействиям, способным очень негативно сказываться на сроке эксплуатации и качественных характеристиках освещения.
В качестве источника питания для светодиодного светильника можно рассматривать три основных направления, представленных:
- источниками тока в виде блока питания или драйвера;
- блоками аварийного питания;
- защитными устройствами для светодиодных осветительных приборов.
Популярные модели источников тока от ведущих производителей разрабатываются с учетом всех основных особенностей отечественных электрических сетей.
Серии источников питания для осветительных приборов светодиодного типа отличаются мощностью, выходным напряжением и токами, коэффициентами пульсации и многими другими основными параметрами.
Использование радиатора для светодиодов
С целью охлаждения светодиодных светильников и компонентов, выделяющих значительное количество тепловой энергии, применяются радиаторы, работающие по принципу:
- излучения тепловой энергии или тепловой конвекции;
- турбулентной конвекции.
Первый вариант является способом пассивного охлаждения, при котором определенное количество энергии выделяется в атмосферные слои посредством инфракрасного потока, а некоторое количество – посредством воздушной циркуляции. Второй вариант относится к категории активных способов, поэтому предполагает применение вентиляторов или иных механических приспособлений.
Радиатор для светодиода
Достоинства и недостатки используемых систем охлаждения:
- Пассивная система не обладает действующими механизмами, поэтому не нуждается в каком-либо обслуживании. Однако такой вариант потребует установки большого, достаточно тяжелого и дорогостоящего теплового отвода. Предпочтение рекомендуется отдавать алюминиевым радиаторам.
- Активная система чаще всего основана на процессе охлаждения с высокими показателями производительности. Такой способ отличается повышенной чувствительностью ко многим климатическим условиям и повышенными показателями шума.
Для светодиодных осветительных приборов оптимальными температурными показателями являются 65 оС. Тем не менее, при низких температурных режимах повышается уровень КПД светодиодного источника света и ресурс работоспособности.
Перед выполнением сборки светодиодного устройства требуется определить вид применяемого радиатора:
- штыревого или игольчатого типа с естественным охлаждением;
- ребристого типа с принудительным охлаждением.
Как показывает практика, радиатор штыревого типа при равных габаритах с ребристыми радиаторами обладает производительностью примерно на 65-70 %.
Стандартный расчёт общей площади охлаждающего элемента для осветительного прибора в виде светодиодной лампы осуществляется посредством проектного и поверочного способа.
Процесс изготовления светильника своими руками
Рассмотрим, как сделать светодиодный светильник своими руками. Основные материалы и элементы для самостоятельного изготовления светильника светодиодного типа представлены:
- светодиодами выводного типа;
- источником питания в виде драйвера тока без корпуса с наличием гальванической развязки;
- алюминиевым, рассеивающим тепло радиатором в виде П-образного строительного профиля;
- теплопроводящим двусторонним скотчем.
В качестве корпуса целесообразно использовать металлическую конструкцию, так как полупроводники, представленные диодами, под воздействием электрического тока способны значительно нагреваться.
Самодельный светильник
Лучше всего воспользоваться для изготовления диодным драйвером на 12W LED с уровнем входного напряжения на 100-240V и выходным напряжением на 18-46V.
Основные этапы самостоятельного изготовления светодиодного светильника своими руками следующие:
- вставить в цокольную часть резистор и пару конденсаторов;
- впаять небольшой выпрямитель;
- обработать поверхность;
- создать изолирующую прослойку при помощи полимерной трубки;
- осмотреть светодиодные контакты и проверить их работоспособность;
- собрать конструкцию, припаяв платы на конденсатор;
- выполнить заключительную изоляцию клеящим составом;
- проверить соединение диодов;
- подпаять конденсатор и резистор.
На заключительном этапе осуществляется клеевая изоляция всех контактов. Полностью готовая к эксплуатации осветительная конструкция может быть оставлена в исходном состоянии или накрыта абажуром, что позволит значительно смягчить свечение светильника.
Для самостоятельного создания мощного диодного светильника на основе сразу нескольких десятков светодиодов потребуется выполнить мероприятия, представленные:- определением количества диодов;
- определением номинальной мощности;
- подключением светодиодов к отрицательному контакту диодного моста;
- спаиванием всех диодов «плюс на минус»;
- объединением всех групп проводами;
- добавлением диодного моста.
Вывод на плюс подключается к плюсовому проводу на первой группе, а отрицательный — к общему проводу на последнем диоде группы. Затем готовится цокольная часть, а провода припаиваются на входы переменного напряжения диодного моста.
Заключительные работы включают в себя соединение платы винтами и гайками, а также изоляцию плат схемы при помощи клеящего состава.
Крепление патрона к резистору и транзистору
Паяльные работы включают в себя тщательную зачистку поверхности и последующий монтаж выпрямителя. Затем производится термоусадка монтажным клеем. Готовый осветительный светодиодный прибор нужно протестировать с целью определения его работоспособности.