Як зробити світлодіодні лампочки на 200. Збираємо LED лампу в домашніх умовах. Світильник в офіс

LED-світильники знаходять широке застосування у організації побутового, вуличного, промислового висвітлення. Їх важливими перевагами є економічність, екологічність, невибагливість в обслуговуванні.

Виготовлена світлодіодна лампасвоїми руками обов'язково знайде своє застосування у вашій оселі. Детальну інструкціюз виготовлення, як і схеми збирання ви знайдете у поданій статті.

Основою світлодіодної лампи є односторонній напівпровідник, розмір якого становить кілька міліметрів. У ньому відбувається односпрямований рух електронів, що дозволяє перетворювати змінний струм на постійний.

Кристалу світлодіода, що складається з декількох шарів, властиві два типи електропровідності: позитивно і негативно заряджених частинок.

Сторона, де міститься мінімальна кількість електронів, отримала назви дірочної (p-тип), тоді як інша з великою кількістю цих частинок називається електронною (n-тип).

При зіткненні елементів на p-n-переході вони стикаються, генеруючи частки світла фотони. Якщо підтримувати систему в постійній напрузі, світлодіод буде випромінювати стабільний потік світла. Цей ефект використовується у всіх конструкціях LED-ламп.

Чотири різновиди світлодіодних пристроїв

Залежно від розміщення світлодіодів подібні моделі можна поділити на такі категорії:

  1. DIP. Кристал скомпонований із двома провідниками, над якими знаходиться збільшувач. Модифікація набула широкого поширення при виготовленні вивісок та гірлянд.
  2. «Пірання». Прилади збирають аналогічно до попереднього варіанту, але передбачають чотири висновки. Надійні та міцні конструкції найчастіше застосовують для оснащення автомобілів.
  3. SMD. Кристал розміщується згори, що значно покращує відведення тепла, а також допомагає зменшити габарити пристроїв.
  4. СОВ. В цьому випадку світлодіод впаюється безпосередньо в плату, що сприяє збільшенню інтенсивності свічення та захисту від перегріву.

Істотний недолік COB-пристроїв - неможливість заміни окремих елементів, через що доводиться набувати нового механізму через один-єдиний чіп, що вийшов з ладу.

У люстрах та інших побутових освітлювальних приладах зазвичай застосовується конструкція SMD.

Пристрій LED-ламп

Світлодіодна лампа складається з шести наступних частин:

  • світлодіод;
  • цоколь;
  • драйвер;
  • розсіювач;
  • радіатор.

Чинним елементом такого приладу є світлодіод, що генерує потік світлових хвиль.

Світлодіодні прилади можуть бути розраховані на різну напругу. Найбільш затребувані невеликі вироби на 12-15 Вт і більші світильники на 50 ват

Цоколь, який може мати різний вигляді розмір, застосовується й інших видів ламп – люмінесцентних, галогенних, розжарювання. У той же час деякі LED-прилади, наприклад світлодіодні стрічки, можуть обходитися без цієї деталі.

Важливим елементом конструкції служить драйвер, що перетворює мережну напругу в струм, де працює кристал.

Від цього вузла багато в чому залежить ефективна робота лампи, крім того, якісний, що має хорошу гальванічну розв'язку, забезпечує яскравий постійний світловий потік без натяку на моргання.

Звичайний світлодіод виробляє спрямований пучок світла. Щоб змінити кут його розподілу та забезпечити якісне освітлення, використовується розсіювач. Ще однією функцією цього компонента є захист схеми від механічних та природних впливів.

Радіатор призначений для відведення тепла, надлишки якого можуть зашкодити приладу. Надійна робота радіатора дозволяє оптимізувати роботу лампи та продовжити їй життя.

Чим менше ця деталь, тим більше теплове навантаження доведеться витримувати світлодіоду, що позначиться на швидкості його вигоряння.

Перевага та недоліки саморобної лампи

Спеціалізовані магазини пропонують великий вибір світлодіодних апаратів. Однак часом в асортименті неможливо знайти прилад, який відповідає необхідним параметрам. Крім того, LED-прилади традиційно вирізняються високою вартістю.

До недоліків виробів слід зарахувати відсутність гарантії від виробника. Крім того, при недбалому збиранні подібні пристрої можуть мати непривабливий зовнішній вигляд

Тим часом цілком можливо заощадити кошти і отримати ідеальну лампу, виконавши збірку самостійно. Зробити це нескладно і достатньо буде елементарних технічних знань та практичних умінь.

Виконаний своїми руками LED-пристрій має низку значних переваг над придбаним у магазині аналогом. Вони відрізняються економічністю: при акуратному складанні та використанні якісних деталей період експлуатації досягає 100 тисяч годин.

Такі прилади показують високий рівень енергоефективності, що визначається співвідношенням споживаної потужності та яскравості виробленого світла. Нарешті, їхня вартість на порядок нижча, ніж фабричних аналогів.

Проблеми самостійного виготовлення

Головними питаннями, які доводиться вирішувати під час виготовлення LED-ламп, є переклад змінного електричного струмув пульсуючий та його вирівнювання до постійного. Крім цього, належить обмежити силу електропотоку 12 вольт, що необхідно для живлення діода.

Для самостійного створення світильника на світлодіодах можна скористатися деталями, купленими в спеціалізованих магазинах, або елементами з приладів, що перегоріли.

Продумуючи пристрій, слід також вирішити низку конструктивних завдань, а саме:

  • як розмістити схему та світлодіоди;
  • як ізолювати систему;
  • як забезпечити теплообмін у пристрої.

Перед складання бажано продумати всі ці проблеми з урахуванням вимог, які пред'являються до саморобного джерела світла.

Схеми світлодіодних ламп

Насамперед, слід виробити варіант складання. Існує два основних способи, кожен з яких має власні плюси та мінуси. Нижче ми розглянемо їх докладніше.

Варіант із діодним мостом

Схема включає чотири діоди, які підключаються різноспрямовано. Завдяки цьому міст набуває можливості трансформувати мережевий струм 220 V в пульсуючий.

Відбувається це так: при проході по двох діодах синусоїдальних напівхвиль, вони змінюються, що викликає втрату полярності.

При збиранні до плюсового виходу перед мостом підключається конденсатор; перед мінусовою клемою – опір на 100 Ом. Ще один конденсатор встановлюється за мостом: він знадобиться для згладжування перепадів напруги.

Виготовлення світлодіодного елемента

Найбільш простим способомСтворення LED світильника є виконання джерела світла на основі зламаного світильника. Необхідно перевірити працездатність виявлених деталей, що можна зробити за допомогою акумулятора на 12V.

Несправні елементи слід замінити. Для цього слід розпаяти контакти, прибравши елементи, що перегоріли, поставити на їх місце нові. При цьому важливо дотримуватися чергування анодів та катодів, які кріпляться послідовно.

Якщо потрібно поміняти лише 2-3 штуки чіпа, досить просто припаяти їх на ділянки, де раніше знаходилися компоненти, що вийшли з ладу.

При повному самостійному складанні потрібно з'єднувати в ряд по 10 діодів, дотримуючись правил полярності. Декілька виконаних ланцюгів припаюються до дротів.

При виготовленні лампи можна скористатися платами зі світлодіодами, які можна знайти в пристроях, що перегоріли. Важливо лише перевірити їхню працездатність

При складанні схем важливо стежити, щоб спаяні кінці не торкалися один одного, оскільки це може призвести до замикання приладу та виходу системи з ладу.

Пристосування для м'якшого світла

Щоб уникнути мерехтіння, властивого LED-світильникам, описану вище схему можна доповнити кількома деталями. Таким чином, вона повинна складатися з діодного мосту, резисторів на 100 та 230 Ом, конденсаторів на 400 нФ та 10 мкФ.

Щоб захистити пристрій від перепадів напруги на початку схеми поміщається резистор 100 Ом, за яким впаюється конденсатор 400 нФ, після нього встановлюється діодний міст і ще один резистор на 230 Ом, за яким йде зібраний ланцюжок світлодіодів.

Прилади з резисторним опором

Подібна схема також цілком доступна майстру-початківцю. Для її виконання потрібні два резистори 12k і два ланцюжки з однакового числа світлодіодів, які припаюються послідовно з урахуванням полярності. При цьому одна смуга з боку R1 приєднується катодом, а інша – R2 – анодом.

Виконані за цією схемою світильники мають більш м'яке світло, оскільки елементи, що діють, запалюються по черзі, завдяки чому пульсація спалахів майже непомітна неозброєному оку.

Матеріали для виготовлення саморобки

Крім корпусу, для створення лампи потрібні інші елементи. Це, насамперед, світлодіоди, які можна придбати у вигляді LED-стрічок або окремих елементів НК6. Сила струму кожної деталі дорівнює 100-120 мА; напруга 3-3,3V.

Складання деяких схем передбачає використання додаткових ланок, наприклад, драйвера, тому набір компонентів для кожного конкретного випадку розглядається окремо

Необхідні також випрямні діоди 1N4007 або діодний міст, а також запобіжники, які можна виявити в цоколі старого приладу.

Знадобиться і конденсатор, ємність і напруга якого повинні відповідати електросхемі, що використовується, і кількості використаних в ній LED-елементів.

Якщо не використовується готова плата, потрібно подумати про каркас, до якого кріпляться світлодіоди. Для його виготовлення підійде теплостійкий матеріал, що не є металом і електричний струм, що не проводить.

Як правило, подібну деталь виконують із міцних пластиків або щільного картону. Для кріплення світлодіодних елементів до каркасу знадобляться рідкі цвяхи або суперклеї.

Збираємо просту LED-лампу

Розглянемо виконання світильника у стандартному цоколі від люмінесцентної лампи. Для цього нам доведеться дещо змінити наведений вище список матеріалів.

У цьому випадку ми використовуємо:

  • старий цоколь Е27;
  • світлодіоди НК6;
  • драйвер RLD2-1;
  • шматок пластику або щільного картону;
  • супер клей;
  • електропроводку;
  • паяльник, плоскогубці, ножиці.

Спочатку потрібно розібрати світильник. У люмінесцентних пристроїв приєднання цоколя до платівки з трубками здійснюється за допомогою клямок. Важливо виявити місце кріплення та підчепити елементи викруткою, що дозволить легко від'єднати патрон.

Процес складання саморобної світлодіодної лампи простий. У корпус від старого приладу вставляється драйвер, поверх якого встановлюється плата зі світлодіодами

Розбираючи прилад, потрібно дотримуватись граничної обережності, щоб не завдати шкоди трубкам, усередині яких знаходиться отруйна речовина. Одночасно слідкуйте за цілісністю електропроводки, приєднаної до цоколя, і навіть зберігати деталі, які у ньому.

Верхню частину з під'єднаними газорозрядними трубками ми використовуємо для виконання платівки, необхідної для підключення світлодіодів. Достатньо видалити трубчасті елементи, а в круглі отвори, що залишилися, закріпити LED-деталі.

Для їхнього надійного кріплення краще зробити додаткову пластмасову або картонну кришку, яка послужить для ізолювання чіпів.

У лампі будуть застосовуватися світлодіоди НК6, кожен із яких складається з 6 кристалів з паралельним підключенням. Вони дозволяють створити досить яскравий освітлювальний прилад при мінімумі електрики, що споживається.

Для підключення кожного світлодіода до кришки необхідно виконати два отвори. Проколювати їх слід акуратно у суворій відповідності до схеми.

Пластикова деталь дозволяє міцно зафіксувати LED-елементи, тоді як використання картону вимагає додаткового закріплення світлодіодів до основи за допомогою рідких цвяхів або суперклею.

Так як пристрій розрахований на застосування шести світлодіодів потужністю по 0,5 ват кожен, у схемі потрібно передбачити три паралельно приєднаних елементи.

Ефектний світильник можна виконати, використовуючи світлодіодну стрічку. Цей елемент вставляється в трубку, що використовується для люмінесцентного освітлення

У конструкції, яка працюватиме від електромережі потужністю 220 В, потрібно передбачити драйвер RLD2-1, який потрібно придбати в магазині або виконати самостійно.

Щоб уникнути короткого замикання, перед початком зборки важливо заізолювати драйвер і плату один від одного, використовуючи пластик або картон. Оскільки лампа майже не нагрівається, не варто перейматися перегріванням.

Підібравши всі компоненти, можна зібрати конструкцію за схемою, а потім підключити її до електромережі, щоб перевірити світіння.

Пристрій, що працює від стандартного патрона з живленням 220 В, має низьке енергоспоживання та потужність 3 Ват. Останній показник у 2-3 рази менший, ніж у люмінесцентних пристроїв і в 10 разів менший, ніж у ламп розжарювання.

Хоча світловий потік дорівнює лише 100-120 люменів, завдяки сліпуче білому кольору лампа здається значно яскравішою. Зібраний світильник можна застосовувати як настільне або для освітлення компактного приміщення, наприклад, коридору або комори.

Висновки та корисне відео на тему

У наведеному нижче відеоролику ви можете побачити докладну розповідь фахівця про самостійне складання LED-світильника:

Лампи на світлодіодах, виконані самостійно, мають високі. технічними характеристиками. Вони майже не поступаються фабричним моделям за такими якостями, як міцність, надійність, довговічність.

Складання подібних пристроївдоступна практично кожному: для успішного її виконання необхідно лише суворо дотримуватися схем і акуратно виконувати всі запропоновані маніпуляції.

Можливо, вам вже доводилося збирати світлодіодну лампу своїми руками і ви можете дати цінну пораду відвідувачам нашого сайту? Чи після прочитання статті постали питання? Будь ласка, залишайте свої коментарі в розташованому нижче блоці.

Якщо Вам цікаво, як зробити світлодіодну лампу власними руками в домашніх умовах, далі ми надамо кілька покрокових інструкційз фото та відео прикладами, які дозволять зібрати LED лампочку не більше ніж за годину. Всі наведені нижче ідеї будуть перераховані від найпростішої до складнішої, що дозволить Вам вибрати відповідний варіант залежно від навичок поводження з паяльником та електричними схемами.

Ідея №1 – Модернізуємо галогенну лампочку

Найпростіше самому зробити світлодіодну лампу з галогенної лампочки з – GU4. У цьому випадку Вам знадобляться такі матеріали та інструменти:

  • Світлодіоди. Їхню кількість виберіть самі залежно від того, наскільки яскравим має бути світлодіодне освітлення. Відразу звертаємо Вашу увагу на те, що більше 22 діодів вибирати не варто (це ускладнить процес складання і до того ж зробить лампочку надто яскравою).
  • Супер-клей (підійде і звичайний, але він довше застигатиме, що не дозволить зробити LED лампу швидко).
  • Невеликий шматок мідного дроту.
  • Резистори. Їх кількість та потужність розрахує онлайн-калькулятор.
  • Невеликий шматок листового алюмінію ( альтернативний варіант- Звичайна банка з-під пива або газованого напою).
  • Доступ до Інтернету. Вам потрібно буде відкрити спеціальний онлайн калькулятордля розрахунку схеми світлодіодної лампи
  • Молоток, паяльник та дірокол.

Підготувавши всі матеріали можна переходити безпосередньо до збирання діодної лампочки. Інструкцію зі створення саморобного ми надамо покроково, з фото прикладами кожного етапу, щоб Ви побачили процес монтажу.

Отже, щоб зробити світлодіодну лампу на 12 вольт, Вам необхідно виконати такі дії:

  1. Видаліть зі старої галогенної лампочки верхнє скло, а також білу замазку біля штиркового цоколя (як показано на фото нижче). Для цього найкраще використовувати викрутку.
  2. Переверніть лампу цоколем вгору та акуратно за допомогою молотка вибийте штирі з посадкового місця. Стара галогенна лампочка має випасти.
  3. Відповідно до обраної Вами кількості світлодіодів придумайте схему їх розташування, на підставі чого зробіть паперовий трафарет. Можете скористатися вже існуючою заготівлею та роздрукувати одну з готових схем, що надані на зображенні:
  4. Приклейте трафарет до листа алюмінію за допомогою супер-клею, виріжте аркуш формою трафарету, після чого діроколом зробіть посадкові місця під світлодіоди.
  5. Згенеруйте в інтернеті креслення збирання світлодіодної лампи для Ваших умов. У нашому випадку для створення LED лампочки в домашніх умовах із 22 діодів потрібно зібрати таку схему:
  6. Покладіть алюмінієвий диск на зручну підставку та вставте у посадкові місця світлодіоди, як показано на фото. Щоб спростити процес паяння, підгинайте ніжку катода одного діода до ніжки анода іншого.
  7. Акуратно проклейте всі світлодіоди, зробивши їх єдиною конструкцією. Важливий момент – клей повинен потрапити на ніжки діодів, т.к. при паянні виділятиметься вкрай неприємний дим.
  8. Коли клей застигне, приступіть до паяння ніжок. До речі, для цього рекомендуємо Вам, що також не триватиме багато часу. Згідно зі схемою спаяйте діоди LED лампи, залишивши лише одну плюсову ніжку та одну мінусову для підключення живлення. Ніжку «-» рекомендується наполовину обрізати, щоб не переплутати полярність контактів саморобної світлодіодної лампочки.

  9. Відповідно до схеми припаяйте резистори до мінусових контактів. У результаті згідно з нашим прикладом має вийти 6 плюсових висновків та 6 мінусових (з резисторами).
  10. Спаяйте резистори згідно з генерованою схемою.
  11. До двох контактів, що утворилися, припаяйте по однаковому шматочку мідного дроту, що в результаті дозволить зробити штирьковий цоколь світлодіодної лампи в домашніх умовах. За аналогією з попередньою порадою одну ніжку на якийсь час зробіть коротше (мінусову), щоб потім нічого не переплутати і правильно виконати підключення.

  12. Щоб у майбутньому не сталося, ретельно проклейте простір між виведеними ніжками.
  13. Виконайте фінішне складання LED лампочки: диск помістіть на відбивач і ретельно проклейте його.
  14. Маркером підпишіть на корпусі зібраної світлодіодної лампи де "+" і де "-", також позначте, що саморобне джерело світла розраховане на підключення до живлення 12 Вольт, а не 220.

  15. Виконайте перевірку зібраної саморобки. Для цього підключіть світлодіодну лампочку до автомобільного акумулятора або блока живлення 220/12 Вольт.

Ось таким простим способом можна зробити світлодіодну лампу своїми руками з підручних засобів. Як Ви бачите, нічого складно немає і особливо багато часу на складання витратити не потрібно! Рекомендуємо обов'язково переглянути кілька найкращих ідей щодо створення лампочки в домашніх умовах, які ми надали у відеогалереї:

Ідея №2 – «Економка» у хід!

Друга, не менш цікава ідея – зібрати лампочку з енергозберігаючої лампи. Тут також немає особливо серйозних робіт і зі складання впоратися навіть не дуже досвідчений електрик.
Для початку Ви повинні підготувати наступні матеріали та інструменти для збирання світлодіодної лампи своїми руками:


Підготувавши всі матеріали можна переходити до збирання. Ця інструкціякреативніша, тому якщо Ви вирішили зробити діодну лампочку зі згорілої економки, уважно дивіться фото приклади.

Етапи робіт:


За цією інструкцією можна легко створити світлодіодну лампу з люмінесцентної або галогенної лампочки!

Ідея №3 – LED стрічка за основу

Якщо Ви не так добре володієте паяльником і в той же час поняття не маєте, як збирати схему на склотекстоліті, краще зробити світлодіодну лампу своїми руками з LED стрічки. У цьому випадку замість драйвера можна використовувати блок живлення, який перетворює 220 Вольт у мережі на 12. Єдиний вагомий недолік даного способу – великі габарити блоку живлення, тому такий варіант рекомендується використовувати в тому випадку, якщо Ви вирішили зробити в кімнаті світлодіодне освітлення точковими світильниками. Можна спробувати зібрати всі лампочки для них своїми руками та підключити до єдиного блоку живлення, який сховається без проблем у стелі.

Отже, все, що потрібно зробити, це:


Ось і вся інструкція зі збирання світлодіодної лампи зі стрічки. Як Ви бачите, все набагато простіше, ніж зробити лампочку за згенерованою схемою. На цьому наші прості інструкції закінчуються, і тепер Ви знаєте, як зробити світлодіодну лампу своїми руками з енергозберігаючої лампочки, діодної стрічки та галогенного джерела світла! Сподіваємося, що надані ідеї були для Вас корисними та зрозумілими!

Схожі матеріали:

Всім майстрам привіт! Сьогодні хочу Вам показати кілька конструкцій світлодіодних ламп, які можна зробити з «енергозберігок», що відслужили свій термін і . Суть ідеї в тому, що можна дати нове життя старим речам і вони ще довго служитимуть на благо людині. Схема загальна для всіх трьох конструкцій – звичайне безтрансформаторне джерело живлення. Докладніше про його роботу можна почитати тут.

Світлодіодна лампа для нічника

Перша конструкція невеликої потужності, тому планується встановити її в нічник. Лампа збирається на базі чотирьох трихристальних світлодіодів SMD5050. Струм споживання 4,5 мА. Баластний конденсатор 0,1 мкф.

Світлодіодна лампа 2 вати

Лампа на 2 вати із п'ятдесяти чотирьох однокристальних світлодіодів SMD3528 в настільний світильник. Струм споживання 11 мА. Конденсатор 0,47 мкф.

Лампа на 5,5 ват з тридцяти трикристалічних світлодіодів SMD5050 в передпокій. Струм її споживання 60 мА. Конденсатор 1,5 мкф.

Схема живлення LED ламп

Збирається все дуже просто, ось схема, для якої нам знадобиться:

  • резистор 100 Ом * 1 Вт,
  • резистор 1 Мом * 0,25 Вт, потрібен для розряду неполярного конденсатора після вимкнення живлення,
  • будь-який діодний міст з робочою напругою не менше 400 вольт (або збирання з чотирьох діодів, які можна взяти з тих самих «енергозберігок»),
  • неполярний конденсатор від 0,1 до 2,0 мкФ на напругу не менше 275 вольт (краще 400 вольт), він обмежує струм, що підводиться до світлодіодів,
  • електролітичний конденсатор від 2 мкФ і граничною напругою не менше 400 вольт (теж можна взяти з «енергозберігання»), він згладжує пульсації напруги, виключаючи мерехтіння світлодіодів,
  • і, звісно, ​​будь-які однакові світлодіоди.

Усі світлодіоди з'єднуються послідовно (плюс до мінуса) і підключаються до схеми, дотримуючись полярності. Неполярний конденсатор підбирається виходячи з струму світлодіодів, який можна подивитися в дататі на даний світлодіод, ось по цій таблиці:

Але краще, звичайно, вставивши в розрив живлення світлодіодів мультиметр (на режимі 200 мА) проконтролювати струм, щоб він не перевищував номінальний струм світлодіодів, щоб уникнути передчасного виходу їх з ладу.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Ця схемане має гальванічної розв'язкиз мережею, тому необхідно бути обережними при роботі, не торкатися руками оголених ділянок ланцюга, включеного в мережу приладу, щоб уникнути удару струмом!

Архіви на друкарські платидля ламп можете завантажити за цим посиланням. Успіхів Вам у творчих починаннях та до нових зустрічей на сторінках сайту Радіосхеми! З Вами був Темич.

Обговорити статтю Як зробити світлодіодну лампу

Поступово освітлювальні прилади переходять на світлодіодні лампи. Сталося це не відразу, був затяжний перехідний період із застосуванням так званих економок – компактних газорозрядних лампочок із вбудованим блоком живлення (драйвером) та стандартним патроном Е27 або Е14.

Такі лампи широко застосовуються і сьогодні, оскільки їхня вартість у порівнянні з LED джерелами світла не така «кусаюча».
При непоганому балансі ціни та економічності (різниця в ціні із звичайними лампами розжарювання згодом окупається за рахунок економії електроенергії), газорозрядні джерела світла мають низку недоліків:

  • Термін служби нижчий, ніж у ламп розжарювання.
  • Високочастотні перешкоди блоку живлення.
  • Лампи, які не люблять частого включення – вимикання.
  • Поступове зниження яскравості.
  • Вплив на розташовані поруч поверхні: на поверхні стелі (над лампою) з часом з'являється темна пляма.
  • Та й узагалі мати в будинку колбу з деякою кількістю ртуті якось не дуже хочеться.
    Прекрасна альтернатива - світлодіодні світильники. Список переваг вагомий:
  • Приголомшлива економічність (до 10 разів у порівнянні з лампами розжарювання).
  • Великий термін служби.
  • Досконалі та безпечні блоки живлення (драйвери).
  • Абсолютно не залежить від кількості включень.
  • При нормальному охолодженні не втрачають яскравості майже весь період експлуатації.
  • Повна механічна безпека (навіть якщо розбити декоративний розсіювач, ніяких шкідливих речовин до приміщення не потрапить).
Нестачі два:
  • Спрямованість світлового потоку висуває високі вимоги при конструюванні розсіювача.
  • Все-таки вони дорого коштують ( мова йдепро якісні бренди, безіменні вироби середнього рівня цілком доступні).
Якщо цінове питання регулюється підбором виробника, конструктивні особливості не завжди дозволяють просто замінити лампу в улюбленій люстрі. Зрозуміло, є багатий вибір класичних грушоподібних ламп, які підходять під будь-який розмір.
Але саме в цій конструкції криється "засідка".


Перед нами якісна (при цьому відносно недорога) лампа з яскравістю свічення 1000 Lm (еквівалент 100 ватної лампи розжарювання) і споживаною потужністю 13 Вт. У мене такі LED джерела світла працюють багато років, світять приємним теплим світлом (температура 2700 K), і ніякої деградації яскравості з часом не спостерігається.
Але для потужного світла потрібно серйозне охолодження. Тому корпус цієї лампи на 2/3 складається з радіатора. Він пластиковий, не псує зовнішній вигляд і досить ефективний. З конструкції випливає головний недолік - справжнім джерелом світла є півсфера у верхній частині лампи. Це ускладнює підбір світильника – не в кожній люковій люстрі така лампа виглядатиме гармонійно.
Є лише один вихід – купувати готові LED-світильники, конфігурація яких спочатку розрахована під конкретні джерела світла.
Ключове слово – купувати. А куди подіти улюблені торшери, люстри та інші світильники у квартирі?

Тому було ухвалено рішення конструювати LED лампи самостійно

Основний критерій – мінімізація вартості.
Є два основних напрямки при розробці світлодіодних джерел світла:
1. Застосування малопотужних (до 0.5 Вт) світлодіодів. Їх потрібно багато, можна налаштувати будь-яку форму. Не потрібний потужний радіатор (мало гріються). Істотний недолік - більш ретельне складання.
2. Використання потужних (1 Вт – 5 Вт) LED елементів. Ефективність висока, трудовитрати в рази менші. Але точкове випромінювання вимагає підбору розсіювача і для реалізації проекту потрібні хороші радіатори.
Для експериментальних конструкцій вибрав перший варіант. Найдорожча «сировина»: 5 мм світлодіоди з розсіюванням 120 ° в прозорому корпусі. Їх називають «солом'яний капелюх».


Характеристики такі:
  • прямий струм = 20 мА (0.02 А)
  • падіння напруги на 1 діоді = 3,2-3,4 вольта
  • колір – теплий білий
Таке добро продається по 3 рублі пучок на будь-якому радіоринку.
Я купив кілька упаковок за 100 шт. на Aliexpress(Посилання на покупку). Обійшлося трохи менше, ніж по 1 р. за штуку.


Як блоки живлення (точніше сказати джерел струму), я вирішив використовувати перевірену схему з конденсатором, що гасить (балласним). Достоїнства такого драйвера – екстремальна дешевизна та мінімальне споживання енергії. Оскільки немає ШІМ контролера, або лінійного стабілізатора струму – зайва енергія в атмосферу не йде: у цій схемі немає елементів з радіатором, що розсіює тепло.
Недолік – відсутність стабілізації струму. Тобто, при нестабільній напрузі електромережі, яскравість світіння змінюватиметься. У мене в розетці рівно 220 (+/- 2 вольти), тому така схема якраз.
Елементна база теж не дорога.

  • діодні мости серії КЦ405А (можна будь-які діоди, хоч Шоттки)
  • плівкові конденсатори з напругою 630 вольт (із запасом)
  • 1-2 ватні резистори
  • електролітичні конденсатори 47 mF на 400 вольт (можна взяти більшу ємність, але це виходить за рамки економності)
  • такі дрібниці, як макетна плата та запобіжники, зазвичай є в арсеналі будь-якого радіоаматора
Щоб не винаходити корпус з патроном Е27, використовуємо згорілі (ще один привід від них відмовитися) економки.


Після акуратного (на вулиці!) вилучення колби з ртутними парами залишається прекрасна заготівля для творчості.

Основа основ - розрахунок і принцип роботи струмового драйвера з конденсатором, що гасить

Типова схема зображена на ілюстрації:

Як працює схема:

Резистор R1 обмежує стрибок струму при подачі живлення, доки схема не стабілізується (близько 1 секунди). Значення від 50 до 150 Ом. Потужність 2 Вт.
Резистор R2 забезпечує роботу баластного конденсатора. По-перше, він його розряджає при відключенні живлення. Як мінімум для того, щоб вас не труснуло струмом при викручуванні лампочки. Друге завдання – не допустити струмового кидка у разі, коли полярність зарядженого конденсатора та першої напівхвилі 220 вольт не збігаються.
Власне, конденсатор С1, що гасить, - основа схеми. Він є своєрідним фільтром струму. Підбираючи ємність, можна встановити будь-який струм у ланцюзі. Для наших діодів він не повинен перевищувати 20 мА у пікових значеннях напруги мережі.
Далі працює діодний міст (все-таки світлодіоди – це елементи з полярністю).
Електролітичний конденсатор C2 потрібен для запобігання мерехтіння лампи. Світлодіоди не мають інертності при включенні-вимкненні. Тому око бачитиме мерехтіння із частотою 50 Гц. До речі, цим грішать дешеві китайські лампи. Перевіряється якість конденсатора за допомогою будь-якої цифрової фотоапарата, хоч смартфона. Подивившись на діоди, що горять через цифрову матрицю, можна побачити моргання, невиразне для людського ока.
Крім того, цей електроліт дає несподіваний бонус: світильники вимикаються не відразу, а з благородним повільним згасанням, доки ємність не розрядиться.
Розрахунок конденсатора, що гасить, проводиться за формулою:
I = 200 * C * (1.41 * U мережі - U led)
I – отриманий струм ланцюга в амперах
200 - це константа (частота мережі 50Гц * 4)
1,41 – константа
С – ємність конденсатора С1 (гасить) у фарадах
U мережі – передбачувана напруга мережі (в ідеалі – 220 вольт)
U led – сумарне падіння напруги на світлодіодах (у нашому випадку – 3,3 вольта, помножене на кількість LED елементів)
Підбираючи кількість світлодіодів (з відомим падінням напруги) і ємність конденсатора, що гасить, треба домогтися необхідного струму. Він повинен бути не вище зазначеного у характеристиках світлодіодів. Саме силою струму ви регулюєте яскравість свічення, і обернено пропорційно – термін життя світлодіодів.
Для зручності можна створити формулу Exel.


Схему перевірено неодноразово, перший екземпляр зібрано майже 3 роки тому, працює у світильнику на кухні, збоїв у роботі не було.
Переходимо до практичної реалізації проектів. Кількість LED елементів та ємність конденсатора в окремих схемах обговорювати нема рації: проекти індивідуальні для кожного світильника. Розраховувалися строго за такою формулою. Наведена вище схема на 60 світлодіодів із конденсатором на 68 мікрофарад – не просто приклад, а реальний розрахунок для струму в ланцюзі 15 мА (для продовження життя світиків).

LED лампа у ріжкову люстру

Випотрошений патрон від економки використовуємо як корпус для схеми та несучої конструкції. У цьому проекті я не використовував макетної плати, зібрав драйвер на кругляші з ПВХ товщиною 1 мм. Вийшло якраз у розмір. Два конденсатори - через підбір ємності: не знайшлося потрібної кількості мікрофарад в одному елементі.


Як корпус для розміщення LED елементів використана баночка від йогурту. У конструкції також використовував обрізки листів спіненого ПВХ 3 мм.


Після збирання вийшло акуратно і навіть красиво. Таке розташування патрона пов'язане з формою люстри: ріжки спрямовані нагору, на стелю.



Далі розміщуємо світлодіоди: за схемою 150 прим. Протикаємо пластик шилом, трудовитрати: один повноцінний вечір.



Забігаючи наперед, скажу: матеріал корпусу себе не виправдав, надто тонкий. Наступний світильник був виготовлений із листового ПВХ 1 мм. Для надання форми розрахував розгорнення конуса на ті ж 150 діодів.


Вийшло не так витончено, але надійно, і добре тримає форму. Лампа повністю прихована в ріжку люстри, тому зовнішність не така важлива.



Власне, встановлення.


Світить рівномірно, у вічі не б'є.


Люмени не міряв, за відчуттями – яскравіше, ніж лампа розжарювання 40 Вт, трохи слабша за 60 Вт.


LED лампа в плоских стельовий світильник на кухню


Ідеальний донор для такого проекту. Всі світлодіоди будуть розташовані в одній площині.


Малюємо шаблон, вирізаємо матрицю для розміщення елементів LED. При такому діаметрі плоский лист ПВХ деформуватиметься. Тому я використав денце від пластикового відра з-під будівельних сумішей. За зовнішнім контуром є ребро жорсткості.


Діоди встановлюються за допомогою звичного шила: 2 дірки за розміткою.

Як елементи освітлювальних приладів світлодіоди з'явилися на ринку відносно недавно. Перші світлодіоди були створені у 1962 році, вони випромінювали слабке червоне світло. Для освітлення такі прилади не використовувалися через те, що випромінювався дуже вузький спектр світла, а ціна на них була досить висока.

Світлодіодне освітлення будинку

З розвитком технології виготовлення світлодіодів з'явилися інші кольори видимого спектру випромінювання, знизилася вартість продукції, розширився діапазон застосування світловипромінювальних приладів. Але, як і раніше, їм було ще далеко до економних освітлювальних систем. Застосовувалися в основному для індикації в електро- та радіоприладах. Позитивними якостями були мале енергоспоживання та довговічність.

Світлодіоди різного кольору та форми

Плюси світлодіодного освітлення

Освітлення за допомогою світлодіодних панелей стало широко застосовуватися при появі світлодіодів з ККД понад 50%, тоді як лампа розжарювання видає 3,5-4% ККД. Перевага етієї системи освітлення:

  • мале енергоспоживання;
  • екологічність;
  • термін служби близько 30 000 годин;
  • надійність;
  • необмежену кількість включень-вимкнень;
  • велика світловіддача;
  • широкий робочий діапазон температури довкілля;
  • малі геометричні розміри;
  • можливість отримання необхідного діапазону випромінювання (червоний, жовтий, зелений, білий);
  • можливість регулювання сили світлового потоку;
  • низька робоча температура.

Позитивних якостей багато, і вони дають перевагу перед традиційними лампами розжарювання та енергозберігаючою люмінесцентною лампою.

Лампа зі світлодіодів

Як зробити світлодіодну лампу? Її можна виготовити із окремих світлодіодів. Для цього знадобляться штучні випромінюючі діоди. Поєднуючи послідовно необхідну кількість, можна отримати задану потужність.

Для захисту від виходу з ладу елементів потрібне встановлення резистора, який обмежить струм у ланцюгу напівпровідника.

Незалежно від напруги живлення такої лампи, 220 або 12 В від автомобіля, резистор розраховують так, щоб робочий струм не перевищував паспортні значення діода. Після складання та перевірки можна вбудувати конструкцію в цоколь звичайної лампочки розжарювання. Саморобна світлодіодна лампа нітрохи не гірша за заводську, навіть має перевагу – її у разі відмови в роботі легко виправити, чого не скажеш про заводські вироби.

Світлодіодні світильники

Світильники, в яких активним елементом є світлодіод, називають світлодіодними світильниками. Можна використовувати існуючу люстру, вставивши в неї напівпровідникову лампу або ж виготовити діодний світильник своїми руками, щоб використовувати його для освітлення будинку. За наявності навичок можна виготовити світильник із світлодіодної стрічки, застосовуючи розроблені принципові схеми .

Світлодіодна стрічка для виготовлення світильника

Стрічка є набором світлодіодів, з'єднаних між собою належним чином в заводських умовах. Її можна різати по секціях і з'єднувати в паралельні та послідовні ланцюги. У схему вбудований резистор, що обмежує струм. Напруга живлення зазвичай застосовується 12, 24, 36 та 220 В.

Комбінуючи кількість секцій, можна отримати необхідну освітленість та споживану потужність. Для підключення до мережі 220 В можна зібрати схему зниження напруги, якщо планується використовувати її для освітлення автомобіля (на напругу 12В). При використанні стрічки зі світлодіодів на напругу 12В застосовують спеціальні драйвера, або варто витратити час на виготовлення саморобного пристрою живлення.

Світильник своїми руками

Можна створити конструкцію стельового, настінного, підлогового або настільного світильника на свій смак і під існуючий інтер'єр. Використовувати можна будь-які підручні матеріали: від повітряних куль до металевих конструкцій.

Необхідно визначитися з типом застосовуваних світлодіодів або готової стрічки. Якщо це діоди – прорахувати необхідну кількість, якщо стрічка – необхідну довжину.

Ці дані знадобляться для розрахунку споживаної світильником потужності.

Світлодіоди з'єднують послідовно по 3-4 штуки, залежно від робочої напруги діода і послідовно з ними ставиться обмежувальний резистор, що запобігає перегоранню діода при перевищенні номінального струму. При необхідності збільшення світлового потоку паралельно встановлюють ще 2-3 таких блоки. Так можна зробити і настільну лампу, і лампи для автомобіля.

Потужність споживання відома. Один із варіантів – придбання драйвера. Його параметри повинні відповідати параметрам споживання світильника або бути трохи більшими.

Якщо параметри споживання будуть більшими за параметри драйвера, він вийде з ладу і, що цілком імовірно, вийде з ладу сама світлодіодна конструкція.

Схема блоку живлення на 12 В

Трансформатор Т1 із параметрами: вхідна напруга 220 В, вихідна – 9-12 В. Можна використовувати готовий трансформатор від старого телевізора. Наступний елемент – діодний міст Д1-Д4. За наявності вільного діодного мосту від зарядного пристроюавтомобіля, можна використовувати його. Напруга, на яку розрахована робота діодів, має бути вище 12 В, а струм випрямлення більший за струм споживання світлодіодного світильника.

Елемент А1 – будь-який стабілізатор напруги з робочим струмом, що перевищує струм споживання світильника, та напругою на виході 12 В. Усі елементи схеми доступні у будь-якому магазині радіодеталей. Зібрати та спаяти схему можна за допомогою паяльника, закріпивши всі деталі у пластиковий корпус. Друкарський монтаж тут буде зайвим, підійде навісний з дотриманням правил якісного паяння.

Напруга вхідного ланцюга 220 В є небезпечним для життя людини. При роботі слід дотримуватись правил техніки безпеки.

Після закінчення монтажу потрібно закріпити всі деталі в корпусі та вивести назовні два дроти для підключення вхідної напругита два для 12В. Обов'язково помітити дроти вхідні «+» та «-» виходу для виключення переполюсування. З практики: червоний провід означає плюс, синій – мінус.

Діодний світильник для будинку своїми руками зроблений, він тішить око та економить електроенергію.

Світильник для авто

Напруга автомобільного акумулятора – 12 В. Під час роботи автомобіля на великих обертах генератор виробляє більша напруга– 14-14,5 В. Це необхідно для заряджання акумулятора автомобіля. Цю інформацію важливо враховувати для того, щоби зібрати енергозберігаючу лампу для авто.

Підсвічування днища автомобіля світлодіодною стрічкою

Якщо використовувати для цього світлодіодну стрічку, ніякої додаткової схеми застосовувати не треба. Взяти стрічку на 12В, відрізати необхідний розмір і, дотримуючись полярності, підключити її до мережі автомобіля замість звичайної лампочки.

Своїми руками. Відео

Як зібрати світлодіодний світильник своїми руками для підвісної стелі, розповідає нижче.

Використовуючи стрічку для підсвічування днища кузова, можна отримати дуже гарний ефект. Отриману систему освітлення можна назвати енергозберігаючою, оскільки споживання енергії авто значно знизиться.