Как сделать светодиодную лампу на 220в своими руками: инструкция, схемы, видео

Как получить аналог солнца у себя дома? Такого не купишь в магазине. Идеальный светильник с мягким светом на рабочий стол. Какие материалы нужны, последовательность сборки. Мощный светильник на стену для всей комнаты. Схема подключения проводов питания.

LED-светильники

Светодиодный светильник — это осветительный прибор, где основной элемент — светодиод. Он играет роль полупроводникового элемента и драйвера, импульсного источника питания, преобразующего переменный ток в постоянный. Многим светильники со светодиодами известны под названием LED (Light Emitting Diode в переводе означает «светодиод»). В 1880 году Томас Эдисон запатентовал своё изобретение — лампу накаливания, в которых используются обычные лампочки. Это обусловлено большими преимуществами LED-приборов. Например, лампы накаливания преобразуют ток в тепло и сильно нагреваются, а светодиоды ток превращают сразу в свет, поэтому поглощают мало теплоэнергии, практически не нагреваются.

Светодиоды, применяемые для создания светильников, бывают 2 видов:

  1. Surface Mounted Device (SMD) – сверхъяркие элементы.
  2. Сhip on Board (СОВ).

СОВ имеет не настолько яркий свет, как SMD, но у него есть преимущества:

  1. Светильники с СОВ просты в сборке.
  2. Улучшен процесс теплоотведения.
  3. Встроена миниатюрная готовая плата.

Внимание

Сам корпус светодиодного светильника изготавливается из любого теплоотводящего материала, устойчивого к механическим повреждениям, воздействию влаги. Чаще это алюминий.

Можно ли сделать светодиодную люстру своими руками

В продаже встречаются LED-ленты и панели различной яркости и цветовой гаммы. Используя их, можно собирать самодельные светильники. Но понадобится знание основ электрики и некоторые строительные навыки (пайка и другие, в зависимости от выбранных материалов).

По форме люстра из светодиодной ленты может быть:

  • квадратной или прямоугольной;
  • круглой;
  • более сложной — например, в виде конструкции из реек, труб и т. п.

Для последнего случая больше подходит гибкая светодиодная лента, которую наклеивают на основание. Липкий слой уже нанесён с обратной стороны, нужно только снять защитную плёнку и прижать полосу к чистой поверхности.

Для круглых приборов удобно взять готовую панель такой же формы. На основании закреплены светодиоды, часто у каждого есть миниатюрная линза, увеличивающая исходящие лучи.

Круглый светодиодный модуль

Для прямоугольного корпуса тоже используют готовый модуль. Можно взять ленту, нарезать по размеру и разместить в несколько рядов или более сложной схемой. Сверху ставят полупрозрачную пластину, рассеивающую свет (из матового оргстекла или другого подобного материала). Тогда поток становится равномерным.

А для квадратных моделей можно взять светодиодный модуль от кассетного потолка «армстронг».

Вариант квадратной люстры

Особенности! У некоторых панелей встроена возможность изменять яркость и температуру освещения. Удобно подключить системы к пульту, тогда управление доступно с любой точки.

Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

Основной критерий – минимизация стоимости.

Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

LED светильники своими руками

Характеристики следующие:

  • прямой ток = 20 мА (0.02 А)
  • падение напряжения на 1 диоде = 3,2-3,4 вольта
  • цвет – теплый белый

Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress (ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

LED светильники своими руками

В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

Элементная база тоже не из дорогих.

LED светильники своими руками
  • диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
  • пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
  • 1-2 ваттные резисторы
  • электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
  • такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

LED светильники своими руками

После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

LED светильники своими руками

Шаг 1

1

Прежде чем собирать детали для проекта нужно посмотреть на фотографии и ознакомиться с тем, что предстоит сделать.

2

Эта самоделка очень трудоёмкая. Всякий раз, когда вы будете разочаровываться из-за того, что у вас что-то не получается, делайте глубокий вдох, успокаивайтесь и возвращайтесь к тому, что делали!

3

4

5

6

7

Как работает светодиод

Отличие светодиодов в узком диапазоне излучения. Попробуйте проделать простой опыт. Возьмите настольную лампу и зажгите, удерживая рукой плафон. Излучение быстро нагреет сталь. Почувствуем рукой излучение, если поставить её перед лампочкой накала. Проблематично удержать стекло уже через несколько десятков секунд работы.

Львиная доля тепла переносится в инфракрасном диапазоне. Для Солнца это справедливо, но лампочка, чья температура меньше, проявляет это свойство явно. Неоспоримо, дневной свет ярче. Но не все понимают, что такое инфракрасный диапазон. Это длины волн, лежащие ниже видимого участка спектра, а именно – красного. Эти частоты высоки.

Участок инфракрасного диапазона шире у лампочек. Примерный расчёт: согласно Википедии ширина этой области составляет порядка 429 ТГц. Видимый свет занимает порядка 400 ТГц. Для Солнца с его высокой температурой согласно закону Вина плотность излучения уходит далеко в ультрафиолетовый спектр (высокие частоты, простирающиеся почти до рентгеновских). Для лампочки играют роль две поправки:

  1. Температура спирали сравнительно низкая. Часто это тёплые тона 2700 – 2800 К. У Солнца температура поверхности доходит до 6000 К.
  2. График, представленный на рисунке, даёт понять, что добрая часть спектра (ограничен кривой в виде колокола) приходится на инфракрасное излучение.
График спектра накала лампы

График спектра накала лампы

Приходим к выводу, что лампочка – блеклое подобие Солнца. Энергия уходит впустую. КПД лампочки накала по определению невысокий. В отличие от этого полоса излучения светодиода сравнительно узкая. На их основе изготавливают лазеры одной частоты. В последнем случае мощность излучения сосредотачивается на узкой полоске спектра. В результате, глаз ощущает большую яркость, но в действительности мощность излучения меньше.

За счёт этого, светодиодные лампочки по освещённости аналогичные накальным остаются холодными, спустя часы работы. Вот причина экономии. Если сделать самостоятельно светильник из светодиодной ленты, заплатим за свет меньше. Большинство светодиодов показывают сравнительно низкое рабочее напряжение. Посмотрите на фото: примотали скотчем ножки ультрафиолетового светодиода к батарейке на 3 В.

Крепление светодиода к батарейке

Крепление светодиода к батарейке

Какие материалы подойдут для корпуса люстры

Стандартные ленты нагреваются при работе, хотя и значительно меньше, чем лампы накаливания. Поэтому основание собирают из материалов, отводящих тепло. Это металлы в виде пластин, труб, «уголков», старых корпусов и т. п.

Пластина

Готовые светодиодные модули (например, марки OPPLE) имеют встроенную систему охлаждения. Такие панели безопасно использовать даже с деревом, тканью или бумагой. С этими материалами лед-люстра получается более уютной и домашней, исчезают технологические нотки, уместные не в каждом интерьере.

Область применения

Светодиодное освещение широко применяется во всех видах помещений:

  • частных домах (как сделать освещение в доме и во дворе и на даче?);
  • квартирах (как сделать освещение в квартире, и ее комнатах , в том числе на кухне?)
  • офисах.

Самодельными светильниками LED можно подсвечивать предметы интерьера или использовать их для

придомового (уличного) освещения

.

Приступаем к работе — пошаговая инструкция по изготовлению

При монтаже любой конструкции, сделанной на основе гибкой платы со светодиодами, учитывайте такие особенности:

  • источник питания должен находиться как можно ближе к полосе, чтобы избежать потери яркости из-за слишком длинных соединительных проводов;
  • если конструкция, на которую крепится световая полоса, сделана из металла, то соединения необходимо изолировать от основания, чтобы избежать замыканий.

Конструкция светодиодной люстры из дерева

Для изготовления светильника из гибкой ленты со светодиодами потребуются такие материалы:

  • две доски 100х20 длиной по 1500;
  • четыре бруска 40х20 мм, длиной по 1600 мм.;
  • 8 саморезов диаметром 3,5 мм и 16 диаметром 2,5 мм, длиной 40 мм;
  • 8 финишных гвоздей длиной 20 мм;
  • матовое стекло размером 700 на 700 мм;
  • шуруп полукольцо — 8 штук;
  • гибкая осветительная плата и блок питания к ней.

Кроме этого, для построения люстры из дерева потребуются такие инструменты: ножовка, электрическая дрель, набор отвёрток, стамеска, сверло диаметром 4 мм.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Далее будет использовано словосочетание “соединение в полдерева”, значит, соединение двух реек или досок с запилом и выборкой материала до половины её толщины, как показано на рисунке ниже.

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими руками

Пошаговая инструкция по изготовлению:

  • От доски 100х20 отпиливаем ножовкой два куска длиной 705 мм. От другой — два бруска длиной 745 мм.
  • Сбиваем короб. Проверяем внутренний размер короба, он должен быть 705 на 705 мм.

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими рукамиКороб

  • От доски 100х20 отпиливаем два куска длиной по 845 мм каждый. Наносим две разметочные линии на расстоянии 40 и 80 миллиметров от края доски. Делаем по ним пропилы на глубину 10 мм и стамеской удаляем древесину между ними. У нас получились заготовки для соединения в полдерева.

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими рукамиЗаготовки

  • Собираем рамку и кладём её на короб. Крепим получившуюся конструкцию двумя саморезами с каждой стороны.

срубДелаем сруб

  • Измеряем внутренний размер рамки;

размер срубаВнутренний размер сруба

  • по полученным размерам изготавливаем два бруска и соединяем их по центру в полдерева;

брускиСоединяем бруски

  • устанавливаем получившуюся конструкцию;

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими рукамиМонтируем конструкцию

  • прибиваем гвоздями декоративные уголки на большой короб;

декоративные уголкиУстанавливаем декоративные уголки

  • переворачиваем получившуюся конструкцию и устанавливаем матовое стекло; фиксируем его бруском, который монтируем посередине короба; после монтируем блок питания и светодиодную ленту;

матовое стеклоУстанавливаем матовое стекло, блок питания и светодиодную ленту

  • вставляем подвесные крючки;

подвесные крючкиУстанавливаем подвесные крючки

  • такие же крючки крепим к потолку;

подвесные крючки на потолокУстанавливаем подвесные крючки на потолок

  • монтируем люстру на потолок;

Монтируем люстру на потолок

  • красим деревянные части конструкции;

люстраКрасим люстру

  • подключаем люстру к электрической сети и включаем её.

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими рукамиПодключаем люстру

Ещё идеи для самоделок

Существует ещё много идей, как сделать светильник из светодиодной ленты. Например, можно сделать люстру, используя старый каркас от люминесцентного осветительного прибора. Для изготовления каркаса также подойдёт металлический профиль. Красиво выглядит источник света со светодиодом, смонтированный на подвесном потолке по периметру.

светодиодная ленты на подвесном потолкеИспользование светодиодной ленты на подвесном потолке к содержанию ↑

LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

LED светильники своими руками

Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.

LED светильники своими руками

Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.

LED светильники своими руками

Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.

LED светильники своими руками

Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.

LED светильники своими руками

Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.

LED светильники своими руками

Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.

LED светильники своими руками

Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.

LED светильники своими руками

Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.

Как переделать люминесцентный светильник в светодиодный

Из люминесцентной люстры легко сделать светильник на светодиодной ленте. Для этого нужно:

  • убрать из светильника люминесцентные лампы, стартеры, дроссели и другие ненужные элементы;
  • разрезать осветительную полосу по длине светильника;
  • приклеить получившиеся отрезки к корпусу светильника;
  • спаять полосы параллельно между собой, соблюдая полярность;
  • подсоединить блок питания.

Как видите, переделать своими руками люстру или светильник просто. Ниже показано несколько примеров такой работы.

Как сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими рукамиУстановка светодиодных лент в люминесцентный светильникнастольная лампаСветодиодная лента в настольной лампе к содержанию ↑

Проблемы самостоятельного изготовления

При работе мастер может столкнуться со следующими проблемами:

  1. Выбран не тот материал для плафона. От материала зависит работоспособность прибора, его долговечность.
  2. Не получается снизить силу электропотока. Мощность электропотока необходимо понизить до 12 вольт, необходимых для питания диода.
  3. Прибор получился не таким ярким, как хотелось бы. Перед покупкой ленты необходимо посчитать количество диодов, которых хватит для освещения помещения.
  4. Прибор небезопасен. Необходимо озаботиться вопросом, как изолировать систему для большей безопасности, как обеспечить теплообмен в нём.

Подборка фото и видео мастер-классов

Потолочные светильники, сделанные из светодиодной ленты — красивое и экономичное решение, уместное в любом интерьере. При сборке своими руками дизайн получается ещё оригинальнее, а также снижаются первоначальные затраты.

Потолочная люстра

Светильник из светодиодов

Видео мастер-классы

Как заменить светодиодную ленту в готовой люстре

Существуют две причины, почему люстра перестала светиться: либо вышел из строя блок питания, либо перегорела гибкая плата. Чтобы убедиться в исправности источника питания, нужно на его выходе померить напряжение: если оно равно 12 В, то он исправен, и причина поломки находится в самой ленте.

Самая большая трудность при замене светодиодной ленты состоит в выборе новой по цвету и мощности. Поэтому прежде, чем поменять её, нужно внимательно подобрать такую же или близкую по техническим характеристикам.

Замена полосы происходит в таком порядке:

  • разбираем старую люстру;
  • демонтируем вышедшую из строя ленту;
  • приклеиваем на ее место новую световую полоску.

Вот и все, что нужно, чтобы сделать, отремонтировать светильник.

Предыдущая

ЛюстрыКак сделать люстру для детской своими руками

Следующая

ЛюстрыВыбираем потолочные светильники и люстры в стиле модерн для кухни

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...