Как сделать недорогую, но очень мощную светодиодную лампу. Светодиодная лампа своими руками: схема, нюансы конструкции, самостоятельная сборка Лампочка из светодиодов своими руками

Светодиодная лампа на сегодняшний день до сих пор является непонятной и дорогой вещью, имеющая не всем понятный принцип работы. На самом деле многие желают иметь у себя подобный источник света, но останавливает цена. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодную лампу своими руками, а также познакомиться с их достоинствами.

Вам наверняка будут интересны следующие статьи:

1 .

3.

4.

5.

Естественно, что для того, чтобы сделать светодиодную лампу своими руками вам потребуется достаточно много времени и терпения. Однако, с другой стороны, вам будут обеспечены огромное количество часов яркого чистого света, а это стоит потраченных сил. Светодиодные лампы изготавливаются на основе обычных галогенновых ламп GU4 (MR11), и в конечном итоге получается устройство рассчитанное на 12 вольт, которое можно применять как на улице, так и в доме.

Для изготовления светодиодной лампы своими руками вам потребуется:

  • Одна галогенная лампа со снятым стеклом, перегоревшая или же можете взять и разобрать новую, это все по желанию.
  • Светодиоды. Количество по желанию. Однако помните, что при работе более чем с 22 светодиодами процесс становится достаточно сложным.
  • Потребуется также и доступ к он-лайн калькулятору разработки схем для монтажа светодиодных ламп. Этот сервис выдает вам схему как раз по вашему случаю, а именно количество светодиодов, напряжение источника питания и так далее. Калькулятор вы сможете найти на сайте .
  • Монтажный клей и супер-клей. В принципе подойдет любой обычный клей, который способен быстро схватываться и высыхать.
  • Кусок медного провода.
  • Маленький кусок листового алюминия толщиной около 0,2 мм. Для этого будет подходить даже жестяная банка, в том случае, если получится разравнять отрезанный кусок.
  • Резисторы. Какие резисторы потребуются следует смотреть по схеме полученной из калькулятора.
  • Еще несколько бытовых предметов и достаточно много терпения.


Последовательность действий по сбору светодиодной лампы:

1. Вынимайте все содержимое и ненужное из галогеновой лампы. Берите обыкновенную отвертку и начинайте вынимать замазку возле ножек лампы, она белого цвета и хорошо видна. Она отлично поддается крошению. Удалите всю замазку до того, как начать следующий шаг. Помните, что действовать следует осторожно, т.к. галогеновая лампа очень хрупкая. Не нужно испортить ее чересчур сильным давлением отвертки.


2. Удалите лампочку из отражателя. После удаления замазки, нужно взять молоток и положить лампочку ножками наверх. Далее необходимо ударить по этим ножкам молотком, сильно, но мягко. После этого галогеновая лампочка выпадет на стол, а отражатель станет пустым. В том случае, если в лампе будет оставаться чуть-чуть замазки, не обращайте внимания, т.к. она может быть полезной в последующих операция.


3. Изготовьте алюминиевый диск, на котором в последующем станут крепиться светодиоды. Этот полученный диск еще станет работать отражателем. Для его изготовления потребуется бумажный шаблон. Подобные шаблоны можете найти по адресу — http://www.instructables.com/files/orig/FPR/GJDA/FM2KBQ0E/FPRGJDAFM2KBQ0E.pdf . Эти шаблоны рассчитываются на светодиоды в 5 мм и их следует распечатывать так, как они есть, т.е. в натуральную величину. Подготовьте необходимый вам шаблон (распечатайте и вырежьте, но дырочки вырезать не следует). Далее капелькой клея приклейте шаблон к алюминиевому листу и обрежьте лист по шаблону, а после этого выбивайте дырки с помощью дырокола.


4. Следующим шагом будет генерация схемы соединения светодиодов. Для этого на странице http://led.linear1.org/led.wiz заполняйте 4 поля:

  • Source voltage – это напряжения источников питания. Чаще всего для светодиодных ламп оно составляет 12 вольт;
  • Diode forward voltage – это напряжение светодиода. Здесь различия существуют в зависимости от цвета светодиода: Красный цвет – 2.0, зеленый – 2.2, желтый – 2.1, истинный зеленый – 3.3, ультрафиолетовый – 3.3, белый – 3.3, синий – 3.3, синий (430 nm) – составляет 4.6 В.
  • Diode forward current – это сила тока используемого светодиода, измеряемое в миллиамперах. Это значение должно быть определено на заводской упаковке светодиодов. В том случае, если этого значения на упаковке не имеется, то следует ставить здесь значение 20.
  • Number of LEDs in your array – это количество светодиодов в вашей лампе.


5. Далее следует собирать вместе все светодиоды. Диск нужно положить на какую-либо подставку, типа как на фотографии. Если похожего ничего не найдете, то вполне подойдет часть любой трубки, которая подходит по диаметру. Затем вставляйте в дырки круга светодиоды ножками к верху. Обращайте внимание на расположение светодиодов – ножка катода одного светодиода должна располагаться рядом с анодом другого. Благодаря этому станет легче их пропаять.


Между светодиодами нужно наносить немного клея. Это делать нужно с аккуратностью и следить за тем, чтобы клей не попадал на ножки свтеодиодов. В противном случае во время пайки клей будет испаряться дымком, который является токсичным и опасным для глаз.


6. Далее необходимо провести окончательную проклейку. После выставления всех светодиодов строительным клеем заливайте светодиоды вплоть до ножек, таким образом, чтобы обеспечивалась единость конструкции. Время на застывание может потребоваться различное, все будет зависеть от используемого клея, но в любом случае нужно ожидать полного его высыхания.

7. После этого можно приступать к пайке светодиодов. Подрезайте ножки светодиодов, но не забывайте, что анод одного располагается рядом с катодом другого. Главной задачей будет не спутать их.


Схема рекомендует спаивать цепи по четыре светодиода в каждой, а значит и вам нужно пропаять четыре светодиода последовательно – минус к плюсу. У первого светодиода в цепи, который потом будет подключаться к питанию следует плюсовую ножку оставлять длинной, а у последнего длинной оставить минусовую. Советуем для того, чтобы не спутать минусы и плюсы, сделать ножки на минус более короче плюсовых, лучше всего в половину.


8. Подключайте резисторы. После пайки у вас должна получиться цепь светодиодов, у который выступают 6 плюсовых ножек (длинные) и 6 ножек минуса (покороче). Настало время припаивать резисторы к минусовым выводам.


Однако для начала нужно пропаять плюсовые ножки таким образом, чтобы все светодиоды были соединены. Обращайте внимание на то, чтобы ножки «+» не были в контакте ни с чем другим и тем более с « -», в противном случае получите короткое замыкание. После этого припаивайте резисторы вертикально к минусовым выводам. Не стоит торопиться, т.к. температура от паяльника легко сможет разрушить рядом находящийся светодиод.


Следующим шагом будет пропайка резисторов по схеме, но теперь рекомендуем их укладывать на светодиоды, для того, чтобы позже можно было все поместить в отражатель.



После процедуры пайки, в итоге, должны оставаться две группы выводов – плюсовые светодиодов и минусовые резисторов. Далее нужно припаять к ним по кусочку медного провода. Это дает возможность сымитировать цоколь лампы. Тот кусок, который припаивается к минусовым выводам, должен быть выполнен короче. Дополнительно можете сделать следующее. Если имеется клеевой пистолет, то заполняйте все пространство между ножками, во избежание их закорочения.



9. Теперь приступает непосредственно к сборке светодиодной лампы своими руками. На отражатель светодиодной лампы нужно вставить светодиодный диск. Места должно хватать, если расположение элементов примерно, как на фото. Приклеивайте диск к отражателю любым клеем. Проклейку нужно выполнить качественно, т.к. только клей соединяет два элемента.



Во время застывания клея лучше всего будет подержать отражатель и светодиодный диск прижатыми. После застывания нужно написать на цоколе, где находится минус, а где плюс. Не забудьте про номинальное напряжение.


10 Завершающим этапом будет отрезание проволоки таким образом, чтобы их длина соответствовала длине ножек галогенной лампы.


Все, можете проверять. Подсоединяйте к источнику питания 12 В и пользуйтесь своим творением.


Когда вы будете разбираться, как сделать светодиодную лампу своими руками, то учитывайте, что достаточно важным моментом будет выбор светодиодов. В описанном случае лучше работать будет чуть-чуть рассеянный свет, чем узконаправленный. И напоследок еще один совет: собранная своими руками светодиодная лампа будет лучше работать не с обычным напряжением 220 вольт, а как раз на 12 вольтовом напряжении.

А вот если использовать в качестве источника света светодиодную ленту, то схема светодиодной лампы будет следующая:

Достоинства энергосберегающих ламп

Достоинства использования энергосберегающих ламп всем знакомы. Во-первых, небольшое потребление электроэнергии. Во-вторых, высокая надежность. На сегодняшний день самыми популярными являются люминесцентные лампы, которые потребляют около 20 Вт и имеют такую степень освещенности, как и обычные лампы накаливания мощностью 100 Вт. Сделать вывод о экономии довольно просто.

В настоящее время все активнее начинают осваивать диодные лампы не имеющие цоколя. Параметры подобных ламп на порядок выше, чем имеют люминесцентные светильники. По сравнению с лампами накаливания они потребляют до 10 раз меньше электроэнергии, а долговечность достигает до 50 тыс. часов против 1 тыс. у ламп накаливания. А люминесцентные имеют ресурс около 4 тыс. часов, которых они обычно не выдерживают. Прочитайте как сделать светодиодную подсветку потолка своими руками .

Подобные диодные лампы, конечно же, стоят дороже обычных лампочек, но потребляемая мощность и ресурс работы с лихвой компенсируют их дороговизну.

Преимущества самостоятельного изготовления

Распространенные в продаже светодиодные лампы обычно имеют повышенные характеристики. Производители заявляют количество света, дающего светильник, исходя из суммы световых потоков светодиодов, имеющихся в светильнике. Однако, это не верно.

Объясняется это следующими вещами. Отражатель, линза или рассеиватель обычно уменьшают количество света, которое дает лампа. Например, галогенные лампы под матовым рассеивателем теряют до половины своего светового потока.

Нужно знать о подобных вещах, чтобы не было разочарований после покупки светодиодных светильников. К тому же продавцы часто не способны давать качественные консультации в этой сфере. Именно поэтому разобраться, как сделать диодную лампу своими руками быть уверенным, что собранный источник света будет иметь те характеристики, которые и были нужны.

Видео. Как сделать светодиодную лампу своими руками


При многообразии на прилавках страны, остаются вне конкуренции по причине экономичности и долговечности. Однако не всегда приобретается качественное изделие, ведь в магазине товар не разберешь для осмотра. Да и в этом случае не факт, что каждый определит, из каких деталей она собрана. перегорают, а покупать новые становится накладно. Выходом становится ремонт светодиодных ламп своими руками. Работа эта под силу даже начинающему домашнему мастеру, а детали недороги. Сегодня разберемся, как проверить , в каких случаях изделие ремонтируется и как это сделать.

Известно, что светодиоды не могут работать напрямую от сети 220 В. Для этого им нужно дополнительное оборудование, которое, чаще всего, и выходит из строя. О нем сегодня и поговорим. Рассмотрим схему , без которого невозможна работа осветительного прибора. Попутно и проведем ликбез для тех, кто ничего не понимает в радиоэлектронике.

драйвер gauss 12w

Схема драйвера светодиодной лампы 220 В состоит из:

  • диодного моста;
  • сопротивлений;
  • резисторов.

Диодный мост служит для выпрямления тока (превращает его из переменного в постоянный). На графике это выглядит как отсекание полуволны синусоиды. Сопротивления ограничивают ток, а конденсаторы накапливают энергию, увеличивая частоту. Рассмотрим принцип действия на схеме светодиодной лампы на 220 В.

Принцип работы драйвера в лампе на светодиодах

Вид на схеме Порядок работы

Напряжение 220 В подается на драйвер и проходит через сглаживающий конденсатор и сопротивление, ограничивающее ток. Это нужно для того, чтобы обезопасить диодный мост.

Напряжение подается на диодный мост, состоящий из четырех разнонаправленных диодов, которые отсекают полуволну синусоиды. На выходе ток постоянный.

Теперь, посредством сопротивления и конденсатора, ток снова ограничивается и ему задается нужная частота.

Напряжение с необходимыми параметрами поступает на равнонаправленные световые диоды, которые служат и как ограничение тока. Т.е. при перегорании одного из них напряжение повышается, что приводит к выходу из строя конденсатора, если он недостаточно мощный. Такое происходит в китайских изделиях. Качественные приборы от этого защищены.

Поняв принцип работы и схему драйвера, решение как починить светодиодную лампу на 220V уже не будет казаться сложным. Если говорить о качественных , то неприятностей от них ждать не стоит. Они работают весь положенный срок и не тускнеют, хотя есть «болезни», которым подвержены и они. Как с ними справиться сейчас поговорим.

Причины выхода из строя осветительных LED-приборов

Чтобы проще было разобраться с причинами, обобщим все данные в одной общей таблице.

Причина поломки Описание Решение проблемы
Перепады напряжения Такие светильники в меньшей мере подвержены поломкам из-за перепадов напряжения, однако чувствительные скачки могут «пробить» диодный мост. В результате перегорают LED-элементы. Если скачки чувствительны, нужно установить , который значительно продлит срок службы светового оборудования, но и остальных бытовых приборов.
Неправильно подобран светильник Отсутствие должной вентиляции влияет на драйвер. Выделяемое им тепло не отводится. В результате происходит перегрев. Выбрать с хорошей вентиляцией, которая обеспечит нужный теплообмен.
Ошибки монтажа Неправильно выбранная система освещения, его подключение. Неверно высчитанное сечение электропроводки. Здесь выходом будет разгрузить линию освещения или заменить осветительные приборы устройствами, потребляющие меньше мощности.
Внешний фактор Повышенная влажность, вибрации, удары или запыленность при неправильном подборе IP. Правильный подбор или устранение негативных факторов.

Полезно знать! Ремонт светодиодных светильников невозможно выполнять до бесконечности. Намного проще исключит негативные факторы, влияющие на долговечность и не приобретать дешевые изделия. Экономия сегодня обернется затратами завтра. Как говорил экономист Адам Смит: «Я не настолько богат, чтобы покупать дешевые вещи».

Ремонт светодиодной лампы на 220 В своими руками: нюансы производства работ

Перед тем, как отремонтировать светодиодную лампу своими руками, обратите внимание на некоторые детали, требующие меньшего количество трудозатрат. Проверка патрона и напряжения в нем – первое, что стоит сделать.

Важно! Ремонт ЛЕД-ламп требует наличия мультиметра – без него не получится прозвонить элементы драйвера. Так же потребуется паяльная станция.

мультиметры бытовые

Паяльная станция необходима для ремонта светодиодных люстр и светильников. Ведь перегрев их элементов приводит к выходу из строя. Температура нагрева при пайке должна быть не выше 2600, в то время как паяльник разогревается сильнее. Но выход есть. Используем кусок медной жилы, сечением 4 мм, который наматывается на жало паяльника плотной спиралью. Чем сильнее удлинить жало, тем ниже его температура. Удобно, если на мультиметре присутствует функция термометра. В этом случае ее можно отрегулировать точнее.


паяльная станция

Но перед тем, как выполнить ремонт светодиодных прожекторов, люстр или ламп нужно определить причину выхода из строя.

Как разобрать светодиодную лампочку

Одна из проблем, с которой сталкивается начинающий домашний мастер – как разобрать светодиодную лампочку. Для этого понадобится шило, растворитель и шприц с иглой. Рассеиватель LED-лампы приклеен к корпусу герметиком, который нужно удалить. Проводя аккуратно вдоль кромки рассеивателя шилом, шприцем вводим растворитель. Через 2÷3 минуты, легко покручивая, рассеиватель снимается.

Некоторые световые приборы изготовлены без проклейки герметиком. В этом случае достаточно провернуть рассеиватель и снять его с корпуса.

Выявляем причину выхода из строя светодиодной лампочки

Разобрав осветительный прибор, обратите внимание на LED-элементы. Часто сгоревший определяется визуально: на нем имеются подпалины или черные точки. Тогда меняем неисправную деталь и проверяем работоспособность. Подробно о замене мы расскажем в пошаговой инструкции.

Если LED-элементы в порядке, переходим к драйверу. Для проверки работоспособности его деталей нужно их выпаять из печатной платы. Номинал резисторов (сопротивлений) указывается на плате, а параметры конденсатора – на корпусе. При прозвонке мультиметром в соответствующих режимах отклонений быть не должно. Однако часто конденсаторы, вышедшие из строя, определяются визуально – они вздуваются либо лопаются. Решение – замена подходящим по техническим параметрам.


Замену конденсаторов и сопротивлений, в отличие от светодиодов, часто выполняют обычным паяльником. При этом следует соблюдать осторожность, не перегревать ближайшие контакты и элементы.

Замена светодиодов лампочки: насколько это сложно

При наличии паяльной станции или фена работа эта проста. Паяльником работать сложнее, но тоже возможно.

Полезно знать! Если под рукой нет рабочих LED-элементов можно установить перемычку вместо сгоревшего. Долго такая лампа не проработает, но некоторое время выиграть удастся. Однако такой ремонт производится только если количество элементов более шести. В противном случае день – это максимум работы ремонтного изделия.

Современные лампы работают на SMD LED-элементах, которые можно выпаять из светодиодной ленты. Но стоит подбирать подходящие по техническим характеристикам. Если таковых нет, лучше поменять все.

Статья по теме:

Для правильного выбора LED-приборов надо знать не только общие . Пригодятся сведения о современных моделях, электрических схемах рабочих устройств. В этой статье вы найдете ответы на эти и другие практические вопросы.

Ремонт драйвера светодиодной лампы при наличии электрической схемы устройства

Если драйвер состоит из SMD-компонентов, которые имеют меньший размер, воспользуемся паяльником с медной проволокой на жале. При визуальном осмотре выявлен сгоревший элемент – выпаиваем и подбираем подходящий по маркировке. Нет видимых повреждений – это сложнее. Придется выпаивать все детали и прозванивать по отдельности. Найдя сгоревший, меняем на работоспособный и . Удобно использовать для этого пинцет.

Полезный совет! Не стоит удалять с печатной платы все элементы одновременно. Они похожи по внешнему виду, можно перепутать впоследствии местоположение. Лучше выпаивать элементы по одному и, проверив, монтировать на место.


Как проверить и заменить блок питания светодиодных светильников

При монтаже освещения в помещениях с повышенной влажностью ( или ) используются стабилизирующие , которые понижают напряжение до безопасного (12 или 24 вольта). Стабилизатор может выйти из строя по нескольким причинам. Основные из них – это избыточная нагрузка (потребляемая мощность светильников) или неправильный выбор степени защиты блока. Ремонтируются такие устройства в специализированных сервисах. В домашних условиях это нереально без наличия оборудования и знаний в области радиоэлектроники. В этом случае БП придется заменить.


Блок питания для светодиодов

Очень важно! Все работы по замене стабилизирующего блока питания светодиодов производятся при снятом напряжении. Не стоит надеяться на выключатель – он может быть неправильно скоммутирован. Напряжение отключается в распределительном щитке квартиры. Помните, что прикосновение рукой к токоведущим частям опасно для жизни.

Нужно обратить внимание на технические характеристики устройства – мощность должна превышать параметры ламп, которые от него запитаны. Отключив вышедший из строя блок, подключаем новый согласно схеме. Она находится в технической документации прибора. Сложностей это не представляет – все провода имеют цветовую маркировку, а контакты – буквенное обозначение.


Играет роль и степень защиты устройства (IP). Для ванной комнаты прибор должен иметь маркировку не ниже IP45.

Статья

Светодиодное освещение позволяет значительно снизить расходы на электроэнергию. У светодиодных ламп есть целый ряд преимуществ, по сравнению с обычными или энергосберегающими лампами накаливания. При наличии необходимых материалов такой источник освещения можно собрать самостоятельно.

Достоинства светодиодных ламп и недостатки

Благодаря своим многочисленным достоинствам, светодиоды уже давно пользуются немалой популярностью. Устанавливая в доме такое освещение, можно не только существенно сэкономить на электроэнергии, но и обезопасить свое здоровье.

Если делать сравнение светодиодных ламп с популярными аналогами, то они отличаются:

  • Слабым тепловыделением.
  • Более низким энергопотреблением (питание светодиодных ламп происходит от электросети) и отсутствием ультрафиолетового излучения.
  • Длительным сроком службы, превышающим 10 лет.
  • Маленьким весом.
  • Быстро разогреваются (почти за секунду).
  • Экологически чистые.

Единственным недостатком таких ламп является их цена, которая гораздо выше, чем стоимость популярных аналогов.

Светодиодная лампа на 220В своими руками

Имея некоторые знания по электротехнике, такой осветительный прибор можно сделать самостоятельно, не используя при этом сложного оборудования. Собранная на 220В позволяет сэкономить на покупке осветительных приборов.

Сделать или купить?

Светодиодная лампа является оптимальным решением для освещения помещения. Но как поступить лучше: приобрести уже готовые модели или сделать их самостоятельно? Давайте рассмотрим плюсы обоих сторон.

Достоинства самодельных светодиодных ламп

  • Этот способ получения светодиодного освещения самый дешевый.
  • Несложная схема сборки позволяет выполнить такую работу самостоятельно даже начинающим электрикам.
  • Если сборка своими руками произведена правильно, эффективность свечения ничем не будет уступать устройствам фабричного производства.
  • Чтобы самодельная светодиодная лампа работала, понадобится напряжение 220 В. Как известно, с этим проблемы абсолютно никакой нет.

Чем покупные изделия лучше?

  • Гарантия качества изделий. Но это только при том условии, что покупается продукция проверенных производителей.
  • Более продолжительный срок службы, превосходящий в несколько раз обычные лампы накаливания.
  • Качественное освещение помещения.
  • Гарантия от производителя. Есть производители, которые возвращают деньги за лампочку или обменивают ее на новую при возникновении неисправности или обнаружении заводского брака.

Но нужно понимать, что покупная светодиодная лампочка обойдется гораздо дороже, чем сделанная самостоятельно. Итак, выбор остается за вами. Далее рассмотрим, как сделать полноценную светодиодную лампу на 220В своими руками.

Как сделать светодиодную лампу из энергосберегающей лампочки

Процедура изготовления такого устройства у специалистов может занять не более часа при наличии заранее заготовленной платы. Самодельная светодиодная лампа на 220 Вольт прослужит достаточно длительное время.

Для работы необходимо приобрести следующие детали:

  • Обычную энергосберегающую лампу (подойдет перегоревшая).
  • Для крепления диодов необходим стеклотекстолит.
  • Поваренная соль и медный купорос.
  • Набор радиодеталей, необходимый для схемы.

Из стеклотекстолита вырезается круг, имеющий небольшой диаметр (отлично подойдет диаметр в 30 мм). Для нанесения на будущую схему дорожки может использоваться самый обыкновенный женский лак для ногтей. Для того, чтобы плату стравить, ее необходимо поместить в раствор с поваренной солью и медным купоросом. Консистенцию его следует составлять по следующей пропорции: поваренная соль - две ложки, медный купорос - одна ложка. Все компоненты необходимо залить горячей водой, тщательным образом размешать и поместить в полученный состав будущую плату. Чаще всего достаточно одних суток для того, чтобы вся медь с платы слезла. Останется только участок, покрытый лаком.

При помощи растворителя оставшийся лак нужно убрать. Дальше делаются в плате отверстия под радиоэлементы. Ее предварительно нужно полудить. Теперь, когда закончены все подготовительные работы, можно приступать к выполнению окончательной пайки.

Необходимо аккуратно разобрать старую лампу. Затем нужно удалить все имеющиеся внутренности. Не забудьте оставить только два провода, припаянные к цоколю лампы. После отсоединения всех внутренностей, припаивается схема к двум проводам. Чтобы закрепить плату внутри пластикового корпуса лампы, используется термоклей.

Изготовление светодиодной лампы из люминесцентной лампочки

Рассмотрим, как сделать лампу, используя люминесцентную лампочку. Принцип ее изготовления несколько схож с тем, который описан выше. Только здесь будет использоваться люминесцентная лампа и разрезанные части светодиодной ленты. Сделанная своими руками светодиодная лампа на 220В будет радовать вас долгим временем работы и приятным светом. Ее можно установить в любую комнату и в любой светильник.

Для работы следует запастись следующими деталями:

  • Оставшимися диодами лампы.
  • Конденсатором.
  • Электролитическим конденсатором.
  • Четырьмя кусочками светодиодной ленты.

Из сгоревшей люминесцентной лампы нужно удалить все внутренности, кроме предохранителя. Затем необходимо разрезать подготовленную светодиодную ленту, которая выпускается так, что ее можно разделить на одинаковые части по 12 В. Должны получиться куски, состоящие из трех светодиодов. Отрезанные куски следует последовательно соединить.

Части светодиодной ленты прикрепляются так, чтобы получилось удлинение цоколя. Для этого лучше использовать пенокартон, хорошо поддающийся шлифовке. К нему можно легко при помощи клея прикрепить диодную ленту. Для создания привлекательного дизайна такого устройства можно выровнять все недочеты, используя жидкие гвозди. После высыхания будут выглядывать только диоды.

Итак, в данной статье было рассмотрено, как сделать лампу своими руками. Если выполнить процесс правильно, следуя инструкциям, прибор сможет прослужить вам много лет.

Внимание! Данная конструкция не имеет гальванической развязки от высоковольтной сети переменного тока. Строго соблюдайте технику безопасности. При повторении конструкции Вы всё делаете на свой страх и риск. Автор не несёт никакой ответственности за Ваши действия.

В статье рассмотрена конструкция светодиодной лампы с питанием от сети переменного тока с напряжением до 240 В и частотой 50/60 Гц. Данная лампа мне служит уже более двух лет и я хочу поделится с Вами этой конструкцией. Лампа имеет очень простую схему ограничения тока, что даёт возможность повторения конструкции начинающим радиолюбителям. Она имеет небольшую мощность и может применяться в качестве ночника или для подсветки помещения, где не нужна большая яркость свечения, но важен такой фактор, как низкое энергопотребление и долгий срок службы. Её можно повесить в подъезде или на лестничной площадке и не переживать о выключении или высоком расходе электричества - срок её службы практически ограничен сроком службы применённых светодиодов, так как данная лампа не имеет импульсного преобразователя, которые часто выходят из строя быстрее самих светодиодов, а радиоэлементы здесь подобраны таким образом, что не превышаются номинальные напряжения и рабочие токи как конденсаторов с диодами, так и самих светодиодов даже при максимальном допустимом напряжении и частоты в питающей электросети.

Лампа имеет следующие характеристики:

В лампе использованы трёхкристалльные светодиоды тёплого белого свечения типа smd5050:

При протекании номинального тока 20 мА на одном кристалле светодиода падает напряжение порядка 3,3 В. Это основные параметры для расчёта гасящего конденсатора для питания лампы.

Кристаллы всех девяти светодиодов соединены последовательно друг с другом и таким образом через каждый кристалл протекает одинаковый ток. Этим достигается одинаковое свечение и максимальный срок службы светодиодов и следовательно всей лампы. Схема соединения светодиодов показана на рисунке:

После спаивания получается вот такая светодиодная матрица:

Вот так это выглядит с лицевой стороны:

Представляю Вам принципиальную схему данной светодиодной лампы:

В лампе используется двухполупериодный выпрямитель на диодах D1-D4. Резистор R1 ограничивает бросок тока во время включения лампы. Конденсатор C2 является фильтрующим и сглаживает пульсации тока через светодиодную матрицу. Для данного случая его ёмкость в микрофарадах примерно можно рассчитать по формуле:

где I это ток через светодиодную матрицу в миллиамперах и U - падение напряжения на ней в вольтах. Не стоит гнаться за слишком большой ёмкостью этого конденсатора, так как токогасящий конденсатор играет роль ограничителя тока, а подключённая светодиодная матрица является стабилизатором напряжения.

В данном случае можно использовать конденсатор ёмкостью 2,2-4,7 мкФ. Параллельно ему установленный резистор R3 обеспечивает полную разрядку этого конденсатора после выключения питания. Резистор R2 играет ту же роль для токогасящего конденсатора C1. Теперь главный вопрос - как рассчитать ёмкость гасящего конденсатора? В интернете есть много формул и онлайн калькуляторов для этого, но все они занижали результат и давали более низкую ёмкость, что подтвердилось на практике. При использовании формул с различных сайтов и после применения онлайн калькуляторов в большинстве случаев получилась ёмкость 0,22 мкФ. При установке же конденсатора с данной ёмкостью и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока был получен результат 12 мА при напряжении сети 240 В и частоты 50 Гц:

Тогда я пошёл более длинным путём и сначала рассчитал необходимое гасящее сопротивление, а затем вывел ёмкость гасящего конденсатора. За исходные данные мы имеем:

  • Напряжение питающей сети: 220 В. Возьмём максимально возможное - 240 В.
  • Частоту сети я взял в 60 Гц. При частоте в 50 Гц через матрицу будет протекать меньший ток и лампа будет светить менее ярче, но, зато будет запас.
  • Напряжение, падающее на светодиодной матрице составит 27*3,3=89,1 В, так как у нас 27 последовательно включённых светодиодных кристаллов и на каждом из них будет падать примерно 3,3 В. Округлим это значение до 90.
  • При максимальной частоте 60 Гц и напряжении в сети 240 В, протекающий через матрицу ток, не должен превышать 20 мА.

В расчётах используются действующие значения токов и напряжений. По закону Ома гасящее сопротивление должно составлять:

где U c - напряжение в сети (В)

U m - напряжение на светодиодной матрице (В)

I m - ток через матрицу (A).

Так как в качестве гасящего сопротивления мы используем конденсатор, то X c = R и по известной формуле для ёмкостного сопротивления:

вычисляем необходимую ёмкость конденсатора:

где f - частота питающей сети (Гц)

X c - необходимое ёмкостное сопротивление (Ом)

Напоминаю, что полученное в данном случае значение ёмкости конденсатора справедливо для частоты питающей сети 60 Гц. Для частоты же 50 Гц по расчётам получается значение 0,42 мкФ. Для проверки справедливости я временно поставил два параллельно соединённых конденсатора по 0,22 мкФ с получившейся суммарной ёмкостью в 0,44 мкФ и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока было зафиксировано значение в 21 мА:

Но для меня была важна долговечность и универсальность и по расчёту на частоту 60 Гц с результатом необходимой ёмкости в 0,35 мкФ я взял близкий номинал с ёмкостью в 0,33 мкФ. Вам так же советую брать конденсатор немного меньшей ёмкости, чем расчётная, что бы не превышать допустимый ток используемых светодиодов.

Далее подставив формулу для расчёта сопротивления в формулу для определения ёмкости и сократив всё выражение я вывел универсальную формулу в которую, подставив исходные значения, можно вычислить необходимую ёмкость конденсатора для любого числа светодиодов в лампе и любого питающего напряжения:

Окончательная формула принимает следующий вид:

Где C - ёмкость гасящего конденсатора (мкФ)

I d - допустимый номинальный ток применяемого в лампе светодиода (мА)

f - частота питающей сети (Гц)

U c - напряжение питающей сети (В)

n - количество используемых светодиодов

U d - падение напряжения на одном светодиоде (В)

Может быть кому то будет лень производить эти расчёты, но по этой формуле можно определить ёмкость для любой светодиодной лампы с любым числом последовательно соединённых светодиодов любого цвета. Можно например сделать лампу из 16 красных светодиодов подставляя в формулу соответствующее красным светодиодам падение напряжения. Главное придерживаться разумных пределов, не превышать количество светодиодов с общим напряжением на матрице до напряжения питающей сети и не использовать слишком мощные светодиоды. Таким образом можно изготовить лампу с мощностью до 5-7 Вт. В противном случае может понадобиться конденсатор слишком большой ёмкости и могут возникнуть сильные пульсации тока.

Вернёмся к моей лампе и на фотографии ниже показаны радиоэлементы, которые я использовал:

У меня не нашлось конденсатора ёмкостью 0,33 мкФ и я поставил параллельно включённых два конденсатора с ёмкостью 0,22 и 0,1 мкФ. С такой ёмкостью протекающий через матрицу ток, будет немного меньше расчётного. Фильтрующий конденсатор в моём случае на напряжение 250 В, но я настоятельно рекомендую использовать конденсатор на напряжение от 400 В. Хотя падение напряжения на моей светодиодной матрице и не превышает 90 В, но в случае обрыва или перегорания хоты бы одного из светодиодов напряжение на фильтрующем конденсаторе достигнет амплитудного значения, а это более 330 В при действующем напряжении в питающей сети 240 В. (U a = 1,4U)

В качестве корпуса я использовал часть компактной энергосберегающей люминесцентной лампы вытащив из неё электронную начинку:

Плату я выполнил навесным монтажом и она с лёгкостью поместилась в указанный корпус:

Светодиодную матрицу я приклеил двойным скотчем к круглому куску гетинакса, который привинтил к корпусу двумя винтами с гайками:

Так же я сделал небольшой рефлектор, вырезав его из жестяной банки:

Я провёл реальные измерения при напряжении в питающей сети 240 В и частоте 50 Гц:

Постоянный ток через светодиодную матрицу принял значение 16 мА, что не превышает номинального тока используемых светодиодов:

Так же я разработал печатную плату под радиоэлементы в программе Sprint-Layout. Все детали поместились на площади 30Х30 мм. Вид данной печатной платы Вы можете видеть на рисунках:

Я предоставил эту печатную плату в форматах PDF, Gerber и Sprint-Layout. Вы свободно можете скачать указанные файлы. Хотя на схеме и указаны диоды КД105, но так как в настоящее время они являются редкостью, то печатная плата разведена под диоды 1N4007. Так же можно использовать другие выпрямительные диоды средней мощности на напряжение от 600 В и на ток в 1,5-2 раза больший тока потребления светодиодной матрицы. Дам рекомендацию на счёт сборки этой матрицы. Все светодиоды лицевой стороной я временно приклеил к малярному скотчу и спаял все выводы согласно схеме, после чего готовую матрицу со стороны выводов приклеил на двусторонний скотч и снял бумажный малярный скотч с лицевой стороны. Если у Вас будет возможность, я рекомендую расположить светодиоды на большем расстоянии друг от друга, так как они будут выделять тепло и от близкого расположения могут перегреваться и быстро деградировать.

Лично у меня эта лампа светит по семь часов в день уже третий год и пока не было никаких проблем. К статье прилагаю также таблицу Exsel с формулой для расчёта. В ней просто нужно подставить исходные значения и в результате получите необходимою ёмкость гасящего конденсатора. Всем ярких и долговечных лампочек. Оставляйте отзывы и делитесь статьёй, так как в интернете много неправильных формул и калькуляторов дающих неверный результат. Здесь же всё проверено опытом и подтверждено временем и реальными измерениями.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Конденсаторы
C1 Конденсатор 0.33 мкФ 400 В 1 В блокнот
C2 Электролитический конденсатор 3.3 мкФ 400 В 1 В блокнот
Резисторы
R1 Резистор

Изготовление светодиодной лампы на 220 В своими руками занятие интересное, требующее терпения. Дополнительно нужны небольшие знания физики, и умение паять. Главная задача состоит в создании схемы преобразователя переменного тока сети на постоянный в 12 В, на котором работает светодиодный светильник.

Светодиодная лампа

Представляет маленький светящийся диодный элемент, работающий от постоянного тока в основном в 12В. Для создания ламп их собирают по несколько, в зависимости от требуемой интенсивности света . Преимущества такого освещения:

  • мизерное потребление электроэнергии;
  • срок службы от 100 000 часов;
  • могут работать сутками, без отключения;
  • в продаже имеется большой выбор различных моделей.

Основной недостаток в высокой стоимости готовых светодиодных светильников. Продавцы плохо разбираются в вопросе и не могут квалифицированно ответить на ваши вопросы. В самой характеристике лампы не учитываются потери при прохождении света через рассеиватель , матовое стекло и свойства отражателя.

На упаковке светильника указаны расчетные данные, исходящие из характеристик и количества светодиодных элементов. Поэтому по факту световой поток купленной лампы значительно ниже требуемого и освещение слабое. Сами лампы и детали для создания схем стоят копейки. Поэтому проще всего умельцам сделать все своими руками.

Использование светодиодных светильников

В домах и квартирах часто необходимо постоянное освещение какого-то места. Это могут быть лестницы и детские комнаты, туалеты, где нет окон, а в доме живет ребенок, который не может дотянуться до выключателя.

Неяркий свет и малое потребление энергии позволяют ставить освещение в подъездах и на крыльце, перед калиткой и воротами гаража. Светильники с мягким свечением за счет гашения бликов, применяются для освещения рабочих столов в кабинетах и на кухне.

Создание светодиодного светильника своими руками

Многих мучает вопрос, как сделать светодиодную лампу своими руками и возможно ли это. Схем для создания светодиодного освещения, работающего от сети переменного тока в 220 В, много, все они решают ряд общих задач:

При создании светодиодного освещения своими руками приходится решать еще и задачи:

  • куда поместить схемы и светодиоды;
  • как изолировать осветительную конструкцию;
  • правильный теплообмен.

Схемы светодиодных ламп

Выравнивание переменного пота и создание необходимой мощности и сопротивления для светодиодных светильников решается двумя способами. Схемы условно можно разделить на:

  • с диодным мостом;
  • резисторные, с четным количеством светодиодных элементов.

Каждый вариант имеет простые схемы и свои преимущества.

Схема преобразователя с диодным мостом

Диодный мост состоит из 4 диодов , направленных в разные стороны. Его задача превратить синусоидальный переменный ток в пульсирующий. Каждая полуволна проходит через два элемента , и минус меняет свою полярность.

В схеме, для светодиодной лампы, перед мостом со стороны источника переменного тока на плюс подсоединяется конденсатор С10,47х250 v. Перед минусовой клеммой ставится сопротивление на 100 Ом. Позади моста, параллельно ему, устанавливается еще один конденсатор – С25х400 v, который сглаживает перепад напряжений. Сделать своими руками такую схему легко , достаточно иметь навыки работы с паяльником.

Светодиодный элемент

Плата со светодиодными элементами применяется стандартная, от вышедшего из строя светильника. Необходимо проверить перед сборкой, чтобы все детали были рабочими. Для этого используется аккумулятор на 12 V, можно от автомобиля. Нерабочие элементы можно заменить, распаяв аккуратно контакты и поставив новые. Внимательно следите за расположением ножек анода и катода. Они соединяются последовательно.

При замене 2 – 3 деталей, вы просто припаиваете их в соответствии с положением, которое занимали вышедшие из строя элементы.

Собирая новый светодиодный светильник своими руками, нужно помнить простое правило. Лампы соединяются по 10 последовательно , затем эти цепи подключаются параллельно. На практике это выглядит так:

  1. 10 светодиодов ставите в ряд и спаиваете ножки анод одной с катодом второй. Получается 9 соединений и по одному свободному хвостику по краям.
  2. Все цепочки припаиваете к проводам. К одному катодные концы, к другому анодные.

В текстах часто используется словесное обозначение контактов, на схемах значки. Напоминание для начинающих электриков:

  • катод, положительный - «+», присоединяется к минусу;
  • Анод отрицательный – «-», присоединяется к плюсу.

При сборке схем своими руками, следите, чтобы спаянные концы не касались других. Это приведет к замыканию и сгорит вся схема, которую вы сумели сделать.

Схемы для более мягкого свечения

Чтобы светодиодная лампа не раздражала глаза миганием, в схему сборки надо добавить несколько деталей. В целом преобразователь тока состоит из:

  • диодный мост;
  • конденсаторы на 400 нФ и 10 мкФ;
  • резисторы на 100 и 230 Ом.

Для защиты от скачков напряжения, вначале ставится резистор на 100 Ом, и за ним впаивается конденсатор в 400 нФ . В предыдущем варианте они установлены на разных концах входа. За конденсатором после диодного моста устанавливается еще один резистор 230 Ом. За ним идет последовательная цепочка светодиодов (+).

Схемы на резисторах

Самая простая схема для желающих сделать все своими руками состоит из двух резисторов 12 k и двух цепочек с одинаковым количеством светодиодных элементов припаиваются соединенные последовательно лампы с разной направленностью. Со стороны R 1 одна полоса припаивается катодом, вторая – анодом. Другой отводок к R 2 наоборот.

Это создает более мягкое свечение ламп, поскольку светодиодные элементы горят поочередно и пульсация вспышек для глаз практически незаметна. Такие светильники можно использовать даже в качестве местного освещения при работе за столом, заменив, таким образом, обычную настольную лампу.

Специалисты, которые сделали своими руками не одну лампу, рекомендуют собирать не менее 20 светодиодов для этой схемы . Чаще используют 40. Это обеспечивает хорошее освещение и схема собирается легко. Для большего количества сложно производить качественную пайку схемы, не задев соседних контактов. Да и собирать ее в корпус трудно.

Можно делать светильник из 4 или 6 более мощных светодиодов. Для расчета схем использовать специальный калькулятор, который можно найти в интернете.

При создании различных схем своими руками из светодиодных приборов и других, можно использовать для правильного расчета онлайн-калькулятор . Его легко найти на сайтах, которые посвящены электрическим приборам и описанию, как их сделать. Его использование значительно упростит процесс расчета силы тока, сопротивления и позволит проверить правильность подбора деталей.

Корпуса для светодиодных ламп

Для удобного включения светодиодной лампы, которую сделали своими руками, в обычные осветительные приборы, используют:

  • цоколи обычных ламп накаливания;
  • корпуса от энергосберегающих ламп;
  • галогенные лампы;
  • самодельные приспособления.

Каждый специалист, делая светодиодную лампу своими руками, выбирает наиболее подходящий вариант. Цоколь дает возможность закрутить лампу в обычный патрон и одновременно обеспечивает теплообмен. Перегреваясь, светодиодная лампа быстрее выходит из строя.

Цоколь с лампы накаливания

Аккуратно отделяем стеклянную колбу и извлекаем спираль. Затем внутрь цоколя помещается схема и сверху на плате крепятся лампы. Недостаток такого основания в неприглядном виде и плохой изоляции.

Корпус энергосберегающей лампы

Самый удобный и практичный вариант для создания светодиодной лампы своими руками. Способы крепления диодов могут быть разные. Вначале аккуратно разбирается сгоревшая лампа. Затем из нее извлекается плата преобразователя. Далее, имеются варианты.

Можно разместить в отверстиях крышки, которые сделаны под стеклянные колбы. Это в варианте лампы с тремя дугообразными световыми элементами. Схема располагается внутри цоколя , обеспечивающего теплообмен. Светодиоды вставляются в уже готовые отверстия и крепятся в них.

Готовую плату со светодиодами можно поместить в цоколь с помощью простой пластиковой крышки от бутыли с водой. Можно использовать сделанный самостоятельно кружок и просверлить в нем отверстия под диоды. В результате удобно использовать и эстетичный вид.

Некоторые умельцы, делая своими руками, используют корпус галогенной лампы. Неудобство такого варианта в отсутствии обычной для цоколя возможности закрутить лампу в патрон. Такой вариант больше подходит для создания своими руками индикаторов и светильников постоянного тока.