Изделия на основе светодиодов

Содержание

Декоративные изделия

Поделки радиолюбителей в этой области принимают самые разнообразные формы.

Горсть красных светодиодов и простенькая схема бегущих огней – вот вам и трогательное мерцающее сердце на день святого Валентина. Как известно, лучший подарок – сделанный своими руками!

Image000

Можно сделать кое-что и посложнее, если позволяет сноровка и терпение. Например, вот такие часы:

Image001

Светодиодные самоделки в канун Нового Года помогут оригинально украсить квартиру. Ёлочная гирлянда, сделанная своими руками, может стать предметом зависти Ваших гостей.

Image002

Различные сувенирные поделки из светодиодов умельцы-радиолюбители творят в таком разнообразии и великолепии, что им позавидуют и штатные работники искусства. Тут уж у кого, на что фантазии хватит…

Идея N1 – Галогенка в помощь

Наиболее простой вариант – не изобретать велосипед с нуля, а использовать для базы старую или сгоревшую лампу освещения. Среди большого разнообразия осветительного оборудования довольно широко распространены галогенные лампочки. В быту особенно популярны их модели со штырьковым цоколем G и GU поэтому изготовление светодиодного светильника мы рассмотрим на примере такой лампы.

Для работы вам потребуются такие элементы:

  • Светодиоды – обеспечивают световой поток, от их технических характеристик будет зависеть мощность самодельной лампочки. Для этих целей желательно иметь одинаковые светодиодные элементы, так как это позволит упростить расчет и принцип их соединения.
  • Резисторы – на случай, если вам понадобится ограничить ток в цепи светодиодных деталей, однако можно обойтись и без них, если сопротивления светодиодов будет достаточно при выбранной схеме соединения.
  • Клей, герметик или другой материал для закрепления светодиодных элементов.
  • Соединительные провода, основание для фиксации светодиодов в LED лампочке.
  • Слесарный инструмент (отвертки, молоток, пассатижи), паяльник для электрического соединения светодиодных и резистивных деталей.

При выборе количества светодиодов в лампе изначально составьте схему расположения на пластине, затем выберите способ их подключения – последовательное или последовательно-параллельное. Параллельную схему для самодельной   LED лампы можно выбирать лишь в том случае, если каждая деталь рассчитана на 12 В или вы ограничите величину напряжения для каждого из них с помощью резистора.

Схему расположения на будущей лампе можно придумать самому, а можете использовать стандартную форму:

Схема расположения светодиодовРис. 1: схема расположения светодиодов

Процесс изготовления светодиодной лампочки будет состоять из следующих этапов:

  • С помощью отвертки удалите герметик от штырьков цоколя старой лампы и выбейте их молотком или пассатижами.

Удалите герметик от выводовРис. 2. Удалите герметик от выводов

Важно не переусердствовать, чтобы не сломать корпус.

  • Подготовьте основание для светодиодов, подойдет текстолит, гетинакс, электрокартон, также  сгодиться бумага наклеенная на алюминиевый лист. Вырежьте круг подходящего диаметра по внутренним размерам галогенного прибора освещения.

Подготовьте основание для светодиодовРис. 3: подготовьте основание для светодиодов

  • В соответствии с выбранной схемой расположения сделайте отверстия в основании, для этого можно использовать высечку, дырокол или нож.
  • Установите светодиоды в отверстия на основании и зафиксируйте их при помощи клея.

Зафиксируйте светодиоды на основанииРис. 4. Зафиксируйте светодиоды на основании

  • Спаяйте светодиодные элементы в лампе по такой схеме, чтобы ток, протекающий через каждый из них или отдельную группу, не превышал допустимую величину. Компоновать в группы вы можете по своему усмотрению, для ограничения силы тока можете установить в цепь резистор. При пайке обязательно соблюдайте полярность выводов.

Спаяйте по выбранной схемеРис. 5. Спаяйте по выбранной схеме

  • К полученным выводам от полупроводниковых элементов «+» и «-» припаяйте два куска медного провода. Соединять их скрутками не допускается в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ.
  • По  окончанию пайки ножки и места соединения желательно покрыть или залить клеем, он будет выступать в качестве диэлектрика новой лампы.
  • Установите диск со светодиодными элементами в корпус лампочки.

Установите диск в корпусРис. 6. Установите диск в корпус

Проклейте его по периметру, чтобы закрепить на отражателе. Теперь у вас в руках готовый собранный прибор, не забудьте нанести на выводах маркировку.

Однако заметьте, что подключить лампу напрямую в сеть 220 Вольт нельзя, так как устройство будет рассчитано на 12 В.

Выбор светодиодной ленты

Итак, длина люминесцентного светильника 30 см, потребляемая мощность 8 Вт. Для того чтобы яркость света была достаточной, чтобы нормально работать за письменным столом, необходимо правильно подобрать саму ленту.

  • Во-первых, необходимо отметить, что светодиодная лента – это, по сути, плато гибкого типа, на котором установлены светодиоды и резисторы (токоограничивающие).
  • Во-вторых, обратите внимание на ее технические характеристики, особенно это касается яркости горения диодов. Оптимальный вариант: 780-900 Lm/м.
  • В-третьих, подогнать под размер светильника саму ленту не проблема. Она подрезается по участкам, которые на ней обозначены. В других местах резать нельзя.
  • В-четвертых, на обратной стороне ленты нанесен клеящийся слой, так что закрепить ее на поверхности светильника будет просто.

Место для отрезания светодиодной лентыМесто для отрезания светодиодной ленты

Применение светодиодных лент

Светодиодные ленты применяются практически везде, где существует необходимость в искусственном освещении. Преимущества светодиодов перед обычной лампочкой Ильича ни для кого не являются секретом, так что стоить отметить качества, интересные, прежде всего, потребителям:

  • огромный срок службы;
  • экономичность;
  • богатый выбор форм-факторов блоков и лент;
  • отличная вариативность в выборе цвета свечения;
  • доступность исходников.

Светодиодная лента

Сфера применения светодиодных лент практически не имеет границ. Это может быть:

  • подсветка потолков;
  • светодиодная подсветка для аквариума;
  • мебельная подсветка;
  • светильник в гипсокартон;
  • интерьерная подсветка;
  • подсветка витрин;
  • подсветка рабочих зон.

Словом, невозможно перечислить все области применения светодиодов, да и не нужно. Главное – понять, какую светодиодную ленту требуется выбрать для решения конкретной задачи.

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.

Самостоятельное изготовление

Точно скопировать заводскую светодиодную ленту очень сложно, так как там используется гибкая печатная плата и специальные светодиоды.

Однако, без этого можно обойтись, приобретя текстолитовую полоску и обычные светодиоды. Также, понадобится сопротивление – как вы знаете, на фабричной ленте, оно практически не заметно.

Направления в применении

Диодные ленты вкачестве подсветки широко применяются в следующих областях:

  1. Как декоративное освещение при оформлении интерьера и экстерьера квартир, домов, деревьев, дворов, скверов.
  2. В качестве дополнительного светильника для улучшения видимости отдельных рабочих областей – кухонного фартука, мойки, обеденной зоны, стола в кабинете, барной стойки.
  3. Основной подсветкой в местах, где трудно или невозможно установить люстру. Например, гардеробное помещение, чулан, кладовая.
  4. Для создания оптических эффектов на границе раздела различных сред – в аквариуме, бассейне.
  5. В автотюнинге для светодиодной подсветки салона, приборной панели.
  6. Для внутреннего и наружного оформления на время проведения какого-либо мероприятия.

Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Подсветка на основе светодиодных лент может широко использоваться в любых других случаях – главное, соблюсти правила подключения и установки.

Виды

Ленты различаются по цветам. Есть монохромные изделия, а есть многоцветные. Также они отличаются по виду используемых светодиодов – RGB или SMD.

Одноцветная

Обозначается как SMD. В таких изделиях выдается световой поток определенного цвета. Для работы не требуются дополнительные контроллеры и пульты. Одноцветные устройства стоят дешевле.

Многоцветная

RGB лента отличается от монохромной возможностью менять свой цвет. Функционирует она совместно с контроллеров и пультом. При подаче сигнала с пульта меняются параметры – цвет, режим свечения, яркость.

Виды и параметры светодиодных лент

Так выглядит лента

LED-лента представляет собой основу, жесткую (редко), но чаще всего гибкую, на ней уже закреплены работящими ручонками маленькие желтенькие светодиоды. Лента может быть на самоклеящейся основе, либо без нее. Кроме того, на каждой ленте вмонтирован ограничительный резистор. Светодиоды разработаны для использования в сетях низкого напряжения, как правило, 12 вольт, и устанавливаются небольшими группами по три штуки, соединенных последовательно.

Адаптер

После соединения вся группа подключается к адаптеру через ограничивающее сопротивление. Ленту можно разрезать, но кратность порезки зависит от количества сгруппированных диодов. Как правило, встречаются ленты, которые можно делить на участки по 50 мм, но резать нужно в строго обозначенных местах.

Конструкция ленты

Грубо, ленты можно разделить по предназначению на влагостойкие и обычные, а также в каждой из групп есть ленты с клейким основанием и с обычным. Влагозащищенные ленты стоят примерно на доллар дороже и они покрыты специальным водостойким гелем. Их применяют для подсветки аквариумов, для подсветки ванн и бассейнов, а также, как основное освещение в сырых помещениях. Простые ленты ничем не защищаются от воздействий атмосферы и влаги и могут использоваться только внутри помещений.

Схема подключения

Способ освещения

Благодаря гибкости LEDленты, можно создать уникальную подсветку. С ее помощью можно выполнить зонирование помещения, добавить объема, выделить важные детали. Есть 4 способа создания освещения – контурный, направленный, точечный, фигурный.

Контурный

Все источники света в таком располагаются на одной линии (например, по краю многоуровневого потолка или на полках). Свет должен быть направлен вверх. Освещение получается в виде сплошной полосы света.

Точечный

С помощью точечного освещения можно создать на потолке эффект звездного неба. Светодиоды закрепляются на потолке по заранее продуманной схеме и направлены вниз.

info.png

Дополнительный эффект может создать фотопечать на ПВХ полотне.

Направленная подсветка

При направленном освещении светодиоды устанавливаются на откосе. Свет должен быть направлен вдоль потолка.

Фигурное расположение

При фигурном размещении диоды устанавливаются в потолочные плафоны, которые специально для этого предназначены. Подобные задумки осуществляют дизайнеры, обычных технических знаний для реализации недостаточно.

Заключение по теме

Как видите, собрать светодиодный светильник своими руками не проблема, если вы немного разбираетесь в электрических элементах и владеете навыками работы с паяльником. Конечно, это не единственная схема. Можно сделать светильник из обычной энергосберегающей лампы, или люстры, где использовались лампы накаливания. Главное – правильно собрать блок питания, подгоняя его под напряжение 12 вольт и силу тока отрезка светодиодной ленты.

Что делать, если нет готовой светодиодной ленты

Иногда возникают ситуации, когда нет возможности приобрести светодиодную ленту или отсутствуют средства для ее покупки. В этом случае можно попробовать изготовить ленту самостоятельно, используя отдельные светодиоды.
Как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками
Перед началом работ необходимо подготовить все необходимое для сборки конструкции:

  • Светодиоды, мощностью 1 Вт каждый, в необходимом количестве.
  • Рулончик специального двухстороннего скотча, обладающего хорошей теплопроводностью.
  • Драйвера, соответствующие количеству светодиодов. Необходимо обратить внимание на маркировку, где указано количество выходов для светодиодов.
  • Алюминиевая лента или другая поверхность с минимальной толщиной 1 мм. Площадь должна соответствовать 1 см для каждого светодиода.

Вначале алюминиевая поверхность обезжиривается, после чего к ней приклеивается двухсторонний скотч. Нижняя часть светодиодов также обезжиривается, после чего они устанавливаются на скотч, чередуясь положительными и отрицательными полюсами. Светодиоды прижимаются, после чего припаиваются. Затем припаиваются драйверы и светильник можно подключать к питанию. После проверки работоспособности, его можно вставить в любой корпус и устанавливать в различных местах.

Производственный процесс

Для изготовления светильника из светодиодной ленты своими руками, или других осветительных приборов, нужно составить схему, по которой придется руководствоваться.

Каждый светодиод имеет определенный показатель напряжения и тока. Поэтому, происходит последовательное соединение по несколько штук, с использованием резисторов, которые будут ограничивать показатели тока. Все цифры можно рассчитать самому, используя закон Ома, или воспользоваться интернетом.

Отрежьте текстолитовую полоску нужной длины и ширины. К слову, её толщина не должна превышать миллиметра. Теперь, ленту необходимо просверлить, используя тонкое сверло или шило – туда будут вставляться элементы электроцепи. Между светодиодами должно оставаться фиксированное расстояние, а среди них располагается сопротивление.

Вставляем элементы и спаиваем, используя отрезки проводов. Не забудьте оставить контакты, через которые будет осуществляться подключение ленты из светодиодов к блоку питания.

Чтобы готовая лента выглядела красивее, понадобится термоусадочная трубка. Она нагревается феном и закрывает электронику. Если вы планируете поместить изделие в аквариум, используйте нейтральный силиконовый герметик.

Критерии выбора светодиодной лампы

Лампы для жилых помещений должны быть со «световой температурой» в пределах 2700—3200 К. Тогда излучаемый свет будет безвредным, мягким для глаз.

Изделия китайского производства считаются низкокачественными. При этом следует ориентироваться на стоимость. Хорошее редко бывает дешевым.

При одинаковой электрической мощности светодиоды и лампы накаливания имеют в среднем 8-кратную разницу яркости свечения. Вместо 75-ваттной «лампочки Ильича» подойдет 10-ваттный led-светильник.

домашний

Как рассчитать необходимую освещенность и нормы

Для предварительного расчета за основу можно принять нормы строительного ГОСТа.

Освещенность измеряется в люксах (Лк) на 1 метр квадратный площади помещения:

  • гостиная, спальня — 150;
  • детская — 200;
  • кабинет — 300;
  • гардеробная — 75;
  • прихожая — 50.

Теперь достаточно умножить площадь комнаты на нормативную освещенность. Полученная цифра — это необходимый минимум. Например, площадь детской комнаты 20 м², тогда нужно 4000 Лк.
На упаковке светодиодной лампы указана величина светового потока, измеряемая в люменах (Лм). Обычно принимают, что 1 Лм=1 Лк. Итоговая цифра может быть сильно скорректирована особенностями дизайна и личными предпочтениями владельцев, проживающих в квартире.

светодиодное освещение в квартире (главный ключ)

Полезный видеоматериал

Предыдущая

Светодиодная лентаПочему может не гореть светодиодная лента

Следующая

Светодиодная лентаПодключение и управление светодиодной лентой к arduino

Видео инструкция

Как сделать светодиодную (LED) лампу своими руками

Как сделать светодиодную (LED) лампу своими руками

Управление светом

Разноцветные ленты управляются контроллером. По заданной программе он меняет яркость свечения, цвет, порядок и очередность включения. Яркость свечения и включение разных групп светильников может управляться дистанционным пультом.

светодиодное освещение в квартире (главный ключ)

Светодиодные светильники могут комплектоваться датчиками движения, реагирующими на присутствие человека.

диодное освещение в квартире

Видео

Хорошая реклама

Список использованной литературы

  • И. Н. Сидоров «Электроника дома и в саду» 1996
  • С. Р. Баширов А. С. Баширов «Бытовая электроника» 2008
  • С. Л. Корякин-Черняк «Справочник домашнего электрика» 2006
  • Б.Ю. Семенов «Экономичное освещение для всех» 2016
  • В.Б. Козловская «Электрическое освещение. Справочник» 2008
  • М.М. Гуторов «Основы светотехники и источники света» 1983

Меры предосторожности

Работая с электрическими изделиями, важно соблюдать технику безопасности. В первую очередь, нужно внимательно отнестись к выбору блока питания. Он должен иметь запас прочности по нагрузке. Также он должен соответствовать условиям эксплуатации. Нельзя ставить во влажное помещение или на улицу прибор без высокой степени герметичности.

Также стоит отметить, что на каждые 5 метров ленты должен приходиться 1 источник питания.

warning.png

Не допускать механических нагрузок на прибор. Сгибы, давление могут привести к быстрому выходу из строя.

При эксплуатации ленты важно не превышать допустимое питание и температурный режим. Повышенное напряжение приводит к преждевременному выходу из строя прибора. Высокие температуры также негативно сказываются на кристаллах светодиодов, приводя их к деградации.

info.png

Если опыт работы с установкой светодиодных лент отсутствует, лучше доверить монтаж специалисту. Неправильная установка может грозить выходом из строя оборудования.

Как рассчитать для самостоятельного подключения

У светодиодной конструкции малое внутреннее сопротивление. При подключении к блоку питания возможно ее возгорание. Кристалл подключают к внешним источникам с помощью медных и золотых нитей, они выдерживают незначительные скачки электроэнергии, но в некоторых случаях перегорают, и кристалл перестает получать питание.

Вначале разрабатывают схему подключения, затем рассчитывают сопротивление для диода или применяют переменный резистор 3296 на 0,5W. Используют мощный резистор, ограничивающий ток. Устройство рассеивает тепло. Если мощность будет недостаточной, электрическая цепь разорвется. Для определения полярности используют мультиметр, далее выполняют расчет количества светодиодов.

Топ 3 лучших производителей

В магазинах имеется большой выбор светодиодных лент. И чтобы выбрать самый качественный товар, желательно покупать ленты проверенных производителей:

  1. GAUSS.
  2. Elektrostandart.
  3. MAXUS.

Фитолампа своими руками.Готовый фитоспектор.

Видео

Пошаговая инструкция установки светодиодного освещения своими руками у себя дома показана в видео.

Заключение

При самостоятельном конструировании нужно помнить, что помимо достаточно простых диодных лент, производителями светодиодной продукции выпускаются изделия, имеющие более широкие возможности, включая специальные комплекты, посредством которых реализуются достаточно сложные динамические эффекты, а также синхронизация одномоментного управления сразу несколькими участками освещения.

Полезное видео

Как избежать 5 ошибки при подключении ленты.

  1. Нельзя забывать про полярность. Лента – полупроводниковый прибор, а потому полярность нужно соблюдать верно. Но в случае ошибки ничего не произойдет – она просто не заработает и можно попробовать все сначала.
  2. При осуществлении резки нужно найти на ленте специальные места для среза. Отрезать в любом месте нельзя.
  3. С внутренней стороны ленты может находиться заводская спайка. Если на устройство будет лепиться скотч, то стоит быть аккуратным с его отклеиванием, поскольку пайку можно легко оторвать.
  4. Нельзя подключать дополнительную ленту к блоку питания, что был рассчитан только на первые ленты. В итоге оборудование выйдет из строя.
  5. Не следует для пайки использовать флюс с кислотой.  Он останется на проводе и разъест его со временем.

Видео на тему

Преимущества и недостатки лед светильников

Приборы имеют плюсы и минусы. Светодиодные лампы экономят электроэнергию, но стоят недешево. Они функционируют до 100 000 часов, что в 100 раз больше срока службы ламп накаливания. Пользователь регулирует яркость диодных устройств с помощью драйвера. Этот элемент отвечает за устойчивость лампы к перепадам напряжения.

Если в электросетях часто случаются аварии или скачки напряжения, лучше устанавливать светодиодные лампы. Прожекторы, люстры и другие диодные приборы эксплуатируют при температуре от -50 до +60°С. Диодные лампы выполнены из поликарбонатного стекла, которое является ударопрочным. Они дают теплый, нейтральный, холодный свет.

Лампы накаливания издают характерные шумы, светодиодные лишены такого недостатка, поэтому их устанавливают в помещении, где нужна тишина. Светодиодная лампа не сильно нагревается, подходит для различного вида светильников.

Светодиодная лампаПреимущество светодиодной лампы.

Она не содержит ртути, легко утилизируется. Конструкция имеет незначительное количество тяжелых металлов, она безопасна для человека и окружающей среды. Особенность изделия — отсутствие УФ-излучения. Даже мощный диодный прибор не наносит вреда органам зрения.

Лампы накаливания имеют в световом спектре ультрафиолет. Они быстрее утомляют глаза, оказывают негативное воздействие на нервную систему. Качественная диодная конструкция не мерцает, но у нее есть и слабые стороны. Кто-то считает, что светодиодная лампа вредна для здоровья, но это миф.

Прибор с качественным блоком питания не мерцает, дешевая диодная конструкция, имеющая встроенные драйверы, мерцает так же, как люминесцентная лампа. Светодиодные приборы способствуют выработке гормона серотонина, который повышает работоспособность. Когда человек находится при таком освещении, у него не возникает желания отдохнуть.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Электрик в Дом