Как сделать светодиодную лампу своими руками?

Чтобы светодиоды проявляли установленные производителем светотехнические характеристики и срок службы, необходимо подсоединить для них специальный блок питания. Далеко не каждый трансформатор годится в качестве источника питания для лед-светильника.

Нужно понять, какая разновидность устройства подойдет для конкретной схемы, как правильно рассчитать его по мощности и выполнить монтаж своими руками. Рассмотрим более подробно эти и некоторые другие нюансы выбора питающего модуля для led-освещения.

Разновидности блоков питания для светодиодов

Большая часть светодиодных лент и отдельных лед-ламп требуют для питания пониженного постоянного тока – далеко не все могут работать напрямую от сети 220 В. Предназначенные для них блоки питания разделяются по нескольким основным параметрам:

  1. Номинальному напряжению на выходе.
  2. Мощности.
  3. Степени герметичности и материалу.
  4. Типу электропреобразования (трансформаторные и импульсные).

Разновидности блоков питания для светодиодов и процедура их подключения своими руками

Наибольшее распространение по первому признаку получили блоки питания на 12 В, хотя существуют модификации на 24, 48, 36 и 5 вольт. При выборе подобного устройства для светодиодов, установленных в конкретных условиях, большое значение имеет его внешнее исполнение, уровень защиты, материала и исполнение корпуса.

По этим параметрам модули разделяются на следующие виды:

  1. Не защищенный (открытый). Его корпус выполнен в форме отдельных ячеек-пустот и полностью пропускает воздух к компонентам. Поэтому его можно ставить только в помещения с низкой влажностью – спальни, гостиные, детские, прихожие, лестницы. Уровень защиты — IP20. Плюсы – низкая цена, лучшее естественное охлаждение, долговечность, высокая мощность. Минусы – большие габариты, сложность скрытого монтажа и невозможность установки на улицу и во влажном помещении.
  2. Герметичный. Все компоненты устройства (микросхема) закрыты в полностью водонепроницаемом корпусе. Существуют модели как в пластиковом, так и в алюминиевом исполнении. Преимущество первых в легком весе и компактности, недостаток – в ограниченной мощности (не больше 75 ватт) и плохом охлаждении. Поэтому для схемы светодиодов на 100 и более Вт лучше использовать экземпляры из алюминиевого сплава – лучше отдающих тепло в окружающее пространство. Кроме того, дюралевые изделия более прочны, хотя и более тяжелы, и громоздки. Герметичные блоки питания можно устанавливать на улицу и в любое влажное помещение – ванную, кухню, баню, бассейн. Степень их влагозащиты — IP67.
  3. Полугерметичные. Это усредненный вариант между моделями первого и второго типа. Блок питания имеет металлический или пластмассовый корпус со снимаемой крышкой. Внутри его установлен вентилятор для охлаждения (независимо от мощности). Отверстия в корпусе сделаны так, чтобы капли дождя или конденсата не проникали внутрь. Тем не менее, его не рекомендуется устанавливать под открытое небо. Степень защит от воды — IP54. Кроме того, устройства отличаются повышенным шумом во время работы, что может снижать комфорт пребывания рядом с ними. Поэтому их лучше устанавливать в нежилых помещениях.

Радиатор

Для успешной и долгой работы светодиода радиатор настолько же важен как и драйвер. Радиатор изготавливается из обычного алюминия, который очень легко сейчас раздобыть. На каждый светодиод в 1 Вт необходимо 50х50 мм алюминия для успешного отвода тепла. Здесь важна именно площадь, а не толщина радиатора, так как от слишком большой толщины пользы для необходимого рассеивания тепла не будет.

Итак, как же из этого собрать простой светодиодный светильник? Рассмотрим конкретный практический случай. Понадобятся 3 светодиода по 1 Вт, подходящий драйвер, радиатор и теплопроводящий двусторонний скотч. Скотч нужен именно теплопроводящий, поэтому обычный двусторонний не подойдет.

как собрать светодиодный светильник своими руками

Для начала нужно протереть радиатор спиртом, чтобы обезжирить. Затем, с помощью полоски скотча, закрепляем светодиоды на радиаторе. Причем нужно соблюсти полярность развернув контакты светодиодов правильно («+» одного светодиода направлен к «-» соседнего). Для пайки наносим олово на контакты светодиодов. И соединяем светодиоды с помощью любой жилки от провода. Далее к крайним контактам нужно припаять драйвер. И все, можно проверять полученный светильник.

как собрать светодиодный светильник своими руками

Теперь можно оставить его на час-другой включенным, и проверить справляется ли радиатор со своей работой. Если прислонить к нему палец и температура будет терпимой — то значит, что все в порядке. На создание такого светильника уйдет не более 10 минут, но чтобы сделать ему отдельный корпус, понадобится еще время, но это уже зависит от вас!

Какая мощность нужна

Блок питания может работать долго, стабильно и надежно только в том случае, когда будет правильно рассчитан по мощности в соответствии со следующими правилами:

  1. Для начала нужно определиться, сколько и каких светодиодов будет входить в схему. Например, один метр лед-полоски типа SMD 5050 с 60 светодиодами потребляет 14 ватт.
  2. Далее нужно подсчитать общую потребляемую нагрузку. Если всего будет использовано 5 метров такой ленты из светодиодов (из рассмотренного выше примера), то общая мощность составит 14х5 = 70 Вт.
  3. Теперь нужно определить практическую мощность блока питания. Она должен быть на 20% больше. В рассматриваемом случае (70 Вт х 0,2) + 70 Вт = 84 Вт.

При неправильном расчете блока питания светодиоды начнут постоянно перегреваться, что в конечном итоге приведет их к быстрому выходу из строя или ухудшению свечения.

Разновидности блоков питания для светодиодов и процедура их подключения своими руками

Драйвер и блок питания для светодиодов – совершенно различные устройства. Первый, как правило, выполняет функцию выпрямления и стабилизации тока на выходе, а второй к тому же понижает его до необходимого значения.

Недостатков светодиодных ламп будет побольше

  • Первое о чем хочется сказать — это конечно же их стоимость. К примеру, чтобы приобрести в свою квартиру одну светодиодную лампу, мощностью от четырех до девяти ватт, придется заплатить от трехсот рублей и вплоть до двух тысяч! И это не говоря уже об целых светодиодных светильниках, стоимость которых еще больше. И фактически это еще только минимальные цены в отечественных точках продажи. Следующий недостаток — неприятный спектр свечения, большинство людей, установивших светодиодные светильники жалуются на применение их у себя дома. Из этого происходит их следующий недостаток — слишком направленный свет, то есть слабая рассеиваемость света. Из-за этого придется покупать больше ламп, чтобы более-менее равномерно осветить комнату.
  • На практике людям удалось развеять миф производителей о сроке службы ламп. При чем даже сам производитель заявляя о сроке службы в одиннадцать лет, дает гарантию на собственное изделие всего от трех до пяти лет! В светодиодах присутствует эффект деградации кристаллов. Они теряют свою яркость со временем а потом гаснут окончательно. Чтобы окупить себя, лампе необходимо отработать не менее пяти лет, поэтому покупатель вполне может попросту потерять деньги.
  • Но сейчас, в силу доступности простых материалов, из которых состоит эта светодиодная лампа ее можно собрать и самостоятельно. Чем и начали заниматься люди. При наличии необходимых составляющих и инструментов, а также хотя бы некоторых навыков работы с паяльником сделать светодиодную лампу своими руками можно всего за один вечер. При чем в таком случае стоимость будет куда меньше чем магазинная, не говоря уже о том что вы сами определяете характеристики для лампы и уверены в них, в отличии от текста на этикетке в магазине.

И что же понадобится при сборке собственной светодиодной лампы? Рассмотрим основные составляющие.

Процедура подключения

После того, как расчет мощности блока питания произведен, можно приступать к монтажу светодиодов, соединению проводки, трансформатора и другого необходимого оборудования (для rgb-ленты потребуется контроллер). В ходе сборки схемы нужно руководствоваться следующими правилами:

  1. Не подключать лед-полоску длиной более 5 м.
  2. Для соединения двух отрезков более пяти метров использовать параллельную сборку.
  3. При соединении контактов светодиодной ленты трансформатором соблюдать полярность.
  4. Для связи светильника с блоком питания можно использовать проводники сечением 1,5 см².
  5. Для подключения rgb-ленты между ней и трансформатором устанавливается контроллер.
  6. При параллельном включении нескольких светильников для экономии можно использовать несколько небольших по мощности блоков питания, чем один большой.

Схема для сборки своими руками

Схема подключения светодиодов через блок питания достаточно проста и доступна любому желающему своими руками. Для этого необходимо приобрести исходные компоненты и подготовить элементарный набор инструмента:

  1. Лед-светильник, ленту, светодиод.
  2. Блок питания (обозначаемый в схеме – БП), подобранный по номиналу и мощности.
  3. Двухжильный провод (четырех- для rgb-полоски, трех- для сети с заземлением).
  4. Электрощуп, набор отверток, монтажный инструмент – для установки светильника.
  5. Коннекторы для соединения контактов.

Разновидности блоков питания для светодиодов и процедура их подключения своими руками

Далее отдельные светодиоды или лэд-полоска монтируется параллельно или последовательно в соответствии с планом и соединяется через контакты посредством проводников и коннекторов с блоком питания (через контроллер, если установлена трехцветная модель ленты). Затем схема подключается к сети и проверяется на работоспособность.

Урок 6.

Соединяем светодиоды.

По стечению обстоятельств в соседней теме вот – вот назреет вопрос, — как соединять светодиоды. Для того что бы не наращивать объем информации, дублирующую друг друга, я решил сделать это здесь. Очередной урок.

Для того что бы задать вопрос, надо говорить на одном языке. Я покажу Вам некоторые общепринятые символы, используемые в схемах.

На рисунке №1 нарисован драйвер (блок питания). В центре прямоугольника указаны характеристики (могут быть любыми, – в зависимости от выбора количества светодиодов, и способов их включения).

На рисунке №2 изображен светодиод, так как он изображается на принципиальных схемах.

Рисунок №3 вообще то так изображается простой диод… Но, мы будем так отображать именно как светодиод (для упрощения рисования схем, – мне без разницы как рисовать, – Вам проще будет).

На рисунке №4 изображен выключатель.

На рисунке №5 изображена точка соединения.

Это большинство символов, которое нам потребуется.

Чуть вернемся, что бы пояснить что такое точка соединения.

На всех 3 рисунках изображена одна и та же схема. Но…

Мало этого, схемы на рисунке 1 и 2 идентичны. У подготовленного человека, это не вызовет сомнений. У нас, чтобы исключить любые сомнения, мы будем использовать, соединения (точку), как показано на рисунке №2. Если смотреть на эту схему, видно, что светик 1, соединяется посредством “точки”, со светиком 2. Соответственно, они соединены последовательно. 3 светик независим от них.

Точка же поставленная чуть левее (на 3 рисунке) объединяет 3 светика вместе.

Переходим к составлению схемы.

Нам надо запитать 6 синих светодиодов. Схема будет выглядеть так:

Эта схема последовательного соединения светодиодов. Есть и другие схемы. Но сейчас, пока этой схемы хватит, чтоб мозги не вскипели .

Итог: Нарисована принципиальная схема, с сетевым выключателем, с драйвером (с указанием входного напряжения, и выходных характеристик драйвера), с цепочкой последовательно соединенных светодиодов.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: