LED светильники своими руками
Постепенно приборы освещения переходят на светодиодные лампы. Произошло это не сразу, был затяжной переходный период с применением так называемых экономок – компактных газоразрядных лампочек со встроенным блоком питания (драйвером) и стандартным патроном Е27 или Е14.
Такие лампы широко применяются и сегодня, поскольку их стоимость в сравнение с LED источниками света не такая «кусачая».
При неплохом балансе цены и экономичности (разница в цене с обычными лампами накаливания со временем окупается за счет экономии электроэнергии), газоразрядные источники света имеют ряд недостатков:
Недостатка два:
- Направленность светового потока предъявляет высокие требования при конструировании рассеивателя.
- Все-таки они дорого стоят (речь идет о качественных брендах, безымянные изделия среднего уровня вполне доступны).
Если ценовой вопрос регулируется подбором производителя, то конструктивные особенности не всегда позволяют просто заменить лампу в любимой люстре.
Но именно в этой конструкции кроется «засада».
Перед нами качественная (при этом относительно недорогая) лампа с яркостью свечения 1000 Lm (эквивалент 100 ваттной лампы накаливания), и потребляемой мощностью 13 Вт. У меня такие LED источники света работают по много лет, светят приятным теплым светом (температура 2700 K), и никакой деградации яркости со временем не наблюдается.
Но для мощного света, требуется серьезное охлаждение. Поэтому корпус у этой лампы на 2/3 состоит из радиатора. Он пластиковый, не портит внешний вид, и достаточно эффективен. Из конструкции следует главный недостаток – реальным источником света является полусфера в верхней части лампы. Это затрудняет подбор светильника – не в каждой рожковой люстре такая лампа будет выглядеть гармонично.
Есть лишь один выход – покупать готовые LED светильники, конфигурация которых изначально рассчитана под конкретные источники света.
Ключевое слово – покупать. А куда девать любимые торшеры, люстры и прочие светильники в квартире?
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».
Характеристики следующие:
- прямой ток = 20 мА (0.
02 А) - падение напряжения на 1 диоде = 3,2-3,4 вольта
- цвет – теплый белый
02 А)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.
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.
- 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.
После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.
Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором
Типовая схема изображена на иллюстрации:
Как работает схема:
Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.
Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.
Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).
Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.
Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.
Расчет гасящего конденсатора производится по формуле: I = 200*C*(1.41*U cети — U led) I – полученный ток цепи в амперах
200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)
1,41 – константа
С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах
U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт) U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)
Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока.
Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.
Для удобства можно создать формулу в Exel.
Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.
Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).
LED лампа в рожковую люстру
Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер.
Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.
В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.
После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.
Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.
Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.
Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.
Собственно, установка.
Светит равномерно, в глаза не бьёт.
Люмены не мерял, по ощущениям – ярче, чем лампа накаливания 40 Вт, немного слабее 60 Вт.
LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню
Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.
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.
Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.
Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.
Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.
Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.
Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.
Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.
LED светильник для санузла
Тоже легко реализуемый проект. Извлекаем содержимое светильника, устанавливаем матрицу на 30 светодиодов, и соответствующий драйвер.
Свет мягкий, равномерный, для данной «комнаты» более чем достаточно.
Настольная лампа
В качестве корпуса использован колпачок от дезодоранта.
Патрон Е27 традиционно от сгоревшей экономки.
В корпус вместилось 55 светодиодов.
Получилось компактно и аккуратно.
В настольной лампе «инсталляция» смотрится, как родная.
И светит вполне уверенно.
LED освещение компьютерного стола
Ребенок, вдохновленный успехами папы, попросил подсветку для компьютерного стола. Была найдена какая-то изящная коробочка, в которую поместился драйвер.
В качестве корпуса я применил короб для прокладки кабеля. Размер профиля: 10*10 мм.
Чтобы свет не бил в глаза, а был направлен сверху вниз, конструкция разместилась на уголке со стороной 25 мм, из белого ПВХ.
Итог:
Все работы выполнены из компонентов, которые практически ничего не стоят. Кроме того, это прекрасный повод попрактиковаться в радиоделе.
20 идей для создания светильников своими руками
В этой статье мы вас вдохновим различными идеями для создания светильников своими руками.
И главное, предложим источники света, которые легко и удобно оформить в самые необычные дизайнерские решения. Вам не нужно будет думать, где найти светодиоды, платформу для наклеивания их, паять провода и делать другие технические вещи. Мы уже подумали за вас и освобождаем вам время для фантазий и светлых идей оформления светильника!
Своими руками из дерева, металла, ткани, бумаги, пластика или ниток реализуют невероятные замыслы. Пример создания светильника из пластмассовых стаканчиков:
Светильник напольный своими руками из бумажных стаканчиков и гирлянды.
Настольный светодиодный светильник своими руками из картона. Внутри спрятана led лампочка.
Потолочный светильник своими руками под старину.
Светильник для потолка своими руками из дерева и металлических терок.
Настенный светодиодный светильник своими руками из бумаги (оригами).
Настенный LED светильник из фанеры.
Применение декоративных самодельных светильников
Самодельные светильники отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения. Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью. Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.
Самодельные светильники в качестве основного освещения
В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.
Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.
Светодиодный светильник для основного освещения.
Лампа потолочная своими руками из бумаги. светодиодные матрицы OPPLE безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.
Как сделать своими руками светодиодный светильник?
Например, тонкие (5 мм) светодиодные светильники 600х600 (система армстронг) можно взять в качестве основы.
Светодиодная панель Армстронг Slim Panel EcoMax II OPPLE
Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.
Мощной альтернативой стали светодиодные модули для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.
Светодиодные модули OPPLE Led Module для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.
Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.
Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в светодиодные матрицы OPPLE.
В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт. Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.
Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.
Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:
Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.
Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).
Для самых ярких решений разработан модуль на 80 Вт (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).
Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.
Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света.
Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов. Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.
Светодиодный модуль OPPLE.
Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.
Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.
Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.
Накладная лампа самодельная из ткани.
Идея самодельного LED светильника из перьев.
Как сделать кованый светильник своими руками.
Выберите свой светодиодный модуль для самодельного светильникаКогда готов самодельный светильник, матрицы OPPLE из светодиодов прекрасно дополнят результат творчества высокотехнологичным акцентом. Маломощные светодиодные модули для декоративных светильников или яркие с пультом дистанционного управления подойдут для больших светильников из группы основного освещения. Используйте их для создания оригинальных как потолочных, так и настенных или настольных ламп и светильников. Один пульт может управлять сразу несколькими матрицами OPPLE. Светодиодные матрицы подключаются напрямую в сеть 220 В и дополнительных доработок не требуют.
DIY Ice Light
DIY Ice Light
Механизм
Вы слышали о Ice Light? Что ж, это потрясающий портативный источник непрерывного света, портативный, с регулируемой яркостью и легкий.
Так что я сделал самодельную версию примерно за 30 долларов! Я хотел посмотреть, как часто я буду его использовать, прежде чем купить настоящий Ice Light. В итоге я влюбился в свою «дешевую» версию.
Вам понадобится переносной светодиодный фонарь и клейкая лента. Я купил рабочий фонарь марки Wel-Bilt, но его больше нет в наличии. Я нашел практически точно такой же на Амазоне.
Фирменный рабочий фонарь Pro-Series, который отлично подойдет для этого проекта.
Как видите, светодиоды скрыты за прозрачным пластиком. Я хотел смягчить и рассеять внешний вид этих ярких светодиодных фонарей.
Я заклеил прозрачную область со светодиодами малярной лентой. Потребовалось около трех рядов скотча вдоль всей длины фонаря, чтобы закрыть мой.
После покрытия светодиодной панели малярным скотчем вы можете видеть, что область явно более рассеяна и должна излучать более мягкое свечение.
Моя любимая особенность рабочего фонаря — встроенные крючки. Один крючок вверху, чтобы повесить, и один крючок внизу тоже. Вы также можете использовать эти крючки, чтобы повесить светильник горизонтально.
Поскольку рабочий свет не регулируется, вам придется думать о нем как об объективе с постоянным фокусным расстоянием. Чтобы получить желаемый вид, вам придется двигаться ближе или дальше. Он отлично подходит для создания драматического освещения или использования в качестве источника заполняющего света.
Вот фотография пачки моей дочери, которую я сделала. Я просто не мог получить желаемый вид при любом доступном естественном свете в моем доме. Вот и вышел мой DIY Ice Light.
Это откат той фотографии. У меня есть балетная пачка и свет, лежащий на моем сундуке надежды. Естественный свет, который был доступен в этом месте, был ужасен, но с DIY Ice Light я получил именно то изображение, которое я себе представлял.
Я знаю, вы задавались вопросом: «Насколько велик этот свет?» Вот снимок, на котором я держу его в руке. Как видите, он совсем не большой. Однако он не помещается в мою сумку для камеры с закрытой молнией. Вы всегда можете найти более короткий рабочий фонарь, если хотите, чтобы его было легче носить с собой. Но помните, чем меньше светодиодов, тем меньше люменов они будут излучать. Это делает его менее ярким.
Я уже говорил вам, что рабочий свет отличается от Ice Light тем, что его нельзя диммировать. Вы также видели, что вам нужно рассеивать свет и на рабочем свете.
Но в чем сходство?
Оба источника света являются перезаряжаемыми. О да, вы правильно прочитали… перезаряжаемый! Рабочий фонарь, которым я поделился по ссылке выше, на самом деле также поставляется с автомобильным зарядным устройством. Прохладный! Оба фонаря портативные и легкие, что очень удобно. У обоих есть крючки, поэтому их можно стабилизировать, даже не держа в руках. Оба являются очень крутыми (и забавными) аксессуарами, которые помогут экспериментировать и развиваться в вашей фотографии.
Очевидно, что в Ice Light от Wescott продумана каждая деталь, чтобы помочь фотографу. Является ли модифицированный рабочий фонарь таким же хорошим, как Wescott Ice Light? Ни за что. Но разве это хорошая цена за 30 долларов? Еще бы!!
Теперь вы можете поэкспериментировать и поиграть с более дешевым портативным источником света, чтобы увидеть, действительно ли вы будете использовать настоящую версию настолько, чтобы оправдать затраты. Это был мой первоначальный план, но теперь я влюбился в свою самодельную версию и потрачу эти 500 долларов на новый объектив.
Вы знаете, что думали о том же. 😉
Ким Ён — гостевой пост
Ким — макрофотограф и фотограф природы, который любит ловить свет в мельчайших пространствах. Когда она не судит троих детей, не охотится на жуков, не играет в такси или не пьет кофе галлонами, вы можете обнаружить, что она ведет свой небольшой бизнес по продаже сумок для фотоаппаратов.
Веб-сайт | Instagram
Далее >
Как я сделал самодельный ледяной фонарь менее чем за 30 долларов
Ice Light — это «портативный светодиодный источник постоянного света с регулируемой яркостью и сбалансированным дневным светом со встроенным аккумулятором», который стоит 450 долларов. В этом посте я покажу вам, как я сделал самодельную версию менее чем за 30 долларов.
Используемые детали
Для сборки ледяного фонаря своими руками вам понадобится всего 6 предметов:
- Фокусирующий светодиодный фонарик Defiant 700 люмен (19,88 долл. США в Home Depot. Модель №: HD14Q406)
- 24-дюймовая труба из ПВХ , диаметр 1,5 дюйма (~2 доллара США)
- 1,5-дюймовый переходник из ПВХ (~1 доллар США)
- Колпачок из ПВХ 1,5 дюйма (~1 доллар США)
- Экран 48-дюймовой люминесцентной лампы (~ 2 доллара США. Надевается на люминесцентную лампу, чтобы предотвратить ее разрушение) )
- Маленький кусочек алюминиевой фольги. (Был в доме, потому что мы цивилизованные)
Надевается на люминесцентную лампу, чтобы предотвратить ее разрушение) )Шаги
Я изменил конструкцию трубы из ПВХ и сделал ее примерно на 5 дюймов короче. Это было слишком долго и громоздко. Я уделил немного больше внимания отметке места для вырезания. Синяя лента работала идеально, чтобы сохранить прямую линию.
Вырежьте отверстие в трубе из ПВХ. Это может быть любая ширина, которую вы хотите. У меня чуть меньше половины.
Отрежьте флуоресцентный щит такой же длины, как и труба. Затем используйте канцелярский нож, чтобы разрезать его вдоль.
Отшлифуйте внутреннюю и внешнюю сторону флуоресцентного экрана, чтобы создать эффект дымчатого стекла, и отложите его в сторону. Это показывает, как я добился того, чтобы флуоресцентный экран оставался достаточно большим, чтобы плотно прилегать к трубе. Простая прорезь с одной стороны и другая сторона вставляется внутрь.
Также вы можете увидеть, как выглядит некогда прозрачный пластик после его шлифовки:
Снимите «корону» с колбы фонарика. У вас по-прежнему будет конус рефлектора и прозрачный фокусер внутри фонаря.
Для регулировки требуется немного шлифовки, но 1,5-дюймовая муфта почти идеально навинчивается на конец фонарика. Отшлифуйте по мере необходимости и проверьте посадку.
Вставьте 24-дюймовый ПВХ в необработанный конец муфты. При желании можно использовать ПВХ-цемент.
Я засунул мятый диск из фольги в торцевую крышку, чтобы отражать свет обратно. Не делайте его слишком толстым, иначе труба из ПВХ не войдет полностью.
Отрежьте кусок алюминиевой фольги немного большего размера, чем конец трубы из ПВХ, блестящей стороной к фонарику. Наденьте его на трубу и наденьте ПВХ-заглушку примерно наполовину. Если фольга торчит, обрежьте канцелярским ножом. Затем полностью нажмите Cap.
Этот шаг является необязательным: используя остатки флуоресцентного экрана, вставьте его в трубу из ПВХ.
Это будет защитный экран, чтобы черная краска не попала внутрь световода.
Наденьте хомут на конец муфты из ПВХ и плотно затяните. (это только для покраски, поэтому он будет на месте для краски и не поцарапается, если вы попытаетесь нанести его после покраски.
Я использовал матовую черную аэрозольную краску Krylon, специально предназначенную для пластмасс. около 15 минут, чтобы высохнуть.Несколько тонких слоев будут работать лучше, чем один толстый слой.Это после пары слоев краски (малярный щиток сохраняет внутреннюю чистоту и белизну):
После высыхания пришло время установить его на фонарик. Замените окрашенный флуоресцентный экран отшлифованным белым экраном.
Для соединителя, который я использовал, мне пришлось отрезать небольшой (2 см) кусок ПВХ-трубы, чтобы заполнить зазор на соединителе со стороны фонарика. Прозрачный пластик для фокусировки фонарика выпадает, если там ничего нет. Это шаг проб и ошибок. Потребуется некоторая обрезка, чтобы получить хорошую посадку.