Ремонт светодиодных LED ламп на примерах. Мощный светодиодный светильник своими руками — разработка, установка Как сделать лампу из светодиодов

Популярность использования светодиодного освещения обусловлена экономией электроэнергии, яркостью, стильным дизайном и долгим сроком эксплуатации. В продаже имеются светодиодные приборы различных модификаций, но цена их достаточно высокая, поэтому можно сделать светодиодную лампу своими руками.

Для самостоятельной сборки потребуются элементарные знания в области электротехники, навыки работы с паяльником и огромное желание. Собрать простейшую модель может и начинающий радиолюбитель.

Преимущества самодельной лампы

Экономия. В качестве ее составных частей могут применяться бывшие в употреблении детали от неисправных аналогов. При их наличии приобрести нужно только светодиоды.
Возможность ремонтировать прибор в дальнейшем. Зная его устройство, при поломке можно легко заменить вышедшие из строя детали.
Процесс сборки - увлекательное занятие, отличная возможность отвлечься от повседневной суеты.

Устройство светодиодной лампы

Перед началом работы необходимо знать, что собой представляет эта лампа и что должно получиться в результате самостоятельного изготовления.

Основные компоненты:

Корпус (рассеиватель света).
Плата со светодиодами.
Источник питания (драйвер), служит для преобразования в постоянный (12 В) переменного тока напряжением 220 В. Стандартный прибор оснащен конденсаторами, приспособленными для длительной работы при высоких температурах, в нем предусмотрена автоматическая защита от короткого замыкания. Рабочий режим устройства - при напряжении от 85 до 265 В.
Цоколь.

Лампа из ленты со светодиодами

Необходимые материалы:

2 перегоревших люминесцентных светильника длиной 50 см;
LED-лента с излучателями света НК6 с силой тока около 100-120 мА, напряжением 3-3,3 В;
выпрямительные диоды 1N4007;
предохранитель (можно взять из неисправного светильника);
конденсатор;
каркас из пластика для крепления ленты;
суперклей или жидкие гвозди.

Инструкция по сборке:

Не повредив провода, демонтировать светильники. Нужна предельная аккуратность: если люминесцентная лампа разобьется, содержащиеся в ней ядовитые вещества могут вызвать тяжелое отравление.
ЛЕД-элементы в ленте подключены параллельно по 3 штуки. В данном случае эта схема не подходит. Надо разрезать ленту на куски с тремя диодами в каждом и извлечь преобразователи. Провода в ней спаять так, чтобы получилось 22 параллельно подключенные группы по три LED-элемента с напряжением в каждой из них 12 В.
Для преобразования переменного тока в постоянный необходим выпрямитель постоянного тока. Для этого из люминесцентного осветителя нужно вытащить конденсатор.
Закрепить диодную полоску на пластиковый каркас жидкими гвоздями (не стоит надеяться на самоклеящийся слой ленты), собрать конструкцию.

Получившиеся самодельные светодиодные лампы можно использовать для направленного освещения рабочего места, в подсобных помещениях, в коридоре. Поток света от них в 1,5 раза ярче, чем у люминесцентных аналогов, но потребление электроэнергии значительно меньше.

Простейшая в сборке лампочка из светодиодов

Вам потребуется:

светодиоды HK6;
картон;
инструменты: пассатижи, паяльник.

Пошаговая инструкция

Аккуратно отделить цокольную часть от корпуса-рассеивателя энергосберегайки. Обычно она собирается при помощи специальных защелок, которые надо найти и осторожно зацепить. Если цоколь прикреплен с помощью точечных углублений на нем, необходимо аккуратно просверлить их или срезать ножовкой.

Цоколь почистить и обезжирить спиртом/ацетоном. В местах спайки тщательно удалить излишки припоя.
На цокольной крышке располагается шесть отверстий, использовавшихся для крепления газоотводных трубок. Они будут местом установки ЛЕД-элементов, для фиксации которых понадобится еще кусок картона соответствующего диаметра с вырезанными в нем отверстиями.
Светодиоды HK6 состоят из шести параллельно соединенных кристаллов. Мощность их небольшая, но поток света достаточно яркий. Вставив светоизлучатели в ячейку-основание, соединить их в две ветки по три штуки по параллельной схеме. Далее обе цепи последовательно должны присоединяться к выходящим проводам драйвера.
Поместить в цоколь драйвер. Между ним и диодной платой установить еще один круг из картона (чтобы не произошло короткое замыкание между диодными контактами и элементами драйвера).

Входящие провода драйвера распределить следующим образом: один выводится наружу через центр цоколя и припаивается, другой будет фиксироваться на цокольной резьбе при сборке. Закрепить драйвер с помощью термоклея.

Присоединить контакты диодов ко второй паре проводов драйвера. Все соединения припаять.
Установив пластинку, приклеить термоклеем, собрать цоколь.
Выведенный наружу провод припаять к резьбе.
В качестве рассеивателя можно приспособить нижнюю часть пластиковой бутылки подходящего размера.

Этот самый простой способ изготовления обходится практически даром, за исключением покупки шести светоизлучателей.

Модернизация галогенной лампочки

Необходимые материалы:

LED-элементы. Количество на ваше усмотрение, но желательно не более 22 штук, так как с большим количеством работать трудно.
Перегоревшая галогенная лампочка.
Суперклей.
Медный провод.
Резисторы.
Кусок алюминиевого листа, подойдет обычная пивная банка.
Инструменты: молоток, паяльник, дырокол.

Пошаговая инструкция

Удалить верхнюю колбу галогенки. Отверткой убрать замазку вокруг штырькового цоколя.
Точными ударами молотка выбить штырьки из гнезд, чтобы выпала старая лампочка.
Исходя из числа диодов, сделать план их расположения и распечатать.
Бумажный трафарет закрепить на алюминиевом листе и дыроколом выбить на нем отверстия.
Скачать в интернете схему подключения диодов в зависимости от их количества.
Установив алюминиевый круг на подставку, вдеть в отверстия светоизлучатели. Для облегчения процесса пайки можно сразу подгибать катодные ножки диодов к анодным других согласно схеме.
Закрепить излучатели света в их посадочных местах суперклеем, избегая его попадания на ножки светодиодов.

После высыхания клея спаять ножки по схеме. При этом по одной минусовой и плюсовой ножке оставить для подключения к питающей сети. Чтобы в дальнейшем не ошибиться в их полярности, можно минусовую немного обрезать.
Спаять резисторы с минусовыми контактами. В итоге должно получиться по шесть плюсовых выводов и минусовых (с резисторами).
Припаять резисторы по схеме.
К оставленным для подключения к питанию двум контактам припаять по куску медного провода, которые станут штырьковым цоколем. Один из них, минусовой, также можно сделать чуть короче, чтобы не спутать полярность. Пространство между ними нужно проклеить, чтобы в дальнейшем не случилось короткое замыкание.
Конструкцию установить на отражатель и приклеить.
Маркером обозначить плюсовой и минусовой контакты. Желательно также отметить уровень напряжения: 12 В.
Проверить работоспособность изделия, подключив его к автомобильному аккумулятору или блоку питания 220/12 В.

Модель на основе энергосберегающей лампочки

Вам потребуются:

неисправная энергосберегающая лампочка;
кусок стеклотекстолита;
резисторы;
конденсатор;
светодиоды;
вспомогательные материалы: соль поваренная, лак д/ногтей, медный купорос;
инструменты: паяльник, дрель.

Пошаговая инструкция

Вырезать стеклотекстолитовую плату в форме круга d=3 см.
Используя лак для ногтей, нанести чертеж схемы на плату.
Растворить в теплой воде 1 ст. л. медного купороса и 2 ст. л. соли.
После застывания лака положить плату в полученный раствор на одни сутки. В результате реакции исчезнет медное покрытие платы, за исключением чертежа, защищенного лаком.
Ацетоном снять лак с платы и пролудить дорожки.
Просверлить дрелью отверстия согласно чертежу.
Спаять все элементы драйвера.
Разобрать старую энергосберегайку, оставив лишь проводки, идущие от цоколя.
Установить в цокольной части плату, спаять провода, закрепить плату клеем.

Лампочка из LED-ленты

При недостатке навыков работы с паяльником и создания схемы на плате, можно собрать изделие при помощи LED-ленты. Вместо драйвера возможна установка блока питания для преобразования тока из 220 в 12 В. Из-за крупных габаритов блока этот способ подходит лишь для освещения с точечными светильниками, которые будут подключены к одному блоку, спрятанному в потолке.

Материалы:

кусок трубы из пластика (будущий каркас самоделки);
LED-лента;
медная проволока;
инструмент: паяльник.

Инструкция по сборке

Подготовить каркас.
Обклеить трубу отрезками ленты. Следует знать, что резать ленту можно лишь в указанных производителем местах.
Используя пайку, параллельно соединить диоды. К минусовой и плюсовой группам проводов пристыковать по куску медной проволоки, которые позже будут присоединены к блоку питания. При монтаже самодельной конструкции в цоколь старой энергосберегайки выводящие контакты ленты надо припаять к его проводкам.

Несмотря на то, что самостоятельное изготовление LED-лампочки – достаточно простое занятие, не стоит даже пытаться ее собрать, не обладая необходимыми знаниями и навыками электротехнических работ. В противном случае самоделки могут вызвать короткое замыкание, способное навредить всей домашней сети. Для светодиодной техники характерно, что при неверной схеме подключения возможен также взрыв.
В домашней сети используется переменный ток с напряжением 220 вольт. Об этом всегда надо помнить и не подключать к домашней сети светильники и другие приборы, рассчитанные на 12 вольт.
Рекомендуется соединять контакты при помощи пайки. Если вместо этого применять клеящий состав, то надежность соединения будет низкой, изделие быстро выйдет из строя.

Представленные выше способы сборки не требуют значительных денежных затрат, кроме покупки светодиодов и небольшого количества расходных материалов. Основные используемые элементы - бывшие в употреблении детали от перегоревших приборов. Себестоимость самоделки в несколько раз ниже купленной в магазине. Получив навыки монтажа, вы можете изготовить светильники различной яркости по своему желанию.

Можно с большой уверенностью сказать, что светодиодное освещение - это очень перспективное направление в развитии электротехнической продукции. Светодиодные лампы по сравнению со своими старшими собратьями (лампами накаливания) имеют множество преимуществ.

Они превосходят более привычные для нас источники искусственного освещения по многим характеристикам, начиная от высокой экономичности и огромного срока службы и заканчивая высокой прочностью и безопасностью в использовании. Светодиодное освещение сегодня у всех на слуху, однако многие до сих пор не представляют, о чем идет речь и каков принцип работы этих устройств. В основном потребителя отталкивает цена такого рода продукции, ведь она весьма не бюджетная. В этой статье мы рассмотрим, как изготавливается светодиодная лампа своими руками. Также мы разберем некоторые нюансы эксплуатации этого вида искусственного освещения.

Введение

Для того чтобы светодиодные лампы сделать своими руками, недостаточно иметь одно лишь желание. Тем, кто не имеет никакого понятия об электротехнике, будет полезно изучить основные понятия в этом направлении. Так или иначе, надо запастись терпением и выделить время для того, чтобы сделать светодиодные лампы своими руками (220В). Стоит отметить, что привычные нам изделия (обычные лампочки) через несколько лет уйдут в прошлое, поэтому полученный результат обрадует вас и позволит экономить на счетах от поставщиков электроэнергии.

Что понадобится для самостоятельного изготовления светодиодных ламп?

Прежде всего необходимо найти корпус от "галогенки". Подойдет бывшая в употреблении или попросту перегоревшая лампочка. Ну а если таковых не найдется, можно купить новую. В любом случае ваши капиталовложения окупятся.
Естественно, что светодиодная лампа, своими руками сделанная, предполагает покупку диодов. Количество их зависит от вашего желания и потребностей. Стоит сказать, что чем больше светодиодов используется для создания источника освещения, тем сложнее будет протекать процесс изготовления.
Вам необходим калькулятор. Он позволит правильно рассчитать количество светодиодов для лампы. Также следует создать электрическую схему, по которой и будут в дальнейшем собираться светодиодные лампы своими руками.
Для работ также понадобится клей. Приобрести можно как супер-клей, так и полимерный. Единственное, на что стоит обратить внимание, так это на способность клеевого состава быстро и крепко схватывать две склеиваемые поверхности.
Листовой алюминий (немного). Толщина металла должна быть примерно 0,2 миллиметра, следовательно, подойдет и обычная банка из-под пива или газировки.
Резисторы (сопротивление). Здесь необходимо выяснить, какой тип и номинал изделий необходимо приобретать. Все это рассчитывается исходя из составленной схемы.

Сборка. Шаг за шагом

Первым делом мы должны избавиться от начинки галогеновой лампы. Для этого с помощью отвертки или ножа необходимо убрать белую замазку возле контактов. Она отлично крошится, и особого труда для ее удаления не потребуется. Главное, не переусердствовать - галогеновая лампа очень хрупкое изделие, и от чересчур сильного давления может испортиться.
После этих манипуляций необходимо положить нашу лампочку на ровную поверхность контактами вверх. Затем молотком необходимо ударить по последним. Удар наносить нужно без особого энтузиазма и аккуратно. После этого лампочка выпадет из отражателя.
Следующим шагом будет изготовление алюминиевого диска для крепления светодиодов. Для начала необходимо изготовить на светодиодные лампы своими руками шаблоны из бумаги. Делается это при помощи программы на компьютере.
Распечатанный элемент нужно приклеить к алюминиевой подложке и вырезать дырки с помощью канцелярского дырокола. В основном шаблоны рассчитываются под светодиоды диаметром 5 миллиметров.

Все, схема, описывающая наши будущие изделия, готова.

Что дальше?

Для этого алюминиевый диск кладется на подставку, так как светодиоды должны выступать за него. Элементы вставляются в отверстия таким образом, чтобы ножка катода с ножкой анода соседних светодиодов располагались рядом. Эта рекомендация позволит облегчить процесс пайки. Каково нормальное напряжение питания для такого источника света, как изготавливаемая светодиодная лампа своими руками? 12В - именно на такое напряжение в основном рассчитана подобная электротехническая продукция.
Что делать далее? После того как все светодиоды окажутся на месте, можно приступать к проклейке. Заливать клеем их можно прямо до ножек, это позволит конструкции быть крепче. Прежде чем приступать к следующему шагу, необходимо дождаться, когда все полностью высохнет.
Следующим этапом будет пайка светодиодов. Как отмечалось выше, анод одного должен находиться рядом с катодом другого, главное - не перепутать их. При большом количестве светодиодов рекомендуют спаивать по четыре последовательно соединенных элемента. Если брать отдельно такую 4-диодную цепь, то для удобства лучше у первого светодиода оставить более длинным анод, а у последнего - катод, так как эти ножки будут потом соединяться с питанием. Чтобы впоследствии не спутать плюс и минус, лучше всего плюсовые ножки оставлять более длинными, а минусовые делать покороче.
После пайки светодиодов необходимо заняться подключением резисторов. Допустим, мы собираем лампу из 22 светодиодов. Исходя из этого, после пайки у нас должно получиться 6 длинных анодов и, соответственно, 6 более коротких катодов. Резисторы следует припаивать к катодам, но перед этим надо разобраться с плюсовыми ножками. Все шесть катодов необходимо соединить вместе. Сделать это требуется аккуратно, чтобы предотвратить замыкание положительных выводов на минус. После всех манипуляций мы должны получить плюсовой вывод со светодиодов и минусовой - с резисторов. К ним необходимо припаять небольшие куски медного провода, получится своего рода имитация цоколя. В заключение этого этапа рекомендуется заполнить места между катодами и анодами клеевым составом, дабы не допустить короткого замыкания, следствием которого наверняка будет ремонт светодиодных ламп своими руками.

Окончательная сборка

Следующим этапом буде непосредственная сборка. Для этого к отражателю при помощи клея крепится собранная начинка. Клеевое соединение должно быть надежным, так как эти два элемента будут держаться только на клее. После того как все подсохнет, следует промаркировать каждый из выводов, а также указать номинальное напряжение нашей лампы. Куски медного провода необходимо подрезать в соответствии с длиной электродов галогеновой лампы.

Проверка работоспособности

Все, светодиодная лампа готова, для проверки можно подсоединить ее к аккумуляторной батарее и проверить работу всех составляющих или выполнить соединение через драйвер светодиодной лампы. Своими руками собранные изделия, к слову сказать, будут по-разному источать свет.

Все зависит от примененных диодов. Для ламп, сборку которых мы рассмотрели выше, лучше всего подойдет продукция, имеющая рассеивающий свет. Деталь, как отмечалось выше, должна быть подключена к сети через специальный драйвер. Без него вы не получите работоспособное изделие.

Преимущества "светодиодок"

Светодиодные лампы, своими руками изготовленные, имеют массу плюсов, а именно:

Экономное использование электроэнергии.
Большой срок службы (при правильной эксплуатации может достигать 72 тысячи часов). В среднем светодиодок хватает на 10-15 лет.
Способность использовать разные спектральные характеристики.
Возможность получать направленное излучение.
Нет инерционности при коммутациях.
Есть возможность управления яркостью.
Высокая безопасность. В отличие от ламп накаливания, диод не нагревается до колоссальных температур, что исключает возможность получить ожог.
Небольшие габариты по сравнению с другими аналогами.
Большая прочность. Диодную ленту не так уж и легко разбить, не то что лампу накаливания.
Экологичность.
Невысокая температура.

Стоит ли верить написанному на упаковке?

Покупая в магазине светодиодные лампы, мы обращаем внимание на их характеристики, указанные на упаковке. Заводы-изготовители зачастую лукавят, говоря о мощности света, который излучает светильник.

Так получается потому, что производители складывают световые потоки от всех светодиодов, но не берут в расчет потери света от отражателя или линзы.

Заключение

Зная все нюансы изготовления таких изделий, можно не опасаться обмана. Самостоятельно произведя процесс сборки, можно исключить ремонт светодиодных ламп. Своими руками сделанный светильник позволит быть уверенным в качестве изделия. Срок его службы измеряется годами, если не десятилетиями.

Итак, мы выяснили, как делается светодиодная лампа своими руками. 220 В - это не единственная сеть, от которой она может работать. Диод светит и при 12-вольтовом напряжении, а также работает от обычных батареек.

Год назад заказал себе для творчества одноваттных светодиодов. Вот решил сколхозить светодиодную лампочку в настольный светильник. Кому интересно, заходим.
Светодиоды на тот момент стоили немного дороже. Сегодня увидел цену 7,67 за сотню.
Светодиоды пришли в стандартном пакете с пупыркой внутри. Всё было упаковано по высшему классу. Распаковку показывать не вижу смысла.
Все характеристики написаны на пакете. Как не хватало в детстве таких игрушек!

Ровно 100шт.
А теперь к делу. Решился поэкспериментировать (внедрить в жизнь, так сказать).
Взял неисправную энергосберегайку. Вынул из неё аккуратно все потроха.

У нас в городе появились специальные контейнеры для сбора и утилизации энергосберегающих ламп. Дело хорошее, ведь они (лампочки) содержат соли ртути. При разборке будьте аккуратны.
Выпилил из алюминиевой (окрашенной в белый цвет) заготовки круг диаметром около 10см. Будет своеобразным радиатором. Выпилил такой же круг из фольгированного гетинакса. Этого добра у меня когда то было очень много.

В текстолите просверлил двенадцать отверстий для светодиодных глазков. Припаивать к плате буду немного навыворот, как бы наизнанку. Так удобнее их будет прижимать к радиатору.

С травлением платы заморачиваться не стал. Просто сделал пропилы в фольге там, где надо. Не очень красиво получилось. Но красоту видно не будет. Главное чтоб было надёжно.
При данной компоновке все светодиоды соединены последовательно. Если кому нужна другая схема подключения, придётся сделать на один пропил больше и поставить в другом месте перемычку.
Для лучшего теплоотвода каждый светодиод смазал пастой КПТ-8.

Теперь всю эту конструкцию прижимаю к алюминиевому диску.

Перед всеми этими операциями покрасил текстолит с видимой стороны никелем.

Осталось как раз два отверстия для крепления к энергосберегайке.

Вот, что получилось.

Вот только чтобы она засветилась, нужен драйвер.
Самый простой способ – купить.
Драйвер можно применить из этого обзора. И драйвер хороший и обзор тоже.

Так как драйвер рассчитан на напряжение до 18В и ток 300мА, светодиоды придётся подключить в две параллели по 6 светодиодов в каждой. Светодиоды будут работать на 50% от номинала (ток 150мА в каждой параллели). Но при этом их КПД вырастет в 1,5 раза. В итоге мы будем иметь лампочку около 6Вт чисто светодиодной мощности. Светить будет ярче, чем 60Вт-лампочка накаливания.
Для тех, кто не хочет ждать или покупать драйвер по каким-либо причинам, можно изготовить самостоятельно. Но это будет драйвер с конденсатором в роли балласта. О всех плюсах и минусах подобных схем я уже писАл неоднократно. Электронный драйвер изготавливать самостоятельно в домашних условиях не вижу целесообразности. Дешевле купить готовый.
Стандартная схема китайского драйвера с небольшими изменениями.

Для того, чтобы рассчитать мощность лампочки необходимо знать ток через светодиоды и падение напряжения на них. Падение напряжения на 12-ти последовательно соединённых светодиодах около 36В.
Ток можно рассчитать из формулы (2):

При ёмкости С1=2,2мкФ мощность лампочки будет около 4,6Вт
Для тех, кто не хочет сам паять драйвер, можно взять его из неисправной китайской. С1 придётся впаять новый, исходя из расчётной мощности.

Светильник изготовлен таким образом, что даже при применении балластного драйвера ни коим образом невозможно попасть под поражающее действие электрического тока. Все токоведущие части недоступны.

Всё работает.
Как правильно распорядиться сведениями из моего обзора каждый решает сам. Надеюсь, что хоть кому-то помог. Кому что-то неясно по поводу этого светильника, задавайте вопросы. С остальным – кидайте в личку, обязательно отвечу.
На этом ВСЁ!
Удачи!

Планирую купить +54 Добавить в избранное Обзор понравился +100 +190

Светодиодная лампа на 220 вольт позволяет сэкономить в 1,5–2 раза больше электроэнергии, чем лампа дневного света, и в 10 раз больше, чем лампа накаливания. К тому же при сборке из перегоревшего светильника расходы на изготовление такой лампы будут значительно ниже. Светодиодная лампа своими руками собирается достаточно просто, хотя работать с высоким напряжением вы можете только при наличии у вас соответствующей квалификации.

Преимущества самодельной лампы

В магазине можно найти множество видов ламп. Каждый тип имеет свой недостаток и преимущество. Лампы накаливания постепенно сдают свои позиции из-за высокого потребления энергии, низкой светоотдачи, несмотря на высокий индекс цветопередачи. По сравнению с ними люминесцентные источники света - настоящее чудо. Энергосберегающие лампы - их более современная модернизация, позволившая применять преимущества люминесцентного света в самых распространенных светильниках, с цоколями Е27, лишенная неприятного мерцания старых представителей этого семейства.

Но и у ламп дневного света есть недостатки. Они быстро выходят из строя из-за частого включения-выключения, к тому же содержащиеся в трубках пары ядовиты, а сама конструкция требует специальной утилизации. По сравнению с ними лампа на светодиодах (LED) - вторая революция в области освещения. Они ещё более экономичны, не требуют особой утилизации и работают в 5–10 раза дольше.

У светодиодных ламп есть один, но существенный недостаток - они самые дорогие. Чтобы снизить этот минус до минимума или обернуть его в плюс, потребуется соорудить её из светодиодной ленты своими руками. При этом стоимость источника света становится ниже, чем у люминесцентных аналогов.

Самодельная светодиодная лампа обладает рядом преимуществ:

срок службы устройства при правильной сборке составляет рекордные 100 000 часов;
по эффективности ватт/люмен они также превосходят все аналоги;
стоимость самодельной лампы не выше, чем у люминесцентной.

Разумеется, есть один недостаток - отсутствие гарантий на изделие, который должен компенсироваться точным соблюдением инструкций и мастерством электрика.

Материалы для сборки

Способов создания лампы своими руками великое множество. Наиболее распространены методы с использованием старого цоколя от перегоревшей люминесцентной лампы. Такой ресурс найдется у каждого в доме, поэтому проблем с поиском не будет. Помимо этого понадобятся:

Цоколь от перегоревшего изделия.
Непосредственно ЛЕД. Они продаются в виде светодиодных лент или отдельных светодиодов НК6. Каждый элемент имеет силу тока примерно 100–120 мА и напряжение около 3–3,3 Вольта.
Потребуется диодный мост или выпрямительные диоды 1N4007.
Нужен предохранитель, который можно найти в цоколе перегоревшей лампы.
Конденсатор. Его емкость, напряжение и другие параметры выбираются в зависимости от электрической схемы для сборки и количества светодиодов в ней.
В большинстве случаев потребуется каркас, на который будут крепиться светодиоды. Каркас можно сделать из пластика или подобного материала. Главное требование - не должен быть металлическим, токопроводящим и должен быть теплоустойчивым.
Для надежного прикрепления светодиодов к каркасу потребуется суперклей или жидкие гвозди (последние предпочтительней).

Один–два элемента из вышеперечисленного списка могут не пригодиться при некоторых схемах, в других случаях могут, наоборот, добавляться новые звенья цепи (драйвера, электролиты). Поэтому список необходимых материалов нужно составлять в каждом конкретном случае индивидуально.

Собираем лампу из светодиодной ленты

Разберем пошагово создание источника света на 220 В из светодиодной ленты. Чтобы решиться использовать новшество на кухне, достаточно вспомнить, что собранные своими руками светодиодные лампы существенно выгодней люминесцентных аналогов. Они живут в 10 раз дольше, а потребляют в 2–3 раза меньше энергии при одинаковом уровне освещения.

Для конструирования понадобятся две перегоревшие люминесцентные лампы длиной полметра и мощностью 13 ватт. Покупать новые смысла нет, лучше найти старые и неработающие, но не сломанные и без трещин.
Далее идем в магазин и покупаем светодиодную ленту. Выбор большой, поэтому к приобретению подойдите ответственно. Желательно покупать ленты с чистым белым или естественным светом, он не изменяет оттенки окружающих предметов. В таких лентах светодиоды собраны в группы по 3 штуки. Напряжение одной группы 12 вольт, а мощность 14 ватт на метровую ленту.
Затем нужно разобрать люминесцентные лампы на составные части. Осторожно! Не повредите провода, а также не разбейте трубку, иначе ядовитые пары вырвутся наружу и придется проводить уборку, как после разбитого ртутного градусника. Извлеченные внутренности не выбрасывайте, они пригодятся в дальнейшем.
Ниже представлена схема светодиодной ленты, которую мы купили. В ней ЛЕД подключены параллельно по 3 штуки в группе. Обратите внимание, что такая схема нам не подходит.
Поэтому нужно разрезать ленту на участки по 3 диода в каждом и достать дорогие и бесполезные преобразователи. Разрезать ленту удобней кусачками или большими и крепкими ножницами. После спаивания проволочек должна получиться схема, приведенная ниже.
В итоге должно получиться 66 светодиодов или 22 группы по 3 ЛЕД в каждой, подключенные параллельно по всей длине. Расчеты просты. Так как нам понадобится преобразовать переменный ток в постоянный, то стандартное напряжение 220 Вольт в электрической сети нужно увеличить до 250. Необходимость «накинуть» напряжение связана с процессом выпрямления.
Для выяснения количества секций светодиодов нужно разделить 250 Вольт на 12 Вольт (напряжение для одной группы по 3 штуки). В итоге получим 20,8(3), округлив в большую сторону, получаем 21 группу. Здесь желательно добавить ещё одну группу, поскольку общее количество светодиодов придется разделить на 2 лампы, а для этого нужно четное число. К тому же добавив ещё одну секцию, сделаем общую схему безопаснее.
Нам понадобится выпрямитель постоянного тока, именно поэтому нельзя выбрасывать извлеченные внутренности люминесцентной лампы. Для этого достаем преобразователь, при помощи кусачек удаляем конденсатор из общей цепи. Сделать это достаточно просто, поскольку он расположен отдельно от диодов, то достаточно отломить плату.
На схеме показано, что должно в итоге получиться, более подробно.
Далее при помощи пайки и суперклея нужно собрать всю конструкцию. Даже не пытайтесь уместить все 22 секции в один светильник. Выше говорилось, что нужно специально найти 2 полуметровые лампы, поскольку разместить все светодиоды в одной просто невозможно. Также не нужно рассчитывать на самоклеющийся слой на обратной стороне ленты. Он не протянет долго, поэтому светодиоды нужно закрепить при помощи суперклея или жидких гвоздей.

Подведем итоги и выясним достоинства собранного изделия:

Количество света от получившихся светодиодных ламп в 1,5 раза больше, чем у люминесцентных аналогов.
Потребляемая мощность при этом намного меньше, чем у ламп дневного света.
Служить собранный источник света будет в 5–10 раз дольше.
Наконец, последнее преимущество - направленность света. Он не рассеивается и направлен строго вниз, благодаря чему используется у рабочего стола или на кухне.

Разумеется, испускаемый свет не отличается высокой яркостью, но главным достоинством является низкое энергопотребление лампы. Даже если включить и никогда не выключать её, то она за год съест всего 4 кВт энергии. При этом стоимость потребляемой электроэнергии в год сопоставима со стоимостью билета в городском автобусе. Поэтому такие источники света особенно эффективно использовать там, где требуется постоянная подсветка (коридор, улица, подсобка).

Собираем простую лампочку из светодиодов

Разберем другой способ создания светодиодного светильника. Люстра или настольная лампа нуждается в стандартном цоколе E14 или E27. Соответственно, схема и используемые диоды будут отличаться. Сейчас широко используются компактные люминесцентные лампы. Нам потребуется один перегоревший патрон, также изменим общий список материалов для сборки.

Понадобятся:

перегоревший цоколь E27;
драйвер RLD2-1;
светодиоды НК6;
кусок картона, но лучше - пластика;
суперклей;
электрическая проводка;
а также ножницы, паяльник, плоскогубцы и другие инструменты.

Приступим к созданию самодельной лампы:

Световой поток собранного светильника равняется 100–120 люменам. Благодаря чистому белому свету лампочка кажется существенно светлее. Этого хватит для освещения небольшого помещения (коридора, подсобки). Главным достоинством светодиодного источника света является низкое энергопотребление и мощность - всего 3 Ватта. Что в 10 раз меньше ламп накаливания и в 2–3 раза - люминесцентных. Работает она от обычного патрона с питанием 220 вольт.

Заключение

Значит, имея под руками неработающие линейные или компактные люминесцентные лампы и несколько элементов, приведенных выше в данной статье, можно создать своими руками светодиодную лампу, обладающую рядом преимуществ. Одно из основных - низкая стоимость по сравнению с лампами, которые можно приобрести в магазине. При сборке и монтаже требуется соблюдать меры безопасности, так как приходится работать с высоким напряжением, поэтому следует придерживаться последовательности монтажа по схеме. В итоге получите лампу, которая будет долго работать и радовать глаз.

Видео

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	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