Содержание
Технический прогресс двигается вперед с огромной скоростью. Источники света становятся все экономичней и миниатюрнее. Промежуточным звеном между светодиодными лампами и накаливания стали люминесцентные лампочки. Энергосберегайки были достаточно экономичны и долговечны, но зажигались не сразу и требовали времени на прогрев.
У меня на даче в прихожей стоял тонкий плоский люминсцентный светильник толщиной 3 см. Зажигался он очень тускло, уже успеешь раздеться, а он только начинает разгораться, в общем потемки одни. Так как потолок был низкий и отделан потолочной плиткой, толстый ставить было нельзя, головой его быстро снесут. Выбрасывать тоже жалко, выглядит симпатично.
И вот появились в продаже диодные лампы (лет 8 назад), но толщина в 30мм не позволяла за сунуть светодиодку. Поэтому она была разобрана и начинка интегрирована в новое тело.
Характеристики донора
5 месяцев назад ради светодиодных модулей и драйверов в местном магазине были куплены светодиодки ASD на 11W за 103р. штука. Реальная мощность у них оказалась всего 8,5W. При этом они имели ряд значительных недостатков:
- корпус жутко вонял пластиком при нагреве;
- слишком маленький радиатор внутри;
- светодиоды без матовой колбы грелись до 95°, а с ней еще больше;
- в корпусе не было отверстий для вентиляции.
Начинка была хорошая за невысокую цену, но на радиаторе и пластике сильно сэкономили. Часть были разобраны на комплектующие, часть модернизированы и поставлены в кладовку и на лестничную площадку. Еще хочу поставить их в подъезде после того, как поставлю систему видеонаблюдения. А то шпана все таки утащила одну кукурузу, которая освещала домофон.
Разборка донора
Сковорода с источником света
Повторим вышеуказанный процесс модернизации с обычным круглым матовым светильником. Многие из читателей вообще никак не разбираются в светодиодах и не знают принцип работы. А паяльник в руках когда-то держали и очень хочется избавиться от энергосберегаек.
Сделать светодиодный светильник своими руками очень просто. Не надо заморачиваться с поиском пластинки со светодиодами и подбором драйвера к нему. Просто купите диодную лампу на 220В, там уже все есть, продаются везде.
Сперва демонтируем колбу, она бывает из пластика и стекла. Стекло у меня не получалось снять, вклеено сильно и всегда трескалось. Пластик обычно прочный поликарбонат, ломать сложно. Чтобы определить материал, попробуйте поцарапать, стекло не царапается.
Затем достаём модуль с 20 светодиодами SMD 5730 и драйвер с питанием от сети 220V. Белую термопасту обязательно сохраняем, вытирать не надо, она будет использована дальше.
Светильник в офис
Можно сделать креативный настенный, настольный светильник или напольный торшер в рабочий кабинет из нескольких десятков светодиодов. Но для этого будет поток света будет недостаточен для чтения, здесь нужен достаточный уровень освещенности рабочего места.
Для начала нужно определить количество светодиодов и номинальную мощность.
После выяснить нагрузочную способность выпрямительного диодного моста и конденсатора. Подключаем группу светодиодов на отрицательный контакт диодного моста. Подключаем все светодиоды, как показано на рисунке.
Схема: подключение ламп
Паяем все 60 светодиодов вместе. Если нужно подсоединять дополнительные светодиоды, просто продолжайте последовательную их спайку плюса к минус. Используйте провода, чтобы соединить минус одной группы светодиодов с последующей, пока не завершится весь процесс сборки. Теперь добавьте диодный мост. Подключите его, как показано на рисунке ниже. Положительный вывод к положительному проводу первый группы светодиодов, соедините отрицательный вывод к общему проводу последнего светодиода в группе.
Короткие провода светодиодов
Дальше нужно подготовить цоколь старой лампочки, отрезав провода от платы и припаять их к входам переменного напряжения на диодном мосте, отмеченные знаком ~. Вы можете использовать пластиковые крепления, винты и гайки для соединения двух плат вместе, если все диоды размещены на отдельных платах. Не забываем залить платы клеем, изолируя их от короткого замыкание. Это достаточно мощный сетевой светодиодный светильник, который прослужит до 100 000 часов непрерывной работы.
Самодельный диод – детектор для детекторного приемника можно сделать своими руками. Самодельный графитовый детектор из лезвия, самодельный детектор из серы и свинца — галенит (сульфид свинца) PbS, купруксный диод и многие другие детекторные пары часто описываются в старой литературе 20х – 50х годов прошлого века. Но эти описания почему-то всегда заканчиваются рисунками художника, а не фотографиями реального самодельного детекторного диода. Эти же столетние описания детекторов с рисунками, как под копирку, даже сегодня дрейфуют с сайта на сайт. А вот реальных современных фотографий и описаний самодельных детекторных диодов практически нет. А хотелось бы это увидеть вживую, — работающий самодельный детектор и описание его настройки на реальном детекторном приемнике. Но сейчас радиолюбители редко делают самодельные диоды. Оно и понятно – кто захочет возиться с аматорскими ретро-радио технологиями столетней давности. Ведь сегодня запросто можно найти детекторный диод на любой помойке. Но я таки хочу «перенестись» в начало 20-го века и ради спортивного интереса опробовать разные технологии изготовления самодельных детекторных диодов для детекторного приемника.
Как сделать светодиодный светильник своими руками?
Перед установкой модуля в корпус светильника, необходимо убрать слой краски, для непосредственного контакта с металлом. Обводим пластинку из алюминия и шкурим этот квадрат.
Сверлим 2 отверстия для крепления пластины, подбираем пару болтов с гайками.
Перепаиваем провода питания, переносим с задней части на переднюю, чтобы они не мешали плотно прижимать.
Плату драйвера изолируем в целях предотвращения замыканий и соблюдения техники безопасности, ведь на ней 220 Вольт. Защитимся от поражений электрическим током при непосредственном прикосновении, и чтобы на корпусе не было фазы, если корпус металлический.
Смазываем дополнительно термопастой. У меня контакт с зашкуренным местом получился плохой, железо не очень толстое и деформировалось. Особенно когда кернил и сверлил. Пятно контакта проверяется по отпечатку пасты, чем больше, тем лучше. У меня получился контакт примерно на 30%, может и этого будет достаточно. Оказалось супруга во время приборки маленький пакетик с белым пластилином (термопаста) выбросила и мазать оказалось нечем. может хватит того, что осталось при разборке.
Проверяем нагрев
Светодиодный накладной светильник включаем на 30 минут в открытом виде без крышки. Желательно чтобы нагрев не превышал 80°, в светодиодной лампе для дома модуль грелся до 95°. Так как изделие бюджетное, то качественные леды они туда точно не поставили, которые могут длительно работать при таком нагреве.
Если даже будет выше 80°, то это не так страшно, ведь он стоит в кладовке, работаю максимум по 30 минут в день. Таким образом он проработает не 100, а всего 30-50 лет, что тоже очень не плохо.
Конечно, хватило бы и штатного радиатора лампочки, который изначально стоит в ней в абсолютно замкнутых условиях без циркуляции воздуха. На открытом воздухе он охлаждался бы гораздо лучше, и вполне мог обеспечить приемлемую температуру около 80-85°.
Алюминиевый радиатор можно было одеть на керамический патрон с цоколем E27. Можно расправить из цилиндрической формы в плоскую. Но при разгибании алюминий не выдерживает деформации и начинает ломаться, соответственно теплопроводность в таком узком месте становится еще хуже.
Замеры показали в среднем 79,5°, это хороший показатель. Для объективности данных провел еще 10 замеров через различные промежутки времени. Всё в норме.
Результат модернизации
После сборки корпуса изделие получает законченный вид и готово к настенному монтажу, накладным образом.
Ремонт светодиодных светильников своими руками
Чтобы вам было проще разобраться в конструкции светодиодного светильника, считайте, что он конструктивно аналогичен диодной лампе. Как правило, имеет те же недостатки:
- перегрев LED;
- плохой контакт пластины с диодами и радиатора;
- плохая сборка;
- блок питания с плохой стабилизацией тока;
- слишком маленькая система охлаждения;
- колба сделана из матового пластика с низкой светопропускаемостью.
Чтобы определить неисправный элемент своими руками, вам потребуется замерять напряжение на проводах, идущих к диодному модулю:
- если напряжение есть, значит неисправен один из диодов в последовательной цепи;
- напряжения нет, значит проблема в драйвере, источнике тока.
Если есть опыт то можно перепаять самостоятельно. Если опыта нет, то можно обратится к соседу или мастеру.
Устройство и схема лампы
Особенности конструкции
Для того чтобы иметь чёткое представление о том, как сделать светодиодный светильник своими руками, прежде всего, необходимо определиться со следующими вопросами:
- Тип и напряжение питания диодной лампочки, выпаянной из старого прибора и предназначенной для использования в светильнике;
- Количество излучающих ламп, необходимых для получения нужной светоотдачи;
- Возможные схемы их подключения к бытовой питающей цепи, используемые именно для светодиодов.
Если светодиодная лампочка своими руками изготавливается из подручных средств и старых элементов, перед их использованием нужно определиться с напряжением, которое будет на неё подаваться.
Важно! Перед тем, как собрать электронную схему, обязательно следует проверить работоспособность б/у изделий, подав на них рабочее напряжение от внешнего источника (аккумулятора, например). При этом не следует забывать о соблюдении полярности включения полупроводниковых элементов.
Для получения требуемой светоотдачи нужно будет самому последовательно соединить необходимое их количество, обеспечивающее заданную излучающую мощность. Этот вариант чаще всего прорабатывается в том случае, когда изготавливается светодиодная люстра своими руками (в её состав может входить несколько отдельных светильников).
Схемные решения и детали
Большинство современных LED светодиодов рассчитаны на сравнительно небольшие постоянные напряжения (от 4,5 до 12-ти Вольт), вследствие чего для их включения в питающую сеть используются специальные преобразующие схемы.
Дополнительная информация. Оптимальным вариантом является схема, работающая по принципу импульсного преобразования (её можно взять из энергосберегающей лампы, светильник которой сгорел, а модуль ЭПРА ещё исправен).
Вследствие возможности такого выбора настольная светодиодная лампа своими руками изготавливаемая из старых деталей и заготовок обязательно должна оснащаться типовым цоколем, подходящим под классический патрон.
Для питания таких светодиодных ламп иногда применяется простейшая схема выпрямителя на полупроводниковых диодах, рассчитанных на напряжение порядка 400 Вольт. Последовательно с диодным мостиком включается ограничивающий резистор, сопротивление которого достаточно для того, что понизить потенциал на лампочке до 5-12 Вольт.
Рабочую схему собираем таким образом, чтобы параллельно выпрямительному мосту с резистором подсоединялся электролитический конденсатор с номинальной ёмкостью от 500 до 2200 микрофарад (чем больше, тем лучше). Этот элемент, рассчитанный примерно на 25 Вольт, необходим для окончательного выпрямления питающего напряжения (сглаживания остаточных пульсаций).
Самодельные светильники в автомобиле
Автомобильные самоделки для освещения салона машины заметно проще в изготовлении, чем уже рассмотренные ранее изделия. Дело в том, что в этом случае в распоряжении пользователя уже имеется бортовое напряжение автомобиля 12 Вольт, подводку которого к светильнику просто следует оформить соответствующим образом.
Для этого можно воспользоваться имеющимся в салоне гнездом прикуривателя, на которое с АКБ поступает постоянное напряжение. Таким образом, чтобы подключить применяемый для авто светодиодный светильник достаточно приобрести ответную часть гнезда прикуривателя (смотрите рисунок ниже).
Разъём типа «Прикуриватель»
После припаивания подводящих проводов к фирменному разъёму на основе всех собранных вместе частей питающего узла получается готовый модуль для подсоединения самодельного светильника.
Обратите внимание! В этом случае при его изготовлении также может применяться ленточная светодиодная конструкция, рассчитанная на 12 Вольт, правда для её подключения потребуется специальный драйвер.
В заключение обзора отметим, что сделанная своими руками светодиодная лампа или светильник практически ни в чём не уступает фирменному изделию. Если соблюдать все рассмотренные выше условия, то никаких проблем с их изготовлением и эксплуатацией, как правило, не возникает.
Светодиодная лампа – современный и практичный источник освещения. Светодиодные лампы безопасны, не содержат ртуть и другие токсичные вещества, не представляют опасности при выходе из строя или разбитии. Но первое, что побуждает к покупке и установке такой лампы, это возможность экономить средства благодаря малому использованию электроэнергии. Светодиодные (или LED) приборы являются достаточно надежными и обычно полностью вырабатывают свой ресурс. Преимущества такого освещения очевидны: оно дает яркий свет и служит долго.
Если обычные лампы накаливания не подлежат ремонту, то в светодиодной можно отремонтировать практически все. Остается найти неисправность, произвести несложный ремонт и тем самым продлить срок эксплуатации лампы. Необходимые инструменты найдутся у каждого домашнего мастера, остается только найти время на ремонтные работы.
Работа светодиодной лампы построена на свойствах некоторых материалов излучать свет при определенных условиях. Рабочий элемент лампы, светодиод – это полупроводниковое устройство, которое излучает некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды светятся только при условии прохождения постоянного тока.
Как работает светодиод?
Рассмотрим его работу на примере широко распространенного SMD-светодиода в корпусе 5730.
Его характеристики представлены в таблице:
| Пиковый прямой ток (IFPM) | 260 мА |
| Прямой ток (IFM) | 180 мА |
| Обратное напряжение (VR) | 5 В |
| Рассеиваемая мощность (PD) | 0,63 Вт |
| Угол рассеивания света | 120° |
| Тип линзы светодиода | Прозрачный |
| Рабочая температура (TOPR) | -40°С – +85°С |
| Температура хранения (TSTG) | -40°С – +100°С |
| Температура пайки (TSOL) | 260°С |
Если в двух словах описать его работу, можно сказать так: светодиод преобразует электрический ток в световое излучение. Светодиод состоит из полупроводникового кристалла на токонепроводящей основе, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Для повышения устойчивости светодиода, пространство между кристаллом и пластиковой линзой заполнено прозрачным силиконом. Алюминиевая основа предназначена для отвода избыточного тепла. Собственно, при нормальных условиях выделяется совсем небольшое количество тепла.
Чем больший ток проходит через светодиод, тем ярче он светит. Однако, из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода, диод нагревается и при большом токе может сгореть – расплавятся соединительные проводники или будет прожжен сам полупроводник. Следовательно, для обеспечения требуемого значения тока, в лампе должен быть блок питания – драйвер, а также система отвода избыточного тепла – радиатор. Рассмотрим устройство LED-лампы подробнее.
Экономичные полупроводниковые элементы, из которых удаётся изготовить светодиодные светильники своими руками, появились на нашем рынке сравнительно недавно. Первые образцы изделий из светодиодных ламп были разработаны ещё в 1962 году, но их качество оставляло желать лучшего (современные модели – на фото ниже).
Образцы светодиодной продукции
Объяснялось это тем, что самодельная светодиодная лампа в те годы могла изготавливаться лишь на основе полупроводниковых приборов, излучающих в очень узком диапазоне светового спектра (только красный цвет). Кроме того, эти элементы имели высокую стоимость, вследствие чего изготавливать из них самодельные осветители было нецелесообразно с экономической точки зрения. С появлением новых технологий удалось расширить спектр излучения полупроводниковых компонентов до жёлтого, зелёного и белого цветов.
Одновременно с этим резко снизилась стоимость этих изделий, так что задача сделать лампу из светодиодов своими руками не казалось уже такой трудно выполнимой.
