Светильники на светодиодах своими руками из оргстекла

Со значительным подорожанием электрической энергии потребители стали все чаще задумываться о замене стандартных источников освещения светодиодными, которые помогают значительно сократить расходы на электричество. Но еще не каждый может позволить себе приобрести достаточно дорогостоящие светильники, выполненные на светодиодах. В результате народные умельцы научились делать такие светильники самостоятельно в бытовых условиях.

Что собой представляют осветители со светодиодными элементами

Светодиоды — это электронные полупроводниковые устройства, которые излучают световой поток после прохождения через них электротока. На рынке светотехнического оборудования такие приборы освещения появились примерно 15 лет назад и сразу завоевали огромную популярность. Но были доступны не всем, так как очень дорого стоили. Сегодня цена такого светового оборудования тоже довольно высокая, но уже в разы меньше.

Сегодня такие устройства освещения представлены на рынке в широком ассортименте. Разные модели отличаются размерами, формой, мощностью, предназначением, дизайнерским оформлением, цветовыми оттенками. Отдельно можно приобрести и комплектующие для изготовления светотехнического оборудования своими руками в домашних условиях. Если придерживаться пошаговой инструкции по изготовлению светодиодного светильника для дома, то, чтобы его сделать, необязательно быть опытным радиолюбителем.

К сведению! Самые простые устройства способны работать от напряжения всего в 3—5 В (мощность стандартной батарейки). Конечно же, такой светильник годится для эксплуатации только как фонарик или для подсветки, к примеру, домашних цветов. Как же сделать более серьезную осветительную светодиодную систему?

Конструктивные особенности, принцип работы светодиодного оборудования

Перед тем как начать самостоятельно изобретать светодиодный прибор освещения, рекомендуется разобраться в его конструкции и принципе работы.

• Диод представляет собой полупроводниковый элемент, который пропускает через себя электрический ток в одном направлении. В процессе рекомбинации электронов происходит образование энергии и излучение фотонов, в результате чего выделяется световой поток, тепло.

В светодиодном устройстве отвод тепловой энергии — это основной нюанс, на который необходимо обращать внимание при самостоятельной сборке светильника, так как повышенная температура может послужить причиной преждевременного выхода из строя самодельной конструкции. Поэтому обязательным элементом конструкции такого светотехнического устройства является радиатор охлаждения.

Самая простая конструкция радиатора представляет собой подложку, изготовленную из алюминия, непосредственно на которой размещаются светодиодные элементы. Но этого недостаточно для полноценного теплового отвода в оборудовании с более чем тремя полупроводниками. Для таких осветительных устройств предусмотрены специализированные стальные конструкции радиаторов. В бытовых устройствах им является сам корпус люстры.

Лед-изделие комплектуется не только радиатором. В его конструкцию также входят рассеиватель и отражатель светового потока, которыми вполне могут быть линза и рефлектор. Светодиодные элементы чаще всего производят в уже готовой сборке.

Важно! Чтобы осветитель не раздражал органы зрения достаточно ярким излучением света, рекомендуется дополнительно накрывать корпус изделия матовой колбой.

Сборка светодиодного осветителя своими руками

Прежде чем собирать прибор освещения, нужно проверить светодиоды на работоспособность, измерить сетевое напряжение.

Рекомендации! Чтобы защититься от поражения электротоком при настройке и в процессе эксплуатации такого оборудования, рекомендуется использовать трансформатор разделительный 220/220 В.

Также важно понимать, что в случае неверного подсоединения отдельных элементов схемы может произойти взрыв. Обычно неправильная сборка устройства заключается в некачественной спайке составляющих.

При проведении измерений падения токового напряжения светодиодного источника рекомендуется пользоваться специальным измерительным устройством — мультиметром. Чаще всего для подобных самодельных конструкций берется напряжение 12 В.

В нашем случае светодиодная конструкция рассчитана на 220 В сети переменного тока.

К сведению! Высокая светоотдача на диодах достигается при токе 20—25 мА. Дешевые элементы будут излучать неприятный световой поток голубоватого цвета, который при этом негативно влияет на органы зрения. Рекомендуется дополнительно использовать красные светодиоды (к примеру, на 10 белых 4 красных).

Схема сборки LED-светильника

Схема достаточно простая. Она была разработана для питания светодиодных элементов непосредственно от сетевого напряжения, без применения дополнительного источника питания.

Важно! Недостаток подобной схемы — все входящие в нее составляющие не изолированы от сети, соответственно, осветитель не имеет защиты от поражения электротоком. Поэтому при сборке оборудования необходимо быть предельно осторожными. Но впоследствии можно будет произвести изоляцию.

Комплектующие детали для сборки прибора

• Для защиты электросхемы от перепадов напряжения используется резистор (сопротивление 100 Ом). Если такой отсутствует, тогда рекомендовано использовать модный диодный выпрямительный мост.
• Для ограничения силы электрического тока, нужной для нормального функционирования светодиодных элементов, предназначен конденсатор 400 нФ. Если нужно, можно добавить еще диоды. Потребление тока в сумме не должно выходить за установленные конденсатором пределы. Важно убедиться, что применяемый конденсатор для электрической схемы рассчитан на напряжение от 350 В (данный параметр должен превышать сетевое напряжение в 1.5 раза).
• Для обеспечения стабильного свечения без мигания светового потока используется конденсатор 10 мкФ. Напряжение данного элемента должно быть больше напряжения светодиодов, соединенных последовательно в цепи, в процессе эксплуатации.

Пошаговая инструкция по сборке основания для светодиодного осветителя

1. Разбираем осторожно лампу или торшер, чтобы не нанести повреждение цоколю. Очищаем его, при помощи спиртосодержащего раствора обезжириваем поверхность. Особенное внимание стоит уделить зачистке отверстия (убирается лишний припой, производится обезжиривание). Эти процедуры обязательны для дальнейшей качественной пайки элементов цоколя.
2. Вставляем в цоколь резистор (100 Ом), два конденсатора (каждый 220 нФ, 400 В).
3. С помощью обычного паяльника припаиваем крохотный выпрямитель и диодный мост, который был приготовлен заранее. Все поверхности обрабатываем, но аккуратно, чтобы не повредить уже вмонтированные компоненты.
4. Проводим изоляцию конструкции. Для этих целей подойдет монтажный клей из пистолета, поливинилхлоридная трубка. Но рекомендуется использовать специальное изолирующее средство, которое заполнит все пустое пространство между компонентами, при этом лучше их зафиксирует на месте.

Основание для будущего осветительного прибора готово!

После проведенных манипуляций можно приступать непосредственного к сборке самого светильника на энергосберегающих светодиодах.

Инструкция по монтажу светодиодных элементов

1. За основание берем монтажную плату, которую можно приобрести в любом магазине радиоэлектронных товаров. Можно разобрать какой-нибудь старый электротехнический прибор, непригодный к эксплуатации (в данном случае плату нужно очистить от ненужных элементов).
2. Важно! Предварительно каждую плату проверяем на работоспособность, чтобы наша работа была проделана не зря. Особое внимание стоит уделить светодиодным контактам, при необходимости производим их дополнительную зачистку, после чего зауживаем.
3. Далее собираем конструктор: припаиваем четыре предварительно подготовленные платы к конденсатору, изолируем всю конструкцию специальным средством. Осуществляем проверку качественного соединения между собой отдельных диодов.
4. Платы должны быть расположены друг от друга на одинаковом расстоянии. Это необходимо для равномерного распределения освещения в процессе работы осветительного устройства.
5. Подпаиваем конденсатор 10 мкФ без дополнительных проводов, резистор 100 Ом (к любой плате). Производим изоляцию всех контактов.
6. Изделие готово! Проверяем работоспособность.

Рекомендации! Светодиодные элементы излучают довольно яркий световой поток, поэтому рекомендуем накрыть самодельную лампу каким-нибудь декоративным абажуром.