Способы самостоятельного изготовления светодиодной лампы

Как происходит крепление к потолку: монтаж

Во время монтажа пользуются такими инструментами:

Клеммники.
Пассатижи.
Строительный нож.
Отвёртка.
Кабель с достаточной длиной.
Распределительные коробы.
Дрель.

Установка ЛЕД ламп: схема включения

Любое количество встроенных светильников с лампами предполагает применение негорючего кабеля ВВГ нг 2*1,5. Допустим вариант 3*1,5. Проводка с заземлением требует применения трёхжильного провода.

При использовании схем важно запомнить, что за чем идёт

Необходимый инструмент для включения в сеть

Распределительные коробки, провода и гофра – основные приспособления, которые применяются во время монтажа в таких ситуациях. Расположение и конфигурацию каждого светильника продумывают ещё на этапе проектирования.

Выбор провода

Стандартно рекомендуют для всех отрезков выбирать исключительно медную продукцию. Лучше пропаять и изолировать изделия, если на них встречаются скрутки первоначально

К каждому из светильников важно подвести отдельный гибкий провод. Медные гильзы или специальный «клеммник» помогают соединить элементы вместе

В последнем случае потом для изоляции используют ленту.

Разметка и прокладка кабеля

На этом этапе тоже нужно выполнить несколько действий.

Планирование общего пространства.

Потолки на нескольких уровнях предполагают выделение освещения по отдельным контурам. Для каждого из них управление организуется отдельным выключателем на 220 В. Надо заранее точно проработать монтажную схему.

Протяжка кабелей, их закрепление.

Для крепления рекомендуют выбирать металлические профили. Конструкция увеличивает надёжность благодаря стяжкам из пластмассы. Специальные петли формируют на местах, где крепятся световые точки. Их легко зацепить, достать через отверстия на потолке. Небольшое провисание таких компонентов вполне допустимо.

После монтажа потолочной поверхности схема крепления должна приобретать окончательный вид. По центру панелей лучше располагать светильники, когда речь идёт об алюминии, пластике. Дрель и специальная насадка под названием «коронка» помогут создать подходящие отверстия.

Корпуса для светодиодных приборов

Перед сборкой важно определиться, где будет помещаться собранная схема. Существует несколько вариантов решения этой проблемы — для размещения устройства можно использовать:

Существует несколько вариантов решения этой проблемы — для размещения устройства можно использовать:

цоколи ламп накаливания;
корпуса от перегоревших энергосберегающих или галогенных ламп;
выполненные своими руками приспособления.

Первый вариант имеет важное преимущество. При его использовании легко закрутить собранное светодиодное устройство в патрон, тем самым обеспечив теплообмен

Следует учесть, что помимо очевидного плюса, этот способ имеет и явные минусы. Собранная конструкция имеет не слишком эстетичный вид, кроме того, в этом случае сложно выполнить надежную изоляцию.

Для того чтобы воспользоваться перегоревшей лампой накаливания для создания светодиодной, нужно предварительно аккуратно отделить стеклянную колбу от цоколя, после чего извлечь спираль

В образовавшееся пространство осторожно укладывается собранная схема, а над платой укрепляется лампочка. Удобный и практичный вариант — поместить самодельный прибор в корпус энергосберегающей лампы

Для этого первоначально необходимо разобрать перегоревший прибор, достав из него преобразовательную плату

Удобный и практичный вариант — поместить самодельный прибор в корпус энергосберегающей лампы. Для этого первоначально необходимо разобрать перегоревший прибор, достав из него преобразовательную плату.

Собранную схему можно вставить, применив разные способы:

Диоды помещаются в отверстия, которые проделываются в крышке под стеклянной колбой.
Схему можно расположить внутри цоколя, что гарантирует теплообмен. В этом случае LED-элементы вставляются и закрепляются в уже имеющиеся отверстия.
Плату можно спрятать в цоколь. Для выполнения процесса удобно воспользоваться обычной пластиковой крышкой от бутылки с водой.

Для размещения светодиодов мастера часто применяют сделанный своими руками кружок из пластика или картона, в котором сверлятся отверстия под диоды. При тщательно выполненной работе такие устройства смотрятся довольно эстетично.

Еще одним вариантом является применение корпуса галогенной лампы. Он не получил широкого распространения, поскольку в данном случае нет возможности закрутить светильник в патрон. Тем не менее подобная модификация используется для выполнения самодельных индикаторов и иных приборов.

Схемы светодиодных ламп

Выравнивание переменного пота и создание необходимой мощности и сопротивления для светодиодных светильников решается двумя способами. Схемы условно можно разделить на:

с диодным мостом;
резисторные, с четным количеством светодиодных элементов.

Каждый вариант имеет простые схемы и свои преимущества.

Схема преобразователя с диодным мостом

Диодный мост состоит из 4 диодов, направленных в разные стороны. Его задача превратить синусоидальный переменный ток в пульсирующий. Каждая полуволна проходит через два элемента, и минус меняет свою полярность.

В схеме, для светодиодной лампы, перед мостом со стороны источника переменного тока на плюс подсоединяется конденсатор С10,47х250 v. Перед минусовой клеммой ставится сопротивление на 100 Ом. Позади моста, параллельно ему, устанавливается еще один конденсатор – С25х400 v, который сглаживает перепад напряжений. Сделать своими руками такую схему легко, достаточно иметь навыки работы с паяльником.

Светодиодный элемент

Плата со светодиодными элементами применяется стандартная, от вышедшего из строя светильника. Необходимо проверить перед сборкой, чтобы все детали были рабочими. Для этого используется аккумулятор на 12 V, можно от автомобиля. Нерабочие элементы можно заменить, распаяв аккуратно контакты и поставив новые. Внимательно следите за расположением ножек анода и катода. Они соединяются последовательно.

При замене 2 – 3 деталей, вы просто припаиваете их в соответствии с положением, которое занимали вышедшие из строя элементы.

Собирая новый светодиодный светильник своими руками, нужно помнить простое правило. Лампы соединяются по 10 последовательно, затем эти цепи подключаются параллельно. На практике это выглядит так:

10 светодиодов ставите в ряд и спаиваете ножки анод одной с катодом второй. Получается 9 соединений и по одному свободному хвостику по краям.
Все цепочки припаиваете к проводам. К одному катодные концы, к другому анодные.

В текстах часто используется словесное обозначение контактов, на схемах значки. Напоминание для начинающих электриков:

катод, положительный — «+», присоединяется к минусу;
Анод отрицательный – «-», присоединяется к плюсу.

При сборке схем своими руками, следите, чтобы спаянные концы не касались других. Это приведет к замыканию и сгорит вся схема, которую вы сумели сделать.

Схемы для более мягкого свечения

Чтобы светодиодная лампа не раздражала глаза миганием, в схему сборки надо добавить несколько деталей. В целом преобразователь тока состоит из:

диодный мост;
конденсаторы на 400 нФ и 10 мкФ;
резисторы на 100 и 230 Ом.

Для защиты от скачков напряжения, вначале ставится резистор на 100 Ом, и за ним впаивается конденсатор в 400 нФ. В предыдущем варианте они установлены на разных концах входа. За конденсатором после диодного моста устанавливается еще один резистор 230 Ом. За ним идет последовательная цепочка светодиодов (+).

Выбор светодиодной ленты

Итак, длина люминесцентного светильника 30 см, потребляемая мощность 8 Вт. Для того чтобы яркость света была достаточной, чтобы нормально работать за письменным столом, необходимо правильно подобрать саму ленту.

Во-первых, необходимо отметить, что светодиодная лента – это, по сути, плато гибкого типа, на котором установлены светодиоды и резисторы (токоограничивающие)

Во-вторых, обратите внимание на ее технические характеристики, особенно это касается яркости горения диодов. Оптимальный вариант: 780-900 Lm/м

В-третьих, подогнать под размер светильника саму ленту не проблема

Она подрезается по участкам, которые на ней обозначены. В других местах резать нельзя. В-четвертых, на обратной стороне ленты нанесен клеящийся слой, так что закрепить ее на поверхности светильника будет просто.

Место для отрезания светодиодной ленты

Разборка

Решено было продлить срок службы лампочки самым варварским способом. Начну сначала – с разборки.

Берем острый нож. Надеваем перчатки, чтобы не порезаться.
Кладем лампочку на стол.
Вставляем лезвие ножа в микрощель между рассеивателем и средней частью лампы.
Они соединены чем-то вроде герметика.
Слегка надавливаем сверху на нож и перекатываем лампу.
Пара минут, и герметик срезается, а плафон выходит из защелок средней части.
Под крышкой покажутся последовательно подключенные светодиоды на плате.
Откручиваем 2 винта, отпаиваем. Вырезаем по кругу термоклей.
Достаем плату, поддев ножом.
За ней находится драйвер, который можно вытащить пальцами. Собственно все, лампочка разобрана.

Устроена она очень просто:

Выгоды применения самодельных светодиодных ламп

Светодиодная лампа имеет длительный ресурс работы — около 10000 часов

На прилавках магазинов представлено несколько типов устройств. Лампы накаливания с высоким индексом цветопередачи потребляют большое количество энергии. Энергосберегающие в основном выпускаются с цоколем Е27, люминесцентные выделяют при нагреве ядовитые пары. LED-устройства почти не нагреваются, отличаются стойкостью к механическим повреждениям, имеют мощность 10 Вт. При силе светового потока 800 Лм светодиодный прибор прослужит 50 тыс. часов.

Минус источников света на диодах – высокая стоимость. Этот недостаток можно сделать преимуществом, если изготовить светодиодную лампу качественно своими руками. Ее будут отличать:

длительный ресурс работы – около 10 тыс. часов;
высокая эффективность ватт/люмен по сравнению с аналогами;
ценовой диапазон расходников, аналогичный люминесцентным приборам.

Схема подключения проводов

Для подключения любой люстры не обязательно знать ее внутреннее устройство. Подключается люстра с пультом к сети как обычный светильник:

фазный провод к клемме L;
нулевой к терминалу N;
если есть защитный проводник, он подключается к клемме, обозначенной PE или значком заземления.

Схема подключения светильника через одноклавишный выключатель с использованием распредкоробки.

Схема подключения светильника, как «черного ящика», с использованием распредкоробки показана на рисунке. Настенный выключатель освещения – главный. Если его выключить, пульт дистанционного управления никак не будет влиять на работу освещения.

Но знание внутреннего устройства не будет лишним для понимания работы устройства в целом, а также для выполнения, при необходимости, ремонтных работ.

Блок-схема люстры с дистанционным управлением.

Большинство люстр, регулируемых с пульта содержат модуль дистанционного управления, коммутирующий нагрузки, в качестве которых выступают осветительные приборы. Обычно их 1..3, могут быть применены обычные лампы накаливания (или их группы), светодиодные или галогенные лампочки.

Модули дистанционного управления могут быть собраны на различной элементной базе и по отличающимся схемам, но блок-схема у большинства из них одинаковая:

Приемник служит для приема, усиления и фильтрации сигнала, передаваемого пультом. Инфракрасные каналы связи между передатчиком и приемником, распространенные в бытовой аппаратуре, в люстрах применяются редко из-за высокого уровня тепловых помех, испускаемых светильником. В простых светильниках управление производится по радиоканалу, в продвинутых – по Bluetooth или WI-Fi. Два последних варианта часто используют в сложных устройствах с регулировкой яркости свечения или со световыми эффектами, которые управляются через приложение мобильного гаджета.
Дешифратор получает от приемника сформированную последовательность импульсов и «расшифровывает» команду. В зависимости от задания, он формирует сигнал на включение или отключение одной из нагрузок, а в сложных моделях на изменение уровня яркости свечения.
Сформированная команда усиливается в силовом блоке. Если не нужна регулировка яркости, нагрузка коммутируется электромагнитным реле. Если надо изменять яркость или цветность, силовой блок представляет собой ШИМ-регулятор с электронными ключами.
Источник питания формирует постоянное напряжение для обеспечения всех элементов схемы.

Если нагрузкой являются галогенные или светодиодные лампы, то в люстре будут присутствовать дополнительные устройства управления.

Блок для галогенных ламп

Галогеновые лампы подключаются к сети 220 вольт не напрямую, а через понижающий трансформатор. Сейчас большей частью применяются не обычные трансформаторы с магнитопроводом и двумя обмотками, а электронные трансформаторы. Они работают по другим принципам, поэтому их габариты и вес ниже. При этом также ниже надежность, но выше уровень помех, генерируемых в питающую сеть. Такой трансформатор коммутируется со стороны 220 вольт – там ниже токи при равной мощности, и выше долговечность контактов реле.

Схема управления галогенными лампами.

На подключение люстры к сети 220 вольт наличие галогенных ламп и трансформатора любого типа влияния не оказывает. Надо иметь в виду, что при замене ламп их общая мощность не должна превышать нагрузочную способность трансформатора.

Тип лампыНапряжение, ВПотребляемая мощность, Вт

Visico ML-075	12	75
NH-JC-20-12-G4-CL	20
Navigator 94 203 MR16	20
G4 JC-220/35/G4 CL 02585 Uniel	35
Elektrostandard G4	20

Светодиодный блок

Светодиоды включаются через стабилизатор тока – драйвер. Он снижает напряжение на последовательных и параллельных цепочках светодиодов и стабилизирует ток через них.

Схема управления светодиодными элементами.

В продвинутых моделях, позволяющих управлять не только включением и отключением LED, но и регулированием их яркости и изменением цвета свечения, драйвер объединен с силовым блоком. Ключами служат выходные транзисторы ШИМ-регулятора.

Преимущества и недостатки светодиодных ламп.

Плюсы

энергоэффективность – потребляемая мощность в 8-10 раз меньше, чем у ламп накаливания;
большой срок службы – светят примерно в 25 раз дольше ламп накаливания;
практически не нагреваются;
широкий выбор цветовых температур позволяет «играть» с освещением интерьера;
стабильная яркость при перепадах напряжения;
мгновенное включение;
количество включений не влияет на работоспособность;
стойкость к механическим повреждениям и вибрациям;
возможность применения в «умном доме»;
отличные декоративные качества – выпускается множество интересных форм и размеров;
не привлекают мошек и других насекомых из-за отсутствия ультрафиолетового свечения;
безопасная утилизация и эксплуатация из-за отсутствия в составе опасных веществ.

Минусы

сравнительно высокая стоимость, хотя она постоянно снижается;
мерцание (пульсация), которое невидно невооруженному глазу, но очень опасно для зрения (более распространено в дешевых моделях, которые часто производятся без драйвера);
сложность конструкции приводит к повышению стоимости и снижению надежности в сравнении с лампами накаливания;
непригодны для использования при очень низких и очень высоких температурах;
во многих моделях яркость невозможно регулировать при помощи диммера;
если используется выключатель с подсветкой, то LED лампа может мерцать или светиться в выключенном состоянии (как этого избежать, читайте в статье «Почему моргает светодиодная лампа»);
снижение яркости в процессе эксплуатации;
высокий процент брака среди изделий, особенно среди недорогих.

В заключение стоит отметить, что светодиодные источники света – действительно экономичные осветительные приборы. Только перед выбором надо внимательно изучить технические характеристики.

Во-первых, ими экономически целесообразно заменять лампы накаливания мощностью свыше 60 Вт. Иначе стоимость самой светодиодной лампы не окупится.

Во-вторых, стоит заменять только источники света в светильниках, которые работают максимальное количество часов в день.

И, в-третьих, специалисты советуют вначале опробовать несколько марок светодиодных ламп, чтобы определить, чья цветовая температура (и другие параметры) устроит ваши глаза на 100%.

С демонтажем патронов и установкой перемычек

Другой метод более скрупулезный, зато не требует никаких лишних затрат.

Снимаете боковые крышки со светильника

Делать это нужно осторожно, т.к. в современных изделиях защелки сделаны из хрупкой и ломкой пластмассы

После чего, можно демонтировать контактные патроны. Внутри них расположены два контакта, которые изолированы друг от друга.

Такие патроны могут быть нескольких разновидностей:

Все они одинаково подходят для ламп с цоколем G13. Внутри них могут быть пружинки.

В первую очередь они нужны не для лучшего контакта, а для того, чтобы лампа не выпадала из него. Плюс за счет пружин, идет некоторая компенсация размера длины. Так как с точность до миллиметра, изготовить одинаковыми лампы не всегда получается.

К каждому патрону подходят два провода питания. Чаще всего, они крепятся путем защелкивания в специальных без винтовых контактах.

Проворачиваете их по часовой и против часовой стрелки, и приложив усилие вытаскиваете наружу один из них.

Как уже говорилось выше, контакты внутри разъема изолированы друг от друга. И демонтируя один из проводков, вы фактически оставляете не удел одно контактное гнездо.

Весь ток теперь будет течь через другой контакт. Конечно, все будет работать и на одном, но если вы делаете светильник для себя, имеет смысл немного усовершенствовать конструкцию, поставив перемычку.

Благодаря ей, вам не придется ловить контакт, проворачивая светодиодную лампу по сторонам. Двойной разъем обеспечит надежное соединение.

Перемычку можно сделать из лишних проводов питания самой лампы, которые у вас обязательно останутся в результате переделки.

Тестером проверяете, что после монтажа перемычки, между ранее изолированными разъемами есть цепь. То же самое проделываете со вторым втычным контактом на другой стороне светильника.

Главное проследить, чтобы оставшийся провод питания был уже не фазным, а нулевым. Остальное выкусываете.

Разновидности

Свечевидная форма или так называемая «кукуруза» подходит для большинства декоративных разновидностей приборов. Особенно удачными называют варианты с патронами, направленными вверх. Шарообразные, грушевидные изделия неплохо сочетаются с плафонами. Акцентное освещение помогают создать так называемые рефлекторы.

Для светодиодных ламп распространены следующие виды цоколей:

E40 в случае с крупными изделиями повышенной мощности. Этот вариант актуален при организации уличного освещения.
E41. Его ещё называют «миньоном». Для маломощных ламп.
E27. С таким цоколем сталкивался каждый.

Есть и штырьковые модели:

G13 – вариант похож на линейные люминесцентные лампы. Есть поворотная разновидность.
GX53. Встраиваемые и накладные типы светильников с плоской широкой формой.
GU10. С расстоянием между контактами в 10 мм. На кончиках штырьков отличается увеличенным диаметром.
GU5.3. Оснащают ими популярные лампы с обозначением MR16.
G4 – для ламп с миниатюрными размерами.

Частые причины неисправностей

К выходу из строя светодиодной лампы часто приводят некорректная эксплуатация и резкие перепады напряжения в центральной электросети. Сами диодные элементы в этом случае сохраняют работоспособность, а вот драйвер может испортиться.

Заводской брак – вполне возможный вариант неисправности. В основном ему подвержены изделия-«безымянки», однако, и у брендовой продукции это может случиться, хотя, такие случаи крайне редки и обычно выявляются на этапе покупки

Удары и вибрации не нанесут повреждения диодам, а вот на драйвере скажутся самым негативным образом. Может нарушиться целостность конструкции и точность прилегания к плате рабочих элементов

Если в самом светильнике не обеспечена качественная вентиляция, драйвер будет перегреваться. В итоге это плохо отразится на его функционировании и спровоцирует поломку.

Лампа начнет чувствительно мерцать и моргать, раздражая глаз, когда испортится токоограничивающий резистор, и совсем перестанет гореть, если выйдет из строя конденсатор.

Все эти моменты неприятны, но впадать в панику не стоит. Исправить неполадку без особых усилий получится дома своими руками.

Плохо подействует на Led-элемент и приведет к его выходу из строя неправильно организованная в доме или квартире электрическая система.

Плюс к тому она увеличит нагрузку на проводку и, возможно, создаст дополнительные проблемы в ближайшем будущем. Поэтому ее обустройство лучше доверить профессионалам.

Приобретая лампочку от известного бренда за низкую цену, стоит проявлять осторожность. Продукция может оказаться фальсифицированной и не отработает заявленного производителем срока

Починка потребует финансовых затрат, времени, да и вряд ли оправдает себя в таком случае

В процессе эксплуатации в лампе может произойти нарушение базовой кристаллической структуры полупроводниковых диодов.

Провоцирует эту неполадку реакция на повышение уровня плотности инжектированного тока со стороны материала, из которого изготовлен полупроводник.

Когда пропайка краев осуществлена некачественно, отвод тепла теряет необходимую интенсивность и ослабевает. Проводник перегревается, в системе происходит перегрузка и короткое замыкание выводит лампу из строя.

Все эти мелочи не фатальны и подлежат незатратному по времени и финансам ремонту.

Виды светильников

Светильники на светодиодах можно разделить на две группы: индикаторные (светодиодные) — используются как индикаторы, поскольку они являются маломощными и неяркими. Зелёные лампочки на маршрутизаторе — это индикаторные светодиоды. Такие диоды есть и на телевизоре. Их применение довольно разнообразно. Например:

Подсветка панели автомобиля.
Различные электронные приборы.
Подсветка компьютерных дисплеев.

Их цвета имеют огромное разнообразие: жёлтый, зелёный, красный, фиолетовый, голубой, белый и даже ультрафиолетовый. Стоит запомнить, что цвет светодиода не зависит от цвета пластика. Он определяется от типа полупроводникового материала, из которого он сделан. В большинстве случаев, чтобы узнать цвет, нужно включить его, так как они выполнены из бесцветного пластика.

Осветительная конструкция используется для освещения чего-либо. Имеет отличия по своей мощности и яркости. А также отличается очень сниженной ценой, поэтому нередко применяется в бытовом и промышленном освещении. Такой вид освещения считается производительным, экологическим и дешёвым. На сегодняшний день уровень развития технологии может позволить производить лампы с большим уровнем светоотдачи на 1 Ватт.

Сфера использования

Светодиод (зарубежное название — Light Emitting Diode или LED), как и диод обычный, состоит из двух полупроводников с электронной и дырочной проводимостью.

Но в данном случае применены такие материалы, для которых характерным является свечение в зоне pn-перехода.

Вообще говоря, светодиоды применяются в электронике достаточно давно.

Но раньше они светились едва-едва, а потому использовались только в качестве индикаторов, например, указывающих на то, что прибор включен.

С развитием технологий LED’ы научились делать гораздо более яркими, так что они превратились в полноценные источники света. При этом стоимость их постоянно снижается, хотя, конечно, до обычной лампочки им пока очень далеко.

Но многие покупатели готовы переплачивать, ведь светодиоды обладают целым рядом достоинств:

Потребляют в 10 – 15 раз меньше электричества, чем лампы накаливания той же яркости.
Имеют просто огромный ресурс, который выражается в 50-ти тыс. часов работы. Причем производители подкрепляют свои обещания гарантийным сроком в 2 или даже 3 года.
Излучают белый свет, очень похожий на естественный.
В гораздо меньшей степени боятся ударов и вибраций, чем другие источники света.
Имеют высокую устойчивость и к перепадам напряжения.

Благодаря всем этим качествам, светодиоды сегодня уверенно вытесняют прочие источники света практически отовсюду. Используются они и в быту, и в фарах автомобилей, и в рекламной деятельности, и в переносных фонариках, один из которых мы научимся сейчас изготавливать.

Преимущества переделки

При этом вы получите:

экономию электроэнергии (в 2 раза)

большую освещенность

меньшие потери (почти половина полезной энергии в люминесцентных светильниках может теряться в дросселе)

отсутствие вибрации и противного звука дребезжания от балластного дросселя

Правда, в более современных моделях, уже используется электронный балласт. В них повысился КПД (90% и более), исчез шум, но расход энергии и световой поток остались на прежнем уровне.

Например, новые модели таких ЛПО и ЛВО часто используются для потолков Armstrong. Вот примерное сравнение их эффективности:

Еще одно преимущество светодиодных – есть модели рассчитанные на напряжение питания от 85В до 265В. Для люминесцентного нужно 220В или близко к этому.

Для таких Led, даже если напряжение в сети у вас слабое или завышенное, они будут запускаться и светить без нареканий.

Источник: ledsshop.ru