Светодиодная лампа на 220в своими руками

Как сделать простую светодиодную лампу своими руками

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:

1. Цоколь от перегоревшего изделия.
2. 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.
3. Потребуется диодный мост или выпрямительные диоды 1N4007.
4. Нужен предохранитель, который можно найти в цоколе перегоревшей лампы.
5. Конденсатор. Его емкость, напряжение и другие параметры выбираются в зависимости от электрической схемы для сборки и количества светодиодов в ней.
6. 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.
7. 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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.

• 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:

1. Сначала нужно разобрать старый светильник. В люминесцентных компактных лампах цоколь присоединяется к пластинке с трубками при помощи защелок. Если найти места с защелками и поддеть их отверткой, то цоколь отсоединится достаточно просто. При разборке нужно быть осторожным, чтобы не повредить трубки. Если они лопнут, то наружу попадут ядовитые вещества, содержащиеся в них. При вскрытии следите, чтобы электропроводка, ведущая к цоколю, осталась цела. Также не выбрасывайте содержимое цоколя.
2. Из верхней части с газоразрядными трубками нужно сделать пластинку, к которой будут крепиться светодиоды. Для этого отсоединяем трубки лампочки. В оставшейся пластинке находится 6 отверстий. Чтобы светодиоды надежно крепились в ней, нужно сделать пластмассовое или картонное «дно», которое также будет изолировать светодиоды. Использовать будем светодиоды НК6 (фото внизу). Их достоинство в том, что они многокристальные (по 6 кристаллов в диоде) с параллельным подключением. Из-за этого источник света получается достаточно ярким при минимальной мощности.
3. В крышке делаем по 2 отверстия для каждого светодиода. Прокалывайте отверстия аккуратно и равномерно, чтобы их расположение и задуманная схема соответствовали друг другу. При использовании в качестве «дна» куска пластмассы светодиоды будут крепиться довольно прочно, но в случае применения куска картона понадобится склеить основание со светодиодами с помощью суперклея или жидких гвоздей.
4. Так как лампочка будет применяться в сети с напряжением 220 вольт, то понадобится драйвер RLD2-1. К нему можно подсоединить 3 одноваттных диода. У нас же 6 светодиодов с мощностью 0,5 ватт каждый. Поэтому схема соединения будет состоять из двух последовательно соединенных частей, в каждой части располагается 3 параллельно подсоединенных светодиода. Вверху приведена схема, а в реальности вся конструкция выглядит так:
5. Перед сборкой нужно изолировать драйвер и плату друг от друга при помощи кусочка картона или пластика. Это позволит избежать короткого замыкания в будущем. Беспокоиться о перегреве не стоит, лампа практически не нагревается.
6. Осталось собрать конструкцию и проверить в деле.

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

Самодельная светодиодная лампа на 220В: как сделать своими руками?

Появление светодиодных ламп — революция в сфере устройств освещения. Экономичные, с огромным ресурсом и отличными характеристиками — они быстро завоевывают популярность.

Только один фактор препятствует их массовому распространению: высокая стоимость. Это побуждает умельцев изготавливать такие светильники самостоятельно.

В данной статье речь пойдет о том, как делается светодиодная лампа своими руками на 220В.

Схемы

Диод — элемент из двух полупроводников с разным типом проводимости. Электронно-дырочный переход пропускает электрический ток только в одну сторону.

Светодиод отличается от обычного диода следующим:

• имеет многослойную структуру, то есть состоит из нескольких параллельно соединенных простых диодов, но при этом снабжен всего двумя выводами;
• значительную часть электрической энергии превращает в световое излучение;
• рассчитан на напряжение только в 12 или 24 В;
• легко пробивается обратным напряжением, в результате чего выходит из строя (достаточно несколько вольт).

Из сказанного следует вывод: для подключения светодиодов к сети переменного тока (I_пер.)напряжением 220 В, требуется применить преобразователь, превращающий I_пер. в постоянный и понижающий напряжение до 12 или 24 В. Эта задача решается несколькими способами.

Преобразователя с диодным мостом

Двухполупериодный выпрямитель — самый популярный из всех известных вариантов. Состоит из 4-х силовых диодов (не световых), соединенных в квадрат. При этом два из них стыкуются анодами (точка А), а остальные — катодами (точка К).

В одну диагональ моста (между точками А и К) включается нагрузка. На другую — подается переменное напряжение. Данная схема относится к двухполупериодным, то есть она подает однонаправленный ток в нагрузку в течение обоих полупериодов.

Схема двухполупериодного выпрямителя

Напряжение на выходе получается пульсирующим: меняется от 0 В до 311 В. Для сглаживания пульсаций за мостом параллельно ему подключается конденсатор с параметрами 25х400 В.

С целью ограничить напряжение делают следующее:

• перед мостом со стороны «плюсовой» клеммы впаивается конденсатор с параметрами 10,47х250 В;
• к противоположной (отрицательной) клемме, также со стороны источника переменного тока, припаивается резистор на 100 Ом.

Данный вариант драйвера подходит для маломощных светодиодов, например, HK6, рассчитанных на ток в 100-120 мА.

Светодиодный элемент

Можно использовать готовую плату со светодиодами от сгоревшей лампы, действуют так:

• подключают плату к автомобильному аккумулятору с напряжением на клеммах 12 В;
• определяют сгоревшие диоды;
• выпаивают их и устанавливают новые.

За неимением готовой платы лампу делают самостоятельно одним из следующих способов:

вырезают диск из тонкого алюминиевого листа (подойдет банка из-под напитка) соответственно размерам корпуса и высверливают в нем либо пробивают просечкой отверстия в количестве, равном числу диодов. В отверстия вставляют светодиоды, соблюдая следующие условия: вывод анода одного диода соседствует с выводом катода ближайшего; анодные выводы несколько укорачиваются (это упрощает монтаж). Светодиоды фиксируются силиконовым герметиком (удобно подавать из медицинского шприца) или термопистолетом. Далее элементы соединяют пайкой по 4 шт. Обычно используется 20 диодов, соответственно, получится 5 групп — по одному свободному аноду и катоду в каждой. К выводу со знаком «-» припаивают резисторы. Аноды (выводы со знаком «+») объединяются. Резисторы также объединяют, и к их общему выводу припаивают отрезок медного провода. Такой же кусок припаивается к выводу от анодов;

Для более мягкого свечения

Небольшое усовершенствование выпрямителя сделает воздействие лампы на глаза более щадящим за счет уменьшения мигания.

Блок питания отличается следующим:

• для ограничения напряжения используется конденсатор емкостью 400 нФ. Его и резистор на 100 Ом устанавливают по одну сторону от моста (конденсатор ближе к мосту), а не по разные;
• за сглаживающим конденсатором устанавливают резистор на 230 Ом.

Данный выпрямитель, как и предыдущий, подключается к нагрузке — цепочке из параллельно включенных светодиодов.

Схемы на резисторах

Простой вариант драйвера для самодельного светодиодного светильника состоит из двух резисторов по 12 кОм. Между ними впаивают две полосы светодиодов, чередуя направленность. Со стороны первого резистора одна полоса подключается катодом, другая — анодом.

Анод первой полосы и катод второй, соответственно, припаиваются ко второму резистору. При таком подключении цепочки светодиодов горят поочередно, так что луч от лампы становится ровным и совсем не раздражает глаза. Светильник данного типа отлично подходит на роль настольного.

Схема с гасящим конденсатором

Количество светодиодов — не менее 20-ти, обычно соединяют 40. При большем количестве сильно усложняется сборка: ножки диодов располагаются слишком близко. Можно использовать более мощные диоды — тогда их число сокращается до 4-6.

В этом случае схему требуется пересчитать, подобрав новый номинал резисторов и конденсаторов. В этом помогут специальные онлайн-калькуляторы, размещенные на посвященных электротехнике сайтах.

Корпуса для светодиодных ламп

Собранную лампу для удобства эксплуатации помещают в корпус, в этом качестве могут выступать разные изделия:

Размещение в цоколе дает два преимущества:

1. лампу можно включать в стандартный патрон;
2. обеспечивается хороший теплоотвод.

Цоколь с лампы накаливания

От перегоревшей лампочки аккуратно отделяют колбу, затем вынимают спираль. В освободившийся цоколь помещают собранную на текстолите или алюминиевой пластине светодиодную лампу.

Основа последней должна иметь соответствующие размеры: на текстолите или алюминиевом листе вычерчивается круг такого диаметра, чтобы его можно было утопить в цоколе на 1-2 мм.

У данного варианта есть два недостатка:

1. отсутствует качественная изоляция;
2. лампа смотрится не очень привлекательно.

Потому зачастую для установки светодиодной лампы используют другие изделия.

Корпус энергосберегающей лампы

Наилучший вариант. Лампу аккуратно разбирают, отделяя газоразрядные трубки. Затем извлекают схему, предназначенную для розжига и поддержания горения.

Для светодиодной лампы она не нужна, но некоторые детали могут пригодиться. Используют предохранитель (его так и оставляют в цоколе) и диод (обычно в лампах КЛЛ устанавливается диод марки 1N4007).

Лампа крепится к цоколю двумя способами:

1. на защелках (наиболее распространенный). Их необходимо поддеть отверткой;
2. точечным кернением по всей окружности. Разборка осуществляется путем высверливания фиксаторов либо спиливанием этой части ножовкой.

Светодиоды в подобном корпусе крепят разными способами:

1. в лампах с 3-мя U-образными газоразрядными трубками: в отверстиях под трубки (их 6 шт.). Здесь диоды крепят термопистолетом или силиконовым герметиком. Драйвер же размещают в цоколе;
2. в лампах прочих видов устанавливают в корпус крышку от пластиковой бутылки и затем в нее — плату со светодиодами. А можно вырезать круг по размерам корпуса и проделать в нем отверстия под ножки светодиодов, как это было описано выше.

Существует несколько видов цоколя. Их идентифицируют по буквенно-цифровому обозначению. Так, литера «Е» указывает на наличие резьбы, «В» — штифта, «F» — штыря и т.д.

Может присутствовать еще одна буква — U, A или V: обозначает, в каких лампах применяется цоколь (соответственно, в энергосберегающих, автомобильных, с коническим концом). Далее следуют цифры, обозначающие его диаметр.

Корпус галогенной лампы

Для извлечения колбы галогенной лампы из корпуса — достаточно удалить отверткой удерживающий ее клей. Работу следует вести с предельной осторожностью, поскольку хрупкую колбу легко можно повредить.

Далее лампу располагают контактными ножками вверх и слегка бьют по ним молотком. Светоэлемент при этом выпадет.

Видео по теме

Как сделать светодиодную лампу на 22оВ своими руками:

Изготовление светодиодной лампы своими руками — это не только способ сэкономить, но и интересная, творческая и развивающая работа. Важно помнить о мерах безопасности.

На случай короткого замыкания (выводы светодиодов могли быть по неосторожности закорочены при пайке) лампа запитывается от линии, защищенной автоматическим выключателем и УЗО. Начав с простенькой лампы, можно переходить к созданию более сложных светильников.

Светодиодная лампа своими руками

Для конструкции нам понадобится:
— часть лампы типа «экономка», та что с цоколем;
— светодиоды 5630;
— 4 диода 1n4007;
— электролитический конденсатор от 3,3 мкФ;
— резистор R1 — 470к, 0.25 ватт
— резистор R2 — 150 ом, 0.25 ватт
— резистор R3 – о нем позже.
— конденсатор типа К73-17 емкостью от 0.22 мкФ и рабочим напряжение от 340 В;

Схема простая с гасящим конденсатором.
Светодиоды в количестве 8 штук.

Схема для подбора емкости конденсатора.

Регулируемый резистор R3. Его устанавливал в максимальное сопротивление перед включением, чтоб стрелка прибора не зашкаливала. Потом сводил к минимуму. Конденсатор С2 с напряжением от 340В. Я при тестах ставил 10 мкФ, но из-за размеров он не влез в корпус, установил номиналом меньше. Зачем такое большое напряжение? Это на случай обрыва цепи со светодиодами. Так как напряжение подскочит до напряжения выше чем переменное сетевое в 1.41 раза(230*1,41=324,3В).

Я же руководствовался замерам проведенным на испытательной схеме с миллиамперметром.
Плату делал по технологии ЛУТ. Светодиоды смд.
Плата в формате lay 6 версии прилагается

Травим плату, сверлим отверстия и лудим.

Монтируется плата в цокольную часть корпуса.
Диаметр корпуса экономки 38 мм, плата 36 мм.

Конденсатор С1 припаивается навесом к резистору R1. Опять же из-за ограничения корпуса. Резистор R2 вынесен за пределы платы и выполняет роль «поддтяжки». За счет его плата плотно прижимается к корпусу.

Припаиваем резистор и провод к цоколю.

Первое включение производил через лампочку. Потребление лампы составило 7.45 ватт. По световому потоку замерить нет возможности, но на глаз более 3 ватт (если сравнивать с рядом лежащей покупной).

У схемы отсутствует гальваническая развязка от сети. Будь те осторожны при экспериментах и эксплуатации. Так же соблюдайте осторожность при установке лампы. Монтаж производить при отключенном выключателе.

Лампа уже работает около полутора лет при постоянном включении/выключении.

На видео все можно рассмотреть в деталях:

Источники: http://profazu.ru/svet/light/svetodiodnaya-lampa-svoimi-rukami.html, http://proprovoda.ru/osveshhenie/lampy/svetodiod/svoimi-rukami-na-220v.html, http://usamodelkina.ru/9394-svetodiodnaya-lampa-svoimi-rukami.html