Все більшу популярність набирає збірка світлодіодних світильниківіз підручних коштів. Пов'язано це не тільки з тим, що домашні електрики намагаються розвинути свої навички, але і з поганою якістю китайських виробів, що випускаються. У цій статті йтиметься про те, як зробити прожектор своїми руками в домашніх умовах. Для читачів сайту ми підготували кілька цікавих варіантів збирання.
Крок 1 - Вибираємо корпус
Найпростіше самому зібрати LED прожектор із китайської галогенної моделі. Пов'язано це з тим, що не потрібно буде винаходити корпус та відбивач. Витративши 200 рублів на придбання неякісного вуличного світильника Вам залишиться замінити лампу на світлодіодну. Це дозволить насолоджуватися яскравим світіннямекономічного та довговічного прожектора.
До речі, можете пошукати окремо корпус у спеціалізованому магазині. Можливо, вартість виробу буде ще нижчою, ніж у галогенного світильника.
Якщо Ви вирішили самостійно зробити потужний світлодіодний прожектор, який буде сильно нагріватися, рекомендуємо додатково подбати про відведення тепла. Для цього можете або знайти алюмінієвий радіатор і закріпити його, або зробити повністю алюмінієву коробку, як на фото нижче.
Крок 2 – Підбираємо лампу
Що стосується лампи для саморобного світлодіодного прожектора, то найпростіше купити її. Потужність повинна бути не менше 30 Вт. Однак окреме придбання корпусу та LED лампочки може вийти не дуже дешево. Саме тому ми рекомендуємо зробити лампу своїми руками. Перевага в тому, що Ви можете зібрати лампочку з живленням на 220 або 12 Вольт. У першому випадку це дозволить підключати світильник безпосередньо до мережі. Про те, ми розповідали, радимо ознайомитись. За бажанням Ви можете також виготовити лампочку зі старої енергозберігаючої, з окремих світлодіодів або навіть одноколірної LED стрічки, як на фото нижче.
Звертаємо Вашу увагу на те, що всі схеми та відео інструкції зі збирання ми також надали у зазначеній вище статті!
Якщо Ви все ж таки вирішили зробити прожектор своїми руками з галогенного, доведеться додатково підшукати цоколь світлодіодної лампочки.
Крок 3 - Збираємо прожектор
Після того як всі елементи будуть зібрані, можна без особливих зусиль зібрати саморобку. Все, що потрібно приготувати, – герметик. Для більш зрозумілого освоєння інформація надаємо до Вашої уваги покрокову інструкціюзі збирання:
Ось так можна зробити прожектор своїми руками в домашніх умовах. Рекомендуємо додатково обладнати саморобку датчиком руху та фотореле, які ще більше заощадять електроенергію та зроблять освітлення автоматичним.
Людство з давніх-давен прагнуло впоратися зі світлом і використовувати його собі на благо, адже не володіючи, на відміну від деяких тварин, спеціальним нічним зором, людина ставала вразливою в нічний час. Прогрес має особливість прискорюватись у геометричній послідовності, це твердження абсолютно справедливо відноситься і до розвитку технології освітлення. Довгий час, До винаходу електрики, єдиним джерелом світла був живий вогонь, потім з'явилися лампи розжарювання, і настала нова епоха. Поступово з'являлися нові види ламп - люмінесцентні, галогенові, поки, нарешті, не з'явилося найсучасніше і технологічне джерело світла - світлодіоди. Спочатку вони були недосконалі і далеко не такі надійні, як зараз, та й коштували дуже дорого. Ситуація змінилася – світлодіодні модулі стали доступні, надійні та якісні. Маючи чудові технічними характеристикамита експлуатаційними властивостями вони міцно зміцнилися на ринку світлового обладнання. У цій статті ми поговоримо про дуже доступне і просте джерело яскравого рівномірного світла на базі світлодіодів – світлодіодного прожектора. Характеристики світлодіодних прожекторів, як зібрати світлодіодний прожектор своїми руками, як підключити світлодіодний прожектор – це ми торкнемося в процесі знайомства з цим приладом.
Світлодіодний прожектор – це пристрій для освітлення, конструкцію якого складають перетворювач напруги, потужний світлодіод, радіатор для відведення надлишків тепла та рефлектор, для посилення та спрямування світлового потоку. Може випромінювати, як і стандартне біле або тепле світло, так і бути кольоровим, з можливістю змінювати кольори RGB. Сфера застосування цього пристрою практично не обмежена. Світлодіодні прожектори використовуються для домашніх та промислових цілей, освітлення дач та котеджів, підсвічування під'їздів та стоянок.
Переваги діодів перед галогенними, люмінесцентними, енергозберігаючими та лампами розжарювання
Ліхтарі на базі світлодіодних модулів мають цілий рядтехнічних та експлуатаційних переваг перед застарілими ламповими аналогами:
- Основною перевагою є мале енергоспоживання та висока економічність приладів на базі led-модулів. Споживаючи у 8-12 разів менше електроенергії, світлодіодні лампидають такий самий яскравості світловий потік. Це істотна економія коштів, а коли йдеться про промислові масштаби, коли на промислових виробництвах освітлення здійснюється, наприклад, сотнею 500 ліхтарів ватів, які мотають енергію цілодобово, зниження споживання в 10 разів призведе до колосальної економії коштів.
- Якість світлового випромінювання. На відміну від застарілих аналогів на лампах, світлодіодні ліхтарі дають максимально рівномірне, позбавлене посмикування та мерехтіння освітлення на всій площі та дальності. Це, по-перше, максимально комфортне середовище для очей, яке не несе загрози зору та зорового дискомфорту. По-друге, ідеальна та неспотворена кольоропередача, яка на багатьох промислових виробництвах може бути серед основних пріоритетів, у зв'язку з діяльністю виробництва.
- Довговічність та надійність. Світлодіодні модулі не залежать в експлуатаційному плані від кількості включень та вимкнень. Якщо ви використовуєте світлодіодний прожектор із датчиком руху, цей момент дуже актуальний. Зважаючи на постійне реагування на рух, прожектор постійно включатиметься і вимикатиметься. Led-лампи розраховані на 100 тисяч і більше годин роботи, це набагато більше, ніж у будь-яких ламп. У сукупності з простотою та надійністю конструкції, сучасними матеріалами, стійкими до механічних впливів, набір цих технічних характеристик робить світлодіодні ліхтарі ідеальним вибором для підсвічування будь-яких об'єктів, дач, промислових виробництв, будинків, вулиць та площ.
- Безпека та екологічність. Світлодіодні модулі збираються із сучасних екологічно чистих матеріалів. Вони не потребують якихось спеціальних способів утилізації. Коли світлодіодний ліхтарвийшов з ладу, ви можете замінити світлодіодний модуль, а старий, що закінчив термін свого життя, просто викинути у відро для сміття. Абсолютно без жодних побоювань за своє здоров'я. Безпека світлодіодного світлового обладнання є найвищою. Воно працює на малих струмах, а значить, якщо ви вирішите зробити підключення самі і припустите якусь помилку і, можливо, отримаєте удар струмом - він не буде таким небезпечним, як у випадку зі звичайними лампами. Щодо експлуатаційних технічних характеристик – світлодіодні модулі під час роботи не нагріваються вище 90 градусів, що робить їх максимально пожежобезпечними.
- Надійність, простота та гнучкість використання. Світлодіодні модулі можуть працювати без пошкоджень навіть при сильних стрибках напруги в мережі. Підключення дуже просте, з ним справиться практично будь-хто. Конструкція прожектора також проста і надійна. Для того, щоб замінити модуль, коли він вичерпає свій ресурс роботи, достатньо буде відкрутити кілька болтів і розібрати корпус прожектора. Далі, керуючись численними схемами та допомогою інтернету, від'єднати старий модуль та підключити новий. Потім знову зібрати корпус, помістити прожектор назад, прикрутивши корпус до кріплення на поверхні, де було встановлено ліхтар. Якщо вам потрібне підсвічування не лише у стандартному денному варіанті – достатньо придбати кольоровий прожектор RGB, він може змінювати колір у дуже широкому діапазоні відтінків.
Недолік же є лише один
Єдиний мінус - досить висока вартість, перекривається сукупністю плюсів більш ніж повністю. Те, скільки прослужить світлодіодна лампа і якість світла, що випромінюється, за підсумком, приведуть до істотної економії і засобів, і нервів, і часу.
Які характеристики важливо знати під час вибору
Щоб вибрати відповідний вам варіант, бажано звернутися до фахівця, змалювавши йому умови використання, необхідну дальність освітлення, необхідну інтенсивність підсвічування та інші параметри, що вас хвилюють (яскравість і теплота світлового потоку, наявність датчика руху, сонячних батарей для автономної роботиі т.д.).
Як самостійно зробити світлодіодний прожектор
Якщо ви впевнено тримаєте в руках інструмент, у вас є непотрібний або зламаний прожектор, і ви не хочете купувати «кота в мішку», віддавши невелику, але суттєву суму за дешевий китайський ліхтар, а витрачати багато грошей на дорогій не згодні – зберіть світлодіодний прожектор своїми руками. Ви можете навіть повністю спаяти всі необхідні плати, благо в інтернеті більш ніж достатньо схем та інструкцій. Але якщо ви не готові вдатися ще й до паяльника, то наступний варіантсаме для вас.
Необхідні компоненти
Отже, що нам знадобиться, щоб зробити потужні світлодіодні прожектори:
безпосередньо сам діод, радіатори охолодження, вентилятори (підійдуть найменші комп'ютерні) і плата живлення для них (можна взяти з зарядного пристрою, бажано з якісного адаптера, адже ми не хочемо, щоб вентилятори вийшли з ладу), електронний перетворювач напруги, щоб подати живлення на наш діод та регулювати яскравість. Також нам знадобиться, як раніше було сказано, непотрібний старий прожектор – як донор корпусу, куди вся зібрана конструкція буде встановлена.
Етап 1 – Початок збирання
Починаємо процедуру складання, прикріплюючи всі елементи до радіатора охолодження, який потрібен для відведення тепла потужного світлодіода. Насамперед треба буде закріпити модуль діода за допомогою болтиків, використовуючи отвори в ньому. Щільно натисніть діод на рівномірний шар термопасти.
Потім зміцнюйте вентилятори, які будуть використані для додаткового активного охолодження, що дозволить знизити робочу температуру ще на 10-20 градусів і продовжить і так довге життя світлодіода.
Етап 2 – Попередня перевірка працездатності та замір температури
Після цього приєднайте всі деталі, що залишилися, приєднайте проводами діод до джерела струму (перетворювача). Подайте струм на діод через перетворювач напруги, щоб перевірити його працездатність. Перевірте роботу вентиляторів та проміряйте напругу на платі живлення для акумуляторів та самих вентиляторах, воно має бути однаковим. Щоб переконатися у правильній роботісистеми охолодження, бажано точно виміряти температуру, використовуючи точний термометр – наприклад, інфрачервоний температурний пістолет. Температура не повинна бути вищою за 50-60 градусів.
Етап 3 – Поміщаємо начинки в корпус
Після перевірки всіх складових на працездатність потрібно всю конструкцію помістити безпосередньо в підготовлений корпус. Не забудьте залишити пристойний отвір знизу конструкції – щоб вентилятори видували нагріте повітря, а також зверху – для забору повітря.
Плату, яка контролює роботу вентиляторів (нагадую, якісну, можливо, запозичену з адаптера зарядки) встановіть та здійсніть підключення проводів від вентиляторів.
Етап 4 - Остаточна перевірка працездатності
Залишиться востаннє перевірити працездатність всіх елементів, вирізати за розміром корпусу з блискучого металу (або вкритого щільною фольгою) відбивач і зібрати всі елементи корпусу докупи. Міцно закрутивши всі болти, що з'єднують елементи корпусу, можете приступати до використання прожектора на діодному модулі, який ви змогли зробити самостійно. Звичайно, потрібно мати деякий досвід по роботі з електронікою, схемами і платами, а також бажанням - адже багатьом буде простіше купити готовий пристрій. Але зібраний своїми руками прожектор, крім викликаної гордості за себе, матиме унікальні технічні характеристики. Якщо використовувати потужний 100 ватний модуль, він замінить вам 600-800 ватний галогеновий ліхтар, який був би набагато більшим за розміром, перегрівався б і був дуже небезпечний. Дальність освітлення таким прожектором, залежно від обраного кута відбивача, варіюватиметься від дуже великої до величезної.
Підсумок статті
Отже, підсумуємо сказане вище. Для того, щоб вибрати прожектор, необхідно визначитися в яких умовах він буде використовуватися – для промислових (освітлення складу, виробництва) та домашніх цілей (освітлення двору, дачі) можна підібрати різні прожектори, відповідно до їх технічних характеристик, що включають потужність та колірну температуру . Вже виходячи з них, підібрати конструкцію для необхідної дальності підсвічування, по необхідності вибрати моделі з наявністю датчика руху, сонячної батареїчи інших опцій. Якщо ви хочете самостійно зробити світлодіодний прожектор – вибрати та придбати все необхідні компонентина радіоринку та, озброївшись інструментом, зібрати саме те, що вам потрібно. Головне в обох підходах – набувати якісних компонентів або обладнання у продавця з перевіреною репутацією. Це запорука позитивних вражень від майбутнього користування обладнанням.
Відео-інструкція:
Поки світлодіодна продукція не увійшла в наше життя остаточно і виробництво повноцінно не стало на рейки, ціна на світлотехніку LED продовжуватиме кусатися. Але навіщо чекати чи, того гірше, переплачувати, якщо можна зібрати своїми руками прожектор потрібної потужності за нашою інструкцією.
Електротехнічні особливості роботи зі світлодіодами
Якщо ви маєте намір використовувати світлодіодну техніку, вам не завадить дізнатися про деякі тонкощі роботи з нею, які можна назвати недоліками. З одного боку, світлодіоди — компактні, економні та довговічні джерела світла, а з іншого?
Твердотілі напівпровідникові елементи критично чутливі до високих температур активної зони. Явище, зване деградацією, полягає у втраті напівпровідником легуючих добавок, що виявляється у зниженні світлового потоку або остаточному виході з ладу.
а) конструкція звичайного світлодіода: 1 - анод; 2 - катод; 3 - провідник; 4 - кристал; 5 - пластикова лінза
б) конструкція потужного світлодіода: 1 - корпус; 2 - провідник; 3 - тепловідведення; 4 - кристал; 5 - лінза; 6 - катод
При температурі від 60 ° С світлодіод деградує дуже швидко і заявлені виробником 50 тисяч годин у результаті обертаються на 3-5 тисяч. І чим потужніший одиночний світлодіод, тим вища ймовірність його швидкого старіння через перегрівання. Тому при розробці освітлювальних приладів на чільне місце ставиться якісна система відведення тепла, а також розбиття випромінювача на кілька точок та їх правильне компонування.
Інша особливість світлодіодів вони можуть пропускати тільки обмежену кількість електронів в одиницю часу. Мережа, яка живить світлодіод, повинна бути стабілізована по струму, інакше виникає сильний перегрів та пов'язані з ним негативні наслідки. Струм у ланцюзі живлення регулюється прикладеною напругою та обмежується резистором на кожному із світлодіодів. При розробці схеми з'єднання потрібен ретельний розрахунок: завищіть напругу і світлодіоди швидко вийдуть з ладу, а зробите занадто низьким - світитимуть півсили.
Найбільш прості прожектори мають лише один світловипромінюючий елемент, у приладах високої потужності рекомендується розподіляти навантаження для більш ефективного відведення тепла. У таких випадках з'єднання може бути послідовним, паралельним або змішаним. Перше не зовсім безпечно: якщо один із світлодіодів перегорить, він може або розірвати ланцюг, або шунтувати його. При паралельному (і особливо змішаному) з'єднанні великий ризик, що після виключення з ланцюга одного споживача струм в мережі живлення зросте до неприйнятних величин.
Точкові джерела та матриці: вибір, закупівля
Є три типи світлодіодів, які розумно використовувати у виготовленні прожекторів. Врахуйте, що при складанні світлового приладу з декількох світлодіодів, вони повинні бути ідентичними як за типом, так і за вольт-амперним характеристикам. Також рекомендується придбати до десятка запасних діодів як ремкомплект і на випадок пошкодження при монтажі.
Світлодіоди у вигляді пластикової капсули зі штиревими висновками придатні для виготовлення невеликих прожекторів та ліхтариків. Це найбільш дешевий тип продукції, а кінцевий виріб буде відносно легко відремонтувати.
Другий тип – надяскраві білі світлодіоди на металевій підкладці. Їх варто використовувати у високопотужних освітлювальних приладах, відводити тепло від них досить просто.
Ще одним різновидом LED є світлодіодні матриці високої потужності. Не рекомендується самостійно виготовляти прожектори з потужністю матриць 20 Вт та вище: ефективно відвести тепло простими заходами не вдасться.
Деталі корпусу та рефлектора
Є низка рішень для корпусу саморобного прожектора. Якщо потрібний високий ступінь пилу-вологозахисту для вуличного ліхтаря, то підійде автомобільна фара. Обідок цоколя лампи потрібно буде вирізати та закріпити поверх панелі зі світлодіодною матрицею. Недолік методу - обмежена потужність прожектора при тому, що матриця в ньому буде тільки одна.
Якщо ви розміщуєте кілька світлодіодів або матриць на одній друкованій платі або монтажній панелі, корпус можна виготовити з жерсті або тонколистової сталі. На заготовці розмітте розгортку усіченої піраміди: квадрат у центрі та однакові рівнобедрені трапеції на всі боки. Не забудьте залишити по «язичку» на одній з боків кожної трапеції для стикування пелюсток між собою. Також у меншому підставі трапеції слід залишити прямокутну смужку близько 15-20 мм, а у центрі квадрата вирізати ще один зі стороною на 20-25 мм менше.
Коли форма буде готова, відшліфуйте краї, зігніть корпус і з'єднайте шви заклепками. Внутрішню поверхню прогрунтуйте, розкрийте білою фарбою без глянцю і залиште сохнути на 2-3 доби. З передньої сторони корпусу заведіть по діагоналі квадратний відрізок скла відповідних розмірів і притуліть його до загнутих поличок зсередини. По контуру скла рясно пройдіть білим силіконом, ним же промажте шви корпусу.
Кріплення монтажної панелі або плати виконайте на восьми болтах по 4 мм, попередньо просвердливши отвори по краях кожної полички на вузькій стороні корпусу. Щоб пластина прилягала щільно, використовуйте ущільнювач для дверей зі спіненого ПВХ. Обтягти болти буде непросто, їх голівки недоступні, тому використовуйте кілька законтрених гайок на кінці.
Монтаж радіоелементів
Якщо ви вибрали світлодіоди зі штиревими висновками, для їх монтажу знадобиться пластина текстоліту. Продумайте схему розміщення та намалюйте перманентним маркером струмопровідні доріжки. Аноди всіх світлодіодів (довгі хвости) можна зібрати на одну шину «маси». Катоди також збираються в одну точку, але в ланцюг живлення кожного світлодіода слід послідовно включити резистор, що обмежує струм.
Його розрахунок простий: з напруги мережі живлення віднімаємо напругу світлодіода і ділимо на гранично допустимий струм. Щоб перестрахуватися на випадок коливань напруги джерела, допустимий струм світлодіода можна свідомо занизити до 90-95% паспортного значення.
Приклад схеми світлодіодної матриціз діодів з робочою напругою 3 вольта та робочим струмом 20 мА
Орієнтовна напруга живлення для одного світлодіода становить 4 В. Якщо джерело видає більше, доцільно включати діоди за змішаною схемою, де паралельно з'єднані гірлянди, у кожній з яких по одному світлодіоду на кожні 4-5 напруги. Допустимий струм для такого послідовного складання визначається як сума допустимих струмів кожного, а пряма напруга залишається тим же, за умови, що у кожного світлодіода цей параметр однаковий.
Розмістивши елементи та намалювавши доріжки, протруйте пластину текстоліту в розчині лимонної кислоти (30-50 г), 3-х процентного перекису водню (100 мл) та кухонної солі (2 чайні ложки), періодично перевіряючи ступінь розчинення незахищених ділянок. Просвердлити отвори під штирьові висновки свердлом на 1,5-2 мм, просвердлити вісім отворів для кріплення плати до корпусу, а потім ретельно пролудити струмопровідні частини припоєм з каніфоллю.
Для світлодіодної матриці можна використовувати монтажну плату
Якщо ви збираєте діоди або матриці на підкладці, що охолоджує, їх монтаж виконується навісним способом. Як монтажна панель слід вибрати алюмінієвий радіатор типу «гребінець». Кожен світлодіод кріпиться за допомогою двох або трьох отворів, розмітте їх все одразу і просвердліть з тильного боку радіатора свердлом на 2,5 мм.
Для кріплення використовуйте короткі шурупи 3,5х11 мм для металевих профілів, але без бура на кінці. Перед закріпленням діода нанесіть невелику кількість термопасти КПТ-8 на підкладку.
Катод (-) та анод (+) у світлодіодів з підкладкою марковані, схема підключення та розрахунок захисних резисторів однакові для всіх типів. З'єднувати елементи між собою за допомогою відрізка телефонного проводу. Щоб не виконувати зайву роботу, аноди можна одразу припаювати короткими перемичками до корпусу алюмінієвого радіатора.
Питання про джерело живлення
Після складання світлодіодів у вас залишиться два висновки, на які було б непогано подати напругу, але звідки її взяти? Побутові джерела живлення тут мало застосовні, для живлення світлодіодів потрібен LED-драйвер, що видає пульсуючий постійний струмстабільного значення.
Для більшості виробів підійде драйвер систем інтер'єрного освітлення або LED-стрічок. Краще придбати джерело живлення заздалегідь, щоб по ньому розрахувати кількість та схему з'єднання діодів згідно з напругою на виході та загальним струмом стабілізації.
Для невеликих виробів можна використовувати блоки живлення загальнопобутового призначення з вихідним пульсуючим струмом 0,5-1,5 А і напругою на 3-5 В вище прямої напруги діодів. Стабілізувати джерело живлення можна мікросхемою LM317, для потужніших прожекторів використовуйте LM350 і LM338, відповідно, збільшуючи потужність джерела.
Обмеження струму мікросхемою можна регулювати, змінюючи опір резистора. Його номінал визначається як 1,25/I, де I - Струм світлодіода або складання.
Відмінний світлодіодний прожектор можна зробити своїми руками, витративши на начинку лише 257 рублів! Навіть якщо ви не знайомі з електронікою і в житті не спаяли жодної друкованої платиз радіодеталями!
Цей прожектор можна з успіхом використовувати для ландшафтного підсвічування дачної ділянки, для акцентованого підсвічування будинку, для підсвічування об'єкта на відстані 20-30 м при використанні камер зовнішнього спостереження… І багато чого!
Але, найголовніше, ваш прожектор споживатиме всього 6 Вт електричної потужності зі стабільним світловим потоком при живленні в діапазоні напруги 85 - 256 Вольт!
Перейдемо до діла. Нам дуже сподобалася світлодіодна лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW, розроблена російськими інженерами та вироблена компанією Kreonix.
Ми її протестували і залишилися дуже задоволені високою яскравістю світлодіода, температурним режимом і роботою драйвера (стабілізатора струму) при різних напругах живлення. Після цього рекомендували цю лампу до реалізації нашим партнерам.
Лампа вийшла універсальна. Крім використання нової світлодіодної лампи Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW у точених стельових світильниках, у підсвічуванні декоративних ніш та в акцентованому підсвічуванні інтер'єрів, на нашу думку, лампа підійде і для вуличного використання, при відповідному захисті її від зовнішніх впливів. .
З цієї лампи ми й робитимемо світлодіодний прожектор своїми руками.
На відміну від готових світлодіодних прожекторів, лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW світить не на 180 градусів, розсіюючи дороге світло по сторонах і в небо, а променем з кутом розкриття 30 градусів. Це те, що треба для прожектора! Адже за тієї ж потужності світлодіода можна висвітлити об'єкти, розташовані в кілька разів далі!
Як корпус ми використовували корпус від старого прожектора під 150 Вт. Але можна купити новий. Коштує він дуже дешево. Галогенний прожектор довелося розібрати та видалити непотрібний керамічний патрон.
У центр корпусу силіконовим герметиком ми приклеїли новий патрон під цоколь GU10. Клей ми використовували, щоб не морочитися з виготовленням механічного кріплення патрона. Адже жодних спеціальних верстатів та інструментів у нас під рукою не було.
У центрі рефлектора з фольги, що стояв у прожекторі, ми вирізали манікюрними ножицями отвір, у який має пройти цоколь світлодіодної лампи Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW.
Складання світлодіодного прожектора ми почали не чекаючи, поки схопиться силіконовий герметик. Це зроблено не тільки через нашу квапливість, але й для контролю напрямку світлового потоку від лампи. До того ж, світлодіодна лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW з патроном точно поміщається в корпусі та при закритому склі, злегка притискається ним.
Це найкращий спосібфіксації лампи з патроном під час полімеризації клею-герметка!
Провід від патрона ми вивели в монтажну коробку на корпусі прожектора. А ось місце прилягання скла до рамки, що знімається, довелося додатково герметизувати силіконовим (прозорим) герметиком. Про всяк випадок ми загерметизували й інші нещільності і зазори.
Після збирання ми включили лампу в мережу та пораділи – у нас вийшло! Світлодіодний прожектор з чудовими характеристиками ми зробили своїми руками! До речі, місця в корпусі вистачить і на дві світлодіодні лампи, якщо їх встановити поруч. Але така яскравість нам зараз не потрібна.
Відразу після складання, якщо погода не дощова, ми закріпили наш новий світлодіодний прожектор на стовпі, підключили його до лінії фотореле і з нетерпінням чекали настання ночі, щоб порівняти світло саморобки з заводськими світлодіодними прожекторами FL-10, потужністю 10 Вт.
…Ми не розчарувалися! Вузький промінь лампи Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW пробивав темноту приблизно в 5 разів далі, ніж більший за потужністю FL-10, підсвічуючи те, що нам треба!
І ще. Якість герметизації корпусу можна перевірити після дощу: на внутрішній стороні скла не повинно бути конденсату.
Застарілі галогенні прожектори останнім часом повсюдно замінюються системами освітлення на світлодіодах, які мають більш високу ефективність, але вартість таких пристроїв набагато вище.
Майстри знають, як зібрати світлодіодний прожектор своїми руками. Для цього доведеться купити необхідні деталі, підготувати інструменти та освоїти прості навички.
Особливості конструкції прожектора
Діодні прожектори або LED-пристрої дуже економічні за витратою електроенергії, вимагають мінімум обслуговування, їх елементи, що світять, працюють до 50 – 90 тис. годин. Прилади пристосовані для експлуатації на вулиці, не псуються від погодних умов, бруду, пилу. Якість випромінюваного світла дуже висока.
Чи можна зробити прожектор на світлодіодах своїми руками? Конструкція такого обладнання досить проста, тому можна спробувати зібрати його в домашніх умовах. Серйозних поломок у саморобного прожектора зазвичай немає, проте, що зламається, можна відремонтувати самостійно.
Пристрій буде складатися з таких частин:
- корпус;
- фіксуючі скоби;
- світлодіодна матриця;
- драйвер.
Матриця пристрою складається з діодів, прикріплених до плати і захищених особливими полімерами від пошкодження.
Електротехнічна специфіка прожектора
Перед початком збирання треба уточнити особливості електроніки прожектора на основі світлодіодів. Це допоможе виконати роботу правильно та виключити вплив високих температурактивну зону приладу. Справа в тому, що твердотільні напівпровідники високочутливі до таких перепадів, що спричиняє їхню деградацію та втрату легуючих добавок. Кінець кінцем критичне підвищення температури (від +60 градусів) викликає зменшення інтенсивності освітлення або повну поломку.
Конструкція простого світлодіодапередбачає наявність таких складових:
- анод;
- катод;
- лінза та кристал;
- провідник.
Потужний світлодіод включає провідник, тепловідведення, кристал, лінзу, катод. Потрібно пам'ятати, що потужність діода підвищує ризик його передчасного зношування через перегрівання. При створенні саморобки важливо забезпечити хорошу системувідведення тепла, правильно розбити випромінювач на кілька частин і правильно їх встановити (послідовно чи паралельно). У простих прожекторах можна робити лише 1 випромінюючий елемент.
Не менш важливо стабілізувати мережу струмом, інакше перегріву не уникнути. Струм повинен регулюватися прикладеною напругою та обмежуватися резисторами на діодах. При створенні схеми ЛЕД-пристрою робиться суворий розрахунок: при перевищенні напруги світлодіоди швидко зіпсуються, при недоборі будуть слабо світити.
Необхідні матеріали та деталі
Щоб зібрати якісний пристрій, Треба заздалегідь купити всі потрібні складові. Частину можна знайти в гаражі автолюбителів, інші - роздобути у знайомих.
- Світлодіодна матриця із драйвером. Такі є на старих ліхтарних стовпах, які вже вийшли з ладу - їх потужності буде цілком достатньо, але доведеться замінити лампи, що перегоріли. Ще краще купити новий елемент у спеціалізованому магазині електроніки.
- Корпус. Його готують своїми руками із різних підручних матеріалів - металу, фанери. Можна взяти старий галогеновий ліхтар чи купити новий.
- З'єднувальні дроти. Потрібні для підключення готового пристрою до мережі живлення.
- Фольга. Потрібна для створення відбивача. Купити її можна у продуктовому магазині, головне, щоб щільність була високою.
- Надійний клей та герметик або засіб 2 в 1.
- Радіатор охолодження. Буде необхідний виготовлення потужного прожектора - на 100 Ватт і більше.
Для роботи будуть потрібні такі інструменти:
- болгарка;
- апарат для зварювання;
- дриль із свердлом;
- паяльник із припоєм.
Джерела світла
Світлодіоди – головний елемент освітлювального приладу, без них не виконуватиметься основна функція пристрою. Їх якості варто приділити найпильнішу увагу при покупці. Усі світлодіоди у межах одного приладу мали бути зацікавленими суворо однаковими на кшталт, технічним параметрам (вольт-амперні властивості).
Тип світлодіодів
Рекомендується відразу купити достатньо запасних діодів (до 10), які замінять пошкоджені при монтажі виробу. Невдале монтування - не рідкість, і купівля із запасом позбавить незручностей.
Існує три основні типи світлодіодів:
- У формі пластикової капсули зі штиревими висновками. Придатні для створення прожекторів малої потужності, для ліхтарів коштують дешево. Сила світла від таких діодів невелика. Професіонали мають спеціальні прилади для визначення потужності світлодіодів за розміром самих кристалів, інакше доведеться довіритися продавцю. Працювати з такими світлодіодами легко, ремонтувати – простіше простого.
- Надяскраві білі світлодіоди на металевій підкладці. Їх застосовують для створення високопотужного освітлювального обладнання, система відведення тепла ефективна та проста. Вартість таких виробів невисока.
- Світлодіодні LED-матриці. Це високопотужні світлодіоди, працювати з якими рекомендується лише професіоналам. Звичайним способомвідводити тепло від них не вийде, отже, прожектор швидко прийде в непридатність.
Матеріал корпусу
Корпуси для прожекторів можна купити в інтернет-магазині або спеціалізованому відділі радіотехніки, електроніки. Вартість їхня досить низька. Можна "витрусити" старий галогенний світильник, взявши за основу його корпус. Обидва варіанти хороші, оскільки не доведеться винаходити відбивач, який вже є всередині. Ціна простенького галогенового світильника складе 150 - 200 рублів, а заміна наповнення на світлодіодне дозволить отримати потужне світлотехнічне обладнання.
Можна зробити корпус самостійно, але його естетичні властивості будуть нижчими. Для забезпечення високого ступеняЗахист від пилу, вологи варто взяти стару автомобільну фару. Для відмінного відведення тепла застосовують алюмінієві радіатори – з них виходять якісні корпуси.
Щоб розмістити пару або більше світлодіодів та матриць на одній платі, краще зробити корпус із жерсті, тонколистової сталі. Після згинання коробки краю шліфують, шви з'єднують заклепками. Зверху виріб ґрунтують, наносять емаль по металі. Далі працювати із заготівлею можна лише після повного висихання.
Джерело живлення
Після збирання діодів треба подумати про подачу напруги. Побутові джерела струму не застосовуються, потрібен спеціальний LED-драйвер, який подає стабільний пульсуючий струм.
LED-драйвер
Високого напруги (220 Вольт) світлодіодам для живлення не потрібно, їм достатньо 3,2 – 12 Вольт. Якщо подати до пристрою більшу напругу, його можна спалити. Саме для виключення таких наслідків будь-який прожектор повинен мати LED-драйвер. Його призначення – стабілізація постійного струму.
Практично для всіх саморобних світлодіодних прожекторів підходить драйвер LED-стрічок або систем інтер'єрного освітлення. Його купують заздалегідь у готовому вигляді, згідно з технічними параметрами розраховують кількість діодів та розробляють схему їхнього з'єднання. Вона залежатиме від напруги на виході та струму стабілізації.
Блоки живлення
Такі прилади використовуються на прожекторах, які побудовані на LED-матрицях. Для малих пристроїв невеликої потужності можна застосовувати блоки живлення загальнопобутового значення з вихідним пульсуючим струмом 0,5 - 1,5 А, напругою на кілька вольт більше, ніж пряма напруга світлодіодів. Для стабілізації струму використовують мікросхеми LM317, а для приладів вищої потужності - LM350, LM338.
Етапи збирання прожектора
Порядок створення готового виробу наступний:
- Підготувати корпус, зі старих корпусів видалити все зайве, щоб вийшла порожня коробка, задню частину обробити фольгою.
- У разі потреби висвердлити в корпусі дірки для вентилювання (при установці радіатора або кулера).
- Зібрати всі світлодіоди разом в одну конструкцію, закріпити їх на підставі (платі).
- Підвести до контактів дроти, вивести на зовнішню частину корпусу.
- Встановити готову конструкцію усередині корпусу, закріпити клеєм.
- Для потужного прожектора поставити радіатор разом із світлодіодною платою (приклеїти).
- Витягнути дроти назовні, закріпити герметиком (це дозволить виключити попадання вологи та бруду всередину).
Для підключення до мережі треба заздалегідь підвести дроти електропередачі у потрібне місце. Важливо не переплутати полярність проводів, інакше діоди можуть згоріти чи працюватимуть. Обов'язково встановлюється драйвер для стабілізації напруги. Місця стиків проводів ізолюються гофрою або пластиковим чохлом. Готову конструкцію закріплюють на вулиці.
В результаті таких дій буде готовий саморобний прожектор із спрямованим освітленням та високою яскравістю. Мінус у тому, що при нестабільній напрузі надійність виробу буде нижчою, оскільки стрибки можуть спричинити перегорання діодів. Виправити такий недолік допоможе монтування двох резисторів із опором 1 – 2 Ом. Це дозволить отримати дійсно якісну конструкцію не гіршу за ті, що реалізуються в магазині.