Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно
Основной критерий – минимизация стоимости.
1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.
2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.
Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».
- прямой ток = 20 мА (0.02 А)
- падение напряжения на 1 диоде = 3,2-3,4 вольта
- цвет – теплый белый
Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.
Я купил несколько упаковок
(ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.
В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.
Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 ( /- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.
Элементная база тоже не из дорогих.
- диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
- пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
- 1-2 ваттные резисторы
- электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
- такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя
Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.
После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.
Варианты декорирования люстры
Оформляя свой дом, не стоит забывать о такой важной составляющей как освещение. Причем нужно обращать внимание не только на правильность расположения осветительных приборов, но и на внешний вид светильника.
Существует масса вариантов позволяющих сделать самые разные люстры, которые можно изготовить из различных материалов. Так, например, люстра из ниток своими руками является одним из наиболее ярких и экономичных вариантов декора. Довольно интересно, особенно в интерьере деревенского стиля будет смотреться люстра из дерева своими руками.
К экономичным вариантам декорирования светильника можно отнести люстру, сделанную из бутылок от напитков. Цветной пластик позволяет сделать оригинальный светильник, особенно если использовать пластиковые бутылки разных расцветок.
Причем если светильник будет сделан из пластика тёмных цветов, то он будет приглушать яркий свет. Прозрачные бутылки можно покрасить в необычные цвета, в этом случае светильник может приобрести фантастический вид. Также пластиковая бутылка благодаря своим свойствам позволяет создать люстру любой формы, однако наиболее гармонично смотрится светильник в форме шара.
Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором
Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.
Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.
Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.
Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).
Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.
Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.
I = 200*C*(1.41*U cети — U led)
I – полученный ток цепи в амперах
200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)
1,41 – константа
С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах
U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт)
U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)
Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока. Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.
Для удобства можно создать формулу в Exel.
Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.
Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).
Перед тем как приступать к работе, нужно к ней подготовиться, для этого надо сделать несколько эскизов будущего дизайна. Также нужно заранее сделать заготовки. Если планируется использовать дополнительные элементы декора, то нужно их заранее приобрести. Кроме того, вам потребуется: проволока, ткань, пластмасса, деревянные рейки и небольшие игрушки.
LED лампа в рожковую люстру
Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер. Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.
В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.
После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.
Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.
Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.
Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.
Собственно, установка.
Светит равномерно, в глаза не бьёт.
Люмены не мерял, по ощущениям – ярче, чем лампа накаливания 40 Вт, немного слабее 60 Вт.
Люстра листопад
Довольно оригинально смотрится люстра листопад. При оформлении светильника листьями можно посмотреть, как делать люстры своими руками мастер класс, с помощью которого можно легко собрать эту изящную люстру.
Для работы потребуется:
- Пластиковые бутылки со снятыми наклейками;
- Маленькие ножницы;
- Средних размеров ножницы;
- Патрон с рабочей лампочкой;
- Паяльная лампа;
- Паяльник;
- 2 вида проволоки (толстая и тоненькая);
- Острый нож;
- Резиновые перчатки;
- Основание светильника.
Сначала обрезается верх бутылок. Затем нижняя часть разрезается. Из этой части маленькими ножницами вырезаются листочки. Далее кончики листьев сглаживаются с помощью паяльной лампы.
Теперь тонкая проволока разрезается на несколько небольших частей. Дальше листик нагревается паяльником и горячим крепиться к проволоке. Таким образом, получаются листочки на веточках.
После этого все листочки веточками прикрепляются к толстой проволоке. Затем проволока с листочками крепиться к каркасу люстры, одевается на патрон с лампочкой и все, люстра листопад готова.
LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню
Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.
Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.
Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.
Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.
Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.
Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.
Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.
Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.
Светящийся шар
При желании люстра своими руками фото, которой можно увидеть даже в журналах по интерьеру, по силам любому. Также эта идея придется по вкусу тем, у кого разбился один или несколько плафонов на люстре.
- Термо клей;
- Пластиковые бутылки одинакового цвета и одного размера;
- Острый нож;
- ножницы.
Сначала у бутылок по возможности ровно отрезается донышко. Далее донышки между собой склеиваются.
Так, получившийся шар одевается на каркас люстры вместо поврежденного плафона. Аналогично делаются и другие плафоны. Вот и все, люстра светящийся шар готова.
Таким образом, при помощи доступного и недорого материала, можно своими руками сделать оригинальную люстру, которая украсит любое помещение.
В последнее время в моде изделия ручной работы, так, может и вам и не ограничивать свою фантазию и попробовать, опираясь на существующие модели, сделать что-нибудь своё.
Настольная лампа
В качестве корпуса использован колпачок от дезодоранта.
Патрон Е27 традиционно от сгоревшей экономки.
В корпус вместилось 55 светодиодов.
Получилось компактно и аккуратно.
В настольной лампе «инсталляция» смотрится, как родная.
И светит вполне уверенно.
LED освещение компьютерного стола
Ребенок, вдохновленный успехами папы, попросил подсветку для компьютерного стола. Была найдена какая-то изящная коробочка, в которую поместился драйвер.
В качестве корпуса я применил короб для прокладки кабеля. Размер профиля: 10*10 мм.
Чтобы свет не бил в глаза, а был направлен сверху вниз, конструкция разместилась на уголке со стороной 25 мм, из белого ПВХ.
Все работы выполнены из компонентов, которые практически ничего не стоят. Кроме того, это прекрасный повод попрактиковаться в радиоделе.
