Как сэкономить и смастерить светильник из led-ленты своими руками

Куда подойдет самодельный LED-светильник

Светильник из светодиодной ленты, сделанный своими руками, может быть использован для оформления различных участков интерьера:

• подсветка аквариума;
• украшение потолочных конструкций;
• подсветка мебельных фасадов;
• освещение зон для работы или отдыха;
• декоративная подсветка.

Перечисленные варианты не являются исчерпывающим списком возможных мест для установки. Сфера применения практически безгранична и зависит только от фантазии пользователя. Изготовление светильника не представляет сложности. Лента (или LED-полотно) продается в готовом виде, от владельца чаще всего требуется только монтаж и подключение. Потребуется опорная конструкция, корпус или прозрачная колба для защиты светильника от внешних воздействий.

Как сделать светодиодную ленту своими руками

Процесс изготовления светодиодной ленты своими руками можно разделить на несколько этапов.

Пошаговая инструкция по изготовлению

1. Проектирование общей схемы размещения и количества светодиодов. В зависимости от значений их напряжения и тока, собирается последовательная цепь из нескольких светодиодов и ограничительного резистора. Необходимое сопротивление можно рассчитать по Закону Ома. Для облегчения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
2. Изготовление заготовок. Листы текстолита или гетинакса нарезаются полосами. Ширина полосок берется в зависимости от размера светодиодов и компоновки элементов, в основном в интервале от 5 до 10 мм. Длина подбирается в зависимости от количества светодиодов.
3. Сверление отверстий. Далее сверлятся или проделываются шилом отверстия в полосах для дальнейшего размещения деталей. Светодиоды обычно располагают в один ряд на одинаковом интервале друг от друга, а резисторы по бокам или на обратной стороне. При сборке RGB-ленты светодиоды чередуются по цвету.
4. Сборка ленты. В отверстия вставляются необходимые элементы. Затем при помощи проводков соединяются между собой в соответствии со схемой. Также необходимо припаять провода для подключения к источнику питания.
5. Для более привлекательного внешнего вида и для изоляции соединений полосы помещаются в прозрачную термоусадочную трубку.

Для изменения цвета можно вставить полосы от пластиковой бутылки. Для придания эстетичности полосы пластика от бутылок размещаются и с обратной стороны ленты.

Термоусадка прогревается феном, и лента стягивается в единое целое.

Необязательно использовать именно термоусадочную трубку, можно использовать любую другую прозрачную пластиковую трубу. С целью увеличения влагостойких свойств, в обоих случаях, края ленты можно заполнить компаундом, силиконовым герметиком или другим подобным водонепроницаемым материалом.

Немного другая технология при использовании фольгированного текстолита. Также нарезаются полосы. Затем полученные полосы размечаются на равные половины. По разметке бормашиной или резаком прорезается верхний слой медного напыления текстолита.

Следующий шаг, необходимо нанести на полоски слой припоя, предварительно обработав их флюсом. Слой наносится аккуратно, чтобы две части полосы были изолированы друг от друга. В итоге получаются печатные платы с двумя дорожками.

При использовании светодиодов на ножках необходимо проделать отверстия. В случае со светодиодными чипами, то отверстия делать не нужно, они припаиваются непосредственно на полосы. Видео подобного изготовления ленты:

Как сделать мигающую светодиодную ленту

При подключении напрямую к источнику питания вариантов регулирования освещения нет. При монтаже разноцветных светодиодов они все будут светить одновременно. Для примитивной регулировки яркости в схему необходимо добавить диммер. Он должен быть на 20% мощнее светодиодной ленты. Несколько моделей диммеров для примера:

• LP-Mini-3B;
• BS-1CH-White;
• LN-X-3CH.

Для того чтобы управлять настройкой цвета RGB-ленты, создание таких эффектов как переливание, мигание, в схему необходимо добавить контроллер. Его мощность также должна быть выше номинальной мощности ленты на 20%. Контроллеры различаются по способу управления:

• без пульта управления;
• с инфракрасным управлением – зона до 10 метров;
• с дистанционным управлением – зона до 20 метров;
• управление, работающее по Wi-Fi каналу;

Несколько моделей котроллеров, которые можно использовать: Psdl Т667, LN-RF20B-15A, LN-RF8B, LN-RF10B-Mini-2.

Преимущества и недостатки

Преимущества LED:

1. Не нагревается.
2. Излучает мало тепла, поэтому не нагревает близлежащие предметы: плафон, декоративные элементы.
3. Высокая экономичность.
4. Не мерцает, как лампа накаливания.
5. Широкий диапазон цветовой температуры — от 1800 до 6000°K. В зависимости от назначения можно выбрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого.
6. Разнообразный дизайн.

Недостатки:

1. Высокая цена.
2. Не всегда комфортный для глаз свет.

Преимущества самодельной LED-лампы:

1. Экономия на деталях. Для сборки такой лампы можно использовать минимум инструментов, даже бывшие в употреблении детали от неисправных аналогов.
2. Экономия на вызове мастера. Если такая лампа сломается, её легко починить собственноручно, так как устройство прибора будет хорошо знакомо.

ВажноСветодиоды необходимо эксплуатировать в подходящих для них условиях, иначе элементы могут быстро выйти из строя. Условия эксплуатации описаны на упаковке производителя

Производственный процесс

Для изготовления светильника из светодиодной ленты своими руками, или других осветительных приборов, нужно составить схему, по которой придется руководствоваться.

Каждый светодиод имеет определенный показатель напряжения и тока. Поэтому, происходит последовательное соединение по несколько штук, с использованием резисторов, которые будут ограничивать показатели тока. Все цифры можно рассчитать самому, используя закон Ома, или воспользоваться интернетом.

Отрежьте текстолитовую полоску нужной длины и ширины. К слову, её толщина не должна превышать миллиметра. Теперь, ленту необходимо просверлить, используя тонкое сверло или шило – туда будут вставляться элементы электроцепи. Между светодиодами должно оставаться фиксированное расстояние, а среди них располагается сопротивление.

Вставляем элементы и спаиваем, используя отрезки проводов. Не забудьте оставить контакты, через которые будет осуществляться подключение ленты из светодиодов к блоку питания.

Сборка светильника

Тщательно продумав конструкцию светильника, собрав нужные инструменты и материалы, можно приступить к его изготовлению. В некоторых случаях весь процесс заключается в банальном приклеивании платы к какому-либо основанию — например, к клавиатуре. В других ситуациях может потребоваться частичная или полная переделка источника света.

При установке такого светильника нужно учитывать несколько дополнительных факторов:

1. Блок питания, используемый для понижения напряжения, следует разместить на максимально близком расстоянии к диодам. С увеличением протяженности проводки возрастают потери напряжения, что приведет к снижению уровня освещения.
2. При размещении на металлическом основании между лентой и светодиодами нужно проложить слой изоляции.
3. Если лента подключается к промышленной сети 220 В через конденсатор, то обязательно следует покрыть ее силиконовым герметиком. Желательно в два слоя.

Применение декоративных самодельных светильников

Самодельные светильники  отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения.

Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью.

Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.

Самодельные светильники в качестве основного освещения

В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.

Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.

Светодиодный светильник для основного освещения.

Лампа потолочная своими руками из бумаги. светодиодные матрицы OPPLE безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.

Как сделать своими руками светодиодный светильник?

Например, тонкие (5 мм) светодиодные светильники 600х600 (система армстронг) можно взять в качестве основы.

• Светодиодная панель Армстронг Slim Panel EcoMax II OPPLE
• Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.

Мощной альтернативой стали светодиодные модули для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.

1. Светодиодные модули OPPLE Led Module для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.
2. Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.

Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в светодиодные матрицы OPPLE. В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт.  Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.

• Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.
• Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:
• Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.
• Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).
• Для самых ярких решений разработан модуль на 80 Вт (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).
• Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.

Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света. 

Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов

Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.

1. Светодиодный модуль OPPLE.
2. Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.
3. Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.

• Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.
• Накладная лампа самодельная из ткани.
• Идея самодельного LED светильника из перьев.
• Как сделать кованый светильник своими руками.

Выберите свой светодиодный модуль для самодельного светильника

Когда готов самодельный светильник, матрицы OPPLE из светодиодов прекрасно дополнят результат творчества высокотехнологичным акцентом.

Маломощные светодиодные модули для декоративных светильников или яркие с пультом дистанционного управления подойдут для больших светильников из группы основного освещения. Используйте их для создания оригинальных как потолочных, так и настенных или настольных ламп и светильников.

Один пульт может управлять сразу несколькими матрицами OPPLE. Светодиодные матрицы подключаются напрямую в сеть 220 В и дополнительных доработок не требуют.

Особенности и этапы выполнения монтажных работ

Для создания необычного светильника из диодной ленты подойдут самые разные предметы — от стандартного цоколя лампы накаливания до корпуса люминесцентного источника света.

Подобные процедуры сопровождаются многочисленными требованиями, главные из которых:

1. При подключении самодельного прибора нужно использовать многожильную проводку. Один конец оборудуется наконечником с сечением 0,75 мм и коммутируется с контроллером, а другой припаивается к концам светодиодной платы. Для повышения фиксации следует применить термоусадочные трубки.
2. Если устройство монтируется на навесные потолки, то желательно использовать самоклеющуюся ленту. Перед поклейкой предварительно очистите и обезжирьте поверхность потолка, дав ей как следует просохнуть. Снимать защитную пленку на тыльной стороне гибкой платы нужно непосредственно перед монтажом. Малейшая грязь или пыль, осевшая на клеевом слое, приведет к ухудшению адгезии. Негативно на адгезии сказывается и наличие влаги. Если лента устанавливается в помещении с повышенной влажностью, то обязательно следует наладить проветривание. На улице подобные действия нужно выполнять исключительно в сухую погоду.
3. При расстоянии свыше 7 м между блоком питания и самодельной лентой нужно увеличить сечение провода.

Подключение адаптера выполняется с соблюдением полярности и клемм:

• для одноцветных лент технология максимально проста — «плюс» спаивается с «плюсом», а «минус» — с «минусом»;
• для разноцветных лент присуща своя маркировка — V+ (напряжение), R, G, B для переключения цвета (к контроллеру).

Дополнительно разноцветные светодиодные платы оснащаются диммерами, предназначенными для изменения яркости и смены цвета свечения. В комплекте с ними идет пульт для дистанционного управления. Низковольтное оборудование на 12 или 24 В — идеальное решение для дома или квартиры, высоковольтные гибкие платы — для организации уличного освещения.

Соблюдая ряд технических рекомендаций и правил безопасности, вы с легкостью сможете создать необычную подсветку предметов интерьера, аквариума, бассейна, потолка и т. д. Стоимость светильников, изготовленных по этому принципу своими руками, гораздо ниже заводских led-приборов.

Самодельный рассеиватель

Следующее что вам понадобится — это фольга. Она продается в рулонах для запекания.

Разматываете
рулон и аккуратно заминаете фольгу по всей площади, чтобы получилась
максимально мятая, шершавая структура.

Чтобы
случайно не проделать дырку ногтями, одевайте перчатки.

После этого
фольгу нужно наклеить на большой кусок картона. Возьмите его из-под
какой-нибудь коробки от телевизора или другой бытовой техники.

Только не
разглаживайте фольгу при наклеивании

Очень важно сохранить грубую текстуру
поверхности

В конечном итоге у вас должен получиться вот такой квадрат. Размеры квадрата должны совпадать с размерами двух уголков, подготовленных ранее.

По краям этого картона с фольгой, на болты с гайками крепите алюминиевые уголки с трубками.

Это будет заготовка под корпус светильника.

Урок 3.

КПД светодиодов и отвод тепла.

Ну, основные познания мы получили, есть еще немного, но это освоим по ходу. Понимаю, как всем не терпится узнать как сделать светильник своими руками. Чуточку терпения, – подходим…

Еще несколько слов о светодиоде. У современных светиков кпд достигает 50 – 60 %. Много это или мало? КПД обычной лампы накаливания 5 – 7 %, т.е. на свет тратится 5 %, а на “побочный продукт”, — тепло до 95 %. А ведь мы лампочку включаем не греться. И тем не менее, пользуемся.

Перейдем к светику, кпд его, можно сказать на порядок выше (в 10 раз), и при этом 50 % преобразуется в свет, а 50 % продолжает работать обогревателем.

10 “современных” белых светиков без труда заменят лампу накаливания (по светоотдачи) в 100 ватт, потребляя при этом, ватт 12 – 14 (есть такие светики, что и в 10 ватт можно уложиться, но они значительно дороже).

К чему я это? К тому, что лампа накаливания греет на 95 ватт, а 10 светиков, – 12 ватт, деленные пополам (кпд 50 %), – 6 ватт тепла. И это тепло надо отвести от светика, и рассеить. Поэтому, светикам требуется радиатор.

В большинстве случаев в роли радиатора используют алюминий. В промышленных вариантах это могут быть специально отлитые, или от фрезерованные радиаторы.

Мы будем использовать, то что попадется под руку (у кого что есть).

Это может быть и крышка от кастрюли, и кусок гардины, и сковорода, и разный алюминиевый “хлам” который найдется в доме.

Еще немного теории которая потребуется нам дальше…

Сколько алюминия потребуется?

Чем больше, тем лучше. Больше площадь рассеивания, –  лучше охлаждение, – дольше прослужат светики.

Но, почему то, я догадываюсь, что из присутствующих, не все алюминиевые олигархи…

Поэтому, попробую уточнить. Начнем с того, что алюминий – алюминию рознь. Очень много разнообразных сплавов, которые влияют на теплопроводность алюминия. А так как понять, что попалось алюминий, дюраль, или что то еще проблематично…, советую цифры изменять только в большую сторону.

Мощность.

Еще один момент. Хотя светики (которыми мы будем пользоваться) считаются одноваттными (1 W), это не очень соответствует действительности…

Почему?

Дело в том, что мощность зависит от произведения напряжения на ток.

Т.е. P (мощность) = U (напржение) * I (ток)

Соответственно, синий светик, имеет мощность (при стандартном включении)

3 (вольта) * 0,35 (А) = 1,05 ватта

Соответственно, красный светик, имеет мощность (при стандартном включении)

2 (вольта) * 0,35 (А) = 0,7 ватта

В формуле значение тока ставится не мА (милиамперах), а в А (амперах).

Из результатов видно, что красный светодиод потребляет примерно  на 30 % меньше, чем синий. И соответственно греться будет меньше, и площадь рассеивания тепла тоже потребуется меньше.

Мои рекомендации: Площадь радиатора должна быть не менее 30 см2 на 1 ватт рассеиваемой мощности, желательно 40 (с учетом неизвестности теплопроводящих свойств алюминия).

И конечно, не надо подгонять до каждого см2. Цифры даю все равно, — рекомендуемые.

Пример.

Допустим, Вы остановились на светильнике в 20 ватт. Рекомендуемая площадь радиатора 600 – 800 см2, будет она 500 см2, – ну, что ж, пойдет. Будет 1000 см2, – тоже пойдет, но тыща, – лучше!

Тут образцы, что у меня валялось, и что можно использовать в качестве “радиатора”. (нажмите фото для увеличения)

Слева направо: кусок листового алюминия, профиль от шкафа – купе, стоительный профиль, не знаю от чего профиль, по моему, что то связанное с рекламой. Как раньше упомянул, подойдут кастрюли, сковородки, гардины, уголки, и т.п и т.д.

Схема подключения подсветки рабочей зоны на кухне

Для питания
светодиодной ленты на кухне, профессионалы рекомендуют выбирать герметичные
блоки с уровнем защиты IP65-67, а не те, у которых в корпусе сквозные дырочки.

Хотя, если вы будете его размещать на самом верху шкафчиков, а не внутри рядом с посудой или вытяжкой, то особой разницы нет.

Правда будьте готовы к тому, что пыль, такая перфорированная штука будет засасывать будь здоров.

А это обязательно повлияет на ее работоспособность.

При размещении в шкафу, закрепляйте все блоки на стенке, как можно дальше от посторонних предметов.

Мощность нужно выбирать исходя из подключенной длины светодиодной ленты и ее марки. Есть универсальная формула расчета.

На блок
питания заводится фаза и ноль из общей сети 220В.

Взять их
можно из ближайшей распредкоробки, спрятав провода в кабель канал.

Либо как вариант используйте верхнюю розетку, от которой подключается кухонная вытяжка.

Просто
вставляете туда тройник и в него уже вилку на блок.

В самом крайнем случае, если вам вообще неоткуда взять 220В, а портить стены некрасивыми кабельными каналами неохота, можно попробовать запитать всю подсветку от блока батареек 18650.

Правда Led лента в этом случае должна быть короткой и минимальной мощности.

Далее, напряжение 12 или 24В нужно подвести к блочку от инфракрасного датчика. Вот на эти клеммы.

Так как это
у вас “мокрая зона”, то инфракрасный датчик, работающий по принципу
взмаха руки, лучше выбирайте на низкое напряжение 12В, а не на 220V.

Подробнее

Однако большинство все равно использует именно модели на стандартное сетевое напряжение. Они мощнее и более распространены.

Подробнее

Кроме того, монтируя их перед блоком питания светодиодной ленты, вы тем самым будете включать данный блок, только на определенное время. То есть, он не будет у вас работать и находится под напряжением 24 часа в сутки.

Особенности монтажа светодиодной ленты

Монтаж светодиодного освещения достаточно прост. Основными его этапами является обрезка ленты, ее монтаж, а также подключение адаптера и контроллера.

Обрезка

Большинство моделей этого изделия выпускается в рулонах или отрезках длиной 5 метров. Естественно, при размещении ленты по периметру комнаты необходимы отрезки строго определенной длины.

Для получения отрезка необходимой длины необходимо сделать разрезы в строго определенных местах, которые промаркированы пунктирной линией, а также стрелкой или символом ножниц.

Выбор адаптера должен быть продиктован в первую очередь совокупной мощностью подключаемых к нему отрезков ленты, для оценки этого параметра следует учитывать их совокупную длину и мощность одного метра изделия.

Схема подключения

Подключение светодиодных систем освещения в большинстве случаев требует использования пониженного напряжения номиналом 12 вольт. Получение необходимого значения напряжения производится путем использования специальных устройств – адаптеров, которые подключаются к бытовой электросети посредством штепсельного разъема или клеммного соединения.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить несколько режимов работы светодиодной ленты (изменения яркости свечения, мерцание или работа в режиме елочной гирлянды) используется контроллер. Это небольшое устройство состоит из корпуса, в котором расположены элементы его электрической схемы, штекера для подключения светодиодной ленты, а также датчика, позволяющего управлять работой контроллера с пульта дистанционного управления.

Монтаж

Поскольку светодиодная лента не предназначена для открытого монтажа внутри помещений, то она размещается таким образом, чтобы иметь возможность освещать определенные площади, оставаясь при этом незаметной. Наиболее популярными способами монтажа этих изделий является размещение их за полотном натяжного потолка, сокрытие ленты в багетах или в гипсокартонных нишах по периметру потолка.

Светодиодная подсветка может быть организована достаточно просто. Наиболее популярным способом является размещение ленты со светодиодами по верхнему периметру помещения. Почти все модели этих изделий имеют самоклеящуюся основу. Для прикрепления к поверхности достаточно снять с нее защитную пленку и приложить изделие к поверхности по периметру потолка, аккуратно прижимая ее пальцами по всей длине.

Для подключения к электрической сети в большинстве случаев придется использовать паяльник. В зависимости от общей протяженности монтируемой осветительной системы, а также от наличия мест, в которые могут быть спрятаны достаточно объемные адаптеры и RGB контроллеры, может быть использована параллельная схема подключения светодиодных лент, предусматривающая их соединение после выхода из адаптера.

Достоинством такой схемы подключения является использование в ней только одного адаптера, однако в этом случае он имеет достаточно большие размеры, что создает определенные трудности в скрытном размещении этого устройства. Кроме того, при соединении нескольких светодиодных лент имеет место существенное падение напряжение на их элементах, что приводит к заметному уменьшению интенсивности светового излучения светодиодов, находящихся в противоположном от адаптера конце соединения.

Зачастую бывает легче скрытно разместить по периметру комнаты несколько небольших вторичных источников питания, чем один более крупный. В этом случае следует использовать параллельную схему подключения светодиодных лент, в которой соединение выполняется на фазных проводах до входа в адаптеры.