Процесс сборки
Чтобы сделать светодиодный прожектор, нужно подготовить:
- паяльник;
- термоклей;
- герметик;
- провода питания;
- отражатель.
Для усиления света используют готовый отражатель или зеркальный скотч.
Собираем прожектор
Отдельные светодиоды нужно собрать в цепь сразу на радиаторе. Подойдет кулер от компьютера, ноутбука или сервера. Диоды прикрепляют термоклеем и соединяют дорожками или проводами. После этого подсоединяют источник питания, проверяют работу лампочек и вентилятора
Важно убедиться, что радиатор поддерживает постоянную температуру, для этого можно воспользоваться инфракрасным пистолетом
Корпус прожектора можно собрать из старого фонаря, кронштейна и алюминиевой трубы. В фонаре нужно сделать отверстие внизу для вентиляторов. Алюминиевая труба подойдет в качестве основания, а старый кронштейн можно использовать как ручку-переноску.
Подключаем в сеть
После окончания всех работ надо подключить прожектор к сети и проверить его. Лучше это делать на улице в полной темноте перед стеной. С большого расстояния нужно оценить пятно света, который дает лампа. В дальнейшем прибор можно усовершенствовать, добавить переносной аккумулятор и USB-разъем для зарядки. Удобная ручка с крючком позволит брать фонарь в походы и на рыбалку.
Поэтапный процесс
Далее приведена пошаговая инструкция, как создать самодельный прожектор самостоятельно. Это несложно при наличии минимальных навыков и инструментов.
Чертеж и схема
Рассмотрим общую схему включения светодиодов для создания светильника. Так как один излучающий элемент имеет малую мощность, то для создания достаточного светового потока надо взять несколько светодиодов. Приведенная схема является типовой, по факту она может состоять из одной цепочки, цепочка может состоять из одного элемента, а вся схема может состоять из одного светодиода. Практические схемы также могут иметь некоторые отличия, но принципиально общее: светодиоды включаются в матрицу с токоограничивающим резистором. Расчет элементов прожектора будет дан ниже. Еще лучше вместо сопротивления использовать электронный стабилизатор тока – драйвер, но это тема для отдельной статьи.
Типовая схема включения светодиодов.
Подбор корпуса
Существует два подхода к выбору корпуса:
- Найти корпус в первую очередь, а все остальное подобрать под размеры корпуса. Такой путь актуален, если требования габаритов, крепления и т.п. важнее остальных параметров.
- Если самым важным критерием является мощность и световой поток, а все остальное можно сделать по месту, то корпус подбирается в последнюю очередь, когда все остальные составляющие будут в наличии, или их габариты станут известны.
Какой бы вариант не возобладал, оболочку прожектора можно подобрать одним из трех методов:
Взять старый прожектор (галогеновый или с лампой накаливания), аккуратно разобрать его и выбросить устаревшую начинку (или использовать ее для других целей).
- Приобрести корпус в магазине светотехники. Этот способ может оказаться затратным в финансовом плане, но выигрышным в техническом и эстетическом.
- Сделать корпус самостоятельно. При наличии умелых рук, материалов и инструментов оболочка самодельного фонаря может быть любой. Ее можно вписать в любую конструкцию.
Выбор лампы
«Лампу» будем выбирать исходя из двух параметров:
- Мощность будущего прожектора. Делать ее меньше 30 Вт бессмысленно, на практике будут иметь применение приборы от 50 Вт, действительно яркий свет можно получить от источника не менее 100 Вт.
- Напряжение. Для бытовых целей лучше задаться напряжением 220 В – не надо будет искать источник питания. Но можно рассчитать цепочку светодиодов на 12 В, если предполагается запитываться от бортовой сети автомобиля. Или на любое другое напряжение, если предстоит питать прожектор от имеющегося источника питания.
Дальше надо выбрать светодиоды, имеющиеся под рукой или предполагаемые к покупке. Два необходимых для расчета параметра:
- прямое напряжение светодиода;
- рабочий ток в нормальном режиме (80-90% от максимального тока).
Параметры типовых элементов приведены в таблице.
| Типоразмер LED | Напряжение, В (U) | Ток, мА (I) |
| 3 мм | 2,1 | 20 |
| 5 мм | 2,3 | 20 |
| 5 мм с повышенной яркостью | 3,6 | 75 |
| Cree XLamp MX3 (SMD) | 3,7 | 350 |
Определяем схему исходя из количества светодиодов. Пусть имеется матрица из m цепочек светодиодов, соединенных параллельно, по n элементов в цепочке, соединенных последовательно. Вычисляем напряжение, прикладываемое к цепочке по формуле Uобщ=U*n и потребляемый ток по формуле Iобщ=I*m. Далее найдем номинал резистора R=(Uисточника-Uобщ)/Iобщ (в килоомах!), и его мощность P=(Uисточника-Uобщ)*Iобщ в милливаттах. Так как светодиоды имеют разброс параметров, после сборки схемы рекомендуется замерить фактический ток и уточнить номиналы резисторов.
Сбор прожектора
В первую очередь надо собрать матрицу из светодиодов, не забывая про резистор. Сделать это можно на плате из фольгированного текстолита или навесным способом. Но в каждом случае конструкция отведения тепла должна быть продумана заранее.
Матрица из планарных светодиодов.
Следующий шаг – сделать отражатель. Для этого можно оклеить отсек с излучающими элементами обычной фольгой.
Отражатель из фольги.
Далее надо закрепить матрицу в корпусе, припаять и вывести питающий провод. Если расчеты оказались верными, при включении осветительный прибор даст яркий свет.
Детали корпуса и рефлектора
Есть ряд решений для корпуса самодельного прожектора. Если требуется высокая степень пыле-влагозащиты для уличного фонаря, то подойдёт автомобильная фара. Ободок цоколя лампы нужно будет вырезать и закрепить поверх панели со светодиодной матрицей. Недостаток метода — ограниченная мощность прожектора при том, что матрица в нём поместится только одна.
Если вы размещаете несколько светодиодов или матриц на одной печатной плате или монтажной панели, корпус можно изготовить из жести или тонколистовой стали. На заготовке разметьте развёртку усечённой пирамиды: квадрат в центре и одинаковые равнобедренные трапеции по сторонам. Не забудьте оставить по «язычку» на одной из боковых сторон каждой трапеции для стыкования лепестков между собой. Также в меньшем основании трапеции следует оставить прямоугольную полоску около 15–20 мм, а в центре квадрата вырезать ещё один со стороной на 20–25 мм меньше.
Когда выкройка будет готова, отшлифуйте края, согните корпус и соедините швы заклёпками. Внутреннюю поверхность прогрунтуйте, вскройте белой аэрозольной краской без глянца и оставьте сохнуть на 2–3 суток. С передней стороны корпуса заведите по диагонали квадратный отрезок стекла подходящих размеров и прислоните его к загнутым полочкам изнутри. По контуру стекла обильно пройдитесь белым силиконом, им же промажьте швы корпуса.
Крепление монтажной панели или платы выполните на восьми болтах по 4 мм, предварительно просверлив отверстия по краям каждой полочки на узкой стороне корпуса. Чтобы пластина прилегала плотно, используйте уплотнитель для дверей из вспененного ПВХ. Обтянуть болты будет непросто, их головки недоступны, поэтому используйте пару законтренных гаек на конце.
Собираем самодельный прожектор
Чтобы сделать себе качественный светодиодный прожектор, необходимо подходить к процессу сборки максимально серьёзно. Собрав все необходимые детали заранее вы проделали лишь малую часть работы.
Давайте подробно рассмотрим этапы сборки светодиодного прожектора на 220 вольт.
- Если вы используете старый корпус, необходимо удалить из него все сторонние детали. У вас должен получиться полностью пустой корпус без лишних патронов, внутренних крепёжных элементов и прочего. Если будете устанавливать радиатор и кулер, тогда необходимо проделать отверстия в боковых стенках для создания вентиляции.
- Следующим этапом будет сборка светодиодов на 220 вольт в единую конструкцию, и закрепление всего механизма на едином основании. Подключите к контактам провода необходимой длины, чтобы была возможность легко вывести их на наружную часть корпуса.
- Устанавливаем получившуюся конструкцию в корпусе и закрепляем с помощью клея. Таким образом, можно сделать качественное крепление не повреждая корпус и значительно экономя время.
- Выводим провода в соответствующее отверстие и закрепляем их в отверстии с помощью силиконового герметика. Герметик необходим чтобы сделать герметичную конструкцию, для предотвращения попадания влаги и возможности повредить механизм.
Если вы хотите сделать мощный светодиодный прожектор на 220 вольт, тогда необходимо добавить ещё и радиатор. Его устанавливаем вместе со всей светодиодной платой. Закрепить его можно также с помощь клея или примотать проволокой.
Подключаем светильник в сеть
Чтобы подключить наш прожектор к сети 220 вольт, необходимо произвести предварительную подготовку. Заранее продумайте место, куда будет устанавливаться прожектор и подведите туда провода передачи электричества.
Не жалейте и сделайте их с запасом, возможно, вы заходите немного передвинуть или подрегулировать высоту установки устройства, со временем.
Вам понадобится блок питания, который будет стабилизировать напряжение, и подавать не 220 вольт, а 12 или 24, в зависимости от используемых вами светодиодов.
Тщательно заизолируйте место соединения и желательно закройте весь провод специальной гофрой или пластиковым чехлом.
Если устанавливаете прожектор на улице, побеспокойтесь о качестве его закрепления. Необходимо закреплять прибор максимально качественно и крепко, чтобы место крепления могло выдержать порывы ветра, смену погодных условий, налипший снег и прочие.
http://220.guru/osveshhenie/ulichnoe/svetodiodnyj-prozhektor-svoimi-rukami.htmlhttp://moyteremok.ru/archives/1577http://simplelight.info/ulichnoe-osveshhenie/svetodiodnyy-prozhektor-svoimi-rukami.htmlhttp://proosveschenie.ru/podsvetka-fasada/svetodiodnyjj-prozhektor-svoimi-rukami.html
Принцип работы и схема
На вход преобразователя напряжение поступает через предохранитель (или реле датчика движения). Его выпрямляет диодный мост и сглаживает конденсатор. На выходе из конденсатора ток постоянный. Далее напряжение через резистор подается в стабилитрон и трансформатор.
Из стабилитрона выходит 9 В, необходимые для работы преобразователя, из трансформатора – высокочастотные импульсы на полевой транзистор. В полевом транзисторе сопротивление снижается почти до ноля, при прохождении тока через первичную обмотку трансформатора создается напряжение во второй обмотке. После выпрямления диодом и сглаживания конденсатором ток поступает в матрицу, диоды загораются.
Это стандартная схема, она может отличаться в зависимости от моделей и производителей.
Порядок сборки прожектора
Рассмотрим, как собрать светодиодный прожектор своими руками.
- Сборка начинается с напайки светодиодов на монтажную плату. Для этого используют маломощный паяльник или станцию. После завершения работы необходимо проверить каждый светодиод в отдельности и всю матрицу целиком на работоспособность.
- Затем собирают драйвер. Обычно используют навесной способ (без монтажной платы), так как деталей мало. Их расположение надо тщательно продумать, чтобы они свободно поместились в отсеке. Надо оставить достаточно места для провода питания.
- Выводы деталей во избежание замыкания следует изолировать кембриком или термоусадочной трубкой. Собранный источник питания проверяется на работоспособность, сначала отдельно при помощи мультиметра, затем с нагрузкой (производится пробное подключение светодиодов). Устраняются обнаруженные недостатки.
- После успешного пробного включения приступают к окончательной сборке прожектора. Матрица со светодиодами плотно присоединяется к радиатору. Если нет готового, можно использовать алюминиевый уголок, загнутый из толстой (около 5 мм) пластины. Одна полочка уголка привинчивается к корпусу прожектора, ко второй крепится матрица. Между ней и пластиной необходимо нанести термопасту для лучшего отведения тепловой энергии.
- Затем устанавливают отражатель. Если нет готового, можно обойтись установкой алюминиевой фольги, конструкции из зеркального пластика или иных материалов с высокими отражающими способностями. Оптимальный вариант – применение жестких листовых материалов, позволяющих изготовить прочную конструкцию с заданной конфигурацией.
- Сборка завершается установкой защитного стекла или фокусирующей линзы. Чаще всего используют стекло, поскольку найти линзу намного сложнее, и ее цена довольно высока. Если планируется использование прожектора для уличного освещения, следует все стыки по периметру изолировать от воды герметиком.
Строительный сезон в этом году решено было не закрывать, а так как осенью и тем более зимой темнеет рано нужен мощный источник света. Особенно сейчас когда мы занялись фасадом, нужно чтобы свет освещал всю сторону фасада. Для этой цели был сделан мощный простой светодиодный прожектор своими руками
.
Как устроен прожектор
Светодиодный прожектор (в быту употребляется неверное название диодный — такой термин употреблять, как минимум, непрофессионально) устроен несложно. Как и обычный светильник с лампой накаливания он содержит:
- корпус;
- светоизлучающий элемент (одиночный мощный светодиод или матрицу из нескольких менее мощных приборов);
- терминал для подключения питающего кабеля (клеммник, разъем);
- стекло, прикрывающее отсек со светодиодами (рассеиватель).
Устройство LED-светильника.
В отличие от своего предшественника с «лампочкой Ильича», LED-прожектор содержит еще одну деталь – драйвер. У мощных прожекторов он выполнен в виде электронной схемы, стабилизирующей ток через светоизлучающий элемент. У небольших светильников в качестве драйвера может быть применен резистор. Так как излучение светодиодов не зависит от степени нагрева, они устанавливаются на теплоотводящий радиатор для продления срока службы.
Подключаем к электросети
Подготавливается инвентарь и материалы:
- шуруповёрт;
- пассатижи;
- острый нож;
- изолента;
- паяльник;
- провода.
Провод для светодиода подойдёт и тонкий (на 0,5 – 1,5 мм2).
Кроме того, лучше подбирать провод того же металла, что и на приборе.
Если приобретён недорогой, прибор, лучше до начала эксплуатации раскрутить его и осмотреть. Зачастую в них могут быть не подключены провода (заземление, например), или недостаточно термопасты (она может быть пересохшей, промазана неравномерно и не обеспечивать надёжного контакта платы с радиатором).
Схема подключения сенсорного прожектора с фотореле к датчику освещения
Провод разбирается на жилы. По цвету подбираются соответствующие контакты.
Цветная оболочка на обоих контактах зачищается ножом примерно на 2 – 3 см.
Если соединяются провода подобного металла (медь с медью, например), они немного скручиваются и пропаиваются. Если же по каким-то причинам приходится использовать провод из другого металла (медь с алюминием, например), то соединять их нужно посредством специальных завинчивающихся клемм.
Места соединения проводов тщательно обматываются изолентой.
Если вы решили отдать предпочтение современным лампочкам дневного освещения, необходимо знать, как подключить лампу дневного света самостоятельно. Об этом подробно описано в статье.
Виды ламп освещения и их характеристики смотрите в этом обзоре.
Заключение
Светодиоды рано или поздно вытеснят с рынка малоэффективные аналоги. Они освещают лучше, чем галоген или люминесцентный вариант, а энергии при этом потребляют гораздо меньше. Прожектор с фотоэлементом и датчиком движения – отличное приобретение, для частного дома, освещения организации и даже для уличных фонарей!
Электротехническая специфика прожектора
Перед началом сборки надо уточнить особенности электроники прожектора на основе светодиодов. Это поможет выполнить работу правильно и исключить воздействие высоких температур на активную зону прибора. Дело в том, что твердотельные полупроводники высокочувствительны к таким перепадам, что вызывает их деградацию и потерю легирующих добавок. В конечном счете критическое повышение температуры (от +60 градусов) вызывает уменьшение интенсивности освещения или полную поломку.
Конструкция простого светодиода предусматривает наличие таких составляющих:
- анод;
- катод;
- линза и кристалл;
- проводник.
Мощный светодиод включает проводник, теплоотвод, кристалл, линзу, катод. Надо помнить, что мощность диода повышает риск его преждевременного износа из-за перегрева
При создании самоделки важно обеспечить хорошую систему отведения тепла, правильно разбить излучатель на несколько частей и верно их установить (последовательно или параллельно). В простых прожекторах можно делать всего 1 излучающий элемент
Не менее важно стабилизировать сеть по току, иначе перегрева не избежать. Ток должен регулироваться приложенным напряжением и ограничиваться резисторами на диодах
При создании схемы ЛЕД-устройства делается строгий расчет: при превышении напряжения светодиоды скоро испортятся, при недоборе — будут слабо светить.
Классификация светодиодных прожекторов
При выборе устройства ориентируются на различные параметры, позволяющие их классифицировать. По мощности прожекторы бывают разными, причем данный параметр может варьироваться в пределах 10-1000 Вт. Аналогичная ситуация с яркостью, которая может составлять 700 или свыше 30000 лм.
Класс защиты IP
Намного интереснее дела обстоят со степенью защиты (Internal Protection). Маркировка IP XY указывает, насколько хорошо устройство противостоит пыли и влаги, где X и Y выражаются в цифровых значениях. Чем они выше, тем лучше защита.
Вот примеры:
- IP20 – такие осветительные приборы могут использоваться для внутренних систем освещения, поскольку не имеют защиты от пыли и влаги.
- IP21-22 – более совершенные изделия, которые эксплуатируются в неотапливаемых комнатах (защищены от образования конденсата).
- IP23 – эти устройства практически ничем не отличаются от предыдущих, за исключением того, что допустима установка на улице.
- IP50 – корпус прожекторов защищен от попадания пыли, что позволяет применять их на промышленных объектах. В то же время отсутствует защита от влаги.
- IP54 – улучшенная версия предыдущих приборов с дополнительной защитой от влаги. Допустима эксплуатация в комнатах с повышенным уровнем влажности.
- IP67-68 – высокий уровень изоляции, что позволяет использовать устройства под водой.
Спектр
Спектр приборов выражается в температуре цвета и может составлять от 3500 до 6500 К. С ростом цветовой температуры повышается световая отдача, но оттенок становится более бледным и холодным. Что касается зависимости светового потока от мощности и температуры, то в качестве примера можно привести следующее:
- прожекторы 40 Вт с температурой цвета 6500 К характеризуются потоком в 4000 лм;
- при снижении температуры до 5000 К данный параметр будет равен 3600 лм;
- 3500 К – 3000 лм и т.д.
Прожекторы с температурой 3700-4300 К излучают теплые, 4500-5500 К – нейтральные, 6000 К и выше – холодные белые лучи.
Холодные цвета считаются более эффективными при освещении обширных территорий, при этом имеют голубой оттенок. Если собираетесь осветить область чтения или рабочую зону, то цветовая температура не должна превышать 5000 К.
Примечание. Нередко можно встретить разноцветные led-прожекторы, работающие по RGB-технологии.
Матрица
Матрица для светодиодных прожекторов может состоять из диодов двух разновидностей – кластерных и СОД. Матрицы с многочисленными СОД-диодами стоят дешевле изделий с кластерными компонентами. С другой стороны, наличие большого числа светоизлучающих элементов приводит к разбросу параметров. При выходе из строя одного-двух возрастает нагрузка на все остальные. Срок эксплуатации кластерных устройств в 3-4 раза продолжительнее (но и стоимость на 30-40 % выше).
Кластерные прожекторы содержат матрицу со сверхяркими светодиодами серий 5050, 5630 и идентичными параметрами. Малая площадь поверхности, излучающей свет, приводит к формированию равномерного потока, а срок эксплуатации достигает 30000 часов без снижения эффективности.
Замена деталей
Мерцание может вызвать так же неисправность блока питания, драйвера, конденсатора. Если отремонтировать их нельзя, нужно заменить. Запчасти доступны в офлайн и онлайн магазинах.
Блок питания
Блок питания – источник напряжения, состоящий из мостового выпрямителя и резистора, ограничивающего ток. Основное предназначение – преобразование тока с 220 В в 12 В. Маломощные LED-прожекторы с такими блоками питания выпускают китайские производители. При выходе из строя такого блока нужно заменить его элементы.
Драйвер
Драйвер – источник тока, разновидность блока питания. Это обязательный элемент мощных LED-прожекторов с модулями или диодами без ограничителей тока. Если осветительный прибор перестал гореть, можно заменить не только драйвер, но и отдельные запчасти, входящие в его конструкцию.
Матрица
Менять матрицу необходимо немедленно, если не работает целая линейка светодиодов.
Драйвер не может определить, сколько ламп горит, поэтому на оставшиеся линейки подается та же мощность. Светодиоды из-за повышенной нагрузки перегреваются и быстро перестают функционировать.
Конденсатор для ограничения тока
Конденсаторы используются для уменьшения пульсации напряжения на выходе из преобразователя. Их добавляют при доработке дешевых прожекторов. Рассчитывается емкость, один конденсатор устанавливается после выпрямителя, второй – на входе после диодного моста.
Печатная плата преобразователя напряжения
Печатной платой называется пластина с печатными проводниками, на которые припаиваются элементы преобразователя. В LED-прожекторе она жесткая, так как изготовлена из алюминия и диэлектрика. Двойная конструкция обеспечивает отвод излишков тепла на радиатор.
Ремонт прожектора
Ремонт заключался в демонтаже перегоревшей матрицы и неисправного драйвера и установки современной светодиодной матрицы с встроенным драйвером, и дополнительной схемы выпрямительного моста с электролитическим конденсатором в корпус прожектора.
Установка LED матрицы
Для того чтобы добраться до матрицы необходимо снять защитное стекло и рефлектор, для чего понадобилось открутить четыре винта.
Для удаления матрицы нужно отпаять или откусить бокорезами провода и открутить еще четыре винта. Кода матрица была снята, то стало ясно, почему она сгорела. Теплопроводящая паста покрывала ее подложку не по всей поверхности.
В дополнение, место установки было окрашено, и еще вокруг крепежных резьбовых отверстий имелись выступающие площадки, как и вокруг непонятных прямоугольных углублений. Налицо конструкторская недоработка и небрежная сборка производителем прожектора.
Сгоревшая матрица имела размеры 20×20 мм, а устанавливаемая – 40×60 мм, поэтому пришлось делать новые крепежные отверстия. При разметке еще пришлось сдвинуть матрицу относительно центральной оси, чтобы крепежные отверстия не попали в теплоотводящие ребра корпуса. В дополнение также надо было оставить одно из двух отверстий для прокладки проводов. Сверлить новое отверстие для проводов не хотелось, так как штатное герметично соединялось с задней частью прожектора.
После разметки было просверлено четыре отверстия диаметром 2 мм и затем в них нарезана резьба метчиком М2,5.
Примерка показала, что все сделанные отверстия точно совпали с крепежными отверстиями матрицы. Если бы немного промахнулся, то отверстия в матрице можно пропилить с помощью надфиля. Рядом с ними нет токоведущих дорожек и элементов.
На следующем шаге с помощью наждачной бумаги средней зернистости необходимо подготовить теплоотводящую поверхность, сняв краску и удалив выступающие бугры.
После десяти минут работы поверхность стала идеально ровной и готовой для крепления матрицы. Оставшиеся крепежные отверстия имеют небольшую площадь и на отвод тепла влиять практически не будут.
Для хорошего теплового контакта подложки матрицы с алюминиевым корпусом прожектора, который одновременно является и радиатором, место их соединения необходимо покрыть тонким слоем специальной теплопроводящей пасты. Размазывать пасту удобно с помощью банковской карты или визитки. Паста продается в магазинах компьютерной техники, можно заказать на Алиэкспресс при покупке матрицы.
Матрица закреплена в корпусе с помощью винтов М2,5 с плоскими шайбами для увеличения площади прижатия. Залудить контактные площадки матрицы и припаять провода лучше перед установкой. Провода я использовал с двойной изоляцией, но для надежности целесообразно использовать специальный термостойкий провод. У меня такого достаточной длины под руками не оказалось.
Рефлектор прожектора имел отверстие для светового потока матрицы недостаточного размера, пришлось его после разметки дорабатывать.
Для этого с помощью мини дрели и наждачного диска рефлектор был пропилен по граням. Края загнуты плоскогубцами, и лишний металл отрезан ножницами.
На фотографии показан результат работы по установке LED матрицы с драйвером на подложке. Вся ее светоизлучающая поверхность открыта для светового потока.
Установка в прожектор диодного моста и конденсатора
Печатную плату ради монтажа шести радиоэлементов изготавливать не стал, тем более, что в наличии была подходящая плата от драйвера светодиодной лампы. Выпаял из нее лишние элементы, впаял предохранитель и токоограничивающий резистор.
Провода, идущие от светодиодной матрицы, были припаяны непосредственно к выводам конденсатора, а его выводы уже к плате. Один из проводов сетевого шнура был припаян к плате, а второй на вывод включателя, а с него уже к плате.
Для изоляции печатной платы была использована укороченная упаковка от драже Тик-Так. Идеально подошла по размерам. Под сетевой шнур в упаковке была сделана прорезь.
Светодиодный прожектор отремонтирован без использования драйвера, и можно приступать к его испытаниям. При первом включении он не засветил. Оказалось, что установленный предохранитель на ток защиты 1 А не выдержал пускового тока зарядки конденсатора и перегорел.
Величину токоограничивающего сопротивления увеличивать не хотелось, поэтому пришлось установить предохранитель на 2 А. При многократном включении, выключении и длительной работе прожектор светил безотказно. Корпус нагревался незначительно.
Необходимые материалы и детали
Чтобы собрать качественное устройство, надо заранее купить все нужные составляющие. Часть можно найти в гараже у автолюбителей, иные — раздобыть у знакомых.
Список:
- Светодиодная матрица с драйвером. Такие есть на старых фонарных столбах, которые уже вышли из строя — их мощности будет вполне достаточно, но придется заменить перегоревшие лампы. Еще лучше купить новый элемент в специализированном магазине электроники.
- Корпус. Его готовят своими руками из разных подручных материалов — металла, фанеры. Можно взять старый галогеновый фонарь или купить новый.
- Соединительные провода. Потребуются для подсоединения готового устройства к сети питания.
- Фольга. Нужна для создания отражателя. Купить ее можно в продуктовом магазине, главное, чтобы плотность была высокой.
- Надежный клей и герметик либо средство 2 в 1.
- Радиатор охлаждения. Будет нужен для изготовления мощного прожектора — на 100 Ватт и более.
Для работы потребуются такие инструменты:
- болгарка;
- аппарат для сварки;
- дрель со сверлом;
- паяльник с припоем.
Источники света
Светодиоды — главный элемент осветительного прибора, без них не будет выполняться основная функция устройства
Их качеству стоит уделить самое пристальное внимание при покупке. Все светодиоды в рамках одного прибора обязаны быть строго одинаковыми по типу, техническим параметрам (вольт-амперные характеристики)
Тип светодиодов
Рекомендуется сразу купить достаточное количество запасных диодов (до 10), которые заменят поврежденные при монтаже изделия. Неудачное монтирование — не редкость, и покупка с запасом избавит от неудобств.
Существует три основных типа светодиодов:
- В форме пластиковой капсулы со штыревыми выводами. Годятся для создания прожекторов малой мощности, для фонарей, стоят дешево. Сила света от таких диодов невелика. У профессионалов есть специальные приборы для определения мощности светодиодов по размеру самих кристаллов, в противном случае придется довериться продавцу. Работать с такими светодиодами легко, ремонтировать — проще простого.
- Сверхяркие белые светодиоды на металлической подложке. Их применяют для создания высокомощного осветительного оборудования, система отведения тепла эффективная и простая. Стоимость таких изделий невысока.
- Светодиодные LED-матрицы. Это высокомощные светодиоды, работать с которыми рекомендуется только профессионалам. Обычным способом отводить тепло от них не получится, следовательно, прожектор быстро придет в негодность.
Материал корпуса
Чтобы разместить пару или больше светодиодов и матриц на одной плате, лучше сделать корпус из жести, тонколистовой стали. После сгибания коробки края шлифуют, швы соединяют заклепками. Сверху изделие грунтуют, наносят эмаль по металлу. Дальше работать с заготовкой можно только после полного высыхания.
Источник питания
После сбора диодов надо подумать о подаче напряжения. Бытовые источники тока не применяются, нужен специальный LED-драйвер, который подает пульсирующий стабильный ток.
LED-драйвер
Высокого напряжения (220 Вольт) светодиодам для питания не требуется, им достаточно 3,2 – 12 Вольт. Если подать к устройству большее напряжение, его можно попросту сжечь. Именно для исключения таких последствий любой прожектор должен иметь LED-драйвер. Его предназначение — стабилизация постоянного тока.
Практически для всех самодельных светодиодных прожекторов годится драйвер LED-лент или систем интерьерного освещения. Его покупают заранее в готовом виде, согласно техническим параметрам рассчитывают количество диодов и разрабатывают схему их соединения. Она будет зависеть от напряжения на выходе и тока стабилизации.
Блоки питания
Такие приборы применяются на прожекторах, которые построены на LED-матрицах. Для малых устройств небольшой мощности можно применять блоки питания общебытового значения с выходным пульсирующим током 0,5 – 1,5 А, напряжением на несколько вольт больше, чем прямое напряжение светодиодов. Для стабилизации тока используются микросхемы LM317, а для приборов более высокой мощности — LM350, LM338.
Необходимые материалы и детали
Необходимые детали для сборки светодиодного прожектора можно взять от старого компьютера или ноутбука. Если нет подходящего корпуса, его можно собрать самостоятельно из металлического профиля.
Материал корпуса
Дешевые фонари делают с пластиковым корпусом. Их преимущество в небольшом весе и невысокой стоимости. Но пластик проигрывает металлу в долговечности, его нельзя эксплуатировать круглый год. Если планируется повесить прожектор над входом в гараж или дом, лучше сделать металлический корпус. В зависимости от условий эксплуатации можно предусмотреть ручку-переноску и защиту от ударов.
Главное в корпусе – это отверстия сверху и снизу для вентиляции. От долгой работы светодиоды нагреваются, их нужно эффективно охлаждать. Через верхние отверстия воздух входит, обдувает все детали и забирает у них тепло. Через нижние отверстия вентиляторы выдувают отработанный воздух. Такая конструкция прожектора не подходит для улицы.
Источники света
Главный плюс LED-ламп в долговечности службы. Они работают 50000 часов, в 10 раз дольше, чем галогеновые светильники. При грамотном расположении отражателей яркость светодиодов в прожекторе будет намного выше, чем у других ламп.
Если требуется яркий источник света, лучше взять несколько маленьких светодиодов по 1 или 3 Вт. Для устройства среднего размера понадобится 20 штук. Уличный фонарь должен иметь мощность минимум 30 Вт.
Источник питания
Светодиодный прожектор своими руками можно сделать на 12 или 220 Вольт. Подобрать источник питания можно в магазине запчастей для компьютеров. Например, для прожектора с 20 светодиодами по 1 Вт подойдет блок питания от ноутбука на 19 В. Источники тока лучше сразу купить во влагостойком корпусе, тогда не понадобится придумывать собственную защиту.
Сборка самодельного прожектора
Самым тяжелым в изготовлении прожектора является раздобыть нужные материалы.
Если же они у вас уже есть, то можно приступить к нетрудной сборке устройства.
Первым шагом я подготовил корпус для прожектора: убрал всё лишнее, почистил, промыл и в итоге получил пустую чистую коробку, заднюю часть которой я отделал фольгой, так как отражатель в моём светильнике пришёл в негодность.
Я использовал корпус от галогенного светильника, если же вы не хотите его использовать или покупать, то первым делом изготовьте корпус из фанеры или металла.
Если вы делаете высокомощный прожектор, то сейчас следует просверлить отверстия для вентиляции устройства.
В обратном случае – если же вы, как я, делаете обычный светодиодный прожектор, то приступайте к следующему шагу.
Далее необходимо сделать из светодиодов единую конструкцию и подключить их, после чего закрепить к плате (основанию).
После подводятся провода к плате со светодиодами и подключаются, вся эта конструкция помещается в корпус и закрепляется при помощи клея.
На данном шаге в случае, если вы изготавливаете высокомощный прожектор, то следует поставить ваш радиатор охлаждения, если нет – пропустите этот шаг.
И в конце необходимо просто вытащить провода из корпуса, заклеить всё при помощи герметика для защиты от попадания пыли, влаги и грязи внутрь корпуса.
Перед тем, как испытывать устройство, установите драйвер стабилизации напряжения, места стыков проводов изолируете при помощи гофры или обыкновенной изолентой.
А также не перепутайте полярности проводов при подключении к сети, иначе диоды сгорят и устройство придёт в негодность.
Во избежание этого следует пометить провода во время сборки.
Самодельный светодиодный прожектор готов.
Рекомендую следующее видео, в котором автор самостоятельно изготавливает светодиодный прожектор в домашних условиях:
