Самодельный прожектор: мастерим своими руками и экономим 3 тысячи рублей

Как сделать мощный самодельный прожектор из светодиодов – Журнал “Сам себе изобретатель”

При вскрытии прожектора возникла проблема — прожектор сначала показался мне неразборным. Только один непонятный для меня сперва винтик снаружи под шестигранник, механически явно корпус не скрепляющий — ведь он же монолитный! Я его вообще сначала принял за заклёпку, которая что-то держит внутри.

Очевидно, надо было как-то вынуть стекло. В Интернете предлагалось налить в щели растворитель и подождать, пока прокладку разъест. Кто-то греет её строительным феном.

Заливать растворитель в прожектор я как-то побоялся, а строительного фена у меня нет. Поэтому я поступил брутально и просто:

Нашёл в своём волшебном сарае старую раритетную электроплитку, на которой мне разогревали кашку в детстве, включил её на 850 ватт, одел матерчатые перчатки, чтобы не обжигаться, и по 1-2 минуты прогрел прожектор со всех четырёх сторон. Со стороны вхождения в корпус провода, прогрел меньше, чтобы не расплавить его изоляцию.

Затем тоненькой отвёрточкой аккуратно подцепил стекло с одного края, и оно легко отошло:

В моём случае прокладка между стеклом и корпусом осталась цела, и представляла собой вот это:

Не герметик, а именно полноценную прокладку. Это меня удивило — а как же стекло к ней прилипало? Так вот, в комментариях мне подсказали — сзади между рёбер радиатора есть тот самый виник под шестигранник. Он просто закупоривает отверстие в герметичном корпусе, сохраняя внутри прожектора небольшое разряжение. Вот стекло и держится, как на присоске. Хотя, почему «как»? Система присоской и является 🙂

Так что достаточно было открутить винтик шестигранником:

А затем подцепить стекло снаружи отвёрткой.

Можно просунуть в отверстие какой-нибудь неострый стержень, и аккуратно выдавить им стекло с отражателем, но отражатель обычно делается из тонкой фольги, и его можно просто проткнуть.

Как подсказали в комментариях, в отверстие можно просто дунуть компрессором , предварительно придерживая стекло тряпкой.

Под шляпкой винтика установлена резиновая прокладка, предотвращающая всасывание воздуха внутрь:

Ну а я по факту просто поднял давление внутри прожектора разогревом воздуха путём сильного прогрева его корпуса.

Метки: ремонт светодиодного прожектора

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Принцип работы и схема

ЛЕД-прожектор (LED) имеет в своем составе такие компоненты:

  • светодиоды (обеспечивают свечение);
  • драйверы (управляют работой устройства);
  • корпус;
  • рассеиватель света (позволяет повысить коэффициент полезного действия светильника);
  • линзы (контролируют форму, цвет и некоторые другие характеристики потока света).

Основные элементы LED-прожектора

Прожектор функционирует благодаря слаженным действиям нескольких его компонентов, в том числе оптики, источника электропитания, драйверов и теплоотводящих устройств. Во внутренней части корпуса расположены световые диоды, а также небольшие по размеру электронные компоненты. Источник электропитания подает напряжение на светодиоды, где происходит трансформация тока в световой поток. Благодаря указанным действиям обеспечивается свечение прибора.

На рисунке ниже представлена стандартная электрическая схема для драйвера электронного прожектора.

Схема драйвера светодиодного прожектора

Что касается принципа работы драйвера, то он не отличается на разных прожекторах. Питание от электросети поступает на вход драйвера, минуя предохранитель F1. Далее происходит фильтрация при помощи LC-элементов и выпрямление за счет диодного моста. Сглаживание осуществляется электролитическим конденсатором (С13). Постоянное напряжение (280 В) образуется на конденсаторных выводах.

От электролитического конденсатора напряжение направляется по токоограничивающим резисторам к стабилитрону (D12) и выводу № 6 описываемой микросхемы. Стабилитрон отвечает за 9-вольтное электропитание микросхемы, что является основным фактором, обеспечивающим функционирование драйвера. От конденсатора C13 ток идет через трансформаторную обмотку (T1.1) через выводную часть полевого транзистора (Q1).

Обратите внимание! Величина тока, идущего через световые диоды, зависит от параметров сопротивления резисторов, стоящих на микросхеме.

Устройство LED-прожектора и распространенные неисправности

Светодиодный прожектор

Независимо от вида светодиодов, формы и размеры, их устройство неизменное:

  • корпус;
  • линза и отражатель;
  • светодиодная матрица (SMD диоды) с радиатором (иногда вентилятором);
  • драйвер (печатная плата с транзисторами, конденсаторами, стабилитроном, мостовым выпрямителем);
  • клеммы для проводов;
  • элементы крепления.
Читайте также:
Бас-ловушки для музыкальной студии своими руками: оригинальное решение

Корпус может быть изготовлен из стали, алюминия или пластика. Линзы и отражатели формируют угол потока света. Для того, чтобы оборудование служило долго, температура не должна превышать +80оС. Выполнение этого условия обеспечивает радиатор (прямоугольный или круглый) из алюминия или керамо-алюминиевого материала и теплопаста на месте монтажа лампочек. Если мощность LED-прожектора превышает 100 Вт (ватт), радиатор заменяется вентилятором.

Элементы, обеспечивающие подачу света: светодиодный модуль (диоды, напаянные на подложку) и драйвер. Количество светодиодов может достигать нескольких десятков (лампочки соединены последовательно-параллельно). У модуля 2 вывода: плюс и минус.

Для стабилизации тока используется драйвер (в уличных осветительных приборах заливается герметиком). На него подается напряжение 220 В (вольт), выходит вольтаж со значением, определенным производителем для конкретного вида диодов.

Важно! Чаще всего выходят из строя элементы преобразователя. Основная причина возникновения неисправностей – перегрев.

Прожектор не горит – с чего начать?

Первым делом, надо убедиться, что питание 220 В на драйвер подается. Это Азы. Далее остается решить, что неисправно – LED драйвер или LED матрица.

Как устроен прожектор внутри

Итак, внутренняя плата представляет собой вот такую сборку, залитую в местах радиоэлементов прозрачным клеем-герметиком:

Я решил ломать прожектор дальше, и открутил пластину, держащуюся на радиаторе на четырёх винтах. С обратной стороны была нанесена термопаста:

Тут ничего интересного не было, и я поставил пластину на место, тщательно втерев её назад в радиатор.

Предохранитель и диодный мост:

Маркировка самой сборки CQ-LV7440:

Теперь возникает закономерный вопрос, в чём может быть причина неисправности?

Причины поломки

Возможные причины неправильной работы прожектора:

  • нестабильно работающая электрическая сеть (перепады напряжения, выходящие за рамки рабочего тока);
  • короткое замыкание фазы на корпус прибора или на нейтраль;
  • некорректное подключение;
  • перенапряжение;
  • использование сверхтоков.

При указанных нарушениях возможен выход из строя платы, на которой установлены драйверы, преобразователи напряжения и тока, подающие питание на кристаллы матрицы. В прожекторной матрице допускается повреждение от 3 до 5 кристаллов. Если количество неисправных кристаллов больше, прожектор не сможет работать с достаточной степенью функциональности и понадобится замена матрицы.

Признаки поломки

Светодиодный прожектор

О том, что LED-прожектору требуется ремонт, свидетельствует:

  • отсутствие свечения во включенном состоянии;
  • мерцание светодиодов;
  • слабое (тусклое) горение;
  • мигание нескольких лампочек;
  • неестественный оттенок излучения.

Ремонт светодиодного прожектора требуется так же, если перегорела проводка, повредился корпус прибора или деформировалась матрица.

Ремонт

Предохранитель и диодный мост при промерах вольтметром оказались исправны. А вот дальше меня смутило свечение светодиодов в начале и в конце цепочки. Я подумал, что что-то не так с драйвером, и вглядываться в светодиоды даже не стал, а напрасно.

Спасибо внимательной читательнице Светлане, заметившей на пятом справа светодиоде в нижнем ряду чёрную точку — признак пробитого светодиода.

Я замкнул пинцетом его контакты, и прожектор зажёгся! Померил напряжение на всю цепочку — 250 В, ток в цепи 150,6 мА. Получается, фактическое падение напряжения на каждом светодиоде 250 / 6 * 13 ≈ 3,2 В.

Читайте также:
Мини-колонка через Bluetooth своими руками

Из маркировки 2835-1B78C-3V150MA мы видим форм-фактор светодиода (2835), количество параллельных цепочек (1P) и количество последовательных светодиодов в одной цепочке (78C). Падение напряжения на светодиодах 3 вольта (3V), ток светодиодов 150 мА (150MA). Фактический ток оказался на 0,6 мА больше, но я замкнул аж целую линию светодиодов (13 штук), и ток не изменился. Значит, драйвер хорошо регулирует ток, и неисправный светодиод можно просто замкнуть .

Что я и сделал. Сковырнул паяльником светодиод и наляпал перемычку из припоя:

В результате все остальные светодиоды зажглись:

Кстати, как объяснить, что фактическое падение напряжения на светодиоде 3,2 вольта, а номинальное 3,0 вольта, тогда как фактический токовый параметр в 150 мА практически совпадает с номинальным?

Ответы пишите в комментариях! И благодарю за подсказки! 🙂

Кстати, чтобы смягчить режим работы светодиодов и продлить срок их службы, можно снизить их ток, скажем, до 130 мА. Для этого нужно найти специальные регулировочные резисторы, и их подбором установить желаемый уровень. В моём случае ток регулируется тремя параллельно включенными драйверами, и резисторы в каждом из них нужно менять синхронно и одинаково. Первый драйвер регулируется параллельно включенными резисторами R1 и R2, второй — R3 и R4, и третий — R5 и R6.

Диагностика

Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.

Проверка осуществляется в следующем порядке:

  1. Осматривают проводку на физическую целостность. Проверяют отсутствие обрывов, прогоревшей изоляции, перегибов кабеля. Цель состоит в том, чтобы убедиться в отсутствии разрывов токопроводящей жилы.
  2. Проверяют корпус устройства, а также светодиодную матрицу на наличие повреждений механического характера (деформации, сколы, трещины).
  3. Следующая задача: проверить входное напряжение, для чего открывают заднюю панель корпуса. Входное напряжение должно составлять 220 В (переменный ток). Если напряжение отсутствует, причина поломки не в светильнике, а в электрической цепи. Измерения осуществляют стандартным мультиметром. Норма выходного напряжения — 12 В (постоянный ток).

Проверка работоспособности светодиодного прожектора

  1. Если отсутствует выходное напряжение, поломку ищут на плате преобразователя. Осматривают контакты на предмет окисления, ищут трещины оловянного покрытия на участках пайки или перегоревших элементов.
  2. Если вышеуказанные способы проверки не дали результата, тестируют работоспособность матрицы.

Что делать, если мощность светодиодного модуля неизвестна

Бывают ситуации, когда имеется светодиодный чип, но его мощность, ток и напряжение неизвестны. Соответственно, его затруднительно купить, а если он исправен, то непонятно, как подобрать адаптер.

Для меня это было большой проблемой, пока я не разобрался. Делюсь с вами, как по внешнему виды светодиодной сборки определить, на какое она напряжение, мощность и ток.

К примеру, имеем прожектор с такой светодиодной сборкой:

9 диодов. 10 Вт, 300 мА. На самом деле – 9 Вт, но это в пределах погрешности.

Дело в том, что в светодиодных матрицах прожекторов используются диоды мощностью 1 Вт. Ток таких диодов равен 300…330 мА. Естественно, всё это примерно, в пределах погрешности, но на практике работает точно.

В данной матрице 9 диодов включены последовательно, ток у них один (300 мА), а напряжение 3 Вольта. В итоге, общее напряжение 3х9=27 Вольт. Для таких матриц нужен драйвер с током 300 мА, напряжением примерно 27В (обычно от 20 до 36В). Мощность одного такого диода, как я говорил, около 9 Вт, но в маркетинговых целях этот прожектор будет на мощность 10 Вт.

Читайте также:
Создание устройства для очистки обуви в домашних условиях своими руками

Пример 10 Вт – немного нетипичный, из-за особенного расположения светодиодов.

Другой пример, более типичный:

Светодиодная сборка 20 Вт

Светодиодная сборка для прожектора 20 Вт

Вы уже догадались, что два горизонтальных ряда точек по 10 шт – это светодиоды. Одна полоска – это навскидку 30 Вольт, ток 300 мА. Две полоски, соединенные параллельно – напряжение 30 В, ток в два раза больше, 600 мА.

Ещё пара примеров:

5 рядов (зиг-заг) по 10 светодиодов.

5 рядов (зиг-заг) по 10 светодиодов.

Итого – 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.

Матрица 7 рядов по 10 светодиодов

Матрица 7 рядов по 10 светодиодов

Итого – 70 Вт, 300х7=2100 мА.

Думаю, продолжать не смысла, уже всё понятно.

Немного другое дело с светодиодными модулями на основе дискретных диодов. По моим подсчетам, там один диод, как правило, имеет мощность 0,5 Вт. Вот пример матрицы GT50390, установленной в прожекторе 50 Вт:

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиоды - 90 дискретных диодов

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиодный модуль GT50390 – 90 дискретных диодов

Если, по моим предположениям, мощность таких диодов – 0,5 Вт, то мощность всего модуля должна быть 45 Вт. Схема его будет такой же, 9 линеек по 10 диодов с общим напряжением около 30 В. Рабочий ток одного диода – 150…170 мА, общий ток модуля – 1350…1500.

У кого другие соображения на этот счет – милости прошу в комментарии!

Видео — как ремонтировать прожектора на SMD светодиодах

Если у Вас диоды — матрицы, то заменить их не составит большого труда. А если Ваш прожектор создан на основе SMD диодов? Это задача будет посложнее. Для того, чтобы отремонтировать такой источник света ( заменить светодиод ) нужно выполнить следующие шаги:

1. Поиск сгоревшего диода
2. Выпаивание
3. Припаивание нового

На первый взгляд все легко и просто. Но это только на первый взгляд. На самом деле SMD чипы поменять на плате не так просто, из-за того, что они сами по себе очень мелкие, да и технологический процесс пайки таких чипов — не из легких. Более наглядно о том, как ремонтировать SMD прожекторы, замена чипов SMD можно в этом видео.

Улучшение светодиодных элементов

После того как отремонтировали светодиодный прожектор и убедились в его работоспособности, можно немного улучшить прибор. В некоторых устройствах, которые нормально работают в условиях мощности 220 Вольт обычно не устанавливается выпрямитель и стабилизатор. Выполняя ремонт самостоятельно, такие приспособления установить очень легко. Для этого следует последовательно соединить пары светодиодных источников, которые включаются встречно и к ним приложить балластный конденсатор.

Частые проблемы с освещением в домашних условиях невольно требуют самостоятельного устранения неисправности. Согласитесь, приглашать регулярно специалиста, чтобы привести в рабочий вид светодиодный или любой другой тип прибора, довольно неудобно. Чтобы избежать подобного дискомфорта предлагаем вам узнать азы, о том, как производить ремонт светодиодных прожекторов самостоятельно.

Замена светодиода

При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.

  • старую теплопроводную пасту тщательно удалить,
  • нанести теплопроводящую пасту на новый светодиод. Лучше всего это делать пластиковой карточкой,
  • закрепить диод ровно, без перекосов,
  • удалить лишнюю пасту,
  • не перепутать полярность,
  • при пайке не перегревать.

Обратная сторона светодиодной матрицы, на которую наносится теплопроводная паста при монтаже

Обратная сторона светодиодной матрицы, на которую наносится теплопроводная паста при монтаже

При ремонте светодиодного модуля, состоящего из дискретных диодов, прежде всего нужно обратить внимание на целостность пайки. А потом уже проверять каждый диод подачей на него напряжения 2,3 – 2,8 В.

Читайте также:
Удобный штатив для фотоаппаратуры: мастерим своими руками и экономим 2500 рублей

Замена светодиода

При выполнении работ, связанных с заменой светодиодов, необходимо обращать повышенное внимание на параметры этого элемента, они должны точно соответствовать тем, которые прописаны у неисправных элементов. Это поможет правильно сделать замену и стабильную работу прожектора на долгий отрезок по времени. Рекомендуется приобретать эти детали от известных производителей, потому как качество дешевых светодиодов не лучшее.

Неисправность светодиодного прожектора , блок питания не включается.

Если требуется оперативный ремонт оборудования, тогда можно приобрести в любом магазине, который торгует светодиодами необходимые элементы. Когда люди занимаются ремонтом современных систем на постоянной основе, тогда имеется отличная возможность приобретать необходимые элементы для замены при помощи магазинов, расположенных в интернете, что удобно и практично

Поэтапное выполнение работ

Прожектор может располагаться в доступной зоне, однако, чаще всего для обеспечения безопасности такие осветительные приборы устанавливают на достаточной высоте. Поэтому рекомендуется все подключения выполнить до того, как устройство будет монтироваться на кронштейн.

  1. Демонтаж крепления клеммной коробки;
  2. Закладка кабеля питания в сальник с последующим подключением к клеммнику;
  3. Закрывается крышка короба;
  4. Прожектор закрепляется на кронштейн;
  5. Производится установка всей конструкции на участок, где планируется эксплуатация осветительного прибора.

Кронштейн может быть установлен под любым углом, для чего боковые винты креплений ослабляют, чтобы иметь возможность отрегулировать направление света.

Как сделать мощный светодиодный прожектор своими руками

Я научу вас тому, как сделать светодиодный прожектор своими руками. Некоторые его части созданы на 3D принтере и на них крепятся все детали. Собранные вместе детали испускают свет, напоминающий миниатюрное солнце.

Шаг 1: Детали

  • 100ватный светодиод (Amazon)
  • Усилитель вольтажа постоянного тока (Amazon)
  • Основное тело (радиатор, линза, вентиляторы) (Amazon)
  • Коннектор XT-90 (Amazon)
  • Батарейка на 12V (Amazon)
  • Провода
  • Выключатель
  • Напечатанные на 3D принтере части (Thingiverse)

Шаг 2: Схема сборки

На картинке изображена очень упрощенная версия сборки мощного прожектора. Вам придётся напрячь воображение, так как некоторых частей для сборки просто не существует в природе. Представьте, что макетная плата — это конвертер постоянного тока с 12V на 32V. Зеленый участок схемы соответствует моему синему. Красный маленький светодиод соответствует яркому 100W светодиоду. Вентилятор, изображенный на схеме — это вентилятор, который будет крепиться на задней стенке прожектора, а маленький коннектор литий-полимерной батареи — это XT-90. Перед тем как будете припаивать потенциометр, ознакомьтесь с картинкой из следующего шага. Цвета на фотографиях соответствуют цветам на схеме.

Шаг 3: Сборка

  1. Нанесите термопасту на заднюю часть диода. Ввиду того, что он греется очень быстро, нужно будет отводить тепло алюминиевым радиатором. Присмотритесь к светодиоду, вы увидите + и -. Если расположить + внизу, то правая клема будет положительной, а левая — землёй. Теперь мы можем собрать линзу. Плотно смонтируйте две распечатанных на принтере пластины, затем закрутите 4 внешних винта.
  2. Прикрутите или приклейте на горячий клей усилитель DC-DC таким образом, чтобы синие клемы смотрели на отверстия для проводов.
  3. Припаяйте одиночный чёрный провод к земле коннектора XT-90. Плоский конец — положительный, а сторона со странной формой — земля. Припаяйте короткий красный провод к плюсу коннектора, а другую его сторону к клеме выключателя. Припаяйте другой красный провод к средней клеме выключателя.
  4. Припаяйте красный и черный провода от вентилятора к красному и черному проводам XT-90. Пропустите все свободные провода через отверстие напечатанной на 3D принтере пластины и зажмите их в синие клемы. Проделайте то же самое с проводами, соединёнными с диодом. Левая сторона для входного напряжения, а правая для выходного.
  5. Рядом с усилителем вольтажа на верхней пластине есть 4 слота для ремней-липучек или стяжек, предназначенных для крепления аккумулятора.
  6. (Опционально) Напротив синих клем располагается синий потенциометр. Вольтаж можно настроить с помощью отвёртки, но мне хотелось менять яркость света. Я использовал 10K потенциометр с большой кнопкой, которая позволяет удобно настраивать яркость.
Читайте также:
Велосипед из дерева: оригинальная самоделка

Шаг 4: Практичность

Задумавшись о практичности моего прожектора, я захотел узнать, как долго он будет работать от батарейки. Используя калькулятор жизни батарейки, я произвёл расчёты. С 12V батареей на 2200mAh, у меня получилось следующее:

  • 0.5A хватит примерно на 3 часа
  • 1.54A хватит примерно на час
  • 4A хватит на 30-40 минут (максимальная яркость)

Этот самодельный прожектор — самая практичная вещь, которую я когда-либо делал в своей жизни.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как сделать мощный самодельный прожектор из светодиодов

Для дворовой территории, гаража, овощной ямы и других мест, нуждающихся в хорошем и качественном освещении. Совсем не обязательно приобретать в магазине электрики светодиодный прожектор. Тем более, что это под час довольно дорогое удовольствие. На самом деле подобный прожектор можно собрать самому.

Из чего собрать мощный светодиодный прожектор

Стоит отметить что смастерить полноценный прожектор из кучи хлама, перебранного в кладовой или же в гараже автолюбителя не получится. Основные комплектующие всё же придётся приобрести в специализированном магазине.

Из материалов будут необходимы:

  1. Светодиодная матрица.
  2. LED-драйвер (блок питания для светодиодов).
  3. Светодиоды.
  4. Радиатор алюминиевый.
  5. Провода.
  6. Листы металла или фанеры (для корпуса).
  7. Фольгированный стеклотекстолит.
  8. Болты, шайбы и гайки.
  9. Герметик.

Так же для выполнения работ потребуются:

  1. Дисковая пила (болгарка).
  2. Дрель или шуруповёрт.
  3. Сварочный аппарат.
  4. Паяльник (припой).

Как собрать светодиодный прожектор

Покупая светодиоды следует выбирать или сверхяркие белые на металлической подложке или светодиодную LED-матрицу, так как для мощного света подойдут лишь они.

Начав сборку, светодиоды или светодиодную матрицу садят на алюминиевый радиатор, который должен соответствовать тепловому обмену с мощностью диодов. Иначе говоря, радиатор будет охлаждать диоды, принимая на себя их температуру. Без должного охлаждения прожектор долго не проработает и придёт в негодность.

Затем на диоды с помощью проводов нужно подать напряжение. Но осуществлять подачу напряжения надо только через LED-драйвер. Он преобразует напряжение из 220 вольт в пульсирующий ток, мощностью до 12 вольт. А именно такой ток и напряжение необходимо для корректной работы диодных элементов. Если не использовать блок питания для светодиодов, прожектор просто сгорит.

Важно: два резистора сопротивлением от одного до двух ОМ, при нестабильном напряжении могут предотвратить выгорание диодов. Поэтому для создания надёжного и долговременного источника света их стоит применить.

Корпус же можно изготовить как самому полностью с нуля, так и из старых подручных вещей.

Если создавать самому, то потребуется 5 платин из металла или фанеры. Которые необходимо соединить между собой сваркой или болтами так, чтобы они образовали квадрат или прямоугольник с разваливающимися от друг друга гранями. Образовав тем самым некое подобие «Подсолнуха». Это и будет основа корпуса.

Далее внутренние поверхности надо покрыть либо плотной фольгой, либо фольгированным стеклотекстолитом, он наиболее устойчив к высоким температурам.

В последствии все швы обрабатываются герметиком для придания герметизации. Сверлится отверстие для вывода провода. Монтируется радиатор с размещёнными на нём светодиодами. Всё это закрывается термостойким стеклом через уплотнитель. Провод через LED-драйвер подключается к источнику питания и прожектор готов к использованию.

Читайте также:
Удивительная самоделка: светочувствительная лампочка своими руками

Если же собирать корпус нет желания. То прекрасно подойдёт старая автомобильная фара. Она имеет и отражатель, и прочное стекло. Так она вполне герметична от пыли и влаги.

Подводя итог можно сказать, что сделать мощный светодиодный прожектор не так уж и сложно. Для этого достаточно знать его устройство и принцип работы.

Как самостоятельно сделать прожектор

Светодиодные приборы стремительно завоевывают рынок осветительной техники. Их преимущества – низкое энергопотребление при повышенной световой отдаче, возможность выбора светового спектра по личным предпочтениям, долгий срок службы. На рынке предлагается большое количество LED-светильников, но иногда возникает необходимость сделать подобный прибор своими руками.

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.

схема включения светодиодов.

Важно! Светодиоды могут быть запитаны как от переменного, так и от постоянного напряжения, но если в схеме применен драйвер, а не резистор , то в этом случае напряжение должно быть постоянным.

Подбор корпуса

Существует два подхода к выбору корпуса:

  1. 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.
  2. 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).

Новый корпус

Каким бы путем не был бы выбран корпус, надо иметь в виду, что он одновременно должен служить радиатором для отвода тепла от излучающих элементов. Чем более мощный осветитель предполагается построить, тем важней это требование. Поэтому для прожекторов 50+ Вт оболочку лучше сделать из алюминия (его теплопроводность выше) или предусмотреть установку светодиодного блока на отдельный радиатор и отвод тепла от него.

Выбор лампы

«Лампу» будем выбирать исходя из двух параметров:

  1. 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.
  2. 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.

Везде, где в статье говорится о ваттах, имеется в виду «осветительная» мощность – эквивалент соответствующей лампы накаливания, а не фактически потребляемая.

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).

Видео: Переделка прожектора. Ставим 50 Вт светодиод.

Параметры типовых элементов приведены в таблице.

Читайте также:
Доработка роликовой пилки Scholl
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 LED прожектор 50W из хлама Led, Прожектор, Самоделки, Сделай сам, Своими руками, Видео, Длиннопост

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.

Как можно использовать прожектор

Самое логичное применение светодиодному прожектору, сделанному своими руками – это освещение территории придомового участка, гаража и т.д. Но фантазия умелого мастера этим не ограничится. Можно придумать конструкцию переносного осветительного прибора и использовать его для студийной съемки фото и видео.

переносной LED-прожектор.

Небольшой светильник на напряжение 24 В может добавить эффективности штатному освещению автомобиля при поездках во внедорожных условиях (но применять самодельные устройства при движении по дорогам общего пользования запрещено!). Также можно применить подобный прожектор (или несколько) в эстетических целях – для акцентированной подсветки зданий. Все ограничено только фантазией мастера и умением его рук.

Светодиодный прожектор своими руками

Светодиодный прожектор своими руками

Отличный светодиодный прожектор можно сделать своими руками, потратив на начинку всего 257 рублей! Даже если вы не знакомы с электроникой и в жизни не спаяли ни одной печатной платы с радиодеталями!

Этот прожектор можно с успехом использовать для ландшафтной подсветки дачного участка, для акцентированной подсветки дома, для подсветки объекта на расстоянии 20 — 30 м при использовании камер наружного наблюдения… И много еще для чего!

Но, самое главное, ваш прожектор будет потреблять всего 6 Вт электрической мощности со стабильным световым потоком при питании в диапазоне напряжений 85 — 256 Вольт!

Перейдем к делу. Нам очень понравилась светодиодная лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW, разработанная российскими инженерами и произведенная компанией Kreonix.

Мы ее протестировали и остались весьма довольны высокой яркостью светодиода, температурным режимом и работой драйвера (стабилизатора тока) при различных питающих напряжениях. После чего, рекомендовали эту лампу к реализации нашим партнерам.

Лампа получилась универсальная. Кроме использования новой светодиодной лампы Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW в точеных потолочных светильниках, в подсветке декоративных ниш и в акцентированной подсветке интерьеров, по нашему мнению, лампа подойдет и для уличного использования, при соответствующей защите ее от внешних воздействий.

Из этой лампы мы и будем делать светодиодный прожектор своими руками.

Читайте также:
Мини-колонка через Bluetooth своими руками

лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW

В отличие от готовых светодиодных прожекторов лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW светит не на 180 градусов, рассеивая драгоценный свет по сторонам и в небо, а лучом с углом раскрытия 30 градусов. Это то что надо для прожектора! Ведь при той же мощности светодиода можно осветить объекты, расположенные в несколько раз дальше!

В качестве корпуса мы использовали корпус от старого прожектора под галогенную лампу накаливания 150 Вт. Но можно купить и новый. Стоит он очень дешево. Галогенный прожектор пришлось разобрать и удалить ненужный керамический патрон.

В центр корпуса, силиконовым герметиком, мы приклеили новый патрон под цоколь GU10. Клей мы использовали, чтобы не заморачиваться с изготовлением механического крепления патрона. Ведь никаких специальных станков и инструментов у нас под рукой не было.

В центре рефлектора из фольги, который стоял в прожекторе, мы вырезали маникюрными ножницами отверстие, в которое должен пройти цоколь светодиодной лампы Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW.

Рефлектор для прожектора

Сборку светодиодного прожектора мы начали не дожидаясь, пока схватится силиконовый герметик. Это сделано не только из-за нашей торопливости, но и для контроля направления светового потока от лампы. К тому же, светодиодная лампа Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW с патроном точно помещается в корпусе и при закрытом стекле, слегка прижимается им.

Это лучший способ фиксации лампы с патроном на время полимеризации клея-герметка!

Провода от патрона мы вывели в монтажную коробку на корпусе прожектора. А вот место прилегания стекла к съемной рамке пришлось дополнительно герметизировать силиконовым (прозрачным) герметиком. На всякий случай, мы загерметизировали и другие неплотности и зазоры.

После сборки мы включили лампу в сеть и порадовались — у нас получилось! Светодиодный прожектор с весьма замечательными характеристиками мы сделали своими руками! Кстати, места в корпусе хватит и на две светодиодные лампы, если установить их рядом. Но такая яркость нам сейчас не нужна.

светодиодный прожектор

Сразу после сборки, если погода не дождливая, мы закрепили наш новый светодиодный прожектор на столбе, подключили его к линии фотореле и с нетерпением ждали наступления ночи, чтобы сравнить свет самоделки с имеющимися на территории заводскими светодиодными прожекторами FL-10, мощностью 10 Вт…

Светодиодный прожектор своими руками

…Мы не разочаровались! Узкий луч лампы Kreonix STD-JCDR-6W-GU10-COB/WW пробивал темноту примерно в 5 раз дальше, чем больший по мощности FL-10, подсвечивая то, что надо нам!

И, еще. Качество герметизации корпуса вы можете проверить после дождя: на внутренней стороне стекла не должно быть конденсата.

Самодельный светодиодный прожектор в домашних условиях

Устаревшие галогенные прожекторы в последнее время повсеместно заменяются системами освещения на светодиодах, которые имеют более высокую эффективность, но стоимость таких устройств на порядок выше.

Мастера знают, как собрать светодиодный прожектор своими руками. Для этого придется купить необходимые детали, подготовить инструменты и освоить простые навыки.

Изготовление LED-прожектора из подручных материалов

Особенности конструкции прожектора

Диодные прожекторы или LED-устройства весьма экономичны по расходу электроэнергии, требуют минимум обслуживания, их светящие элементы работают до 50 – 90 тыс. часов. Приборы приспособлены для эксплуатации на улице, не портятся от погодных условий, грязи, пыли. Качество излучаемого света очень высокое.

Можно ли сделать прожектор на светодиодах своими руками? Конструкция такого оборудования довольно проста, потому можно попробовать собрать его в домашних условиях. Серьезных поломок у самодельного прожектора обычно не возникает, а все, что сломается, можно отремонтировать самостоятельно.

Устройство будет состоять из таких частей:

  • корпус;
  • фиксирующие скобы;
  • светодиодная матрица;
  • драйвер.
Читайте также:
Велосипед из дерева: оригинальная самоделка

Матрица прибора состоит из диодов, прикрепленных к плате и защищенных особыми полимерами от повреждения.

Светодиодная матрица для самодельного прожектора

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.

Мощный светодиод для прожектора

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.

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.

  1. 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.
  2. Корпус. Его готовят своими руками из разных подручных материалов — металла, фанеры. Можно взять старый галогеновый фонарь или купить новый.
  3. Соединительные провода. Потребуются для подсоединения готового устройства к сети питания.
  4. Фольга. Нужна для создания отражателя. Купить ее можно в продуктовом магазине, главное, чтобы плотность была высокой.
  5. Надежный клей и герметик либо средство 2 в 1.
  6. 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:

  1. 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.
  2. Сверхяркие белые светодиоды на металлической подложке. Их применяют для создания высокомощного осветительного оборудования, система отведения тепла эффективная и простая. Стоимость таких изделий невысока.
  3. 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

Корпуса для прожекторов можно купить в интернет-магазине или в специализированном отделе радиотехники, электроники. Стоимость их довольно низкая. Можно «вытряхнуть» старый галогенный светильник, взяв за основу его корпус. Оба варианта хороши, поскольку не придется изобретать отражатель, который уже есть внутри. Цена простенького галогенового светильника составит 150 – 200 рублей, а замена наполнения на светодиодное позволит получить мощное светотехническое оборудование.

Можно сделать корпус самостоятельно, но его эстетические свойства будут ниже. Для обеспечения высокой степени защиты от пыли, влаги стоит взять старую автомобильную фару. Для отличного отвода тепла применяют алюминиевые радиаторы — из них получаются качественные 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.

Читайте также:
Создание устройства для очистки обуви в домашних условиях своими руками

Изготовление корпуса для светодиодного прожектора

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.

Схема блока питания светодиодного прожектора на микросхеме LM350

Этапы сборки прожектора

Порядок создания готового изделия следующий:

  1. Подготовить корпус, из старых корпусов удалить все лишнее, чтобы получилась пустая коробка, заднюю часть отделать фольгой.
  2. При необходимости высверлить в корпусе дырки для вентилирования (при установке радиатора или кулера).
  3. Собрать все светодиоды вместе в одну конструкцию, закрепить их на основании (плате).
  4. Подвести к контактам провода, вывести на наружную часть корпуса.
  5. Установить готовую конструкцию внутри корпуса, закрепить клеем.
  6. Для мощного прожектора поставить радиатор вместе со светодиодной платой (приклеить).
  7. Вытащить провода наружу, закрепить герметиком (это позволит исключить попадание влаги и грязи внутрь).

Для подключения в сеть надо заранее подвести провода электропередачи в нужное место. Важно не перепутать полярность проводов, иначе диоды могут сгореть или не будут работать. Обязательно устанавливается драйвер для стабилизации напряжения. Места стыков проводов изолируются гофрой или пластиковым чехлом. Готовую конструкцию закрепляют на улице.

В результате таких действий будет готов самодельный прожектор с направленным освещением и высокой яркостью. Минус в том, что при нестабильном напряжении надежность изделия будет ниже, поскольку скачки могут вызвать перегорание диодов. Исправить такой недочет поможет монтирование двух резисторов с сопротивлением 1 – 2 Ом. Это позволит получить действительно качественную конструкцию не хуже тех, что реализуются в магазине.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: