Удивительная самоделка: светочувствительная лампочка своими руками

Как сделать простую светодиодную лампу своими руками

Светодиодная лампа на 220 вольт позволяет сэкономить в 1,5–2 раза больше электроэнергии, чем лампа дневного света, и в 10 раз больше, чем лампа накаливания. К тому же при сборке из перегоревшего светильника расходы на изготовление такой лампы будут значительно ниже. Светодиодная лампа своими руками собирается достаточно просто, хотя работать с высоким напряжением вы можете только при наличии у вас соответствующей квалификации.

Преимущества самодельной лампы

В магазине можно найти множество видов ламп. Каждый тип имеет свой недостаток и преимущество. Лампы накаливания постепенно сдают свои позиции из-за высокого потребления энергии, низкой светоотдачи, несмотря на высокий индекс цветопередачи. По сравнению с ними люминесцентные источники света — настоящее чудо. Энергосберегающие лампы — их более современная модернизация, позволившая применять преимущества люминесцентного света в самых распространенных светильниках, с цоколями Е27, лишенная неприятного мерцания старых представителей этого семейства.

Сравнительная таблица ламп

Но и у ламп дневного света есть недостатки. Они быстро выходят из строя из-за частого включения-выключения, к тому же содержащиеся в трубках пары ядовиты, а сама конструкция требует специальной утилизации. По сравнению с ними лампа на светодиодах (LED) — вторая революция в области освещения. Они ещё более экономичны, не требуют особой утилизации и работают в 5–10 раза дольше.

У светодиодных ламп есть один, но существенный недостаток — они самые дорогие. Чтобы снизить этот минус до минимума или обернуть его в плюс, потребуется соорудить её из светодиодной ленты своими руками. При этом стоимость источника света становится ниже, чем у люминесцентных аналогов.

Самодельная светодиодная лампа обладает рядом преимуществ:

  • срок службы устройства при правильной сборке составляет рекордные 100 000 часов;
  • по эффективности ватт/люмен они также превосходят все аналоги;
  • стоимость самодельной лампы не выше, чем у люминесцентной.

Разумеется, есть один недостаток — отсутствие гарантий на изделие, который должен компенсироваться точным соблюдением инструкций и мастерством электрика.

Материалы для сборки

Различные виды люминесцентных ламп

Способов создания лампы своими руками великое множество. Наиболее распространены методы с использованием старого цоколя от перегоревшей люминесцентной лампы. Такой ресурс найдется у каждого в доме, поэтому проблем с поиском не будет. Помимо этого понадобятся:

  1. Цоколь от перегоревшего изделия.
  2. Непосредственно ЛЕД. Они продаются в виде светодиодных лент или отдельных светодиодов НК6. Каждый элемент имеет силу тока примерно 100–120 мА и напряжение около 3–3,3 Вольта.
  3. Потребуется диодный мост или выпрямительные диоды 1N4007.
  4. Нужен предохранитель, который можно найти в цоколе перегоревшей лампы.
  5. Конденсатор. Его емкость, напряжение и другие параметры выбираются в зависимости от электрической схемы для сборки и количества светодиодов в ней.
  6. В большинстве случаев потребуется каркас, на который будут крепиться светодиоды. Каркас можно сделать из пластика или подобного материала. Главное требование — не должен быть металлическим, токопроводящим и должен быть теплоустойчивым.
  7. Для надежного прикрепления светодиодов к каркасу потребуется суперклей или жидкие гвозди (последние предпочтительней).

Один–два элемента из вышеперечисленного списка могут не пригодиться при некоторых схемах, в других случаях могут, наоборот, добавляться новые звенья цепи (драйвера, электролиты). Поэтому список необходимых материалов нужно составлять в каждом конкретном случае индивидуально.

Собираем лампу из светодиодной ленты

Разберем пошагово создание источника света на 220 В из светодиодной ленты. Чтобы решиться использовать новшество на кухне, достаточно вспомнить, что собранные своими руками светодиодные лампы существенно выгодней люминесцентных аналогов. Они живут в 10 раз дольше, а потребляют в 2–3 раза меньше энергии при одинаковом уровне освещения.

  1. Для конструирования понадобятся две перегоревшие люминесцентные лампы длиной полметра и мощностью 13 ватт. Покупать новые смысла нет, лучше найти старые и неработающие, но не сломанные и без трещин.
  2. Далее идем в магазин и покупаем светодиодную ленту. Выбор большой, поэтому к приобретению подойдите ответственно. Желательно покупать ленты с чистым белым или естественным светом, он не изменяет оттенки окружающих предметов. В таких лентах светодиоды собраны в группы по 3 штуки. Напряжение одной группы 12 вольт, а мощность 14 ватт на метровую ленту.
  3. Затем нужно разобрать люминесцентные лампы на составные части. Осторожно! Не повредите провода, а также не разбейте трубку, иначе ядовитые пары вырвутся наружу и придется проводить уборку, как после разбитого ртутного градусника. Извлеченные внутренности не выбрасывайте, они пригодятся в дальнейшем. Ниже представлена схема светодиодной ленты, которую мы купили. В ней ЛЕД подключены параллельно по 3 штуки в группе. Обратите внимание, что такая схема нам не подходит.
  4. Поэтому нужно разрезать ленту на участки по 3 диода в каждом и достать дорогие и бесполезные преобразователи. Разрезать ленту удобней кусачками или большими и крепкими ножницами. После спаивания проволочек должна получиться схема, приведенная ниже. В итоге должно получиться 66 светодиодов или 22 группы по 3 ЛЕД в каждой, подключенные параллельно по всей длине. Расчеты просты. Так как нам понадобится преобразовать переменный ток в постоянный, то стандартное напряжение 220 Вольт в электрической сети нужно увеличить до 250. Необходимость «накинуть» напряжение связана с процессом выпрямления.
  5. Для выяснения количества секций светодиодов нужно разделить 250 Вольт на 12 Вольт (напряжение для одной группы по 3 штуки). В итоге получим 20,8(3), округлив в большую сторону, получаем 21 группу. Здесь желательно добавить ещё одну группу, поскольку общее количество светодиодов придется разделить на 2 лампы, а для этого нужно четное число. К тому же добавив ещё одну секцию, сделаем общую схему безопаснее.
  6. Нам понадобится выпрямитель постоянного тока, именно поэтому нельзя выбрасывать извлеченные внутренности люминесцентной лампы. Для этого достаем преобразователь, при помощи кусачек удаляем конденсатор из общей цепи. Сделать это достаточно просто, поскольку он расположен отдельно от диодов, то достаточно отломить плату. На схеме показано, что должно в итоге получиться, более подробно.
  7. Далее при помощи пайки и суперклея нужно собрать всю конструкцию. Даже не пытайтесь уместить все 22 секции в один светильник. Выше говорилось, что нужно специально найти 2 полуметровые лампы, поскольку разместить все светодиоды в одной просто невозможно. Также не нужно рассчитывать на самоклеющийся слой на обратной стороне ленты. Он не протянет долго, поэтому светодиоды нужно закрепить при помощи суперклея или жидких гвоздей.
Читайте также:
Подсветка для дисковода в компьютере: делаем своими руками

Подведем итоги и выясним достоинства собранного изделия:

  • Количество света от получившихся светодиодных ламп в 1,5 раза больше, чем у люминесцентных аналогов.
  • Потребляемая мощность при этом намного меньше, чем у ламп дневного света.
  • Служить собранный источник света будет в 5–10 раз дольше.
  • Наконец, последнее преимущество — направленность света. Он не рассеивается и направлен строго вниз, благодаря чему используется у рабочего стола или на кухне.

Светильник, установленный на кухонном гарнитуре

Разумеется, испускаемый свет не отличается высокой яркостью, но главным достоинством является низкое энергопотребление лампы. Даже если включить и никогда не выключать её, то она за год съест всего 4 кВт энергии. При этом стоимость потребляемой электроэнергии в год сопоставима со стоимостью билета в городском автобусе. Поэтому такие источники света особенно эффективно использовать там, где требуется постоянная подсветка (коридор, улица, подсобка).

Собираем простую лампочку из светодиодов

Разберем другой способ создания светодиодного светильника. Люстра или настольная лампа нуждается в стандартном цоколе E14 или E27. Соответственно, схема и используемые диоды будут отличаться. Сейчас широко используются компактные люминесцентные лампы. Нам потребуется один перегоревший патрон, также изменим общий список материалов для сборки.

  • перегоревший цоколь E27;
  • драйвер RLD2-1;
  • светодиоды НК6;
  • кусок картона, но лучше — пластика;
  • суперклей;
  • электрическая проводка;
  • а также ножницы, паяльник, плоскогубцы и другие инструменты.

Приступим к созданию самодельной лампы:

  1. Сначала нужно разобрать старый светильник. В люминесцентных компактных лампах цоколь присоединяется к пластинке с трубками при помощи защелок. Если найти места с защелками и поддеть их отверткой, то цоколь отсоединится достаточно просто. При разборке нужно быть осторожным, чтобы не повредить трубки. Если они лопнут, то наружу попадут ядовитые вещества, содержащиеся в них. При вскрытии следите, чтобы электропроводка, ведущая к цоколю, осталась цела. Также не выбрасывайте содержимое цоколя.
  2. Из верхней части с газоразрядными трубками нужно сделать пластинку, к которой будут крепиться светодиоды. Для этого отсоединяем трубки лампочки. В оставшейся пластинке находится 6 отверстий. Чтобы светодиоды надежно крепились в ней, нужно сделать пластмассовое или картонное «дно», которое также будет изолировать светодиоды. Использовать будем светодиоды НК6 (фото внизу). Их достоинство в том, что они многокристальные (по 6 кристаллов в диоде) с параллельным подключением. Из-за этого источник света получается достаточно ярким при минимальной мощности.
  3. В крышке делаем по 2 отверстия для каждого светодиода. Прокалывайте отверстия аккуратно и равномерно, чтобы их расположение и задуманная схема соответствовали друг другу. При использовании в качестве «дна» куска пластмассы светодиоды будут крепиться довольно прочно, но в случае применения куска картона понадобится склеить основание со светодиодами с помощью суперклея или жидких гвоздей.
  4. Так как лампочка будет применяться в сети с напряжением 220 вольт, то понадобится драйвер RLD2-1. К нему можно подсоединить 3 одноваттных диода. У нас же 6 светодиодов с мощностью 0,5 ватт каждый. Поэтому схема соединения будет состоять из двух последовательно соединенных частей, в каждой части располагается 3 параллельно подсоединенных светодиода. Вверху приведена схема, а в реальности вся конструкция выглядит так:
  5. Перед сборкой нужно изолировать драйвер и плату друг от друга при помощи кусочка картона или пластика. Это позволит избежать короткого замыкания в будущем. Беспокоиться о перегреве не стоит, лампа практически не нагревается.
  6. Осталось собрать конструкцию и проверить в деле.

Световой поток собранного светильника равняется 100–120 люменам. Благодаря чистому белому свету лампочка кажется существенно светлее. Этого хватит для освещения небольшого помещения (коридора, подсобки). Главным достоинством светодиодного источника света является низкое энергопотребление и мощность — всего 3 Ватта. Что в 10 раз меньше ламп накаливания и в 2–3 раза — люминесцентных. Работает она от обычного патрона с питанием 220 вольт.

Заключение

Значит, имея под руками неработающие линейные или компактные люминесцентные лампы и несколько элементов, приведенных выше в данной статье, можно создать своими руками светодиодную лампу, обладающую рядом преимуществ. Одно из основных — низкая стоимость по сравнению с лампами, которые можно приобрести в магазине. При сборке и монтаже требуется соблюдать меры безопасности, так как приходится работать с высоким напряжением, поэтому следует придерживаться последовательности монтажа по схеме. В итоге получите лампу, которая будет долго работать и радовать глаз.

Читайте также:
Дистанционный переключатель своими руками: интересное устройство

Способы самостоятельного изготовления светодиодной лампы

Популярность использования светодиодного освещения обусловлена экономией электроэнергии, яркостью, стильным дизайном и долгим сроком эксплуатации. В продаже имеются светодиодные приборы различных модификаций, но цена их достаточно высокая, поэтому можно сделать светодиодную лампу своими руками.

Для самостоятельной сборки потребуются элементарные знания в области электротехники, навыки работы с паяльником и огромное желание. Собрать простейшую модель может и начинающий радиолюбитель.

Самостоятельное изготовление светодиодной лампы

Преимущества самодельной лампы

  1. Экономия. В качестве ее составных частей могут применяться бывшие в употреблении детали от неисправных аналогов. При их наличии приобрести нужно только светодиоды.
  2. Возможность ремонтировать прибор в дальнейшем. Зная его устройство, при поломке можно легко заменить вышедшие из строя детали.
  3. Процесс сборки — увлекательное занятие, отличная возможность отвлечься от повседневной суеты.

Устройство светодиодной лампы

Перед началом работы необходимо знать, что собой представляет эта лампа и что должно получиться в результате самостоятельного изготовления.

  1. Корпус (рассеиватель света).
  2. Плата со светодиодами.
  3. Источник питания (драйвер), служит для преобразования в постоянный (12 В) переменного тока напряжением 220 В. Стандартный прибор оснащен конденсаторами, приспособленными для длительной работы при высоких температурах, в нем предусмотрена автоматическая защита от короткого замыкания. Рабочий режим устройства — при напряжении от 85 до 265 В.
  4. Цоколь.

Лампа из ленты со светодиодами

  • 2 перегоревших люминесцентных светильника длиной 50 см;
  • LED-лента с излучателями света НК6 с силой тока около 100-120 мА, напряжением 3-3,3 В;
  • выпрямительные диоды 1N4007;
  • предохранитель (можно взять из неисправного светильника);
  • конденсатор;
  • каркас из пластика для крепления ленты;
  • суперклей или жидкие гвозди.

Инструкция по сборке:

  1. Не повредив провода, демонтировать светильники. Нужна предельная аккуратность: если люминесцентная лампа разобьется, содержащиеся в ней ядовитые вещества могут вызвать тяжелое отравление.
  2. ЛЕД-элементы в ленте подключены параллельно по 3 штуки. В данном случае эта схема не подходит. Надо разрезать ленту на куски с тремя диодами в каждом и извлечь преобразователи. Провода в ней спаять так, чтобы получилось 22 параллельно подключенные группы по три LED-элемента с напряжением в каждой из них 12 В.
  3. Для преобразования переменного тока в постоянный необходим выпрямитель постоянного тока. Для этого из люминесцентного осветителя нужно вытащить конденсатор.
  4. Закрепить диодную полоску на пластиковый каркас жидкими гвоздями (не стоит надеяться на самоклеящийся слой ленты), собрать конструкцию.

Получившиеся самодельные светодиодные лампы можно использовать для направленного освещения рабочего места, в подсобных помещениях, в коридоре. Поток света от них в 1,5 раза ярче, чем у люминесцентных аналогов, но потребление электроэнергии значительно меньше.

Простейшая в сборке лампочка из светодиодов

  • неисправная энергосберегающая лампочка;
  • светодиоды HK6;
  • картон;
  • инструменты: пассатижи, паяльник.

Аккуратно отделить цокольную часть от корпуса-рассеивателя энергосберегайки. Обычно она собирается при помощи специальных защелок, которые надо найти и осторожно зацепить. Если цоколь прикреплен с помощью точечных углублений на нем, необходимо аккуратно просверлить их или срезать ножовкой.

  1. Цоколь почистить и обезжирить спиртом/ацетоном. В местах спайки тщательно удалить излишки припоя.
  2. На цокольной крышке располагается шесть отверстий, использовавшихся для крепления газоотводных трубок. Они будут местом установки ЛЕД-элементов, для фиксации которых понадобится еще кусок картона соответствующего диаметра с вырезанными в нем отверстиями.
  3. Светодиоды HK6 состоят из шести параллельно соединенных кристаллов. Мощность их небольшая, но поток света достаточно яркий. Вставив светоизлучатели в ячейку-основание, соединить их в две ветки по три штуки по параллельной схеме. Далее обе цепи последовательно должны присоединяться к выходящим проводам драйвера.
  4. Поместить в цоколь драйвер. Между ним и диодной платой установить еще один круг из картона (чтобы не произошло короткое замыкание между диодными контактами и элементами драйвера).

Входящие провода драйвера распределить следующим образом: один выводится наружу через центр цоколя и припаивается, другой будет фиксироваться на цокольной резьбе при сборке. Закрепить драйвер с помощью термоклея.

  1. Присоединить контакты диодов ко второй паре проводов драйвера. Все соединения припаять.
  2. Установив пластинку, приклеить термоклеем, собрать цоколь.
  3. Выведенный наружу провод припаять к резьбе.
  4. В качестве рассеивателя можно приспособить нижнюю часть пластиковой бутылки подходящего размера.

Этот самый простой способ изготовления обходится практически даром, за исключением покупки шести светоизлучателей.

Модернизация галогенной лампочки

  1. LED-элементы. Количество на ваше усмотрение, но желательно не более 22 штук, так как с большим количеством работать трудно.
  2. Перегоревшая галогенная лампочка.
  3. Суперклей.
  4. Медный провод.
  5. Резисторы.
  6. Кусок алюминиевого листа, подойдет обычная пивная банка.
  7. Инструменты: молоток, паяльник, дырокол.
  1. Удалить верхнюю колбу галогенки. Отверткой убрать замазку вокруг штырькового цоколя.
  2. Точными ударами молотка выбить штырьки из гнезд, чтобы выпала старая лампочка.
  3. Исходя из числа диодов, сделать план их расположения и распечатать.
  4. Бумажный трафарет закрепить на алюминиевом листе и дыроколом выбить на нем отверстия.
  5. Скачать в интернете схему подключения диодов в зависимости от их количества.
  6. Установив алюминиевый круг на подставку, вдеть в отверстия светоизлучатели. Для облегчения процесса пайки можно сразу подгибать катодные ножки диодов к анодным других согласно схеме.
  7. Закрепить излучатели света в их посадочных местах суперклеем, избегая его попадания на ножки светодиодов.
  1. После высыхания клея спаять ножки по схеме. При этом по одной минусовой и плюсовой ножке оставить для подключения к питающей сети. Чтобы в дальнейшем не ошибиться в их полярности, можно минусовую немного обрезать.
  2. Спаять резисторы с минусовыми контактами. В итоге должно получиться по шесть плюсовых выводов и минусовых (с резисторами).
  3. Припаять резисторы по схеме.
  4. К оставленным для подключения к питанию двум контактам припаять по куску медного провода, которые станут штырьковым цоколем. Один из них, минусовой, также можно сделать чуть короче, чтобы не спутать полярность. Пространство между ними нужно проклеить, чтобы в дальнейшем не случилось короткое замыкание.
  5. Конструкцию установить на отражатель и приклеить.
  6. Маркером обозначить плюсовой и минусовой контакты. Желательно также отметить уровень напряжения: 12 В.
  7. Проверить работоспособность изделия, подключив его к автомобильному аккумулятору или блоку питания 220/12 В.
Читайте также:
Гидрофобный контейнер своими руками: оригинальное решение

Модель на основе энергосберегающей лампочки

  • неисправная энергосберегающая лампочка;
  • кусок стеклотекстолита;
  • резисторы;
  • конденсатор;
  • светодиоды;
  • вспомогательные материалы: соль поваренная, лак д/ногтей, медный купорос;
  • инструменты: паяльник, дрель.

Плата со светодиодами для самодельной лампы

Пошаговая инструкция

  1. Вырезать стеклотекстолитовую плату в форме круга d=3 см.
  2. Используя лак для ногтей, нанести чертеж схемы на плату.
  3. Растворить в теплой воде 1 ст. л. медного купороса и 2 ст. л. соли.
  4. После застывания лака положить плату в полученный раствор на одни сутки. В результате реакции исчезнет медное покрытие платы, за исключением чертежа, защищенного лаком.
  5. Ацетоном снять лак с платы и пролудить дорожки.
  6. Просверлить дрелью отверстия согласно чертежу.
  7. Спаять все элементы драйвера.
  8. Разобрать старую энергосберегайку, оставив лишь проводки, идущие от цоколя.
  9. Установить в цокольной части плату, спаять провода, закрепить плату клеем.

Лампочка из LED-ленты

При недостатке навыков работы с паяльником и создания схемы на плате, можно собрать изделие при помощи LED-ленты. Вместо драйвера возможна установка блока питания для преобразования тока из 220 в 12 В. Из-за крупных габаритов блока этот способ подходит лишь для освещения с точечными светильниками, которые будут подключены к одному блоку, спрятанному в потолке.

  • кусок трубы из пластика (будущий каркас самоделки);
  • LED-лента;
  • медная проволока;
  • инструмент: паяльник.

Инструкция по сборке

  1. Подготовить каркас.
  2. Обклеить трубу отрезками ленты. Следует знать, что резать ленту можно лишь в указанных производителем местах.
  3. Используя пайку, параллельно соединить диоды. К минусовой и плюсовой группам проводов пристыковать по куску медной проволоки, которые позже будут присоединены к блоку питания. При монтаже самодельной конструкции в цоколь старой энергосберегайки выводящие контакты ленты надо припаять к его проводкам.

Советы по безопасности

  1. Несмотря на то, что самостоятельное изготовление LED-лампочки – достаточно простое занятие, не стоит даже пытаться ее собрать, не обладая необходимыми знаниями и навыками электротехнических работ. В противном случае самоделки могут вызвать короткое замыкание, способное навредить всей домашней сети. Для светодиодной техники характерно, что при неверной схеме подключения возможен также взрыв.
  2. В домашней сети используется переменный ток с напряжением 220 вольт. Об этом всегда надо помнить и не подключать к домашней сети светильники и другие приборы, рассчитанные на 12 вольт.
  3. Рекомендуется соединять контакты при помощи пайки. Если вместо этого применять клеящий состав, то надежность соединения будет низкой, изделие быстро выйдет из строя.

Представленные выше способы сборки не требуют значительных денежных затрат, кроме покупки светодиодов и небольшого количества расходных материалов. Основные используемые элементы — бывшие в употреблении детали от перегоревших приборов. Себестоимость самоделки в несколько раз ниже купленной в магазине. Получив навыки монтажа, вы можете изготовить светильники различной яркости по своему желанию.

Простейшая фитолампа для растений своими руками

Небольшие габариты, высокий КПД — вот основные достоинства светодиодных источников света, позволяющие собирать высокоэффективные и экономичные светильники.

Какое освещение нужно для растений

Однако обычные светодиоды хоть и подходят для подсветки рассады, они расходуют свою энергию не так эффективно, как хотелось бы. Дело в том, что растениям не нужен равномерный спектр во всем диапазоне, им подавай побольше красного и синего. Именно эта часть спектра нужна хлорофиллу для фотосинтеза. Излучения в других диапазона для растений совершенно бесполезны.

Подсветка для рассады

Поэтому для подсветки рассады и взрослых растений целесообразнее всего собирать фитолампы для растений своими руками из светодиодов красного и синего свечения. Раньше так и делали:

Спектр излучения полноспектральных светодиодов

В последнее время появились одиночные светодиоды, излучающие как раз в красной и синей частях спектра. Их еще называют светодиодами полного спектра (full spectrum led) или фитосветодиодами.
Именно на таких полноспектральных светодиодах я и решил собрать свой первый светильник для рассады.

Фраза “полный спектр” и спектрограмма излучения фитосветодиода вызывает ощущение когнитивного диссонанса. На самом деле спектр, конечно же, никакой не полный, он лишь в полной мере удовлетворяет потребности растений в световом излучении.

Интересно, что я никогда не думал о том, как сделать светодиодную подсветку для рассады своими руками, пока не возникла такая необходимость. Оказалось, что это весьма увлекательное занятие.

3-ваттные фулл спектр светодиоды

Для этих целей были закуплены 3-ваттные полноспектровые фитосветодиоды для растений на кристалле Epistar.

Старый зарядник от мобильника

Для питания была собрана небольшая схема драйвера (источника тока) на 500 ма, которую мне удалось разместить внутри корпуса от старого зарядника от мобильного телефона. На время тестов перемотал его изолентой, когда (и если) все заработает как надо – посажу на клей.

Читайте также:
Удобный фонарик своими руками: мастерим самостоятельно

Можно вообще не заморачиваться с подходящим драйвером, а сразу купить весь комплект (драйвер + светодиоды) рублей за 400. Например, такой.

Известно, что главной проблемой при конструировании фитоламп своими руками из светодиодов является эффективное отведение тепла. При недостаточном охлаждении внутри кристалла светодиода протекают необратимые изменения, приводящие к снижению яркости и, в конечном итоге, к перегоранию.

Задачу охлаждения светодоидов решают разными способами:

  1. Активное охлаждение – когда светодиод обдувается кулером. Это снижает ресурс всей системы, привносит дополнительную вероятность поломки и увеличивает шум. Зато позволяет серьезно сократить размеры радиаторов.
  2. Пассивное охлаждение – это когда светодиоды устанавливают на радиатор из теплопроводного материала (медь, алюминий) и охлаждение происходит за счет естественного теплообмена с окружающей средой.

Второй способ, конечно, более привлекательный и менее затратный. Надо только взять радиатор побольше.

Площадь радиатора рассчитывается с помощью всяких сложных формул, но уже с древних времен радиолюбители всего мира используют тайное знание – на каждый ватт рассеиваемой мощности нужен радиатор 20 см 2 .

Радиаторный профиль для светодиодов

Для тех, кто собирает светодиодные фитосветильники для растений своими руками в промышленных масштабах, в продаже имеются специальный радиаторный профиль. Но он, на мой взгляд, слишком уж дорогие (200 руб за каждые 10 см профиля). Хотя выглядят, конечно, зачетно.

Поэтому я пойду по пути здравомыслящего человека – возьму алюминиевый профиль. Из него можно замутить лампу для рассады своими руками, которую не стыдно повесить над подоконником и при этом добиться отличного охлаждения.

В ближайшем строймаге были приобретены два П-образных профиля, один – поменьше (20х25х20х2, 133 руб), другой – побольше (30х30х30х1.5, 148 руб).
Отрезал желаемый кусок (у меня получилось 56 см), из остатков сделал заглушки по торцам, в которых проковырял отверстия под кабель и выключатель.

Для подвешивания светильника над цветами приделал две петли. Для этих целей хорошо подошли зажимы для тросов по 17 рублей за пару:
Изначально все светодиоды полного спектра для растений имеют планарное расположение выводов, поэтому их надо немного нарастить и загнуть вниз под 90 градусов. Вот так:

В мелком профиле насверлил дырок (туда будут вставляться светодиоды):
Для приклеивания светодиодов нужно брать спец клей, коих развелось просто пруд пруди.

Название клея Теплопроводность, Вт/(м·К) Впечатления
Thermally Conductive Adhesive GD9980 0.671 Хорошая консистенция, достаточно жидкая, легко расплющивается. Цвет белый. Схватывает минут за 15, полностью твердеет часа через 3, держит крепко. Можно найти за 460руб/30г.
Thermal Glue Halnziye HY910 0.975 Внешне и по консистенции напоминает Stars-922, только запах приятнее. Схватывает часа через 2, полностью застывает где-то через сутки. Легко наносится, хорошо выдавливается изо всех щелей, так что слой получается довольно тонкий. Остались хорошие впечатления. Цена: 150руб/10г.
Heatsink Plaster Stars-922 1.1 Довольно жидкий, размазывать удобно. Сохнет сутки, держит слабо. Тюбик после открывания надо использовать довольно быстро, за 2-3 недели, потом совсем засыхает. Не понравился, не смотря на то, что дешевый (80руб/10г).
Fujik Heatsilk Compound 1.2 Клей белого цвета, чем-то напоминает КПТ-8, но более жидкий. Клеить приятно: нанес капельку, притер к поверхности и прям чувствуешь как его присасывает. Подождал полчаса и можно паять, а через час уже фик оторвешь. После вскрытия упаковки клей можно годами хранить в холодильнике. Цена: 460руб/50мл. Короче, понравился.
Термоклей АлСил-5 1.46 Не понравился из-за того, что сохнет прямо в шприце. Купил, один раз воспользовался, закинул в ящик стола, а когда через пару месяцев он снова понадобился – он уже полностью затвердел. А один раз я прямо из магазина принес засохший. Фигня какая-то. Стоит 150 руб/3г.
Теплопроводный клей Kafuter K-5204K 1.6 Отличная прочность после высыхания (светодиод руками не оторвать), схватывается минут за 10, полностью закоксовывается через сутки и более. Объемное сопротивление 1×10 15 Ω•cm. Продают за 450 руб. (в тюбике 80 грамм).
Thermopox 85CT 2.2 Двухкомпонентный теплопроводящий клей, то есть перед применением необходимо смешивать как эпоксидную смолу. Не удобно. Приклеивает прочно, не хуже чем Kafuter. Теплопроводность на уровне хорошей термопасты, но дорогой (480 руб. за 5 грамм) и фик где найдешь.

Естественно, чем выше теплопроводность, тем круче. Но, если поверхности ровные и плотно прижаты друг к другу (на расстоянии в десятки микрон, тоньше листа бумаги А4), то теплопроводность термоклея перестает иметь определяющее значение. Хоть детским вазелином мажь, нормальный отвод тепла обеспечен. Тут уже на первое место выходит прочность соединения.

Красный герметик из автомагазина

Термоклей, конечно, штука хорошая, но для небольших мощностей достаточно обычного красного герметика из автомагазина, которым мажут всякие прокладки при сборке двигателей. Я взял вот такой:

Светодиод на герметике

Держит очень даже неплохо.

Соединили светодиоды последовательно

Через сутки, когда герметик полностью схватился, подключил все светодиоды последовательно:

Осталось только соединить половинки корпуса и можно включать.

Фитосветодиоды в работе

Свет от этих светодиодов очень непривычный, напоминает разведенную в воде марганцовку.

Измерения показали, что фитолампа потребляет 500 ма, общее напряжение 32 вольта.

Читайте также:
Монитор с функциями телевизора

К сожалению, уже через полчаса работы корпус лампы сильно разогрелся (60-65°C). Сам блок питания — тоже горячий. Работать-то оно при такой температуре будет, но все-таки радиаторы лучше брать побольше. Думаю, 30 см 2 на каждый Ватт мощности светодиода, будет самое то.

Отверстия для охлаждения драйвера светодиодов

Несколько отверстий в корпусе зарядника помогли решить проблему перегрева драйвера:

Кстати, недорогой радиатор для одиночного светодиода куда-нибудь на дачу или в теплицу можно сделать из полос алюминия:

В завершении хочу показать еще как сделать фитолампу для растений своими руками (видео не мое, но очень познавательное):

Если вы такой же новичек в области светодиодного фитосвета, надеюсь, моя история помогла разобраться как сделать подсветку для рассады на подоконнике. Только не повторяйте моих ошибок – берите радиаторы бОльшей площади или ставьте вентиляторы.

Осталось только придумать, как повесить фитолампу на пластиковое окно и можно звать хозяйку принимать работу.

Знаю, что проще всего закрепить лампу на окне на супер-присосках, вот таких:

Как закрепить лампу для рассады на подоконнике

Я же пошел по наиболее дешевому пути: вырезал хомут из тонкого пластика (из крышки от ведра из-под краски) и загнул ему ножки с помощью фена. Вроде нормально получилось. А главное, можно, не снимая лампы, открывать окно в режиме микропроветривания.

Лампа для растений своими руками

И вот, моя первая светодиодная лампа для растений своими руками уже висит над рассадой:

Умная лампа

Привет, Хабр! Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «DIY Smart Lamp» автора Maciej Matuszewski.

Пошаговое руководство по переходу от придуманной идеи к работающему продукту.

image

Ожидание против реальности

image

Вы когда-нибудь задавали себе следующие вопросы?

  • Может ли горячий клей зафиксировать ВСЕ?
  • Сложно ли сделать умное оборудование?
  • Можете ли вы залить бетон в картонную форму?

За два коротких дня хакатона (с небольшими накладными расходами) мы выполнили все это!

Все началось с электроники

Около двух месяцев назад я начал играть с электроникой. Я хотел расширить свой кругозор, узнать, какие кабели обрезать в случае восстания интеллектуальных машин, и выйти за пределы моих знаний Frontend Engineering. Я думаю, что большинство из вас могут быть похожи.

Я начал с основ, получил некоторые компоненты, посмотрел учебники, а потом не мог решить, что делать дальше.

Примерно через два месяца я вспомнил, что готовился хакатон!

Я также недавно видел выступление Stephanie Nemeth на конференции, где она показала фантастические вещи, которые вы можете сделать с Arduino и RGB-подсветкой. Поэтому я решил, что хочу сделать что-то настолько аккуратное, как это.

Но я хотел сделать что-то, что было бы полезным, функциональным и требовало бы навыков работы с DIY, программированием и электроникой.

Я остановился на самой очевидной вещи, которую можно сделать с помощью ламп — лампы. И я нашел идеальную сборку DIY, которой хотел подражать.

image

У меня уже была идея. Теперь мне нужна команда.

Питчинг — Сбор команды

За три дня до хакатона у нас обычно есть презентация, где мы представляем свои идеи остальной части компании и собираем людей, которые будут работать над нашим проектом. Я не большой продавец, так что моя звучало примерно так:

Несмотря на недостаток информации, в моей команде было пять человек, заинтересованных в присоединении! У нас был впечатляющий набор навыков:

  • Мацей — я был как генеральный директор группы. Я спланировал сборку, удостоверился, что у нас есть все, что нам нужно, и помог собрать все части вместе (в переносном и переносном смысле).
  • Войтек — он взял на себя должность начальника отдела электроники. Он спланировал схему, создал прототип и работал с Якубом (iOS), чтобы убедиться, что Bluetooth работает. Он также позаботился о том, чтобы мы не сожгли здание.
  • Ула — Бетонный начальник столярной мастерской и горячего клея. Она позаботилась о том, чтобы мы все сделали правильно, сохранила сроки и работала над деревянным корпусом лампы.
  • Ага — Разнорабочий команды. Она появилась, когда мы больше всего в ней нуждались, и убедилась, что наша «ручная» часть сборки будет работать.
  • Якуб — руководитель отдела мобильной разработки. Удостоверились, что у нас есть удивительное, нативное, кроссплатформенное, но на самом деле единственное приложение ios, потому что кто использует android для управления лампой.

Шоппинг

Давайте посмотрим на список покупок. Я перечислил только то, что мы использовали и постоянно встраивали в лампу. Все дополнительное оборудование, Arduino (создание прототипов, загрузка кода в AVR) и компоненты, которые мы взломали, не учитываются.

Общая стоимость: 159 злотых (около 43 долларов США).

Можно получить все предметы по более низкой цене, но в нашем случае это было довольно срочно.

image

Доски, бетон, шлифовальная бумага и другие полезные вещи.

Часть 1: Бетонное основание

image

Этап строительства проекта был захватывающим испытанием. Первые два часа мы провели, обсуждая, как сделать основание для бетона, который бы соответствовал следующим требованиям:

  • Оставить место на дне для электроники
  • Оставить два отверстия для ручек оттенка и насыщенности
  • Оставить место для деревянной руки

image

Это выглядит просто, но сделать это было не так легко. Для создания основания мы использовали картонную коробку, много серой ленты, коробку «волшебная мышь 2», две пластиковые соломинки и немного горячего клея.

Читайте также:
Самодельные гантели из металлолома: мастерим своими руками и экономим деньги

image

Позже мы смешали и добавили бетон.

image

Не для людей с непереносимостью лактозы, извините.

Мы не хотели, чтобы повязка деформировалась, поэтому мы использовали больше ленты и четыре литра молока. Мы также положили деревянное основание в бетон, чтобы у нас было место для него позже (хотя мы почти забыли об этом). Все это является эквивалентом «быстрого исправления» в производственных системах, но, как говорится:

Эта цитата стала нашим девизом для остальной части сборки.

У меня нет изображения основания сразу после его снятия с гипса, но здесь оно после небольшого шлифования и уже с установленным деревянным рычагом. Мы также добавили силиконовые ножки, чтобы бетон не поцарапал столешницу.

image

Часть 2: Деревянная рука

image

Кронштейн состоит из двух отдельных частей: верхней части лампы и основания с кабелем внутри. Мы соединили их большим винтом, для которого просверлили отверстия как в верхней, так и в нижней части.

image

Чудом мы не сожгли офис.

image

Оказывается, правильно измерять вещи сложно.

Мы начали с изготовления верхней части руки.

image

Полное представление.

image

Верхняя часть была довольно сложной, поскольку требовала деликатной работы с паяльником, но давайте начнем с основ. Мы сделали это из трех кусков дерева, двух тонких (боковых) и квадратного. Сначала мы все склеили, просверлили отверстие для большого винта, который скрепляет верхнюю и нижнюю части. После некоторого шлифования, чтобы компенсировать тот факт, что доски были немного изогнуты, Ула покрасила руку, и когда она высохла, я продолжил и начал устанавливать на нее светодиодные ленты.

Первое, что я сделал, это определил, как разрезать светодиодные ленты. Мы не хотели помещать одну длинную деталь внутрь, так как она не давала бы такого большого количества света, поэтому, измерив, сколько мы поместим, я разрезал на три полоски, каждая из которых имела размер 35 см. Затем я спаял основной кабель с первой частью светодиодной ленты и использовал термоусадочную трубку, чтобы закрепить соединение.

image

Термоусадочные трубки и паяные соединения соединяют две светодиодные ленты.

После приклеивания первой полоски к дереву я понял, что забыл, какие кабели я подключал к выходам Red, Green, Blue и 12V +. Это была небольшая неудача, но, к счастью, у нас был мультиметр, который позволял нам проверять соединения.

Следующее, что мне нужно было сделать, это спаять две светодиодные полосы последовательно с первой частью. Это заняло у меня некоторое время, но мне удалось это сделать, несмотря на паяльник за 8$ с наконечником, который уменьшался при каждом использовании. Мы проверили это, подключив кабель к макету и используя один из поворотных энкодеров, чтобы изменить цвет.

Нижняя часть руки, как показано на рисунке выше, также была довольно сложной

image

image

Нижняя часть руки была сложной, потому что мы должны были вставить кабель внутри нее. Мы подумали о том, чтобы разрезать его пополам, выделить немного места, а затем сложить его вместе, но это будет подвержено ошибкам и отнимает много времени. В итоге мы решили приклеить три дополнительных куска дерева, чтобы освободить место для кабеля, как показано на графике. Это также причина, почему деталь внутри основания немного уже.

Нам не хватало нескольких деталей, кусочков дерева и винта, который скрепил бы руку. Мы взяли небольшой перерыв в работе и пошли в магазин, чтобы купить все эти вещи.

Естественный сосновый цвет не был так хорош, поэтому Ула нарисовала верхнюю и нижнюю части лампы, чтобы они стали немного темнее. Мы оставили его сохнуть на ночь, и на следующий день мы подключили её, и это выглядело великолепно!

image

Процесс покраски.

image

Расположение кабелей внутри лампы.

Часть 3: Программное обеспечение iOS-приложение

Я не был вовлечен в процесс создания iOS-приложения, поэтому не могу дать более глубокое понимание кода. Якуб взял на себя инициативу и доставил рабочее приложение до конца первого дня. На второй день он расширил его, добавив в него больше невероятных функций, таких как поддержка «Ambilight», когда при воспроизведении видео лампа синхронизирует цвета с ним (демонстрация в конце статьи).

Были некоторые проблемы с подключением Bluetooth, точнее, один модуль Bluetooth был подключен к iOS, но не к Android, а другой пошел наоборот. Сейчас лампа работает только с iOS, но для MVP этого достаточно. И модуль Bluetooth может быть легко переключен при необходимости, так как он не припаян на месте.

Исходя из моего опыта, я могу сказать, что приложение выглядит впечатляюще, и скорость, с которой Якуб предоставил его, также невероятна!

image

Код Arduino / ATmega

Весь код с открытым исходным кодом на GitHub. Вы можете пройти через это. Я не собираюсь вдаваться в глубокие технические подробности того, как это работает. Войтек, который написал большую часть кода, был бы лучше для этого, поэтому я создал общий обзор того, как все работает. Упрощенный алгоритм выглядит следующим образом:

Двигаясь от Arduino к ATmega

Войтек написал первую версию кода для Arduino, а позже я обновил ее, чтобы она работала на обычном чипе ATmega. Различия минимальны, так как я ввел только два основных изменения:
Я удалил одно из последовательных соединений — ранее у нас было одно последовательное соединение, которое мы использовали для отладки (печать на консоль на компьютере), и другое для Bluetooth. Когда мы перешли на ATmega, нам больше не нужна была отладочная, которая освободила два контакта и упростила соединения.

Читайте также:
Пластиковая лента: ценный ресурс своими руками

Я изменил расположение выводов — чтобы лучше разместить все на макете, я изменил физическое расположение, что потребовало изменения опорных выводов в коде.

Если вам интересно, вы можете увидеть запрос на получение, который содержит различия всех изменений.

Часть 4: электроника

Наш план был довольно амбициозным в течение столь короткого времени, но, к счастью, Войтек довольно умен и раньше играл с электроникой, поэтому он был «лидером» в этой части.

image

Мы начали с детских шагов, тестируя различные решения методом проб и ошибок. Войтек работал над кодом и схемой одновременно и проверил, как все работает. Электронная часть лампы состояла из:

  • Микроконтроллер — мозг
  • Две ручки с кнопками для управления яркостью, оттенком и насыщенностью
  • Модуль Bluetooth для беспроводного управления
  • Светодиодная лента для света

image

Нам также удалось сжечь один чип Bluetooth…

Часть 5: Давайте сделаем это меньше!

После хакатона я хотел потратить некоторое время и сжать электронику, чтобы она поместилась внутри лампы, чтобы сборка была завершена. Чтобы сжать электронику, мне пришлось:

  • Заменить Arduino на ATmega328
  • Распланировать соединения на картоне
  • Припаять гнездо для AVR, чтобы мы могли заменить его при необходимости
  • Припаять несъемные элементы (транзисторы, розетка постоянного тока и т. Д.)
  • Соедините все это вместе

image

Arduino отключился успешно!

Затем мне пришлось спаять все это на крошечном картоне.

Я впервые работал с ленточными платами, и я не мог найти какое-либо простое программное обеспечение, которое помогло бы с проектированием физических схем, поэтому я пошел в старую школу и спланировал ее вручную. Я напечатал лист бумаги с пунктирной сеткой, где точки представляли собой отверстия в картоне. Затем я нарисовал все соединения и то, как они должны соответствовать, основываясь на текущей схеме макета.

image

Планирование схемы самой схемы заняло у меня больше часа.

Чтобы сделать его более понятным и видимым, я создал графику, которая представляет схему на картоне.

image

Представление созданной схемы. В реальной сборке мне пришлось немного отрегулировать ее, чтобы она подходила ко всем компонентам, но она выглядит на 90% как выше.

После примерно десяти часов пайки (все еще новичок) и двух обожженных пальцев (не трогайте компоненты, если что-то плохо пахнет), мне удалось заставить его работать! Все прошло лучше, чем ожидалось.

image

image

Все части вместе взятые. Белые кабели — это ручки, маленькие провода с черной изоляцией — это светодиодные соединения

image

Вид снизу. Я использовал тонкий медный провод для соединения суставов

Если вы посмотрите достаточно близко, вы сможете увидеть весь клей, который мы использовали.

Готовый продукт!

Посмотрите полную демонстрацию, где я расскажу обо всех возможностях этой лампы. Несмотря на несколько проблем, например, кривые поворотные ручки и неправильное отображение цветов, это работает!

image
image

Для меня и, надеюсь, для остальной части команды, это был один из самых приятных хакатонских проектов. И процесс, и результат были невероятными, нам было очень весело, и мы узнали много нового о работе с деревом, бетоном и электроникой.

Если кто-то хочет создать аналогичную лампу или нуждается в более подробной информации, не стесняйтесь комментировать и спрашивать меня что-нибудь!

Мастер-класс по изготовлению ультрафиолетовой лампы в домашних условиях

как сделать ультрафиолет

Ультрафиолетовые лампы отличаются от обычных отсутствием нити накаливания. В них в качестве светящего элемента применяют колбу с газом. Как сделать ультрафиолет? Свечение получается вследствие дугового разряда между двух электродов, находящихся в герметичной кварцевой колбе. Поэтому их относят к классу электроразрядные.

Особенности ультрафиолетовых ламп

Если сравнить с лампой накаливания, есть преимущества:

  • энергоэффективность;
  • износостойкость;
  • продолжительная эксплуатация;
  • не теряется мощность.

При всех плюсах, выделяют ряд минусов:

  • дорогие лампы и оборудование к ним; неприменимы для работы в короткий срок;
  • сразу при включении не работают в полную силу: требуется подождать некоторое время для ее накаливания;
  • перебои в мощности электропитания гасят лампу (для повторного включения нужно пару минут).

В таких лампах происходит превращение электроэнергии в ультрафиолетовое излучение через преобразование электрической энергии в кинетическую.

Сталкивающиеся электроны вызывают излучение, выдаваемое током при прохождении паров металла, присутствующих в колбе.

как получить ультрафиолетовый свет в домашних условиях

Ультрафиолетовое излучение — процесс, состоящий из нескольких этапов:

  1. ускорение свободных электронов под действием электрического тока;
  2. возникновение тока лампы: упорядочивание движения электронов под действием электричества;
  3. преобразование энергии движения (кинетической) в испускаемое излучение.

Классификация

Приборы, работающие по принципу УФ ламп, принято классифицировать по ряду признаков:

  • принцип работы: открытая система, закрытая;
  • способ получения УФ излучения: давление высокое или низкое;
  • образование озона: озоновые и безозоновые;
  • тип установки: стационарная, мобильная;
  • метод установки: настенная, напольная, настольная;
  • мощность;
  • состав излучения;
  • габариты;
  • срок службы.

ультрафиолет как сделать

Лампы открытого типа применимы в обработке комнат от бактерий — кварцевании. Для безопасного использования необходимо соблюдать определенные правила. Главное из них – отсутствие людей в помещении со включенным источником излучения.

Читайте также:
Изготавливаем бутылкорез своими руками и экономим 300 рублей

ультрафиолетовая лампа

Применение закрытой системы не требует удаления людей из радиуса действия. Воздух проходит через камеру, где очищается.

бактрицидная лампа принцип работы

Подбирают ультрафиолетовые лампы, учитывая тип стекла, состав спектра излучения, мощность. Продолжительность эксплуатации также зависит от производителя. Лучшими считаются лампы, изготовленные в Нидерландах (Филипс), Германии (Осрам), Америки (Дженерал Электрик).

Сфера применения

В медицинских учреждениях применяют ультрафиолетовое свечение не только в кварцевании, но и для лечения. Доказано, что такие лампы улучшают иммунитет, помогают повысить уровень витамина Д. Устройства с уф излучением незаменимы в лечении заболеваний дыхательных путей, кожи, суставов и многого другого.

виды УФ излучения

В промышленности уф приборы используют для очищения воды от бактерицидных соединений. Ее применяют в деятельности химических, пищевых, фармацевтических производств.

В сельском хозяйстве ультрафиолетовые светильники нашли применение у птицеводов — инкубаторы, животноводов – обработка помещений, ветеринаров – лечение животных, растениеводов – освещение теплиц.

как сделать ультрафиолетовый свет

В аквариумах и бассейнах ультрафиолет необходим для обработки воды: нейтрализует неприятные запахи, уничтожает бактерии. Эти аспекты важны в замкнутых водоемах.

ультрафиолет своими руками

Для приманивания насекомых в инсектицидных лампах. Устройство состоит из стальной обрешетки, находящейся под напряжением и помещенной в нее уф лампы.

Свечение привлекает насекомых, которые, подлетая, садятся на обрешетку, получают удар током и погибают.

Для проведения реставрации картин используют уф светильники. Они помогают определить контуры старых красок и увидеть скрытые при прошлой реставрации элементы картины.

В косметологии есть несколько вариантов применения ультрафиолета. Такие светильники применяют в соляриях. Именно они воздействуют на кожу, создавая приятный загар.

При маникюре сейчас применяют лаки, которые застывают только под воздействием уф свечения. Для этого изготавливают специальные ультрафиолетовые сушилки.

чем заменить ультрафиолетовую лампу

В полиграфии ультрафиолетовые лампы стали частью печатных станков. Ими сушат глянцевые краски и лаки.

Как сделать ультрафиолетовую лампу для дома своими руками

Способ 1: как сделать ультрафиолет

Из подручных материалов можно сделать устройство со свечением, напоминающим ультрафиолетовый свет. Понадобятся материалы: фонарь на светодиодах, фиолетовый и синий маркеры, ножницы, прозрачный скотч.

  1. Вырезаем кусочек скотча такого же размера как защитное стекло фонарика.
  2. Приклеиваем его поверх стекла.
  3. Закрашиваем скотч в том месте, где проходит луч света синим цветом.
  4. Вырезаем еще один кусочек скотча.
  5. Наклеиваем поверх закрашенного.
  6. Теперь закрашиваем его фиолетовым цветом.
  7. Наклеиваем, закрашивая по очереди маркерами еще пару слоев.
  8. Сверху наклеим ленту, не закрашивая ее.

как сделать ультрафиолетовый фонарик в домашних условиях

В итоге мы изготовили светофильтр, свет которого очень похож на ультрафиолетовое излучение. Те же манипуляции можно провести с фонариком на смартфоне.

Способ 2: для тех, кто хочет получить настоящее ультрафиолетовое излучение, а не фиолетовый свет

Самое простое световое приспособление, это фонарик. Как сделать ультрафиолетовый фонарик в домашних условиях расскажем подробно. Необходимые материалы: обычный фонарик на светодиодах; ультрафиолетовые диоды.

Следует при покупке диодов учесть характеристики: волна должна быть длиной не меньше 370-395 нм, сила тока 500-700 мА, UV-A диапазон 300-400 нм.

  1. Возьмем обычный фонарик с 6 светодиодами. Важно, чтобы фонарик разбирался и собирался.
  2. Приобретем 6 уф диодов аналогичных тем, что стояли изначально в фонарике.
  3. Вынимаем защитное стекло и выпаиваем из устройства светодиоды, последовательно выпаивая всю цепочку.
  4. На их место, впаиваем УФ-диоды в той же последовательности как и выпаивали.
  5. Соберем все элементы фонарика.
  6. Тестируем устройство.

Способ 3: как сделать ультрафиолетовую лампу

Для изготовления лампы в домашних условиях необходима дуговая ртутная лампочка мощность от 125 ватт, тряпка, молоток, поджигающий дроссель, патрон для цоколя, основание для лампы (термостойкий пластик или фанера).

как сделать ультрафиолетовую лампу

  1. Берем лампочку, оборачиваем тканью.
  2. Молотком аккуратно раскалываем колбу так, чтобы не повредить трубку внутри. Разбивая колбу, вы высвобождаете пары ртути, находящиеся в лампе. Поэтому лучше осуществлять манипуляции в хорошо проветриваемом помещении или на улице.
  3. Достаем цоколь с трубкой. Осколки ртутной лампы не утилизируйте в обычный мусор, а сдайте в специальный центр по утилизации ртути или в центр гигиены.
  4. Бережно извлекаем стеклянную трубку из цоколя – это основа нашей ультрафиолетовой лампы.
  5. Протираем трубку спиртом или растворителем.
  6. Надеваем на трубку защитную сетку от старой лампы.
  7. Берем основу и закрепляем на ней дроссель.
  8. Устанавливаем патрон: выход катода подключаем к третьему разъёму, выход анода к первому.

как сделать ультрафиолетовую лампу в домашних условиях

Присоединяем электрические провода для питания.

как сделать уф лампу своими руками

Подсоединяем трубку патрону. Подключаем к электросети.

Мы получаем лампу для кварцевания. При использовании необходимо соблюдать ряд правил: не включать, если в помещении люди или животные; после кварцевания хорошо проветрить помещение.

Стоит ли тратить время?

Изготовление ультрафиолетовой лампы из подручных материалов не имеет смысла, кроме как заняться чем-то в свободное время. Особой экономии это не принесет.

Так как затраты на приобретение необходимых материалов не намного меньше затрат на покупку готового изделия у производителей. Подобрать подходящую лампу можно в любом хозяйственном магазине.

Чем заменить УФ лампу

В некоторых сферах деятельности можно заменить ультрафиолетовую лампу. Следует учитывать, для каких целей она применялась. Если речь идет о растениеводстве, то альтернативным вариантом освещения в теплице может стать флюорисцентное освещение. Добиться подобного эффекта можно последовательно соединив светодиоды синего и красного цветов.

Читайте также:
Супер-клей своими руками: готовим из линолеума

уф фонарик своими руками

В санитарных целях в наше время стали использовать амальгамные лампы. Ее внутренняя часть покрыта сплавом из индия, висмута и ртути. Когда лампу включают в сеть, она нагревается и выделяет ультрафиолетовое свечение.

Эти лампы более экологичны, так как содержание в них ртути намного меньше, чем в обычных ультрафиолетовых.

Простая светодиодная лампа своими руками

Внимание! Данная конструкция не имеет гальванической развязки от высоковольтной сети переменного тока. Строго соблюдайте технику безопасности. При повторении конструкции Вы всё делаете на свой страх и риск. Автор не несёт никакой ответственности за Ваши действия.

В статье рассмотрена конструкция светодиодной лампы с питанием от сети переменного тока с напряжением до 240 В и частотой 50/60 Гц. Данная лампа мне служит уже более двух лет и я хочу поделится с Вами этой конструкцией. Лампа имеет очень простую схему ограничения тока, что даёт возможность повторения конструкции начинающим радиолюбителям. Она имеет небольшую мощность и может применяться в качестве ночника или для подсветки помещения, где не нужна большая яркость свечения, но важен такой фактор, как низкое энергопотребление и долгий срок службы. Её можно повесить в подъезде или на лестничной площадке и не переживать о выключении или высоком расходе электричества – срок её службы практически ограничен сроком службы применённых светодиодов, так как данная лампа не имеет импульсного преобразователя, которые часто выходят из строя быстрее самих светодиодов, а радиоэлементы здесь подобраны таким образом, что не превышаются номинальные напряжения и рабочие токи как конденсаторов с диодами, так и самих светодиодов даже при максимальном допустимом напряжении и частоты в питающей электросети.

Лампа имеет следующие характеристики:

Напряжение питания: до 240 В
Частота питающей сети: 50/60 Гц
Потребляемая мощность: не более 1,8 Вт
Количество светодиодов: 9 штук
Общее число кристаллов: 27 единиц
Тип преобразования: с гасящим конденсатором

В лампе использованы трёхкристалльные светодиоды тёплого белого свечения типа smd5050:

Светодиоды smd5050

При протекании номинального тока 20 мА на одном кристалле светодиода падает напряжение порядка 3,3 В. Это основные параметры для расчёта гасящего конденсатора для питания лампы.

Светодиоды smd5050

Кристаллы всех девяти светодиодов соединены последовательно друг с другом и таким образом через каждый кристалл протекает одинаковый ток. Этим достигается одинаковое свечение и максимальный срок службы светодиодов и следовательно всей лампы. Схема соединения светодиодов показана на рисунке:

После спаивания получается вот такая светодиодная матрица:

Спаянная светодиодная матрица из светодиодов 5050

Вот так это выглядит с лицевой стороны:

Спаянная светодиодная матрица из светодиодов 5050

Представляю Вам принципиальную схему данной светодиодной лампы:

В лампе используется двухполупериодный выпрямитель на диодах D1-D4. Резистор R1 ограничивает бросок тока во время включения лампы. Конденсатор C2 является фильтрующим и сглаживает пульсации тока через светодиодную матрицу. Для данного случая его ёмкость в микрофарадах примерно можно рассчитать по формуле:

C=10I/U

где I это ток через светодиодную матрицу в миллиамперах и U – падение напряжения на ней в вольтах. Не стоит гнаться за слишком большой ёмкостью этого конденсатора, так как токогасящий конденсатор играет роль ограничителя тока, а подключённая светодиодная матрица является стабилизатором напряжения.

В данном случае можно использовать конденсатор ёмкостью 2,2-4,7 мкФ. Параллельно ему установленный резистор R3 обеспечивает полную разрядку этого конденсатора после выключения питания. Резистор R2 играет ту же роль для токогасящего конденсатора C1. Теперь главный вопрос – как рассчитать ёмкость гасящего конденсатора? В интернете есть много формул и онлайн калькуляторов для этого, но все они занижали результат и давали более низкую ёмкость, что подтвердилось на практике. При использовании формул с различных сайтов и после применения онлайн калькуляторов в большинстве случаев получилась ёмкость 0,22 мкФ. При установке же конденсатора с данной ёмкостью и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока был получен результат 12 мА при напряжении сети 240 В и частоты 50 Гц:

Напряжение сети 240 В

Ток потребления 12 мА

Тогда я пошёл более длинным путём и сначала рассчитал необходимое гасящее сопротивление, а затем вывел ёмкость гасящего конденсатора. За исходные данные мы имеем:

  • Напряжение питающей сети: 220 В. Возьмём максимально возможное – 240 В.
  • Частоту сети я взял в 60 Гц. При частоте в 50 Гц через матрицу будет протекать меньший ток и лампа будет светить менее ярче, но, зато будет запас.
  • Напряжение, падающее на светодиодной матрице составит 27*3,3=89,1 В, так как у нас 27 последовательно включённых светодиодных кристаллов и на каждом из них будет падать примерно 3,3 В. Округлим это значение до 90.
  • При максимальной частоте 60 Гц и напряжении в сети 240 В, протекающий через матрицу ток, не должен превышать 20 мА.

В расчётах используются действующие значения токов и напряжений. По закону Ома гасящее сопротивление должно составлять:

R = (Uc-Um)/Im

(240-90)/0.02 = 7500 Ом

где Uc – напряжение в сети (В)

Um – напряжение на светодиодной матрице (В)

Im – ток через матрицу (A).

Так как в качестве гасящего сопротивления мы используем конденсатор, то Xc = R и по известной формуле для ёмкостного сопротивления:

Xc = 1/(2πfC)

вычисляем необходимую ёмкость конденсатора:

C = 1000000/(2πfXc)

1000000/(2*3.14159265*60*7500) ≈ 0,35 мкФ

где f – частота питающей сети (Гц)

Xc – необходимое ёмкостное сопротивление (Ом)

Напоминаю, что полученное в данном случае значение ёмкости конденсатора справедливо для частоты питающей сети 60 Гц. Для частоты же 50 Гц по расчётам получается значение 0,42 мкФ. Для проверки справедливости я временно поставил два параллельно соединённых конденсатора по 0,22 мкФ с получившейся суммарной ёмкостью в 0,44 мкФ и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока было зафиксировано значение в 21 мА:

Читайте также:
Самодельная «медаль» для выпускного: делаем своими руками и экономим деньги

Ток потребления 21 мА

Но для меня была важна долговечность и универсальность и по расчёту на частоту 60 Гц с результатом необходимой ёмкости в 0,35 мкФ я взял близкий номинал с ёмкостью в 0,33 мкФ. Вам так же советую брать конденсатор немного меньшей ёмкости, чем расчётная, что бы не превышать допустимый ток используемых светодиодов.

Далее подставив формулу для расчёта сопротивления в формулу для определения ёмкости и сократив всё выражение я вывел универсальную формулу в которую, подставив исходные значения, можно вычислить необходимую ёмкость конденсатора для любого числа светодиодов в лампе и любого питающего напряжения:

C = 1000000/(6,283f((Uc-Um)/Im))

159159/(1000f((Uc-Um)/Im))

Окончательная формула принимает следующий вид:

C = 159Id/(f(Uc-nUd))

Где C – ёмкость гасящего конденсатора (мкФ)

Id – допустимый номинальный ток применяемого в лампе светодиода (мА)

f – частота питающей сети (Гц)

Uc – напряжение питающей сети (В)

n – количество используемых светодиодов

Ud – падение напряжения на одном светодиоде (В)

Может быть кому то будет лень производить эти расчёты, но по этой формуле можно определить ёмкость для любой светодиодной лампы с любым числом последовательно соединённых светодиодов любого цвета. Можно например сделать лампу из 16 красных светодиодов подставляя в формулу соответствующее красным светодиодам падение напряжения. Главное придерживаться разумных пределов, не превышать количество светодиодов с общим напряжением на матрице до напряжения питающей сети и не использовать слишком мощные светодиоды. Таким образом можно изготовить лампу с мощностью до 5-7 Вт. В противном случае может понадобиться конденсатор слишком большой ёмкости и могут возникнуть сильные пульсации тока.

Вернёмся к моей лампе и на фотографии ниже показаны радиоэлементы, которые я использовал:

Используемые радиоэлементы

У меня не нашлось конденсатора ёмкостью 0,33 мкФ и я поставил параллельно включённых два конденсатора с ёмкостью 0,22 и 0,1 мкФ. С такой ёмкостью протекающий через матрицу ток, будет немного меньше расчётного. Фильтрующий конденсатор в моём случае на напряжение 250 В, но я настоятельно рекомендую использовать конденсатор на напряжение от 400 В. Хотя падение напряжения на моей светодиодной матрице и не превышает 90 В, но в случае обрыва или перегорания хоты бы одного из светодиодов напряжение на фильтрующем конденсаторе достигнет амплитудного значения, а это более 330 В при действующем напряжении в питающей сети 240 В. (Ua = 1,4U)

В качестве корпуса я использовал часть компактной энергосберегающей люминесцентной лампы вытащив из неё электронную начинку:

Корпус светодиодной лампы

Плату я выполнил навесным монтажом и она с лёгкостью поместилась в указанный корпус:

Плата светодиодной лампы с навесным монтажом

Светодиодную матрицу я приклеил двойным скотчем к круглому куску гетинакса, который привинтил к корпусу двумя винтами с гайками:

Светодиодная матрица в корпусе

Так же я сделал небольшой рефлектор, вырезав его из жестяной банки:

Светодиодная лампа в сборе

Я провёл реальные измерения при напряжении в питающей сети 240 В и частоте 50 Гц:

Напряжение сети 240 В

Постоянный ток через светодиодную матрицу принял значение 16 мА, что не превышает номинального тока используемых светодиодов:

Постоянный ток через светодиодную матрицу

Так же я разработал печатную плату под радиоэлементы в программе Sprint-Layout. Все детали поместились на площади 30Х30 мм. Вид данной печатной платы Вы можете видеть на рисунках:

Вид печатной платы снизу Вид печатной платы сверху

Я предоставил эту печатную плату в форматах PDF, Gerber и Sprint-Layout. Вы свободно можете скачать указанные файлы. Хотя на схеме и указаны диоды КД105, но так как в настоящее время они являются редкостью, то печатная плата разведена под диоды 1N4007. Так же можно использовать другие выпрямительные диоды средней мощности на напряжение от 600 В и на ток в 1,5-2 раза больший тока потребления светодиодной матрицы. Дам рекомендацию на счёт сборки этой матрицы. Все светодиоды лицевой стороной я временно приклеил к малярному скотчу и спаял все выводы согласно схеме, после чего готовую матрицу со стороны выводов приклеил на двусторонний скотч и снял бумажный малярный скотч с лицевой стороны. Если у Вас будет возможность, я рекомендую расположить светодиоды на большем расстоянии друг от друга, так как они будут выделять тепло и от близкого расположения могут перегреваться и быстро деградировать.

Светодиодная лампа

Лично у меня эта лампа светит по семь часов в день уже третий год и пока не было никаких проблем. К статье прилагаю также таблицу Exsel с формулой для расчёта. В ней просто нужно подставить исходные значения и в результате получите необходимою ёмкость гасящего конденсатора. Всем ярких и долговечных лампочек. Оставляйте отзывы и делитесь статьёй, так как в интернете много неправильных формул и калькуляторов дающих неверный результат. Здесь же всё проверено опытом и подтверждено временем и реальными измерениями.

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: :???: :?: :!: