Светодиодная вечная свеча. Мощный светодиодный светильник своими руками — разработка, установка Rgb светодиод свеча своими руками

28.10.2020

Светодиодная свеча представляет собой небольшой светильник в форме свечи с установленным светодиодом. В ней использованы светодиоды высокой яркости и специальная программа для имитации настоящей свечи. Благодаря особому режиму свечения она выглядит как самая обычная свеча, но не имеет открытого пламени, не греется и не коптит. Благодаря указанным особенностям, светодиодная свеча - отличный выбор для декоративного освещения праздников.

В этой статье мы рассмотрим процесс изготовления светодиодной свечи в домашних условиях.

Первое, что необходимо сделать - выбрать корпус для свечи. В качестве основы может подойти крышка от геля или любой похожий по форме предмет. С внутренней стороны ножом убираем лишнее.

При помощи мелкозернистой наждачной бумаги обрабатываем светодиод, чтобы рассеять его свечение.

Самая сложная часть этого проекта это создание реалистичного мерцания. Мы рекомендуем добавить к свечке светочувствительный резистор вместе с постоянным резистором. Взаимодействуя между собой, они действуют как делитель напряжения, напряжение с которого подается на один из входов АЦП Attiny85 и записывает результаты пробы через дискретные интервалы времени. Частота дискретизации 100мс. 8-разрядные значения уровня освещенности сохраняются в EEPROM, поэтому свеча запоминает программу мерцания.

Рассчитаем сопротивление резистора при питании 3 батарейками АА по 5V каждая. Таким образом,
((3 * 1,5 В) - 2.01Vf) / 0.02mA = R124.5. Ближайшее значение по ряду это R220, с ним ток через светодиод составил ~ 11mA..

Осталось только установить схему в корпус и подключить светодиод.

Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.

Пошаговая разработка светодиодного светильника

Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.

Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.

Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.

При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.

Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях

Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.

Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания. Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током. Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.

Упрощённая схема светильника

Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов. При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.
Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.

На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.

Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном. Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем. Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.

Фото: патрон лампы

Фото: резисторы и транзистор

Теперь нужно впаять крошечный выпрямитель, мы используем для этих целей обычный паяльник и уже заранее приготовлены диодный мост и обрабатываем поверхность, работаем очень аккуратно, чтобы не повредить ранее установленные детали.

Фото: пайка выпрямителя

В качестве изоляционного слоя модно использовать клей простого монтажного термопистолета. Подойдет так же ПВХ трубка, но желательно воспользоваться специально предназначенным для этого материалом, заполняющим все пространство между деталями и одновременно фиксируя их. У нас получилась готовая основа для будущего светильника.

Фото: клей и патрон

После этих манипуляций приступаем к самому интересному: установки светодиодов. Используем как основу специальную монтажную плату, её можно купить в любом магазине электронных компонентов или даже извлечь из какой-нибудь старой и ненужной техники, предварительно очистив плату от ненужных деталей.

Фото: светодиоды на доске

Очень важно проверить каждую из наших плат на работоспособность, ведь иначе весь труд зря. Особенное внимание уделяем контактам светодиодов, при необходимости их дополнительно очищаем и зауживаем.

Теперь собираем конструктор, нужно припаять все платы, у нас их четыре, к конденсатору. После этой операции снова все изолируем клеем, проверяем соединения диодов между собой. Располагаем платы на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы свет распространялся равномерно.

Соединение светодиодов

Также без дополнительных проводов подпаиваем конденсатор 10 мкФ, это хороший опыт пайки для будущих электриков.

Готовая мини лампа

Резистор и лампа

Все готово. Мы советуем накрыть нашу лампу абажуром, т.к. светодиоды излучают чрезвычайно яркий свет, который очень бьет по глазам. Если поместить наш самодельный светильник в «огранку» из бумаги, к примеру, или ткани, то получится очень мягкий свет, романтичный ночник или бра в детскую. Поменяв мягкий абажур на стандартный стеклянный, мы получим достаточно яркое свечение, не раздражающее глаз. Это хороший и очень красивый вариант для дома или дачи.

Если вы хотите сделать питание лампы на батарейках или от USB, нужно исключить из схемы конденсатор на 400 нФ и выпрямитель, подключив схему непосредственно к источнику постоянного тока напряжением 5-12 В.

Это неплохой прибор для подсветки аквариума, но нужно подобрать специальную влагозащищенную лампу, ее можно найти посетив любой магазин электромеханических приборов, такие существуют в любом городе, будь-то Челябинск или Москва.

Фото: лампа в действии

Светильник в офис

Можно сделать креативный настенный, настольный светильник или напольный торшер в рабочий кабинет из нескольких десятков светодиодов. Но для этого будет поток света будет недостаточен для чтения, здесь нужен достаточный уровень освещенности рабочего места.

Для начала нужно определить количество светодиодов и номинальную мощность.

После выяснить нагрузочную способность выпрямительного диодного моста и конденсатора. Подключаем группу светодиодов на отрицательный контакт диодного моста. Подключаем все светодиоды, как показано на рисунке.

Схема: подключение ламп

Паяем все 60 светодиодов вместе. Если нужно подсоединять дополнительные светодиоды, просто продолжайте последовательную их спайку плюса к минус. Используйте провода, чтобы соединить минус одной группы светодиодов с последующей, пока не завершится весь процесс сборки. Теперь добавьте диодный мост. Подключите его, как показано на рисунке ниже. Положительный вывод к положительному проводу первый группы светодиодов, соедините отрицательный вывод к общему проводу последнего светодиода в группе.

Короткие провода светодиодов

Дальше нужно подготовить цоколь старой лампочки, отрезав провода от платы и припаять их к входам переменного напряжения на диодном мосте, отмеченные знаком ~. Вы можете использовать пластиковые крепления, винты и гайки для соединения двух плат вместе, если все диоды размещены на отдельных платах. Не забываем залить платы клеем, изолируя их от короткого замыкание. Это достаточно мощный сетевой светодиодный светильник, который прослужит до 100 000 часов непрерывной работы.

Добавляем конденсатор

Если увеличить напряжение питание на светодиодах, для того, чтобы свет был ярче, то светодиоды начнут нагреваться, из-за чего значительно понижается их долговечность. Для того чтобы этого избежать, нужно соединить встраиваемый или настольный светильник на 10 Вт с дополнительным конденсатором. Просто подключите одну сторону цоколя к минусовому выходу мостового выпрямителя а положительный, через дополнительный конденсатор, к плюсовому выводу выпрямителя. Вы можете использовать 40 светодиодов вместо предложенных 60, увеличив тем самым общую яркость лампы.

Видео: как правильно сделать светодиодный светильник своими руками

При желании аналогичный светильник можно сделать и на мощном светодиоде, просто тогда понадобится уже конденсаторы другого номинала.

Как видите, особой сложности сборка или ремонт обычного светодиодного светильника, сделанного своими руками, не представляет. И это не займет много времени и сил. Такая лампа подойдет и как дачный вариант, например для теплицы, ее свет абсолютно безвреден для растений.

При всем разнообразии современных способов освещения свечи все равно продолжают привлекать человека. Ужин при свечах считается более романтичным, чем при обычном освещении (даже приглушенном). Возможно, что этот эффект создает именно мерцание свечи, поэтому стоит попробовать его воспроизвести.

В рассматриваемом проекте мы покажем, как можно сымитировать мерцающую свечу с помощью светодиода. На рис. 2.14 показана блок- мерцающей светодиодной свечи. Просто зажечь светодиод - не проблема. Секрет имитации свечи состоит в воспроизведении ее мерцания. Пламя свечи колеблется случайным образом, а иногда интенсивность света меняется от движения воздуха. При использовании светодиода заставить пламя колебаться не удастся, но можно добиться случайного изменения интенсивности свечения (даже при отсутствии движения воздуха). На блок-схеме показан случайных чисел, который выдает сигнал в цепь управления интенсивностью свечения светодиода.

Откомпилированный исходный код (вместе с файлом MAKEFILE) можно скачать по ссылке: www.avrgenius.com/tinyavrl.

Тактовая частота равна 1,2 МГц. Контроллер запрограммирован при помощи в режиме программирования ISP. Во время программирования тактовая частота устанавливается в 1,2 МГц (выбирается частота генератора 9,6 МГц и программируется fuse-бит CKDIV8, для деления ее на 8). Управляющее программное обеспечение для мерцающей свечи очень простое. случайных чисел - это 32-разрядный Галуа (на базе LFSR с отводами 32, 31, 29 и 1 (если разряды нумеровать справа)). В соответствии с генерируемыми случайными значениями включаются случайные выходы, к которым подключен светодиод. Между обновлениями делается случайная задержка. Длительность задержки также определяется по значению LFSR. Начальное значение LFSR равно единице. Полный исходный код приведен в листинге 2.1.

#define F_CPU 1200000UL #include

unsigned long lfsr = 1; unsigned char temp;

DDRB= Oxff; while(1)

lfsr = (lfsr » 1) л (-(lfsr & lu) & OxdOOOOOOlu);

/* отводы 32 31 29 1 */ temp = (unsigned char) lfsr;

//берем младшие восемь битов DDRB = -temp; //Declare those pins as

//выдаем сигнал там, где temp равняется нулю PORTB = temp; //Присваиваем значение О

//тем контактам, которые объявлены как выходные temp = (unsigned char) (lfsr » 24);

Delay_loop_2 (temp«7) ;

Переменная lfsr реализует LFSR. Переменная temp получает младшие восемь битов LFSR и включает случайное количество выходов, дающих ток. Затем в нее записываются старшие восемь битов для формирования случайной задержки между обновлениями.

Если Вам интересно, как сделать светодиодную лампу своими руками в домашних условиях, далее мы предоставим несколько пошаговых инструкций с фото и видео примерами, которые позволят собрать LED лампочку не более чем за час. Все предоставленные ниже идеи будут перечислены от наиболее простой к более сложной, что позволит Вам выбрать подходящий вариант в зависимости от навыков обращения с паяльником и электрическими схемами.

Идея №1 – Модернизируем галогенную лампочку

Проще всего самому сделать светодиодную лампу из перегоревшей галогенной лампочки с – GU4. В этом случае Вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Светодиоды. Их количество выберите сами в зависимости от того, насколько ярким должно быть светодиодное освещение. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что больше 22 диодов выбирать не стоит (это усложнит процесс сборки и к тому же сделает лампочку чересчур яркой).
Супер-клей (подойдет и обычный, но он будет дольше застывать, что не позволит сделать LED лампу быстро).
Небольшой кусок медного провода.
Резисторы. Их количество и мощность рассчитает онлайн-калькулятор.
Небольшой кусок листового алюминия (альтернативный вариант – обычная банка из под пива либо газированного напитка).
Доступ к интернету. Вам нужно будет открыть специальный онлайн калькулятор для расчета схемы светодиодной лампы.
Молоток, паяльник и дырокол.

Подготовив все материалы можно переходить непосредственно к сборке диодной лампочки. Инструкцию по созданию самодельного мы предоставим пошагово, с фото примерами каждого этапа, чтобы Вы наглядно увидели процесс монтажа.

Итак, чтобы сделать светодиодную лампу на 12 вольт, Вам необходимо выполнить следующие действия:

Удалите из старой галогенной лампочки верхнее стекло, а также белую замазку возле штырькового цоколя (как показано на фото ниже). Для этого лучше всего использовать отвертку.
Переверните лампу цоколем вверх и аккуратно с помощью молотка выбейте штырьки из посадочного места. Старая галогенная лампочка должна выпасть.
Согласно выбранного Вами количества светодиодов придумайте схему их расположения, на основании чего сделайте бумажный трафарет. Можете воспользоваться уже существующей заготовкой и распечатать одну из готовых схем, которые предоставлены на картинке:
Приклейте трафарет к листу алюминия с помощью супер-клея, вырежьте лист по форме трафарета, после чего дыроколом сделайте посадочные места под светодиоды.
Сгенерируйте в интернете чертеж сборки светодиодной лампы для Ваших условий. В нашем случае для создания LED лампочки в домашних условиях из 22 диодов нужно собрать следующую схему:
Положите алюминиевый диск на удобную подставку и вставьте в посадочные места светодиоды, как показано на фото. Чтобы упростить процесс пайки, подгибайте ножку катода одного диода к ножке анода другого.
Аккуратно проклейте все светодиоды, сделав их единой конструкцией. Важный момент – клей не должен попасть на ножки диодов, т.к. при пайке будет выделятся крайне неприятный дым.
Когда клей застынет, приступите к пайке ножек. Кстати, для этого рекомендуем Вам , что также не займет много времени. Согласно схеме спаяйте диоды LED лампы, оставив только одну плюсовую ножку и одну минусовую для подключения питания. Ножку «-» рекомендуется вполовину обрезать, чтобы в последующем не перепутать полярность контактов самодельной светодиодной лампочки.
Согласно схеме припаяйте резисторы к минусовым контактам. В результате согласно нашему примеру должно получиться 6 плюсовых выводов и 6 минусовых (с резисторами).
Спаяйте резисторы согласно сгенерированной схеме.
К образовавшимся двум контактам припаяйте по одинаковому кусочку медного провода, что в результате позволит сделать штырьковой цоколь светодиодной лампы в домашних условиях. По аналогии с предыдущим советом одну ножку на время сделайте покороче (минусовую), чтобы потом ничего не перепутать и правильно выполнить подключение.
Чтобы в будущем не произошло , тщательно проклейте пространство между выведенными ножками.
Выполните финишную сборку LED лампочки: диск поместите на отражатель и тщательно проклейте его.
Маркером подпишите на корпусе собранной светодиодной лампы где «+» и где «-», также обозначьте, что самодельный источник света рассчитан на подключение к питанию 12 Вольт, а не 220.
Выполните проверку собранной самоделки. Для этого подключите светодиодную лампочку к автомобильному аккумулятору либо блоку питания 220/12 Вольт.

Вот таким вот простым способом можно сделать светодиодную лампу своими руками из подручных средств. Как Вы видите, ничего сложно нет и особо много времени на сборку потратить не потребуется! Рекомендуем обязательно просмотреть несколько лучших идей по созданию лампочки в домашних условиях, которые мы предоставили в видео галерее:

Идея №2 – «Экономка» в ход!

Вторая, не менее интересная идея – собрать лампочку из энергосберегающей лампы. Тут также нет особо серьезных работ и со сборкой справиться даже не очень опытный электрик.
Для начала Вы должны подготовить следующие материалы и инструменты для сборки светодиодной лампы своими руками:

Подготовив все материалы можно переходить к сборке. Данная инструкция более креативная, поэтому если Вы решили сделать диодную лампочку из сгоревшей экономки, внимательно смотрите фото примеры.

Этапы работ:

По данной инструкции можно запросто сделать светодиодную лампу из люминесцентной либо галогенной лампочки!

Идея №3 – LED лента за основу

Если же Вы не так хорошо владеете паяльником и в то же время понятие не имеете, как собирать схему на стеклотекстолите, лучше сделать светодиодную лампу своими руками из LED ленты. В этом случае вместо драйвера можно использовать блок питания, который преобразует 220 Вольт в сети в 12. Единственный весомый недостаток данного способа – большие габариты блока питания, поэтому такой вариант рекомендуется использовать в том случае, если Вы решили сделать в комнате светодиодное освещение точечными светильниками. Можно попробовать собрать все лампочки для них своими руками и подключить к единому блоку питанию, который спрячется без проблем в потолке.

Итак, все, что нужно сделать, это:

Вот и вся инструкция по сборке светодиодной лампы из ленты. Как Вы видите, все гораздо проще, чем даже сделать лампочку по сгенерированной схеме. На этом наши простые инструкции заканчиваются, и теперь Вы знаете, как сделать светодиодную лампу своими руками из энергосберегающей лампочки, диодной ленты и галогенного источника света! Надеемся, что предоставленные идеи были для Вас полезными и понятными!

Похожие материалы:

Мысль о создании описываемой ниже конструкции возникла при посещении захламленного неосвещаемого помещения. Попытка увидеть окружающую картину целиком с помощью обычного ручного фонаря не увенчалась успехом. Тогда я вспомнил о свече.

Источником питания в предлагаемой светодиодной «свече» (ее внешний вид показан на рис. 1) служит генератор, изготовленный из шагового электродвигателя компьютерного дисковода гибких магнитных пятидюймовых дисков, и включенный параллельно ему ионистор емкостью 0,1 Ф (рис. 2). Статор электродвигателя содержит пару обмоток с отводами от середины. Выводы одной из них выполнены проводами красного и белого цветов, другой - синего и желтого, отводы - коричневого. При легком кистевом вращении руки со «свечой» статор двигателя вместе с монтажной платой и установленными на ней сверхъяркими светодиодами начинает интенсивно вращаться, вырабатывая электроэнергию, которая заряжает ионистор и питает светодиоды Вращаясь, они создают круговое освещение.

Схема «свечи» представлена на рис. 3. Импульсы тока, возникающие в обмотках статора при вращении вокруг ротора, выпрямляются диодами VD1-VD4 и заряжают ионистор С1. Поскольку номинальное напряжение примененного ионистора всего 5,5 В. параллельно ему включен стабилитрон КС451А, ограничивающий выпрямленное напряжение значением примерно 5,1 В. При замыкании контактов выключателя SA1 и последующем вращении «свечи» светодиоды EL1-EL3 начинают светить ровным светом, который плавно убывает до полного пропадания после остановки статора Резисторы R1-R3 ограничивают ток через светодиоды.

Шаг 1 . Детали «свечи» монтируют на круглой печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита изготовленной в соответствии с рис. 4. Два диаметрально расположенных отверстия предназначены для крепления ее к статору электродвигателя, третье - для крепления на ней двух грузов, создающих разбаланс, необходимый для вращения статора вокруг ротора.

Шаг 2 . Детали устанавливают на стороне печатных проводников (места пайки их выводов показаны светлыми квадратами). Ионистор кладут «набок» и приклеивают к плате клеем «Момент».

Шаг 3 . Выводы светодиодов сгибают под прямым углом с таким расчетом, чтобы они светили наружу.

Шаг 4 . Стабилитрон КС451А заменим импортным BZV85-C5V1. Поскольку их напряжение стабилизации может значительно отличаться от номинального значения (4.8..5,4 В), для использования в описываемой конструкции необходимо отобрать экземпляр, у которого оно не выходит за пределы 5. .5,1 В. Ионистор С1 - любой, емкостью 0,1 Ф (например, фирм Panasonic, Korchip, ELNA), светодиоды EL1-EL3 - L-53MWC, ARL-5013UWC, ARL-5613UWW белого цвета свечения. Выключатель SA1 - движковый ПД9-3 (от старого калькулятора) или аналогичный импортный Резисторы R1- R3 - МЛТ сопротивлением 100-220 Ом (подбирают при налаживании до получения примерно одинаковой яркости свечения светодиодов).

Шаг 5 . Перед сборкой из статора электродвигателя вывинчивают два расположенных по диагонали винта и, заменив их более длинными с такой же резьбой, привинчивают к статору смонтированную плату.

Шаг 6 . Затем на ней со стороны, свободной от деталей, с помощью винта МЗ и гайки закрепляют два груза, представляющих собой стальные цилиндры диаметром 10 и длиной 35.. 40 мм с диаметральным отверстием в середине. В завершение впаивают выводы обмоток статора в соответствующие отверстия в плате.

Шаг 7 . Ручку «свечи» проще всего изготовить из древесины, выточив на станке или, выстругав вручную цилиндр диаметром примерно 30 и длиной 150 мм. В одном из его торцов сверлят глухое отверстие под головку ротора двигателя. Диаметр отверстия должен быть таким, чтобы головка входила в него плотно, без зазора.

Шаг 8 . Установив двигатель на ручке, плату закрывают сверху прозрачным пластмассовым колпаком (автор использовал соответствующую деталь контейнера обувного крема Silver), который приклеивают к плате в нескольких местах клеем «Момент»

Похожие статьи: