Світлодіодна вічна свічка. Потужний світлодіодний світильник своїми руками - розробка, встановлення Rgb світлодіод свічка своїми руками

28.10.2020

Світлодіодна свічка є невеликим світильником у формі свічки із встановленим світлодіодом. У ній використані світлодіоди високої яскравості та спеціальна програма для імітації справжньої свічки. Завдяки особливому режиму свічення вона виглядає як звичайнісінька свічка, але не має відкритого полум'я, не гріється і не коптить. Завдяки зазначеним особливостям, світлодіодна свічка - чудовий вибір для декоративного освітленнясвят.

У цій статті ми розглянемо процес виготовлення світлодіодної свічки у домашніх умовах.

Перше, що необхідно зробити – вибрати корпус для свічки. Як основа може підійти кришка від гелю або будь-який схожий формою предмет. З внутрішнього боку ножем прибираємо зайве.

За допомогою дрібнозернистого наждакового паперу обробляємо світлодіод, щоб розсіяти його свічення.

Найскладніша частина цього проекту – це створення реалістичного мерехтіння. Ми рекомендуємо додати до свічки світлочутливий резистор разом із постійним резистором. Взаємодіючи між собою, вони діють як дільник напруги, напруга з якого подається на один із входів АЦП Attiny85 та записує результати проби через дискретні інтервали часу. Частота дискретизації 100мс. 8-розрядні значення рівня освітленості зберігаються в EEPROM, тому свічка запам'ятовує програму мерехтіння.

Розрахуємо опір резистора при живленні 3 батареями АА по 5V кожна. Таким чином,
((3 * 1,5 В) - 2.01Vf) / 0.02mA = R124.5. Найближче значення по ряду це R220, з ним струм через світлодіод склав ~ 11mA.

Залишилося встановити схему в корпус і підключити світлодіод.

Економні лампи освітлення вже є практично у кожному будинку. Пропонуємо розглянути, як зробити світлодіодний світильниксвоїми руками, які матеріали для цього будуть потрібні, а також поради про те, за якими критеріями їх необхідно вибирати.

Покрокова розробка світлодіодного світильника

Спочатку, перед нами стоїть завдання - перевірити працездатність світлодіодів і виміряти напругу живлення мережі. Під час налаштування цього пристрою для запобігання поразці електричним струмомми пропонуємо використовувати розділовий трансформатор 220/220 В. Це також забезпечить безпечніше проведення вимірювань при налаштуванні нашого майбутнього світлодіодного світильника.

Потрібно врахувати, що якщо якісь елементи схеми будуть підключені неправильно, можливий вибух, тому суворо дотримуйтесь інструкцій, наведених нижче.

Найчастіше проблема неправильного складання полягає саме в неякісній спайці компонентів.

При розрахунках для вимірювання падіння напруги струму споживання світлодіодів слід використовувати універсальний вимірювальний мультиметр. В основному такі саморобні світлодіодні світильники використовуються на напрузі 12 В, але наша конструкція буде розрахована на напругу 220 В змінного струму.

Відео: Світлодіодний світильник у домашніх умовах

Висока світловіддача досягається на діодах при струмі 20-25 мА. Але дешеві світлодіоди можуть давати неприємне блакитне свічення, яке ще й дуже шкідливе для очей, тому ми радимо розбавляти саморобний світлодіодний світильник невеликою кількістю червоних світлодіодів. На 10 дешевих білих буде достатньо 4 світлодіодів червоного свічення.

Схема досить проста і розроблена для живлення світлодіодів безпосередньо від мережі без додаткового блоку живлення. Єдиним недоліком такої схеми є те, що всі її компоненти не ізольовані від мережі живлення і світлодіодний світильник не забезпечить захист від можливого удару струмом. Так що будьте обережні при складанні та встановленні даного світильника. Хоча надалі схему можна буде модернізувати та ізолювати від мережі.

Спрощена схема світильника

Резистор на 100 ОМ при включенні захищає схему від кидків напруги, якщо його немає, потрібно використовувати діодний випрямний міст більшої потужності.
Конденсатор 400 нФ обмежує силу струму, яка потрібна для нормального свічення світлодіодів. При необхідності можна додати ще світлодіодів, якщо їх сумарне споживання струму не перевищує межі, встановленої конденсатором.
Переконайтеся, що конденсатор, що використовується, розрахований на робочу напругу не менше 350 В, вона повинна в півтора рази перевищувати напругу мережі.
Конденсатор 10 мкФ необхідний, щоб забезпечити стабільне джерело світла без мерехтінь. Його номінальна напруга має бути вдвічі більшою за те, що вимірюється на всіх послідовно з'єднаних світлодіодах під час роботи.

На фото ви бачите лампу, що згоріла, яка скоро буде розібрана для світлодіодного світильника своїми руками.

Лампу знаємо, але дуже обережно, щоб не пошкодити цоколь, після цього очищаємо його і знежирюємо спиртом або ацетоном. Особливу увагу приділяємо отвору. Його очищаємо від зайвого припою та ще раз обробляємо. Це необхідно для якісного паяння компонентів у цоколі.

Фото: патрон лампи

Фото: резистори та транзистор

Тепер потрібно впаяти крихітний випрямляч, ми використовуємо для цього звичайний паяльник і вже заздалегідь приготовлені діодний міст і обробляємо поверхню, працюємо дуже акуратно, щоб не пошкодити раніше встановлені деталі.

Фото: пайка випрямляча

Як ізоляційний шар модно використовувати клей простого монтажного термопістолета. Підійде також ПВХ трубка, але бажано скористатися спеціально призначеним для цього матеріалом, що заповнює весь простір між деталями і одночасно фіксуючи їх. У нас вийшла готова основа для майбутнього світильника.

Фото: клей та патрон

Після цих маніпуляцій приступаємо до найцікавішого: встановлення світлодіодів. Використовуємо як основу спеціальну монтажну плату, її можна купити в будь-якому магазині електронних компонентів або навіть витягти з якоїсь старої та непотрібної техніки, попередньо очистивши плату від непотрібних деталей.

Фото: світлодіоди на дошці

Дуже важливо перевірити кожну з наших плат на працездатність, адже інакше вся праця дарма. Особливу увагу приділяємо контактам світлодіодів, за потреби їх додатково очищаємо та зауджуємо.

Тепер збираємо конструктор, треба припаяти всі плати, у нас їх чотири, до конденсатора. Після цієї операції знову все ізолюємо клеєм, перевіряємо з'єднання діодів між собою. Маємо плати на однаковій відстані один від одного, щоб світло поширювалося рівномірно.

З'єднання світлодіодів

Також без додаткових проводів підпаюємо конденсатор 10 мкФ, це добрий досвід паяння для майбутніх електриків.

Готова міні лампа

Резистор та лампа

Все готово. Ми рекомендуємо накрити нашу лампу абажуром, т.к. світлодіоди випромінюють надзвичайно яскраве світло, яке дуже б'є по очах. Якщо помістити наш саморобний світильник в «огранювання» з паперу, наприклад, або тканини, то вийде дуже м'яке світло, романтичний нічник чи бра в дитячу. Помінявши м'який абажур на стандартний скляний, ми отримаємо досить яскраве свічення, яке не дратує око. Це гарний і дуже гарний варіант для дому чи дачі.

Якщо ви бажаєте зробити живлення лампи на батарейках або від USB, потрібно виключити зі схеми конденсатор на 400 нФ і випрямляч, підключивши схему безпосередньо до джерела постійного струму напругою 5-12 В.

Це непоганий прилад для підсвічування акваріума, але потрібно підібрати спеціальну вологозахищену лампу, її можна знайти відвідавши будь-який магазин електромеханічних приладів, такі існують у будь-якому місті, чи то Челябінську, чи то Москві.

Фото: лампа в дії

Світильник в офіс

Можна зробити креативний настінний, настільний світильник або торшер для підлоги в робочий кабінет з декількох десятків світлодіодів. Але для цього буде потік світла недостатній для читання, тут потрібен достатній рівень освітленості робочого місця.

Для початку потрібно визначити кількість світлодіодів та номінальну потужність.

Після з'ясувати здатність навантаження випрямного діодного мосту і конденсатора. Підключаємо групу світлодіодів на негативний контакт діодного моста. Підключаємо всі світлодіоди, як показано на малюнку.

Схема: підключення ламп

Паяємо всі 60 світлодіодів разом. Якщо потрібно приєднувати додаткові світлодіоди, просто продовжуйте їх послідовну спайку плюсу до мінус. Використовуйте дроти, щоб з'єднати мінус однієї групи світлодіодів з наступною, доки не завершиться весь процес складання. Тепер додайте діодний міст. Підключіть його, як показано нижче. Позитивний висновок до позитивного дроту першої групи світлодіодів, з'єднайте негативний висновок до загального дроту останнього світлодіода групи.

Короткі дроти світлодіодів

Далі потрібно підготувати цоколь старої лампочки, відрізавши дроти від плати та припаяти їх до входів змінної напруги на діодному мосту, позначені знаком ~. Ви можете використовувати пластикові кріплення, гвинти та гайки для з'єднання двох плат разом, якщо всі діоди розміщені на окремих платах. Не забуваймо залити плати клеєм, ізолюючи їх від короткого замикання. Це досить потужний мережевий світлодіодний світильник, який прослужить до 100 000 годин безперервної роботи.

Додаємо конденсатор

Якщо збільшити напругу на світлодіодах, для того, щоб світло було яскравіше, то світлодіоди почнуть нагріватися, через що значно знижується їх довговічність. Для того щоб цього уникнути, потрібно з'єднати вбудований або настільний світильник на 10 Вт з додатковим конденсатором. Просто підключіть одну сторону цоколя до мінусового виходу мостового випрямляча, а позитивний через додатковий конденсатор до плюсового виведення випрямляча. Ви можете використовувати 40 світлодіодів замість запропонованих 60, тим самим збільшивши загальну яскравість лампи.

Відео: як правильно зробити світлодіодний світильник своїми руками

За бажанням аналогічний світильник можна зробити і на потужному світлодіоді, просто тоді знадобиться вже конденсатори іншого номіналу.

Як бачите, особливої складності складання або ремонт звичайного світлодіодного світильника, зробленого своїми руками, не уявляє. І це не займе багато часу та сил. Така лампа підійде і як дачний варіант, наприклад для теплиці, її світло абсолютно нешкідливе для рослин.

При всій різноманітності сучасних способівосвітлення свічки все одно продовжують приваблювати людину. Вечеря при свічках вважається більш романтичною, ніж при звичайному освітленні (навіть приглушеному). Можливо, цей ефект створює саме мерехтіння свічки, тому варто спробувати його відтворити.

У проекті ми покажемо, як можна зімітувати мерехтливу свічку за допомогою світлодіода. На рис. 2.14 показано блок-миготливої світлодіодної свічки. Просто запалити світлодіод – не проблема. Секрет імітації свічки полягає у відтворенні її мерехтіння. Полум'я свічки коливається випадковим чином, інколи ж інтенсивність світла змінюється від руху повітря. При використанні світлодіода змусити полум'я вагатися не вдасться, але можна досягти випадкової зміни інтенсивності світіння (навіть за відсутності руху повітря). На блок-схемі показаний випадкових чисел, що видає сигнал у ланцюг управління інтенсивністю свічення світлодіода.

Відкомпільований вихідний код (разом із файлом MAKEFILE) можна завантажити за посиланням: www.avrgenius.com/tinyavrl.

Тактова частота дорівнює 12 МГц. Контролер запрограмований за допомогою програмування ISP. Під час програмування тактова частотавстановлюється в 1,2 МГц (вибирається частота генератора 9,6 МГц і програмується fuse-біт CKDIV8 для поділу її на 8). Керуюче програмне забезпечення для мерехтливої свічки дуже просте. випадкових чисел – це 32-розрядний Галуа (на базі LFSR з відводами 32, 31, 29 та 1 (якщо розряди нумерувати праворуч)). Відповідно до генерованих випадкових значень включаються випадкові виходи, до яких підключений світлодіод. Між оновленнями відбувається випадкова затримка. Тривалість затримки також визначається значенням LFSR. Початкове значення LFSR дорівнює одиниці. Повний вихідний код наведено у лістингу 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);

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

//беремо молодші вісім бітів DDRB = -temp; //Declare those pins as

//видаємо сигнал там, де temp дорівнює нулю PORTB = temp; //Привласнюємо значення

//Тим контактам, які оголошені як вихідні temp = (unsigned char) (lfsr » 24);

Delay_loop_2 (temp«7);

Змінна lfsr реалізує LFSR. Змінна temp отримує молодші вісім бітів LFSR і включає довільну кількість виходів, що дають струм. Потім записуються старші вісім бітів для формування випадкової затримки між оновленнями.

Якщо Вам цікаво, як зробити світлодіодну лампу власними руками в домашніх умовах, далі ми надамо кілька покрокових інструкційз фото та відео прикладами, які дозволять зібрати LED лампочку не більше ніж за годину. Всі наведені нижче ідеї будуть перераховані від найпростішої до складнішої, що дозволить Вам вибрати відповідний варіант залежно від навичок поводження з паяльником та електричними схемами.

Ідея №1 – Модернізуємо галогенну лампочку

Найпростіше самому зробити світлодіодну лампу з галогенної лампочки з – GU4. У цьому випадку Вам знадобляться такі матеріали та інструменти:

Світлодіоди. Їхню кількість виберіть самі залежно від того, наскільки яскравим має бути світлодіодне освітлення. Відразу звертаємо Вашу увагу на те, що більше 22 діодів вибирати не варто (це ускладнить процес складання і до того ж зробить лампочку надто яскравою).
Супер-клей (підійде і звичайний, але він довше застигатиме, що не дозволить зробити LED лампу швидко).
Невеликий шматок мідного дроту.
Резистори. Їх кількість та потужність розрахує онлайн-калькулятор.
Невеликий шматок листового алюмінію (альтернативний варіант – звичайна банка з-під пива або газованого напою).
Доступ до Інтернету. Вам потрібно буде відкрити спеціальний онлайн-калькулятор для розрахунку схеми світлодіодної лампи.
Молоток, паяльник та дірокол.

Підготувавши всі матеріали можна переходити безпосередньо до збирання діодної лампочки. Інструкцію зі створення саморобного ми надамо покроково, з фото прикладами кожного етапу, щоб Ви побачили процес монтажу.

Отже, щоб зробити світлодіодну лампу на 12 вольт, Вам необхідно виконати такі дії:

Видаліть зі старої галогенної лампочки верхнє скло, а також білу замазку біля штиркового цоколя (як показано на фото нижче). Для цього найкраще використовувати викрутку.
Переверніть лампу цоколем вгору та акуратно за допомогою молотка вибийте штирі з посадкового місця. Стара галогенна лампочка має випасти.
Відповідно до обраної Вами кількості світлодіодів придумайте схему їх розташування, на підставі чого зробіть паперовий трафарет. Можете скористатися вже існуючою заготівлею та роздрукувати одну з готових схем, що надані на зображенні:
Приклейте трафарет до листа алюмінію за допомогою супер-клею, виріжте аркуш формою трафарету, після чого діроколом зробіть посадкові місця під світлодіоди.
Згенеруйте в інтернеті креслення збирання світлодіодної лампи для Ваших умов. У нашому випадку для створення LED лампочки в домашніх умовах із 22 діодів потрібно зібрати таку схему:
Покладіть алюмінієвий диск на зручну підставку та вставте у посадкові місця світлодіоди, як показано на фото. Щоб спростити процес паяння, підгинайте ніжку катода одного діода до ніжки анода іншого.
Акуратно проклейте всі світлодіоди, зробивши їх єдиною конструкцією. Важливий момент – клей повинен потрапити на ніжки діодів, т.к. при паянні виділятиметься вкрай неприємний дим.
Коли клей застигне, приступіть до паяння ніжок. До речі, для цього рекомендуємо Вам, що також не триватиме багато часу. Згідно зі схемою спаяйте діоди LED лампи, залишивши лише одну плюсову ніжку та одну мінусову для підключення живлення. Ніжку «-» рекомендується наполовину обрізати, щоб не переплутати полярність контактів саморобної світлодіодної лампочки.
Відповідно до схеми припаяйте резистори до мінусових контактів. У результаті згідно з нашим прикладом має вийти 6 плюсових висновків та 6 мінусових (з резисторами).
Спаяйте резистори згідно з генерованою схемою.
До двох контактів, що утворилися, припаяйте по однаковому шматочку мідного дроту, що в результаті дозволить зробити штирьковий цоколь світлодіодної лампи в домашніх умовах. За аналогією з попередньою порадою одну ніжку на якийсь час зробіть коротше (мінусову), щоб потім нічого не переплутати і правильно виконати підключення.
Щоб у майбутньому не сталося, ретельно проклейте простір між виведеними ніжками.
Виконайте фінішне складання LED лампочки: диск помістіть на відбивач і ретельно проклейте його.
Маркером підпишіть на корпусі зібраної світлодіодної лампи де "+" і де "-", також позначте, що саморобне джерело світла розраховане на підключення до живлення 12 Вольт, а не 220.
Виконайте перевірку зібраної саморобки. Для цього підключіть світлодіодну лампочкудо автомобільного акумулятора або блока живлення 220/12 Вольт.

Ось таким ось простим способомможна зробити світлодіодну лампу своїми руками із підручних засобів. Як Ви бачите, нічого складно немає і особливо багато часу на складання витратити не потрібно! Рекомендуємо обов'язково переглянути кілька найкращих ідей щодо створення лампочки в домашніх умовах, які ми надали у відеогалереї:

Ідея №2 – «Економка» у хід!

Друга, не менш цікава ідея- Зібрати лампочку з енергозберігаючої лампи. Тут також немає особливо серйозних робіт і зі складання впоратися навіть не дуже досвідчений електрик.
Для початку Ви повинні підготувати наступні матеріали та інструменти для збирання світлодіодної лампи своїми руками:

Підготувавши всі матеріали можна переходити до збирання. Ця інструкція більш креативна, тому якщо Ви вирішили зробити діодну лампочку зі згорілої економки, уважно дивіться приклади.

Етапи робіт:

За цією інструкцією можна легко створити світлодіодну лампу з люмінесцентної або галогенної лампочки!

Ідея №3 – LED стрічка за основу

Якщо Ви не так добре володієте паяльником і в той же час поняття не маєте, як збирати схему на склотекстоліті, краще зробити світлодіодну лампу своїми руками з LED стрічки. У цьому випадку замість драйвера можна використовувати блок живлення, який перетворює 220 Вольт у мережі на 12. Єдиний вагомий недолік даного способу – великі габарити блоку живлення, тому такий варіант рекомендується використовувати в тому випадку, якщо Ви вирішили зробити в кімнаті світлодіодне освітлення точковими світильниками. Можна спробувати зібрати всі лампочки для них своїми руками та підключити до єдиного блоку живлення, який сховається без проблем у стелі.

Отже, все, що потрібно зробити, це:

Ось і вся інструкція зі збирання світлодіодної лампи зі стрічки. Як Ви бачите, все набагато простіше, ніж зробити лампочку за згенерованою схемою. На цьому наші прості інструкціїзакінчуються, і тепер Ви знаєте, як зробити світлодіодну лампу своїми руками з енергозберігаючої лампочки, діодної стрічки та галогенного джерела світла! Сподіваємося, що надані ідеї були для Вас корисними та зрозумілими!

Схожі матеріали:

Думка про створення описуваної нижче конструкції виникла при відвідуванні захаращеного неосвітлюваного приміщення. Спроба побачити навколишню картину повністю за допомогою звичайного ручного ліхтаря не мала успіху. Тоді я згадав про свічку.

Джерелом живлення у пропонованій світлодіодній «свічці» (її зовнішній виглядпоказано на рис. 1) служить генератор, виготовлений з крокового електродвигуна комп'ютерного дисководу гнучких магнітних п'ятидюймових дисків, і паралельно включений йому іоністор ємністю 0,1 Ф (рис. 2). Статор електродвигуна містить пару обмоток із відведеннями від середини. Висновки однієї з них виконані проводами червоного та білого кольорів, інший – синього та жовтого, відводи – коричневого. При легкому кистьовому обертанні руки зі «свічкою» статор двигуна разом з монтажною платою і встановленими на ній надяскравими світлодіодами починає інтенсивно обертатися, виробляючи електроенергію, яка заряджає іоністор і живить світлодіоди.

Схема свічки представлена на рис. 3. Імпульси струму, що виникають в обмотках статора при обертанні навколо ротора, випрямляються діодами VD1-VD4 і заряджають іоністор С1. Оскільки номінальна напруга застосованого іоністора всього 5,5 В. паралельно йому включений стабілітрон КС451А, що обмежує випрямлену напругу значенням приблизно 5,1 В. При замиканні контактів вимикача SA1 і подальшому обертанні «свічки» світлодіоди EL1-EL3 починають світити рівним до зникнення після зупинки статора Резистори R1-R3 обмежують струм через світлодіоди.

Крок 1. Деталі «свічки» монтують на круглій друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту, виготовленої відповідно до рис. 4. Два діаметрально розташовані отвори призначені для кріплення її до статора електродвигуна, третє - для кріплення на ній двох вантажів, що створюють розбаланс, необхідний для обертання статора навколо ротора.

Крок 2. Деталі встановлюють за друкованих провідників (місця пайки їх висновків показані світлими квадратами). Іоністор кладуть набік і приклеюють до плати клеєм Момент.

Крок 3. Висновки світлодіодів згинають під прямим кутом із таким розрахунком, щоб вони світили назовні.

Крок 4. Стабілітрон КС451А замінимо імпортним BZV85-C5V1. Оскільки їх напруга стабілізації може значно відрізнятися від номінального значення (4.8..5,4 В), для використання в конструкції, що описується, необхідно відібрати екземпляр, у якого воно не виходить за межі 5. .5,1 В. Іоністор С1 - будь-який, ємністю 0,1 Ф (наприклад, фірм Panasonic, Korchip, ELNA), світлодіоди EL1-EL3 - L-53MWC, ARL-5013UWC, ARL-5613UWW білого кольору свічення. Вимикач SA1 - двигун ПД9-3 (від старого калькулятора) або аналогічний імпортний Резистори R1-R3 - МЛТ опором 100-220 Ом (підбирають при налагодженні до отримання приблизно однакової яскравості світлодіодів).

Крок 5. Перед збиранням зі статора електродвигуна викручують два розташованих по діагоналі гвинта і, замінивши їх довшими з таким же різьбленням, пригвинчують до статора змонтовану плату.

Крок 6. Потім на ній з боку, вільної від деталей, за допомогою гвинта МОЗ і гайки закріплюють два вантажі, що є сталевими циліндрами діаметром 10 і довжиною 35.. 40 мм з діаметральним отвором в середині. На завершення впаюють висновки обмоток статора відповідні отвори в платі.

Крок 7. Ручку «свічки» найпростіше виготовити з деревини, виточивши на верстаті або вистругавши вручну циліндр діаметром приблизно 30 і довжиною 150 мм. В одному з його торців свердлять глухий отвір під головку двигуна. Діаметр отвору має бути таким, щоб головка входила до нього щільно, без зазору.

Крок 8. Встановивши двигун на ручці, плату закривають зверху прозорим пластмасовим ковпаком (автор використовував відповідну деталь контейнера крему взуттєвого Silver), який приклеюють до плати в декількох місцях клеєм «Момент»

Схожі статті: