Светодиодные фонари своими руками. Светодиодные фонарики своими руками Как сделать светодиодный фонарь
Эта статья поможет вам разобраться в том, как смастерить сильный светодиодный фонарь для вашего участка, сада или же дачи. Такой фонарь намного меньше потребляет электроэнергии, к тому же приобрести достаточно хороший фонарик в магазине по доступной цене крайне тяжело. Поэтому, если есть возможность, сделайте его сами.
Соорудить такой фонарь не так уж и сложно, и данная процедура не займет много времени. Стоимость фонаря будет в разы меньше магазинного, а сам предмет определенно качественнее. Вам понадобится небольшой набор инструментов (он перечислен ниже), ваше терпение, настойчивость и, конечно же, желание трудиться. Использование такого фонаря зависит от вашей фантазии: он может располагаться на огороде, в саду, веранде, гараже, беседке, подвале. Разберем один несложный вариант изготовления светодиодного фонаря во всех подробностях ниже.
Набор инструментов для выполнения работы
Понадобится:
- светодиодные лампочки (пару штук);
- резисторы;
- качественный клей (суперклей либо строительный);
- пластина (по возможности алюминиевая, но если такой нет, можно и другой надежный материал);
- светоотражатель;
- кусок пластмассы;
- старый фонарик.
Для начала вам потребуется схема (№ 1), которую вы создадите сами. Из всей работы именно эта самая трудоемкая. Если вы не имеете опыта работы с электроникой, первую схему вам будет сделать довольно сложно. В таких случаях в помощь вам придет Интернет (на разных просторах сайта можно найти варианты, где при заполнении данных полей перед вами появится полноценная готовая схема, с которой вы и будете работать дальше).
Схема электрического фонарика
Завершение: сборка прибора
Начало работы основано на повторном закреплении светодиодов вторым слоем суперклея. Нужно отметить, что при последующем повреждении фонарика замена лампочек не так проста, так как на сегодняшний день изготавливают достаточно стойкий клей, который убрать довольно сложно, поэтому будьте с ним осторожнее.
Припаивание резистора
С помощью паяльной лампы припаяйте резисторы к светодиодам. Стремитесь во время работы не затронуть контакты. Предварительно перед работой необходимо подрезать кончики светодиодов.
Припаивание выводов
Один из трудных этапов конструирования светодиодного фонарика является припаивание выводов лампы к самой вилке. Для фонаря понадобится самая обычная вилка, которая берется для ламп накаливания. Отметьте «+» и «–» выводов – это делается для того, чтобы в дальнейшем не перепутать их. Отметки можно сделать маркером или же один из выводов сделать длиннее другого (на функционирование фонарика это не влияет). Припаяйте все выводы.
Проверяем и заливаем контакты
После того как вся эта конструкция «схватится» (примерно через 20 минут), необходимо подключить ее к питанию и проверить работоспособность. Если все нормально и лампы светятся, то можно приступать к заливке контактов, которая делается обычным воском или парафином. При этом расплавленный воск лучше набирать в шприц и заливать им контакты. Это нужно делать обязательно для того, чтобы в будущем они не могли дотрагиваться друг к другу, вызывая этим замыкание.
Работа со светоотражателями
Теперь перейдем к светоотражателям. Благодаря светоотражателю, который состоит из галогенной лампы, наш фонарик получится очень сильный. Не спеша, изымите из него лампу, уберите смолу (это можно сделать с помощью пинцета или старой отвертки).
Сборка лампы
На этом этапе нам необходимо полностью собрать лампу. Для начала зафиксируем все контакты (у вас должен получиться «диск», на котором располагаются ваши диоды) в светоотражатели. Следите внимательно за тем, чтобы все части плотно примыкали друг к другу. По необходимости вы можете отогнуть алюминий (он мягкий) или же, наоборот, закрепить потуже в нужных местах.
Финальное закрепление и завершение работы
В ходе заливки контактов пластмассой (не берите воск, так как он не подходит – здесь понадобится более надежное крепление) прикрепите к источнику питания (например, к самой простой батарейке 12 Ватт), можно также и к самой вилке. Подождите, пока все застынет, после чего уберите все излишки выводов. Подключите устройство к источнику питания, проверьте, нет ли замыкания в фонарике (время проверки должно быть не менее 2-х минут), все ли закрыто и крепко держится. Если все работает и нет признаков дефекта, тогда можно смело сказать, что ваш супермощный светодиодный фонарь готов к использованию.
В этой статье мы рассмотрим, как можно своими руками изготовить мощный фонарь на основе светодиодов самостоятельно. Он в разы будет потреблять меньше количество энергии, чем обычный.
Сегодня купить качественный светодиодный фонарь по хорошей цене достаточно сложно. Поэтому мы предлагаем седлать его своими собственными руками. Смастерить мощный светодиодный фонарь самому совершенно легко. Общая стоимость изготовления фонаря будет меньше, чем Вы бы отдали за аналогичный заводской фонарь. Нужно немного терпения и огромное желание, а также пару инструментов. Использовать данное приспособление вы сможете для различных целей: на территории сада или в огороде, возле дома, для подсветки мебели, как фары для машины и даже для занятия подводным плаванием!
Для создания светодиодного фонаря своими руками вам понадобится:
- нерабочий фонарик
- несколько светодиодных лампочек;
- резисторы;
- клей – герметик или силиконовый клей хорошего качества;
- пластина желательно из алюминия, но можно взять и другой прочный материал;
- любой светоотражатель.
Основные этапы нашей работы:
- Составление электрической схемы
- Изготовление и подготовка пластины для светодиодов
- Сборка схемы
3.1 Спаивание выводов лампы
3.2 Заливка контактов и их проверка - Работа со светоотражателем (подготовка и сборка)
- Закрепление всех деталей светодиодного фонарика
Итак, приступим. Первым делом нужно сделать схему подключения резисторов и светодиодов. Отсутствие знаний и опыта в работе с электричеством - не проблема. Выполнить схему можно прочитав информацию на интернет-сайтах или через онлайн программы. В итоге вы, следуя инструкциям, получите схему-проект на экране в готовом виде.
Для правильного моделирования и изготовления схемы нужно четко определится с силой напряжения источника питания и светодиодных ламп, количеством светодиодов и силой тока одного светодиода. Все эти параметры указаны в характеристиках и описаниях в инструкциях к деталям.
Первый этап изготовления светодиодного фонарика своими руками закончен. Приступаем к следующему – изготовление пластины. Данная пластина будет использоваться как держатель. Для начала начертите на листке бумаги предварительную схему пластины со всеми отверстиями для светодиодов. Дырочек должно быть столько сколько и светодиодов. Затем ножницами вырежьте схему и приклейте ее к пластине. По эскизу, который нанесен на бумаге сделайте соответствующие отверстия и в пластине. Сделать это будет удобно и легко с помощью дрели.
Далее протяните все светодиоды в полученные дырочки. Важно не зацепить и не повредить контакты. Следите за тем, чтобы катоды и аноды чередовались! Все это желательно делать на ровной поверхности. В конечном результате светодиоды должны как бы «проваливаться» в отверстия. Не забудьте закрепить светодиодные лампочки клеем или клеем-герметиком для большей прочности и надежности.
Третий этап создания светодиодного фонарика своими руками начинается еще с одного дополнительного слоя клея. Теперь спаивайте светодиоды и резисторы обычной паяльной лампой. Старайтесь не повредить и не затрагивать контакты. Помните, что перед спайкой все кончики светодиодных лампочек необходимо укоротить. Для начала отметьте положительный и отрицательный выводы, чтобы их не спутать.
Как вариант можно просто сделать отрицательный вывод чуть короче. На качество это не повлияет. Теперь припаяйте выводы.
Проверка и заливка контактов важное действие при сборке светодиодного фонарика. Перед тем как приступить к этому заданию, проверьте работу уже полученного устройства, подключив его к питанию. Все лампы должны светиться. Теперь заливаем контакты. Это удобно сделать обычным воском или использовать парафин. Лучше всего выдавливать воск шприцом для того, чтобы контакты не соприкасались друг с другом. Это мера предосторожности от замыкания.
Переходим к работе со светоотражателем. Он увеличивает мощность светодиодного фонаря. Из светоотражателя нужно вытащить галогенную лампу. Рекомендуем также очистить его от смолы, на которой держалась лампа.
Сборка светодиодной лампы - предпоследний этап работы над светодиодным фонариком, сделанного своими руками. Для этого надежно зафиксируем все контакты. Следите, чтобы все плотно прилегало!
Наконец мы подошли к завершению создания светодиодного фонаря своими руками. Для заливки контактов нужна расплавленная пластмасса. Воск, который был использован ранее, не подходит, так как тут нужна высокая надежность и прочность. Припаиваем к источнику питания, например, к обычной батарейке, либо к вилке.
После того как застынет пластмасса, срежьте лишние выводы. Затем снова подключите полученное устройство к питанию. Если в течение 2 минут нет признаков замыкания, уверенно устанавливайте сделанный своими руками светодиодный фонарь в любое место.
Предлагаю на ваше усмотрение сразу три варианта схем мощных светодиодных фонариков, которыми пользовался длительное время, и лично меня вполне устраивает яркость свечения и длительность работы (в реале одной зарядки мне хватает на месяц использования – то есть пошел, нарубил дров или сходил куда нибудь). Светодиод использовал во всех схемах мощностью 3 Вт. C различием лишь в цвете свечения (теплый белый или холодный белый), но лично мне кажется, что холодный белый светит ярче, а теплый более приятный для чтения, то есть легко восприимчив для глаз, так что выбор за вами.Первый вариант схемы фонарика
На испытаниях эта схема показала невероятную стабильность в пределах питающего напряжения 3.7-14вольт (но знайте, при повышении напряжения падает КПД). Как настроил на выходе 3.7 вольт, так и было во всем диапазоне напряжения (выходное напряжение задаем резистором R3, при уменьшении этого сопротивления увеличивается выходное напряжение, но не советую слишком уменьшать, если экспериментируете, рассчитывайте максимальный ток на светодиоде LED1 и максимальное напряжение на втором). Если питаем эту схему от Li-ion аккумуляторов, то КПД приблизительно равен 87-95%. Спросите, а для чего тогда придумали ШИМ? Если не верите, посчитайте сами.
При 4.2вольта КПД = 87%. При 3.8вольт КПД = 95%. P =U*I
Светодиод потребляет 0.7А при 3.7 вольт, а это значит 0.7*3.7=2.59 Вт, отнимаем напряжение заряженного аккумулятора и умножаем на ток потребления: (4.2 - 3.7) * 0.7 = 0.35Вт. Теперь узнаем КПД: (100/(2.59+0.37)) * 2.59 = 87.5%. И половина процента на нагрев остальных деталей и дорожек. Конденсатор C2 - плавный пуск для безопасного включения светодиода и защита от помех. Обязательно мощный светодиод устанавливать на радиатор, я использовал один радиатор от компьютерного блока питания. Вариант расположения деталей:
Выходной транзистор не должен прикасаться задней металлической стенкой к плате, просуньте между ними бумагу или нарисуйте на листе тетради чертеж платы и сделайте ее так, как на другой стороне листа. Для питания LED фонарика использовал две Li-ion батарейки от ноутбуковского аккумулятора, но вполне возможно использование телефонных аккумуляторов, желательно, чтобы их суммарный ток был 5-10А*ч (соединяем параллельно).
Приступим ко второму варианту диодного фонаря
Первый фонарик продал и почувствовал, что без него ночью немного напрягает, а деталей не было чтобы повторить предыдущую схему, поэтому пришлось импровизировать из того, что было в тот момент, а именно: КТ819, КТ315 и КТ361. Да, даже на таких деталях, возможно собрать низковольтный стабилизатор, но с чуть большими потерями. Схема напоминает предыдущую, но в этой все совсем наоборот. Конденсатор С4 тут тоже плавно подает напряжение. Разница в том, что тут выходной транзистор открыт резистором R1 и КТ315 закрывает его до определенного напряжения, а в предыдущей схеме выходной транзистор закрыт и открывается вторым. Вариант расположения деталей:
Пользовался, около полугода, пока линза не треснула повредив контакты внутри светодиода. Он еще работал, но всего три ячейки из шести. Поэтому ушел как подарок:) Теперь расскажу, почему такая хорошая стабилизация с применением дополнительного светодиода. Кому интересно читаем, может пригодиться при проектировании низковольтных стабилизаторов или пропускаем и переходим к последнему варианту.
Итак, начнем с температурной стабилизации, кто проводил опыты знает на сколько это важно зимой или летом. Так вот, в этих двух мощных фонариках действует такая система: при увеличении температуры полупроводниковый канал увеличивается разрешая проходить большему количеству электронов чем обычно, поэтому кажется что сопротивление канала уменьшается и следовательно проходимый ток увеличивается, так как на всех полупроводниках действует одинаковая система, ток через светодиод тоже увеличивается закрывая все транзисторы до определенного уровня, а то есть напряжения стабилизации (эксперименты проводились в температурном диапазоне -21...+50 градусов Цельсия). Я собирал много схем стабилизаторов в интернете и удивлялся "как можно было допускать такие ошибки!” Кто-то даже рекомендовал свою схему для питания лазера, в которой 5 градусов превышения температуры готовило лазер на выброс, так что учитывайте и такой нюанс!
Теперь о самом светодиоде. Каждый, кто игрался с напряжением питания светодиодов знает, что при его увеличении резко увеличивается и ток потребления. Поэтому при незначительном изменении выходного напряжения стабилизатора транзистор (КТ361) во много раз легче реагирует, чем с простым резисторным делителем (для которого необходим серьезный коефициент усиления) что решает все проблемы низковольтных стабилизаторов и уменьшает количество деталей.
Третий вариант LED фонаря
Приступим к последней рассматриваемой схеме и использующейся мной до сегодняшнего дня. КПД больше, чем в предыдущих схемах, и яркость свечения выше, и естественно, к светодиоду купил дополнительную фокус линзу, также тут уже 4 аккумулятора, что примерно равняется ёмкости 14А*часа. Принципиальная эл. схема:
Схема довольно проста и собрана в SMD исполнении, здесь нет дополнительного светодиода и транзисторов, потребляющих лишний ток. Для стабилизации применен TL431 и этого вполне достаточно, КПД тут от 88 - 99%, если не верите - посчитайте. Фото готового самодельного устройства:
Да, кстати про яркость, тут я разрешил на выходе схемы 3.9 вольт и пользуюсь уже больше года, светодиод до сих пор живой, только радиатор немного греется. Но кому захочется, может себе установить и меньше напряжение питания, подбором выходных резисторов R2 и R3 (советую это делать на лампе накаливания, когда получиться нужный вам результат подключайте светодиод). Благодарю за внимание, с вами был Левша Леша (Степанов Алексей).
Обсудить статью МОЩНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ
Как-то заказал с Китая SMD светодиоды 5630 для будущего робота, которого уже собираю пол года, и вот диодов пришло много, целая бухта, а излишки надо куда-то использовать 🙂 Решил собрать подсветку для двери на входе в дом. Начав экспериментировать, выяснилось, что можно изготовить неплохие фонарики для подсветки в различных местах дома, и что самое главное – все можно сделать из подручных материалов! 🙂
Первым делом потребуется собрать необходимые материалы, а именно:
- Крышка от кефира или молока – основа корпуса фонарика
- Светодиоды SMD 5630 или 5730
- Резисторы 3,3 – 12 Ом (зависит от источника питания)
- Монтажная или печатная плата
- Провода
- Оргстекло – в качестве крышки корпуса
- Аккумулятор 3,7 Вольт или источник питания 5 Вольт
В данной статье я использовал светодиоды SMD 5630 с рабочим напряжением 3,3 Вольта и током 150 миллиампер. Источник питания – аккумулятор от сотового телефона емкостью 5000 МАч и напряжением 3,8 Вольт. При таком напряжении нужны резисторы 3,3 Ома, но за неимением оных пришлось использовать 2,2 Ома.
При разряде аккумулятора его напряжения падает и в целом не превышает 3,6 вольт, что вполне соответствует номиналам сопротивлений в 2,2 Ома.
Для крепления светодиодов и резисторов подходит небольшой кусочек монтажной платы.
Припаиваем диоды, резисторы и питающие провода согласно схеме.
На схеме представлены номиналы резисторов для 3,7 и 5 Вольт. Для более яркого свечения можно добавить дополнительные светодиоды – 3, 4 и более штук, в зависимости от размера крышки-корпуса и требуемой яркости.
После этого следует проверить работоспособность схемы, подав питание на соответствующие провода.
Теперь можно зафиксировать плату в крышке при помощи термоклея.
Провода пропускаем через боковое отверстие крышки, также зафиксировав их при помощи термоклея.
Теперь крепим прозрачную крышку из оргстекла при помощи секундного супер клея.
Крышку я вырезал при помощи коронки 44 мм и шуруповерта из листа оргстекла.
Наносим клей по краям стекляшки. Можно точками, а можно и сплошной линией.
Плотно прижимаем корпус фонарика и держим несколько секунд.
Крышка на месте. Фонарик почти готов.
Отверстие в центре фонарика, полученное в результате высверливания круга из оргстекла, можно закрыть при помощи мебельной заглушки.
Корпус фонарика готов. При желании, можно затереть наждачной бумагой оргстекло для получения матовой поверхности. На фото ниже слева фонарик с прозрачным стеклом, а справа – с матовым, полученным при помощи наждачной бумаги.
Подключим оба фонарика к источнику питания.
Вот так выглядит готовое изделие.
Яркости таких фонарей хватает чтобы осветить целую комнату.
Для примера – можно сделать подсветку на книжной полке.
Или на полке с одеждой в шкафу.