Светодиодный прожектор своими руками: материалы, чертеж и схема, инструкция по сборке


Осветительные приборы нового поколения кардинально отличаются от старых моделей. Они экономичны, демонстрируют высокую мощность и пpaктически не нуждаются в обслуживании.

Устойчивый спрос на качественные источники света вызвал появление на рынке большого количества изделий из стран Юго-Восточной Азии, которые не отличаются ни надежностью, ни долговечностью.

Светодиодный прожектор, изготовленный своими руками, позволит получить достаточно качественное изделие. Рассмотрим, как сделать дешевый и вполне работоспособный прожектор из подручных средств.

  • 3 Схема и печатная плата простого светодиодного прожектора
  • 4 Порядок сборки прожектора
  • 5 Стоит ли делать самостоятельно: все за и против
  • 6 Основные выводы
  • Особенности конструкции

    Фонари-прожекторы, оборудованные светодиодами, потребляют меньше электрической энергии. Обслуживание их минимальное, и малозатратное. Их срок работы – до 90 тыс. часов. Их можно устанавливать не только в комнате, но и на улице. Такие приборы не портятся из-за неблагоприятных негативных условий. Конструкция прожекторов позволяет им излучать много света.

    Можно сделать самодельный светодиодный прожектор. Если и появятся поломки, исправить их будет несложно.

    Led прожектор состоит из нескольких деталей:

    • Коробки-корпуса;
    • Скоб;
    • Матрицы. Диоды крепятся к плате, и защищены от повреждений специальными полимерами;
    • Драйвера.

    Замена светодиода

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


    Неисправность светодиодного прожектора , блок питания не включается.

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

    Электрическая и техническая специфика

    Если вы изготавливаете самодельный прожектор, предварительно уточните особенности его электроники. Так вы сможете качественно сделать работу, и исключить влияние высоких температур на прибор.

    Полупроводники твердотельного типа негативно отзываются на перепады температурного режима. Это приводит к их деградации и снижению легирующих добавок.

    Если активная панель прибора нагреется до критичной температуры от +60°С, снизится интенсивность излучаемого света или же случится полная поломка. Помните, чем выше мощность светодиода, тем меньше времени потребуется на выход из строя, т. к. будет перегреваться.

    Когда будете изготавливать устройство в домашних условиях, позаботьтесь о создании качественной системы отведения тепла. Разделите излучатель на продуманное количество частей, и правильно расположите их. Выбор зависит от вас: параллельно или последовательно. Если изготавливается прожектор простого типа, можно установить только один элемент излучения.

    Проверяем светодиодную матрицу

    Для проверки работы матрицы, рекомендуется использовать лабораторные БП. При этом, требуется подавать меньшее напряжение, чем требуется для работы этого узла. После этого, необходимо будет измерить показатели тока, то есть узнать, какое его количество потребляет в данный момент по времени наш прибор. При отсутствии неисправностей в таком случае, матрица должна будет загореться. По завершению указанной процедуры, необходимо постепенно повышать напряжение, которое подается на матрицу до номинальных значений. Когда матрица разгорается на полную мощность, тогда можно считать, что этот узел оборудования исправен. Многие люди, занимающиеся подобными работами, упускают важные моменты, которые связаны с правильной установкой различных деталей, что с течением времени приводит к поломке.


    Схема-подключение светодиодной матрицы.

    Крепежно-составляющие элементы

    Прежде, чем приступать к сборке мощного фонаря-прожектора, запаситесь деталями и составляющими. Если у вас есть автомобиль, часть составляющих найдутся дома. Оставшуюся часть можно докупить, или же взять у знакомых.

    Для изготовления фонаря своими руками вам потребуется:

    • Светодиодная матрица, оборудованная драйвером. Такие детали установлены на столбах с фонарями, которые перестали работать. Вам останется лишь заменить лампы, которые вышли из строя. Можете купить новую деталь в магазине с электротоварами.
    • Корпус. Изготовить его можно из металлических деталей и фанеры. Для корпуса подойдет галогеновый фонарь. Можете найти старый, который вы используете для рыбалки или охоты, или же купить новый.
    • Провода для соединения деталей, и подключения устройства к электросети.
    • Фольга для отражателя. Приобрести этот материал можно в ближайшем магазине. Выбирайте ленты с высокой плотностью.
    • Цепкий клей.
    • Герметик.
    • Радиатор для охлаждения.


    Можно увидеть весь инструмент тут. Из инструментов, которые пригодятся для изготовления фонарика, выделяют:
    • болгарку;
    • сварочный аппарат;
    • дрель, оборудованную сверлом;
    • паяльник;
    • припой.

    Заказываем компоненты и собираем простой прожектор своими руками на 50Вт.

    На изготовление этого простого светодиодного прожектора ушло 5 минут.

    Особенность данной мощной матрицы в том, что она не требует светодиодного драйвера. 220 вольт подключается прямо к ней. При этом цена очень низкая, считай даром.

    И так выбираем помощнее на 50 Ватт

    .
    Warm White
    — теплый белый (ближе к лампе накаливания по тону) или
    Cold White
    — холодный белый.

    Скажу вам, что 50 Вт для светодиодов это прилично.

    Обратная сторона модуля представляет из себя алюминиевую подложку.

    Я брал без линзы. Но на следующий самодельный прожектор закажу обязательно с линзой. Дело в том, что цена от этого почти не измениться. Разница что-то около 20 рублей. К линзе в комплекте идет отражатель.

    Плюс контакты 220 нужно будит как-то изолировать, закрывать, а так их закроет линза.

    На этом фото матрица вместе с линзой и отражателем.

    Для этого светодиодного модуля обязательно нужен радиатор. Я просто взял обрезок алюминиевого листа (был у меня в закромах). Просверлил в нем четыре отверстия 3мм под крепление светодиодного модуля и еще два отверстия под крепление провода стяжкой (самозатягивающимся ремешком) .

    На обратную строну LED-модуля нанес тонкий слой термопасты (остатки от замены процессора в ноутбуке).

    Собственно все очень примитивно и видно на фотках. Вид у него конечно не шибко цивильный, на фасад такой не повесишь, но для стройки самое то.

    Не забываем, что контакты 220В открыты! Обязательно изолируем!

    Я залил лаком и поверху наклеил пленку.

    Это вид крепления led — матрицы с обратной стороны.

    А здесь самодельный прожектор в работе. Не знаю светит ли он на 50W, но светит довольно ярко. Я пробовал работать ночью, направив прожектор на фасад, все было нормально видно. Световое пятно охватывало весь фасад в два этажа.

    Поэтапный процесс

    Чтобы изготовить мини зенитный прожектор своими руками, придерживайтесь пошаговой инструкции. Подробнее о технологии сборки будет рассказано далее.

    Чертеж и схема

    Нужно изучить схему подключения светодиодов. Мощности одного излучающего элемента будет недостаточно. Поэтому подготовьте несколько штук.

    Чаще всего в схеме предусмотрена только одна цепь, состоящая из нескольких или одного светодиода. Большинство схем работают по одному и тому же принципу: светодиоды подключаются к матрице, где установлен резистор, ограничивающий ток. Вместо электронного стабилизатора тока можно применить драйвер.

    Корпус

    Если вы выбираете корпус, это можно сделать несколькими способами:

    1. Сначала выберите «коробку», а после по ее размерам выбирать все необходимые детали. Воспользуйтесь этим вариантом, если важнее размеры прожектора и крепления.
    2. Если приоритетом является мощность прибора и поток света, корпус выбирайте в самую последнюю очередь.

    Есть несколько методов подбора оболочки для фонаря-прожектора:

    • Воспользуйтесь старым ненужным прожектором — из фары или дальнобойным фонарем. Он может быть, как галогеновым, так и с лампой накаливания. Разберите его, и избавьтесь от старой начинки.
    • Корпус магазинный. Несмотря на затраты, этот способ более выигрышный в техническом и эстетичном плане. Также можно изготовить прожектор на штативе своими руками, так он будет выше.
    • Изготовьте корпус своими руками. Для этого воспользуйтесь подручными материалами.

    При выборе корпуса учитывайте, что он должен быть многофункциональным: быть защитой внутренностей и радиатором для отвода тепла от светодиодов. Если прожекторы будут мощностью более 50 Вт, выбирайте алюминиевые конструкции. Они обладают большей теплопроводностью.

    Выбор лампы

    Чтобы выбрать лампу, воспользуйтесь такими параметрами:

    • Мощность готового прибора. Если прожектор менее 30 Вт, то создавать осветительный прибор смысла нет. Популярны варианты, мощностью от 50 Вт. Максимальное количество света дают прожекторы, мощность которых 100 Вт и более.
    • Напряжение. Чтобы не искать источник питания, задайте напряжение на 220 В. При желании можно установить светодиоды на 12 В для подпитки от автомобильной сети. Можно сделать аккумуляторный прожектор, вставив в него батарейки.

    При выборе светодиодов отталкивайтесь от таких параметров:

    • напряжение светодиода;
    • рабочий ток.

    Сбор

    • Приступать к сборке прожектора нужно с матрицы. Она формируется из светодиодов, к которым крепится резистор. Сборка осуществляется на фольге или навесу. Предварительно продумайте конструкцию отведения тепла.

    • Нужно сформировать отражатель. Для этого обклейте отсек со светодиодами фольгой.

    • Когда матрица будет готова, ее крепят к корпусу. Для этого используется паяльник и припой. Не забудьте вывести провод питания или установить батарейки. Если все правильно рассчитать, после включения прибора в сеть он ярко засветится.

    Лучи возмездия

    Ночь. Тишина. Вдруг раздаётся сигнал воздушной тревоги. В ночное небо устремляются сотни лучей. Внезапно один из них останавливается на силуэте немецкого бомбардировщика. Вокруг самолёта сразу же возникают вспышки – разрывы зенитных снарядов. Бомбардировщик, охваченный пламенем, устремляется вниз… Это не сюжет художественного фильма, а лишь один из множества эпизодов ночной бомбардировки Москвы 22 июля 1941 года, важную роль в отражении которой сыграли прожекторные части Красной армии.

    Создание советских прожекторных частей ПВО

    О создании систем ПВО в Советском Союзе задумались в 30-е годы. 4 октября 1932 года Совет народных комиссаров СССР утвердил «Положение о противовоздушной обороне территории СССР». Особое внимание уделялось защите четырёх крупных городов – Москвы, Ленинграда, Баку и Киева. Были созданы корпуса и дивизии ПВО, в состав которых входили части зенитной артиллерии, зенитных пулемётов, воздушного наблюдения, связи и, кроме всего прочего, – зенитные прожекторы. Прожекторные установки входили в состав прожекторных полков, а те, в свою очередь, делились на роты. Каждая прожекторная рота имела в своём составе 9 прожекторов и 3 звукоулавливателя. Передняя линия прожекторов располагалась на такой дистанции от границы огня зенитной артиллерии, чтобы зенитные батареи имели достаточно времени для подготовки к открытию огня по освещённой цели на предельной дальности.

    Функции зенитных прожекторных частей были определены в специальном наставлении, опубликованном в 1941 году. Согласно этому документу, прожекторные установки должны были размещаться на расстоянии 3–4 км друг от друга, а их основными задачами во время ночных авианалётов противника являлись поиск и поимка лучом вражеских самолётов. После поимки расчёт прожектора должен был непрерывно освещать цель до того момента, пока её не собьёт зенитная артиллерия или истребительная авиация. В задачи прожекторных частей также входили создание ориентиров для ночных истребителей, световая сигнализация и связь. Чтобы обеспечить эффективные действия ночной истребительной авиации, прожекторы создавали световые поля на направлениях вероятного появления противника. Каждое такое поле имело 21–28 км в ширину и 10–15 км – в глубину. В центре поля находилась зона ожидания истребительной авиации. При плотном размещении прожекторов отдельные световые поля смыкались флангами, образуя сплошной световой фронт. Всего к началу Великой Отечественной войны в составе ПВО Красной армии насчитывалось 182 000 военнослужащих, свыше 3600 зенитных орудий, 650 зенитных пулемётов, 1500 зенитных прожекторов, 850 аэростатов заграждения, 45 радиолокационных станций обнаружения и 1500 истребителей.

    Зенитные прожекторы

    В 1927 году на вооружение советских зенитных прожекторных частей начали поступать отечественные прожекторы. Самой массовой стала модель О-15–2 – открытый прожектор с диаметром отражателя в 150 см и дальностью освещения цели в 5–6 км. В предвоенные годы части ПВО также оснащались прожекторами З-15–4Б с увеличенной дальностью освещения цели – 7–9 км.

    Прожекторная установка обслуживалась расчётом из пяти человек – наводчик по азимуту, наводчик по углу места, корректор по азимуту, корректор по углу места и начальник звукоулавливателя. В 1930–1931 годах в СССР начали производство станций-искателей «Прожзвук-1», в которых прожектор был синхронно связан со звукоулавливателем, а через ещё четыре года в прожекторные полки стали поступать усовершенствованные станции «Прожзвук-4», имевшие в своем составе звукоулавливатель ЗП-5 и связанную с ним прожекторную установку. «Для того чтобы прожектор осветил самолёт, надо определить, откуда и каким курсом он летит, слухачи наводят, дают курс и угол места, начальник станции говорит «Луч!» – тут мы его цепляем и уже дальше передаём по цепочке в зоны действия истребительной авиации и зенитных войск»,

    – так описывал работу прожекторной установки участник обороны Москвы Фёдор Иванович Мещанов. Поиск вражеских самолётов в небе отнимал у прожектористов много времени и требовал высокого уровня подготовки. К тому же, на работу прожекторных частей оказывали влияние погодные условия – скорость и направление ветра, а также температура и влажность воздуха.

    ПВО Москвы

    В первый же день войны территория Советского Союза подверглась массированным ударам со стороны немецкой авиации. Одной из основных целей пилотов люфтваффе стала Москва, которую защищал 1-й корпус ПВО. В состав корпуса входил и прожекторный полк, насчитывавший 72 прожектора-сопроводителя. Главной проблемой прожекторного полка являлось то, что его личный состав не имел боевого опыта, а также опыта взаимодействия с ночной истребительной авиацией.

    9 июля 1941 года Государственный комитет обороны принял постановление «О противовоздушной обороне Москвы», согласно которому вокруг города была создана сплошная световая полоса глубиной 35–40 км. В целом противовоздушная оборона советской столицы насчитывала около 620 прожекторных установок.

    Первый налёт на Москву

    По состоянию на июль 1941 года войска Московской зоны ПВО под командованием генерал-майора Михаила Громадина насчитывали 1044 зенитных орудия и 585 истребителей, что более чем вдвое превышало численность войск ПВО Лондона. Зная, что ПВО Москвы довольно сильна, командование люфтваффе решило атаковать советскую столицу в ночное время суток. Первый массированный налёт немецкая авиация предприняла в ночь с 21 на 22 июля 1941 года. Атака продолжалась с 22:25 до 03:25, и в ней принимали участие 220 бомбардировщиков (преимущественно He 111, в меньших количествах – Ju 88 и Do 17), которые совершали налёты четырьмя эшелонами с интервалом в 30–40 минут.

    Немецкие самолёты пытались пробиться к целям с разных направлений. Прожектористам приходилось проделывать весьма непростую работу, чтобы засечь самолёты, которым удалось прорваться сквозь огонь зенитной артиллерии или уйти от советских истребителей. Очевидец тех событий Даниил Журавлёв вспоминал:

    «На пути немецких самолётов в небо то и дело поднимались лучи прожекторов, и сразу же их атаковали наши истребители. Некоторым бомбардировщикам приходилось преждевременно освобождаться от своего смертоносного груза и ложиться на обратный курс. Но многие из них продолжали идти вперёд, отстреливаясь от наседавших истребителей».

    Налёт 21–22 июля стал для советских прожектористов суровым испытанием, поскольку им пришлось вступить в бой с опытными пилотами, знавшими, где находятся их цели. Главными из этих целей были железнодорожные вокзалы, Кремль, авиазаводы и аэродромы во внутренней зоне Москвы. Однако немецкие пилоты не ожидали встретить в небе над Москвой организованную ночную истребительную авиацию и целую сеть световых полей. «Скоро мы увидели 10–20 прожекторов, создававших световое поле. Попытки обойти его не удались: прожекторов оказалось много слева и справа. Я приказал поднять высоту полёта до 4500 метров и экипажу надеть кислородные маски»,

    – вспоминал немецкий лётчик фельдфебель Л. Хавигхорст.

    По разным данным, советским зенитчикам и истребителям удалось уничтожить от 15 до 22 немецких бомбардировщиков (до 10% самолётов, участвовавших в атаке). Вот что об этом говорит книга Льва Телешёва и Евгения Сафронова «В лучах прожекторов», основанная на воспоминаниях военнослужащих ПВО Москвы:

    «На подступах к Москве самолёты противника были встречены нашими ночными истребителями и организованным огнём зенитной артиллерии. Хорошо работали прожектористы. В результате этого более 200 самолётов противника, шедших эшелонами на Москву, были расстроены, и лишь одиночки прорвались к столице»

    Налёты на Москву в июле, августе и ноябре 1941 года

    Последний крупный налёт немецких бомбардировщиков на Москву состоялся в ночь с 10 на 11 августа 1941 года – в нём принимало участие около 100 самолётов. В течение 17–19 ноября немецкие самолёты также пытались прорваться к Москве, но их небольшие группы были рассеяны зенитным огнём и истребительной авиацией.

    Прожекторные части внесли особый вклад в отражение ночных авианалётов на столицу Советского Союза, поскольку именно благодаря прожекторам зенитчики могли вести более-менее точный огонь, и если не сбить вражеский самолёт, то заставить его изменить курс. В отдельные ночи 1941 года советские лётчики и зенитчики сбивали до 30–40 немецких самолётов. Если прожектористам удавалось поймать вражеский самолёт сразу двумя прожекторами, то он становился практически слепым и беззащитным перед зенитным огнём. В свою очередь, немецкие лётчики пытались подавить прожекторные установки пулемётно-пушечным огнём и бомбами, ориентируясь на их лучи. Так, в трёх прожекторных полях 1-го корпуса ПВО в течение 1941 года было зафиксировано более 110 атак прожекторных установок самолётами люфтваффе.

    Немецкие лётчики, участвовавшие в налётах на Москву, утверждали, что действия советских ПВО были весьма эффективны и грозили им смертельной опасностью. «Из всех вылетов, которые я совершил на Востоке, самыми трудными оказались ночные налёты на Москву. Зенитный огонь был очень интенсивным и вёлся с пугающей кучностью»,

    – вспоминал лётчик-бомбардировщик Ганс Бетхер. Однако работа московских частей ПВО имела и свои недостатки – огонь зенитных орудий был слишком рассредоточен и повлёк за собой большой расход боеприпасов, а прожекторные лучи были рассредоточены неравномерно (иногда на один вражеский самолёт наводилось сразу десять лучей, в то время как другая машина оставалась неосвещённой). И всё же части ПВО выполнили свою главную задачу – предотвращение массовых разрушений и многотысячных жертв среди населения советской столицы.

    Источник

    Как можно использовать прожектор

    Чаще всего самодельные фонари-прожекторы из светодиодов используются для освещения двора, гаража или других придомовых территорий.

    Можете включить фантазию, и сделать более усовершенствованную модель — изготовить переносной прибор (на штативе, о котором было указано ранее), который можно применить для студийных фото- или видео-съемок.

    Небольшие прожекторы, мощностью до 24 Вт, можно использовать для освещения салонов авто. Можете брать их с собой на пикники, и создавать дополнительное штатное освещение. Перед новогодними праздниками самодельными прожекторами можно украсить здание.

    Зная, как сделать отражатель для дома, понимаешь, что это не сложно. Для этого потребуются простые материалы и инструменты, а процесс сборки займет 2-3 дня. Если все сделать правильно, вы сможете создать оригинальные осветительные приборы, которые украсят придомовую территорию.

    Полезные советы

    1. Нельзя перегревать поверхность. Время на пайку – 2 секунды. Перегрев матрицы разрушит кристаллы светодиодов.
    2. Температура жала паяльника должна быть оптимальной. Холодное жало не даст быстро запаять, но его температура разрушит кристаллы матрицы так же, как и перегретое.
    3. Пользуйтесь антистатическим браслетом при разборке электронных приборов.
    1. Обезжиривание и промывку осуществлять спиртом.
    2. Обращайте внимание на полярность полупроводниковых элементов и электролитических конденсаторов. «Прозваниваются» провода на наличие контакта от розетки до платы.
    3. Ремонт прожекторов любой мощности требует одинаковых знаний.
    4. Перед работой читайте инструкции на прожектор.

    Для починки прожектора требуются базовые знания в области электротехники, навыки обращения с паяльником, измерительной аппаратурой. Требуется умение чтения электрических схем и определенная аккуратность.

    Для продления срока службы прожектора надо:

    • создать режим качественного отвода тепла (зазоры между корпусом и стеной, отсутствие нагревательных элементов вблизи прожектора);
    • периодически протирать оптику прожектора (грязь будет ухудшать светоотдачу и, нагреваясь, будет перегревать прожектор);
    • следить за герметичностью прожектора (влага, попавшая внутрь прибора, неизменно будет окислять элементы, создавать ненужные контакты и разрушать нужные).
    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Для любых предложений по сайту: [email protected]