Как самостоятельно сделать простую лампочку вечной

Лампы накаливания давно отжили свой век, а на смену им пришли различные энергосберегающие технологии. Даже на государственном уровне с 2009 года введено ограничение на максимально допустимую мощность ламп Ильича – не более 100 Вт, с целью снизить энергопотребление бытового сегмента. Единственным камнем преткновения в массовом использовании энергосберегающих ламп является их цена. Поэтому в качестве альтернативы мы рассмотрим, как сделать светодиодную лампу своими руками из имеющихся средств.

Идея N1 – Галогенка в помощь

Наиболее простой вариант – не изобретать велосипед с нуля, а использовать для базы старую или сгоревшую лампу освещения. Среди большого разнообразия осветительного оборудования довольно широко распространены галогенные лампочки. В быту особенно популярны их модели со штырьковым цоколем G и GU поэтому изготовление светодиодного светильника мы рассмотрим на примере такой лампы.

Для работы вам потребуются такие элементы:

• Светодиоды – обеспечивают световой поток, от их технических характеристик будет зависеть мощность самодельной лампочки. Для этих целей желательно иметь одинаковые светодиодные элементы, так как это позволит упростить расчет и принцип их соединения.
• Резисторы – на случай, если вам понадобится ограничить ток в цепи светодиодных деталей, однако можно обойтись и без них, если сопротивления светодиодов будет достаточно при выбранной схеме соединения.
• Клей, герметик или другой материал для закрепления светодиодных элементов.
• Соединительные провода, основание для фиксации светодиодов в LED лампочке.
• Слесарный инструмент (отвертки, молоток, пассатижи), паяльник для электрического соединения светодиодных и резистивных деталей.

При выборе количества светодиодов в лампе изначально составьте схему расположения на пластине, затем выберите способ их подключения – последовательное или последовательно-параллельное. Параллельную схему для самодельной LED лампы можно выбирать лишь в том случае, если каждая деталь рассчитана на 12 В или вы ограничите величину напряжения для каждого из них с помощью резистора.

Схему расположения на будущей лампе можно придумать самому, а можете использовать стандартную форму:

Рис. 1: схема расположения светодиодов

Процесс изготовления светодиодной лампочки будет состоять из следующих этапов:

• С помощью отвертки удалите герметик от штырьков цоколя старой лампы и выбейте их молотком или пассатижами.

Рис. 2. Удалите герметик от выводов
Важно не переусердствовать, чтобы не сломать корпус.

• Подготовьте основание для светодиодов, подойдет текстолит, гетинакс, электрокартон, также сгодиться бумага наклеенная на алюминиевый лист. Вырежьте круг подходящего диаметра по внутренним размерам галогенного прибора освещения.

Рис. 3: подготовьте основание для светодиодов

• В соответствии с выбранной схемой расположения сделайте отверстия в основании, для этого можно использовать высечку, дырокол или нож.
• Установите светодиоды в отверстия на основании и зафиксируйте их при помощи клея.

Рис. 4. Зафиксируйте светодиоды на основании

• Спаяйте светодиодные элементы в лампе по такой схеме, чтобы ток, протекающий через каждый из них или отдельную группу, не превышал допустимую величину. Компоновать в группы вы можете по своему усмотрению, для ограничения силы тока можете установить в цепь резистор. При пайке обязательно соблюдайте полярность выводов.

Рис. 5. Спаяйте по выбранной схеме

• К полученным выводам от полупроводниковых элементов «+» и «-» припаяйте два куска медного провода. Соединять их скрутками не допускается в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ.
• По окончанию пайки ножки и места соединения желательно покрыть или залить клеем, он будет выступать в качестве диэлектрика новой лампы.
• Установите диск со светодиодными элементами в корпус лампочки.

Рис. 6. Установите диск в корпус
Проклейте его по периметру, чтобы закрепить на отражателе. Теперь у вас в руках готовый собранный прибор, не забудьте нанести на выводах маркировку.

Однако заметьте, что подключить лампу напрямую в сеть 220 Вольт нельзя, так как устройство будет рассчитано на 12 В.

Пышные шарики

Такой самодельный плафон великолепно украсит детскую комнату или кухню, создавая мягкое приятное свечение. Его можно сделать в любой цветовой палитре на твое усмотрение.

Для работы необходимо подготовить клей, цветную бумагу и китайский фонарик (сейчас они продаются во многих магазинах). Вместо бумаги можно использовать неплотную ткань.

Из бумаги (ткани) вырежи кружки одинакового размера и оклей ими фонарик. Детали необходимо клеить внахлест, начиная с нижней части – создавая подобие чешуи.

Фото: remont-bil.ru

Фото: a-r-s.ru

Идея N2 – Из энергосберегающей лампочки

Люминесцентные лампы также относятся к категории энергосберегающих, однако в их состав входит токсическая ртуть, пары которой опасны для человека. К сожалению, именно колба является слабым местом этих энергосберегающих лампочек. В результате разгерметизации трубки газовая смесь выходит наружу, и устройство освещения люминесцентного светильника приходит в негодность. Однако переделать его в диодную лампочку под силу даже начинающему электрику.

Для этого вам потребуется компактная люминесцентная лампа, вышедшая со строя, несколько светодиодов и драйвер для них. Проще всего взять драйвер из светодиодной лампы, но если его под рукой нет, можно изготовить своими руками. Простейший способ изготовить драйвер – собрать схему из входного конденсатора, резисторов и моста, приведенного на схеме ниже:

Рис. 7. Схема драйвера для лампы

Процесс будет состоять из следующих этапов:

• Разберите люминесцентную компактную лампу, однако делайте это на открытом воздухе, чтобы пары ртути не оказались в помещении.

Рис. 8: разберите люминесцентную лампу
Многие модели выполняются литыми, поэтому их придется распилить.

• Удалите из корпуса остатки люминесцентной компактной колбы, верхнюю часть пластика и электронный блок. У вас должен остаться цоколь с выводами и пластиковый корпус.

Рис. 9. Удалите электронный блок из корпуса

• Затем, изготовьте диск со светодиодными элементами по размерам внутреннего отверстия люминесцентной лампочки. Процедура выполнения приведена в описании предыдущей идеи.
• Припаяйте готовый или самодельный драйвер в корпус, по габаритам он должен прятаться настолько, чтобы свободно закрывался диском.

Рис. 10. Припаяйте самодельный драйвер

• Припаяйте и зафиксируйте диск со светодиодами при помощи клея – самодельный светильник готов.

Рис. 11. Припаяйте диск к драйверу и установите в корпус
Этот вариант светодиодной лампы вы уже можете подключать в сеть 220 В напрямую.

Изготовление абажуров с проволочным каркасом

Итак, каркас есть, можно подумать, во что его нарядить. Первое, что приходит на ум – это новая одежда из текстиля.

Абажуры из ткани

Для изготовления тканевых абажуров не обязательно иметь швейную машинку и уметь шить. Но сделать выкройку придется в любом случае. Для чего понадобится газетный лист или ватман, ножницы и скотч.

Шаг 1. Газету оборачивают вокруг каркаса, закрепляют стык скотчем и обрезают лишнее сверху и снизу. Затем бумажный колпак разрезают вдоль и переносят выкройку на ткань, оставляя припуски на подгибы.

Выкройка

Шаг 2. Края заготовки подворачивают внутрь и проглаживают утюгом. Её размеры после этой операции должны оставаться чуть больше, чем газетная выкройка.

Каркас и заготовка

Шаг 3. Оборачиваем ткань вокруг каркаса и склеиваем стык либо аккуратно сшиваем его иголкой с ниткой. Края сверху и снизу заворачиваем внутрь и приклеиваем к каркасу.

Ткань натягивают на каркас

Обладая портновскими навыками, можно сделать абажур более объемной формы. Причем мудрить с выкройкой не придется. Нужно вырезать из ткани прямоугольник по высоте каркаса и длине самой большой окружности. Обычно это нижний круг каркаса. Разумеется, не стоит забывать про припуски для швов.

Сшиваем ткань с изнанки короткими сторонами, чтобы получился цилиндр, диаметр которого точно совпадает с диаметром нижней части каркаса. Затем подгибаем и прошиваем нижнюю кромку и надеваем тканевый цилиндр на абажур. Верхнюю его часть собираем равномерными складками, временно закрепляя их булавками, подгибаем на верхний круг каркаса и приклеиваем. Осталось пришить к нижней кромке тесьму или кружевную полоску и перевязать абажур лентой.

Тканевый абажур

Также в верхнюю часть тканевого цилиндра можно вставить резинку – вид у абажура будет совсем иным.

Абажур из старой трикотажной юбки. Сверху вставлена резинка

В конце концов, на старый каркас можно просто надеть детскую юбочку подходящей длины. Она может быть сшита из любой ткани – ситца, трикотажа, джинсы, органзы и т.д. Главное, чтобы по цвету и фасону она гармонировала с интерьером комнаты.

Абажур из джинсов

Абажур из старых джинсов

Абажур из органзы

Абажур из ткани

Абажур из органзы с украшением из лент

Абажур из салфеток

Вязаные крючком салфетки и накидки сейчас многим кажутся совершенно ненужными старомодными вещами. Ну или просто неприменимыми в интерьере квартиры по прямому назначению. Но выбросить связанные мамой или бабушкой изделия жалко. Но из них можно сделать абажур по аналогии с тканевым. Только сначала все салфетки придется сшить в одно полотно, по форме и размеру подходящее для обтягивания каркаса.

Кружевной абажур

Совет. Чтобы металлический каркас не бросался в глаза сквозь ажурное полотно, покрасьте его, обмотайте лентой подходящего цвета или оклейте бумагой/картоном, создав жесткий внутренний слой.

Абажур из кружевных салфеток

Настольная лампа с таким абажуром прекрасно впишется в девичью спальню в стиле прованс.

Сочетание ткани и кружева

Абажур кружевной с бусами

Абажур из полосок и лент

Сравните два этих фото.

Абажур из полосок и лент

Здесь использована одна и та же ткань, но разные техники отделки. И второй абажур выглядит наряднее, богаче. Секрет – в использовании не цельного полотна, а полосок, нарезанных из ткани и создающих эффект складок.

Вместо одной ткани можно использовать разные, чередуя полоски по цвету и ширине. Ещё удобнее использовать ленты – их не нужно сшивать.

Абажур из лент с бантами

Как вариант, полоски или ленты разного цвета не сшивают, а оставляют концы свободно свисать вниз.

Ленты сшиты только по верхнему краю

Ленты и тканевые полоски – отличный материал для плетения. Сделав основу по описанной выше методике, её можно переплести поперечными или диагональными линиями.

Как сделать своими руками абажур из лент

Очень оригинально смотрятся плафоны из тесьмы, пряжи, бечевки. Если каркас имеет множество пересекающихся ребер, их можно обмотать в разных направлениях.

Декоративный абажур из бечевки

Джутовая филигрань для начинающих: основные принципы

Абажур из бечевки своими руками

Абажур с выпуклым орнаментом

Если имеющийся или сделанный своими руками гладкий тканевый абажур устраивает по всем параметрам, но ему не хватает изюминки, его всегда можно украсить. Бусинками, стразами, бумажными цветами и бабочками, бахромой и т.д. Но есть более оригинальный и эффектный способ украшения плафонов… шпаклевкой по дереву. Лучше всего брать готовую полимерную шпаклевку. Она бывает белой и под цвет разных пород дерева. Белая отлично колеруется в любой оттенок.

Абажур с выпуклым орнаментом

Технология предельно проста: на абажур с помощью скотча приклеивается гибкий трафарет, а затем на него наносится равномерный слой шпаклевки. После её высыхания трафарет вместе со скотчем аккуратно снимается вместе с лишней шпаклевкой.

Мастер-класс по изготовлению абажура с выпуклым рисунком

Идея N3 –Использование LED ленты

Еще одним способом получения светодиодной лампочки в домашних условиях является сборка светильника из LED лент. По своей конструкции светодиодная лента является универсальным осветительным прибором – ее можно смонтировать практически на любую поверхность. Поэтому роль светодиодной люстры с такими лампочками может выполнять какая угодно конструкция.

Однако у диодных лент есть и весомый недостаток – для питания моделей внутренней установки используется безопасное напряжение 12 В, соответствующее требованиям п.1.7.50 ПУЭ. Для реализации такого электроснабжения необходимо устанавливать отдельный блок питания. Размеры такого преобразователя довольно внушительны, поэтому эту идею актуально реализовать в тех местах, где его можно спрятать, к примеру, в нише подвесного потолка.

• Определите необходимую длину светодиодной ленты для лампы, исходя из требуемой яркости освещения. Как правило, для каждой модели этот параметр указывается в паспортных данных.
• Подберите блок питания достаточной мощности для подключения выбранной длины ленты.
• Разрежьте светодиодную полосу на отрезки по обозначенным на ней отметкам. Наиболее удобно выбирать длину отрезков по минимуму ( по 3 – 4 светодиода), их легко наклеить на любую деталь.

Рис. 12. Разрежьте светодиодную ленту

• Разрежьте пластиковую трубу на части и приклейте на нее светодиодную ленту.

Рис. 13. Разрежьте пластиковую трубу на части и приклейте ленту

• Припаяйте полученные отрезки параллельно по несколько кусков для одной лампы.

Рис. 14. Припаяйте нужное количество кусков ленты

• Выводы от светодиодной ленты подключите к цоколю, можно взять от старой лампочки накаливания, люминесцентной или присоедините напрямую к блоку питания.

Рис. 15. Подключите лампу к цоколю
Вот вы и получили собранный светильник из LED ленты, который полноценно заменит магазинную лампу. Однако заметьте, на ней имеются оголенные контакты, поэтому при установке лампы в светильник или нишу цепь должна быть обесточена.

Плафон-глобус

Чудесный самодельный плафон для детской комнаты можно сделать из самого обычного глобуса. Разрежь его пополам на две равные полусферы. В верхней части одной половины сделай небольшое отверстие, вставь патрон с лампочкой и держателем. Люстра готова!

После установки патрона, можно обратно склеить две половинки, получив в итоге светящийся шар. Более креативный вариант – проделать в глобусе маленькие дырочки, «обрисовывающие» контуры континентов. Такая лампа доставит немало удовольствия ребенку и поможет в изучении географии.

Фото: domnomore.com

Фото: braccialini-bags.ru

Фото: realestate.com.au

Идея N4 – Из светодиодов

Этот способ подойдет в том случае, когда у вас есть готовый прибор освещения или хотя бы каркас под него. В качестве примера можно взять настольный светильник, бра или припотолочную люстру. Для изготовления вам понадобится светодиод или сборка из нескольких единиц, радиатор охлаждения и блок питания для мобильного телефона.

Рис. 16. Светодиодный модуль и радиатор

Следует отметить, что светодиодные элементы выбираются в соответствии с мощностью блока питания, если одного источника питания недостаточно, возьмите два.

Процесс изготовления светодиодной лампы будет состоять из следующих этапов:

• Соотнесите габариты будущего прибора освещения, блока питания и радиатора, они должны нормально размещаться внутри корпуса.
• При необходимости распилите пластиковый корпус блока питания и извлеките из него плату.

Рис. 17. Распилить пластиковый корпус и извлечь плату
Если запаса пространства хватает, оставьте корпус на месте, он будет выступать в роли основной изоляции.

• Установите светодиодную сборку на радиатор охлаждения и зафиксируйте с помощью термоустойчивого клея.

Рис. 18. Установите светодиодную сборку на радиатор охлаждения
В некоторых моделях фиксацию можно произвести болтовым соединением.

• Подключите контакты блока питания к выводам светодиода при помощи клеммного зажима.

Рис. 19. Подключите выводы

• Подключите ввод источника лампы к сети питания напрямую. Если вы хотите заменить старую лампу, то подсоедините к выводам цоколя от старой лампы.

Рис. 20. Готовый светильник на светодиодах
Самодельная светодиодная лампа готова и ее можно включить в цепь питания напрямую.

Диммирование сенсорным выключателем

Помимо обычной платы управления, которая способна только включать-выключать светильник, есть сенсоры со встроенным диммированием.

Подробнее

Правда речь здесь не идет о плавном изменение яркости – чем дольше держишь руку, тем ярче или тускнее становится свет. Нет, здесь освещение меняется ступенчато.

Всего может быть три уровня яркости:

• минимальный режим

• средний

• полный накал

Такие очень удобно ставить для ночников на прикроватных тумбочках. Несколько раз дотрагиваетесь до корпуса лампы и светильник меняет уровень освещения в зависимости ваших нужд.

Применение устройства плавного включения

Установка прибора не требует высокой квалификации. Справиться с монтажом под силу любому человеку, владеющему отвёрткой и индикатором напряжения. В кабеле, ведущем к лампе, делается разрыв одного — фазного или нулевого — провода и к нему подсоединяется прибор. Крепление проводов лучше всего осуществлять при помощи клеммников, так как это даёт гарантию устойчивого и надёжного соединения. Если применить клеммники возможности нет, рекомендуется спаять скрутки оловянным припоем.

Эксплуатация УПВЛ не предполагает дополнительного к себе внимания. Заводские модели сопровождаются гарантийными обязательствами до 3 лет. На практике они работают гораздо дольше.

Во время сборки устройства не следует забывать о том, что высокое напряжение сетевого тока может причинить вред здоровью человека. Перед соединением проводов необходимо убедиться в отсутствии тока в кабеле питания лампы.

Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

Основной критерий – минимизация стоимости.

Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress

(ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

Элементная база тоже не из дорогих.

• диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
• пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
• 1-2 ваттные резисторы
• электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
• такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором

Типовая схема изображена на иллюстрации:

Как работает схема:

Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.

Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.

Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.

LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.

Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.

Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.

Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.

Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.

Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.

Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.

Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.

Где еще можно применять?

Кстати, датчик в виде кольца вовсе не обязательно подключать к светильнику напрямую. Никто не мешает вывести его в любое другое место.

Например, приделать к кровати или к тумбочке аккуратную металлическую планку и подсоединить желтый проводник с сенсором на нее.

Провода можно спрятать за тумбочкой или под кроватью.

В этом случае лежа на постели вообще не придется тянуться к светильнику. Рукой коснулся планки и свет загорелся.

Еще один вариант использования – в прикроватных настенных светильниках или бра (вместо веревочной дергалки).

Если не хотите портить дизайн стены отдельно стоящим квадратным выключателем, или вообще забыли проложить под него проводку, сенсорный мини-выключатель — ваш выход.

Монтируете маленькую коробочку прямо внутрь светильника и запускаете его через касание. В этом случае достаточно только иметь питание на светильник.

Штробить стены под эл.проводку для выключателя вообще не придется!

Преимущество светильников, сделанных своими руками

Настольные светильники сейчас дорогие, особенно если нужна определенного размера, цвета и пр. Чтобы купить нужный вариант, придется потратить время на поиски по нескольким торговым точкам. Чтобы сэкономить не только деньги, но и время, можно сделать настольную лампу своими руками.

Кроме такой экономии, выделяется еще и ряд преимуществ:

• Самостоятельно устанавливается нужный размер, который зависит от местонахождения прибора и выделенного пространства;
• Индивидуальность, ведь очень сложно сделать два идентичных светильника своими руками, маленькие детали будут различаться.