Робимо саморобний світлодіодний прожектор на 220В в домашніх умовах

Сьогодні весь асортимент наявних на ринку світлодіодних прожекторів умовно можна розділити на 2 групи: недорогі низькоякісні і фірмові вироби гарної якості з високою вартістю. Варто відзначити, що друга група активно підробляється недобросовісними виробниками з Китаю, що серйозно ускладнює вибір.

У цій статті розглянемо, як зробити світлодіодним прожектор своїми руками, якість якого в рази вище дешевих виробів китайського виробництва.

Необхідні деталі і матеріали

Всі матеріали, використовувані в збірці, є в господарських магазинах і на відділах з продажу радіоелектронних компонентів. В крайньому випадку їх можна замовити через онлайн-магазини. Головна деталь – це корпус від галогенного прожектора. Якщо прожектор планується використовувати на відкритому повітрі, то ступінь захисту корпусу повинна бути не нижче IP67.

Далі знадобиться двосторонній фольгований склотекстоліт прямокутної форми. Його розмір залежить від внутрішніх розмірів корпусу галогенного прожектора. Для кріплення текстоліту потрібно алюмінієва пластина, яка також буде теплопроводом між світлодіодами та корпусом прожектора.

Для більш ефективного відводу тепла від світлодіодів, рекомендується використовувати максимально тонкий стеклотекстолит.

Світлодіоди будемо встановлювати типу SMD 5050 в кількості 100 шт. Для їх харчування потрібно набір недорогих радіоелементів, про вибір яких буде сказано пізніше. Для монтажу компонентів на друковану плату знадобиться стандартний інструмент радіоаматора. Крім цього знадобиться вміння виготовляти саморобні друковані плати, термопаста і дроти.

Схема та друкована плата

Як джерело живлення можна застосувати схему з гасить конденсатором, як найбільш простий і доступний кожному рішення. Її принцип дії неодноразово розглядався раніше. Тому зазначимо лише основні нюанси, на які слід звернути увагу. По входу джерела живлення варто неполярний конденсатор ємністю 1 мкФ на 400 або 630 вольт. Паралельно з ним включений резистор 1 МОм. Можна підключити будь-який інший резистор потужністю 0,25 Вт і більше з опором 240-1000 кОм. Далі слід діодний міст, зібраний на чотирьох недорогих 1N4007 (Іпр = 1А, Uобр = 1000В). Його можна замінити диодной складанням з такими ж параметрами. Випрямлена напруга згладжується полярним конденсатором на 10 мкФх400В.

Світлодіоди на друкованій платі розділені на дві послідовно з’єднані групи по 50 шт. в кожній. У схемі для світлодіодів не використовуються обмежувальні резистори. Так як при підключенні джерела живлення до світлодіодів між ними був встановлений мультиметр в режимі вимірювання струму. Результат показав 38 мА в обох гілках або 19 мА в кожній, що відповідає попередньо проведеними розрахунковими даними. При мережевій напрузі 220В струм через кожен світлодіод не перевищить номінальне значення 20 мА. Друкована плата виготовляється стандартним способом за допомогою лазерного принтера і не вимагає особливої ??точності. На звороті плата залишається нелудженому для кращого відведення тепла. Монтажні отвори необхідно розмістити так, щоб з їх допомогою забезпечити надійний контакт з радіатором.

Плата світлодіодного прожектора в файлі Sprint Layout 6.0: LED-plata.lay6

процес складання

Починати збирати прожектор починаємо з установки світлодіодів на друковану плату. Для цього можна скористатися як паяльною станцією, так і простим малопотужним паяльником. По завершенні слід перевірити правильність монтажу і працездатність кожного світлодіода окремо, використовуючи для цього мультиметр.

Наступним етапом по збірці led прожектор своїми руками є пайка блоку живлення навісним способом. Розташування радіодеталей потрібно продумати так, щоб вони помістилися в відсіку, куди заводять провід живлення. Щоб уникнути короткого замикання, оголені ділянки ізолюємо термоусадочної трубкою. Перевіряємо працездатність джерела живлення спочатку на холостому ходу, а потім з навантаженням (світлодіодами).

Після успішного короткочасного запуску переходимо до остаточної зборки прожектора своїми руками. Спочатку з алюмінієвої пластини робимо куточок (радіатор), щоб одна його полку прилягала до внутрішньої стінки прожектора, а до другої кріпилася плата зі світлодіодами. З метою підвищення тепловіддачі в місцях контакту наносимо термопасту, після чого виробляємо остаточну збірку.

Плюси і мінуси конструкції

Явною перевагою конструкції є простота збірки і доступність використовуваних деталей. В результаті проведених операцій вийшов саморобний світлодіодний прожектор спрямованого дії на світлодіодах SMD 5050 зі світловіддачею 18 лм кожен. В сумі світловий потік прожектора складе приблизно 1600-2000 лм. Точне значення освітленості потрібно вимірювати люксметром. Воно залежить від струму навантаження і колірної температури використовуваних світлодіодів.

Відсутність обмежувального резистора – мінус розглянутої електричної схеми, завдяки чому її надійність в регіонах з нестабільною напругою мережі різко знижується. Значний стрибок напруги стане причиною вигоряння світлодіодів. Тому рекомендуємо трохи вдосконалити саморобний прожектор, доповнивши його схему харчування двома резисторами опором 1-2 Ом.

Однак не варто забувати, що світлодіодне освітлення продовжує прогресувати, пропонуючи нові моделі твердотільних джерел світла. Зокрема, місце smd світлодіодів може зайняти COB матриця, роздрібна ціна якої вже доступна широкому колу споживачів. COB матриця спрощує монтаж, зменшує розміри плати, знижує загальний час виготовлення прожектора в домашніх умовах.

Ось тільки відводити тепло від многокристального чіпа доведеться за допомогою вентилятора, а значить, доведеться допрацювати блок живлення. Для цих цілей підійде комп’ютерний кулер, для якого достатньо місця всередині корпусу. Але в цьому випадку прожектор не можна буде експлуатувати під відритим небом.

Ще одним прогресивним кроком стане заміна обміднення текстоліту на фольгований алюміній. Насправді цей тришаровим матеріал зроблений з текстоліту, з одного боку якого нанесена мідь для витравлювання друкованих провідників, а з іншого – алюміній для відводу тепла. Він ідеально підходить для побудови сучасних світлодіодних ліхтарів і прожекторів великої потужності.

Підводячи підсумки, хочеться зазначити, що сконструювати прожектор на світлодіодах під силу кожній людині, яка «дружить» з паяльником і електрикою. А ще збірка подібного саморобного пристрою не тільки прикрасить дозвілля, а й стане економічним освітлювальним приладом в домашньому господарстві.

Ссылка на основную публикацию