Мощный светодиодный фонарик своими руками схема. Как сделать мощный светодиодный фонарь для дома или дачи своими руками: схемы. Лампа из светодиодов

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:

  1. Крышка от кефира или молока – основа корпуса фонарика
  2. Светодиоды SMD 5630 или 5730
  3. Резисторы 3,3 – 12 Ом (зависит от источника питания)
  4. Монтажная или печатная плата
  5. Провода
  6. Оргстекло – в качестве крышки корпуса
  7. 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.

Сделать достаточно мощный светодиодный фонарь самостоятельно совершенно не тяжело.

Необходимо только чуть-чуть терпения — и все обязательно получится. Сделанные своими руками светодиодные фонарики можно использовать для многого: на участке в саду, около дома, в качестве встроенных лампочек для мебели и даже как фары для автомобиля! Но так как сейчас купить светодиодный фонарь для сада по доступной всем цене сложно, рассмотрим простой способ того, как его лучше сделать своими руками.

Светодиодный фонарь значительно долговечны обычных приборов освещения.

Инструменты для работы

Для работы вам понадобится:

  • несколько светодиодов;
  • резисторы;
  • суперклей хорошего качества;
  • алюминиевая пластина или другой аналогичный прочный материал;
  • светоотражатель.

Вернуться к оглавлению

Составление электрической схемы

В первую очередь нужно сделать себе схему подключения резисторов и светодиодов. Пожалуй, это самая кропотливая часть всей работы над фонарем. Если у вас нет опыта в работе с электрикой, то сделать схему самому будет сложно. Но даже тогда можно использовать интернет-сайты, где по окончании заполнения нужных полей схема появится на экране уже в готовом виде, — она проектируется автоматически.

Для заполнения формы (или даже в случае самостоятельного составления схемы) нужно точно определиться с такими параметрами: напряжение источника питания и светодиода, количество светодиодов и сила тока одного светодиода. Эти данные обычно берутся среднестатистические, также их часто пишут на указанных деталях.

Вернуться к оглавлению

Изготовление пластины для светодиодов

Чтобы светодиоды были надежно закреплены, а светодиодный фонарь был прочным, необходимо сделать хорошую пластинку, которая будет служить для них в качестве держателя. Сначала начертите на бумаге самостоятельно или при помощи компьютера схему пластины с отверстиями для светодиодов (отверстий столько, как и всех светодиодов в совокупности). Вырежьте схему и закрепите (можно суперклеем) к куску мягкого алюминия. По намеченному на бумаге эскизу делаем своими руками такие же отверстия в алюминиевой пластине с помощью обычной дрели.

После этих действий, следуя схеме, проденьте все светодиоды в дырочки, при этом следя, чтобы не зацепить контакты. Катоды и аноды располагать подряд категорически нельзя — их нужно только чередовать друг с другом. Удобнее всего это сделать на ровной поверхности с подставкой, которая нужна для того, чтобы светодиоды частично «проваливались» в отверстия, как это и должно быть уже в готовом варианте. После того, как это будет сделано, нужно надежно закрепить светодиодные лампочки суперклеем.

Вернуться к оглавлению

Порядок окончательной сборки схемы

Сборка схемы начинается с контрольного приклеивания светодиодов еще одним дополнительным слоем клея. Помните, что в случае повреждения будет не так уж просто заменить светодиодную лампочку своими руками, так как современный суперклей достаточно хорошо схватывается, поэтому работайте аккуратно.

Припаивание резисторов

Теперь припаивайте к светодиодам резисторы при помощи обычной паяльной лампы. При этом старайтесь не затрагивать контакты. Помните, что перед пайкой кончики светодиодов необходимо немного подрезать.

Припаивание выводов лампы

Самый сложный этап в сборке схемы — припаивание выводов лампы к вилке, которая будет вставляться в источник питания. Вилка берется обыкновенная, как и для лампы накаливания. Сначала пометьте для себя положительный и отрицательный выводы, чтобы потом их не спутать. Это можно сделать, пометив их маркером, а можно просто сделать отрицательный вывод примерно в 1,5 раза короче, — на качество фонаря это никак не повлияет. Теперь припаяйте выводы.

Проверка и заливка контактов

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 до друга, вызывая этим замыкание.

Работа со светоотражателем

Переходим к светоотражателю. Именно благодаря светоотражателю из галогенной лампы светодиодный фонарь получится довольно мощный. Аккуратно вытащите из него лампу и по возможности отковыряйте металлическим пинцетом или ненужной отверткой смолу, при помощи которой эта лампа удерживалась.

Надо включать фары ближнего света или же дневные ходовые огни. Штатные фары большинства автомобилей в основном содержат лампы накаливания, плюс задние огни габаритов – в итоге мы получаем энергопотребление от аккумулятора и генератора порядка 150-300Вт. Но ничего не бывает бесплатно-это влечет к лишнему расходу бензина, к преждевременному выходу из строя ламп накаливания автомобиля, то есть к дополнительным затратам и потере времени на ремонт.

Дневные ходовые огни неплохо выделят автомобиль на дороге и являются хорошим дополнением любого транспортного средства. Однако цена фирменных ДХО в наших магазинах обычно совсем немаленькая. Попробуем сделать их самостоятельно, тем более цены на материалы будут минимальны.

Я пробовал разные варианты ДХО. Но всегда чего то не устраивало-то часто перегорали светодиоды, то светорассеивающая арматура быстро теряла прозрачность от грязи и песка и т.д. Но вот подвернулся под руки фонарь налобный из магазина Fix Price за смешную цену 50 рублей. У него оказался неплохой зеркальный рефлектор и небольшие габариты. Ради эксперимента решено было его модернизировать. Переделанный фонарик можно применить как в режиме ДХО, так и в качестве мощного фонаря в гараже , на отдыхе на природе и т.д.

Можно посмотреть процесс изготовления самоделки в видео:

Перечень инструментов и материалов
- фонарь налобный;
-отвертка;
-паяльник;
-тестер;
-блок питания 12В;
-светодиод белого свечения 1вт-7штук;
-диоды выпрямительные 1А-4шт;
-фольгированный двухсторонний текстолит;
-термопаста;
-герметик силиконовый;
-листовой латунный или медный металл толщиной 0,3мм.

Шаг первый. Разборка фонаря.
Разбираем фонарь на составляющие части. Отсоединяем плату со светодиодами от корпуса батарей. Кстати из этого батарейного отсека можно сделать повербанк, добавив плату зарядки аккумуляторов. Но сейчас нам нужен только сам корпус фонаря с рефлектором и стеклом.


Шаг второй. Изготовление печатной платы, теплоотводов, сборка фонаря.
Из фольгированного двухстороннего текстолита с размером 45х45мм делаем печатную плату. Резаком делаем дорожки для двух групп светодиодов. Первая группа на четыре светодиода, вторая на три.


Затем устанавливаем с помощью термопасты светодиоды на печатную плату и распаиваем согласно схемы, приведенной ниже.




Дополнительные диоды служат для выравнивания напряжения в группе из трех светодиодов. Они припаяны к плате защищены термоусадкой. Эти диоды я выпаял из неисправной элетронной платы энергосбрегающей лампы.

С обратной стороны печатной платы припаиваем латунные полосы, которые предназначены для отвода тепла выделяющегося светодиодами. Стекло фонаря ставим на герметик силиконовый. Прикручиваем рефлектор к печатной плате и собираем фонарь. Латунные полоски выведены из корпуса фонаря через прорези и свернуты в гармошку на наружной стороне. Резьбовое соединение также обрабатываем герметиком. Провода питания выведены в отверстие в корпусе фонаря через уплотнительную резиновую трубку. К поворотному хомуту прикручиваем самодельный металлический кронштейн для крепления к автомобилю.

Шаг третий. Испытание переделанного фонаря.
Подключаем переделанный фонарь к источнику питания.



Сравнительное фото до переделки.


Как видно на фотографиях результат получился неплохой. При изменения напряжения питания ток через светодиоды резко меняется. При 12вольт-0,25ампер,13 вольт-0,48 ампера,13,4вольта-0,62ампера.Максимальный ток у данных светодиодов мощностью 1вт составляет 0,3 ампера. В фонаре две группы светодиодов, поэтому я решил,чтобы увеличить ресурс светодиодов, общий ток должен быть в пределах 0,5 ампер. В электрической сети автомобиля напряжение может колебаться от 12вольт до 15вольт,значит при подключении в режиме ДХО желательно добавить стабилизатор по току на микросхеме LM317.


Стабилизатор по току собран на алюминием радиаторе и установлен в распределительную коробку вместе с клеммником и промежуточным реле. Распредкоробку с начинкой установил рядом с аккумулятором автомобиля.Реле подает напряжение при запуске двигателя. Катушка реле подключается к нити накала лампы габаритных огней и цепи питания бензонасоса. Таким образом реле включается только при заведенном двигателе и выключенных габаритах и основных фарах.

Источники света нового поколения - светодиоды - несмотря на все еще высокую стоимость становятся все более популярными.

Благодаря низкому энергопотреблению, они с успехом применяются не только в стационарных осветительных приборах, но и в автономных, питающихся от батарей.

В данной статье мы расскажем о том, как можно сделать светодиодный фонарь своими руками и какими достоинствами он будет обладать в сравнении с обычным.

Светодиод (зарубежное название - Light Emitting Diode или LED), как и диод обычный, состоит из двух полупроводников с электронной и дырочной проводимостью.

Но в данном случае применены такие материалы, для которых характерным является свечение в зоне pn-перехода.

Вообще говоря, светодиоды применяются в электронике достаточно давно.

Но раньше они светились едва-едва, а потому использовались только в качестве индикаторов, например, указывающих на то, что прибор включен.

С развитием технологий LED’ы научились делать гораздо более яркими, так что они превратились в полноценные источники света. При этом стоимость их постоянно снижается, хотя, конечно, до обычной лампочки им пока очень далеко.

Но многие покупатели готовы переплачивать, ведь светодиоды обладают целым рядом достоинств:

  1. Потребляют в 10 – 15 раз меньше электричества, чем лампы накаливания той же яркости.
  2. Имеют просто огромный ресурс, который выражается в 50-ти тыс. часов работы. Причем производители подкрепляют свои обещания гарантийным сроком в 2 или даже 3 года.
  3. Излучают белый свет, очень похожий на естественный.
  4. В гораздо меньшей степени боятся ударов и вибраций, чем другие источники света.
  5. Имеют высокую устойчивость и к перепадам напряжения.

Благодаря всем этим качествам, светодиоды сегодня уверенно вытесняют прочие источники света практически отовсюду. Используются они и в быту, и в фарах автомобилей, и в рекламной деятельности, и в переносных фонариках, один из которых мы научимся сейчас изготавливать.

Необходимые элементы для изготовления

В первую очередь нужно раздобыть все компоненты, из которых будет состоять прибор.

Их совсем не много:

  1. Светодиод.
  2. Ферритовое кольцо диаметром 10 – 15 мм.
  3. Провод для намотки диаметром 0,1 и 0,25 мм (куски по 20 – 30 см).
  4. Резистор на 1 кОм.
  5. Транзистор типа n-p-n.
  6. Батарейка.

Хорошо, если удастся достать корпус от покупного фонарика. Если же его нет, для крепления компонентов можно использовать любую основу.

Схема сборки

Если все готово, можем начинать:

  1. Изготавливаем трансформатор: магнитопроводом самодельного трансформатора выступит ферритовое кольцо. Сначала на него наматывают 45 витков обмоточного провода диаметром 0,25 мм, формируя вторичную обмотку. В дальнейшем к ней будет подключаться светодиод. Далее из провода диаметром 0,1 мм нужно сделать первичную обмотку с 30-ю витками, которая будет подключена к базе транзистора.
  2. Подбор резистора: сопротивление базового резистора должно составлять примерно 2 кОм.

А вот номинал второго резистора нужно подобрать. Делается это так:

  1. на его месте устанавливается подстроечный (переменный) резистор.
  2. Подключив фонарик к новой батарейке, устанавливают на переменном резисторе такое сопротивление, чтобы через светодиод протекал ток силой 22 – 25 мА.
  3. Замеряют значение сопротивления на переменном резисторе и устанавливают вместо него резистор постоянный с таким же номиналом.

Как видно, схема является предельно простой и вероятность ошибки можно считать минимальной.

Светодиодный фонарь своими руками – схема

Если же фонарик все же оказался неработоспособным, причина может заключаться в следующем:

  1. При изготовлении обмоток не было соблюдено условие разнонаправленности токов. В этом случае генерация тока во вторичной обмотке происходить не будет. Чтобы схема была рабочей, нужно либо наматывать обмотки в разных направлениях, либо поменять местами выводы одной из обмоток.
  2. Обмотка содержит слишком малое число витков. Нужно учитывать, что необходимый минимум составляет 15 витков.

Если в обмотке они присутствуют в меньшем количестве, генерация тока опять же будет невозможной.

Светодиодный фонарь своими руками на 12 вольт

Те, кому нужен не фонарь, а целый прожектор в миниатюре, могут собрать прибор с более мощным источником питания. В качестве последнего будет использоваться 12-вольтовый аккумулятор. Данное изделие будет иметь несколько большие размеры, но переносить его все равно будет достаточно легко.

Для создания источника света повышенной мощности нужно приготовить следующее:

  • труба полимерная диаметром порядка 50 мм;
  • клей для склеивания деталей из ПВХ;
  • пара резьбовых фитингов для ПВХ-трубы;
  • навинчивающаяся заглушка;
  • тумблер;
  • светодиод на 12 В;
  • 12-вольтовый аккумулятор;
  • вспомогательные элементы для монтажа электропроводки – термоусадочные трубки, изолента, пластиковые хомутики.

В качестве источника питания можно использовать несколько аккумуляторов от поломанных радиоуправляемых игрушек, которые объединяются в одну батарею напряжением 12 В. Аккумуляторов, в зависимости от их вида, понадобится от 8-ми до 12-ти.

12-вольтовый светодиодный фонарь собирается так:

  1. К контактам светодиода припаиваем отрезки провода, которые по длине на пару сантиметров превосходят аккумулятор. При этом необходимо обеспечить надежную изоляцию соединений.
  2. Провода, подключенные к аккумулятору и светодиоду, оснащаются специальными разъемами, позволяющими выполнять быстроразъемные соединения.
  3. При сборке схемы тумблер устанавливается так, чтобы по отношению к светодиоду он оказался на противоположной стороне. Электронная начинка готова и если испытания показали, что она работает надлежащим образом, можно приступать к изготовлению корпуса.

Корпус изготавливается из полимерной трубы. Делается это так:

  1. Труба подрезается до нужной длины, после чего всю электронику помещают внутрь нее.
  2. Аккумулятор сажаем на клей, чтобы он во время переноски и манипулирования фонарем оставался неподвижным. В противном случае тяжелая батарея может ударить по LED-элементу и вывести его из строя.
  3. С обоих концов к трубе приклеиваем по резьбовому фитингу. Клей экономить не нужно - соединение должно получиться герметичным. Иначе в этом месте в корпус может просачиваться вода.
  4. Фиксируем тумблер внутри фитинга, установленного на противоположной относительно светодиода стороне. Выключатель сажаем на клей, при этом он не должен выступать наружу, чтобы на фитинг можно было навинтить заглушку.

Для переключения тумблера заглушку нужно будет откручивать, потом снова устанавливать на место. Это несколько неудобно, но зато такое решение обеспечивает полную герметичность корпуса.

Вопрос цены и качества

Из всех компонентов фонаря наиболее дорогим является 12-вольтовый светодиод. За него придется заплатить 4 – 5 USD.

Все остальное можно раздобыть бесплатно: аккумуляторы, как уже говорилось, извлекаются из игрушек с радиоуправлением, пластиковые труба и детали очень часто остаются в виде отходов после монтажа в доме водопровода или отопления.

Если же абсолютно все составляющие придется приобретать в магазине, то стоимость осветительного прибора выльется примерно в 10 USD.

Самодельный светильник из светодиодной ленты можно соорудить легко и быстро. – смотрите инструкцию по изготовлению и делайте свое уникальное изделие.

О том, как правильно установить светодиодную ленту своими руками, читайте .

Заключение

Удобный фонарь, дающий яркий свет и при этом способный долго работать без перезарядки батареи, всегда нужен в хозяйстве. Как вы могли убедиться, его легко можно сделать своими руками, что позволит сэкономить некоторую сумму. Главное - быть внимательным и точно придерживаться всех изложенных в статье рекомендаций.

Видео на тему

Похожие публикации