Світлодіодні ліхтарі своїми руками

Питання економії електроенергії сьогодні актуальне, як ніколи. Лампи розжарювання споживають велику кількість електрики, але при цьому не завжди забезпечують належне освітлення. Їм на заміну прийшли світлодіодні вуличні ліхтарі, освітлювачі для дому та для автомобіля. Про те, як самостійно зробити світлодіодний ліхтар, читайте далі.

З чого почати?

Інструменти:

• лупа;
• паяльник;
• ножиці або ніж;
• старий ліхтар.

матеріали:

• діоди;
• фольга;
• конденсатор;
• трансформатор;
• нефритове кільце;
• батарейки або акумулятори;
• транзистор;
• лак.

Один з найпростіших способів зробити світлодіодну лампу - використовувати корпус непрацюючої старої і встановити в нього окремі світлодіоди. Це дозволяє без додаткових зусиль робити світлодіодні ліхтарі своїми руками. Але коли робота робиться з нуля, доводиться працювати більш ретельно і відповідально. Ми пропонуємо вашій увазі відразу три схеми, за якими можна зробити потужний і економний діодний ліхтар. У кожній із запропонованих схем радимо використовувати світлодіоди з потужністю 3 Вт. Колір світіння можете підбирати на свій розсуд (теплий або холодний). Але для будинку більш приємним буде теплий колір, надаючи приміщенню пастельні тони. На вулиці ж краще використовувати холодний - він буде трохи яскравіше.

Схема світлодіодного ліхтаря №1

В межах 3,7-14 вольт дана схема показує відмінну стабільність в роботі. Зверніть увагу, що може падати коефіцієнт корисної дії при підвищенні напруги. На виході можна налаштувати напруга 3,7 і підтримувати його у всьому діапазоні. За допомогою резистора R3 задайте вихідна напруга, але при цьому не зменшуйте його занадто сильно. Потрібно розраховувати максимальний струм на LED1-светодиоде, а також максимально допустима напруга на LED2. Якщо ваш ліхтар буде отримувати живлення від Li-ion акумулятора, то коефіцієнт корисної дії складе 90-95%. 4,2 вольта забезпечують ККД в межах 90%. 3,8 - 95%. Розрахувати можна простою формулою: P \u003d U х I.

Обраний світлодіод буде споживати 0,7 А при напрузі 3,7 вольт. Робимо прорахунок: 0,7 х 3,7 \u003d 2,59 Вт. Від отриманого числа віднімаємо напруга акумулятора і множимо на струм: (4,2 - 3,7) х 0,7 \u003d 0,35 Вт. І тепер ви можете дізнатися точний ККД: (100 / (2.59 + 0.37)) х 2.59 \u003d 87.5%.

Потужні світлодіоди обов'язково потрібно встановлювати на радіатор. Його можна взяти з комп'ютерного блоку живлення.

Можна використовувати наступний варіант розташування деталей:

Зверніть увагу, що при цьому транзистор не стосується до плати. Вам потрібно:

1. Між резистором і платою просуньте аркуш цупкого паперу або намалюйте схему плати.
2. Зробіть її так само, як на лицьовому боці аркуша.
3. Щоб забезпечити харчування, можна використовувати дві батареї від ноутбука. Можна також взяти телефонні акумулятори. Головне, щоб в сумі вони давали струм не менше 5 мАг.
4. Батареї або акумулятори з'єднувати паралельно.

Схема світлодіодного ліхтаря №2

Другий варіант - досить економічний. Вам знадобляться КТ819, КТ315 і КТ361. Використовуючи їх можна зробити непоганий стабілізатор, хоча втрати будуть незначно більшими, ніж в попередньому варіанті. Схема досить схожа з першою, проте все робиться з точністю до навпаки. Напруга подається конденсатором С4. Основна відмінність в тому, що вихідний транзистор відкривається резистором R1 і КТ315. У першій же схемі закривається і відкривається тільки КТ315.

Всі деталі повинні бути розташовані таким чином:

Додатковий світлодіод забезпечує при цьому хорошу стабілізацію. Наступна інформація допоможе при створенні інших низьковольтних стабілізаторів.

1. Температурна стабілізація. Якщо ви маєте досвід і знання в електроніці, то розумієте, що це важливий момент, якщо ліхтар буде використовуватися в різні пори року і в різних умовах на вулиці. В описаних вище схемах все відбувається за такою системою: коли температура підвищується, відбувається розширення каналу провідника, пропускаючи відчутно більше кількості електронів. При цьому опір його знижується, а прохідний струм зростає. Через це також збільшується сам світлодіод і закриває транзистори, тим самим стабілізуючи роботу. Така схема повноцінно працює без збоїв при температурі від -20 до +50 градусів. Цього більш ніж достатньо. Ви можете знайти і інші схеми, але часто навіть при незначному підвищенні температури відбувається збій стабілізації, через що діоди відразу ж перегорають.
2. Світлодіод. Пристрій світлодіодного ліхтаря такого типу має на увазі, що при збільшенні напруги разом з ним зростає і струм, який споживається. Транзистор в даному випадку набагато краще реагує на невеликі зміни в напрузі, ніж звичайний резисторний підсилювач. До того ж, для нього потрібна висока ступінь посилення. Це значно зменшує кількість використаних деталей, а значить, економить час і гроші.

Схема світлодіодного ліхтаря №3

Остання розглянута схема дозволяє значно збільшити ККД, отримати більш високу яскравість світіння. В даному випадку вам знадобляться чотири акумулятора із загальною місткістю не менше 13 Ач і додаткова фокусна лінза для світлодіодів.

В цьому випадку в додатковому светодиоде необхідності немає. Все робиться в SMD виконанні без транзисторів, які споживають енергію додатково. Завдяки цьому термін автономної роботи відчутно збільшується. Стабілізатором може виступати TL431. При цьому коефіцієнт корисної дії може варіюватися від 90 до 99 відсотків, що більш ніж добре.

На виході найкраще ставити потужність 3,9 вольт. При цьому світлодіоди будуть дмухнути багато місяців, а то й роки. Хоча цілком можливий незначний нагрів радіатора. Але це нормально.

Зробити ліхтар від 1,5 В

Якщо вам немає необхідності розбиратися в складних схемах, щоб отримати потужний освітлювальний прилад, пропонуємо також простий спосіб, за допомогою якого можна зробити найпростіші (хоча і досить слабкі) світлодіодні ліхтарі для будинку. Такого ліхтаря цілком вистачить для домашнього використання.

Щоб спростити завдання, можна взяти старий ліхтарик з лампою розжарювання і працювати з ним. Порядок дій наступний:

1. Візьміть нефритове кільце і обмотайте проводом товщиною до 0,5 мм. Обов'язково потрібно зробити петлю або відведення в сторону.
2. З'єднуємо між собою трансформатор, транзистор і світлодіод. Щоб отримати більш яскраве світло, можна додатково встановити конденсатор. Але це необов'язково.
3. Перевірте, чи горить світлодіод. Якщо немає, то причина може бути в неправильній полярності акумулятора, неправильне підключення транзистора і безпосередньо світлодіода. Не турбуйтеся, якщо з першого разу схема не запрацює.
4. Щоб світлодіод світил яскравіше, використовуйте конденсатор С1.
5. Встановіть змінний резистор замість постійного (підійде на 1,5 кома) і покрутіть. Коли виявите положення, при якому діод начтет світити яскравіше і зафіксувати положення.

Коли схема готова, діод світить з максимальною яскравістю і все працює, можна переходити до фінішної роботі.

1. Виміряйте діаметр трубки ліхтарика і виріжте по ньому коло з склотекстоліти.
2. Підберіть відповідні деталі потрібних розмірів і номіналу.
3. Зробіть розмітку плати, розріжте фольгу ножем і закріпіть на колі.
4. Щоб спаяти плату, найкраще скористатися паяльником зі спеціальним жалом. Якщо такого немає, можна просто обмотати навколо паяльника спустошену дріт таким чином, щоб один її кінець виступав вперед. Саме їм ви і будете працювати.
5. Деталі разом з світлодіодом, конденсатором і трансформатором припаяйте до плати. Спочатку можна припаяти не сильно, щоб перевірити працездатність. Якщо все нормально працює, припаював остаточно.
6. Коли все працює і щільно тримається, можна вставити отриману плату в трубку ліхтарика. Якщо вона входить без проблем, то розкрийте краю кола лаком. Це необхідно, щоб не було контакту, адже сам корпус в даному випадку - мінус.

Зроблений ліхтар може повноцінно і довго працювати навіть на розрядженою батареї. Якщо батарейки немає взагалі, лампочка загориться навіть від нестандартного акумулятора. Наприклад, якщо в картоплю вставити два дроти з різних металів і підключити світлодіод. Не факт, що такий спосіб вам знадобиться, але випадки бувають різні.

Світлодіодні ліхтарі отримали хороші відгуки від покупців за рахунок свого низького енергоспоживання, невисокій вартості і надійності. Лампи розжарювання - далеко не кращий на сьогоднішній день варіант. І тепер ви знаєте, ка зробити світлодіодний ліхтарик самостійно з підручних засобів.