Светодиодные ленты сейчас применяются повсеместно и порой попадают в руки отрезки таких лент, ленты со сгоревшими местами светодиодами. А целых, рабочих светодиодов полным-полно и жалко выбрасывать такое добро, хочется где-то их применить. Так же попадаются различные аккумуляторные элементы. В частности мы рассмотрим элементы "сдохшей" Ni-Cd (никель-кадмиевой) батареи. Из всего этого хлама можно соорудить добротный самодельный фонарь, с большой вероятностью лучше заводского.
Светодиодная лента, как проверить
Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт и состоят из множества независимых сегментов, соединенных параллельно в ленту. Это означает, что если выходит из строя какой-то элемент, работоспособность теряет только соответствующий элемент, остальные сегменты светодиодной ленты продолжают работать.
Собственно, нужно лишь подать питающее напряжение 12 вольт на специальные точки-контакты, которые имеются на каждом кусочке ленты. При этом, напряжение поступит на все сегменты ленты и станет ясно, где неработающие участки.
Каждый сегмент состоит из 3-х светодиодов и токоограничивающего резистора, включенных последовательно. Если разделить 12 вольт на 3 (количество светодиодов), то получим 4 вольта на светодиод. Это напряжение питания одного светодиода - 4 вольта. Подчеркну, так как всю цепь ограничивает резистор, то диоду вполне хватит напряжения 3,5 вольта. Зная это напряжение, мы можем проверить непосредственно любой светодиод на ленте по отдельности. Сделать это можно, коснувшись выводов светодиода щупами, подключенными к блоку питания с напряжением 3,5 вольта.
Для этих целей можно использовать лабораторный, регулируемый блок питания или зарядное устройство мобильного телефона. Зарядное устройство не рекомендуется подключать напрямую к светодиоду, ибо его напряжение около 5 вольт и теоретически светодиод может сгореть от большого тока. Чтобы этого не произошло, подключать зарядное устройство нужно через резистор 100 Ом, так мы ограничим ток.
Я сделал себе такое простое устройство - зарядка от мобильного с крокодилами вместо штекера. Очень удобна
для включения сотовых без батареи, подзарядки батарей вместо "лягушки" и прочего. Для проверки светодиодов тоже
сойдет.
Для светодиода важна полярность напряжения, если перепутать плюс с минусом, диод не загорится. Это не проблема, на ленте обычно указанна полярность каждого светодиода, если нет, то нужно пробовать и так и так. От перепутанных плюсов или минусов диод не испортится.
Лампа из светодиодов
Для фонарика необходимо изготовить светоизлучающий узел, лампу. Собственно, нужно светодиоды с ленты демонтировать и сгруппировать на свой вкус и цвет, по количеству, яркости и питающему напряжению.
Для снятия с ленты я использовал концелярский нож, акуратно срезая светодиоды прямо с кусочками токопроводящих жил ленты. Пробовал выпаивать, но что-то у меня плохо это удавалось. Наковыряв штук 30-40, я остановился, для фонарика и прочих поделок более чем достаточно.
Соединять светодиоды следует по простому правилу: 4 вольта на 1 или несколько запараллеленных диодов. То есть, если сборка будет запитываться от источника не более 5 вольт, сколько бы не было светодиодов, их нужно спаивать параллельно. Если же планируется питать сборку от 12 вольт - нужно сруппировать 3 последовательных сегмента с равным количеством диодов в каждом. Вот например сборка, которую я спаял из 24 светодиодов, разделив их на 3 последовательные секции по 8 штук. Рассчитана она на 12 вольт.
Каждая из трех секций этого элемента рассчитана на напряжение около 4-х вольт. Секции соединены последовательно,
поэтому вся сборка питается от 12 вольт.
Кто-то пишет, что светодиоды не следует включать в параллель без индивидуального ограничивающего резистора. Может это и правильно, но я не ориентируюсь на такие мелочи. Для продолжительного срока службы, на мой взгляд, важнее подобрать токоограничительный резистор для всего элемента и подбирать его следует не измеряя ток, а щупая работающие светодиоды на предмет нагрева. Но об этом позже.
Я решил делать фонарь, работающий от 3-х никель-кадмиевых элементов из отработавшей батареи шуруповерта. Напряжение каждого элемента 1.2 вольта, следовательно 3 элемента, соединенных последовательно, дают 3.6 вольт. На это напряжение и будем ориентироваться.
Подключив 3 аккумуляторных элемента к 8-ми параллельным диодам, я измерил ток - около 180 миллиампер. Было решено делать светоизлучающий элемент из 8 светодиодов, как раз он удачно поместится в отражатель от галогеновой, точечной лампы.
В качестве основания я взял кусочек фольгированного стеклотекстолита примерно 1смХ1см, на него поместится 8 светодиодов в два ряда. В фольге прорезал 2 разделяющих полосы - средний контакт будет "-", два крайних будут "+".
Для пайки таких мелких деталей моего 15-ваттного паяльника многовато, точнее слишком большое жало. Можно сделать жало для пайки SMD-компонентов из куска электромонтажного провода 2.5мм. Чтобы новое жало держалось в большом отверстии нагревателя, можно согнуть проволоку пополам или добавить дополнительные кусочки проволоки в большое отверстие.
Основание залуживается припоем с канифолью и светодиоды впаиваются с соблюдением полярности. К средней полосе припаиваются катоды ("-"), а к крайним аноды ("+"). Припаиваются соединительные провода, крайние полосы соединяются перемычкой.
Нужно проверить спаянную конструкцию, подключив ее к источнику 3.5-4 вольта или через резистор к зарядному устройству телефона. Не забываем про полярность включения. Остается придумать отражатель фонаря, я взял отражатель от галогеновой лампы. Светоэлемент нужно надежно зафиксировать в отражателе, например клеем.
К сожалению, фото не может передать яркости свечения собранной конструкции, от себя скажу: слепит весьма не плохо!
Аккумулятор
Для питания фонаря я решил использовать аккумуляторные элементы из "сдохшей" батареи шуруповерта. Достал из корпуса все 10 элементов. Шуруповерт работал от этой батареи 5-10 минут и садился, по моей версии, для работы фонаря вполне могут подойти элементы этой батареи. Ведь для фонаря нужны токи, гораздо меньшие, чем для шуруповерта.
Я сразу отцепил три элемента от общей связки, они как раз будут давать напряжение 3.6 вольт.
Я замерил напряжение на каждом элементе по отдельности - на всех было около 1,1 В, только одна показывала 0. Видимо это неисправная банка, ее в мусорку. Остальные еще послужат. Для моей светодиодной сборки будет достаточно трех банок.
Проштудировав интернет, я вывел для себя важную информацию о никель-кадмиевых аккумуляторах: номинальное напряжение каждого элемента 1.2 вольт, заряжать банку следует до напряжения 1.4 вольт (напряжение на банке без нагрузки), разряжать следует не ниже 0.9 вольт - если составленно несколько элементов последовательно, то не ниже 1 вольта на элемент. Заряжать можно током десятой доли емкости (в моем случае 1.2А/ч=0.12А), но по факту можно и большим (шуруповерт заряжается не более часа, значит токи зарядки не менее 1.2А). Для тренировки/востановления полезно разрядить аккумулятор до 1 В какой-либо нагрузкой и зарядить заново, так несколько раз. Заодно оценить примерное время работы фонаря.
Итак, для трех элементов, соединенных последовательно, параметры таковы: напряжение зарядки 1.4X3=4.2 вольта, номинальное напряжение 1.2X3=3.6 вольт, ток заряда - какой даст зарядное мобильного со стабилизатором моего изготовления.
Единственный не ясный момент: как мерять минимальное напряжение на разряженных аккумуляторах. До подключения моего светильника на трех элементах было напряжение 3.5 вольт, при подключении - 2.8 вольт, напряжение быстро восстанавливается при отключении опять до 3.5 вольт. Я решил так: на нагрузке напряжение не должно падать ниже 2.7 вольт (0.9 В на элемент), без нагрузки желательно чтобы было 3 вольта (1 В на элемент). Однако, разряжать придется долго, чем дольше разряжаешь, тем стабильнее напряжение, перестает быстро падать на зажженых светодиодах!
Свои и без того разряженные аккумуляторы я разряжал несколько часов, иногда отключая лампу на несколько минут. В итоге получилось 2.71 В с подключенной лампой и 3.45 В без нагрузки, разряжать дальше не рискнул. Замечу, светодиоды продолжали светить, хоть и тускловато.
Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
Теперь следует соорудить зарядное устройство для фонарика. Основное требование - напряжение на выходе не должно превышать 4.2 В.
Если планируется питать зарядное от какого-либо источника более 6 вольт - актуальна простая схема на КР142ЕН12А, это очень распространенная микросхема для регулируемого, стабилизированного питания. Зарубежный аналог LM317. Вот схема зарядного устройства на этой микросхеме:
Но эта схема не вписывалась в мою задумку - универсальность и максимальное удобство для зарядки. Ведь для этого устройства понадобится делать трансформатор с выпрямителем или использовать готовый блок питания. Я решил сделать возможность заряда аккумуляторов от зарядного устройства мобильника и USB порта компьютера. Для реализации потребуется схемка посложнее:
Полевой транзистор для этой схемы можно взять с неисправной материнской платы и другой компьютерной периферии, я срезал его со старой видеокарты. Таких транзисторов полно на материнке возле процессора и не только. Чтобы быть уверенным в своем выборе, нужно вбить номер транзистора в поиск и убедиться по даташитам, что это полевой с N-каналом.
В качестве стабилитрона я взял микросхему TL431, она встречается практически в каждом заряднике от мобилы или в других импульсных блоках питания. Выводы этой микросхемы нужно соединить как на рисунке:
Я собрал схему на кусочке текстолита, для подключения предусмотрел сразу гнездо USB. В дополнение к схеме впаял один светодиод возле гнезда, для индикации зарядки (что на USB-порт поступает напряжение).
Немного пояснений к схеме Так как зарядная схема будет все время присоединена к батарее, диод VD2 необходим, чтобы батарея не разряжалась через элементы стабилизатора. Подбором R4 нужно добиться на указанной контрольной точке напряжения 4.4 В, мерять нужно при отцепленной батарее, 0.2 вольта - это запас на просадку. Да и вообще, 4.4 В не выходит за пределы рекомендуемого напряжения для трех аккумуляторных банок.
Схему зарядного можно существенно упростить, однако заряжать придется только от источника 5 В (USB-порт компьютера удовлетворяет этому требовванию), если зарядное телефона выдает большее напряжение - использовать его нельзя. По упрощенной схеме, теоретически, аккумуляторы могут перезаряжаться, на практике же так заряжают аккумуляторы во многих заводских изделиях.
Ограничение тока светодиодов
Чтобы исключить перегрев светодиодов, а заодно уменьшить потребляемый ток от батареи, нужно подобрать токоограничительный резистор. Я подбирал его без каких-либо приборов, на ощупь оценивая нагрев и на глаз контролировал яркость свечения. Подбор нужно производить на заряженной батарее, следует найти оптимальное значение между нагревом и яркостью. У меня получился резистор 5.1 Ом.
Время работы
Я производил несколько зарядок-разрядок и получил следующие результаты: время зарядки - 7-8 часов, при непрерывно включенной лампе аккумулятор разряжается до 2.7 В примерно за 5 часов. Однако, при выключении на несколько минут, батарея немного восстанавливает заряд и может проработать еще полчаса, и так несколько раз. Это означает, что фонарик достаточно долго проработает, если светить не все время, а на практике так и выходит. Даже если пользоваться практически не выключая, на пару ночей должно хватить.
Конечно, ожидалось более продолжительное время работы без перерыва, но не стоит забывать, что аккумуляторы были взяты из "сдохшей" батареи шуруповерта.
Корпус для фонаря
Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.
Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.
Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.
Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:
Послесловие
В заключение хочется сказать несколько слов о получившемся обзоре. Не каждый USB порт компьютера может заряжать этот фонарь, все зависит от его нагрузочной способности, 0.5 А должно вполне хватить. Для сравнения: сотовые телефоны при подключении к некоторым компьютерам могут показывать зарядку, однако на самом деле никакой зарядки нет. Другими словами, если компьютер заряжает телефон, то и фонарь тоже будет заряжаться.
Схему на полевом транзисторе можно использовать для заряда от USB 1-го или 2-х аккумуляторных элементов, нужно лишь подстроить напряжение соответственно.
Всем доброго времени суток. Представляю на суд общественности, самодельный светодиодный фонарь «ближнего боя» в прямом и в переносном смысле. Благодаря использованной оптике фонарь дает вблизи широкое равномерное пятно засветки, а его немаленький вес (330 грамм с аккумулятором) позволит применить в качестве оружия самообороны. Удар торцом в виде гайки с острыми гранями позволяет использовать фонарь в качестве этакого куботана. Корпус фонаря изготовлен из латунных сантехнических фитингов (Батя у меня сантехник, да и кое что осталось после ремонта).
]Светодиод Cree XML нейтрального свечения на «звезде»
Драйвер тока 5 режимов: Hi (1200 мА), Middle (600 мА), Lo(100 мА), strobe, SOS
Оптика: Рассеиватель 60-80 градусов.
Аккумулятор: 18650
Вся оптико-электрическая часть приобретена в одном из российских интернет магазинов, ссылку не даю, не знаю можно или нет. На китайских ресурсах можно наверное взять подешевле, но меня и так все устраивает, к тому же магазин проверенный, можно покупать чуть ли не в розницу и есть поддержка в виде живого форума, где можно спросить совета.
Для корпуса потребуется:
Удлинитель 100мм -1\2 наружная и внутренняя резьба(н.р. и в.р.).
Переходная муфта 3\4 в.р. - 1\2 в.р.
Заглушка 1\2 н.р.
Футорка 1\2 н.р. - 3\8 в.р.
Размеры фонаря: ширина-35мм(в самом широком месте), длина-150мм.
Вес фонаря: 330г., без аккумулятора-270г.
Общая стоимость всех материалов около 800-1000 рублей.
Сборка:
Сначала в заглушке сверлим пару отверстий, чтобы пропустить проводки от светодиода.
На заглушку клеим на теплопроводный клей или герметик(я использовал автомобильный герметик-прокладку с медью Done Deal)«звезду» со светодиодом, припаиваем проводки.
С другой стороны размещаем драйвер к которому припаиваем проводки от светодиода, ободок-минус драйвера припаиваем к краю заглушки).
Вворачиваем её до упора в переходную муфту с широкой стороны.
Оптику сажаем на герметик, именно этот рассеиватель садится в муфту просто идеально.
У удлинителя вполовину отпиливаем наружную резьбу. Из макетной платы были изготовлены 2 кружка, один размещается на торце отпиленной резьбы удлинителя и будет прижиматься к центральному плюсовому пятачку драйвера, второй кружок внутри удлинителя, выполняет роль плюсового контакта к аккумулятору.
Между собой соединяем их проволочкой и пропаиваем. В футорку устанавливаем подходящую кнопку, в моем случае малогабаритный переключатель.
Один вывод припаиваем к футорке, ко второму припаиваем пружинку(минусовой контакт к аккумулятору). В общем разрыв питания получился через минус, поэтому аккумулятор с повреждением оболочки использовать не стоит, иначе фонарь будет светить независимо от кнопки. В футорке просверлено отверстие под кольцо(у меня запаянный гровер М5) для темляка.
Время свечения с аккумом 18650(2400мА\ч по крайней мере так написано на нем) на максимальной яркости около получаса с дальнейшим снижением яркости. Нагрев фонаря около 45-50 градусов если держать в руке и прохаживаться с ним. Когда лежал на столе, нагрелся около 60 градусов, вообщем руке горячо, хочется его бросить. На минимальной яркости более 14 часов (больше не хватило терпения жечь фонарь). На средней яркости тест пока не проводил.
Плюсы и возможные модификации:
1. Самый главный плюс, это моральное удовлетворение от своими руками сделанного девайса.
2. Возможность полной герметизации фонаря.
3. Прочный корпус.
4. Возможность замены линзы на оптику имитирующую светотеневую границу как на ближнем в автомобиле, что позволяет использовать фонарь в качестве велофары.
5. Возможно вместо аккумулятора использовать батарейки АА. Для этого понадобится 150мм труба(лучше тоже латунь) с нарезанной наружной резьбой 1\2 и муфта с в.р 1\2,
которая будет использована в качестве переходника между трубкой с батарейками и футоркой с кнопкой. Соответственно фонарь будет длинее на 50мм.
Минусы:
1. Цена(всё относительно)
2. Вес(если использовать в качестве оружия то становиться плюсом)
3. При использовании аккумулятора 18650, к нему еще необходимо зарядное устройство.
Кривые бимшоты (обновил):
Темно
LOW режим
HI режим
Для сравнения узкоградусный фонарь, примерно на 2 амперах.
Ну и сравнение на стене дома, около 4 метров от стены. Широкая оптика «ближнего света».
Узкоградусный фонарь.
Вроде всё">
Светодиодные источники света на сегодняшний день пользуются наибольшим успехом среди потребителей. Особенно популярны диодные фонари. Обзавестись светодиодным ручным фонариком можно по-разному: его можно купить в магазине или же сделать своими руками.
Светодиодный ручной фонарик
Многие люди, которые разбираются в электронике хотя бы немного, по разным причинам, все чаще предпочитают делать такие осветительные приспособления своими руками. Поэтому в данной статье будут рассмотрены несколько вариантов того, как можно самостоятельно сделать диодный ручной фонарик.
Преимущества led-светильников
На сегодняшний день одним из самых выгодных эффективных источников света считается светодиод. Он способен создавать яркий световой поток при небольших мощностях, а также имеет массу других положительных технических характеристик.
Сделать своими руками фонарик из диодов стоит по следующим причинам:
- отдельные светодиоды стоят не дорого;
- все моменты сборки достаточно легко реализуются своими руками;
- самодельный осветительный прибор может работать на батарейках (двух или одной);
Обратите внимание! По причине низкого потребления электроэнергии светодиодов во время работы существует много схем, где в качестве питания прибора выступает всего одна батарейка. При необходимости ее можно будет заменить аккумулятором соответствующих габаритов.
- наличие простых схем для сборки.
Светодиоды и их свечение
Кроме этого получившийся светильник прослужить значительно дольше, чем аналоги. При этом можно выбрать любой цвет свечения (белый, желтый, зеленый и т.д.). Естественно, что самыми актуальными здесь цветами будут желтый и белый. Но, если нужно сделать особенную подсветку какого-нибудь торжества, то можно использовать и светодиоды с более экстравагантным цветом свечения.
Где можно использовать и особенности светильника
Очень часто бывает ситуация, когда нужен свет, но нет возможности установить систему подсветки и стационарных осветительных приборов. В такой ситуации на выручку придёт переносной светильник. Светодиодный ручной фонарик, который можно сделать с одной или несколькими батарейками, найдет обширное применение в быту:
- его можно использовать для работы на садовом участке;
- осуществлять подсветку чуланов и прочих помещений, где отсутствует подсветка;
- использовать в гараже при осмотре транспортного средства в смотровой яме.
Обратите внимание! При желании по аналогии с ручным фонариком можно сделать модель светильника, которую будет легко установить на любую поверхность. В таком случае фонарик станет уже не переносным, а стационарным источником света.
Чтобы сделать своими руками светодиодный фонарик ручного типа нужно помнить, прежде всего, о недостатках диодов.
Действительно широкому распространению led-продукции препятствуют такие ее недостатки, как нелинейная вольтамперная характеристика или ВАХ, а также наличие «неудобного» напряжения для питания. В связи с этим все светодиодные светильники содержат специальные преобразователи напряжения, которые работают от индуктивных накопителей энергии или трансформаторов. В связи с этим перед тем, как приступать к самостоятельной сборке такого светильника своими руками, нужно подобрать необходимую схему.
Собираясь изготовить ручной фонарик из светодиодов необходимо в обязательном порядке продумать его питание. Можно сделать такой светильник на батарейках (двух или одной).
Рассмотрим несколько вариантов того, как можно изготовить диодный ручной фонарик.
Схема со сверхярким светодиодом DFL-OSPW5111Р
Данная схема будет предполагать питание от двух, а не от одной, батарейки. Схема по сборки данного типа осветительного прибора имеет следующий вид:
Схема сборки фонарика
Эта схема предполагает питание светильника от батареек типа АА. При этом в качестве источника света будут взят сверхяркий светодиод DFL-OSPW5111Р с белым типом свечения, имеющий яркость 30 Кд и потребление тока на уровне 80 мА.
Чтобы сделать своими руками мини-фонарик из светодиодов на батарейках, нужно запастись следующими материалами:
- две батарейки. Достаточно будет обычной «таблетки», но можно использовать и другие виды батареек;
- «карман» для источника питания;
Обратите внимание! Лучшим выбором будет «карман» для батарейки, сделанный на старой материнской плате.
- сверхяркий диод;
Сверхяркий диод для фонаря
- кнопка, с помощью которой будет включаться самодельный светильник;
- клей.
Из инструментов в данной ситуации нужны будут:
- пистолет для клея;
- припой и паяльник.
Когда все материалы и инструменты собраны, можно приступать к работе:
- сначала из старой материнской платы извлекаем карман батарейки. Для этого нам понадобиться паяльник;
Обратите внимание! Выпаивание детали следует делать очень аккуратно, чтобы в процессе не повредить контакты кармана.
- кнопку для включения фонарика следует припаять к плюсовому полюсу кармана. Только после этого к ней будет припаиваться ножка светодиода;
- вторую ножку диода необходимо припаять к минусовому полюсу;
- в результате получиться простая электрическая цепь. Она будет замыкаться при нажатии кнопки, что и приведет к свечению источника света;
- после сборки цепи устанавливаем батарейку и проверяем ее работоспособность.
Готовый фонарь
Если схема была собрана правильно, то при нажатии на кнопку светодиод начнет светиться. После проверки, для повышения прочности цепи, электрические спайки контактов можно залить горячим клеем. После этого цепи помещаем в корпус (можно использовать от старого фонарика) и пользуемся на здоровье.
Плюсом такого метода сборки являются небольшие габариты светильника, который легко поместиться в кармане.
Второй вариант сборки
Еще одним способом сделать светодиодный самодельный фонарик – использовать старый светильник, в котором перегорела лампочка. В данном случае можно также запитать прибор одной батарейкой. Здесь для сборки будет использоваться следующая схема:
Схема для сборки карманного фонарика
Сборка по этой схеме происходит следующим образом:
- берем ферритовое кольцо (его можно извлечь из люминесцентной лампы) и наматываем на него 10 витков провода. Провод должен иметь сечение 0,5-0,3 мм;
- после того, как намотали 10 витков, делаем отвод или петельку и снова мотает 10 витков;
Обмотанное ферритовое кольцо
- далее по схеме соединяем трансформатор, светодиод, батарейку (одной пальчиковой будет вполне достаточно) и транзистор КТ315. Можно еще поставить конденсатор для яркости свечения.
Собранная схема
Если диод не засиял, значит необходимо поменять полярность батарейки. Если не помогло, то дело было не в батарейке и нужно проверить корректность подключения транзистора и источника света. Теперь дополняем нашу схему оставшимися деталями. Теперь схема должна иметь следующий вид:
Схема с дополнениями
При включении в схему конденсатора С1 и диода VD1, диод начнет светить намного ярче.
Визуализации схемы с дополнениями
Теперь только осталось выбрать резистор. Лучше всего ставить переменный резистор на 1,5 кОма. После этого нужно отыскать то место, в котором светодиод буде светит ярче всего. Далее сборка фонарика с одной батарейкой предполагает проведение следующих действий:
- теперь разбираем старый светильник;
- из узкого однобокого стеклотекстолита вырезаем круг, который должен соответствовать диаметру трубки осветительного прибора;
Обратите внимание! Под соответствующий диаметр трубки стоит подбирать все детали электроцепи.
Детали подходящего размера
- далее размечаем плату. После этого ножиком разрезаем фольгу и лудим плату. Для этого паяльник должен иметь специальное жало. Его можно сделать своими руками, накрутив на конец инструмента проволоку шириной 1-1,5 мм. Конец проволоки нужно заострить и залудить. Должно получиться примерно так;
Подготовленное жало паяльника
- припаиваем к подготовленной плате детали. Она должна иметь следующий вид:
Готовая плата
- после этого соединяем припаянную плату с первоначальной схемой и проверяем ее работоспособность.
Проверка работоспособности схемы
После проверки нужно хорошо припаять все детали. Особенно важно нормально припаять светодиод. Также стоит уделить внимание контактам, идущим к одной батарейке. В итоге должно получиться следующее:
Плата с припаянным светодиодом
Теперь осталось только вставить все в фонарик. После этого края платы можно покрыть лаком.
Готовый светодиодный самодельный фонарик
Такой фонарик можно запитать даже от одной разряженной батарейки.
Разновидности схем сборки
Для того чтобы своими руками собрать светодиодный фонарик, можно использовать самые разнообразные схемы и варианты сборки. Правильно подобрав схему можно даже сделать мигающий осветительный прибор. В такой ситуации следует использовать специальный мигающий светодиод. Такие схемы обычно включают транзисторы и несколько диодов, которые подключаются к различным источникам питания, в том числе и к батарейкам.
Есть варианты сборки ручного диодного светильника, когда вообще можно обойтись без батареек. К примеру, в такой ситуации можно использовать следующую схему:
Самодельный фонарик на светодиодах.
Переделываем галогеновую лампочку в светодиодную своими руками
На фото приведены примеры изготовленных держателей для светодиодов. По этой технологии можно изготовить держатель любой формы для светодиодов различного размера и с любым их количеством.
Для работы потребуется:
1. Неисправная галогеновая лампочка
2. Светодиоды;
3. Суперклей;
4. Резисторы;
5. Припой и паяльник;
6. Алюминиевая пластина (для изготовления пластины держателя, можно использовать любой прочный материал).
Порядок работы:
Сначала нужно составить схему подключения светодиодов и подобрать номиналы сопротивлений (резисторов). Для этого очень удобно пользоваться сервисом http://led.linear1.org/led.wiz Он на английском языке, поэтому ниже дан перевод названия полей, которые надо заполнить: Напряжение источника питания (Source voltage)
Напряжение питания светодиода (diode forward voltage) , ток, потребляемый светодиодом (diode forward current (mA)) , количество устанавливаемых светодиодов (number of LEDs in your array).
Ставим галочку на переключателе (wiring diagram)
Ставим галочку (help with resistor color codes)
Нажимаем на кнопку и получаем схему с готовыми номиналами резисторов. Пример -
Далее извлекаем из светоотражателя старую лампу. Возьмите маленькую отвертку и аккуратно расковыряйте белую смолу, которой фиксируется лампочка. Затем аккуратными ударами молотка по выводам выбиваем цоколь. Дальше изготовим пластину для крепления светодиодов. Удобно использовать алюминиевую пластину, так как материал мягкий и с ним легко работать. Для изготовления пластины с отверстиями можно подготовить сначала макет на бумаге, с использованием графических программ на компьютере. Потом распечатайте проект на бумагу и приклейте его на пластину из которой будет изготавливаться держатель. Просверлите отверстия в намеченных местах. Можно использовать дырокол.
Установите пластину на удобную подставку и начинайте размещать светодиды в просверленные отверствия, необходимо следить за размещением контактов светодиодов для правильной сборки электрической схемы. Лучше сразу фиксировать светодиоды суперклеем.
После установки всех светодиодов можно еще добавить клея, чтобы конструкция стала понадежнее. Приступаем к сборке электрической схемы.
Желательно сильно не перегревать светодиоды. Если какой-нибудь светодиод выйдет из строя его будет трудно заменить, придется отрывать от клея. Когда все готово, припаиваем резисторы.
Будьте внимательны, чтобы не закоротить какие-либо контакты.
Припаиваем выводы лампы. Чтобы в дальнейшем не перепутать выводы (+ и -) сделайте вывод " - " более коротким. Подключаем питание для проверки работоспособности нашей конструкции. Заливаем расплавленной пластмассой все контакты, чтобы исключить их соприкосновения. Можно залить обычным парафином: расплавьте обыкновенную свечу, наберите расплавленный парафин одноразовым шприцем и залейте контакты.
Фиксируем контакты в светоотражателе. Заливаем контакты расплавленной пластмассой. Также можно использовать множество других материалов (эпоксидная смола и др.).
Маркируем нашу лампу. Это нужно сделать обязательно. Не надейтесь на память.
Подключаем питание и радуемся. Лампу можно использовать для установки в карманный фонарик или в любой другой осветитель (фары для автомобиля, лампочки для мебели и т.п.).
Примечание: Аналогичным способом можно изготовить лампу, используя мощный светодиод на подложке star. В этом случае весь цоколь отражателя изнутри лучше залить теплопроводящей пастой. Сам светодиод можно зафиксировать парой капель суперклея по углам радиатора.
Совсем недавно, слово светодиод ассоциировалось только с индикаторными приборами. Так как они были довольно дорогими и излучали всего несколько цветов при этом ещё и слабо светили. С развитием технологий, цена на светодиодные изделия постепенно снижалась, область применения широкими шагами расширялась.
Сегодня их используют в разных приборах, применяются практически везде, где нужны осветительные приборы. Фары и лампы в автомобилях оснащены светодиодами, рекламу на щитах выделяют светодиодные ленты. В бытовых условиях они также не менее часто применяются.
Причины использования светодиодов
Не обошли стороной и фонари. Благодаря мощным светодиодам, стало возможно собрать сверхмощный и при этом довольно автономный фонарь. Такие фонари могут излучать очень сильный и яркий, свет на дальнее расстояние или по большой площади.
В этой статье мы вам расскажем о главных преимуществах светодиодов большой мощности, и расскажем, как сложить светодиодный фонарь своими руками. Если вы уже сталкивались с этим, тогда сможете дополнить свои познания, для новичков в этой области, статья ответит на многие вопросы, связанные со светодиодами и фонарями с их применением.
Если вы хотите сэкономить, используя светодиод, следует учесть некоторые факторы. Так как иногда цена такой лампы, может превышать все сэкономленные средства. Если же вам приходится тратить много средств и времени на обслуживание источников света, при этом общее их количество потребляет много электроэнергии, тогда вам следует подумать, будет ли светодиод лучшей заменой.
Перед обычными светильниками, светодиод имеет ряд преимуществ, которые возвышают его:
- Отсутствует потребность в обслуживании.
- Значительная экономия электроэнергии, порой экономия доходит и до 10 раз.
- Высокое качество светового потока.
- Очень высокий срок службы.
Необходимые состовляющие
Если вы решили собрать своими руками светодиодный фонарь, для передвижения в темноте или для работы в ночное время суток, но не знаете с чего начать? Вы вам поможем в этом. Первым что нужно сделать, это найти необходимые элементы для сборки.
Вот предварительный список необходимых деталей:
- Светодиод
- Провод намоточный, 20-30 см.
- Кольцо ферритовое примерно 1-.1.5 см в диаметре.
- Транзистор.
- Резистор на 1000 Ом.
Конечно, этот список нужно дополнить ещё и батарейкой, но это такой элемент, который можно спокойно найти в любом доме и он не требует особой подготовки. Также следует подобрать корпус или какое-то основание, на которое будет устанавливаться вся схема. Хорошим корпусом будет старый нерабочий фонарик либо тот, который вы собираетесь модифицировать.
Как собрать своими руками
При сборе схемы, нам будет необходим трансформатор, но его в список не добавили. Мы будем делать его своими руками из ферритового кольца и провода. Сделать это очень просто, берём наше кольцо и начинаем наматывать провод сорок пять раз, этот провод будет подключаться к светодиоду. Берём следующий провод, и наматывает его уже тридцать раз, и направляем на базу транзистора.
Резистор, используемый в схеме, должен иметь сопротивление 2000 Ом, только используя такое сопротивление, схема сможет работать без сбоев. При тестировании схемы, резистор R1 заменить на похожий, с регулируемым сопротивлением. Включить всю схему и регулируя сопротивление этого резистора, настроить напряжение на отметку примерно 25мА.
В результате вы узнаете, какое сопротивление должно быть в этой точке, и сможете подобрать подходящий резистор, с нужным вам номиналом сопротивления.
Если схема составлена в полном соответствии с вышеуказанными требованиями, тогда фонарь должен сразу работать. Если он не работает, тогда возможно вы совершили следующую ошибку:
- Концы обмотки подключены наоборот.
- Количество витков не соответствует необходимому.
- Если намотанных витков меньше 15, тогда генерация тока в трансформаторе перестаёт осуществляться.
Собираем светодиодный фонарь на 12 вольт
Если количества света от фонарика не хватает, тогда можно собрать мощный фонарь, питающийся от аккумулятора на 12 вольт. Такой фонарь все ещё остаётся переносным, но уже значительно больше в габаритах.
Для сборки схемы такого фонаря своими руками нам понадобятся следующие детали:
- Пластиковая труба, диаметром около 5 см и клей для ПВХ.
- Резьбовой фитинг для ПВХ, две штуки.
- Заглушка с резьбой.
- Тумблер.
- Собственно сама светодиодная лампа, рассчитанная на 12 вольт.
- Аккумулятор для питания светодиода, на 12 вольт.
Изолента, термоусадочные
трубки и маленькие хомуты, что б привести проводку в порядок.
Аккумулятор можно изготовить своими руками, из маленьких батарей, которые используют в радиоуправляемых игрушках. Может понадобиться 8-12шт, в зависимости от их мощности, чтобы в совокупности получилось 12 вольт.
К контактам на лампочке, припаиваете два провода, длина каждого должна превышать длину аккумулятора на несколько сантиметров. Все тщательно изолируются. При соединении лампы и батареи тумблер установить таким образом, что б он располагался на противоположном конце от светодиодной лампы.
На концах проводов идущих от лампы и от блока батарей, который мы сделали своими руками, устанавливает специальные разъёмы, для удобства соединения. Собираем всю схему и проверяем её работоспособность.
Схема сборки
Если все работает, то приступаем к созданию корпуса. Отрезав необходимую длину трубы, вставляем в неё всю нашу конструкцию. Аккумулятор Тщательно закрепляем внутри с помощью клея, чтобы он не повредил лампочку в процессе эксплуатации.
На обоих концах устанавливаем фитинг, крепим его с помощью клея, так мы обезопасим фонарь от случайного попадания влаги вовнутрь. Далее, выводим наш тумблер на противоположный край от лампы, и также тщательно закрепляем. Задний фитинг должен полностью закрывать включатель своими стенками, и при закрученной заглушке предотвращать попадание туда влаги.
Для использования достаточно открутить заглушку, включить фонарь и заново плотно закрутить.
Ценовой вопрос
Самое дорогое, что вам понадобится это светодиодная лампа на 12 вольт. Она стоит порядка 4-5 долларов. Покопавшись в старых игрушках детей, аккумуляторы со сломанной машинки будут для вас бесплатными.
Тумблер и трубу тоже можно найти в гараже, обрезки таких труб постоянно остаются после ремонтов. Если труб и аккумуляторов нету , можно спросит друзей и соседей или купить в магазине. Если покупать абсолютно все, тогда такой фонарь вам может обойтись примерно в 10 долларов.
Подведём итог
Светодиодные технологии набирают всё большей популярности. Имея хорошие характеристики, в скором времени они могут полностью вытеснить всех конкурентов в области освещения. А самому собрать мощный переносной фонарь со светодиодной лампой своими руками, не составит для вас практически никакого труда.
