Самодельный прожектор на светодиодах: Простой светодиодный прожектор своими руками

Простой светодиодный прожектор своими руками

Сегодня весь ассортимент имеющихся на рынке светодиодных прожекторов условно можно разделить на 2 группы: недорогие низкокачественные и фирменные изделия хорошего качества с высокой стоимостью. Стоит отметить, что вторая группа активно подделывается недобросовестными производителями из Китая, что серьезно усложняет выбор.

В данной статье рассмотрим, как сделать светодиодной прожектор на 220 В своими руками, качество которого в разы выше дешевых изделий китайского производства.

Содержание

• 1 Необходимые детали и материалы
• 2 Схема и печатная плата простого светодиодного прожектора
• 3 Процесс сборки
• 4 Плюсы и минусы конструкции

Необходимые детали и материалы

Все материалы, используемые в сборке, есть в хозяйственных магазинах и в отделах по продаже радиоэлектронных компонентов. В крайнем случае их можно заказать через онлайн-магазины. Главная деталь – это корпус от галогенного прожектора.

Если прожектор планируется использовать на открытом воздухе, то степень защиты корпуса должна быть не ниже IP67.

Далее понадобится двусторонний фольгированный стеклотекстолит прямоугольной формы. Его размер зависит от внутренних размеров корпуса галогенного прожектора. Для крепления текстолита потребуется алюминиевая пластина, которая также будет служить теплопроводом между светодиодами и корпусом прожектора.

Для более эффективного отвода тепла от светодиодов, рекомендуется использовать максимально тонкий стеклотекстолит.

Светодиоды будем устанавливать SMD 5050 в количестве 100 шт. Для их питания потребуется набор недорогих радиоэлементов, о выборе которых будет сказано чуть ниже. Для монтажа компонентов на печатную плату понадобится стандартный инструмент радиолюбителя. Кроме этого, пригодится умение изготавливать самодельные печатные платы, термопаста и провода.

Схема и печатная плата простого светодиодного прожектора

В качестве источника питания светодиодного прожектора применим схему с гасящим конденсатором, как наиболее простое и доступное каждому решение. Её принцип действия неоднократно рассматривался ранее. Поэтому укажем только основные нюансы, на которые следует обратить внимание.

По входу источника питания стоит неполярный конденсатор ёмкостью 1 мкФ на 400 или 630 вольт. Параллельно с ним включен резистор 1 МОм. Можно подключить любой другой резистор мощностью 0,25 Вт и более с сопротивлением 240–1000 кОм. Далее следует диодный мост, собранный на четырёх недорогих диодах 1N4007 (I_пр=1 А, U_обр=1000 В). Его можно заменить диодной сборкой с такими же параметрами. Выпрямленное напряжение сглаживается полярным конденсатором на 10 мкФ 400 В.

Светодиоды на печатной плате прожектора разделены на две последовательно соединённые группы по 50 шт. в каждой. В схеме для светодиодов не используются ограничительные резисторы.

При подключении источника питания к светодиодам между ними был установлен мультиметр в режиме измерения тока. Результат показал 38 мА в обеих ветвях или 19 мА в каждой, что соответствует предварительно проведенным расчетным данным. При сетевом напряжении 220 вольт ток через каждый светодиод не превысит номинальное значение в 20 мА.

Печатная плата изготавливается стандартным способом с помощью лазерного принтера и не требует особой точности. Обратная сторона платы остаётся нелуженой для лучшего отвода тепла. Монтажные отверстия необходимо разместить так, чтобы с их помощью обеспечить надёжный контакт с радиатором.

Плата светодиодного прожектора в файле Sprint Layout 6.0: LED-plata.lay6

Процесс сборки

Начнем собирать прожектор с установки светодиодов на печатную плату. Для этого можно воспользоваться как паяльной станцией, так и простым маломощным паяльником.

По завершении следует проверить правильность монтажа и работоспособность каждого светодиода отдельно, используя для этого мультиметр в режиме прозвонки.

Следующим этапом по сборке LED-прожектора своими руками является пайка блока питания навесным способом. Расположение радиодеталей нужно продумать так, чтобы они поместились в отсеке, куда заводят провод питания. Чтобы избежать короткого замыкания, оголённые участки изолируем термоусадочной трубкой. Проверяем работоспособность источника питания сначала на холостом ходу, а затем с нагрузкой (светодиодами).

После успешного кратковременного запуска переходим к окончательной сборке светодиодного прожектора. Сначала из алюминиевой пластины делаем радиатор в виде уголка. Таким образом, чтобы одна его полка прилегала к внутренней стенке прожектора, а ко второй крепилась плата со светодиодами. С целью повышения теплоотдачи в местах контакта наносим термопасту, после чего производим окончательную сборку.

Плюсы и минусы конструкции

Явным преимуществом конструкции является простота сборки и доступность используемых деталей. В результате проведенных операций получился самодельный светодиодный прожектор направленного действия на светодиодах SMD 5050 со светоотдачей 18 лм каждый. В сумме световой поток самодельного прожектора составит примерно 1600–2000 лм. Точное значение освещенности нужно измерять люксметром. Оно зависит от тока нагрузки и цветовой температуры используемых светодиодов.

Отсутствие ограничительного резистора – минус рассмотренной электрической схемы, благодаря чему её надёжность в регионах с нестабильным напряжением сети резко снижается. Значительный скачок напряжения станет причиной выгорания светодиодов. Поэтому рекомендуем немного усовершенствовать самодельный прожектор, дополнив его схему питания двумя резисторами сопротивлением 1–2 Ом.

Не стоит забывать, что светодиодное освещение продолжает прогрессировать, предлагая новые модели твердотельных источников света. В частности, место SMD светодиодов может занять COB матрица, розничная цена которой уже доступна широкому кругу потребителей. COB матрица упрощает монтаж, уменьшает размеры платы, снижает общее время изготовления прожектора в домашних условиях.

Вот только отводить тепло от многокристального чипа придётся с помощью вентилятора, а значит, придётся доработать блок питания. Для этих целей подойдёт компьютерный кулер, для которого достаточно места внутри корпуса. Но в этом случае прожектор нельзя будет эксплуатировать под отрытым небом.

Ещё одним прогрессивным шагом станет замена омеднённого текстолита на фольгированный алюминий. На самом деле этот трёхслойным материал сделан из текстолита, с одной стороны которого нанесена медь для вытравливания печатных проводников, а с другой – алюминий для отвода тепла. Он идеально подходит для построения современных светодиодных фонарей и прожекторов большой мощности.

Подводя итоги, хочется отметить, что сконструировать самодельный прожектор на светодиодах под силу каждому человеку, который «дружит» с паяльником и электричеством. А ещё сборка подобного самодельного устройства не только украсит досуг, но и станет экономичным осветительным прибором в домашнем хозяйстве.

Как сделать прожектор на светодиодах, схема модуля питания (LM2575-5V)

Принципиальная схема и описание модуля питания для мощных сверхярких светодиодов, самодельный прожектор.

Современные сверхяркие светодиоды, даже недорогие, способны обеспечить светоотдачу не хуже лампы накаливания, а из расчета яркости на единицу потребляемой мощности, — так и вообще сравнения нет.

На рисунке приведена схема светодиодного прожектора, излучатель которого составлен из 24-х сверхяркие светодиодов белого цвета свечения.

Этот прожектор питается от источника напряжением 6-15V, и обеспечивает яркость света сравнимую с автомобильной фарой. Прожектор может работать в нескольких режимах, что позволяет сохранить аккумуляторную батарею, — источник питания и обеспечить световую предупредительную сигнализацию.

Выключателем S1 включают и выключают питание прожектора. Если переключатель S2 переключить в противоположное показанному на схеме положение, прожектор будет мигать с частотой около 0,5 Гц. А переключателем S3 можно выбрать режим ограничения времени горения светодиодной лампы (30 минут, 1 час, 2 часа или «всегда»).

Принципиальная схема

Принципиальная схема состоит из двух частей, — схемы самого прожектора и схемы управления им.

Схема прожектора состоит из стабилизированного DC-DC преобразователя на микросхеме А1 типа LM2575-5V, которая при изменении питающего напряжения и нагрузки в широких пределах поддерживает на выходе напряжение 5V.

Этим напряжением питается батарея из 24-х светодиодов. Здесь используются сверхяркие светодиоды неизвестной марки (их уже продают как лампочки).

Рис. 1. Принципиальная схема стабилизатора тока для самодельного светодиодного прожектора.

Напряжение падения на каждом из них около 2,1 V. Светодиоды включены попарно последовательно. Таким образом, на каждой паре падает по 4,2V. Остальные 0,8V гасятся на резисторах R1-R12.

Можно использовать и другие сверхяркие светодиоды с напряжением падения не более 2,4V. Конденсатор С5 сглаживает импульсы выходного напряжения DC-DC преобразователя.

У микросхемы LM2575-5V есть вход для перевода в энергосберегающий режим, -вывод 5. При подаче на него напряжения около напряжения питания (в данном случае, напряжения логической единицы) микросхема А1 выключается, а светодиоды гаснут.

Схема управления выполнена на микросхемах D1 и D2. Эта схема питается от того же источника что и схема прожектора, но через дроссель L1, который подавляет помехи, могущие проникать на цифровую схему по цепи питания, со стороны импульсного преобразователя А1.

Мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2 генерирует импульсы частотой около 1 Гц. Эта частота зависит от цепи C6-R13. Данные импульсы поступают на вход «С» счетчика D2. При включении питания схемы цепь С7-R14 создает положительный импульс, который устанавливает счетчик в нулевое состояние. С этого состояния и начинается работа всей схемы

Независимо от того в каком положении находятся переключатели S2 и S3, в первые моменты после включения питания на вывод 5 А1 поступает напряжение низкого уровня. Это включает микросхему А1 и светодиоды загораются.

В процессе подсчета импульсов, поступающих на вход «С» счетчика D2 от мультивибратора, его состояние постоянно меняется. На выводе 9 D2 присутствуют импульсы частотой около 0,5 Гц. Если переключатель S2 переключить в положение «Мигать», то эти импульсы поступят через элементы D1.3 и D1.4 на вывод 5 А1.

Прожектор будет мигать с частотой 0,5 Гц (одну секунду прожектор горит, одну секунду погашен). Такой режим может быть нужен, если в темное время суток необходимо световыми сигналами отметить какое-то место, например, опасное место для людей или место аварии, обвала, проведения земляных работ.

Далее, примерно через 30 минут появляется логическая единица на выводе 1 D2. Через час единица будет на выводе 2, через два часа — на выводе 3. Режим ограничения времени включенного состояния прожектора можно выбрать переключателем S3. В положении «Всегда» продолжительность работы прожектора не ограничена. Он горит «всегда» пока включен S1 и есть питание.

В положении «30 м» через 30 минут после включения питания логическая единица с вывода 1 D2 заблокирует мультивибратор D1.1-D1.2 и пройдя через D1.3-D1.4 заблокирует А1.

То же самое, но только через час или два часа, произойдет в двух других положениях переключателя S3.

Режим ограничения времени нужен для того, чтобы если прожектор забудут включенным, он мог выключиться сам, и этим не допустить полного разряда питающей батареи.

Детали

Дроссель L2 намотан на ферритовом кольце 2000НМ диаметром 23мм. Он содержит 60 витков провода ПЭВ 0,61. Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм, он содержит 150-200 витков провода ПЭВ 0,12.

Горчук Н. В. РК-06-08.

Светодиодный трековый светильник и прожектор — идеи своими руками

Создавать трековые светильники и прожекторы — моя навязчивая идея. Свою первую я построил в школьные годы или около того, и на этот раз моя проектная мысль связана с простыми мощными светодиодными головками с несколькими интересными приложениями.

Светодиодный прожектор переменного тока 230 В

Во-первых, обратите внимание, что окончательный вариант проекта «Сделай сам» очень требователен к тому, какой тип осветительной головки вы используете, так как я собираюсь поделиться некоторыми идеями о светодиодных головках здесь, в этом посте. Что ж, давайте начнем с довольно дешевого, но элегантного светодиодного прожектора от Philips. Наверняка некоторые из моих читателей спросят, почему я не начал с примечания по строительству светодиодного трекового светильника или прожектора «сделай сам». Причина проста. Хотя в электронике плотного коммерческого дизайна особо нечего улучшать, мы можем узнать кое-что полезное, проведя глубокий анализ. Ладно, готовься снимать крышку!

«Круглый прожектор Philips 2 Вт Astra», доступный в различных цветах (красный, зеленый, синий, желтый, белый), поставляется с собственным драйвером/балластом светодиода. Таким образом, вы можете сразу же использовать его из коробки в качестве прожектора переменного тока 240 В или потолочного светильника, или в качестве трекового светильника, но только после некоторых изменений. Максимальный выходной ток драйвера составляет 150 мА при 6,5 В постоянного тока, а максимальная выходная мощность составляет 1 Вт. Максимальная входная мощность 2 Вт.

DC 3.7V/5V Build

Все в порядке. Но если вы пытаетесь создать версию с питанием от батареи, вы можете отказаться от громоздкого блока драйверов светодиодов. Если это так, просто попробуйте один последовательный резистор (балластный резистор) для питания одного звездообразного белого светодиода мощностью 1 Вт от литий-ионной или LiPo батареи 18650 1S. Специальная схема драйвера светодиода постоянного тока не очень важна для простого приложения. Кроме того, вы можете запустить его и от источника питания USB, изменив номинал последовательного резистора (см. ниже).

Светодиоды с отражателями

Как и все остальные, я почти уверен, что вы где-то в Интернете находили маленькие белые светодиоды с отражателями. На самом деле они созданы для фонариков/куполов с батарейным питанием.

Вы можете недорого взять коробку подходящего размера и использовать ее для изготовления собственных светодиодных прожекторов или трековых светильников. Даже ленивый поиск по фразе «COB LED с квадратным/прямоугольным отверстием» выдаст вам множество деталей. То, что я получил из китайского интернет-магазина, представляет собой смешанный пакет узконаправленных светодиодных головок, предназначенных для работы от литий-ионной батареи 1S (3,7–4,2 В) (см. Ниже). Было замечено, что максимальное потребление тока осветительной головкой в ​​руке составляет примерно 330 мА при питании от полностью заряженного литий-ионного аккумулятора 1S. Балластный резистор представляет собой параллельную комбинацию двух предварительно припаянных чип-резисторов 3,3 Ом.

Так как я намеревался подключить его к стандартной сетевой розетке USB, в мою окончательную установку был включен дополнительный выпрямительный диод общего назначения, как показано на приведенной ниже схеме подключения. Хороший трюк, а?

Мощные светодиодные прожекторы/трековые светильники

Светодиодов мощностью от 1 Вт до 3 Вт достаточно для большинства прожекторов и трековых светильников, хотя обычно доступны мощные светодиодные трековые светильники мощностью до 20 Вт (см. ниже). Теперь стоит отметить, что трековое освещение — это метод освещения, при котором светильники крепятся в любом месте на непрерывном рельсовом устройстве, содержащем электрические проводники. Трековое освещение обычно комбинируют с направленными светильниками с отражателями, например прожекторами. Эти лампы могут работать как при сетевом напряжении переменного тока, так и при более низком напряжении постоянного тока.

Вы можете перейти на эту страницу Википедии, чтобы узнать больше о трековом освещении и трековых светильниках https://en.wikipedia.org/wiki/Track_lighting

Mighty DC LED Drivers

Существует несколько проверенных методов управления автомобилем. мощные светодиоды, поэтому я расскажу о некоторых из них в следующих разделах.

Метод балластного резистора (последовательно соединенного резистора) на сегодняшний день является наиболее широко используемым методом для управления мощными светодиодами. В любом случае, я не рекомендую этот простейший способ для мощных светодиодов, так как он не работает эффективно — есть много компромиссов!

Переходим к следующему способу. Ниже приведена грубая схема очень простого и довольно распространенного источника постоянного тока для питания мощных светодиодов.

Здесь управляющий ток протекает через светодиод, T1 и R1. Когда через R1 протекает слишком большой ток, T2 начнет включаться, чтобы выключить T1. Выключение T1 уменьшит ток, протекающий через светодиод и резистор R1. Таким образом, установка непрерывно контролирует ток светодиода и постоянно поддерживает его точно на заданном уровне.

Просто пример расчета: для тока возбуждения 650 мА ближайшим стандартным значением для R1 является 1 Ом ( Vbe/If_LED = 0,7/0,65 = 1,07 ), а его номинальная мощность должна составлять 1 Вт. Обратите внимание, что текущая уставка несколько чувствительна к температуре. В Интернете уже есть много важных руководств, объясняющих этот трюк. Немного поиска в Google поможет вам найти более сложные темы.

Another Easy Climb

Для светодиода мощностью 20 Вт наиболее разумным решением является использование одного готового модуля драйвера светодиода мощностью 20 Вт, разработанного специально для этого конкретного применения. Я попробовал один из этих довольно крутых модулей (есть так много вариантов), купленный в китайском интернет-магазине электроники, и остался им вполне доволен.

Ключевым компонентом модуля является XL6005, который представляет собой 180KHz 60V 4A импульсный импульсный светодиодный драйвер постоянного тока IC от XLSEMI (www.xlsemi.com). Этот чип драйвера постоянного тока для светодиодов постоянного тока с фиксированной частотой ШИМ может управлять светодиодными блоками серии 1 Вт / 3 Вт / 5 Вт с превосходной регулировкой линии и нагрузки. Для получения полной информации о приложении см. его официальное техническое описание http://www.xlsemi.com/datasheet/XL6005%20datasheet.pdf.

Это основные данные типичного светодиода высокой мощности мощностью 20 Вт, который обычно продается продавцами Amazon и eBay:

Предостережение против неподходящей практики: Обратите внимание, что стандартный светодиод мощностью 20 Вт, установленный на алюминиевой печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB), может зажигаться напрямую, но я не рекомендую включать его более пяти секунд без соответствующего нагрева. механизм диссипации. Поэтому вы должны использовать правильный блок радиатора и вентилятора со светодиодом мощностью 20 Вт!

Следующий на очереди…

Надеюсь, теперь у вас есть несколько основных идей для изготовления элегантных световых головок для ваших собственных мощных светодиодных прожекторов переменного или постоянного тока и трековых светильников. Что теперь? Ничего, просто следуйте одной из вышеупомянутых идей и постройте несколько дома!

Возможно, вы не захотите использовать в своих проектах настроенные китайские драйверы светодиодов. Не волнуйтесь, я покажу вам, как подключить свои собственные драйверы светодиодов постоянного тока, взломав очень дешевые и простые в использовании модули импульсного регулятора постоянного тока. Поскольку эксперимент находится в процессе, вам, возможно, придется некоторое время следить за обновлениями, чтобы увидеть статью «Сделай сам» здесь. Я бы, конечно, посвятил немного больше времени тому, чтобы сделать его лучше и красивее. Посмотрим!

Постскриптум

Я уже упоминал о Philips Astra Spotlight. То, как построен свет, похоже на многие китайские дешевые прожекторы. Я не удивлюсь, если индийские производители светодиодных прожекторов используют те же китайские материалы из-за низкой стоимости из-за большого объема. На изображении ниже показан частичный вид прожектора изнутри. Это еще немного, но это суть моей следующей статьи о разборке и оценке. Я, конечно же, собираюсь немного больше изучить светодиодные прожекторы, я думаю, это позволит мне (и вам) создавать лучшие модели.

Надеюсь, эта статья окажется для вас интересной и полезной. Дайте мне знать, если вы попробуете что-то в комментариях ниже!

Как сделать прожектор из фонарика

Нажмите здесь, чтобы увидеть комментарии

Существует множество самодельных проектов, одни из которых более полезны, чем другие. Но когда мы сталкиваемся с самодельными проектами, которые также служат отличными инструментами для выживания, нам нравится делиться ими здесь.

Когда происходят стихийные бедствия, вы можете ожидать отключения электричества. Опасные силы природы могут нанести удар в любое время, в любом месте и часто очень быстро. Проблемы будут возникать особенно ночью. Когда наводнение, ураган, метель, землетрясение или торнадо обрушиваются на ваш район, видимость становится первостепенной. В таких ситуациях знание того, как сделать прожектор на лету, может оказаться полезным навыком.

Удостоверьтесь, что у вас всегда есть что-нибудь под рукой, когда выключается свет.

Этот карманный водонепроницаемый зажигалка изумителен. Пропитанный водой, он все еще разжигает огонь.

Нажмите здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНО.

1 Проекты «сделай сам» для выживальщиков: как сделать прожектор из маленького фонарика

2 Необходимые материалы:

Самодельные проекты для выживальщиков: как сделать прожектор из маленького фонарика

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть полный видеоурок.

Необходимые материалы:

• Светодиодный фонарик
• увеличительное стекло диаметром 5 дюймов или максимально возможное
• две доски 2×2″, длинная и короткая
• застежки-липучки
• электродрель
• сверло того же размера, что и ручка увеличительного стекла
• черная краска
• дополнительно: штатив

Шаг 1. Крепление для увеличительного стекла.

Просверлите отверстие в одном конце длинной доски. Вставьте ручку увеличительного стекла в отверстие.

Шаг 2. Установите короткую планку.

Служит подставкой, чтобы луч фонарика был центрирован на линзе.

Шаг 3. Установите источник света.

Поместите фонарь на подставку.

Шаг 4. Пристегните ремень.

Используйте две полосы застежек-липучек, чтобы закрепить фонарь и подставку. Вы можете держать его немного свободным, чтобы узел мог скользить для регулировки луча.

Узнайте правду почти обо всех: будьте в курсе событий о людях в вашей жизни! Попробуйте проверить данные сегодня. Социальные сети, фотографии, полицейские отчеты, проверки биографических данных, гражданские решения, контактная информация и многое другое!

Шаг 5. Покрасьте в черный цвет.

Это уменьшит блики. Вы также можете сделать это до шага 1.

Готово!

Вы также можете установить сборку на штатив для большего контроля.

Аварийное освещение должно быть одним из предметов вашего аварийного комплекта. Держите небольшой фонарик в сумке или кармане. В доме должны храниться большие и яркие фонарики. Не забывайте держать вместе с ними свежие батарейки.

Важность освещения невозможно переоценить. Вы сможете проверить свое окружение, в безопасности ли ваши близкие и в безопасности ли ваше имущество.