Делаем своими руками светодиодную ленту

Как сделать светодиодную ленту своими руками

Если вы читали статью «Стильные светильники для бани своими руками», то, наверное, обратили внимание на то, что в парной организована еще и подсветка светодиодной лентой. Как и в случае со светильником для бани, мы решили сделать светодиодную ленту своими руками.

Подсветка светодиодной лампой нам понадобилась за спинкой в парной, так как прилегающая к ней стена оказалась недостаточно освещенной. Многие спросят, почему нельзя было использовать стандартную светодиодную ленту. Не каждая светодиодная лента подойдёт для таких целей: из-за перепада температуры уменьшается срок службы силиконового покрытия на светодиодной ленте, часто горят светодиоды на лентах, и получаются тёмные просветы. Конечно же, есть в продаже светодиодные ленты, специально предназначенные для работы в таких сложных условиях, но их цена довольно высока. Изготовив светодиодную ленту своими руками, вы сможете сэкономить, а в случае ее поломки, без проблем починить.

Далее мы расскажем, как сделать светодиодную ленту своими руками.

Материалы для изготовления светодиодной ленты

• светодиоды с рабочим напряжением 3 Вольта и углом освещённости 20-30 градусов
• гетинакс листовой
• пластиковая бутылка зелённого цвета
• прозрачная термоусадочная трубка
• эмалированный провод
• канифоль
• припой

Как изготовить светодиодную ленту своими руками

1. Разрезаем гетинакс листовой на полоски шириной 10мм.

2. Вырезаем из пластиковой бутылки полоски такой же ширины, как и гетинакс. Насверливаем отверстий в гетинаксе под светодиоды диаметром 5мм. В нашей полоске длиной 0,5м было просверлено 16 отверстий.

3. Вставляем светодиоды в отверстия и спаиваем по 4 светодиода в одну цепь, рассчитанную на 12 В.

4. Спаиваем4 цепочки в общую параллельную цепь при помощи эмалированного провода.

5. Перед тем как на сделанную полосу надеть термоусадочную трубку, 12-вольтовым напряжением проверяем работоспособность светодиодов.

6. Надеваем термоусадочную трубку.

7. Строительным феном аккуратно прогреваем трубку до её усадки.

Источник

Как собрать светодиодную ленту своими руками

В настоящее время рынок предлагает множество готовых моделей светодиодных лент. Но в случае необходимости или просто в качестве хобби (попробовать свои силы) можно изготовить ленту своими руками. Конечно, сделать точную копию заводской продукции достаточно сложно и скорее всего не получится.

В данном случае на первый план выходит изготовление светодиодной ленты с нужными для определенного места параметрами. Статья рассматривает вопрос изготовления светодиодной ленты своими руками с описанием необходимых материалов и инструментов.

Что понадобится

Для изготовления ленты в домашних условиях необходим определенный набор материалов и инструментов. Он может варьироваться в зависимости от личного предпочтения, наличия подобного инструмента или материала дома.

Знания и навыки

Хороший итоговый результат светодиодной ленты своими руками могут гарантировать знания основ электрических законов физики, в частности Закон Ома. Также важную роль имеет умение точной и качественной пайки. Не лишним будет и аккуратность в целом, так как процесс достаточно тонкий и ювелирный. В общем, нужны, трезвый, холодный разум и прямые, не трясущиеся руки.

Необходимые материалы

Кроме навыков и знаний, конечно необходимы материалы. Вот список материалов используемых в рассмотренной технологии производства светодиодной ленты своими руками:

Полоски гетинакса или текстолита. Значительно облегчит работу применение фольгированного текстолита, он представляет собой гибкую полосу, покрытую медным напылением. При использовании светодиодных чипов (SMD-светодиодов), их можно припаивать напрямую на фольгированный текстолит без сверления отверстий и лишних проводков;

Светодиоды. Рекомендуется применять светодиоды с рабочим напряжением до 3 вольт. Они могут быть круглые на ножках или в виде чипов, в зависимости от технологии изготовления.

Пример круглых светодиодов — белый прозрачный 3014UWC, 5AW4QC, 10003UWC, производитель ARLIGHT — ARL2-3214UWС. SMD-светодиоды — BL-LS3014A0S1UW2C производитель Betlux Electronics, KA-3528PWC-A Kingbright. Общее число светодиодов зависит от напряжения источника питания (12 или 24 вольт) и выбора яркости.

Для разноцветной RGB-ленты необходимы светодиоды трех цветов – красного, синего и зеленого, в случае использования SMD-светодиодов существуют трехцветные RGB-светодиоды;

Такие светодиоды лучше всего подходят для изготовления светодиодной ленты своими руками. Их легко монтировать и при пайке проблем не возникает.

Сопротивление (резисторы). Нужны для ограничения силы тока проходящего через диоды. Рассчитать необходимое сопротивление нужно по Закону Ома (R = U/I).

Например, рассчитаем сопротивление резистора, для подключения последовательно 3 светодиодов по 3В и 20мА от источника тока 12В. Получается, что суммарное напряжение у нас 9 В. Нам нужно ограничить 3 В., по формуле вычисляем необходимое сопротивление, 3В делим на 0,02А (20мА), получается, что нужен резистор на 150 Ом.

Провода. Сечение можно использовать практически любое, но желательно не больше 0,35 кв.мм. Более толстые провода будут соответственно более жесткими и неудобными в работе;

Термоусадочная трубка. Необходима для изоляции и придания ленте более эстетического вида.

Для изменения цвета излучаемого светодиодами можно использовать полоски от пластиковых бутылок или чего-то подобного. Также для герметизации полученного изделия, с целью повышения влагостойкости, применяется герметик или компаунд (смола).

Инструменты

Как и в любом другом деле важно наличие необходимых инструментов. Примерный набор:

• паяльник, с набором для пайки (канифоль и припой);
• инструмент для нарезки полос гетинакса или текстолита, идеальный вариант бормашина или резак, при их отсутствии подойдут и обычные ножницы;
• инструмент для сверления отверстий – дрель, шуруповерт с тонкими сверлами или, в крайнем случае, обычное шило;
• инструмент для нагрева термоусадочной трубки – в идеале строительный фен, но подойдет и обычная зажигалка.

Как сделать светодиодную ленту своими руками

Процесс изготовления светодиодной ленты своими руками можно разделить на несколько этапов.

Пошаговая инструкция по изготовлению

1. Проектирование общей схемы размещения и количества светодиодов. В зависимости от значений их напряжения и тока, собирается последовательная цепь из нескольких светодиодов и ограничительного резистора. Необходимое сопротивление можно рассчитать по Закону Ома. Для облегчения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
2. Изготовление заготовок. Листы текстолита или гетинакса нарезаются полосами. Ширина полосок берется в зависимости от размера светодиодов и компоновки элементов, в основном в интервале от 5 до 10 мм. Длина подбирается в зависимости от количества светодиодов.
3. Сверление отверстий. Далее сверлятся или проделываются шилом отверстия в полосах для дальнейшего размещения деталей. Светодиоды обычно располагают в один ряд на одинаковом интервале друг от друга, а резисторы по бокам или на обратной стороне. При сборке RGB-ленты светодиоды чередуются по цвету.
4. Сборка ленты. В отверстия вставляются необходимые элементы. Затем при помощи проводков соединяются между собой в соответствии со схемой. Также необходимо припаять провода для подключения к источнику питания.
5. Для более привлекательного внешнего вида и для изоляции соединений полосы помещаются в прозрачную термоусадочную трубку.

Для изменения цвета можно вставить полосы от пластиковой бутылки. Для придания эстетичности полосы пластика от бутылок размещаются и с обратной стороны ленты.

Термоусадка прогревается феном, и лента стягивается в единое целое.

Необязательно использовать именно термоусадочную трубку, можно использовать любую другую прозрачную пластиковую трубу. С целью увеличения влагостойких свойств, в обоих случаях, края ленты можно заполнить компаундом, силиконовым герметиком или другим подобным водонепроницаемым материалом.

Немного другая технология при использовании фольгированного текстолита. Также нарезаются полосы. Затем полученные полосы размечаются на равные половины. По разметке бормашиной или резаком прорезается верхний слой медного напыления текстолита.

Следующий шаг, необходимо нанести на полоски слой припоя, предварительно обработав их флюсом. Слой наносится аккуратно, чтобы две части полосы были изолированы друг от друга. В итоге получаются печатные платы с двумя дорожками.

При использовании светодиодов на ножках необходимо проделать отверстия. В случае со светодиодными чипами, то отверстия делать не нужно, они припаиваются непосредственно на полосы. Видео подобного изготовления ленты:

Как сделать мигающую светодиодную ленту

При подключении напрямую к источнику питания вариантов регулирования освещения нет. При монтаже разноцветных светодиодов они все будут светить одновременно. Для примитивной регулировки яркости в схему необходимо добавить диммер. Он должен быть на 20% мощнее светодиодной ленты. Несколько моделей диммеров для примера:

Для того чтобы управлять настройкой цвета RGB-ленты, создание таких эффектов как переливание, мигание, в схему необходимо добавить контроллер. Его мощность также должна быть выше номинальной мощности ленты на 20%. Контроллеры различаются по способу управления:

• без пульта управления;
• с инфракрасным управлением – зона до 10 метров;
• с дистанционным управлением – зона до 20 метров;
• управление, работающее по Wi-Fi каналу;

Несколько моделей котроллеров, которые можно использовать: Psdl Т667, LN-RF20B-15A, LN-RF8B, LN-RF10B-Mini-2.

Контроллер и диммер подключаются последовательно.

Рентабельность самодельной ленты

Рентабельность самодельной ленты оценить достаточно сложно, так как здесь множество факторов влияющих на стоимость используемых материалов. К тому же, цена на готовую заводскую продукцию постоянно меняется и зависит от производителя и известности бренда.

С уверенностью можно сказать, что больше всего сэкономить смогут жители больших городов, где есть специализированные магазины радиодеталей. Но для остальных есть возможность заказать товары по почте из Китая.

Светодиодная лента, изготовленная своими руками в домашних условиях, позволит решить проблемы с освещением, в тех случаях, когда необходимы какие-то определенные размеры, задачи или условия. Также данный процесс подойдет людям, для которых подобные дела интересны как хобби. Сэкономить получится только при наличии всех необходимых материалов в «шаговой» доступности.

Источник

Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Дополнительное освещение применяется и с декоративной, и с практической целью. Наиболее удобной и легко монтируемой модификацией источника света в данном случае является светодиодная подсветка.

Рассмотрим, что собой представляет лед-полоска, какие характеристики и разновидности она имеет, где чаще всего применяется, как соорудить подсветительную систему на ее основе своими руками, каковы общие и частные правила ее подключения в различных вариациях схем и что нужно учесть во время проведения ее монтажа.

Что собой представляет светодиодная лента

Led-полоска представляет собой гибкую полимерную ленту толщиной 2-3 мм, шириной 8-10 мм и длиной в несколько метров и размещенными на ней диодами, проводниками и резисторами.

Светодиодная лента разделена на участки с обозначением линии отреза, по которым ее можно разделять на фрагменты в ходе монтажа. Среди ее основных характеристик выделяются:

1. Мощность отдельных лэд-элементов.
2. Количество светодиодов на единицу длины. Как правило, их величина варьируется в широких пределах – от 30 до 240 на один метр. С повышением числа падает мощность каждого элемента.
3. Размер светодиодного кристалла (3528, 2835, 5050 и проч.).
4. Степень влагозащищенности. Для установки светодиодной подсветки на улице или внутри помещения с повышенной влажностью (например, в сауне или бассейне), применяют модели с уровнем стойкости к воде от IP65. В отличие от стандартных экземпляров их поверхность покрыта слоем силикона или пластиковой оболочкой.

Лед-лента может быть как моно-, так и полихромной RGB. В последнем случае для управления переключения между цветами в схему также требуется включить контроллер. RGB Led-полоска имеет четыре контакта – один на массу и по одному на конкретную цветовую линию (красную, зеленую и синюю).

Важно! Чем более равномерным требуется свечение подсветки, тем больше должна быть плотность лед-элементов на светодиодной ленте. При этом яркость зависит от типа кристаллов – монохромные создают более плотный поток света, чем универсальные. Например, для 5050 в одном цвете освещенность достигает 8 Лм, а в модификации RGB – не более 2,5 Лм.

Направления в применении

Диодные ленты в качестве подсветки широко применяются в следующих областях:

1. Как декоративное освещение при оформлении интерьера и экстерьера квартир, домов, деревьев, дворов, скверов.
2. В качестве дополнительного светильника для улучшения видимости отдельных рабочих областей – кухонного фартука, мойки, обеденной зоны, стола в кабинете, барной стойки.
3. Основной подсветкой в местах, где трудно или невозможно установить люстру. Например, гардеробное помещение, чулан, кладовая.
4. Для создания оптических эффектов на границе раздела различных сред – в аквариуме, бассейне.
5. В автотюнинге для светодиодной подсветки салона, приборной панели.
6. Для внутреннего и наружного оформления на время проведения какого-либо мероприятия.

Подсветка на основе светодиодных лент может широко использоваться в любых других случаях – главное, соблюсти правила подключения и установки.

Как сделать светодиодную подсветку своими руками

Чтобы своими руками установить светодиодное освещение на базе лед-полоски, необходимо:

1. Выполнить расчет led-ленты по длине, мощности, сделать выбор цветов и прочих светотехнических характеристик.
2. Исходя из расчетных данных приобрести блок питания/трансформатор (как правило, для него необходимо покупать отдельно шнур с вилкой для включения в бытовую розетку) и контроллер с пультом дистанционного управления (для RGB-моделей) или диммер (для монохрома).
3. В соответствии со структурой и типом светодиодной ленты подобрать клемменные блоки (коннекторы) для их соединения между собой и оборудованием.
4. Подготовить монтажное основание – на радиаторе или без него.
5. Подключить согласно схеме и плану расположения собранные элементы цепи.
6. Включить в сеть и проверить работоспособность.

Основные трудности при установке своими рукам светодиодной подсветки сопряжены с правилами подключения в зависимости от выбранной схемы и особенностями монтажа led-полоски. Рассмотрим их более подробно.

Рекомендация! Чтобы светодиодная подсветка работала безупречно и долговечно, необходимо правильно подобрать для нее трансформатор. Прежде всего он должен соответствовать по суммарной мощности, номиналу напряжения и силе тока. Первый параметр наиболее важен. Рассчитать его можно следующим способом. К примеру, общая длина лед-полоски 4 метра, а каждый ее метр потребляет 30 Вт (30 последовательно соединенных диодов по 1 Вт). В итоге получается 4х30 = 120 Вт. Однако для безопасности лучше брать блок питания на 30% более мощный, чем необходимо. Поэтому 120х0,3 + 120 = 156 Вт или чуть больше этого значения.

Правила подключения

Светодиодная лента продается в мотках по пять метров. Однако далеко не всегда требуемая длина для монтажа подсветки совпадает с этой величиной. Поэтому ее нужно либо просто обрезать, либо соединить два отрезка, либо подключить одновременно несколько полосок. При этом их схемы могут различаться. Рассмотрим наиболее популярные варианты и их отличительные особенности.

Схемы подключения двух лент к одному блоку питания

Монтаж ленты выполнить несложно, если все параметры рассчитаны и оборудование подобрано правильно. Нужно просто соединить контакты лед-полоски с блоком питания, соблюдая полярность. Если планируется программное управление подсветкой, то между светодиодной полоской и трансформатором устанавливается соответствующий контроллер. Более сложной схема будет, когда возникнет необходимость подсоединения двух лед-полосок.

Основная трудность состоит в том, что материал led-кристаллов и проводников, соединяющих их, рассчитан на нагрузку при общей длине цепи, не превышающей пяти метров.

Поэтому если к концу такой полоски припаять или монтировать с помощью коннекторов отрезок длиной хотя бы 5 см, возникнет перегрузка. В результате либо перегорят лед-элементы, либо оплавятся дорожки, либо яркость и сила свечения диодов из-за постоянного перегрева существенно ухудшаться.

Выход из такой ситуации состоит в параллельном подключении двух светодиодных полосок к блоку питания отдельными проводами. Если подсветка трехцветная (RGB), то проводники должны аналогичным образом подсоединяться к контроллеру, а тот в свою очередь к блоку питания. Естественно, при такой схеме нельзя забывать о суммарном значении электротехнических параметров лед-полосок и соответствии им блока питания.

Если надо подключить четыре ленты

Если требуется подключить одновременно четыре светодиодных ленты (каждая не длиннее 5 метров), необходимо приобрести два блока питания. Использование одного мощного трансформатора не оправданно, потому что:

1. Его стоимость намного выше, чем двух вполовину меньших по мощности.
2. Для подключения 4 светодиодных лент к одному трансформатору расходуется больше проводки, чем по 2 лед-полоски к двум блокам питания.

Подключение RGB лент

Подключение трехцветных светодиодных лент для подсветки обязательно происходит через RGB-контроллер с соблюдением полярности. В отличие от монохромных, здесь требуется подсоединить четыре контакта. Обозначения на материале лед-полоски должны соединяться аналогичными клеммами на блоке управления:

• B — синий,
• R — красный,
• G — зеленый,
• V+ — общий.

Подключение нескольких RGB-лент для подсветки к блоку питания аналогично выше рассмотренным одноцветным аналогам, то есть параллельно – длиной не больше 5 метров. Однако контроллеры трехцветных лед-полосок также должны выдерживать нагрузку схемы и быть рассчитаны на суммарную ее мощность. На практике далеко не всегда можно найти приборы с таким запасом. Поэтому применяют RGB-усилитель.

В схеме подсветки усилитель соединяет последующую светодиодную ленту с предыдущей (тем самым снижая нагрузку на контроллер), но при этом для него самого требуется подключение через отдельный блок питания (рассчитанный на одну led-полоску). Таким способом через набор усиливающих блоков и трансформаторов можно собрать довольно большую цепь трехцветных лед-полосок на единственном контроллере.

Важно! Плюс такой схемы подсветки в том, что маломощные контроллеры и усилители недорого стоят, а минус – в большом количестве проводов и приборов.

Какие провода использовать

Согласно правилам электромонтажных работ, проводники для подсветки в комнате или вне помещения должны быть рассчитаны на суммарную мощность, номинальное напряжение и силу тока светоисточника. В рассматриваемом случае, когда длина светодиодной полоски не превышает 5 метров, оптимально использовать одно- или многожильные медные провода с площадью сечения от 1,5 мм 2 .

Особенности монтажа

Большинство производителей делают светодиодные ленты для подсветки с самоклеящейся основой. Такой двухсторонний скотч позволит легко и быстро монтировать лед-полоску на гипсокартон, дерево, штукатурку, металл.

Однако при ее установке нужно учитывать, что led-кристаллы во время свечения выделяют тепло, и чем они ярче, тем его больше – настолько, что может повредить сами диоды. Поэтому рассмотрим, как сделать монтаж лэд-системы с радиатором и без, и что использовать в качестве материала для отведения тепла.

На радиаторе или без

Вопрос о том, нужен ли радиатор для лед-подсветки решить просто: для led-элементов габаритами 3528 – 2835 и ниже, расположенными на светодиодной ленте в один ряд с плотностью не выше 60 штук на один метр, отведение тепла не требуется. При отличающихся от этих параметров для диодных лент обязательно понадобится отвод нагрева.

Первыми признаками поражения кристаллов является ухудшение их яркости. Например, свечение лэд-полоски 5050 после непрерывной работы в течение трех десятков часов без батареи по сравнению с новой стало настолько хуже, что разницу можно было видеть невооруженным глазом.

Что использовать как радиатор

В качестве радиатора для отвода тепла от светодиодной подсветки на базе лед-полоски лучше использовать дюралюминиевый или стальной оцинкованный профиль. Такие материалы отличаются идеальными теплопроводными показателями. Лучшим решением будут уголки, полоски или П-профили из этих сплавов. Led-лента закрепляется на них также, как и на любую другую поверхность – самоклеящейся основой (изначально обезжирив и зачистив металл). Для более надежной фиксации основу радиатора можно предварительно слегка подогреть строительным феном.

Совет! Для удобства монтажа подсветки металлический профиль лучше сначала закрепить по установленному плану. Например, к дереву их можно прикрутить на саморезы, предварительно просверлив в них отверстия необходимого диаметра. Затем светодиодную ленту можно легко наклеить на алюминиевую или стальную основу.

Как соединить светодиодную ленту

Быстро соединить светодиодную ленту с блоком питания или контроллером можно с помощью специальных зажимных устройств – коннекторов. Главное при их выборе, чтобы количество контактов соответствовало их числу на лед-полоске. Например, для монохрома – это два, а для RGB – четыре. Перед началом процедуры необходимо удостовериться, что клеммы на материале полоски открыты.

На влагостойких моделях они покрыты слоем силикона. Его нужно снять острым лезвием с лицевой стороны (противоположному самоклеящемуся слою), не повредив материал. Далее светодиодная полоска аккуратно вставляется в коннектор, и крышка зажима плотно закрывается. Соединение готово и при правильном подходе будет исправно на протяжении многих лет службы.

Рекомендация! Для тех, кто умеет пользоваться паяльником, можно рекомендовать создать более надежное соединение – с помощью пайки. Для этого понадобиться маломощный с узким жалом паяльник, мощностью не более, чем на 50 Вт. В ходе пайки нужно проявлять максимальную осторожность и использовать минимальные количества припоя и сопутствующих веществ, так как материал светодиодной полоски очень тонок и легко повреждаем.

Основные выводы

Подсветка на базе светодиодных лент – это наиболее часто применяемый декоративно-практический тип освещения в различных областях. Гибкая лед-полоска достигает в ширину около сантиметра, в толщину 3 мм и в длину 5 метров. Среди наиболее значимых ее характеристик выделяются:

1. Мощность.
2. Количество диодов на метр.
3. Габариты кристалла.
4. Цветность.
5. Степень влагозащиты.

Светодиодная ленточная подсветка применяется:

1. Для декоративного оформления дизайна.
2. Как дополнительное освещение на рабочем месте.
3. В качестве базовой подсветки в подсобных помещениях.
4. В создании эффектов визуализации в аквариумах и бассейнах.
5. Для автотюнинга.
6. В оформлении праздничных мероприятий.

Чтобы сделать светодиодную подсветку своими руками, необходимо правильно рассчитать мощность и прочие характеристики лед-полоски и подобрать для них соответствующий блок питания и контроллер (если используются RGB-ленты. Далее все оборудование нужно собрать по схеме и, подключив к сети, проверить работоспособность.

Существуют следующие виды схем подсветки:

1. Одна лента.
2. Две полоски параллельно.
3. Четыре лед-ленты.

При этом подключать последовательно несколько лент длиннее 5 метров не рекомендуется. Кроме того, для каждой полоски лучше использовать свой блок питания, чем один общий, так как это более выгодно. Для схем с RGB светодиодной подсветкой контакты от светоисточника подключаются к контроллеру, а он – к трансформатору. При многоленточной версии для экономии блока управления лучше в цепь включать усилитель со своим трансформатором.

Подсветку на основе светодиодной ленты с кристаллами размером 3528 – 2835 и ниже можно использовать без радиатора. Для более мощных лед специальный отвод тепла обязателен, так как в противном случае они не проработают и нескольких десятков часов. Чтобы максимально быстро и легко соединить ЛЕД-полоски, можно использовать коннекторы.

Если вы хотите добавить к прочитанному свои предложения, пожелания или просто поделиться опытом по созданию подсветки на базе светодиодной лэд-полоски своими руками, обязательно напишите об этом в комментариях.

Источник