Диодный свет своими руками

Как правильно подключить светодиодную подсветку в квартире или доме? Советы экспертов по установке и эксплуатации

Светодиодная подсветка активно используется в интерьере, в уличном освещении. Это связано с преимуществами светодиодов перед классическими источниками света. Какие виды подсветки используются и как ее устанавливать, будет написано в статье.

Светодиодная подсветка выполняет несколько функций в интерьере – освещение и декор. С помощью ЛЕД ленты можно создавать уникальные интерьерные решения, подчеркивать интересные фактуры, отделять визуально зоны помещения. К тому же светодиодные источники света обладают массой преимуществ перед классическими светильниками.

Что такое Лед подсветка

Светодиодная подсветка создается с помощью LEDисточников света. К ним относятся лампы, ленты, панели и другие осветительные устройства. Для создания общего освещения используются лампочки из светодиодов. Подсветку многоуровневых потолков, элементов дизайна выполняют с помощью ЛЕД лент.

Плюсы и минусы

Подсветка с использованием светодиодных изделий активно используется в современном мире. Это объясняется преимуществами, которые дают светодиоды:

• стильный внешний вид изделия;
• высокая эффективность;
• экономичность;
• долгий срок службы;
• низкая трудоемкость при монтаже;
• экологичность;
• безопасность;
• функциональность;
• компактность, гибкость;
• цветовое разнообразие.

Недостаток можно выделить один – светодиодные источники стоят дороже классических аналогов. Но эта цена окупается благодаря долгой работе и малому потреблению электроэнергии.

Область применения

Светодиодная подсветка применяется везде – в квартирах, в архитектуре, на улицах, в рекламных баннерах. Также светодиоды используются в подсветке телевизоров, экранов смартфонов и планшетов.

Ленты различаются по цветам. Есть монохромные изделия, а есть многоцветные. Также они отличаются по виду используемых светодиодов – RGB или SMD.

Одноцветная

Обозначается как SMD. В таких изделиях выдается световой поток определенного цвета. Для работы не требуются дополнительные контроллеры и пульты. Одноцветные устройства стоят дешевле.

Многоцветная

RGB лента отличается от монохромной возможностью менять свой цвет. Функционирует она совместно с контроллеров и пультом. При подаче сигнала с пульта меняются параметры – цвет, режим свечения, яркость.

Способ освещения

Благодаря гибкости LEDленты, можно создать уникальную подсветку. С ее помощью можно выполнить зонирование помещения, добавить объема, выделить важные детали. Есть 4 способа создания освещения – контурный, направленный, точечный, фигурный.

Контурный

Все источники света в таком располагаются на одной линии (например, по краю многоуровневого потолка или на полках). Свет должен быть направлен вверх. Освещение получается в виде сплошной полосы света.

Точечный

С помощью точечного освещения можно создать на потолке эффект звездного неба. Светодиоды закрепляются на потолке по заранее продуманной схеме и направлены вниз.

Направленная подсветка

При направленном освещении светодиоды устанавливаются на откосе. Свет должен быть направлен вдоль потолка.

Фигурное расположение

При фигурном размещении диоды устанавливаются в потолочные плафоны, которые специально для этого предназначены. Подобные задумки осуществляют дизайнеры, обычных технических знаний для реализации недостаточно.

Как сделать освещение в доме или квартире своими руками

Для создания светодиодного освещения требуется разработать план размещения источников света. Нужно учитывать размеры комнат, рабочие области. Также нужно понимать, какую функцию будет выполнять свет. После определения основных требований следует приобрести нужное оборудование и заняться монтажом.

Необходимые комплектующие

В первую очередь нужно приобрести необходимые комплектующие. Мастеру потребуется LEDлента, источник питания, регулятор, выключатель. Для RGBизделия также потребуется пульт дистанционного управления.

Светодиодная лента

Лента обычно продается в бобинах по 5м. Предварительно нужно определить, какая длина потребуется, какой вид нужен – монохромный или многоцветный, плотность диодов. Обязательно нужно определить, в какой комнате будет установлен тот или иной источник. От этого зависит выбор по классу влагозащищенности – без защиты, со средней и высокой степенью защищенности от воды.

ШИМ регулятор

Для управления яркостью ленты используются ШИМ-регуляторы. Устройство должно быть качественным, в ином случае будет заметно мерцание, которое может вызвать усталость глаз и головную боль.

Пульт

Для RGB требуется диммер с пультом дистанционного управления. Он позволяет управлять оттенком подсветки, интенсивностью, фокусировкой.

Блок питания

Источник питания – важнейший элемент, без него лента не будет работать. Он преобразует напряжение в розетке 220 Вольт в необходимое питание для светодиодов 12 или 24 Вольт. Блоки питания бывают герметичные, полугерметичные и негерметичные – выбор зависит от микроклимата в помещении.

Монтаж led освещения для комнаты

После приготовления необходимых составляющих можно переходить к установке. Выполнить подключение можно своими руками или вызвать специалиста.

Необходимый инструмент

Для монтажа потребуются следующие инструменты:

• светодиодная лента с полным набором комплектующих;
• паяльник;
• изолента или термоусадочные трубки;
• ножик или ножницы;
• рулетка;
• кабели;
• двухсторонний скотч;
• профиль.

Также могут потребоваться дрель и скобы.

Схема подключения

Устанавливаются светодиодные ленты в алюминиевый профиль. Он выполняет функцию отвода тепла от источников света. Для подсветки с небольшой мощностью, которая используется для декора, изоляция не обязательна.

Как делать монтаж:

• отрезать от ленты необходимую длину;
• зачистить крайние проводники на 1,5 см;
• припаять 2 кабеля;
• заизолировать место соединения;
• приклеить с помощью двухстороннего скотча ЛЕД ленту к профилю;
• установить рядом блок питания, подключить его к ленте, соблюдая полярность (особенно важно для RGBизделий);
• спрятать провода в короб из пластика;
• подсоединить выключатель.

Далее проверяется работоспособность собранной схемы.

Что нужно, чтобы подключить ленту на фасад дома

Светодиодная лента может использоваться не только во внутреннем, но и во внешнем освещении. Для уличной подсветки нужно уметь правильно выбирать ленту и блок питания. Они должны иметь высокий уровень влаго- и пылезащищенности, быть в герметичном корпусе, выдерживающим любую погоду.

Установка на здание может осуществляться двумя способами:

1. Проделывание в стене из пластика отверстий, с помощью которых будет фиксироваться лента.
2. В кирпичных зданиях монтаж сложнее. Лента устанавливается по углам здания и натягивается до максимально возможного состояния. После этого в стене делаются отверстия, в которые фиксируется лента при помощи специальных креплений.

Меры предосторожности

Работая с электрическими изделиями, важно соблюдать технику безопасности. В первую очередь, нужно внимательно отнестись к выбору блока питания. Он должен иметь запас прочности по нагрузке. Также он должен соответствовать условиям эксплуатации. Нельзя ставить во влажное помещение или на улицу прибор без высокой степени герметичности.

Также стоит отметить, что на каждые 5 метров ленты должен приходиться 1 источник питания.

При эксплуатации ленты важно не превышать допустимое питание и температурный режим. Повышенное напряжение приводит к преждевременному выходу из строя прибора. Высокие температуры также негативно сказываются на кристаллах светодиодов, приводя их к деградации.

Нюансы в установке

Важно учесть, что порядок установки RGB и SMD лент отличается. Подключение многоцветного изделия сложнее – нужно подсоединить блок питания к контроллеру, затем саму ленту. При подключении многоцветной ленты следует соблюдать полярность. Если перепутать плюс и минус, светодиоды перегорят, и придется менять источник света.

Ленту нужно разрезать только в отмеченных местах. При перерезании важно не повредить токопроводящие дорожки и светодиоды. Соединение должно выполняться пайкой или с помощью специальных коннекторов, подобранных под конкретный вид ленты.

Во время установки изделия на потолок важно сделать так, чтобы снизу его не было видно. Для этого используют карнизы или делают специальные выступы из гипсокартона. Рекомендуется использовать светодиоды на матовом потолке. От глянцевой поверхности они отражаются, будто в зеркале, и даже незначительные загрязнения будут заметны.

Светодиодная подсветка – это выгодный и стильный способ освещения внутренних помещений, рекламных плакатов, фасадов зданий, памятников. Светодиоды активно используются благодаря своим преимуществам – они сберегают электроэнергию, дают высокую эффективность и долго работают при соблюдении условий эксплуатации. С помощью светодиодной ленты можно создать уникальную подсветку, выгодно выделить элементы декора и сделать зонирование помещения. Монтаж LEDленты несложен, но нужно иметь навыки работы с паяльником.

Полезное видео

Источник

LED светильники своими руками

Постепенно приборы освещения переходят на светодиодные лампы. Произошло это не сразу, был затяжной переходный период с применением так называемых экономок – компактных газоразрядных лампочек со встроенным блоком питания (драйвером) и стандартным патроном Е27 или Е14.

Такие лампы широко применяются и сегодня, поскольку их стоимость в сравнение с LED источниками света не такая «кусачая».

При неплохом балансе цены и экономичности (разница в цене с обычными лампами накаливания со временем окупается за счет экономии электроэнергии), газоразрядные источники света имеют ряд недостатков:

• Срок службы ниже, чем у ламп накаливания.
• Высокочастотные помехи от блока питания.
• Лампы, не любят частого включения – выключения.
• Постепенное снижение яркости.
• Влияние на расположенные рядом поверхности: на поверхности потолка (над лампой) со временем появляется темное пятно.
• Да и вообще, иметь в доме колбу с некоторым количеством ртути как-то не очень хочется.

Прекрасная альтернатива – светодиодные светильники. Список достоинств весомый:

Потрясающая экономичность (до 10 раз в сравнение с лампами накаливания).

Огромный срок службы.

Совершенные и безопасные блоки питания (драйверы).

Абсолютно не зависят от количества включений.

При нормальном охлаждении не теряют яркости практически весь период эксплуатации.

Полная механическая безопасность (даже если разбить декоративный рассеиватель, никаких вредных веществ в помещение не попадет).

• Направленность светового потока предъявляет высокие требования при конструировании рассеивателя.
• Все-таки они дорого стоят (речь идет о качественных брендах, безымянные изделия среднего уровня вполне доступны).

Если ценовой вопрос регулируется подбором производителя, то конструктивные особенности не всегда позволяют просто заменить лампу в любимой люстре. Разумеется, есть богатый выбор классических грушевидных LED ламп, которые подходят под любой размер.

Но именно в этой конструкции кроется «засада».

Перед нами качественная (при этом относительно недорогая) лампа с яркостью свечения 1000 Lm (эквивалент 100 ваттной лампы накаливания), и потребляемой мощностью 13 Вт. У меня такие LED источники света работают по много лет, светят приятным теплым светом (температура 2700 K), и никакой деградации яркости со временем не наблюдается.

Но для мощного света, требуется серьезное охлаждение. Поэтому корпус у этой лампы на 2/3 состоит из радиатора. Он пластиковый, не портит внешний вид, и достаточно эффективен. Из конструкции следует главный недостаток – реальным источником света является полусфера в верхней части лампы. Это затрудняет подбор светильника – не в каждой рожковой люстре такая лампа будет выглядеть гармонично.

Есть лишь один выход – покупать готовые LED светильники, конфигурация которых изначально рассчитана под конкретные источники света.

Ключевое слово – покупать. А куда девать любимые торшеры, люстры и прочие светильники в квартире?

Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

Основной критерий – минимизация стоимости.

Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress (ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

Элементная база тоже не из дорогих.

• диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
• пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
• 1-2 ваттные резисторы
• электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
• такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором

Типовая схема изображена на иллюстрации:

Как работает схема:

Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.

Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.

Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.

Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).

Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.

Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.

Расчет гасящего конденсатора производится по формуле: I = 200*C*(1.41*U cети — U led) I – полученный ток цепи в амперах

200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)

С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах

U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт) U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)

Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока. Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.

Для удобства можно создать формулу в Exel.

Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.

Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).

LED лампа в рожковую люстру

Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер. Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.

В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.

После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.

Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.

Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.

Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.

Светит равномерно, в глаза не бьёт.

Люмены не мерял, по ощущениям – ярче, чем лампа накаливания 40 Вт, немного слабее 60 Вт.

LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.

Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.

Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.

Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.

Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.

Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.

Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.

Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.

LED светильник для санузла

Тоже легко реализуемый проект. Извлекаем содержимое светильника, устанавливаем матрицу на 30 светодиодов, и соответствующий драйвер.

Свет мягкий, равномерный, для данной «комнаты» более чем достаточно.

Настольная лампа

В качестве корпуса использован колпачок от дезодоранта.

Патрон Е27 традиционно от сгоревшей экономки.

В корпус вместилось 55 светодиодов.

Получилось компактно и аккуратно.

В настольной лампе «инсталляция» смотрится, как родная.

И светит вполне уверенно.

Ребенок, вдохновленный успехами папы, попросил подсветку для компьютерного стола. Была найдена какая-то изящная коробочка, в которую поместился драйвер.

В качестве корпуса я применил короб для прокладки кабеля. Размер профиля: 10*10 мм.

Чтобы свет не бил в глаза, а был направлен сверху вниз, конструкция разместилась на уголке со стороной 25 мм, из белого ПВХ.

Все работы выполнены из компонентов, которые практически ничего не стоят. Кроме того, это прекрасный повод попрактиковаться в радиоделе.

Источник