Схемы трубчатых светодиодных ламп на 220 в

02.04.2018Рубрика: Освещение

Все бы хорошо, но цены на электроэнергию растут с каждым днем и людям приходиться задумываться об экономии. Это сделал и я. Первым делом, начал с создания светодиодных ламп на 220 вольт своими руками с минимальными денежными затратами. Кроме экономии, светодиодные лампы могут похвастаться своей экологичностью. Они не содержат ртути, поэтому почти не вредят среде после разрушения.

Начнем, как полагается, со схемы. Схема светодиодной лампы очень проста как для понимания, так и для сборки. Как по мне, любой раолюбитель сможет сделать светодиодную лампу с помощью этой схемы.

Конденсатор С1 должен соответствовать току светодиодов. Например, у вас стоят 18 штук smd5050 светодиодов с тремя кристаллами в корпусе, что в итоге дает 54 последовательно соединенных светодиода. Учитывая, что один светодиод 20 мА, а они соедины последовательно, то ток будет одинаковым. В таком случае, я бы поставил конденсатор 0,47 мкФ 400 вольт. Ток потребления получился бы 17 мА, а это даже больше чем нам необходимо.

Не забываем о резисторе. Я ставил резистор на 100 Ом. Он подходит для любого количества светодиодов и обратное напряжение не меняется. Но, отталкиваясь от мощности светодиодов, меняется мощность резистора.

Для конденсатора С2 я использовал эконом лампочки 4,7 мкФ 400 вольт. Цель второго конденсатора — обеспечить безопасность светодиодов во время всплесков напряжения в сети.

Печатная плата должна выглядеть вот так:

Конкретно эта плата выполнена на фольгированной с двух сторон стеклотекстолите. На ней не указан конденсатор С2 т.к. этим я сэкономил место на плате. Конденсатор (точнее, его ножки) используется в качестве перемычек на вторую сторону печатной платы.

Можно ли и как сделать светодиодную лампу своими руками, которая бы работала от сети 220 вольт? Вопрос на самом деле интересный, потому что затрагивает тему, которая волнует многих электриков. Ведь не секрет, что светодиодные лампы самые экономичные на сегодняшний день. Так из чего же можно сделать такую лампу, чтобы она напрямую работала от сети переменного тока напряжением 220В? Вариантов несколько, но самый простой – это из сгоревшей люминесцентной лампы компактного типа (КЛЛ). Давайте рассмотрим процесс переделки, в конечном итоге которой получится светодиодная лампа на 220В своими руками.

Сборочный процесс

В первую очередь люминесцентную лампу надо разобрать. Нас в этой конструкции интересует цоколь с отражателем. Именно здесь расположены все необходимые детали, которые объединены в электрическую схему, включающую лампу. Разбирать ее надо аккуратно, не повредив тех самых деталей.

Обратите внимание, что сама схема КЛЛ для светодиодного светильника не подходит. Поэтому ее надо разобрать. Из цоколя нам пригодится предохранитель, его вытаскивать их схемы нет необходимости. Далее, пригодится и диод, кстати, его марка 1N4007. В новую схему придется добавить любой электролит, главное, чтобы его напряжение не было ниже 50 вольт, а емкость не меньше 100 мкФ. И еще одна деталь пригодиться – это конденсатор емкостью 1 мкФ напряжением 630 вольт.

Конечно, понадобятся сами светодиоды. Их можно взять из светодиодной ленты, которая разрезается на участки, включающих в себя по три светодиода. Такой отрезок питается от напряжения 12 вольт. В общем, понадобиться четыре отрезка светодиодной ленты.

На рисунке ниже показана схема сборки всех деталей.

Чтобы они в самом цоколе не болтались, необходимо их прикрепить, используя любой клеевой состав. Лучше чтобы это был супер-клей. А вот под куски светодиодной ленты нужно соорудить каркас. В принципе, это может быть любой легко гнущийся плотный материал. Идеально, если это не будет металл или любой другая токопроводящая конструкция.

Опытные мастера для таких дел используют пенокартон, потому что он легко поддается обработке. Его необходимо свернуть в трубочку так, чтобы диаметр наращиваемой конструкции был чуть меньше диаметра цоколя. Это делается для того, чтобы пенокартон вошел в цоколь, где его также приклеивают.

Обратите внимание, что самодельная светодиодная лампа на 220 вольт – это цоколь и основа под куски светодиодной ленты. То есть, получается так, что отрезки ленты будут приклеены к пенокортону снаружи. Это и будет светящаяся часть самой лампы.

На схеме выше четко видно, что отрезки ленты соединены последовательно. Но в конструкции они будут располагаться одна над другой. Кстати, увеличить число отрезков (уровней) можно без проблем. Просто придется подбирать конденсатор и электролит под мощность всего светильника, увеличивая емкость.

Кстати, приклеивать ленту к основе лучше жидкими гвоздями, потому что, используя этот клей, можно выравнивать расположение светодиодов. Ведь жидкие гвозди сохнут дольше, чем супер-клей. К тому же саму ленту можно залить жидкими гвоздями, оставив снаружи только светодиоды, придав своеобразный дизайн светильнику. Клей в данном случае будет играть и еще одну функцию – защитную, чтобы при механических нагрузках лента не повредилась.

Самое удивительное, что собранная своими руками такая лампа может работать даже при напряжении 40 вольт. Но это еще не все.

При напряжении 220 вольт на каждом отрезке светодиодной ленты будет напряжение 11,5 вольт.
При повышении напряжения до 240 вольт, напряжение на отрезках будет 12 вольт.

Отсюда вывод – перепады напряжения такой самодельной светодиодной лампе не страшны. Кстати, яркость такого источника света достаточно приличная. К примеру, если для сборки использовать ленту 5050 SMD, то каждый светодиод выделяет световой поток яркостью 10-15 люмен. Умножьте этот показатель на количество светодиодов, то в сумме получите общую яркость светильника, которая будет варьироваться в диапазоне 120-180 люмен. А это приличная яркость.

Конечно, у этого вида источника света есть и недостаток. Это электрическая связь открытого типа между светодиодами и сетью 220 вольт. Поэтому с такой светодиодной лампой надо обращаться очень осторожно, придерживаясь стандартных норм безопасности.

Более мощная конструкция

В принципе, увеличить мощность самодельной светодиодной лампы не проблема. Что для этого необходимо добавить к уже вышеописанной схеме?

Четыре отрезка светодиодной ленты по три светодиода.
Еще один конденсатор на один микрофарад.

В итоге получается светодиодная лампа своими руками с 24 кристалическими диодами общей яркостью 360 люмен. Вот ее схема ниже:

Необходимо заметить, что мощность этого светильника приблизительно 6 ватт. Но он светит намного ярче, чем обычная энергосберегающая люминесцентная лампочка мощностью 40 ватт. При этом она в разы меньше потребляет электроэнергии. Добавим, что можно варьировать цветом светодиодов, ведь кому-то нравится белый холодный цвет в своем доме, кому-то теплый.

И последнее. Сборка светодиодных ламп своими руками – это просто интерес. Тот, кто не понимает в схемах и используемых деталях ничего, даже и не пытайтесь самостоятельно проводить монтаж. Во-первых, ничего не получится. Во-вторых, это может чревато закончиться за счет некачественно проведенных процессов.

Купить или сделать

Светодиодная лампа — это оптимальное решение для освещения квартиры. Но как лучше поступить — приобрести готовые лампы или сделать их своими руками?

В пользу самодельных лампочек из светодиодов говорит несколько фактов:

Это самый дешевый способ получить светодиодное освещение;
Схема сборки не сложная, что позволяет выполнить работу своими руками даже начинающему электрику;
При правильной самостоятельной сборке эффективность свечения не будет уступать фабричным устройствам;
Для работы самодельной светодиодной лампы потребуется напряжение 220 Вольт.

А в чем выигрывают покупные светодиодные лампы?

Это гарантия качества изделия. Но только при условии, что вы покупаете продукцию проверенного производителя.
Длительный срок службы, превосходящий обычные лампы накаливания в несколько раз.
Эффективное световое излучение, обеспечивающее качественное освещение помещений.
Гарантия от производителя. Некоторые фирмы позволяют вернуть деньги за лампочку или обменять светодиодное устройство на новое в случае возникновения неисправностей или обнаружения заводского брака.

Но не стоит забывать, что покупная лампочка обойдется значительно дороже, чем сделанная собственными силами.

Выбор всегда за вами. Если вы начинающий электрик и хотите самостоятельно сделать устройство полезное для дома, проблем возникнуть не должно. Мы расскажем, как можно сделать из светодиодов полноценную лампу, которая будет питаться от 220 Вольт.

Сборка конструкции

Хотя вариантов изготовления светодиодной лампы множество, мы рассмотрим пример с использованием старой люминесцентной лампочки. Они часто встречаются в домах и квартирах, потому проблем с поиском заготовки возникнуть не должно.

Главные интересующие нас компоненты люминесцентной лампы — это цоколь и отражатель. Тут располагаются объединенные в электросхему элементы. Они отвечают за включение лампочки. Потому разбирайте корпус очень аккуратно, дабы не повредить конструкцию. Иначе придется искать другую люминесцентную лампу, пока не научитесь разбирать ее.
Непосредственно та схема, которая используется на люминесцентной лампе, для создания светодиодного устройства нам не подойдет. Ее следует разобрать.
Из цоколя потребуется использовать предохранитель. Потому извлекать ее из схемы не нужно.
Потребуется и сам диод. Обычно там применяют диоды марки 1N4007.
Для новой схемы добавляется электролит. Подойдет практически любой, но только напряжение его должно быть минимум 50 Вольт, а емкость — от 100 мкФ и выше.
Следующая необходимая нам деталь исходной конструкции — конденсатор. Его емкость составляет 1 мкФ, напряжение — 630 Вольт.
Самый главный элемент для будущей светодиодной лампы — это непосредственно сами светодиоды. Можете задействовать элементы из светодиодных лент. Их разрезают на участки, содержащие по 3 диода. Для питания этого участка используется напряжение 12 Вольт. Для нашей лампы потребуется взять 4 таких отрезка. Ниже приведена схема, согласно которой выполняется сборка всех компонентов будущей лампы.
Чтобы не возникало проблем с разбалтыванием светодиодов в цоколе, посадите их на любой клей. Желательно что-то из разряда супер-клея.
А для кусков диодов лучше использовать каркас. Вооружитесь для этих целей любым плотным материалом, который гнется. Исключением является металла и любой проводящий ток материал. Многие мастера используют пенокартон, свернутый в трубочку. Ее диаметр должен оказаться немного меньше, чем диаметр цоколя. Пенокартонную конструкцию лучше дополнительно насадить на клей для лучшего сцепления.
Грубо говоря, самодельные светодиодные лампочки, использующие питание на 220 Вольт — это цоколь с основанием для кусочков светодиодной ленты. Отрезки ленты крепятся снаружи трубочки пенокартона, что образует светящуюся часть лампы. Все просто, как вы сами можете убедиться.
Согласно схеме, светодиодные отрезки ленты соединяются последовательно. При этом на деле они будут находиться друг над другом. Если есть необходимость, количество уровней из отрезков ленты можно увеличить, повысив тем самым яркость лампы. Только в этом случае потребуется выбрать конденсатор с электролитом, соответствующие мощности светильника с увеличенной емкостью.
Приклеивание ленты на пенокартонное основание рекомендуется с помощью жидких гвоздей. Так вы сможете подкорректировать расположение светодиодов. Супер-клей возьмется намертво. И если сделать что-то не совсем ровно, исправить это вы уже не сможете.
Саму ленту не редко заливают жидкими гвоздями. Снаружи остаются только сами светодиоды. Так светильник будет выглядеть оригинальнее, а клей дополнительно сможет защитить устройство от механических нагрузок.
Подобные собранные устройства на 220 Вольт могут питаться и от напряжения 40 Вольт.
Если использовать напряжение 220 Вольт, каждый отрезок ленты с диодами получит напряжение 11,5 Вольт.
Если же повысить его до 240 Вольт, идущее на отрезки светодиодов напряжение станет 12 Вольт.
Подобные моменты позволяют понять, что сделанные лампы не будут опасаться перепадов напряжения.
Собрав конструкцию согласно схеме, вы получите лампу с приличной эффективностью излучаемого света.

Есть ли у подобной схемы недостатки? Да. Но он один, хотя и существенный.

Проблема собранной схемы в том, что вы получаете электрическую открытую связь, заключенную между электрической сетью на 220 Вольт и светодиодами. Потому обращение с подобными устройствами потребует повышенного внимания. Но если соблюдать элементарные правила безопасности, проблем с эксплуатацией самодельной лампочки возникнуть не должно.

Хотя процесс самостоятельной сборки светодиодной лампы не является сложным, при отсутствии элементарных знаний в данной сфере есть минимум две причины отказаться от самостоятельных попыток собрать конструкцию:

У вас просто может ничего не получиться, если не разбираться в схемах.
Собранная кустарным способам лампочка может навредить всей проводке вашего дома, привести к печальным последствиям.

Если же опыт есть, хотя бы из личного интереса стоит попробовать собрать нечто подобное.

Благодаря светодиодному освещению можно значительно снизить расходы на электроэнергию.

Светодиодные лампы имеют множество по сравнению с энергосберегающими или обычными лампами накаливания.

Используя необходимые материалы такую лампу можно собрать самому.

Светодиоды уже давно завоевали свое место на рынке благодаря своим сильным сторонам.

Устанавливая дома такие источники освещения, можно не только экономить электроэнергию, но и дополнительно обезопасить свое здоровье.

Основные преимущества светодиодных ламп заключаются в следующих :

Низкое энергопотребление по сравнению с популярными аналогами
Отсутствие ультрафиолетового излучения
Слабое тепловыделение
При обычном эксплуатировании срок службы превышает 10 лет
Полностью экологичные
Обладают маленьким весом
Разогреваются практически за секунду

Единственный недостаток таких ламп, заключается в , которая значительно выше, чем цена на популярные аналоги.

Используя знания по электротехнике, можно собрать светодиодную лампочку в домашних условиях, не используя сложного оборудования. Для этого будет достаточно собрать схему, содержащую несколько: резисторов, конденсаторов и диодов.

Светодиодная лампа из энергосберегающей лампочки

Процедура создания такой лампы у специалистов займет около часа, если имеется заранее заготовленная плата. Самодельные светодиодные лампы на 220 Вольт – прослужат достаточно большой срок.

Полный список деталей, которые пригодятся следующий:

Обычная энергосберегающая лампа (подойдет даже сгоревшая)
Стеклотекстолит для диодов
Медный купорос и поваренная соль
Стандартный набор радиодеталей, которые необходимы для вашей схемы

Исходя из выбранной нами ламы, вырезаем из стеклотекстолита круг небольшого диаметра.

Размер диаметра в 30 мм отлично подойдет.

В качестве нанесения дорожки на будущую схему можно использовать обыкновенный женский лак.

Для того чтобы стравить плату ее нужно поместить в раствор с медным купоросом и поваренной солью.

Консистенция такого должна составляться в пропорции 1: 2.

Т. е. две ложки поваренной соли на одну ложку медного купороса.

Все это нужно залить горячей водой.

После тщательного размешивания, нужно поместить туда будущую плату. Обычно хватает суток, чтобы вся медь слезла с платы.

Останется лишь только тот участок, который был покрыт . Используем растворитель и убираем оставшийся лак.

Делаем отверстия в плате под радиоэлементы, предварительно полудив ее. Теперь, когда все подготовительные работы закончены, приступаем к окончательной пайке.

Чтобы разобрать старую лампу, нужно аккуратно пропилить по возле ее основания. После этого удаляем все внутренности лампы, которые есть внутри.

Оставить нужно лишь два провода, которые припаяны к цоколю лампы. После того как все внутренности были отсоединены, припаиваем нашу схему к двум проводам.

Для закрепления платы внутри пластикового корпуса лампы можно использовать термоклей.

Светодиодная лампа из люминесцентной лампочки

Принцип создания этой светодиодной лампочки несколько схожий с тем, который мы рассматривали в предыдущем пункте. Только в этом случае: лампа люминесцентная и мы будем разрезанные куски светодиодной ленты.

Самодельные светодиодные лампы на 220 В для дома, могут быть установлены практически в любую комнату. Полный список деталей, которые пригодятся следующий:

Оставшиеся диоды лампы
Конденсатор
Электролитический
Четыре кусочка светодиодной ленты

Удаляем все внутренности сгоревшей люминесцентной лампы, за исключением предохранителя. Далее, разрезаем подготовленную светодиодную ленту.

Она выпускается так, чтобы ее можно было делить на равные части в 12 В. Как правило, получаются куски в три светодиода.

Соединять отрезанные куски нужно последовательно. Учитывайте, что установленный электролитический конденсатор должен быть включен параллельно установленным диодам.

Куски светодиодной ленты, необходимо прикрепить так, чтобы образовалось удлинение цоколя. Для этого используют пенокартон, который подается шлифовке.

К нему легко диодную ленту с помощью клея. Чтобы создать привлекательный дизайн такой лампы, можно подровнять все неровности с помощью жидких гвоздей. После того как они высохнут, выглядывать будут только диоды.

Таким образом, используя нашу статью, вы сможете создать самодельную светодиодную лампу на 220 В. Правильные пошаговые действия и использование нужных деталей, позволят вам создать лампочку, которая прослужит очень много лет. О том. как сделать своими руками светодиодную лампу. можно посмотреть на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

В статье автор приводит принципиальную и монтажную схемы лампы на двадцати светодиодах с питанием от 220 В и рассказывает, как ее сделать самому. Лампа закручивается в тот же патрон Е27, что и обычная 220 В лампа накаливания.

Преимущества светодиодов перед лампами накаливания знают все: малое потребление электроэнергии, долговечность (50... 100 тыс. ч) и надежность. Поэтому, самостоятельно изготовив нижеописанную светодиодную лампу, Вы получите экономичный и долговечный источник света. Ее мощность потребления около 4 Вт, а светоотдача зависит от приобретенных вами сверхъярких белых светодиодов и соответствует мощности лампы накаливания 40 Вт.
Внешний вид самодельной светодиодной лампы показан на рис.1. Она смонтирована в цоколе с пластмассовым стаканом от сгоревшей компактной люминесцентной лампы. При этом сама люминесцентная лампа и ее электронный бал ласт удаляются. Для этого необходимо ножом разъединить две части пластмассового корпуса.
Диаметр нижней части пластмассового стакана у разных типов люминесцентных ламп имеет самое различное значение. В данном случае используется люминесцентная лампа с внешним диаметром стакана 62 мм и внутренним - 54 мм, однако можно использовать пластмассовый стакан и с меньшим диаметром, соответственно уменьшив диаметр монтажной платы. Принципиальная схема светодиодной лампы показана на рис.2.

Она является типовой для подобных светильников и опубликована в . В ней применена схема электропитания с емкостным балластом. Такие схемы являются простыми и экономичными. Функцию балласта выполняет конденсатор С1 емкостью 0,47 мкФх630В типа К-73-17в. Его емкость подобрана так, чтобы на конденсаторе «гасилось» излишнее напряжение, и ток в цепи светодиодов был оптимальный, около 20-мА!

В данной светодиодной лампе установлено 20 белых сверхъярких светодиодов, включенных последовательно (рис.2). Светодиоды питаются постоянным напряжением. Мост VD1 выпрямляет переменное напряжение, а конденсатор С2 сглаживает его пульсации.

Каждый светодиод, включенный в последовательную цепочку (в зависимости от типа), требует питания от 3,2...3,8 В, при этом номинальный ток в цепи должен быть 20 мА. Общее напряжение на цепочке светодиодов составляет 65...75 В. Два стабилитрона VD2 и VD3 типа 1N4754A (39 В, 6,5 мА), включенные последовательно, открываются при превышении напряжения на них свыше 78 В. Однако при работающих (светящихся) светодиодах суммарное падение напряжения на стабилитронах меньше этой величины, и стабилитроны не оказывают влияния на их работу. При обрыве одного из светодиодов напряжение на С2 (100 мкФ х100 В) повышается, вплоть до 310 В, и конденсатор может взорваться. Чтобы этого не случилось, стабилитроны открываются и предотвращают аварию.

Назначение остальных радиоэлементов. Резистор R1 гасит пусковой ток и выполняет функцию предохранителя при замыканиях в схеме. Резисторы R2 и R3 обеспечивают разрядку конденсаторов С1 и С2 после обесточивания схемы.
Монтажная плата диаметром 54 мм изготовляется из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Она должна туго входить во внутренний диаметр пластмассового стакана. Размещение токопроводящих дорожек на ней показано на (рис.3,а), и изготовляют их одним из традиционных способов.

Отверстия в плате для светодиодов и маломощных резисторов сверлят диаметром 0,6 мм, для остальных - 1,0...1,2 мм.
На рис.3,б показано размещение радиоэлементов схемы на плате.

Для простоты восприятия токопроводящие дорожки «приглушены» (рис.3,б) и монтажная плата показана не зеркально, а со стороны дорожек. Все радиоэлементы на плате (кроме светодиодов) монтируются на стороне, где нет токопроводящих дорожек. Установку и запайку этих элементов следует выполнять в первую очередь. На той же стороне из изолированного провода диаметром 0,4 мм устанавливают перемычку (рис.3,б). После этого, но уже со стороны токопроводящих дорожек, монтируют и запаивают светодиоды (рис.1). Их монтаж следует начинать от средины платы к периферии и длину выводов оставлять не менее 5 мм, иначе при их запайке будут проблемы.

Прозрачные корпуса сверхъярких светодиодов белого цвета свечения могут быть любого (из существующих) диаметра, т.е. 10 или 5, или 3 мм. При последовательном соединении светодиодов плюс одной светодиодной лампы соединяют с минусом следующего и т.д. (рис.2 и рис.3). После окончания монтажа и испытания схемы, выводы платы 220 В подпаивают к цоколю Е-27, а сама плата туго вставляется в пластмассовый короб. Эксплуатировать такую лампу следует в сухом помещении, например в торшере или кладовке. Это связано со свободным доступом влаги к токопроводящим дорожкам, хотя светодиоды можно прикрыть прозрачной крышкой от каких-либо кремов или вырезанным донышком от прозрачной пластмассовой бутылки.

При использовании цоколя с пластмассовым стаканом меньшего диаметра, монтажная плата соответственно уменьшается, а токопроводящие дорожки сжимаются, при этом следует учитывать, что конденсаторы С1 и С2 имеют сравнительно большие габариты.

Н.П. Власюк г. Киев РА 5"2010

Литература
1. Сергеев А. Светодиодная сетевая «лампа» // Радио. 2004. - №9. - С.40.
2. Нечаев И. Светодиодный ночник в выключателе // Радио. - 2004. - №9. - С.36.

C этой схемой также часто просматривают: