Как сэкономить и смастерить светильник из led-ленты своими руками

Светодиодное освещение активно вошло в жизнь современного освещения. Светодиоды применяются в качестве основного и дополнительного источника света. Некоторые изделия используют лишь в декоративных целях. С их помощью можно создать уникальную атмосферу.

Интересный факт! Даже обычная поделка может быть удачно дополнена светодиодной лентой. Её можно закреплять на декоративных нишах, полках, рамках с фотографиями и прочее.

Несколько интересных идей

В основном из светодиодов делают различные светильники и рекламные щиты. В домашних условиях можно выполнить несколько простых вариантов. Например, изумительно смотрится в помещении яркое дерево из светодиодов. Для этого нужно:

• Найти несколько простых деревянных веток, которые необходимо скрепить друг с другом, и сделать что-то наподобие дерева.
• Некоторые мастера лепят дерево из глины.
• При желании, его можно покрасить и покрыть лаком.
• После этого, тонкую светодиодную ленту нужно приклеить к каждой веточке, и обкрутить её вокруг ствола.

Лучше выбирать цветную ленту в тон поделке. Например, если дерево коричневого цвета, нужно выбрать аналогичную ленту. Красиво смотрятся на дереве зелёные светодиоды. Они словно листья, разбросаны на нём. Зимой на праздники можно сделать с использованием светодиодов праздничный атрибут. При этом он может иметь любые размеры, всё зависит от индивидуальных предпочтений. Чтобы сделать яркую ёлку, понадобится приобрести толстую проволоку. Её скручивают по спирали, формируя каркас ёлки. В её центре должна находиться твёрдая основа, чтобы конструкция не смогла разрушиться.   После этого, нужно лишь прикрепить по кругу проволочной спирали маленькие зелёные светодиоды. При желании можно сделать яркую праздничную звезду с использованием цветных лампочек.

Интересно! Владельцы кафе и магазинов могут делать из светодиодов яркие и интересные цветные вывески. Для этого понадобится найти крепкую основу, например, чёрную доску, на которой из ярких светодиодов делают нужную надпись. Так как лента отрезается в любом месте, можно создать много уникальных композиций.

Интересный светильник из подручных средств можно сделать всего за 30-40 минут. Для этого достаточно наполнить пластиковую бутылку фольгой, поместить в неё светодиоды, и подключить их.

Интересный светильник в спальню можно сделать также всего за несколько минут. Для этого нужно найти старый плафон, который уже не используется. Внутри него нужно разместить осветительные приборы, и чем их больше, тем ярче будет ночник. Можно создать яркую композицию из лампочек разного цвета. Как можно заметить, из светодиодов можно сделать много интересных и уникальных поделок. Благодаря своей гибкости и практичности, лентой легко пользоваться. Справиться с задачей сможет даже новичок.

Несколько лет назад популярность светодиодных лент просто зашкаливала. На сегодняшний день потребность в них снизилась, но, несмотря на это, многие люди до сих пор используют данные источники света в качестве подсветки и украшения для натяжных или гипсокартонных потолков. А следуя приведенным ниже инструкциям и правилам электротехнической безопасности, вы сможете смастерить уникальный светильник из светодиодной ленты своими руками.

Понятие и сферы применения

Светодиодные светильники имеют массу преимуществ, но главным недостатком по-прежнему остается чересчур высокая стоимость. Последнее нивелируется низким потреблением электроэнергии и большим рабочим ресурсом, но все же намного дешевле соорудить собственный осветительный прибор, отдельно купив дешевые гибкие платы и светодиоды. Стоимость одного погонного метра светодиодной ленты составляет около 100–250 рублей.

Если желаете сэкономить, то покупайте ленту в бухтах по 10 м, тщательно выбирая необходимый класс светодиодов. Используются данные устройство во всех сферах жизнедеятельности, на объектах, где требуется искусственное освещение.

По сравнению с лампами накаливания у гибких источников света на led-диодах огромное количество преимуществ:

• высокая экономичность;
• продолжительный срок эксплуатации;
• доступность;
• возможность выбора форм;
• безопасность;
• гибкость.

Области применения светодиодной ленты безграничны. Она используется в качестве подсветки для аквариума, потолка, мебели и других предметов интерьера, рабочих зон, витрин (чаще все-таки неоновые ленты). Перечислить все возможные варианты нереально. Здесь главное – научиться правильно выбирать светодиодную ленту в зависимости от конкретной задачи, ориентируясь на технико-эксплуатационные характеристики.

Применение разноцветной гибкой платы на натяжных потолках обусловлено глянцевой поверхностью, отлично отражающей падающие световые лучи, что позволяет добиться интересных эффектов — от визуального увеличения комнаты до создания незабываемой романтической обстановки. Сделать это при помощи классической люстры или точечных светильников гораздо сложнее.

Вообще светодиодная лента — самый универсальный источник света. Из нее можно создавать неповторимые рисунки и формы, а для ее самостоятельного изготовления используются едва ли не любые материалы. Наиболее распространенными считаются приборы из пластика и поливинилхлорида.

Виды и параметры

Для самостоятельного изготовления светодиодного светильника нужно как следует изучить широкий модельный ряд диодов, представленный как бюджетными, так и элитными аналогами.

Наиболее востребованными считаются недорогие диодные конструкции следующих серий:

1. SMD 3528 — диоды располагаются плотно друг другу, при этом на один погонный метр может быть как 60, так и 240 штук. Их количество влияет на мощность прибора (5–16 Вт) и световой поток (5–9 лм).
2. SMD 2835 Premium — одна из лучших лент бюджетного исполнения, характеризующаяся более высокой яркостью по сравнению с остальными типами. На один погонный метр приходится 60–120 led-диодов, при этом отрезки могут нарезаться длиной по 5 см (около трех диодов). Идеальное решение для украшения и подсветки небольших предметов интерьера или создания точечного освещения. Величина светового потока насчитывает 20–23 лм.
3. SMD 3014 схожа с предыдущей моделью. На одном погонном метре может быть от 60 до 120 полупроводников. В зависимости от их числа мощность составляет 36/72 Вт, световой поток — 6/11 лм.

Из светодиодных лент, оснащенных более мощными полупроводниками, выделим следующие модели:

1. SMD 5050 — на один погонный метр приходится 30–120 светодиодов. Мощность варьируется от 7,2 до 25 Вт, световой поток — 50–60 лм.
2. SMD 5630 и SMD 5730 — схожие серии, характеризующиеся повышенной мощностью, продолжительной эксплуатацией и яркостью 50–60 лм. Чаще всего эксплуатируются в светодиодных светильниках.

Помимо классических моделей уже изобретены более современные и неординарные конструкции:

• высоковольтная гибкая плата, предназначенная для прямого подключения к сети на 220 В;
• низковольтные решения на 12 или 24 В, в электрическую цепь которых подключают выпрямитель;
• модели с влагозащитным корпусом.

Светодиодная лента продается в бухтах по 5–10 м, но при необходимости обычными ножницами может быть разрезана на отрезки необходимой длины. Если возникла необходимость в монтаже ленты на большую поверхность, то помните общее для всех правило: на каждые 15 пог. м нужно устанавливать один блок питания.

Высоковольтные платы не имеют каких-либо ограничений по метражу и реализуются в бухтах по 100 м. Обычно нарезка выполняется по длине 50 или 100 см.

Экземпляры с повышенной защитой от влаги конструктивно идентичны обычным платам. Разница связана с наличием защитного силиконового покрытия, обеспечивающего определенную защиту от проникновения пыли и влаги:

• IP44 — хорошая защита от попадания пыли и грязи;
• IP65 — защита от пыли и влаги с сохранением высокой эластичности в условиях низких температур;
• IP67 — защитное покрытие выполнено в форме прочной силиконовой трубки;
• IP68 — повышенная защита в виде двухслойной силиконовой трубки со специальным наполнителем.

Изделия с классом защиты IP67 и IP68 используются для качественной подсветки аквариумов, бассейнов и других искусственных водоемов. При этом глубина погружения не должна превышать 1 м. Если на упаковке указан класс IP33, то такое устройство выпускается без силиконовой защиты.

Типы применяемых led-диодов

При создании самодельной ленты, светящейся одним цветом, подойдут полупроводники типа SMD 3028 или SMD 5050. Во втором случае используются три кристалла, поэтому свечение будет наиболее ярким, но и потребление электроэнергии выше. Также яркость зависит от числа элементов, расположенных на 1 пог. м.

Количество светодиодов на условный метр влияет на суммарную нагрузку изделия:

• 30 элементов типа SMD 5050 — 7,2 Вт;
• 60 SMD З528 — 4,8 Вт;
• 60 SMD 5050 — 15 Вт;
• 120 SMD З528 — 9,6 Вт;
• 120 SMD 5050 — 25 Вт;
• 240 SMD З528 — 19,2 Вт;

Платы с полупроводниками, расположенными в несколько рядов, именуются многорядными. В таких случаях обычно используют технологию RGB, позволяющую получить разноцветное свечение.

Ввиду наличия нескольких стандартов производители изготавливают ленту, работающую от источника постоянного тока напряжением 12 или 24 В, или напрямую от сети переменного тока 220 В.

Для чего нужны контроллеры и блоки питания

При изготовлении самодельных осветительных приборов на основе светодиодов необходимо установить специальный адаптер (выпрямитель, блок питания), который будет преобразовывать переменное электричество 220 В в постоянный ток 12/24 В в соответствии с мощностью используемых полупроводников.

Чтобы сделать правильный выбор и купить подходящий блок питания, подсчитайте количество диодов на одном погонном метре, после чего сначала умножьте его на мощность одного led-диода, а затем — на количество погонных метров. В конце обязательно следует дать небольшой запас — около 10–15%.

К примеру, если вы используете диоды типа SMD 5050, устанавливаете приблизительно по 60 штук на погонный метр и протяженность платы составляет 5 м, то (исходя из таблицы выше) общая нагрузка будет равна 15*5=75 Вт. Увеличьте значение на 15% и получите необходимую мощность адаптера — 86–87 Вт. При сборке гибкой платы с регулируемым уровнем яркости и переключением света электрическая схема должна быть дополнена контроллером и пультом ДУ.

Прежде чем приступать к работе, подсчитайте требуемое число светодиодов, их яркость и мощность используемого адаптера. В зависимости от предназначения светильника длина платы будет составлять:

• ночник, подсветка для выключателя или розетки — небольшой отрезок с тремя диодами;
• аквариум — отрезок, равный длине стенки или периметру емкости;
• освещение грядки — несколько частей, длина которых соответствует протяженности грядки;
• подсветка для компьютерной клавиатуры — в соответствии с длиной периферийного оборудования;
• при замене люминесцентной лампы — несколько частей, длина которых соответствует длине лампы.

Яркость свечения ленты, ее размеры и плотность расположенных полупроводников зависят от конкретных условий. Мощность блока, как отмечалось выше, должна равняться общей нагрузке с запасом 10–15%.

Также вам могут пригодиться провода, трубка для термоусадки и изоляции, паяльник, олово, канифоль. Вместо паяльника можно использовать специальные коннекторы. Ни в коем случае не паяйте ленту с помощью кислоты, которая приведет к окислению и разрушению проводников или короткому замыканию.

В случае применения платы в качестве подсветки для аквариума воспользуйтесь прозрачной трубкой, а для повышения влагозащиты используйте силиконовый герметик.

Сборка светильника

Тщательно продумав конструкцию светильника, собрав нужные инструменты и материалы, можно приступить к его изготовлению. В некоторых случаях весь процесс заключается в банальном приклеивании платы к какому-либо основанию — например, к клавиатуре. В других ситуациях может потребоваться частичная или полная переделка источника света.

При установке такого светильника нужно учитывать несколько дополнительных факторов:

1. Блок питания, используемый для понижения напряжения, следует разместить на максимально близком расстоянии к диодам. С увеличением протяженности проводки возрастают потери напряжения, что приведет к снижению уровня освещения.
2. При размещении на металлическом основании между лентой и светодиодами нужно проложить слой изоляции.
3. Если лента подключается к промышленной сети 220 В через конденсатор, то обязательно следует покрыть ее силиконовым герметиком. Желательно в два слоя.

Важно! Лента, подключаемая через блок питания, характеризуется повышенной электрической и пожарной безопасностью, чего не скажешь о п. 3 из предыдущего списка. Работы с такой платой следует выполнять при полном отключении напряжения.

Особенности и этапы выполнения монтажных работ

Для создания необычного светильника из диодной ленты подойдут самые разные предметы — от стандартного цоколя лампы накаливания до корпуса люминесцентного источника света.

Подобные процедуры сопровождаются многочисленными требованиями, главные из которых:

1. При подключении самодельного прибора нужно использовать многожильную проводку. Один конец оборудуется наконечником с сечением 0,75 мм и коммутируется с контроллером, а другой припаивается к концам светодиодной платы. Для повышения фиксации следует применить термоусадочные трубки.
2. Если устройство монтируется на навесные потолки, то желательно использовать самоклеющуюся ленту. Перед поклейкой предварительно очистите и обезжирьте поверхность потолка, дав ей как следует просохнуть. Снимать защитную пленку на тыльной стороне гибкой платы нужно непосредственно перед монтажом. Малейшая грязь или пыль, осевшая на клеевом слое, приведет к ухудшению адгезии. Негативно на адгезии сказывается и наличие влаги. Если лента устанавливается в помещении с повышенной влажностью, то обязательно следует наладить проветривание. На улице подобные действия нужно выполнять исключительно в сухую погоду.
3. При расстоянии свыше 7 м между блоком питания и самодельной лентой нужно увеличить сечение провода.

Подключение адаптера выполняется с соблюдением полярности и клемм:

• для одноцветных лент технология максимально проста — «плюс» спаивается с «плюсом», а «минус» — с «минусом»;
• для разноцветных лент присуща своя маркировка — V+ (напряжение), R, G, B для переключения цвета (к контроллеру).

Дополнительно разноцветные светодиодные платы оснащаются диммерами, предназначенными для изменения яркости и смены цвета свечения. В комплекте с ними идет пульт для дистанционного управления. Низковольтное оборудование на 12 или 24 В — идеальное решение для дома или квартиры, высоковольтные гибкие платы — для организации уличного освещения.

Соблюдая ряд технических рекомендаций и правил безопасности, вы с легкостью сможете создать необычную подсветку предметов интерьера, аквариума, бассейна, потолка и т. д. Стоимость светильников, изготовленных по этому принципу своими руками, гораздо ниже заводских led-приборов.

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:

1. 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;
2. 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.
3. 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.
4. 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;
5. 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:

• LP-Mini-3B;
• BS-1CH-White;
• LN-X-3CH.

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.

Используемые источники:

• https://www.asusfone.ru/poleznye-sovety/5-idej-dlja-podelok-iz-svetodiodov-svoimi-rukami
• https://220.guru/osveshhenie/svetilniki/iz-svetodiodnoj-lenty-svoimi-rukami.html
• http://ledno.ru/svetodiody/samodelki/svetodiodnaya-lenta-svoimi-rukami.html