Своими руками: светодиодная лампочка

Конечно, чтобы сделать такую лампочку, вам понадобится немало терпения и душевных сил, но, с другой стороны, бессчетные часы чистого яркого света вам обеспечены, и они того стоят.

Светодиодная лампочка делается на базе обычной галогеновой лампы GU4 (MR11), и в результате получается девайс на 12 вольт, который можно использовать и дома, и на улице.

Нам нужно:
– 1 галогеновая лампа (перегоревшая или новая, это уж как хотите), со снятым стеклом
– светодиоды – столько, сколько хотите. Но не забывайте о том, что более чем с 22 светодиодами работать уже почти невыносимо.
– доступ к сайту led.linear1.org/led.wiz – это онлайн-калькулятор схем для изготовления светодиодных лампочек, выдающий вам схему именно для вашего количества светодиодов, напряжения от источника питания и т.п.
– супер-клей и монтажный клей. Можно использовать вообще любой клей, который быстро схватывается и сохнет.
– медный провод
– паяльник и припой
– маленький кусочек листового алюминия толщиной 0,2 мм. Подойдет даже банка из-под Кока-Колы, если вы сумеете выпрямить вырезанный из нее кусочек металла.
– дырокол
– резисторы – какие, смотрим по сгенерированной схеме
– некоторые другие бытовые инструменты и много-много терпения

1. Выньте все ненужное из галогеновой лампы.

Возьмите обычную отвертку и начните вынимать белую замазку (она видна около ножек лампы). Замазка отлично крошится, если как следует надавить на нее. Продолжайте это увлекательное занятие до тех пор, пока не сможете перейти к следующему этапу. Действуйте осторожно, потому что галогеновая лампа достаточно хрупкая, чтобы испортить ее слишком сильным нажатием на отвертку.

2. Выбейте лампочку из отражателя.

После того, как вы вынули столько замазки, сколько смогли, возьмите молоток и положите лампочку на стол ножками кверху. Ударьте молотком по ножкам, мягко, но сильно. Галогеновая лампочка должна выпасть на стол, и отражатель останется пустым.

Если в лампе останется немножко белой замазки, ничего страшного в этом нет – наоборот, это может пригодиться, когда вы продолжите работу.

3. Сделайте алюминиевый диск, на котором будут держаться светодиоды.

Этот диск будет еще и дополнительно работать отражателем. Для тог, чтобы вырезать его, вам будет нужен бумажный шаблон. Такие шаблоны есть здесь, они рассчитаны на светодиоды диаметром 5 мм и распечатываются в натуральную величину.

Распечатайте нужный вам шаблон и вырежьте его по контуру ножницами (дырочки вырезать не надо). Каплей клея зафиксируйте шаблон на листе алюминия и вырежьте алюминиевый круг по контуру шаблона. Затем выбейте в нем дырочки дыроколом.

4. Сгенерируйте схему соединения светодиодов.

Для этого идем на страницу LED series/parallel array wizard и заполняем четыре поля:
Source voltage (напряжение источника питания – обычно для таких ламп 12 вольт),
diode forward voltage (напряжение самого светодиода. Оно различается для светодиодов разных цветов: IR – 1.5, красный – 2.0, оранжевый – 2.0, желтый – 2.1, зеленый – 2.2, истинный зеленый – 3.3, синий – 3.3, белый – 3.3, ультрафиолетовый – 3.3, сини (430 nm) – 4.6),diode forward current (mA) (сила тока светодиода в миллиамперах. Должна быть указана на упаковке светодиода.

Если не указана, по умолчанию ставьте в этом поле 20)
number of LEDs in your array (количество светодиодов в вашем устройстве)

Отмечаем wiring diagram и нажимаем design my array. Появляется схема соединения светодиодов (вместе с резисторами).

5. Собираем светодиоды воедино.

Положите диск на какую-нибудь подставку вроде той, что на фото. Если ничего подобного нет, можно взять кусок любой трубки, подходящей по диаметру (хоть картонной из рулона туалетной бумаги). Вставьте светодиоды в дырочки алюминиевого круга ножками вверх. Следите за тем, чтобы катод одного светодиода был рядом с анодом другого – так проще будет их паять.

Между светодиодами капайте чуть-чуть супер-клея. Делайте это очень аккуратно, чтобы клей не попал на ножки светодиодов, иначе когда вы станете их паять, клей даст почти прозрачный дымок, очень вредный для слизистой глаз. Плакать будете по меньшей мере час!

6. Сделайте финальную склейку.

После того, как вы поставили на место все светодиоды, возьмите строительный клей (например, Титан) и аккуратно залейте светодиоды до самых ножек, чтобы конструкция стала единым целым. Прежде чем клей окончательно застынет, может пройти от нескольких часов до суток, но лучше дождаться, пока клей не затвердеет.

7. Спаиваем ножки светодиодов.

Возьмите ногтекуску (такая штучка, которой можно стричь ногти, как будто откусывая их) и подрежьте ножки светодиодов, помня, что рядом с катодом одного светодиода находится анод другого. Главное – не перепутать, где анод, где – катод.

Теперь спаиваем ножки. Схема советует делать цепочки по 4 светодиода в каждой – значит, спаиваем последовательно 4 светодиода, плюс к минусу. У начального светодиода цепочки, который будет подключен к питанию, оставляем длинной ножку +, у конечного светодиода цепочки – ножку -. Чтобы не перепутать плюс с минусом, укоротите минусовые ножки наполовину.

8. Подсоединяем резисторы.

Теперь у нас есть спаянные вместе светодиоды, от которых торчат шесть длинных плюсовых ножек и шесть коротких минусовых ножек. Самое время теперь припаять резисторы к минусовым ножкам.

Но сначала спаяйте плюсовые ножки светодиодов так, чтобы они все были соединены между собой. Это нужно сделать так, чтобы плюсовые ножки не соприкасались ни с какими другими, уже спаянными или нет, иначе нас ждет короткое замыкание.
Теперь припаиваем резисторы к минусовым ножкам вертикально. Паяйте не слишком неторопливо – температура жала паяльника вполне может разрушить светодиод, с которым находится рядом.

После этого спаяйте резисторы вместе согласно схеме – желательно при это уже не располагать их вертикально, а уложить на светодиоды, чтобы вся конструкция вместилась в готовый отражатель.


В итоге, у нашей конструкции должны остаться только две группы ножек – плюсовые ножки светодиодов (плюс) и ножка резистора (минус). Припаиваем к ним по куску медного провода (или проволоки, что позволит имитировать цоколь галогеновой лампы) – тот, что припаян к минусу, должен быть покороче.
Если у вас есть клеевой пистолет, заполните клеем все пространство между проводами и ножками, чтобы их не закоротило – впрочем, это опционально.

9. Сборка лампы

Теперь возьмем отражатель от галогеновой лампы и вставим в него на светодиодный диск. Места должно быть более чем достаточно, если вы спаяли все примерно как на фотографии. После чего приклейте диск с отражателю любым строительным клеем или супер-клеем – приклейте как можно лучше, потому что этот слой клея – единственное, что делает лампу единым целым.


Подождите, пока клей застынет (лучше всего все это время держать светодиодный диск прижатым к отражателю), после чего перманентным маркером напишите на цоколе лампы, где плюс, где минус, и для какого напряжения она годится.

10. Финальные штрихи.

Отрежьте провода (или проволоку) так, чтобы их длина была равна длине ножек галогенной лампы.

Настало время для проверки – подсоедините лампу к источнику тока на 12 вольт (подойдет автомобильный аккумулятор), задержите дыхание и… все работает!

На фотографии, к сожалению, не видно, насколько яркий свет производит эта лампа, но если смотреть на лампу в упор, этот свет ослепляет.
Когда вы будете делать эту лампу, учтите, что очень важно, какие именно светодиоды вы выберете. Слегка рассеянный свет в нашем случае лучше, чем узконаправленный.

И ещё: лучше всего такая лампа работает не с привычным нам напряжением примерно 230 вольт, а именно с 12-вольтовыми источниками тока.