Как сделать светодиодный прожектор своими руками

Пару лет назад приобрёл загородный участок, обустроил его и сделал себе дачу, на которую приезжаю по выходным. В последнее время начал задумываться о том, чтобы сделать освещение для беседки. Решил использовать популярные сейчас светодиодные прожекторы и, спойлер, не пожалел. Однако я их не покупал, а изготавливал самостоятельно, хотя качество на уровне фабричного. Поэтому дальше расскажу про то, как сделать прожектор своими руками и немного про него самого.

Плюсы светодиодного прожектора, особенность конструкции и несколько дополнительных моментов

Итак, почему же следует использовать светодиодные прожекторы.

Скорее всего, вы знаете, что устройства с LED-матрицами весьма экономичны – расход электроэнергии у них в разы меньше, чем у стандартных, а сами матрицы могут работать, по заявлениям производителя, до 50-90 тысяч часов (этого хватит примерно на 8 лет беспрерывной работы).

При этом подобные приборы хорошо защищены – пыль, грязь и другое им не страшны.

Светодиодные прожекторы подготовлены к работе на улице, также они не портятся от каких-либо погодных условий.

А качество свечения прожекторов выше обычных – некоторые модели данных прожекторов могут обеспечить хорошее свечение на расстоянии до 800 метров.

Состоит сам светодиодный прожектор из следующих частей:

• Корпус. 
  
• Драйвер. 
  
• Светодиодная матрица. 
  
• И скобы для фиксации.
  

Сама светодиодная матрица устройства состоит из, как не трудно догадаться, диодов, которые прикреплены к плате матрицы и защищены от различных повреждений специальными соединениями из полимера.

Обычный светодиод имеет следующие составляющие:

• Анод. 
  
• Катод. 
  
• Линза. 
  
• Кристалл. 
  
• Проводник.
  

Однако мощный светодиод имеют немного другую конструкцию: теплоотвод, кристалл, лизну, катод, проводник.

Мощные светодиоды используют для изготовления высокомощных профессиональных прожекторов.

Если вы решили использовать их за основу для своего прожектора, то учитывайте, что чем выше мощность диода – тем больше шанс, что он преждевременно сломается (как правило, из-за перегрева).

Для решения этой проблемы вам необходимо будет сделать в прожекторы хорошую система теплоотвода, вентиляцию, разбить излучатель на части и правильно всё установить (есть два способа размещения – последовательный и параллельный).

Дополнительно при изготовлении самодельного прожектора учитывайте одну его особенность – твердотельные полупроводники крайне сильно чувствительны к перепадам температуры, это может привести к потере легирующих добавок, их деградации, что может привести к поломке оборудования.

Таким образом, если температура помещения, в котором работает прожектор будет +60 градусов цельсия, то это вызовет уменьшенную интенсивность освещения или полную поломку устройства.

Ещё один момент: если вы изготавливаете какое-либо LED-устройство, то в его схеме необходим строгий расчёт – если напряжение будет слишком высокое, то светодиоды испортятся в ближайшее время, а при низком напряжении интенсивность свечения также будет мала.

Крайне важно стабилизировать ток в сети, ибо в обратном случае может произойти перегрев оборудования.

Ток должен ограничиваться максимальным значением резисторов на диодах и регулироваться приложенным напряжением.

Материалы, инструменты и детали для сборки

Каким бы сложным устройством он не казался, светодиодный прожектор вполне реально собрать самостоятельно в домашних условиях.

Для этого вам понадобится:

• Светодиодная матрица и драйвер к ней (подобные матрицы и драйвера можно раздобыть на старых, вышедших из строя фонарных столбах, также новые элементы можно купить в специализированном магазине электротоваров или заказать в интернете). 
  
• Корпус (его можно использовать от старого галогенового фонаря, можно купить новый или же изготовить самостоятельно из подручных средств – металла, древесины и т.д.). 
  
• Провода (стандартные провода понадобятся для подключения готового устройства к сети электропитания). 
  
• Обыкновенная фольга (из неё будет делаться отражатель, если же у вас дома её нет, то можно купить в ближайшем продуктовом магазине, однако важно, чтобы у неё была высокая плотность). 
  
• Клей и герметик (можно использовать пасту 2 в 1, а также следует знать, что обычный клей ПВА не подойдёт).
  

В случае, если вы изготавливаете мощный профессиональный светодиодный прожектор (мощность 100 Ватт и более), то дополнительно потребуется радиатор охлаждения.

Из инструментов потребуются:

• Дрель и свёрла для неё. 
  
• Болгарка с отрезным кругом. 
  
• Паяльник и припой. 
  
• Сварочный аппарат.
  

Информация перед процессом изготовления

Перед тем, как приступить к сборке самодельного прожектора, вам нужно узнать немного о источнике света, источнике питания (LED-драйвер и блок питания) и корпусе устройства

Про источник света

Источником света являются светодиоды, которых три основных типа:

• Пластиковая капсула со штыревыми выводами (самые простые, дешёвые и популярные диоды, они подходят для изготовления прожекторов малой мощности, стоят они недорого, с ними легко работать и ремонтировать их тоже легко, однако интенсивность свечения у них весьма низкая, срок службы зависит от производителя) 
  
• Сверхъяркие белые на подложке из металла (используются при изготовлении мощного оборудования освещения, в них присутствует простая и эффективная система теплоотвода, а также они имеют относительно невысокую стоимость) 
  
• LED-светодиоды в матрицах (данный тип светодиодов используется при изготовлении профессионального высокомощного оборудования освещения, они не имеют системы теплоотвода, поэтому для изготовления прожектора с ними необходим радиатор охлаждения)
  

Дам вам совет – купите побольше запасных диодов, штук 10.

Даже мастера не редко неправильно монтируют диоды, поэтому иметь дома запас диодов будет плюсом, ведь не придётся постоянно ходить в магазин.

Про корпус

Корпус для самодельного прожектора вы можете заказать в интернете, они недорого стоят.

Также вы можете использовать старый галогенный светильник, в таком случае вам не потребуется фольга, ведь отражатель уже будет присутствовать в корпусе

Или на крайний случай вы можете изготовить корпус для прожектора самостоятельно.

Однако такой корпус, во-первых, будет не столь эстетичен, как готовые конструкции, во-вторых, степень защиты устройства от влаги, пыли, грязи будет гораздо ниже, чем у фабричных.

Источник питания

• LED-драйвер.
  

Источнику света прожектора (светодиодам) не нужно высокое напряжение (220 вольт не подойдёт), им достаточно около 3,2-12 вольт.

Если вы подадите большее напряжение, то скорее всего просто сожжёте оборудование.

Поэтому бытовые источники питания здесь не подойдут – необходим LED-драйвер, который будет подавать пульсирующий стабильный ток в устройство.

В принципе, почти в каждой системе светодиодного освещения можно использовать LED-драйвер из систем освещения интерьера или драйвер из LED-лент.

Однако вы можете купить его в специализированных магазинах электротоваров или заказать в интернете.

• Блок питания.
  

Для прожекторов небольшой мощности можно использовать стандартный общебытовой блок питания с выходящим пульсирующим током 0,5-1,5 ампер.

Напряжение блока должно быть на несколько вольт больше, чем напряжение диодов.

Для стабилизации тока используйте микросхемы LM317 и подобные, а если вы собираете высокомощный прожектор, то подойдут схемы LM350 и LM338.

Сборка самодельного прожектора

Самым тяжелым в изготовлении прожектора является раздобыть нужные материалы.

Если же они у вас уже есть, то можно приступить к нетрудной сборке устройства.

Первым шагом я подготовил корпус для прожектора: убрал всё лишнее, почистил, промыл и в итоге получил пустую чистую коробку, заднюю часть которой я отделал фольгой, так как отражатель в моём светильнике пришёл в негодность.

Я использовал корпус от галогенного светильника, если же вы не хотите его использовать или покупать, то первым делом изготовьте корпус из фанеры или металла.

Если вы делаете высокомощный прожектор, то сейчас следует просверлить отверстия для вентиляции устройства.

В обратном случае – если же вы, как я, делаете обычный светодиодный прожектор, то приступайте к следующему шагу.

Далее необходимо сделать из светодиодов единую конструкцию и подключить их, после чего закрепить к плате (основанию).

После подводятся провода к плате со светодиодами и подключаются, вся эта конструкция помещается в корпус и закрепляется при помощи клея.

На данном шаге в случае, если вы изготавливаете высокомощный прожектор, то следует поставить ваш радиатор охлаждения, если нет – пропустите этот шаг.

И в конце необходимо просто вытащить провода из корпуса, заклеить всё при помощи герметика для защиты от попадания пыли, влаги и грязи внутрь корпуса.

Перед тем, как испытывать устройство, установите драйвер стабилизации напряжения, места стыков проводов изолируете при помощи гофры или обыкновенной изолентой.

А также не перепутайте полярности проводов при подключении к сети, иначе диоды сгорят и устройство придёт в негодность.

Во избежание этого следует пометить провода во время сборки.

Самодельный светодиодный прожектор готов.

Рекомендую следующее видео, в котором автор самостоятельно изготавливает светодиодный прожектор в домашних условиях:

Как итог...

Светодиодный прожектор не такое сложное устройство, как могло показаться на первый взгляд. Его вполне реально изготовить самостоятельно в домашних условиях, в чём вы можете лично убедится. Для этого вам понадобится светодиодная матрица, LED-драйвер, провода, клей, герметик, инструменты и корпус. Корпус вы можете, как я – использовать от ненужного галогенного светильника, купить новый или изготовить самостоятельно – выбор за вами.