LED zařízení rychle dobývají trh osvětlení. Jejich předností je nízká spotřeba energie se zvýšenou světelnou účinností, možnost volby světelného spektra dle osobních preferencí a dlouhá životnost. Na trhu je nabízeno velké množství LED lamp, ale někdy je nutné vyrobit takové zařízení vlastníma rukama.
Proces krok za krokem
Následuje podrobný návod, jak si sami vytvořit domácí reflektor. Je to snadné s minimálními dovednostmi a nástroji.
Kresba a schéma
Zvažte obecné schéma pro zapínání LED pro vytvoření lampy. Vzhledem k tomu, že jeden vyzařovací prvek má malý výkon, je nutné vzít více LED pro vytvoření dostatečného světelného toku. Výše uvedený obvod je typický, ve skutečnosti se může skládat z jednoho řetězce, řetězec se může skládat z jednoho prvku a celý obvod se může skládat z jedné LED. Praktické obvody mohou mít také určité rozdíly, ale v zásadě společné: LED diody jsou součástí matice s odporem omezujícím proud. Výpočet prvků světlometu bude uveden níže. Ještě lepší je místo odporu použít elektronický stabilizátor proudu – driver, ale to je téma na samostatný článek.

Typické schéma pro zapínání LED.
Důležité! LED diody mohou být napájeny ze střídavého nebo stejnosměrného napětí, ale pokud je v obvodu použit ovladač a ne odpor, pak v tomto případě musí být napětí konstantní.
Výběr trupu
Existují dva přístupy k výběru pouzdra:
- Na prvním místě najděte pouzdro a vše ostatní vybírejte podle rozměrů pouzdra. Tato dráha je relevantní, pokud jsou požadavky na rozměry, upevnění atd. důležitější než jiné parametry.
- Pokud je nejdůležitějším kritériem výkon a světelný tok a vše ostatní lze provést na místě, pak se pouzdro vybírá jako poslední, když jsou k dispozici všechny ostatní komponenty nebo jsou známy jejich rozměry.
Bez ohledu na to, která možnost převažuje, lze plášť reflektoru vybrat jedním ze tří způsobů:
-
Vezměte starý reflektor (halogenový nebo žárovkový), opatrně jej rozeberte a vyhoďte zastaralou nádivku (nebo ji použijte pro jiné účely).
Ať už je pouzdro zvoleno jakýmkoli způsobem, je třeba mít na paměti, že musí současně sloužit jako radiátor pro odvod tepla ze sálavých prvků. Čím výkonnější má být iluminátor postaven, tím důležitější je tento požadavek. U reflektorů 50+ W je proto lepší vyrobit plášť z hliníku (jeho tepelná vodivost je vyšší) nebo zajistit instalaci LED bloku na samostatný radiátor a odvod tepla z něj.
Výběr lampy
Vybereme „lampu“ na základě dvou parametrů:
- Síla reflektoru budoucnosti. Je nesmyslné dělat méně než 30 W, v praxi se budou používat přístroje od 50 W, opravdu jasné světlo lze získat ze zdroje alespoň 100 W.
- Napětí. Pro domácí účely je lepší nastavit napětí na 220 V – nebude třeba hledat zdroj energie. Ale můžete si spočítat řetězec 12V LED, pokud plánujete být napájen z palubní sítě auta. Nebo na jakékoli jiné napětí, pokud musíte reflektor napájet ze stávajícího zdroje energie.
Kdekoli se článek zmiňuje o wattech, odkazuje se na výkon „osvětlení“ – ekvivalent odpovídající žárovce, který není ve skutečnosti spotřebován.
- propustné napětí LED;
- provozní proud v normálním režimu (80-90% maximálního proudu).

Video: Změna reflektoru. Dali jsme 50W LED.
Parametry typických prvků jsou uvedeny v tabulce.
| Velikost LED | Napětí, V (U) | Proud, mA (I) |
| 3 mm | 2,1 | 20 |
| 5 mm | 2,3 | 20 |
| 5 mm vysoký jas | 3,6 | 75 |
| Cree XLamp MX3 (SMD) | 3,7 | 350 |
Obvod určíme na základě počtu LED diod. Nechť existuje matice m řetězců LED zapojených paralelně, s n prvky na řetězec zapojených v sérii. Napětí přivedené do obvodu vypočítáme podle vzorce Utotal=U*n a spotřebu proudu podle vzorce Itotal=I*m. Dále najdeme hodnotu rezistoru R=(Usource-Utotal)/Celkem (v kiloohmech!) a jeho výkon P=(Usource-Utotal)*Celkem v miliwattech. Vzhledem k tomu, že LED diody mají rozptyl parametrů, po sestavení obvodu se doporučuje změřit skutečný proud a objasnit hodnoty rezistorů.
Sbírka světlometů
Nejprve musíte sestavit matici LED, nezapomeňte na rezistor. To lze provést na desce z fóliového textolitu nebo kloubově. Ale v každém případě musí být návrh odvodu tepla promyšlen předem.

Matice planárních LED.
Dalším krokem je výroba reflektoru. K tomu můžete přihrádku s vyzařovacími prvky přelepit běžnou fólií.

Dále musíte opravit matrici v pouzdře, připájet a vytáhnout napájecí vodič. Pokud se výpočty ukázaly jako správné, po zapnutí bude osvětlovací zařízení vydávat jasné světlo.

Jak můžete použít reflektor
Nejlogičtějším použitím DIY LED reflektoru je osvětlit území přilehlé oblasti domu, garáže atd. Fantazie zručného řemeslníka se ale neomezuje jen na toto. Můžete vymyslet design přenosného osvětlovacího zařízení a použít jej pro studiové natáčení fotografií a videí.

Domácí přenosný LED reflektor.
Malá 24V lampa může přidat na efektivitě osvětlení vozového parku při jízdě v terénu (při jízdě po veřejných komunikacích však nepoužívejte podomácku vyrobená zařízení!). Podobný reflektor (nebo několik) můžete použít i pro estetické účely – pro zvýrazněné osvětlení budov. Vše je omezeno pouze představivostí mistra a dovedností jeho rukou.
Zastaralé halogenové reflektory byly v poslední době široce nahrazovány LED osvětlovacími systémy, které mají vyšší účinnost, ale náklady na taková zařízení jsou o řád vyšší.
Mistři vědí, jak sestavit LED reflektor s vlastními rukama. K tomu budete muset koupit potřebné díly, připravit nástroje a zvládnout jednoduché dovednosti.

Designové prvky reflektoru
Diodové reflektory nebo LED-zařízení jsou velmi hospodárné z hlediska spotřeby energie, vyžadují minimální údržbu, jejich svítící prvky pracují až 50-90 tisíc hodin. Zařízení jsou přizpůsobena pro venkovní použití, neznehodnocují se povětrnostními vlivy, nečistotami, prachem. Kvalita vyzařovaného světla je velmi vysoká.
Je možné vyrobit reflektor na LED vlastními rukama? Konstrukce takového zařízení je poměrně jednoduchá, takže si jej můžete zkusit sestavit doma. K vážnému poškození domácího reflektoru obvykle nedochází a vše, co se rozbije, lze opravit nezávisle.
Zařízení se bude skládat z následujících částí:
- bydlení;
- upevňovací konzoly;
- LED matice;
- Řidič.
Matrici zařízení tvoří diody připevněné k desce a chráněné před poškozením speciálními polymery.

Elektrotechnická specifika reflektoru
Před zahájením montáže je nutné objasnit vlastnosti elektroniky reflektoru na bázi LED. To pomůže správně provést práci a vyloučit vliv vysokých teplot na aktivní zónu zařízení. Polovodiče v pevné fázi jsou totiž na takové kapky vysoce citlivé, což způsobuje jejich degradaci a ztrátu dopantů. V konečném důsledku kritické zvýšení teploty (od +60 stupňů) způsobí snížení intenzity osvětlení nebo úplné zhroucení.
Konstrukce jednoduché LED zajišťuje následující komponenty:
- anoda;
- katoda;
- čočka a krystal;
- dirigent.
Výkonná LED obsahuje vodič, chladič, krystal, čočku a katodu. Je třeba mít na paměti, že výkon diody zvyšuje riziko předčasného opotřebení v důsledku přehřátí. Při vytváření domácího produktu je důležité zajistit dobrý systém odvodu tepla, správně rozdělit zářič na několik částí a správně je nainstalovat (sériově nebo paralelně). V jednoduchých reflektorech můžete vyrobit pouze 1 vyzařovací prvek.

Stejně důležité je stabilizovat současnou síť, jinak se nelze vyhnout přehřátí. Proud musí být regulován přiloženým napětím a omezen diodovými odpory. Při vytváření obvodu pro LED zařízení se provádí přísný výpočet: pokud je napětí překročeno, LED diody se brzy zhorší, pokud je nedostatek, budou svítit slabě.
Potřebné materiály a díly
Chcete-li sestavit vysoce kvalitní zařízení, musíte si předem zakoupit všechny potřebné komponenty. Některé se dají najít v garáži motoristů, jiné se dají sehnat od kamarádů.
- LED matice s ovladačem. Na starých lampách jsou takové, které jsou již nefunkční – jejich výkon bude dostačující, ale budete muset vyměnit spálené lampy. Ještě lépe, kupte si novou položku ve specializovaném obchodě s elektronikou.
- Rám. Je připraven vlastním rukama z různých improvizovaných materiálů – kovu, překližky. Můžete si vzít starou halogenovou žárovku nebo koupit novou.
- Spojovací vodiče. Nutné pro připojení hotového zařízení ke zdroji napájení.
- Fólie. Potřebné k vytvoření reflektoru. Můžete si ho koupit v obchodě s potravinami, pokud je hustota vysoká.
- Spolehlivé lepidlo a tmel nebo produkt 2 v 1.
- Chladič chladiče. Bude potřeba vyrobit výkonný reflektor – 100 wattů nebo více.
Chcete-li pracovat, budete potřebovat následující nástroje:
- bulharština;
- svařovací stroj;
- vrtat s vrtákem;
- páječka s pájkou.
Světelné zdroje
LED diody jsou hlavním prvkem osvětlovacího zařízení, bez nich nebude hlavní funkce zařízení vykonávána. Jejich kvalitě je třeba věnovat při nákupu největší pozornost. Všechny LED v rámci jednoho zařízení musí být striktně stejné co do typu, technických parametrů (voltampérové charakteristiky).
Typ LED
Doporučuje se ihned zakoupit dostatečný počet náhradních diod (až 10), které nahradí výrobky poškozené při montáži. Neúspěšné montáže nejsou neobvyklé a nákup s marží vám ušetří nepříjemnosti.
Existují tři hlavní typy LED diod:
- Ve formě plastové kapsle s kolíky. Vhodné pro vytváření nízkopříkonových reflektorů, na baterky, jsou levné. Síla světla z takových diod je malá. Profesionálové mají speciální zařízení pro určení výkonu LED podle velikosti samotných krystalů, jinak budete muset věřit prodejci. Práce s takovými LED je snadná, oprava snadná.
- Ultra jasné bílé LED na kovovém substrátu. Používají se k vytváření vysoce výkonných osvětlovacích zařízení, systém odvodu tepla je účinný a jednoduchý. Náklady na takové produkty jsou nízké.
- LED matrice LED. Jedná se o vysoce výkonné LED, které se doporučují pouze profesionálům. Odvádět teplo z nich nebude fungovat obvyklým způsobem, proto se reflektor rychle stane nepoužitelným.
Materiál těla
Pouzdra pro reflektory lze zakoupit v internetovém obchodě nebo ve specializovaném oddělení radiotechniky, elektroniky. Jejich cena je poměrně nízká. Starou halogenovou žárovku můžete „vytřást“ a za základ vzít její tělo. Obě možnosti jsou dobré, protože nemusíte znovu vymýšlet reflektor, který je již uvnitř. Cena jednoduché halogenové žárovky bude 150 – 200 rublů a výměna náplně za LED vám umožní získat výkonné osvětlovací zařízení.
Pouzdro si můžete vyrobit sami, ale jeho estetické vlastnosti budou nižší. Abyste zajistili vysoký stupeň ochrany proti prachu, vlhkosti, měli byste si vzít starý světlomet automobilu. Pro vynikající odvod tepla se používají hliníkové radiátory – dělají vysoce kvalitní pouzdra.
Chcete-li umístit pár nebo více LED a matric na jednu desku, je lepší vyrobit pouzdro z cínu, ocelového plechu. Po ohnutí krabice jsou okraje vyleštěny, švy jsou spojeny nýty. Shora je výrobek opatřen základním nátěrem, na kov je aplikován smalt. Další práce s obrobkem je možná až po úplném vysušení.

Zdroj energie
Po shromáždění diod musíte přemýšlet o aplikaci napětí. Zdroje proudu pro domácnost se nepoužívají, potřebujete speciální LED driver, který dodává pulzující stabilní proud.
LED ovladač
LED diody nevyžadují pro napájení vysoké napětí (220 Voltů), stačí jim 3,2 – 12 Voltů. Pokud na zařízení přivedete větší napětí, můžete jej jednoduše spálit. Právě kvůli odstranění takových následků musí mít každý reflektor LED ovladač. Jeho účelem je stabilizovat stejnosměrný proud.
Pro téměř všechny podomácku vyrobené LED reflektory se hodí ovladač pro LED pásky nebo systémy osvětlení interiéru. Kupuje se předem v hotové podobě, podle technických parametrů se vypočítá počet diod a vypracuje se schéma jejich zapojení. Bude záležet na výstupním napětí a stabilizačním proudu.
Napájecí zdroje
Taková zařízení se používají na reflektorech, které jsou postaveny na LED matricích. Pro malá zařízení s nízkým výkonem můžete použít napájecí zdroje pro všeobecné použití s výstupním zvlněným proudem 0,5 – 1,5 A, napětím o několik voltů vyšším, než je stejnosměrné napětí LED. Pro stabilizaci proudu se používají mikroobvody LM317 a pro zařízení s vyšším výkonem – LM350, LM338.

Kroky montáže reflektoru
Postup pro vytvoření hotového produktu je následující:
- Připravte pouzdro, odstraňte všechny nepotřebné ze starých pouzder, abyste získali prázdnou krabici, ořízněte zadní stranu fólií.
- V případě potřeby vyvrtejte do pouzdra otvory pro ventilaci (při instalaci radiátoru nebo chladiče).
- Shromážděte všechny LED diody dohromady v jednom designu, upevněte je na základnu (desku).
- Přiveďte vodiče ke kontaktům a přiveďte je k vnější části pouzdra.
- Nainstalujte hotovou konstrukci dovnitř pouzdra, zajistěte lepidlem.
- Pro výkonné bodové světlo dejte radiátor dohromady s LED deskou (lepidlem).
- Vytáhněte dráty, zajistěte je tmelem (zabráníte tak vnikání vlhkosti a nečistot dovnitř).
Chcete-li se připojit k síti, musíte nejprve přivést napájecí vodiče na správné místo. Je důležité nepřepólovat vodiče, jinak mohou diody spálit nebo nebudou fungovat. Nezapomeňte nainstalovat ovladač pro stabilizaci napětí. Spoje vodičů jsou izolovány zvlněním nebo plastovým krytem. Hotová konstrukce je upevněna na ulici.
V důsledku takových akcí bude připraven podomácku vyrobený reflektor se směrovým osvětlením a vysokým jasem. Nevýhodou je, že s nestabilním napětím bude spolehlivost produktu nižší, protože skoky mohou způsobit spálení diod. Oprava takové vady pomůže namontovat dva odpory s odporem 1 – 2 ohmy. To vám umožní získat opravdu vysoce kvalitní design, který není horší než ty, které se prodávají v obchodě.