Светодиодный светильник своими руками

Изготовить светодиодный светильник своими руками несложно - достаточно свободного вечера, кое-каких компонентов и желания. Самый оптимальный вариант для начинающего светодиодника - переделка имеющегося светильника.  Возможно, у вас в доме есть бра, торшер или другой источник света на базе лампы накаливания - из них вполне возможно изготовить светодиодный светильник, радующий глаз и экономящий электроэнергию.

Вариаций на тему модернизации может быть множество. Рассмотрим наиболее оптимальные.

Светодиоды

   Для начала стоит определиться с тем, какие светодиоды лучше использовать. Если выбирать между мощными и маломощными - первые лучше с точки зрения трудоемкости. Чтобы заменить один мощный 1 Вт светодиод, понадобится 15-20 маломощных 5 мм или smd светодиодов. Соответственно, пайки с маломощными гораздо больше. Остановимся на мощных. Обычно они делятся на два вида - выводные и поверхностного монтажа. Для облегчения жизни лучше использовать выводные. Мощность светодиода лучше выбирать не более 1 Вт.

Драйвер

   Чтобы светодиоды жили долго и счастливо, им нужен хороший источник питания (драйвер тока). Драйверы бывают в корпусе и без корпуса, с гальванической развязкой и без таковой. Если мы говорим о переделке светильника, то лучше выбрать вариант без корпуса и с гальванической развязкой.
   Вариант без корпуса хорош по двум причинам. Первая - он меньше размером, чем такой же в корпусе. Вторая - он себя комфортней чувствует, так как меньше нагревается. Минус - сложнее крепить.
   Гальваническая развязка, если не вдаваться в тонкости, нужна для безопасности. Если драйвер с гальванической развязкой - вас не стукнет током при прикосновении к выводу работающего светодиода. Если без развязки - стукнет. Стало быть, выберем драйвер без корпуса и с гальванической развязкой.
   Самые распространенные типы светодиодов - 1 и 3 Вт. Для них существуют драйвера с током 300-350 мА (для 1 Вт светодиодов) и 600-700 мА (для 3 Вт светодиодов). Обычно для драйвера указано минимальное и максимальное количество светодиодов, которых к нему можно подключить, например "5-7х1 Вт". Если этого нет - нужно смотреть на выходное напряжение драйвера. Один белый светодиод имеет напряжение питания около 3,3 вольта. Значит, если у драйвера указано выходное напряжение 10 вольт - он потянет три светодиода, включенных последовательно.
   Драйвер может быть с фильтром электромагнитных помех или без него. Если фильтра нет - возможно, драйвер будет давать помехи на телевизор и радиоприемник.  Если драйвер маломощный (до 10 Вт) - вряд ли. Если мощный - наверняка.

Радиатор

   Для успешных долгих лет светодиода радиатор не менее важен, чем драйвер.  Ему нужно быть алюминиевым. Алюминия вокруг полно - от карнизов до сковородок. Все это - источник радиаторов. На каждый одноваттный светодиод нужно кусок алюминия 50х50 мм, тощиной около 1 мм. Кусок может быть меньше, если его изогнуть. Если вы возьмете кусок 25х25 мм и толщиной 5 мм - нужного эффекта не получите. Чтобы рассеивать тепло, нужна площадь, а не толщина. Обратите внимание - компьютерные кулеры рассчитаны на работу с вентилятором. Без него они отводят тепло от светодиодов очень плохо.

Готовим светодиодный модуль

В качестве практического задания изготовим простой светодиодный светильник. Нам понадобятся:три светодиода 1 Вт , драйвер 3х1 Вт , двухсторонний теплопроводящий скотч, радиатор (например, кусок П-образного профиля толщиной 1 мм и длиной 6-8 см). 

 

Теплопроводящий скотч, как следует из его названия, может проводить тепло. Поэтому обычный двусторонний скотч из магазина хозтоваров не подойдет. Отрезаем полоску скотча шириной 6-7 мм. 

 

Протираем радиатор ваткой , смоченной спиртом, то есть обезжириваем. Водка тоже подойдет. Донышки светодиодов также нужно обезжирить. Ацетон для этого использовать нежелательно - пластиковая линза светодиода может помутнеть.
Наклеиваем скотч на радиатор. Затем размечаем радиатор, чтобы установить светодиоды ровно.

 Устанавливаем светодиоды на скотч. При этом соблюдаем полярность - все светодиоды должны быть развернуты одинаково так, чтобы "плюс" одного светодиода смотрел на "минус" соседнего. Слегка прижимаем их для лучшего контакта. После этого наносим олово на выводы светодиодов для облегчения дальнейшей пайки. Если у вас есть опасение, что скотч при этом может прогореть - просто приподнимите выводы светодиодов так, чтобы они не касались скотча. Корпус светодиода при этом нужно придерживать пальцем, чтобы от скотча не оторвался. Впрочем, можно отогнуть выводы заранее.

 
Соединяем светодиоды между собой. Для этого вполне достаточно жилки от любого многожильного провода.  

  

Припаиваем драйвер. Если провода недостаточно длинные, их можно удлинить любым проводом, который есть под рукой, даже телефонным.  


Проверяем полученное светодиодное изделие

 

Лучше оставить его на пару часов включенным. После этого желательно потрогать обратную сторону радиатора - прямо напротив светодиодов. Если палец терпит - все в порядке.

Самодельный светодиодный светильник готов. Время изготовления - 15 минут с перекурами :). Теперь вы можете вставить его в любой подходящий корпус. Разумеется, можно сделать и более мощный светильник, только диодов нужно побольше и более мощный драйвер, а принцип останется тем же.  Подобная методика подойдет как для изготовления одиночного светильника, так и для мелкосерийного производства. К примеру, можно сэкономить значительные средства, установив подобный источник света в имеющиеся подъездные светильники или светильники на производстве силами местного электрика. 
Юрий Рубан, 2011 г. (http://led22.ru)



Первый завод светодиодов в Украине

Украина стремится занять место на мировом рынке светотехнической продукции, в связи с этим предпринимаются действия по созданию благоприятных условий для развития данной промышленности. Так, на территории страны планируется открытие первого завода по выпуску светодиодов. Помощником в этом деле должна выступить корейская компания POSCO LED, на счету которой уже немало успешных стартапов. 

С инициативой создания завода по выпуску светодиодов выступает Николай Азаров (премьер-министр Украины), заявляющий о том, что страна уже сегодня предпринимает активные меры для уменьшения энергозатратности и увеличения энергоэффективности на разных предприятиях, и в этой связи появление светодиодов на светотехническом рынке Украины является просто необходимым и неизбежным. Кроме того, по словам премьер-министра, страна заинтересована в установлении партнёрских отношений с POSCO LED.

Азаров также отметил, что будущему партнёрству помогут налоговые послабления, которые страна может дать корейской компании. Так, в стране уже есть закон, который в половину уменьшает налоги для предприятий, помогающих созданию энергосберегающих технологий.

Современный подход к комунальному освещению


В конце августа в Киеве, в Святошинском районе на улице Булгакова 17 была реализована система освещения парадных при помощи солнечных батарей. Установленные на крыше дома солнечные батареи аккумулируют электроэнергию и подают её на светодиодные лампочки, которые установлены на лестничных клетках и в подъездах дома. 

На данный момент коммунальное освещение в трех парадных дома отключено, а дом получает электроэнергию за счет солнечных батарей. Стоимость этого проекта составляет 10 тыс. грн. Ожидается, что солнечные батареи окупятся уже через год, поэтому работа по внедрению подобных источников энергии будет распространяться и на другие дома района. 

Репортаж с презентации светодиодной техники



Видео с презентации продукции отечественных производителей энергосберегающей светодиодной техники с участием премьер-министра Украины Николая Азарова.

Диод государственной важности

Российские власти в очередной раз обозначили приверженность прогрессу, объявив, что на пути энергосбережения наша страна устремится к производству светодиодов, в форсированном темпе пройдя стадию люминесцентной технологии. Однако пока на полках российских магазинов прогресс представлен в основном как раз люминесцентными лампами, а доминируют знакомые всем с детства лампы накаливания. Массовость светодиодов вызывает вопросы по причине дороговизны.

НАТАЛИЯ БЛОХИНА
 
В начале сентября компания "Оптоган" (контрольный пакет принадлежит группе ОНЭКСИМ Михаила Прохорова, 17% — "Роснано", 33% минус одна акция — якутскому ОАО РИК) выпустила первую партию (30 тыс. штук) бытовых светодиодных ламп. Лампочки очень красивые, похожи на цветок. Дизайн для них придумывала студия Артемия Лебедева. Кроме того, производители обещают шесть лет непрерывной работы при шестикратном энергосбережении. Тем не менее эксперты сомневаются, что граждане дружно бросятся вкручивать их в домашние светильники. Лампочка в рознице будет дороже тысячи рублей, и, надо сказать, это вообще-то дешевле зарубежных аналогов.
Завод "Оптогана" в Санкт-Петербурге — уже второй проект полного цикла производства светодиодов в России. Первой выпуск светодиодных ламп начала около десяти лет назад компания "Светлана-Оптоэлектроника", тоже питерская. На подходе еще три игрока. Усилиями "Ростехнологий" (точнее, входящего в госкорпорацию холдинга "Росэлектроника") будет запущено производство в Москве, Санкт-Петербурге и Томске. Один только Томский завод после выхода на проектную мощность сможет выпускать до 120 млн светодиодов в год (плюс 500 тыс. светодиодных светильников). Кроме того, на одном из предприятий "Росэлектроники" уже запущен проект по производству OLED — органических светодиодов.
Можно заметить, что все эти проекты (кроме, пожалуй, "Светланы-Оптоэлектроники") государственные либо пользуются серьезной поддержкой государства. Частные же предприятия пока не так смело бросаются в производство лампочек по тысяче рублей за штуку, резонно сомневаясь в перспективах их реализации.
На старт

По данным компании Philips, в России на лампы накаливания приходится более 60% рынка источников света. Почти весь остальной объем занимают люминесцентные лампы: более 25% — обычные, около 11% — компактные. Доля светодиодов — менее 1%.
Похожая картина наблюдается во всем мире. С тех пор как была объявлена война лампам накаливания, на смену им приходят в основном люминесцентные лампы, поскольку они существенно дешевле светодиодных. Эксперты программы ООН по окружающей среде подсчитали, что замена всех ламп накаливания на планете на компактные люминесцентные позволит потребителям сэкономить около $47 млрд. Исключение составляют, к примеру, США, где существует большой спрос на светодиодные источники освещения. К слову, Китай, являющийся мировым лидером в производстве светодиодов, 75% продукции отправляет в США.
Американское правительство "держит вопрос на контроле". Например, недавно был устроен конкурс производителей светодиодов, и для компании—автора лучшей лампочки определили приз в $10 млн. Победила лампочка Philips — американцы смогут купить ее в следующем году по цене $40. Кроме того, на объемы спроса влияют и определенные традиции. "У американцев есть национальная фишка: они активно используют разноцветные маломощные лампочки с патроном E27 (наиболее распространен наряду с миньоном Е14) в украшении рекламных и информационных щитов на дорогах, улиц, домов и квартир,— объясняет Алексей Мохнаткин, генеральный директор компании "Светлана-Оптоэлектроника".— Поэтому в стране активно работает программа по переходу на светодиодные лампы".
В России же пока нет предпосылок для использования такого дорогого освещения. И понятно, что для повсеместного внедрения светодиодов нужно эти предпосылки создать. Для начала хорошо было бы разработать, к примеру, новые правила и нормы, строительные и санитарные.
На данный момент государственная поддержка светодиодного начинания выражается в прямом финансировании нескольких проектов и, конечно, в громких словах. "Мы должны сейчас попытаться перескочить этап люминесцентных ламп и быстрее двигаться к светодиодным, хотя они достаточно дороги",— наметила план еще в марте 2010 года глава Минэкономразвития Эльвира Набиуллина.

Лишь немногие производители делают ставку на современные технологии, для большинства модернизация заключается в выпуске 99-ваттных ламп вместо запрещенных 100-ваттных
 
Свет здравого смысла

Поддержкой новых технологий стал также запрет на лампы накаливания высокой мощности. В этом году в России под него попали лампы в 100 Вт, а через три года за ними должны последовать и менее мощные. В этих условиях производителям пришлось полагаться на здравый смысл и смекалку. Большинство представленных на российском рынке производителей запрет на 100-ваттные лампочки обошли, их место на полках магазинов заняли лампочки мощностью 95-99 Вт. Но, следуя указанным правительством курсом (или просто пытаясь прощупать его), российские производители потихоньку начали опробовать новые технологии. Например, Томский электроламповый завод сегодня в основном производит 95-ваттные лампы накаливания. При этом в режиме эксперимента завод начал с помощью китайских технологий выпускать несколько десятков типов люминесцентных и светодиодных ламп, а также светильников. Сейчас их делают примерно по 200 тыс. в месяц, что составляет 2% общего объема производства.
"Мы выпустили первую небольшую партию светодиодных ламп объемом 3 тыс. штук еще в 2008 году, а с 2010-го пошли в розницу, где наши лампы представлены в широком ассортименте,— рассказывает Владислав Голубев, исполнительный директор завода.— Схема и исполнение полностью наши. Правда, кроме самих светодиодов,— они китайские. У нас больше десяти видов изделий собственного производства. Они защищены патентами, поэтому наша лампочка в этом плане полностью российская". Кроме того, производство томской лампочки не такое уж дорогое: цена трехваттной лампы (замена 25-ваттной лампы накаливания) на заводе — 220 руб., ценник в магазинах — 375 руб. В четвертом квартале этого года завод обещает выпустить десятиваттную светодиодную лампу, которая обойдется потребителю в 1 тыс. руб.
Другой пример — Саранский завод точных приборов, работающий уже почти 50 лет. С 2008 года он занимается сборкой компактных люминесцентных ламп (100-200 тыс. штук в месяц), а сейчас выходит на светодиоды. В планах — запуск в первом квартале 2012 года совместного российско-корейского производства по новой и относительно недорогой технологии удаленного люминофора и поэтапный выход на полный цикл производства.
Яркое будущее

"С точки зрения потенциала будущее светотехнической отрасли — за светодиодами,— считает Питер ван Беркель, руководитель сектора "Световые решения" Royal Philips Electronics в России и Центральной Азии.— В перспективе они, конечно, заменят традиционные источники света. Но компактные люминесцентные лампы помогают сберегать энергию уже сегодня". Производителям предстоит решить две основные проблемы — цены и внедрения в бытовой обиход (сегодня светодиоды в основном используют в профессиональном освещении).
В Роснано уверены, что эти проблемы решить удастся. "К 2020 году почти половина всех ламп будут светодиодными",— говорят там. Именно это по идее и должно являться целью проекта "Новый свет", который реализуется комиссией по модернизации при президенте. Кроме того, внедрению светодиодов в России должна способствовать совместная программа ООН и Глобального экологического фонда по энергоэффективному освещению. Также на этом поле работает некоммерческое партнерство производителей светодиодов и систем на их основе (НП ПСС).
Однако пока новая технология не обеспечена даже нормативной базой, в том числе не внесены соответствующие изменения в упомянутый сборник санитарных норм и правил (СанПин). Так что первые производители, выпускающие энергосберегающие лампы, по существу, действуют по наитию, на свой страх и риск.