Светодиодная люстра своими руками на авто – Светодиодная балка (люстра) на крышу внедорожника своими руками. ВОПРОС. — 4Х4

Светодиодная «126W» люстра для внедорожника: все точки над i

Я стал обладателем типичной китайской балки на «трехваттных светодиодах» 20inch 126W LED Combo Work Light Bar for Offord Jeep SUV 4X4 ATV Boat Lamp.

Ширина 20 дюймов или 50 см весьма скромная, но была выбрана осознанно, чтобы спрятать люстру в нишу экспедиционника, иначе это будет уже не люстра, а собиратель всех веток в лесу (видно на фото ниже).

Существует три основных вида светового потока с люстр, которые отличаются исключительно формой рефлектора или tir оптики:

ближний заливной свет (flood light) — как правило угол луча от 60°
дальний (spot light или thrower) — узкий дальний свет, углом от 10 до 20°
комбинированный (combo light) — в центре балки какое-то количество ячеек с гладким рефлектором, а по бокам, как правило, находятся или ячейки с ломаным рефлектором, широкоугольная tir оптика или в самом простом варианте пластиковая рассеивающая накладка.
Как видно на фото выше, у меня как раз последний вариант. Всего в моей люстре 42 светодиода в конфигурации 12+18+12 (ближний-дальний-ближний).

Вот так выглядят ячейки дальнего света. Рефлектор выполнен из пластмассы с зеркальным покрытием. За такую цену к литью оптики особо претензий нет, хотя и видно, что конус рефлектора не идеально гладкий. На фото можно заметить, что почти на всей площади центральных ячеек желтый отсвет — это говорит о том, что глубина, форма и диаметр рефлектора правильно подобраны для данного (размера) светодиода.

Ближний свет в похожем исполнении — единственное отличие от дальнего в «ступенчатой» форме рефлектора. Внимательный читатель наверняка уже заметил один косяк, который в более-менее приличном фонарестроении просто недопустим: светодиоды стоят не по центру рефлектора. И если для рассеянного света это не критично, то для «дальнего» может сыграть очень дурную шутку. Дело в том, что если источник света расположен не в центре и формой рефлектора это никак не компенсируется, то мы будем терять драгоценные люмены в силу того, что не весь свет со светодиода будет правильно сфокусирован. А еще луч может уплывать в сторону и давать не красивую ровную точку (спот) и засветку вокруг нее (корону), а что-то кривое и ломаное. Такие претензии, по моему мнению, можно предъявлять только к товару с ценой от 300 долларов. У нас же бюджетная «палка», хотели дешевле — получайте. Да и кто на это будет смотреть кроме людей больных фонариками?

На этом фото даже лучше видно форму. Светодиоды не горят, это свет от вспышки через рефлектор сфокусировался на светодиоды, что косвенно говорит о правильно рассчитанной форме рефлектора.

Теперь можно перейти к корпусу. Это один из типичных экструзированных алюминиевых профилей, которые применяется на большинстве люстр. Стоит отметить, что у этого варианта весьма большая площадь поверхности радиатора, бывают и хуже.

Боковина отлита тоже из алюминия и притянута к профилю на три винта под внутренний шестигранник.

Ах да, в комплекте идет набор всего необходимого крепления 🙂

Открутив одну боковину можно наблюдать очень красивую, как по мне, форму профиля. На этом же фото видно, что печатная плата на пару мм сдвинута влево и не упирается в отведенный для нее бортик справа. Таким образом, мы теряем небольшую площадь соприкосновения печатки с радиатором. Безусловно, это косяк проектировщика печатной платы. Уже второй, кстати, но ещё не последний. Исправить его не выйдет: если пропилить крепежные отверстия и сдвинуть печатку, то светодиод сместится в оптике.

«Стекло» тут пластиковое, толщиной около 2.7 мм. Как видно на фото выше, оно множеством винтиков прижимается к силиконовым уплотнителям и выходит весьма герметичная конструкция. Я сначала было расстроился, что стекло не стеклянное, так как будет царапаться. Но после разбора понял, что это решение правильное: только пластик можно надежно притянуть винтами, а в случае царапок заменить его не проблемно.

Вся балка разбита на три электрических части, каждую часть питает свой драйвер.

Я ожидал, что ни о каком термоинтерфейсе не может быть и речи — ожидания оправдались. Печатная плата выполнена на алюминиевой подложке, что способствует лучшему отводу тепла.

Поверхность профиля весьма неплохо обработана, не зеркальная конечно, но даже на процессорных кулерах бывает намного хуже.

Даже светит 🙂

На «драйвере» зачем-то спилена маркировка, хотя ничего супер эксклюзивного в этой схеме нет. Не понятно, что тут хотели скрыть. На плате виден ещё один (третий) косяк разводки — забыли нарисовать дорожку для двух контактов. В итоге, пришлось накидывать сопли припоем. И так на всех трёх микросхемах.

Светодиоды по размерам (2.5*2.5мм) и форме кристалла похожи на CREE XB-D c заявленными максимальными 3 ваттами и световым потоком 271 люмен при токе 1А. Но на токе 1А, судя по графику в даташите, падение напряжения составляет уже 3,2В.

К сожалению, пропали еще несколько хороших фото печатной платы. Выложу то, что осталось на мобильном. Тут видно небольшой для такой мощности и частоты дроссель и то, что может заинтересовать человека с паяльником — токоизмерительные шунты R3 и R4. Они то и задают ток на светодиоды. В данном случае стоит только один на 0.1 Ом и можно чуть разогнать люстру, подпаяв к нему параллельно еще что-нибудь. Да, о частоте: она совсем небольшая и люстра немного пищит, слышно буквально с полуметра. Заливка дросселей лаком совсем не помогла избавиться от писка. Это особенности дешевой схемотехники, тут никуда не деться. Несмотря на небольшой размер и низкую частоту работы, дроссель при работе почти не греется, как и шим-контроллер, который драйвер.

Теперь о замерах.

Ни для кого не секрет, как считаются «ватты» любого осветительного прибора: берем максимальнную мощность светодиода с даташита, умножаем на их количество и готово. Проверяем: 3*42=126. И никого не волнует, что драйвер и близко может не выдавать нужной мощности. Что, собственно, и видно их нашего экземпляра.

На заглушенной машине напряжение 12,59В и ток 5,09А. В итоге получаем 64 Ватта. Ровно половина заявленной мощности с небольшой погрешностью 🙂

Теперь на заведенной машине: 14,29В и 3,71А. Путем сложнейших математических вычислений получаем… 53 Ватта. Как?? Это же импульсный драйвер, с повышением напряжения ток должен почти линейно падать. Ожидаемый ток был 4.5А.

К слову, знакомый брал три люстры «400» «300» и «150» Ватт, у разных продавцов в разное время, на разных светодиодах, и результат всегда был более чем в два раза ниже описанного продавцом. Это как с магнитофонами в 90х. Помните, как можно было купить «3000W» мафон на четырех D батарейках?

Ладно, к восстановлению справедливости мы ещё вернемся, а пока собираем всё обратно и идём тестировать. При сборке я первым делом нанёс тонкий слой КПТ-8 на радиатор и прикрутил печатную плату. Кошка категорически не хотела покидать фон, так что вышло как вышло:

Хочу пару слов сказать о «стекле». Я сделал большую ошибку и вытащил силиконовые полосочки, чтобы смазать их. Обратно уже, как я не пытался, их вставить одному не получилось. Пришлось использовать 4 руки и 4 зажима. Фоткать банально не хватило рук.

Резинки боковинок я промазал герметиком по контуру оттиска профиля. Обязательно используйте автомобильный или силиконовый герметик не на уксусной основе (который не воняет). Иначе есть вероятность, что от паров уксуса начнет или окисляться плата, или вздуется покрытие рефлектора. Такое, к сожалению, уже было с велофарой.

После получасового прогрева балки в режиме «мордой в пол» она вышла на температуру 64.4°C при комнатных 27°C. В руки уже брать не очень комфортно, но это был худший сценарий для люстры. Мало того, что весь световой поток уходит в нагрев, так еще и никакой вентиляции. Даже при работе днём в безветренную погоду люстра едва тёплая.

К слову о мощности.

Я понизил сопротивление токозадающих резисторов до 0.05Ом и мощность внезапно стала 130 Вт 🙂 Разумеется, греться люстра стала намного больше: в режиме «мордой в пол» она за 5 минут разогревается до температуры, при которой держать в руках её уже невозможно (>70°С). При том, что мощность на входе выросла в два с лишним раза, световой поток, скорее всего, вырос максимум на треть, так как зависимость люмен/ватт у светодиодов совсем не линейная. И максимальная эффективность была как раз где-то в районе стокового режима в 50 Ватт. При этом всём, установленная на машине балка на ощупь тёплая даже при окружающей температуре 25°C. Я думаю, от перегрева не умрёт, но если что — отремонтировать не проблема, можно подобрать какой-нибудь шим и поменять светодиоды. А больше там ломаться нечему.

Тем не менее, я крайне не рекомендую разгонять люстру людям, которые не работают с электроникой. В этом нет большого смысла, а при сборке можно накосячить с герметичностью и тогда от нагревания/остывания внутри начнёт скапливаться конденсат и все бебехи внутри будут гнить (не спрашивайте откуда я это знаю 😉 ).

Теперь можно приступить к натурным испытаниям:

Все фото сделаны с одинаковыми настройками: ISO:100, выдержка 1/1.3сек, диафрагма 4.5, баланс белого 4000К.

Габариты

Ближний

Дальний

Дальний + ПТФ галоген (Koito WhitebeamIII 110Вт)

Дальний + ПТФ галоген + Люстра

Специально даже выехали в лес посреди рабочей недели: ISO:100, выдержка 6сек, диафрагма 6.3, баланс белого 5000К.

Ближний

Дальний

Дальний + ПТФ галоген (Koito WhitebeamIII 110Вт)

Дальний+ПТФ галоген + Люстра

И на закуску небольшое видео. К сожалению, моя камера не умеет в видео режиме ставить ручную эксповилку и баланс белого, поэтому ставит яркость как хочет 🙁 Из-за этого на видео свет выглядит намного тускнее, чем по факту.

Выводы, я думаю, каждый может сделать сам, но мне люстра очень нравится. Я бы даже сказал, что мне большего пока и не нужно.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Самодельные светодиодные лампочки для авто, мото техники

Для изготовления большинства автомобильных ламп будет достаточно такого набора :

1. Светодиодная лампа или лента или полоса на 12-220в.

2. Радиолюбительский текстолит (лучше двухсторонний).
3. Болгарка или ножовка по металлу.
4. Принадлежности для пайки и минимум инструментов радиолюбителя.

Пункт 1. Подготовка.

Сперва определимся, какие, куда и сколько нам нужно самодельных ламп, для этого посещаем ваш автомобиль или мотосредство, смотрим и вынимаем нужные штатные лампы. Теперь изучаем как выглядят цоколи этих ламп, заодно придумываем из чего их сделать или даже можно использовать эти.
В моем случае цоколь оказался стеклянным, поэтому его использовать не получится, но повторить его форму и контакты можно очень просто с помощью обычного омедненного текстолита.
Также находим дома или покупаем в магазине подходящую много светодиодную лампу донора, только обязательно надо посмотреть из каких элементов (ячеек) она состоит, обычно это прямоугольники по три диода с резистором, такие элементы легко демонтировать и использовать в своих целях. Каждая такая ячейка обычно на 12 вольт, даже в лампах на 220 вольт, только там еще установлен драйвер преобразователь питания, который нам не нужен.

Пункт 2. Изготовление.

Из текстолита с помощью болгарки с тонким диском нарезаю прямоугольники по размеру нужного цоколя, делаю пропил по центру для разъединения + от -. Если текстолит двухсторонний, то это даже плюс, но только обязательно делаем пропил с двух сторон, иначе замкнет и предохранитель вылетит.

Демонтируем ячейки из лампы донора, если в них не оказалось резисторов, то необходимо будет их доработать и внедрить гасящий резистор, обычно он равен нескольким десяткам Ом, подбираем при монтаже сами, в противном случае на 12 вольт светодиоды быстро сгорят.

Можно сделать лампочки разной световой мощности, для этого надо только использовать больше количество элементов (ячеек) спаивая их по кругу, в моем случае будет одинарная и двойная.
В двойном варианте соединяем две ячейки как на фото, следим чтобы + к плюсу — к минусу. Можно склеить, на скотч или просто так на пайку.

Если текстолит двухсторонний, то полярность не важна, поворот лампочки все исправит, совсем другое дело с односторонним и если контактов в патроне только два, тогда надо обязательно проверить полярность и правильно ее припаять, чтобы все заработало с первого раза.

Вариант из светодиодной полосы оказался еще удобнее для изготовления, откусываем сегменты по три диода, по граям уже есть отверстия с контактами, есть обозначение + и -, осталось только правильно соединить полярность и просунуть проводки для пайки, удобно применить ножки от резисторов.

Припаиваем контакты к самодельным площадкам (цоколям). Можно дополнительно все изолировать лаком, надеть необходимой длины термоусадочный кембрик, но можно и не делать этого, а скорее бежать проверять их в работе.

Пункт 3. Испытание.

Вставляем лампу в патрон, подаем напряжение, если заработало то можно вставлять все в фару, если нет, то меняем полярность подключения поворотом лампочки на 180 градусов вокруг своей оси.

В результате свет габаритов преобразился и стал виден даже днем, а поэтому можно попробовать использовать его без обязательного включения ближнего света фар в светлое время суток, что даст не плохую экономию бензина.

Сравнение как было, как стало.

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

usamodelkina.ru

LED светильники своими руками

• Срок службы ниже, чем у ламп накаливания.
  
• Высокочастотные помехи от блока питания.
  
• Лампы, не любят частого включения – выключения.
  
• Постепенное снижение яркости.
  
• Влияние на расположенные рядом поверхности: на поверхности потолка (над лампой) со временем появляется темное пятно.
  
• Да и вообще, иметь в доме колбу с некоторым количеством ртути как-то не очень хочется.
  Прекрасная альтернатива – светодиодные светильники. Список достоинств весомый:
  
• Потрясающая экономичность (до 10 раз в сравнение с лампами накаливания).
  
• Огромный срок службы.
  
• Совершенные и безопасные блоки питания (драйверы).
  
• Абсолютно не зависят от количества включений.
  
• При нормальном охлаждении не теряют яркости практически весь период эксплуатации.
  
• Полная механическая безопасность (даже если разбить декоративный рассеиватель, никаких вредных веществ в помещение не попадет).

• Направленность светового потока предъявляет высокие требования при конструировании рассеивателя.
  
• Все-таки они дорого стоят (речь идет о качественных брендах, безымянные изделия среднего уровня вполне доступны).

Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

• прямой ток = 20 мА (0.02 А)
  
• падение напряжения на 1 диоде = 3,2-3,4 вольта
  
• цвет – теплый белый

• диодные мосты серии КЦ405А (можно любые диоды, хоть Шоттки)
  
• пленочные конденсаторы с напряжением 630 вольт (с запасом)
  
• 1-2 ваттные резисторы
  
• электролитические конденсаторы 47 mF на 400 вольт (можно взять емкость побольше, но это выходит за рамки экономности)
  
• такие мелочи, как макетная плата и предохранители, обычно есть в арсенале любого радиолюбителя

Основа основ – расчет и принцип работы токового драйвера с гасящим конденсатором

Как работает схема:

LED лампа в рожковую люстру

LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

LED светильник для санузла

Настольная лампа

Итог:

sdelaysam-svoimirukami.ru