Автономный светильник своими руками

Обновлено: 02.05.2024

Как сделать самодельный светильник на светодиодах

Недостаточное количество света негативно влияет на органы зрения человека. Самодельный светильник на светодиодах станет отличным помощником в освещении вашего дома и устранит недостаток освещенности в нужном месте. В качестве элемента можно использовать светодиодные матрицы, ленты и взятые отдельно светодиоды.

Уникальность этого изобретения состоит в том, что его вы сможете сделать из любого вышедшего из строя осветительного прибора и оформить под любой интерьер. Можно сделать светильник на батарейках, такое решение позволит установить прибор в удобном месте. Уникальный абажур организует нужное направление для света, порадует вас и ваших гостей.

Лампу в стиле High-Tech можно сделать из двух обрезков доски и светодиодной ленты за 15 минут.

Схемы подключения светодиодных светильников

Светодиодный светильник своими руками подключается к сети электропитания двумя способами. Первый способ подразумевает использование драйвера в качестве источника питания, а второй – блок питания.

Если требуются автономность и мобильность, вам нужен светильник на батарейках. В таком случае в корпусе устройства должен быть отсек для элементов питания. Лучше применить рамку от старого нерабочего электроприбора, используя посадочные места под батарейки.

Самодельный светильник на светодиодах. В качестве элемента света – светодиодная лента. Источник питания – блок питания постоянного напряжения.

Драйвер

Светодиод является нелинейной нагрузкой, его электрические параметры меняются в зависимости от условий работы. При использовании драйвера не требуется применение токоограничивающего резистора, все драйвера имеют заводское значение по силе тока, по этому показателю подбирается количество светодиодов в цепи.

В зависимости от диапазона напряжения, в котором работает драйвер, подбирается количество светодиодов, которые соединены последовательно, таким образом, подключение осуществляется параллельно последовательным методом.

Блок питания постоянного напряжения.

Особенность драйвера — он всегда выдаёт одинаковый ток с выходного фильтра вне зависимости от величины и колебаний входного напряжения. Изготавливают их на базе транзисторов либо микросхемы.

Блок питания

Блок питания имеет только расчетное напряжение на выходе, розжиг светодиода осуществляется благодаря включению в цепь резистора, который предохраняет светодиод от перегорания. Когда перегорает резистор, светодиоды, установленные в модуле, могут полностью выйти из строя.

Если вы не хотите рассчитывать цепь с драйвером, то лучше используйте блок питания и светодиодную ленту. В таком случае необходимо обратить внимание на мощность ленты и блока питания, создав запас 20% в пользу блока питания.

Драйвер для питания светодиодной линейки.

Драйверы используются только для подключения светодиодов и являются основой всех светодиодных ламп. Важно отметить, что драйвер рассчитан на работу в определенной цепи, в качестве источника питания с другими светодиодами он не подойдёт. К блоку питания можно подключить любые светодиоды, главное чтобы в цепи был установлен токовый резистор, а потребляемая мощность светодиодов не превышала пиковое значение мощности блока питания.

Как сделать блок питания на 12 вольт своими руками — примеры схем

Использование резисторного сопротивления

У светодиодов существует одна негативная особенность – пульсация (регулярное мерцание). Чтобы побороть этот фактор и сделать свет более мягким, необходимо использовать дополнение в схеме электропитания.

Для этого используются сопротивление и конденсатор. Светильники, оснащенные дополнительным сопротивлением, имеют более мягкий свет, это благоприятно сказывается на органах зрения человека.

Для смягчения света используется схема подключения с линейным стабилизатором.

Электрическая часть

Итак, мы разобрались с источниками питания, теперь давайте посмотрим, что мы сможем запитывать. В качестве источника света вы можете использовать светодиодную ленту, любые отдельно взятые светодиоды нужной мощности и светодиодные матрицы.

Светодиодная матрица – совокупность светодиодов на одной подложке, количество которых может быть абсолютно разным. В отличие от ленты и отдельно взятых светодиодов, матрица отличное решение, которое удовлетворит любого человека. Активно применяются в прожекторах, имеют разный размер.

Бездрайверная светодиодная матрица – не используйте в жилых помещениях.

Компактное размещение существенно уменьшает размер платы. Многие матрицы основаны на изолированной от светодиодов пластине, которая является теплоотводом. Если мощность светодиодной матрицы очень высокая, то требуется установка дополнительного радиатора. Устанавливается он на термопасту.

Некоторые светодиодные матрицы имеют встроенный драйвер и подключаются путем припаивания проводов сети переменного напряжения 220 В прямо к выводным контактам, находящимся на пластине. Такие устройства не рекомендуется использовать в жилых помещениях из-за высокого коэффициента пульсации. Используйте драйверные матрицы.

Применив драйверную светодиодную матрицу, вы получите максимально аккуратный и компактный монтаж светодиодов на плате и, соответственно, вид светильника будет эстетичен. Количество излучаемого света вас очень порадует, а его яркость вы сможете смягчить дополнительным сопротивлением.

Драйверная светодиодная матрица – компактное решение. Сделайте светодиодный светильник своими руками используя такое решение, и получите минимальный размер и направленный свет.

В зависимости от стиля и дизайна не забывайте о светодиодной ленте, возможно применение ленты в паре с матрицей, таким образом, вы сможете создать особенное освещение, ведь лента имеет массу цветовых оттенков.

Идеи для создания светильников

Преимуществом идеи является то, что светильник можно установить стационарно, а также подвесить на потолок. Творчество подрастающего поколения весьма кстати – их шедевры станут хорошими абажурами, а в качестве источника света лучше всего применить мощные светодиоды или небольшую светодиодную матрицу.

Процесс изготовления абсолютно прост, основой для крепления элемента света и абажура станет пластиковая крышка. Источник света крепите при помощи клеевого пистолета, абажур можно зафиксировать клеем.

Чтобы светильник стал гирляндой, проделайте отверстия и соберите плафоны на нить.

Для реализации следующей идеи вам понадобятся деревянный брус, три болта с гайками длиной 40 мм, ножовка по металлу, патрон под лампу и электрический кабель с вилкой. Размер конструкции выбирается исходя из ваших требований.

Абажур можно изготовить самостоятельно или перетянуть уже имеющийся. В качестве каркаса лучше использовать стальную проволоку. Материал для обтяжки используйте любой, вся светодиодная техника излучает достаточно малое количество тепла, поэтому риск возгорания минимален.

Пошаговая инструкция по изготовлению абажура своими руками

Неподвижные элементы конструкции смазываются клеем ПВА и устанавливаются в зажим в неподвижном состоянии до полного высыхания, в теплом месте достаточно будет одних суток.

Шарнирная часть выполняется строго по разметке, в противном случае вы испортите заготовку. Тщательно произведите замеры.

Светильник на батарейках получиться сделать из старой коробки. Для этого вам понадобиться прорезать отверстия, через которые свет будет попадать в помещения. Удобнее всего вырез получиться выполнить скальпелем.

Очень красиво смотреться вариант со звездами разного размера. Цвет освещения выбирайте индивидуально.

Такой светильник лучше использовать в качестве дополнительного освещения или как ночник.

Аэрозоль или любой отработанный жестяной баллон можно использовать в качестве основания для укладки светодиодной ленты. Такое решение применяется, чтобы компактно уложить большой метраж на малом участке. Сильный световой поток позволит установить абажур, который направит свет в нужное место. Оформляйте на свое усмотрение.

Чтобы воплотить такую идею в жизнь потребуются основание, трубка и светодиодная лента. Все элементы конструкции собираются абсолютно просто. Такой светильник применяется в качестве ночника. Элементом питания пойдет блок постоянного напряжения 12 В.

Видео: Светодиодный недорогой ночник из подручных материалов.

Умный светильник для «богатых» своими «ленивыми» руками, это же «просто» и удобно

Давным-давно, чтобы помыть посуду или приготовить пищу нужно было включить светильник над мойкой. Это была переделанная настольная лампа.

Мне не нравилось нажимать маленький выключатель мокрыми руками, потому что он коммутировал 220 вольт на лампу накаливания.

Также свет от лампы падал преимущественно на мойку, а хотелось лучше освещать стол для готовки и плиту.

Сделать включение/выключение света на кухне бесконтактным;
Равномерно освещать мойку, стол для готовки и плиту;
Экономить электроэнергию, за счёт замены лампы накаливания на светодиоды.

Корпус взял промышленный (пыле, влагозащищённый). Поскольку лента на 12 вольт, то в блоке разместился блок питания с 220 В на 12 В, плата гальванической развязки для управления лентой на базе TLP250 (оптопара) и управляла всем этим ардуино в компактном исполнении.
Плата гальванической развязки у меня осталась от старого проекта. Когда-то делал подсветку для минибара у себя в тумбочке. При открывании двери сенсорная площадка фиксировала изменение ёмкости и включала мягко переливающийся свет. То есть, плата хорошо подходила для текущего проекта, оставалось только обрезать всё лишнее. На плате стоял линейный преобразователь на 5 вольт, с него запитал ZUNo.

Включать светильник планировалось подносом руки к ультразвуковому измерителю расстояния. Его вмонтировал в крышку, а в коробку влезли все остальные части. Всё «надёжно» закрепил термоклеем. На время тестирования сделал рядом кнопку подачи питания в блок управления из выключателя света для внешнего монтажа.

Включать свет стало удобнее и безопаснее. Он крепился вверх «ногами» к дну кухонного шкафчика и воде с мокрых рук попасть внутрь было тяжелее.

Выводы по предыдущему блоку управления

Освещение рабочей зоны кухни стало равномернее и приятнее, из-за неестественной цветопередачи моей светодиодной ленты у некоторых продуктов менялся цвет. Например: морковка казалась гораздо аппетитнее из-за более яркой окраски. Но сильно это не мешало и большого вреда, буду надеяться, не нанесло.

С бесконтактным включением/отключением всё оказалось хуже. Оно работало. Но после 5 минут в отключенном состоянии начинались всполохи на светодиодной ленте. Переделывать схему на оптопарах не стал и оставил всё как есть. Только для включения и выключения стали пользоваться новым выключателем. Его местоположение и форма всем понравились.
За два года использования на корпусе и внутри него скопился жир и прочие соединения выделяемые во время приготовления пищи. Данный налёт частично проник и в корпус через отверстия для ввода проводов. Но из-за глянцевой поверхности корпуса это вещество сконденсировалось в желатиноподобную массу. На ощупь приятную, без запаха и… (на вкус пробовать не стал). Сделал несколько фотографий пятна в виде зародыша дракона.

На стенах же данное вещество превращается в ужасный налёт, который не просто отмывается.

Что стало

Порывшись в закромах нашёл недоделанный модуль расширения для ZUNo. ZUNo – это ардуино подобная плата для конструирования собственного устройства, совместимого с умным домом Z-Wave. Программируется из среды ардуино.

Характеристики от производителя:

28 kB Flash memory for your sketches
2 kB RAM available
Z-Wave RF transmitter at 9.6/40/100 kbps
26 GPIO (overlaps with special hardware controllers)
4 ADC
5 PWM
2 UART
1 USB (serial port)
16 kB EEPROM
1 SPI (master or slave)
4 IR controllers, 1 IR learn capability
1 TRIAC/ZEROX to control dimmer
3 Interrupts
1 Timer 4 MHz
I2C (software)
1-Wire (software)
8x6 Keypad Scanner (software)
2 service LED, 1 service button
1 user test LED

Модуль расширения делает из ZUNo полноценную отладочную плату, которую после отладки прототипа можно использовать как законченное устройство.

Немного информации от производителя:

One 0-10 V analog output — control industrial dimmers
Up to four PWM or switch outputs (up to 5 A per channel) — control contactors, switches, halogen bulbs or LED strips
Up to eight digital 0/3 V inputs or outputs — connect various low voltage digital senors and actors
Up to four digital 0/3, 0/5 or 0/12 V digital or analog inputs — connect industrial 10 V sensors or any Arduino-compatible sensor
RS485 or UART — for industial meters
OneWire — for DS18B20 or other sensors

Для своего проекта мне нужно 3 мощных транзистора для коммутации 12 вольт на светодиодную ленту и преобразователь с 12 вольт на 5 вольт, для питания ZUNo. Остальная периферия модуля расширения не напаяна или не протестирована.

В этой части схемы не хватает диода на питание, для защиты от «переполюсовки» и резисторы на затворах силовых полевых транзисторов надо было подключать на затвор, а не перед ограничивающим резистором. Об этом ещё напишу в выводах.

Поставляется данный модуль расширения в корпусе от Gainta. Мой предыдущий блок управления тоже был в корпусе от этой фирмы, но другого размера. К сожалению крепления на модуле не подошли к старому корпусу, а сверлить новый не хотелось, оставил старый корпус. Плату «посадил» на термоклей.

Немного о программировании Arduino и ZUNo

Z-wave устройства обязательно имеют некоторое количество классов. Классы описывают функции устройства и интерфейс взаимодействия. Например, мой светильник управляет светодиодной лентой, состоящей из трёх цветов (красный, зелёный, голубой). Эти функции выполняет класс Switch multilevel. Если мы добавим его в скетч, то сможем удалённо менять яркость одного из цветов. Чтобы управлять тремя цветами, нужно сделать три экземпляра этого класса. Более подробно и детально говорить об этом не буду. Потому что рутинные манипуляции с классами скрыты для пользователей ZUNo понятием «канал». Например, мне нужны три класса Switch multilevel, значит в коде должно появиться 3 канала Switch multilevel и несколько функций callback'ов для управления по радио. Как же это сделать? Ещё нужно добавить класс Switch basic, чтобы включать и выключать светильник по нажатию одной кнопки (из интерфейса контроллера сети), а не настраивать 3 канала каждый раз.

Нужно зайти на сайт разработчиков, где выложены примеры z-uno.z-wave.me/Reference/ZUNO_SWITCH_MULTILEVEL. К каждому классу, поддерживаемому ZUNo есть описание и пример. Далее копируем и вставляем в свой скетч предлагаемые функции. Теперь в скетче есть три канала switch multilevel и 6 функций callback для реакции на команды по радио. Я не сильно искушён в классах Z-Wave, поэтому моё предыдущее устройство со светодиодной лентой работало с этим набором классов.

Объявлялись каналы так:

Заголовок спойлера

Это приводило к генерации следующих виджетов в контроллере после добавления в сеть:

Для настройки цвета приходилось в меню контроллера открывать и настраивать каждый цвет отдельно. Это не удобно и медленно. Однако, мне повезло. оказалось я не одинок. О нас подумали и сделали канал z-uno.z-wave.me/Reference/ZUNO_SWITCH_COLOR. Теперь в скетче только один канал и две callback функции. В меню контроллера настройка цветов выполняется как отдельно по каждому цвету, так сразу всех, путём выбора из палитры.

А в меню контроллера это выглядит так:

Следующая функция отвечает на запросы по радио. Придти может запрос на чтение состояние одного из каналов цветов.

А это функция для задания цвета из интерфейса контроллера.

Вот и весь код, который нужно добавить, чтобы превратить скетч arduino в скетч для ZUNo.

Заключение

После сборки и установки все заявленные задачи были выполнены. Однако, привычка включать свет выключателем осталась (очень уж удобно получилось). Бесконтактный выриант включения тоже работает. Из недостатков хочу отметить мерцание светодиодной лампы в течение секунды после подачи питания на блок управления. Это вызвано долгой инициализацией периферии ZUNo. В этот момент на ножках непредсказуемое состояние. Думаю подтягивающий резистор на затворе транзистора исправит ситуацию если его поставить после ограничивающего резистора. Если же код инициализации настраивает ножки на выход и меняет логические уровни целенаправленно, можно поэкспериментировать с RC-фильтром, который не будет пропускать короткие импульсы. Пока не делал, и возможно, не сделаю никогда!

Выводы

ZUNo и модуль расширения к ней сильно упрощают “домашнее техническое творчество». Однако, считаю эти продукты очень дорогими и если бы я работал в другом месте и вокруг меня не валялось бы «недоиспорченное» оборудование Z-Wave, то делал бы всё на ESP8266. Во время разработки узнал новый «стандарт» маркировки проводов от блока питания.

Теперь чёрной полосой помечается не только земля, но как и в моём случае «положительный» провод. Для модуля расширения это оказалось важно. Вышел из строя преобразователь на 5 вольт LM2594 (Цена в Чип и Дип около 200 рублей). Надеюсь, в следующей версии модуля расширения будет стоять защитный диод от «переполюсовки». А я буду проверять полярности питающих проводов. Ещё недостаток связан с корпусом. Корпус выглядит хорошо, но подключить провода без пинцета к клеммникам у меня не получилось. Надеюсь, что будет версия с другими клеммниками (для подключения проводов сверху, или под углом).

Я не люблю хранить фотографии на облачных сервисах и часто делать резервные копии. Поэтому большая часть фотографий связанная с процессом конструирования и светильника 1 безвозвратно испорчены.

Это всё, что осталось от процесса сборки и отладки.

А так выглядит пущенная в эксплуатацию подсветка, если немного пригнуться. Если выпрямиться, то коробку и выключатель не видно.

Как сделать солнечный фонарик своими руками (часть 1)

Солнечные фонарики можно смело разделить на несколько групп, это «авторские», сделанные из каких — то достаточно уникальных вещей и остроумные по задумке, мини — прожекторы, предназначенные для освещения по направлению, или подсветки сверху цветочных клумб и рядовые солдаты дачного освещения — классические фонарики на столбике предназначенные для освещения дорожек. Как и из чего их можно сделать я расскажу в данной статье. Также будет рассмотрено несколько вариантов исполнения электроники для тенистых участков сада, где подзарядка фонарика от солнца затруднена и яркостью освещения придётся немного поступиться.

Основой практически любого самодельного фонарика является его плафон из пластика или стекла выполненный из замысловатого флакона, стакана или рюмки, плафона купленного в магазине, или оставшегося от старой люстры, он может быть детской игрушкой, или того что от неё осталось. Кстати, от источника плафона мои фонарики и получают свои имена, например – «Каприз», «Мельница», «Нескафе», «Лукошко», «Граппа» и т.д… Как показала практика, наиболее удачными плафонами для классических фонариков на столбике являются обычные недорогие рюмки. Они легко чистятся, со временем не мутнеют и не становятся хрупкими в отличии от плафонов китайских фонариков. А подобрав качестве плафонов рюмки с красивым рифлением, можно получить оригинальные световые рисунки и неповторимый внешний вид. Например, фонарик сделанный из рюмки «Каприз» имеет световой рисунок с расходящимися лучиками света:

А вот так выглядит фонарик с плафоном из простой прозрачной рюмки:

А вообще включив фантазию, в качестве плафонов можно также применить совершенно неожиданные стеклянные или пластиковые предметы. Это может быть закончившаяся мельница от приправы:

Или маленькая баночка из-под нескафе:

Баночка от детского питания:

Или даже круглая бутылка из-под водки:

А это исторические фотографии одного из самых первых фонариков сделанного из бутылки из-под крымской граппы и уже давно разбившегося:

Для того чтобы показать основные моменты сборки, я изготовил небольшую партию из четырёх фонариков:

В качестве «мальчиков для битья» на фотографии слева фонарик из Глобуса, справа из Леруа.
В качестве плафонов использовались недорогие рифлёные рюмки, купленные в Глобусе:

В донышке рюмки сверлим отверстие диаметром 6 — 8 миллиметров сверлом по керамограниту, например таким:

Удобнее всего сверлить на сверлильном станке, выставив обороты в пределах 800 – 1000 и опустив рюмку в неглубокую ёмкость с водой для лучшего охлаждения. Но на крайний случай сгодится обычный шуруповёрт, собственно им я практически все свои плафоны для фонариков и сверлил. При сверлении обязательно придерживайте стеклянную деталь рукой одетой в матерчатую защитную перчатку, чтобы не порезаться, если от излишнего усилия, или внутреннего напряжения стекло лопнет. Но в тоже время будьте внимательны, чтобы перчатку не намотало на сверло.

Основание для солнечной батареи вырезается из листового ПВХ пластика толщиной 5 – 6 мм при помощи электролобзика, или как в моём случае на ЧПУ:

Этот пластик широко применяется в рекламе и его обрезками можно разжиться в рекламных конторах.
При помощи паяльного фена в центр вплавляется мебельная гайка М4:

К солнечной батарее припаиваются провода. Для того чтобы исключить возможность короткого замыкания солнечной панели мебельной гайкой, дорожки сразу за точками пайки перерезаются:

Солнечные батареи применяются четырёх элементные, с рабочим напряжением 2 вольта. Как показали расчёты, приведённые в статье «Солнечные фонарики – нам надо ярче», лучше применять солнечные батареи размерами 60х65 мм и более, а перед тем как клеить солнечную батарею к основанию её нужно проверить. По моему опыту в партии из десяти солнечных батарей как правило одна попадается в виде «третий сорт не брак», а на заре моих экспериментов с использованием энергии солнца в первом заказе из десяти солнечных панелей, работоспособными приехало только четыре. Положив панели в ряд и по очереди сфотографировав какое напряжение они выдают, я отослал фотографии продавцу и инцидент решился в мою пользу. Вывод – не гоняться за совсем дешевизной и пользоваться магазинами с несколькими годами работы и хорошей репутацией. Для проверки солнечных панелей потребуется светильник с лампой накаливания мощностью 75 ватт и мультиметр. Переключим мультиметр в предел измерений постоянного тока 10 А и подключим к нему солнечную батарею. У исправной батареи на расстоянии 2. 50 сантиметров от лампы накаливания ток должен плавно меняться в пределах 0,01….0,4 ампера.

Основание панели и низ солнечной батареи обезжириваем спиртом, или растворителем, при этом не допускаем попадания растворителя на лицевую часть солнечной панели во избежание замутнения, затем клеим солнечную батарею к основанию водостойким клеем, например таким:

Излишки клея выдавленные при соединении солнечной панели и основания убираем при помощи ветоши, отверстия через которые выведены провода герметизируем при помощи того же самого клея, или герметика.

А теперь вкратце про светодиоды, точнее их цветовую температуру. Светодиоды с цветовой температурой около 3000К отличаются тёплым «ламповым» светом и ночью более приятны для глаз, но хуже освещают. Свечение светодиодов с температурой 6000К отдаёт в «синьку», но окружающее пространство они освещают лучше. Для примера, на переднем плане фонарик «Каприз» со светодиодами с цветовой температурой 3000К, а на заднем плане фонарик «Мельница» со светодиодами с цветовой температурой 6000К:

Из ПВХ трубки диаметром 4 – 5 миллиметров, отрезанной в длину по размеру плафона, делаем основание для светодиодов 5730. В качестве материала отлично подойдут трубки от воздушных шариков, которые раздают на всяких мероприятиях.
Светодиоды приклеиваем на основание примерно по центру плафона:

Подпаиваем провода и фиксируем их вместе с проводами от солнечной панели термоусадкой белого или нейтрального цвета и обязательно защищаем от влаги двумя слоями цапон – лака, или аналогичного:

Устанавливаем плафон, протягиваем провода и завязываем их в узел, он будет распределять нагрузку по всем точкам пайки предохраняя от обрыва, в случае не аккуратного обращения:

Собираем плафон при помощи пластиковых шайб диаметром 28 миллиметров с прорезью, проставки из отрезка любой пластиковой дюймовой трубы длиной около 10 мм, шпильки, шайбы и гайки М4:

И подпаиваем к проводам плату электроники:

Плату обязательно защищаем от влаги двумя слоями цапон – лака, или аналогичного.

Немного остановимся на рабочих токах фонариков на примере схемы на микросхеме QX5252 (схема 11 из статьи «Солнечные фонарики – нам надо ярче»):

Ввиду того что потребление схемы с указанными номиналами составляет 100 – 110 мА, фонарик основанный на данной схеме чтобы светить до рассвета в течении всего дачного сезона должен устанавливаться только на открытое пространство без затенения от построек и деревьев, но на практике это не всегда возможно. Поэтому несмотря на появление в магазинах одной далёкой страны солнечных панелей с размерами 50х80 мм и заявленным током в 300 мА, в ряде случаев возможно придётся умерить аппетиты и уменьшить потребление фонариков. Для того чтобы посмотреть на сколько при этом уменьшится яркость, в двух фонариках ток потребления был уменьшен путём увеличения номиналов токозадающих дросселей, в одном до 67 мА (L1 = 33 мкГн), в другом до 45 мА (L1 = 47 мкГн). Перед окончательной сборкой их яркость была измерена люксометром, результаты приведены в таблице (схемы 8, 10, 11 приведены в статье «Солнечные фонарики – нам надо ярче»):

Как видно из таблицы яркость фонариков с уменьшением тока потребления вполне ожидаемо снизилась. Но при этом в самом худшем случае яркость свечения самодельного фонарика превосходит самого лучшего китайца из Леруа практически на порядок. Исходя из этого имеет смысл разделить фонарики по потреблению от АКБ на несколько групп предназначенных к установке на открытом пространстве, в полутени и для тенистых мест, что позволит им светить до рассвета практически независимо от облачности днём раньше. На фотографии слева направо фонарики с током потребления 45 мА (L1 = 47 мкГн), 67 мА (L1 = 33 мкГн) и 109 мА (L1 = 22 мкГн):

Фотосессию фонариков на природе к сожалению провести не удалось, но в домашней обстановке различий по яркости практически не видно. Конечно в реальных условиях разница будет более заметна, но ради стабильной работы фонариков на тенистых участках, яркостью можно немного пожертвовать, выбор за вами.

В качестве стоек для фонариков можно использовать практически любые подходящие по диаметру обрезки полипропиленовых водопроводных труб диаметром 30 — 50 мм оставшихся после ремонтов у вас, или друзей:

Так же вполне сгодятся самые недорогие серые ПП трубы:

Длина стоек выбирается в зависимости от того насколько часто прокашиваются дорожки и газоны на участке, на который вы планируете установить солнечные фонарики. Если трава регулярно косится и её высота небольшая, то лучше выбрать длину стоек 20 – 30 сантиметров, а если трава косится от случая к случаю, то тогда лучше увеличить длину стоек до 35 – 40 сантиметров, иначе фонарики будут просто не видны. Диаметр трубы подбирается исходя из художественного замысла и размеров выбранного плафона фонарика.

Если плафон немного больше по диаметру чем труба, то можно использовать наплыв ПП трубы, срезав кольцо под уплотнитель, например как у фонарика «Нескафе»:

Аналогичное решение было использовано и в фонарике «Лукошко».

Электронику и АКБ в фонарике можно разместить непосредственно в плафоне, если его размеры позволяют, или в стойке. Про фонарики с электроникой в плафоне мы поговорим в следующий раз, для них стойка представляет собой просто крашеную трубу подходящего диаметра, а на примере серой ПП трубы диаметром 30 мм я покажу как изготавливается стойка для фонарика с отсеком под электронику. В уже отрезанной по длине заготовке на расстоянии 9 — 10 см от верха сверлим четыре отверстия диаметром 2 — 3 миллиметра для слива конденсата из будущего батарейного отсека:

Из пластика, или пенопласта изготавливаем донышко отсека электроники и вклеиваем на водостойкий клей, или герметик, подгоняя по высоте заподлицо к сливным отверстиям, чтобы электроника и АКБ внутри стойки не плавали в дождливую погоду в воде. Вообще боковые отверстия в стойке спорное решение с точки зрения эстетики, но до этого в нескольких фонариках я сделал сливные отверстия в донышке батарейного отсека и погасшие фонарики постоянно приходилось «перезапускать», по несколько раз втыкая и выдёргивая разъём АКБ, чтобы восстановить в нём контакт, периодически пропадающий из — за влаги идущей в отсек электроники от земли.

Трубы белого цвета неплохо смотрятся в качестве стоек, а вот трубы серого цвета лучше покрасить. Я в основном использую зелёный цвет, в траве он смотрится наиболее органично. С помощью растворителя, например 646, со стоек тщательно оттираются надписи и обезжиривается остальная поверхность. Стойки покрываются грунтовкой предназначенной к применению по пластикам, например такой:

Затем красятся в 2 слоя краской из баллончика, например такой:

Перед покупкой краски надо обязательно убедиться, что она подходит для пластиков.
Хотя материалом труб и является полипропилен, который очень плохо окрашивается, но как показала практика, трубы покрашенные данной краской если их не пинать ногами вполне держаться уже несколько сезонов, сохранив неплохой внешний вид:

Материалом колышков фонариков являются черенки для грабель и лопат диаметром 24, 28 и 30 мм. Для серых ПП труб диаметром 30 мм идеально подходят только колышки диаметром 28 мм. Под видом 30 мм могут продаваться 28 мм черенки, причём частенько по качеству они ни на что кроме колышков не годятся.

При помощи электролобзика колышки нарезаются длиной примерно 20 сантиметров и покрываются двумя слоями яхтного лака.
Будет также неплохо, если перед покраской обработать их антисептиком для дерева:

Если в качестве стойки используется труба внутренним диаметром больше 24 – 30 мм, то для чтобы колышек в ней болтался, можно изготовить проставки, например из листового ПВХ пластика подходящей толщины, прикрепив их при помощи степлера, или мелких обойных гвоздиков. Вот как это выглядит для 40 мм и 50 мм стоек:

В заключение поговорим во сколько же обходится один фонарик. Основные материалы и комплектующие в расчёте на изготовление десяти фонариков без учёта мелочёвки в виде лака, проводов и пластика приведены в таблице:

Резюмируя можно сказать, что солнечные фонарики для освещения садовых дорожек «не имеющие мировых аналогов» можно вполне собрать «на коленках» в течении нескольких долгих зимних вечеров своими руками. Их итоговая стоимость оказалась дороже чем у китайских солнечных фонариков продающихся в наших торговых сетях, но по яркости освещения они на порядок превосходят поделки из поднебесной. Данные нюансы сборки не являются постулатом, но являются ориентиром для вашего творчества.

Аварийный светильник на 15 часов работы

Дачная и загородная жизнь полна непредвиденных сюрпризов. То газ отключат, то воду перекроют, а тут еще и электричество внезапно куда-то исчезло. Унылое и скучное времяпрепровождение поможет скрасить автономный LED светильник, который сделать в домашних условиях сможет любой желающий.

Яркое свечение;
Продолжительный срок службы светодиода – около 50000 часов;
Широкий угол освещения – 120о;
Удобный металлический держатель, позволяющий выставить нужный ракурс освещения;
Отсутствие нагрева корпуса и защитного стекла;
Минимальное потребление электроэнергии.

Необходимые детали

LED прожектор на 12V, мощностью 20W в алюминиевом корпусе с подвижным держателем;
Литий-ионные аккумуляторы , размер один из самых ходовых и популярных – 18650 , количество – 24шт., можно насобирать от старых ноутбуков;
Защитная плата-стабилизатор номиналом + 3S 11.1 V 25A 18650, для аккумуляторов ;
Пластиковый держатель для блока аккумуляторов;
Адаптер (зарядник) 12v 2A ., разъем на выходе - 5.5 х 2.5мм.

Приступаем к работе

Первым делом объединяем наши аккумуляторы в отдельный блок по 12 шт. У вас должно получиться 3 ряда по 4 аккумулятора. Крайние ряды выставляем анодами (+) вверх, средний ряд катодами (-) вверх. Аккумуляторы должны поместиться в пластиковые держатели, и организовать вот такой блок.

Далее необходимо взять металлическую шину и припаять последовательно контакты анодов и катодов с обеих сторон блока. Контактная сварка в этом случае идеальна, но припой с флюсом также подойдут для подобной работы. С одной из сторон концы металлической шины у крайних рядов необходимо оставить на несколько сантиметров для работы с защитной платой, остальные же обрезать.
Схема подключения к контроллеру.

Средний ряд также пропаивается по схеме, изображенной на защитной плате. Подрезав по размеру контакты шины, припаиваем по месту защитную плату-стабилизатор.

Второй блок делаем полностью по аналогии первого.

Для закрепления электрической части нашего устройства нам понадобится корпус от нерабочего блока питания стационарного компьютера. Разбираем его, полностью освобождая от начинки.

Изолируем наши блоки изоляционной лентой, оставляя оголенным контакты соединения, и с помощью двойного скотча соединяем между собой, монтируя их к корпусу устройства.

Монтируем в корпус со стороны гнезда питания четырех-полосный выключатель, с обратной стороны – ответные разъемы для адаптера, соединяя проводами выходящие концы защитных плат и контакты разъемов.

Подсоединяем адаптер к разъему и проверяем работоспособность нашего зарядного устройства. Один из контактов, например, анод пускаем через выключатель, второй подсоединяем напрямую к прожектору.

Размечаем крепление нашего прожектора на корпусе блока питания. Отверстия можно сделать дрелью и сверлом подходящего диаметра, закрепив светильник на болты.

Проверяем наше устройство, и собираем корпус воедино на болты.

Вот так, с минимальными вложениями и из старых запчастей, валявшихся в кладовке или на балконе, можно собрать отличный светильник, который выручит при отсутствии электричества на даче, в загородном доме или даже в собственной квартире.

Смотрите видео инструкцию изготовления светильника

Яркий автономный светильник своими руками

Внезапно вышедший из строя внешний аккумулятор – не повод для расстройства, особенно, если повреждена всего лишь его микросхема. Конечно, это самая главная деталь в данном устройстве, но если не повреждены аккумуляторы (во многих таких устройствах зачастую используются аккумуляторы 18650 ) им всегда можно найти применение. Мой внешний аккумулятор имел шесть литий-ионных элементов. Каждый по 4.2 вольта и ёмкостью 6800 mAh.

По крайней мере, так было заявлено на этикетке. Не имея прибора для измерения, я отвёз их знакомому, проверить. Замеры показали ёмкость в 4300 mAh, что тоже очень даже неплохо. Насчёт напряжения этикетка не соврала – 4.2 вольта. Заодно попросил выявить поломку самого устройства. Убедившись, что причина в микросхеме, а аккумуляторы не повреждены и не испорчены, я довольно быстро нашёл им применение. Решил сделать настенный, независимый от розетки, светильник (благо, ёмкость аккумуляторов позволяет ему работать в таких условиях). Соединив три аккумулятора последовательно и получив 12.6 вольта на выходе, я ради интереса подключил к ним 12-ти вольтовую светодиодную лампочку от старой люстры. Эффект довольно впечатляющий – в первые секунды меня ослепило. Свет невероятно яркий. По крайней мере в люстре было не так ярко. Сама лампочка, почему-то почти не нагревается, что довольно странно при такой светоотдаче. Странно, потому что я знаю, что светодиоды тоже имеют свойство нагреваться, при большой яркости свечения. Взять хотя бы вспышку в телефоне, если её использовать как фонарик… Но этот внезапно открывшийся плюс, натолкнул меня на мысль о таком светильнике – работает долго, нагревается мало, я светится ярко! Приступим к сборке.

Понадобится

Отрезок металлической трубы, диаметром 30 мм и длиной 210 мм.
Три аккумулятора 18650 , напряжением 4.2в. (можно применить и четыре аккумулятора на 3.7в. Но тогда придётся удлинить трубку-корпус на соответствующее расстояние)
12-ти вольтовая светодиодная лампочка и патрончик к ней.
Внутренние и наружные полые резьбы М10х1,5 (такие применяются в люстрах, бра, настольных лампах и других электроприборах).
Контргайка на 15 мм.
Заглушка с наружной резьбой на 15 мм.
Резьба от пластиковой бутылки.
Две крышки от пластиковой бутылки.
Сам пластик от бутылки (ровный, площадью 200×150 мм).
Пружинка.
Оловянно-свинцовый припой и флюс.
Тонкий провод от наушников.
Термоусадочная трубка на 3 мм.
Проволока алюминиевая сечением 2-3 мм.
Секундный клей.

Изготовление светильника

Сначала подготовим корпус светильника. Он будет из металлической трубы. После того, как мы отрезали необходимый кусок, обработаем края наждачкой и круглым надфилем, чтобы при работе не пораниться об заусеницы. Теперь, при помощи стяжки из алюминиевой проволоки и спиц, прижимаем контргайку к одному из концов трубы.

Обрабатываем флюсом и кладём сверху, поближе к стыку, кусочек оловянно-свинцового припоя. Нагреваем эту конструкцию на газовой плите.

Аккуратно, чтоб не упал припой. При достижении необходимой температуры, расплавленный припой сам расползётся по всему стыку. Теперь остужаем это всё. Убираем стяжку. Получилась вот такая заготовка:

Обрезаем шлифмашинкой поля от заглушки, чтоб она была вровень с корпусом. Хотя, можно и оставить, если лень возиться. Просто если в дальнейшем светильник будет вставляться в кронштейн на стене, эти поля могут мешать. Теперь займёмся нижней крышкой. Берём заглушку на 15 мм, капаем внутрь флюс, ставим туда же пружину, кладём припой и повторяем процедуру с нагреванием.

Получилась нижняя крышка светильника, через которую будем вставлять элементы питания. А сейчас верхняя крышка. Вырезанный из бутылки пластик сворачиваем трубочкой и вставляем его в приготовленную резьбу от этой же бутылки. Пластиковая трубка эта, помимо изоляционной функции, будет ещё служить в качестве наполнителя, чтобы аккумуляторы не болтались и не гремели внутри корпуса при подвижном использовании светильника. Припаиваем к краю корпуса изнутри небольшой проводок (для минуса, который будет на массе).

Пропускаем этот проводок между резьбой и пластиковой трубкой и вставляем эту трубку в корпус.

Капаем немного секундного клея, для верности, на все стыки пластика. Получается вот такой корпус с резьбой:

Далее, две приготовленные крышки от бутылок склеиваем между собой донышками и сверлим в них по середине отверстие на 10 мм.

Теперь берём полую резьбу от люстры и, вырезав из латуни или меди заглушку, припаиваем заглушку к резьбе. Это будет плюсовой контакт. Сверлим в этой резьбе отверстие на 3 мм для минусового провода, который мы припаяли к массе.

Вставляем эту резьбу в отверстие склеенных крышек и наворачиваем с другой стороны толстую шайбу со внутренней резьбой.

Пропускаем минусовой провод от массы в получившееся сквозное отверстие в резьбах и накручиваем всю эту конструкцию на корпус.

Теперь, припаиваем минус к любому из контактов патрона, изолируем его.

Второй контакт у патрона зачищаем и, прижав его к резьбе патрона, вкручиваем патрон в резьбу толстой шайбы.

Удаляем торчащие остатки провода. Таким образом мы получили внешний металлический корпус – это минус, а внутренняя сборка из резьб – это плюс. Роль выключателя будет играть нижняя крышка, путём её поворота в ту, или иную сторону. Укорачиваем пружину до необходимой длины, позволяющей получить замкнутую цепь при полном закручивании крышки, и разрыв цепи при незначительном ослаблении крышки. Вставляем аккумуляторы и пользуемся. Если имеются подходящие небольшие плафончики – можно использовать. Кстати; этот светильник легко приспособить и под фонарик. Достаточно срезать с любой пластиковой бутылки верхнюю часть вместе с резьбой, обклеить её изнутри блестящей самоклеящейся плёнкой (ну, или фольгой, на крайний случай!) и навернуть получившийся светоотражатель на внутреннюю резьбу корпуса, оставшуюся на склеенных крышках.

Светильник получился хороший. Мощный. Как можно заметить на видео, он отлично светит даже при естественном, дневном освещении. Его можно брать с собой на отдых на природе с ночёвкой. У меня остались ещё три аккумулятора, которые я держу заряженными. Заряжаются они довольно быстро – 3-4 часа, а работать могут более 7 часов. Да и купить такие не проблема, если что…
Ну а в кронштейн, для крепления к стене, можно сделать из отрезка трубы, чуть большего диаметра, чем корпус светильника.

Смотрите видео

Полную работу фонаря смотри в этом видео.

Читайте также: