Как сделать прожектор в домашних условиях
Как сделать светодиодный прожектор своими руками
Отправим материал на почту
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:
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:
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:
В случае, если вы изготавливаете мощный профессиональный светодиодный прожектор (мощность 100 Ватт и более), то дополнительно потребуется радиатор охлаждения.
Из инструментов потребуются:
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:
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
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.
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.
Напишите в комментариях, как лично вы считаете какой корпус для самодельного прожектора лучше – магазинный, из-под галогенного светильника или изготовленный самостоятельно
Переносной светодиодный прожектор своими руками в гараж (часть 1)
Приветы всем!
Недавно отец попросил меня сделать ему переносной прожектор в гараж, т.к. часто работает с металлом, электроинструментом и т.д.
Захотелось сделать, чтобы он был и яркий и экономичный, а отсюда вывод? Правильно светодиоды. 🙂
Готовый светодиодный прожектор не хотел покупать, ибо качество у них посредственное, как то брал ему в гараж 4шт по 10Вт, в течение года двух сдохли все. Матрицы там поганые, да еще при вскрытии последнего обнаружил, что матрицу 9х1 питает драйвер с напругой 34В и током 900мА, такой драйвер ставят на 30Вт светодиоды 😀
Ну в общем я давненько заказывал еще для авто светодиоды с Али, 10 штук по 3Вт и 10 шт по 1Вт, цвет свечения — нейтральный. Подложки алюминиевые к ним, драйвер один для 3Вт докупил на Али до 34В и 600мА во влагостойком исполнении. Для 1Вт докупил у себя в городе в «голом» исполнении, ибо во влагостойком сильно дорого и у меня была идейка как бюджетно (для меня) защитить его от влаги.
Ну в общем.
Светодиоды.
Паял как обычно паста паяльная и утюг. Контактные площадки решено было тоже припаять.
Видно местами из под контактной площадки вылез припой, но ничего страшного в этом нет.
Радиатора подходящего у меня не было, зато компьютерных куча, я взял 2 от стоковых интеловских кулера с медными сердечниками, приложил их рядом длинной стороной и скрепил сверху алюминиевыми полосами шириной 5 см, между ними естественно намазал термопастой.
Насверлил дырок под шурупы и под провода, светодиоды рассредоточил и уложил в центре две полосы по 3Вт а по бокам по 1Вт, посадил их на термопроводный клей, припаял провода.
Прикрутил драйверы, тестовое включение.
Вроде неплохо.
Теперь осталось сделать влагоизоляцию второму драйверу.
Для этого у меня в кладовке хранился и ждал своего часа теплопроводный герметик Лепта 112 (Силагерм 2112).
Для основы влагоизоляционного корпуса (а также для передачи и отвода тепла) я использовал алюминиевый П-профиль, отрезал кусок, по бокам заклеил спленом, чтобы наша жижа не убежала, снизу сделал пятаки, чтобы контракты платы не касались металла.
Уложил плату, развел герметик с отвердителем и давай заливать
Долил до верху. На следующее утро имеем влагоизолированный драйвер
на ощупь как резина.
Корпус. Сначала я хотел его сделать сборным из алюминиевых профилей, но это было бы слишком геморно, задто теплоотвод был бы лучше.
Я решил не заморачиваться и купить корпус от 500Вт галогенового прожектора.
И мой блок светодиодов в него вошел идеально, за ним я расположил драйверы. Радиатор прикрутил к корпусу саморезами через шайбы.
Сделал временный отражатель из алюминиевого скотча
Тест, не обращайте внимания на бардак, это у меня на работе полусклад ))
Светит вполне достойно.
Изначально я хотел сделать его герметичным, чтобы можно было в случае чего вынести его и в дождь, но возник температурный вопрос, каково будет этим светикам в герметичном пространстве?
Я решил проверить.
При температуре в комнате +26 в этом закрытом корпусе светодиоды за 2 часа разогрелись аж до 74 градусов, что выше нормы для них.
Сейчас я его переделываю, корпус будет вентилируемым, с фильтрами воздуха.
Подложку под светодиоды сделал в 2 раза толще, наклеил еще 2 радиаторных-профиля с обратной стороны под подложкой.
Следующим этапом будет варка переносного каркаса из полипропиленовых труб, установка на него 2 влагозащитные розетки и прицепление кабеля КГ2х2,5кв. Т.е. в одну розетку будет воткнут этот прожектор, во вторую можно будет электроинструмент.
Проектор своими руками: разнообразные конструкции для различных источников
Многим с детства знакомо это изделие – проектор, через который показывали сказки-диафильмы, а взрослые смотрели цветные слайды про свой отпуск. Проектор существует и сегодня, но работает он на других физических принципах и на другой технической базе. Развитие микроэлектроники и вычислительной техники определило новые пути совершенствования проекционной аппаратуры. А современные умельцы научились делать это чудо техники своими руками.
Как сделать проектор своими руками
Оказывается, изображение можно проектировать почти с любого современного источника, да ещё, при этом, разными способами.
Как сделать из телефона проектор
Изготовление простейшего видеопроектора на основе мобильного телефона доступно практически любому человеку, умеющему хоть немного работать руками.
А теперь этапы работ:
Лупа в торце коробки
ФОТО: youtube.com
Далее, необходимо изготовить держатель для гаджета и установить его в коробку. Прорезать в стенке коробки отверстие для шнура питания телефона. Подключить устройство к сети.
В коробку установлен держатель для телефона
ФОТО: youtube.com
А теперь монтируем лупу в отверстие и закрепляем её скотчем или клеем. Необходимо установить телефон на держателе внутри коробки. Место установки подобрать по лучшему изображению.
Проектор включён, можно наводить на экран
ФОТО: youtube.com
Проектор на основе ноутбука
Простейшая версия самодельного проектора на основе ноутбука или планшета изготавливается точно так же, как и на основе смартфона. Единственное принципиальное отличие состоит в том, что размер экрана-источника раза в три-четыре (по площади) больше, поэтому и все размеры нового изделия увеличиваются. Обувная коробка уже не подойдёт, надо взять коробку более солидного размера. Внутренность её необходимо покрасить матовой чёрной краской. Диаметр линзы должен быть примерно 100–120 мм, фокусное расстояние 20–30 мм.
При изготовлении такого проектора повторяются все те же шаги, что и при изготовлении проекционного устройства на основе смартфона.
Существуют и более сложные в изготовлении варианты. Они требуют разборки старого ноутбука или планшета, чтобы извлечь оттуда экран. Необходимо собрать систему охлаждения устройства, так же на основе деталей от старых вычислительных устройств. Самодельщик должен владеть навыками монтажа электроники. Съём изображения с довольно большого экрана производится с помощью оптической системы, изготовленной на основе линз Френеля.
Корпус для установки ноутбука или планшета
ФОТО: youtube.com
Проектор для слайдов своими руками в домашних условиях
Слайды у кого-то остались как исторический артефакт. Но посмотреть их хочется, а диапроектора нет. Приходится делать своими руками.
Изготовление простейшей версии слайдпроектора очень похоже на создание проектора для смартфона. Только вместо мобильника в коробку устанавливается рамка для протяжки позитивной фотоплёнки или рамок со слайдами. А позади рамки следует установить лампу мощностью порядка 100 Вт. Чтобы обезопасить конструкцию от перегрева, на задней стенке коробки следует смонтировать маленький компьютерный вентилятор.
Имеется ещё довольно простой вариант демонстрации старых слайдов на современной технике, заключающийся в сканировании или фотографировании позитивов цифровой камерой в режиме макросъёмки. Результаты загружаются в планшет и демонстрируются с помощью описанного выше проектора для телефона.
Блок-схема слайдпроектора
ФОТО: Леонид Шальман
Нюансы изготовления прочих моделей видеопроекторов своими руками
Видеопроекторы от самодельщиков используются не только для коллективного просмотра фильмов, но и для создания различных видеошоу.
Лазерный проектор своими руками
Самодельный лазерный проектор создаётся для демонстрации простейшего лазерного шоу в домашних условиях. Сюжетом действа являются фигуры Лиссажу, спроецированные на светлую стену. Изображение получается после многократного отражения луча лазерной указки от нескольких вращающихся зеркал. При этом зеркала установлены под углом 2-5º к оси вращения, а оси расположены под углом одна к другой.
Сами зеркала диаметром 30 мм вырезаются из старого CD-диска и закрепляются клеем на оси электромоторчика от детских игрушек.
Установка зеркала на ось электромотора
ФОТО: youtube.com
Достаточно подготовить два вращающихся зеркала, установить их под углом примерно 100º на плату. Рядом необходимо смонтировать два переменных резистора, подключить источник питания для моторчиков и спаять схему. На этой же плате крепится лазерная указка, направленная на одно из зеркал.
Самодельный лазерный проектор в сборе
ФОТО: youtube.com
Резисторами настраивается скорость вращения зеркал.
Гобо-проектор своими руками
Гобо-проектор является современным светотехническим средством для показа рекламы. Его преимущества перед обычной рекламой в том, что он позволяет демонстрировать на любой поверхности яркую картинку очень больших размеров. Место размещения не требует никаких согласований, так как картинку можно выключить в любой момент. Изображение можно проецировать на любую стену подходящих размеров.
Гобо-проектор делается своими руками, но в домашних условиях его компоненты изготовить сложно. Можно, в лучшем случае, провести сборку из составляющих фирменного изготовления.
Кулер для охлаждения устройства
ФОТО: youtube.com
Основными частями гобо-проектора являются: металлический корпус, лучше из нержавеющей стали; качественный проекционный объектив, желательно, снабжённый системой зуммирования; автоматизированная система установки и переключения демонстрируемых слайдов; источник света, потребляющий порядка 50 Вт; вентилятор для охлаждения.
Оптический блок гобо-проектора сменяемый, что позволяет работать на разных расстояниях от стены и с разными размерами изображения.
Голографический проектор своими руками
Такое устройство создаётся предельно просто.
Делаем самодельный светодиодный прожектор на 220 В в домашних условиях
Сегодня весь ассортимент имеющихся на рынке светодиодных прожекторов условно можно разделить на 2 группы: недорогие низкокачественные и фирменные изделия хорошего качества с высокой стоимостью. Стоит отметить, что вторая группа активно подделывается недобросовестными производителями из Китая, что серьезно усложняет выбор.
В данной статье рассмотрим, как сделать светодиодной прожектор на 220 В своими руками, качество которого в разы выше дешевых изделий китайского производства.
Необходимые детали и материалы
Все материалы, используемые в сборке, есть в хозяйственных магазинах и в отделах по продаже радиоэлектронных компонентов. В крайнем случае их можно заказать через онлайн-магазины. Главная деталь – это корпус от галогенного прожектора.
Если прожектор планируется использовать на открытом воздухе, то степень защиты корпуса должна быть не ниже IP67.
Далее понадобится двусторонний фольгированный стеклотекстолит прямоугольной формы. Его размер зависит от внутренних размеров корпуса галогенного прожектора. Для крепления текстолита потребуется алюминиевая пластина, которая также будет служить теплопроводом между светодиодами и корпусом прожектора.
Для более эффективного отвода тепла от светодиодов, рекомендуется использовать максимально тонкий стеклотекстолит.
Светодиоды будем устанавливать SMD 5050 в количестве 100 шт. Для их питания потребуется набор недорогих радиоэлементов, о выборе которых будет сказано чуть ниже. Для монтажа компонентов на печатную плату понадобится стандартный инструмент радиолюбителя. Кроме этого, пригодится умение изготавливать самодельные печатные платы, термопаста и провода.
Схема и печатная плата простого светодиодного прожектора
В качестве источника питания светодиодного прожектора применим схему с гасящим конденсатором, как наиболее простое и доступное каждому решение. Её принцип действия неоднократно рассматривался ранее. Поэтому укажем только основные нюансы, на которые следует обратить внимание. 
По входу источника питания стоит неполярный конденсатор ёмкостью 1 мкФ на 400 или 630 вольт. Параллельно с ним включен резистор 1 МОм. Можно подключить любой другой резистор мощностью 0,25 Вт и более с сопротивлением 240–1000 кОм. Далее следует диодный мост, собранный на четырёх недорогих диодах 1N4007 (Iпр=1 А, Uобр=1000 В). Его можно заменить диодной сборкой с такими же параметрами. Выпрямленное напряжение сглаживается полярным конденсатором на 10 мкФ 400 В.
Светодиоды на печатной плате прожектора разделены на две последовательно соединённые группы по 50 шт. в каждой. В схеме для светодиодов не используются ограничительные резисторы.
При подключении источника питания к светодиодам между ними был установлен мультиметр в режиме измерения тока. Результат показал 38 мА в обеих ветвях или 19 мА в каждой, что соответствует предварительно проведенным расчетным данным. При сетевом напряжении 220 вольт ток через каждый светодиод не превысит номинальное значение в 20 мА.
Печатная плата изготавливается стандартным способом с помощью лазерного принтера и не требует особой точности. Обратная сторона платы остаётся нелуженой для лучшего отвода тепла. Монтажные отверстия необходимо разместить так, чтобы с их помощью обеспечить надёжный контакт с радиатором. 
Плата светодиодного прожектора в файле Sprint Layout 6.0: LED-plata.lay6
Процесс сборки
Начнем собирать прожектор с установки светодиодов на печатную плату. Для этого можно воспользоваться как паяльной станцией, так и простым маломощным паяльником. 
По завершении следует проверить правильность монтажа и работоспособность каждого светодиода отдельно, используя для этого мультиметр в режиме прозвонки.
Следующим этапом по сборке LED-прожектора своими руками является пайка блока питания навесным способом. Расположение радиодеталей нужно продумать так, чтобы они поместились в отсеке, куда заводят провод питания. Чтобы избежать короткого замыкания, оголённые участки изолируем термоусадочной трубкой. Проверяем работоспособность источника питания сначала на холостом ходу, а затем с нагрузкой (светодиодами). 
После успешного кратковременного запуска переходим к окончательной сборке светодиодного прожектора. Сначала из алюминиевой пластины делаем радиатор в виде уголка. 
Таким образом, чтобы одна его полка прилегала к внутренней стенке прожектора, а ко второй крепилась плата со светодиодами. 
С целью повышения теплоотдачи в местах контакта наносим термопасту, после чего производим окончательную сборку.
Плюсы и минусы конструкции
Явным преимуществом конструкции является простота сборки и доступность используемых деталей. В результате проведенных операций получился самодельный светодиодный прожектор направленного действия на светодиодах SMD 5050 со светоотдачей 18 лм каждый. В сумме световой поток самодельного прожектора составит примерно 1600–2000 лм. Точное значение освещенности нужно измерять люксметром. Оно зависит от тока нагрузки и цветовой температуры используемых светодиодов.
Отсутствие ограничительного резистора – минус рассмотренной электрической схемы, благодаря чему её надёжность в регионах с нестабильным напряжением сети резко снижается. Значительный скачок напряжения станет причиной выгорания светодиодов. Поэтому рекомендуем немного усовершенствовать самодельный прожектор, дополнив его схему питания двумя резисторами сопротивлением 1–2 Ом. 
Не стоит забывать, что светодиодное освещение продолжает прогрессировать, предлагая новые модели твердотельных источников света. В частности, место SMD светодиодов может занять COB матрица, розничная цена которой уже доступна широкому кругу потребителей. COB матрица упрощает монтаж, уменьшает размеры платы, снижает общее время изготовления прожектора в домашних условиях.
Вот только отводить тепло от многокристального чипа придётся с помощью вентилятора, а значит, придётся доработать блок питания. Для этих целей подойдёт компьютерный кулер, для которого достаточно места внутри корпуса. Но в этом случае прожектор нельзя будет эксплуатировать под отрытым небом.
Ещё одним прогрессивным шагом станет замена омеднённого текстолита на фольгированный алюминий. На самом деле этот трёхслойным материал сделан из текстолита, с одной стороны которого нанесена медь для вытравливания печатных проводников, а с другой – алюминий для отвода тепла. Он идеально подходит для построения современных светодиодных фонарей и прожекторов большой мощности.
Подводя итоги, хочется отметить, что сконструировать самодельный прожектор на светодиодах под силу каждому человеку, который «дружит» с паяльником и электричеством. А ещё сборка подобного самодельного устройства не только украсит досуг, но и станет экономичным осветительным прибором в домашнем хозяйстве.