Сделай сам LED-свет: полное пошаговое руководство для DIY

О том, как сделать LED-свет. Несмотря на концептуализацию в начале 1900-х, LED не достигли массового производства (в каком-то виде) до 1962 года. С тех пор они стали одной из самых важных технологий для реализации электролюминесценции. В современном мире практически невозможно прожить день без технологий, использующих LED в той или иной форме.

Эту повсеместность объясняют их эффективностью, доступностью и размером. Просто: LED — весело и легко в работе. Они обеспечивают умное освещение в промышленных средах. Кстати, знали, что LED-ленты на 80% эффективнее ламп накаливания? Поэтому в этом руководстве покажем DIY-советы по LED.

Как сделать LED-световую трубу

Что такое LED-лента?

LED-лента — это ряд светодиодов, соединенных в линию или на печатной плате. Не путать с параллельным подключением LED. Тем не менее, LED-ленты используются в художественных инсталляциях, контурном освещении зданий и вывесках, мягком освещении у поручней и дорожек, кухонном и шкафном освещении.

LED-ленты можно купить в строительном магазине или собрать самостоятельно. Рассмотрим второе ниже.

Как работают LED-светодиоды

LED — Light-Emitting Diode (светящийся диод). На микроуровне: полупроводниковый материал с двумя разными примесями по разные стороны. Когда электричество проходит через полупроводник при правильной полярности, электроны толкаются с одной стороны на другую.

Из-за разных примесей электроны переходят в более низкое энергетическое состояние, перепрыгивая через p-n-переход. Этот «переход вниз» высвобождает избыточную энергию как свет.

Так как свет узкой длины волны, получается чистый цвет. Диапазон от красного до синего регулируется выбором материалов полупроводника.

Необходимые компоненты для сборки LED-трубы

Перед сборкой LED-трубы подготовьте оборудование и материалы. Ключевые компоненты для этого DIY-проекта:

1. Деревянный шток диаметром 1/2 дюйма (1,27 см)
2. Конечные колпачки (end caps)
3. 5 м LED-ленты (8 мм белая гибкая лента на PCB с безпаяным разъемом)
4. Провод 20 AWG 2-жильный для удлинения
5. Матовый акриловый круглый трубка (диаметр 1-1/2", длина 36" / 91 см)
6. Блок питания с 4-разъемным разъемом (12 В)
7. Паяльник
8. Припой
9. Бокорезы
10. Клеевой пистолет (горячий клей)
11. Пила (опционально)
12. Наждачка или наждачная бумага (опционально)
13. Дрель
14. Малярный скотч
15. Винты M1.2

Как сделать LED-трубу

[Видео]

Шаг 1

Отпилите деревянный шток до размера акриловой трубки. Возможно, придется укоротить и трубку. Главное — шток и трубка одинаковой длины.

Шаг 2

Сверлите два маленьких пилотных отверстия на обоих концах штока.

Шаг 3

Возьмите удлинительный провод, отрежьте на несколько дюймов длиннее штока. Приклейте один конец провода к концу штока скотчем. Обеспечьте запас провода за концом штока. Провод должен быть натянут и плохо прилегать к штоку. Приклеив одну сторону, приклейте и вторую — провод пробегает вдоль штока и приклеен.

Шаг 4

Снимите защитную пленку с клеевого слоя LED-ленты и начните наклеивать на шток. Оставляйте минимум полдюйма (1,27 см) конца штока свободным.

Шаг 5

Снимите изоляцию с одного конца удлинительного провода и припаяйте к концу LED-ленты (красный к плюсу, черный к минусу).

Шаг 6

Снимите изоляцию с другого конца провода и соедините с блоком питания, идущим в комплекте с LED-лентой.

Шаг 7

Сверлите два маленьких отверстия в центре колпачков. Для винтов M1.2. В одном колпачке сверлите более крупное отверстие у края (6 мм / 1/4 дюйма) для вывода блока питания.

Шаг 8

Вставьте обмотанный LED шток в матовый акриловый трубку. Установите колпачки, выводя блок питания через большое отверстие. Закрутите колпачки в отверстия штока винтами M1.2.

Готово. В конце проекта у вас флуоресцентная-подобная труба из LED-светодиодов.

Как сделать цветные LED-трубы

Для цветного проекта используйте RGB LED-ленту вместо монохромной. Можно купить RGB-ленту с ИК-пультом управления. Или запрограммировать управление через Raspberry Pi.

Как сделать кастомные LED-задние фары

Можете кастомизировать авто, добавив LED-задние фары. Сначала снимите фарный блок прямым отверткой. Затем отформуйте ABS-пластик термопневматическим пистолетом для кастомных плит.

Создайте сетку LED на пластиковых плитах. Установите LED-лампы/ленты в просверленные отверстия. Соедините резисторы с LED и припаяйте. Подключите LED к бортовой сети авто и закрепите ABS-плиты.

Как починить гирлянды

Гирлянды обычно выходят из строя из-за прерывиста цепи. Для поискаbreaks нужен индикатор напряжения. Прослеживайте неисправность при включенной гирлянде. Найдя неисправный LED, удалите его и соедините провода двумя термоусадочными трубками. Затем припаяйте провода и усадите трубки.

На что обратить внимание при работе с DIY LED-светом?

Из руководства видно: при DIY LED много пайки. Если никогда не паяли — много книг и YouTube-роликов для обучения. Можно изучить PCB-пайку у нас.

Процесс пайки сбивает большинство. При ошибке пытаются вырвать провод силой. Вместо этого нужно отпаивать (desolder). Используйте отпаивающий насос (присосок), отпаивающий шнур (wick) или пинцет для отпайки.

Всегда обращайте внимание на пины Data In / Data Out и стрелки на LED-ленте — это направление потока данных. Стрелки должны идти в одном направлении.

И наконец, паяйте правильные пины. Не перепутывайте плюс и минус.

Заключение

LED — весело и легко в работе. Будь то микроконтроллер или проект на Raspberry Pi, самые простые и полезные идеи зачастую задействуют LED. В руководстве представлены продвинутые, но практичные идеи: от создания LED-трубы до ремонта гирлянд. Надеемся, вы нашли полезное. Спасибо за чтение.