Способы самостоятельного изготовления светодиодной лампы

Как сделать простую светодиодную лампу своими руками

Светодиодная лампа на 220 вольт позволяет сэкономить в 1,5–2 раза больше электроэнергии, чем лампа дневного света, и в 10 раз больше, чем лампа накаливания. К тому же при сборке из перегоревшего светильника расходы на изготовление такой лампы будут значительно ниже. Светодиодная лампа своими руками собирается достаточно просто, хотя работать с высоким напряжением вы можете только при наличии у вас соответствующей квалификации.

Преимущества самодельной лампы

В магазине можно найти множество видов ламп. Каждый тип имеет свой недостаток и преимущество. Лампы накаливания постепенно сдают свои позиции из-за высокого потребления энергии, низкой светоотдачи, несмотря на высокий индекс цветопередачи. По сравнению с ними люминесцентные источники света — настоящее чудо. Энергосберегающие лампы — их более современная модернизация, позволившая применять преимущества люминесцентного света в самых распространенных светильниках, с цоколями Е27, лишенная неприятного мерцания старых представителей этого семейства.

Но и у ламп дневного света есть недостатки. Они быстро выходят из строя из-за частого включения-выключения, к тому же содержащиеся в трубках пары ядовиты, а сама конструкция требует специальной утилизации. По сравнению с ними лампа на светодиодах (LED) — вторая революция в области освещения. Они ещё более экономичны, не требуют особой утилизации и работают в 5–10 раза дольше.

У светодиодных ламп есть один, но существенный недостаток — они самые дорогие. Чтобы снизить этот минус до минимума или обернуть его в плюс, потребуется соорудить её из светодиодной ленты своими руками. При этом стоимость источника света становится ниже, чем у люминесцентных аналогов.

Самодельная светодиодная лампа обладает рядом преимуществ:

  • срок службы устройства при правильной сборке составляет рекордные 100 000 часов;
  • по эффективности ватт/люмен они также превосходят все аналоги;
  • стоимость самодельной лампы не выше, чем у люминесцентной.

Разумеется, есть один недостаток — отсутствие гарантий на изделие, который должен компенсироваться точным соблюдением инструкций и мастерством электрика.

Материалы для сборки

Способов создания лампы своими руками великое множество. Наиболее распространены методы с использованием старого цоколя от перегоревшей люминесцентной лампы. Такой ресурс найдется у каждого в доме, поэтому проблем с поиском не будет. Помимо этого понадобятся:

  1. Цоколь от перегоревшего изделия.
  2. Непосредственно ЛЕД. Они продаются в виде светодиодных лент или отдельных светодиодов НК6. Каждый элемент имеет силу тока примерно 100–120 мА и напряжение около 3–3,3 Вольта.
  3. Потребуется диодный мост или выпрямительные диоды 1N4007.
  4. Нужен предохранитель, который можно найти в цоколе перегоревшей лампы.
  5. Конденсатор. Его емкость, напряжение и другие параметры выбираются в зависимости от электрической схемы для сборки и количества светодиодов в ней.
  6. В большинстве случаев потребуется каркас, на который будут крепиться светодиоды. Каркас можно сделать из пластика или подобного материала. Главное требование — не должен быть металлическим, токопроводящим и должен быть теплоустойчивым.
  7. Для надежного прикрепления светодиодов к каркасу потребуется суперклей или жидкие гвозди (последние предпочтительней).

Один–два элемента из вышеперечисленного списка могут не пригодиться при некоторых схемах, в других случаях могут, наоборот, добавляться новые звенья цепи (драйвера, электролиты). Поэтому список необходимых материалов нужно составлять в каждом конкретном случае индивидуально.

Собираем лампу из светодиодной ленты

Разберем пошагово создание источника света на 220 В из светодиодной ленты. Чтобы решиться использовать новшество на кухне, достаточно вспомнить, что собранные своими руками светодиодные лампы существенно выгодней люминесцентных аналогов. Они живут в 10 раз дольше, а потребляют в 2–3 раза меньше энергии при одинаковом уровне освещения.

  1. Для конструирования понадобятся две перегоревшие люминесцентные лампы длиной полметра и мощностью 13 ватт. Покупать новые смысла нет, лучше найти старые и неработающие, но не сломанные и без трещин.
  2. Далее идем в магазин и покупаем светодиодную ленту. Выбор большой, поэтому к приобретению подойдите ответственно. Желательно покупать ленты с чистым белым или естественным светом, он не изменяет оттенки окружающих предметов. В таких лентах светодиоды собраны в группы по 3 штуки. Напряжение одной группы 12 вольт, а мощность 14 ватт на метровую ленту.
  3. Затем нужно разобрать люминесцентные лампы на составные части. Осторожно! Не повредите провода, а также не разбейте трубку, иначе ядовитые пары вырвутся наружу и придется проводить уборку, как после разбитого ртутного градусника. Извлеченные внутренности не выбрасывайте, они пригодятся в дальнейшем. Ниже представлена схема светодиодной ленты, которую мы купили. В ней ЛЕД подключены параллельно по 3 штуки в группе. Обратите внимание, что такая схема нам не подходит.
  4. Поэтому нужно разрезать ленту на участки по 3 диода в каждом и достать дорогие и бесполезные преобразователи. Разрезать ленту удобней кусачками или большими и крепкими ножницами. После спаивания проволочек должна получиться схема, приведенная ниже. В итоге должно получиться 66 светодиодов или 22 группы по 3 ЛЕД в каждой, подключенные параллельно по всей длине. Расчеты просты. Так как нам понадобится преобразовать переменный ток в постоянный, то стандартное напряжение 220 Вольт в электрической сети нужно увеличить до 250. Необходимость «накинуть» напряжение связана с процессом выпрямления.
  5. Для выяснения количества секций светодиодов нужно разделить 250 Вольт на 12 Вольт (напряжение для одной группы по 3 штуки). В итоге получим 20,8(3), округлив в большую сторону, получаем 21 группу. Здесь желательно добавить ещё одну группу, поскольку общее количество светодиодов придется разделить на 2 лампы, а для этого нужно четное число. К тому же добавив ещё одну секцию, сделаем общую схему безопаснее.
  6. Нам понадобится выпрямитель постоянного тока, именно поэтому нельзя выбрасывать извлеченные внутренности люминесцентной лампы. Для этого достаем преобразователь, при помощи кусачек удаляем конденсатор из общей цепи. Сделать это достаточно просто, поскольку он расположен отдельно от диодов, то достаточно отломить плату. На схеме показано, что должно в итоге получиться, более подробно.
  7. Далее при помощи пайки и суперклея нужно собрать всю конструкцию. Даже не пытайтесь уместить все 22 секции в один светильник. Выше говорилось, что нужно специально найти 2 полуметровые лампы, поскольку разместить все светодиоды в одной просто невозможно. Также не нужно рассчитывать на самоклеющийся слой на обратной стороне ленты. Он не протянет долго, поэтому светодиоды нужно закрепить при помощи суперклея или жидких гвоздей.
Читайте также:
ТОП 12: лучшие производители унитазов

Подведем итоги и выясним достоинства собранного изделия:

  • Количество света от получившихся светодиодных ламп в 1,5 раза больше, чем у люминесцентных аналогов.
  • Потребляемая мощность при этом намного меньше, чем у ламп дневного света.
  • Служить собранный источник света будет в 5–10 раз дольше.
  • Наконец, последнее преимущество — направленность света. Он не рассеивается и направлен строго вниз, благодаря чему используется у рабочего стола или на кухне.

Разумеется, испускаемый свет не отличается высокой яркостью, но главным достоинством является низкое энергопотребление лампы. Даже если включить и никогда не выключать её, то она за год съест всего 4 кВт энергии. При этом стоимость потребляемой электроэнергии в год сопоставима со стоимостью билета в городском автобусе. Поэтому такие источники света особенно эффективно использовать там, где требуется постоянная подсветка (коридор, улица, подсобка).

Собираем простую лампочку из светодиодов

Разберем другой способ создания светодиодного светильника. Люстра или настольная лампа нуждается в стандартном цоколе E14 или E27. Соответственно, схема и используемые диоды будут отличаться. Сейчас широко используются компактные люминесцентные лампы. Нам потребуется один перегоревший патрон, также изменим общий список материалов для сборки.

  • перегоревший цоколь E27;
  • драйвер RLD2-1;
  • светодиоды НК6;
  • кусок картона, но лучше — пластика;
  • суперклей;
  • электрическая проводка;
  • а также ножницы, паяльник, плоскогубцы и другие инструменты.

Приступим к созданию самодельной лампы:

  1. Сначала нужно разобрать старый светильник. В люминесцентных компактных лампах цоколь присоединяется к пластинке с трубками при помощи защелок. Если найти места с защелками и поддеть их отверткой, то цоколь отсоединится достаточно просто. При разборке нужно быть осторожным, чтобы не повредить трубки. Если они лопнут, то наружу попадут ядовитые вещества, содержащиеся в них. При вскрытии следите, чтобы электропроводка, ведущая к цоколю, осталась цела. Также не выбрасывайте содержимое цоколя.
  2. Из верхней части с газоразрядными трубками нужно сделать пластинку, к которой будут крепиться светодиоды. Для этого отсоединяем трубки лампочки. В оставшейся пластинке находится 6 отверстий. Чтобы светодиоды надежно крепились в ней, нужно сделать пластмассовое или картонное «дно», которое также будет изолировать светодиоды. Использовать будем светодиоды НК6 (фото внизу). Их достоинство в том, что они многокристальные (по 6 кристаллов в диоде) с параллельным подключением. Из-за этого источник света получается достаточно ярким при минимальной мощности.
  3. В крышке делаем по 2 отверстия для каждого светодиода. Прокалывайте отверстия аккуратно и равномерно, чтобы их расположение и задуманная схема соответствовали друг другу. При использовании в качестве «дна» куска пластмассы светодиоды будут крепиться довольно прочно, но в случае применения куска картона понадобится склеить основание со светодиодами с помощью суперклея или жидких гвоздей.
  4. Так как лампочка будет применяться в сети с напряжением 220 вольт, то понадобится драйвер RLD2-1. К нему можно подсоединить 3 одноваттных диода. У нас же 6 светодиодов с мощностью 0,5 ватт каждый. Поэтому схема соединения будет состоять из двух последовательно соединенных частей, в каждой части располагается 3 параллельно подсоединенных светодиода. Вверху приведена схема, а в реальности вся конструкция выглядит так:
  5. Перед сборкой нужно изолировать драйвер и плату друг от друга при помощи кусочка картона или пластика. Это позволит избежать короткого замыкания в будущем. Беспокоиться о перегреве не стоит, лампа практически не нагревается.
  6. Осталось собрать конструкцию и проверить в деле.

Световой поток собранного светильника равняется 100–120 люменам. Благодаря чистому белому свету лампочка кажется существенно светлее. Этого хватит для освещения небольшого помещения (коридора, подсобки). Главным достоинством светодиодного источника света является низкое энергопотребление и мощность — всего 3 Ватта. Что в 10 раз меньше ламп накаливания и в 2–3 раза — люминесцентных. Работает она от обычного патрона с питанием 220 вольт.

Заключение

Значит, имея под руками неработающие линейные или компактные люминесцентные лампы и несколько элементов, приведенных выше в данной статье, можно создать своими руками светодиодную лампу, обладающую рядом преимуществ. Одно из основных — низкая стоимость по сравнению с лампами, которые можно приобрести в магазине. При сборке и монтаже требуется соблюдать меры безопасности, так как приходится работать с высоким напряжением, поэтому следует придерживаться последовательности монтажа по схеме. В итоге получите лампу, которая будет долго работать и радовать глаз.

Видео

Хотите вечных светодиодов? Расчехляйте паяльники и напильники. Или домашнее освещение самодельщика

Когда-то давным давно, когда я еще учился в школе, а на дворе был конец перестройки, мой дядя (заронивший в меня интерес к электронике) припер домой сумку вынесенного через проходную завода добра. Собственно, такие сумки он приносил домой вполне регулярно, пополняя запасы, хранившиеся в диване. Диван этот, как вы догадываетесь, манил, и иногда в отсутствии дяди я в него заглядывал с восторгом. Но кое-что из этой сумки в диван не попало, а попало в мои руки. Дядя мне вручил пачку — штук десять — макетных плат, и новенькую нераспечатанную коробку дефицитных, да и не дешевых в то время светодиодов. Причем светодиоды были не простые: вместо привычной маркировки АЛ-что-то там на коробке стоял код из четырех цифр, как я понял — они были экспериментальные. И они были яркие. По сравнению с привычными АЛ307 или АЛ310 — просто ослепительные. И их к тому же было много — штук 50.

Читайте также:
Что такое нагель в строительстве?

Идея «куда это богатство применить» возникла моментально: светодиоды были распаяны на одной из макетниц — сколько влезло (влезли не все), и из них вышел великолепный красный фонарь для печати фотографий, который абсолютно не засвечивал фотобумагу даже в упор. Правда, тут же я узнал о том, что «светодиоды не греются» — это вранье, так что ток пришлось снизить вдвое, с 10 мА на светодиод до 5. А еще через полгода успешной эксплуатации узнал и о том, что «светодиоды не перегорают» — это тоже неправда: первый светодиод в сборке погас, оказался пробит. А со временем и весь фонарь пришел в негодность.

И вот сейчас я снова слышу из каждого утюга про «вечные» светодиодные лампочки, а дома за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.

Почему светодиодные лампочки не вечны?

Да потому что ничего нет вечного. Светодиод, к тому же — штука тонкая. Буквально. В его структуре имеются слои толщиной в считанные нанометры, образующие квантовые ямы. Диффузия и электромиграция к таким слоям безжалостны — они размывают их, создают дефекты, постепенно снижая световыход и увеличивая вероятность катастрофы в масштабах крохотного кристалла, в котором, к слову, выделяется световая и тепловая энергия, удельное значение которой в расчете на кубический сантиметр p-n перехода можно сравнить разве что с ядерным взрывом (немного утрировано, но сами прикиньте плотность энерговыделения). Чем светодиод горячее, тем все эти негативные процессы будут идти быстрее. А он, как мы уже в курсе, греется. Греется даже тогда, когда через него идет ток в 10 миллиампер. А тем более — когда это мощный прибор, ток через который как минимум 100 мА, а бывает — и ампер, и даже три ампера. И в тепло, не смотря на всю энергетическую эффективность светодиодов, переходит значительная доля от подведенной к светодиоду электроэнергии. От двух третей до трех четвертей.

А куда охлаждаться светодиодам в светодиодной лампочке? А некуда, по большому счету. Светодиод сам по себе спроектирован, чтобы его можно было охлаждать. Кристалл припаян к массивному основанию из меди или высокотеплопроводной керамики, у этого основания есть специальная площадка для пайки к внешнему теплоотводу, в роли которой — плата с алюминиевой или медной подложкой. А подложка эта, по идее, должна быть через термопасту прикручена к хорошему радиатору с большой площадью. А прикручена она в лучшем случае к металлическому корпусу светодиодной лампы, площадь которого совершенно недостаточна для рассеивания более чем нескольких ватт тепла, да еще и в закрытом плафоне. В худшем — корпус вообще пластмассовый, и в этот корпус еще попадает тепло от драйвера и от не вышедшего наружу и потерявшегося в недрах лампочки света. Вот и жарятся светодиоды при температуре, превышающей 100, а то и 130°С. И, кстати, не только светодиоды, но и драйвер, который тоже нередко выходит из строя.

Что делать-то?

Одно из трех. Либо мы, оставив на месте старую люстру, ставим в нее лампочки меньшей мощности. Они меньше будут греться и у них больше шансов прожить долго. Разумеется, в комнате станет темно: мы вернемся во времена, когда в люстре из экономии и пожаробезопасности стояли лампочки по 25 ватт, от которых ушли, поставив на их место пятнадцативаттные энергосберегайки, сделавшие из темной берлоги светлое помещение, в котором приятно находиться.

Либо мы покупаем новую люстру, в которую можно вкрутить больше лампочек. Так мы останемся со светлой комнатой и получим (возможно) более долгую жизнь лампочек. Только на люстру, как и на лампочки, придется потратиться.

И, наконец, третий вариант: мы забываем само понятие «светодиодная лампа», как страшный сон и ставим на место люстры специально спроектированный светодиодный светильник. Продуманный и в плане хорошего использования светового потока (у светодиодных ламп типа «висит груша — нельзя скушать» с этим в приборах, рассчитанных на лампы накаливания, не всегда хорошо — они плоховато светят вбок и назад), и в плане качественного охлаждения.

Рынок

На рынке есть такие светильники. Но по большей части они во-первых, дорогие, а во вторых — страшные. Этакие промышленные штуковины, которые уместны в гараже, цеху, в торговом зале гипермаркета, в офисе, наконец — но не в квартире. Нет, есть и красивые, и дизайнерские очень эффектно выглядящие светильники. Но — во-первых, опять же, цена, а во-вторых, в жертву дизайну принесено охлаждение.

Так, классическая китайская светодиодная люстра-блин — это пятьдесят ватт светодиодов, сидящих на алюминиевой плате в виде кольца диаметром 45 см и шириной сантиметров 8. И — все. Никакого тебе корпуса с оребрением, ничего. И опять-таки, плата в почти наглухо закрытом корпусе. Ну хоть драйвер чуть наружу вынесен. Вердикт: жить будет, как светодиодная лампочка. Только когда сдохнет, менять придется не лампочку за 150 рублей, а люстру за пять-десять тысяч.

В общем, выход, кажется, один: умелые руки.

Самодельный светильник: проектирование

Сразу скажу: светильник будет не на светодиодной ленте и без блютуса.

Для начала, оценим, сколько нам нужно света. Тут дело вкуса, но я люблю, когда в жилище светло. Всякий интимный полумрак я люблю в особых случаях, в романтичной обстановке, но в обычной жизни он навевает тоску. Считать можно по-всякому, но я воспользуюсь тем фактом, что с люстрой с пятью энергосберегайками по 15 ватт, дававшими каждая по 950 лм, в комнате было хорошо. То есть 5 килолюмен нам будет достаточно. Теперь идем на сайт Cree, находим там Datasheet на модули CXA2530. Почему именно на них? Да потому что у меня есть несколько штук таких модулей, и с ними удобно работать: к ним просто припаиваются провода, а сами модули сажаются прямо на радиатор с помощью прилагающегося фланца. А еще их несложно купить — известный китайский интернет-магазин в помощь. У имеющихся у меня модулей бин светового потока Т4, это соответствует номинальному световому потоку 3440-3680 лм. Сразу 20% от этой цифры отнимаем — они потеряются на рассеивателе. Получаем световой поток 2750-2950 лм, а учитывая, что получается этот поток при мощности около 30 Вт, получаем потребную для освещения мощность (подведенную к светодиодам) около 50 Вт. Поскольку комната у нас длинная, мы уберем люстру из центра и сделаем два одинаковых светильника по 25 ватт.

Читайте также:
Электромагнитный замок на дверь: установка и подключение своими руками

Приняв КПД светодиодов за 25% (достаточно консервативная оценка — скорее всего, лучше, но уж точно не хуже), выясняем, что в каждом светильнике выделяется 18,75 Вт тепла. И наша задача — выбрать под это тепловыделение радиатор. Вот как мы это сделаем.

Будем исходить из максимальной температуры кристалла = 85°C и температуры окружающей среды = 35°C. То есть = 50°C. Перепад температуры пропорционален рассеиваемой мощности, а коэффициент пропорциональности называется тепловым сопротивлением: , и измеряется оно в кельвинах (или градусах цельсия) на ватт. В нашем случае тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда должно быть равно 2 °С/Вт.
Из чего же состоит тепловое сопротивление? Первый его компонент — это тепловое сопротивление, присущее самому корпусу светодиода. Фирма Cree не дает эту величину в даташите напрямую, предлагая воспользоваться странным графиком, но в ранних публикациях в журналах о выпуске новых светодиодных матриц указывалось значение 0,8 °С/Вт.

Второй компонент общей величины теплового сопротивления — это сопротивление, создаваемое слоем термопасты между корпусом и радиатором. В качестве термопасты мы возьмем старый-добрый Алсил-3, с теплопроводностью = 1,7-2 Вт/м*К. При слое пасты толщиной 50 мкм и площади теплорассеивающей поверхности 2,8 (площадь круга диаметром 19 мм под излучающей поверхностью матрицы) получаем = 0,105 °С/Вт.

Итак, на радиатор у нас остается 1,1 °С/Вт. Исходя из этой цифры, выбираем радиатор, накинув процентов 30 «на вранье», на растекание тепла от маленькой матрицы и на то, что радиатор будет неоптимально ориентирован в пространстве. Например, нам подойдет профиль АВМ-076 размером сечения 176х40 мм с тепловым сопротивлением куска длиной 100 мм 0,5 °С/Вт. Нам хватит куска этого профиля длиной 80-100 мм. 100 мм — это стандартные куски, имеющиеся в продаже, 80 нужно заказывать у производителя (Виртуальная механика, virtumech.ru), такой вариант выглядит несколько более эстетичным за счет меньшей ширины.

Осталось выбрать драйвер. Критерии для его выбора — это ток и рабочие пределы выходного напряжения. Мощность 25 Вт получается при токе около 0,7 А, напряжение на матрице при этом составит около 35-36 В.

Конструкция

Перебрав несколько вариантов конструкции светильника, я остановился на рассеивателе из матового полупрозрачного пластика, имеющем вид полуцилиндра. Форма эта получается простейшим способом — за счет крепления изогнутой пластины к боковым сторонам радиатора. Способ крепления достаточно произволен — на винтах с прижимными пластинами, на клею — я воспользовался красным двусторонним скотчем «Момент». В качестве рассеивателя я применил рассеивающую пленку из подсветки разбитого ЖК монитора — она имеет очень хорошее светопропускание. Можно также заматировать абразивом пленку для печати на лазерном принтере или любую другую плотную пластиковую пленку.

Матрица с предварительно припаянными проводами устанавливается с помощью комплектного фланца в центре радиатора с помощью двух винтов М3 (гайки использовать неудобно, так что придется поработать метчиком). Перед приклеиванием рассеивателя свободную от матрицы плоскую поверхность радиатора рекомендуется оклеить алюминиевым скотчем или окрасить белой краской — это снизит потери света.

По поводу термопасты — хотелось бы заметить, что использование темной термопасты не рекомендуется: она процентов на 10 снизит световой поток. Я это хорошо заметил на двух экземплярах, один из которых я сделал с Алсилом-3, а на второй алсила не хватило и я воспользовался пастой из комплекта кулера фирмы Scythe, имевшей темно-серый цвет. Разница при измерении люксметром очевидна. Также нет смысла использовать более дорогие, чем алсил, термопасты с большей теплопроводностью: и на алсиле падает в худшем случае пара-тройка градусов, погоды они не сделают.

После сборки первого светильника (в котором я использовал радиатор от процессора Pentium II и который поселился в кухне, у него чуть меньшая мощность в районе 15 Вт), я принял решение ставить в светильники для комнаты не одну матрицу, а две — это «размазало» пятно света на рассеивателе и сделало свет более комфортным. Более разумно было бы в таком случае ставить менее мощные модули, скажем, CXA1820. Модули соединил параллельно, нежелательных последствий в виде неравномерного распределения тока между ними это не вызвало — обе матрицы светятся на глаз одинаково. Но длину подводящих проводов я на всякий случай выровнял.

Крепление к потолку у меня — с помощью коромысла из жесткой стальной проволоки диаметром 2 мм, концы которого продеты в отверстия в крайних ребрах радиатора и загнуты. За центр коромысла зацеплен крючок, прикрепленный к потолку — такой длины, чтобы между натяжным потолком и радиатором оказалось расстояние в пару сантиметров. Драйвер спрятан за натяжным потолком. Если бы светильники делались до потолка, можно было бы в него запрятать и радиаторы.

Поверхность радиатора можно покрасить в черный цвет перманентным маркером или тонким слоем из баллончика (толстым не надо — теплоизоляция). А можно и не красить, глаза он особо не мозолит.

Читайте также:
Электрическое отопление – в жилище всегда будет комфортная температура

Результаты

Светло. Под лампами на высоте столешницы — 450 лк, в середине комнаты 380 лк. Свет комфортный, цветопередача — вполне (правда, на кухне оказалось, что сырое мясо под этим светом выглядит, как-будто его слегка подкрасили черничным соком). Радиаторы после многочасовой работы теплые, но не горячие. Мерцание равно нулю (заслуга качественных драйверов).

И по ценам: матрицы обошлись в 550 рублей каждая (курс с тех пор, конечно, поменялся), радиаторы — по 600 рублей, драйвера — по 250 рублей, пленка досталась бесплатно. Итого — 2200+1200+500 = 3900 рублей. Плюс два-три часа работы.

LED светильники своими руками

Постепенно приборы освещения переходят на светодиодные лампы. Произошло это не сразу, был затяжной переходный период с применением так называемых экономок – компактных газоразрядных лампочек со встроенным блоком питания (драйвером) и стандартным патроном Е27 или Е14.

Такие лампы широко применяются и сегодня, поскольку их стоимость в сравнение с LED источниками света не такая «кусачая».

При неплохом балансе цены и экономичности (разница в цене с обычными лампами накаливания со временем окупается за счет экономии электроэнергии), газоразрядные источники света имеют ряд недостатков:

  • 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).

    Если ценовой вопрос регулируется подбором производителя, то конструктивные особенности не всегда позволяют просто заменить лампу в любимой люстре. Разумеется, есть богатый выбор классических грушевидных LED ламп, которые подходят под любой размер.

    Но именно в этой конструкции кроется «засада».

    Перед нами качественная (при этом относительно недорогая) лампа с яркостью свечения 1000 Lm (эквивалент 100 ваттной лампы накаливания), и потребляемой мощностью 13 Вт. У меня такие LED источники света работают по много лет, светят приятным теплым светом (температура 2700 K), и никакой деградации яркости со временем не наблюдается.

    Но для мощного света, требуется серьезное охлаждение. Поэтому корпус у этой лампы на 2/3 состоит из радиатора. Он пластиковый, не портит внешний вид, и достаточно эффективен. Из конструкции следует главный недостаток – реальным источником света является полусфера в верхней части лампы. Это затрудняет подбор светильника – не в каждой рожковой люстре такая лампа будет выглядеть гармонично.

    Есть лишь один выход – покупать готовые LED светильники, конфигурация которых изначально рассчитана под конкретные источники света.

    Ключевое слово – покупать. А куда девать любимые торшеры, люстры и прочие светильники в квартире?

    Поэтому было принято решение конструировать LED лампы самостоятельно

    Основной критерий – минимизация стоимости.

    Есть два основных направления при разработке светодиодных источников света:

    1. Применение маломощных (до 0.5 Вт) светодиодов. Их требуется много, можно сконфигурировать любую форму. Не нужен мощный радиатор (мало греются). Существенный недостаток – более кропотливая сборка.

    2. Использование мощных (1 Вт – 5 Вт) LED элементов. Эффективность высокая, трудозатраты в разы меньше. Но точечное излучение требует подбора рассеивателя, и для реализации проекта нужны хорошие радиаторы.

    Для экспериментальных конструкций я выбрал первый вариант. Самое недорогое «сырье»: 5 мм светодиоды с рассеиванием 120° в прозрачном корпусе. Их называют «соломенная шляпа».

    Такое добро продается по 3 рубля пучок на любом радиорынке.

    Я купил несколько упаковок по 100 шт. на aliexpress (ссылка на покупку). Обошлось чуть меньше, чем по 1 р. за штуку.

    В качестве блоков питания (точнее сказать источников тока), я решил использовать проверенную схему с гасящим (балластным) конденсатором. Достоинства такого драйвера – экстремальная дешевизна, и минимальное потребление энергии. Поскольку нет ШИМ контроллера, или линейного стабилизатора тока – лишняя энергия в атмосферу не уходит: в этой схеме нет элементов с рассеивающим тепло радиатором.

    Недостаток – отсутствие стабилизации тока. То есть, при нестабильном напряжении электросети, яркость свечения будет меняться. У меня в розетке ровно 220 (+/- 2 вольта), поэтому такая схема в самый раз.

    Элементная база тоже не из дорогих.

    • 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

    Чтобы не изобретать корпус с патроном Е27, используем сгоревшие (еще один повод от них отказаться) экономки.

    После аккуратного (на улице!) извлечения колбы со ртутными парами, остается прекрасная заготовка для творчества.

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

    Типовая схема изображена на иллюстрации:

    Как работает схема:

    Резистор R1 ограничивает скачок тока при подаче питания, пока схема не стабилизируется (около 1 секунды). Значение от 50 до 150 Ом. Мощность 2 Вт.

    Резистор R2 обеспечивает работу балластного конденсатора. Во-первых, он его разряжает при отключении питания. Как минимум для того, чтобы вас не тряхнуло током при выкручивании лампочки. Вторая задача – не допустить токового броска в случае, когда полярность заряженного конденсатора и первой полуволны 220 вольт не совпадают.

    Читайте также:
    Установка охранно-пожарной сигнализации для дома: особенности монтажа

    Собственно, гасящий конденсатор С1 – основа схемы. Он является своеобразным фильтром тока. Подбирая емкость, можно установить любой ток в цепи. Для наших диодов он не должен превышать 20 мА в пиковых значениях напряжения сети.

    Далее работает диодный мост (все-таки светодиоды – это элементы с полярностью).

    Электролитический конденсатор C2 нужен для предотвращения мерцания лампы. Светодиоды не имеют инертности при включении-выключении. Поэтому глаз будет видеть мерцание с частотой 50 Гц. Кстати, этим грешат дешевые китайские лампы. Проверяется качество конденсатора с помощью любого цифрового фотоаппарата, хоть смартфона. Посмотрев на горящие диоды через цифровую матрицу, можно увидеть моргание, неразличимое для человеческого глаза.

    Кроме того, этот электролит дает неожиданный бонус: светильники выключаются не сразу, а с благородным медленным затуханием, пока емкость не разрядится.

    Расчет гасящего конденсатора производится по формуле: I = 200*C*(1.41*U cети – U led) I – полученный ток цепи в амперах

    200 – это константа (частота сети 50Гц * 4)

    С – емкость конденсатора С1 (гасящего) в фарадах

    U сети – предполагаемое напряжение сети (в идеале – 220 вольт) U led – суммарное падение напряжения на светодиодах (в нашем случае – 3,3 вольта, помноженное на количество LED элементов)

    Подбирая количество светодиодов (с известным падением напряжения) и емкость гасящего конденсатора, надо добиться требуемого тока. Он должен быть не выше указанного в характеристиках светодиодов. Именно силой тока вы регулируете яркость свечения, и обратно пропорционально – срок жизни светодиодов.

    Для удобства можно создать формулу в Exel.

    Схема проверена неоднократно, первый экземпляр собран почти 3 года назад, трудится в светильнике на кухне, сбоев в работе не было.

    Переходим к практической реализации проектов. Количество LED элементов и емкость конденсатора в отдельных схемах обсуждать нет смысла: проекты индивидуальные для каждого светильника. Рассчитывались строго по формуле. Приведенная выше схема на 60 светодиодов с конденсатором на 68 микрофарад – не просто пример, а реальный расчет для тока в цепи 15 мА (для продления жизни светикам).

    LED лампа в рожковую люстру

    Выпотрошенный патрон от экономки используем в качестве корпуса для схемы и несущей конструкции. В этом проекте я не использовал макетную плату, собрал драйвер на кругляше из ПВХ толщиной 1 мм. Получилось как раз в размер. Два конденсатора – по причине подбора емкости: не нашлось нужного количества микрофарад в одном элементе.

    В качестве корпуса для размещения LED элементов использована баночка от йогурта. В конструкции также использовал обрезки листов вспененного ПВХ 3 мм.

    После сборки получилось аккуратно и даже красиво. Такое расположение патрона связано с формой люстры: рожки направлены вверх, на потолок.

    Далее размещаем светодиоды: по схеме 150 шт. Протыкаем пластик шилом, трудозатраты: один полноценный вечер.

    Забегая вперед, скажу: материал корпуса себя не оправдал, слишком тонкий. Следующий светильник был изготовлен из листового ПВХ 1 мм. Для придания формы рассчитал развертку конуса на те же 150 диодов.

    Получилось не так изящно, но надежно, и отлично держит форму. Лампа полностью скрыта в рожке люстры, поэтому внешность не столь важна.

    Светит равномерно, в глаза не бьёт.

    Люмены не мерял, по ощущениям – ярче, чем лампа накаливания 40 Вт, немного слабее 60 Вт.

    LED лампа в плоский потолочный светильник на кухню

    Идеальный донор для подобного проекта. Все светодиоды буду расположены в одной плоскости.

    Рисуем шаблон, вырезаем матрицу для размещения LED элементов. При таком диаметре плоский лист ПВХ будет деформироваться. Поэтому я использовал донышко от пластикового ведра из-под строительных смесей. По внешнему контуру есть ребро жесткости.

    Диоды устанавливаются с помощью привычного шила: 2 дырки по разметке.

    Светильник рассчитан на 120 LED элементов, разбитых на 2 группы по 60 шт., для надежности схемы. Изготавливаем 2 одинаковых драйвера.

    Монтируем их на диэлектрических проставках с обратной стороны.

    Для крепления диска, в центре устанавливаем подиум из ПВХ.

    Вешаем светильник на потолок, включаем – все работает.

    Для оценки яркости: по углам расположены 4 фирменных LED лампы от IKEA, со светоотдачей по 400 Lm.

    LED светильник для санузла

    Тоже легко реализуемый проект. Извлекаем содержимое светильника, устанавливаем матрицу на 30 светодиодов, и соответствующий драйвер.

    Свет мягкий, равномерный, для данной «комнаты» более чем достаточно.

    Настольная лампа

    В качестве корпуса использован колпачок от дезодоранта.

    Патрон Е27 традиционно от сгоревшей экономки.

    В корпус вместилось 55 светодиодов.

    Получилось компактно и аккуратно.

    В настольной лампе «инсталляция» смотрится, как родная.

    И светит вполне уверенно.

    Ребенок, вдохновленный успехами папы, попросил подсветку для компьютерного стола. Была найдена какая-то изящная коробочка, в которую поместился драйвер.

    В качестве корпуса я применил короб для прокладки кабеля. Размер профиля: 10*10 мм.

    Чтобы свет не бил в глаза, а был направлен сверху вниз, конструкция разместилась на уголке со стороной 25 мм, из белого ПВХ.

    Все работы выполнены из компонентов, которые практически ничего не стоят. Кроме того, это прекрасный повод попрактиковаться в радиоделе.

    Простая светодиодная лампа своими руками

    Внимание! Данная конструкция не имеет гальванической развязки от высоковольтной сети переменного тока. Строго соблюдайте технику безопасности. При повторении конструкции Вы всё делаете на свой страх и риск. Автор не несёт никакой ответственности за Ваши действия.

    В статье рассмотрена конструкция светодиодной лампы с питанием от сети переменного тока с напряжением до 240 В и частотой 50/60 Гц. Данная лампа мне служит уже более двух лет и я хочу поделится с Вами этой конструкцией. Лампа имеет очень простую схему ограничения тока, что даёт возможность повторения конструкции начинающим радиолюбителям. Она имеет небольшую мощность и может применяться в качестве ночника или для подсветки помещения, где не нужна большая яркость свечения, но важен такой фактор, как низкое энергопотребление и долгий срок службы. Её можно повесить в подъезде или на лестничной площадке и не переживать о выключении или высоком расходе электричества – срок её службы практически ограничен сроком службы применённых светодиодов, так как данная лампа не имеет импульсного преобразователя, которые часто выходят из строя быстрее самих светодиодов, а радиоэлементы здесь подобраны таким образом, что не превышаются номинальные напряжения и рабочие токи как конденсаторов с диодами, так и самих светодиодов даже при максимальном допустимом напряжении и частоты в питающей электросети.

    Читайте также:
    Строительство дома зимой и строительные работы в зимний период – все особенности процесса

    Лампа имеет следующие характеристики:

    Напряжение питания: до 240 В
    Частота питающей сети: 50/60 Гц
    Потребляемая мощность: не более 1,8 Вт
    Количество светодиодов: 9 штук
    Общее число кристаллов: 27 единиц
    Тип преобразования: с гасящим конденсатором

    В лампе использованы трёхкристалльные светодиоды тёплого белого свечения типа smd5050:

    При протекании номинального тока 20 мА на одном кристалле светодиода падает напряжение порядка 3,3 В. Это основные параметры для расчёта гасящего конденсатора для питания лампы.

    Кристаллы всех девяти светодиодов соединены последовательно друг с другом и таким образом через каждый кристалл протекает одинаковый ток. Этим достигается одинаковое свечение и максимальный срок службы светодиодов и следовательно всей лампы. Схема соединения светодиодов показана на рисунке:

    После спаивания получается вот такая светодиодная матрица:

    Вот так это выглядит с лицевой стороны:

    Представляю Вам принципиальную схему данной светодиодной лампы:

    В лампе используется двухполупериодный выпрямитель на диодах D1-D4. Резистор R1 ограничивает бросок тока во время включения лампы. Конденсатор C2 является фильтрующим и сглаживает пульсации тока через светодиодную матрицу. Для данного случая его ёмкость в микрофарадах примерно можно рассчитать по формуле:

    где I это ток через светодиодную матрицу в миллиамперах и U – падение напряжения на ней в вольтах. Не стоит гнаться за слишком большой ёмкостью этого конденсатора, так как токогасящий конденсатор играет роль ограничителя тока, а подключённая светодиодная матрица является стабилизатором напряжения.

    В данном случае можно использовать конденсатор ёмкостью 2,2-4,7 мкФ. Параллельно ему установленный резистор R3 обеспечивает полную разрядку этого конденсатора после выключения питания. Резистор R2 играет ту же роль для токогасящего конденсатора C1. Теперь главный вопрос – как рассчитать ёмкость гасящего конденсатора? В интернете есть много формул и онлайн калькуляторов для этого, но все они занижали результат и давали более низкую ёмкость, что подтвердилось на практике. При использовании формул с различных сайтов и после применения онлайн калькуляторов в большинстве случаев получилась ёмкость 0,22 мкФ. При установке же конденсатора с данной ёмкостью и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока был получен результат 12 мА при напряжении сети 240 В и частоты 50 Гц:

    Тогда я пошёл более длинным путём и сначала рассчитал необходимое гасящее сопротивление, а затем вывел ёмкость гасящего конденсатора. За исходные данные мы имеем:

    • Напряжение питающей сети: 220 В. Возьмём максимально возможное – 240 В.
    • Частоту сети я взял в 60 Гц. При частоте в 50 Гц через матрицу будет протекать меньший ток и лампа будет светить менее ярче, но, зато будет запас.
    • Напряжение, падающее на светодиодной матрице составит 27*3,3=89,1 В, так как у нас 27 последовательно включённых светодиодных кристаллов и на каждом из них будет падать примерно 3,3 В. Округлим это значение до 90.
    • При максимальной частоте 60 Гц и напряжении в сети 240 В, протекающий через матрицу ток, не должен превышать 20 мА.

    В расчётах используются действующие значения токов и напряжений. По закону Ома гасящее сопротивление должно составлять:

    где Uc – напряжение в сети (В)

    Um – напряжение на светодиодной матрице (В)

    Im – ток через матрицу (A).

    Так как в качестве гасящего сопротивления мы используем конденсатор, то Xc = R и по известной формуле для ёмкостного сопротивления:

    вычисляем необходимую ёмкость конденсатора:

    где f – частота питающей сети (Гц)

    Xc – необходимое ёмкостное сопротивление (Ом)

    Напоминаю, что полученное в данном случае значение ёмкости конденсатора справедливо для частоты питающей сети 60 Гц. Для частоты же 50 Гц по расчётам получается значение 0,42 мкФ. Для проверки справедливости я временно поставил два параллельно соединённых конденсатора по 0,22 мкФ с получившейся суммарной ёмкостью в 0,44 мкФ и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока было зафиксировано значение в 21 мА:

    Но для меня была важна долговечность и универсальность и по расчёту на частоту 60 Гц с результатом необходимой ёмкости в 0,35 мкФ я взял близкий номинал с ёмкостью в 0,33 мкФ. Вам так же советую брать конденсатор немного меньшей ёмкости, чем расчётная, что бы не превышать допустимый ток используемых светодиодов.

    Далее подставив формулу для расчёта сопротивления в формулу для определения ёмкости и сократив всё выражение я вывел универсальную формулу в которую, подставив исходные значения, можно вычислить необходимую ёмкость конденсатора для любого числа светодиодов в лампе и любого питающего напряжения:

    Окончательная формула принимает следующий вид:

    Где C – ёмкость гасящего конденсатора (мкФ)

    Id – допустимый номинальный ток применяемого в лампе светодиода (мА)

    f – частота питающей сети (Гц)

    Uc – напряжение питающей сети (В)

    n – количество используемых светодиодов

    Ud – падение напряжения на одном светодиоде (В)

    Может быть кому то будет лень производить эти расчёты, но по этой формуле можно определить ёмкость для любой светодиодной лампы с любым числом последовательно соединённых светодиодов любого цвета. Можно например сделать лампу из 16 красных светодиодов подставляя в формулу соответствующее красным светодиодам падение напряжения. Главное придерживаться разумных пределов, не превышать количество светодиодов с общим напряжением на матрице до напряжения питающей сети и не использовать слишком мощные светодиоды. Таким образом можно изготовить лампу с мощностью до 5-7 Вт. В противном случае может понадобиться конденсатор слишком большой ёмкости и могут возникнуть сильные пульсации тока.

    Читайте также:
    Техника продаж окон ПВХ по телефону

    Вернёмся к моей лампе и на фотографии ниже показаны радиоэлементы, которые я использовал:

    У меня не нашлось конденсатора ёмкостью 0,33 мкФ и я поставил параллельно включённых два конденсатора с ёмкостью 0,22 и 0,1 мкФ. С такой ёмкостью протекающий через матрицу ток, будет немного меньше расчётного. Фильтрующий конденсатор в моём случае на напряжение 250 В, но я настоятельно рекомендую использовать конденсатор на напряжение от 400 В. Хотя падение напряжения на моей светодиодной матрице и не превышает 90 В, но в случае обрыва или перегорания хоты бы одного из светодиодов напряжение на фильтрующем конденсаторе достигнет амплитудного значения, а это более 330 В при действующем напряжении в питающей сети 240 В. (Ua = 1,4U)

    В качестве корпуса я использовал часть компактной энергосберегающей люминесцентной лампы вытащив из неё электронную начинку:

    Плату я выполнил навесным монтажом и она с лёгкостью поместилась в указанный корпус:

    Светодиодную матрицу я приклеил двойным скотчем к круглому куску гетинакса, который привинтил к корпусу двумя винтами с гайками:

    Так же я сделал небольшой рефлектор, вырезав его из жестяной банки:

    Я провёл реальные измерения при напряжении в питающей сети 240 В и частоте 50 Гц:

    Постоянный ток через светодиодную матрицу принял значение 16 мА, что не превышает номинального тока используемых светодиодов:

    Так же я разработал печатную плату под радиоэлементы в программе Sprint-Layout. Все детали поместились на площади 30Х30 мм. Вид данной печатной платы Вы можете видеть на рисунках:

    Я предоставил эту печатную плату в форматах PDF, Gerber и Sprint-Layout. Вы свободно можете скачать указанные файлы. Хотя на схеме и указаны диоды КД105, но так как в настоящее время они являются редкостью, то печатная плата разведена под диоды 1N4007. Так же можно использовать другие выпрямительные диоды средней мощности на напряжение от 600 В и на ток в 1,5-2 раза больший тока потребления светодиодной матрицы. Дам рекомендацию на счёт сборки этой матрицы. Все светодиоды лицевой стороной я временно приклеил к малярному скотчу и спаял все выводы согласно схеме, после чего готовую матрицу со стороны выводов приклеил на двусторонний скотч и снял бумажный малярный скотч с лицевой стороны. Если у Вас будет возможность, я рекомендую расположить светодиоды на большем расстоянии друг от друга, так как они будут выделять тепло и от близкого расположения могут перегреваться и быстро деградировать.

    Лично у меня эта лампа светит по семь часов в день уже третий год и пока не было никаких проблем. К статье прилагаю также таблицу Exsel с формулой для расчёта. В ней просто нужно подставить исходные значения и в результате получите необходимою ёмкость гасящего конденсатора. Всем ярких и долговечных лампочек. Оставляйте отзывы и делитесь статьёй, так как в интернете много неправильных формул и калькуляторов дающих неверный результат. Здесь же всё проверено опытом и подтверждено временем и реальными измерениями.

    Как сделать траворезку?

    Траворезка является очень полезным приспособлением в хозяйстве. С помощью нее удобного готовить корма для животных в селе или на даче, используя траву или даже мелкие веточки деревьев.

    Особенно удобно молоть крапиву, а ведь это очень полезная трава для скота. В этой статье будет рассмотрено несколько вариантов, как можно собрать траворезку из подручных материалов.

    Особенности конструкции

    Траворезка — это специальное приспособление для измельчения травы, которое незаменимо в подсобном хозяйстве.

    После переработки скошенной травы ее можно использовать в качестве удобрения земли, утеплительного материала зимой или корма для домашних животных.

    Такой инструмент способен мелко нарезать большой объем сорняков или скошенной травы всего за несколько секунд. Это значительная экономия времени и сил хозяина приусадебного участка.

    В конструкцию стандартной ручной траворезки входят следующие детали:

    • стальная рама;
    • электродвигатель;
    • режущие ножи;
    • рабочий вал;
    • шкив;
    • ремень;
    • емкость для приема травы;
    • защитный кожух;
    • кабель.

    Садовые самодельные траворезки отличаются компактными размерами и небольшим весом конструкции, что значительно облегчает их эксплуатацию.

    При этом они имеют хорошую производительность. На агрегат может устанавливаться как бензиновый, так и электрический мотор:

    • Бензиновый двигатель — более мощный аппарат, позволяющий измельчать ветки кустарников. Главное его преимущество — возможность эксплуатации даже на тех участках, где нет электричества. Недостатки — большой вес, шумность работы.
    • Электродвигатель — не такой мощный, как бензиновый, но более легкий и удобный в эксплуатации. Запускается такой аппарат одним поворотом тумблера. Основные его недостатки — это зависимость от электросети и ограничение по толщине стеблей перерабатываемой растительности.

    Траворезка с электродвигателем

    Электрическая траворезка, сделанная своими руками — полезный инструмент для собственного приусадебного участка.

    С его помощью удобно готовить для животных корма из травы и мелких веточек, особенно из крапивы, которая считается для скота очень полезной.

    Траворезка своими руками

    Из газового баллона

    Инструкция:

    • Из газового баллона вырезаем кольцо 1 нужного размера, а из стального листа толщиной 3 мм — крышку 2 чуть большего диаметра (рис. 1). Прижимаем их друг к другу струбцинами и привариваем изнутри. Наружные выступы получившегося кожуха зачищаем наждаком.
    • На токарном станке протачиваем в крышке отверстие 4 под вал ножа 6 и делаем разметку для хомута 3.
    • Вырезаем из трубы кольцо для хомута, привариваем к нему губки, сверлим в них сквозное отверстие d 7 мм под болт 7. Затем разрезаем кольцо между губками и, установив хомут на болгарку, вставляем между ними металлическую распорку. Зажимаем болт, давая хомуту свободно перемещаться по болгарке. Затем привариваем хомут к кругу (согласно разметке), оставив свободной 1/3 окружности возле губок.
    • На кожух траворезки привариваем отрезок трубы 5, внутри электросваркой вырезаем отверстие, зачищаем края болгаркой.
    • Нож изготавливаем из полотна пилы, затачиваем, прожигаем отверстие сваркой (сверлить не рекомендуем, испортите много сверл) и расширяем наждачными насадками (рис. 2). Устанавливаем его режущими кромками кверху.
    • Готовый кожух с ножом одеваем на вал электродвигателя.
    Читайте также:
    Стереонаушники: особенности, обзор моделей, критерии выбора

    Чертежи:

    Из болгарки

    Сегодня практически у каждого на хозяйстве имеется такой электроинструмент, как болгарка. Это идеальный вариант для изготовления ручного измельчителя травы.

    Кроме болгарки, понадобятся следующие инструменты и детали:

    • молоток;
    • отвертка;
    • двигатель;
    • стальные скобы, болты с гайками;
    • вал;
    • рама;
    • режущие диски или лезвия;
    • шкивы;
    • сетка;
    • емкость для порезанной травы.

    В первую очередь нужно надежно закрепить двигатель, для этого берем металлические уголки и варим из них раму. Далее к этой раме следует как можно прочнее прикрепить болгарку, так как она работает на очень высоких оборотах и если оторвется, может наделать беды.

    Потом сверху вала болгарки (он располагается вверх) устанавливается металлическая емкость, в нее будет загружаться трава и, собственно, в ней будет происходить процесс резки.

    Лучше всего, чтобы сталь емкости была как можно толще, иначе, если нож вдруг открутится при работе траворезки, он может пробить сталь и вылететь наружу.

    Ко дну емкости крепится стальной уголок, он нужен для того, чтобы удерживать всю травяную массу от прокручивания внутри емкости. Крепится уголок с помощью болтов и гаек.

    Теперь лишь нужно установить на вал болгарки нож от газонокосилки.

    Для удобного сбора рубленной травы из тонкого металла был сделан специальный рукав, его можно направить в специальный короб для сбора муки из травы или просто подставить ведро. На этом сборку траворезки можно считать законченной.

    Из стиральной машины

    Рассмотрим еще один способ создания траворезки из подручных материалов.

    Из материалов нам понадобится:

    • электродвигатель от стиральной машины;
    • корпус от пылесоса «Уралец»;
    • прочный листовой металл для создания ножа;
    • пластмассовое ведро или другая емкость для создания бункера;
    • пластиковое ведро для создания улавливателя травы;
    • стальные уголки;
    • электросварка;
    • болгарка;
    • дрель;
    • винты с гайками и другое.

    Пошаговая инструкция по изготовлению инструмента:

    • Подготовка корпуса. Согласно схеме корпус взят от пылесоса, на дне которого проделывается отверстие 70х70 см для сбрасывания размельченного сырья.
    • Монтаж электродвигателя. Агрегат устанавливается на дно корпуса изделия валом вверх. Сам двигатель взят от стиральной машины. Нож вырезается из листового железа болгаркой. Его края приподняты немного вверх.
    • Бункер и улавливатель травы. Эти две емкости изготавливаются из пластмассовых ведер. Они легкие и материал не ржавеет, что очень важно в этом случае. Сверху на улавливатель готовой сечки зелени надевается мешок, чтобы она не разлеталась в разные стороны в процессе резки.
    • Рама инструмента. Это важный элемент конструкции, на котором фиксируются все остальные детали. Для ее изготовления применяются прочные металлические уголки, которые соединяются между собой при помощи сварочного аппарата.

    На этом сборку инструмента можно считать завершенной. С его помощью нарезка корма из сорняков, травы и мелких веток для животных будет осуществляться достаточно быстро.

    Из дрели

    Отличную траворезку очень просто можно соорудить из обычной дрели. То, как именно работает это нехитрое устройство, можно увидеть на видео, размещенном ниже:

    Итак, процесс измельчения напоминает работу кухонного комбайна: в цилиндрическом корпусе, роль которого играет простое ведро, находится остро заточенный нож.

    При вращении его по кругу с высокой скоростью происходит рассечение травы. Для изготовления этой травосечки используется двухрежимная дрель «Темп», мощностью в 850 Ватт. Нож изготовлен из ножовочного полотна. Весь секрет скрыт в заточке ножа.

    Если она сделана правильно, трава не будет наматываться на лезвие. Нож должен оставаться чистым и свободным от зелени. Затачивают нож односторонней заточкой.

    Он должен быть ориентирован заточенной плоскостью вниз. Если предстоит измельчать свежую траву, лучшей формой ножа будет узкий ромб, чтобы режущая кромка сходила «на нет» под углом к краям.

    В крайнем случае, можно скруглить лезвие к острию.

    Тогда трава, на которую воздействует центробежная сила, скользит по режущей кромке ножа прямо к краям. Разрезается она легко и никогда не наматывается на нож.

    Самодельная соломорезка

    Три предыдущих агрегата с успехом превращали траву в силос. Но если нам нужен измельчитель не только травы, но и сена, стоит присмотреться ещё к одному изобретению, которое очень подробно представлено на видео ниже.

    Ручная сечка

    Небольшой объем сырья можно измельчить с помощью ручной металлической сечки, надетой на длинный черенок.

    Сечка представляет собой остро заточенную треугольную пластину, самая длинная сторона которой направлена вниз.

    Свежескошенную траву, сорняки, листья, ботву раскладывают на земле слоем 10-15 см и рубят на части. Опускать инструмент нужно резко. После каждого удара растительная масса разделяется на все более мелкие части.

    Рекомендации по изготовлению

    Довольно часто описывается изготовление траворезки своими руками в журнале «Моделист- конструктор». Здесь можно найти много вариантов подобных инструментов.

    Все рекомендации закреплены схемами, чертежами конструкции и сборки приспособлений.

    Принцип действия многих моделей аналогичен работе кухонного комбайна, так как нарезка зелени осуществляется при помощи ножей. Это объясняет легкость сборки и простоту эксплуатации траворезки.

    Для более эффективной работы инструмента специалисты рекомендуют:

    • Для дробления веток кустарников использовать ножи, заточенные с одной стороны.
    • Для измельчения кормов животным необходимо брать ножи, заточенные с обеих сторон.
    • Если инструмент планируется использовать только для измельчения травы, рекомендуется изготавливать ножи в форме ромба.
    • Для увеличения прочности и надежности аппарата стоит использовать металлический корпус.
    • Внешние стороны инструмента рекомендуется обшить листовым железом. Это значительно снизит вероятность получения травм в процессе работы и убережет двигатель агрегата от попадания пыли.
    Читайте также:
    Строительство деревянного дома и пристроек зимой: инструкция по монтажу своими руками

    Главное преимущество самодельных приспособлений, предназначенных для нарезки травы, заключается в том, что они нетребовательны в обслуживании.

    Их всегда можно самостоятельно отремонтировать с помощью подручных материалов, а затраты на ремонт минимальны.

    Меры безопасности

    Любой прибор, создание которого описано выше, снабжен острыми режущими деталями. Чтобы он служил вам долго, приносил облегчение в работе, а не наносил увечий, соблюдайте при выполнении работ элементарную технику безопасности.

    Если же эксплуатация агрегата связана с электричеством, будьте вдвойне осторожны и принимайте необходимые меры. Особенно внимательно следите за тем, чтобы траворезку не пытались включать дети. Лучше перестараться, чем недосмотреть!

    2 бюджетных варианта самодельных траворезок: конструктив и детали

    Задумались, куда деть траву, которую вы скосили на участке, листву, стебли и ботву? Один из вариантов — измельчить «даровой ресурс» и пустить его в дело. На компост или на корм для мелкой животинки. Для этого вам нужна траворезка. Не хотите переплачивать за магазинную? Изготовьте её своими руками, за недорого, как это сделали пользователи портала.

    Содержание:

    • Самодельная траворезка «Монстр» из болгарки и оцинкованного бака
    • Измельчитель травы и кукурузолущилка с движком «Made in USSR»
    • Особенности эксплуатации самоделок и пути их усовершенствования

    Траворезка своими руками с приводом от болгарки

    У меня на даче растут берёзы. С деревьев падает листва. Приходится её убирать, сжигать, забивать компостную яму. Листва долго гниёт. Я решил её измельчить. Для этого нужна траворезка. Посмотрел, что мастерят в интернете. Включил мозги и вот, что у меня получилось.

    Вам понравился недорогой вариант садового измельчителя? Читайте статью дальше и узнайте, как сделать самоделку из болгарки и металлического бака. Tok2Z действовал так:

    1. Он подумал, чем крутить ножи измельчителя. Выбор невелик — поставить движок от стиральной машины, или купить электромотор. По словам пользователя — двигатель от стиралки слабый, а приобретать трёхфазник, и, переделывать его на одну фазу, не хотелось.
    2. Tok2Z купил на рынке, за 2 тыс. руб., старую болгарку, мощностью 2 кВт и ножи от газонокосилки за 700 руб. Заказал у токаря переходную втулку, потратив еще 500 руб.
    3. Сварил раму, поставил на неё оцинкованный бак от воды. Собрал конструкцию и включил траворезку.

    Обороты сумасшедшие. Кинул в бак лопату листьев, а их выдуло! Проверил, куда идёт поток. С краю бака воздух идёт вверх, а посередине засасывает. Вырезал кольцо из оцинковки и установил в центре бака. Бросил листву. Ножи её измельчили как надо, и она вылетела в нижнюю трубу.

    Чтобы измельчить траву в совсем мелкую фракцию, пользователь установил перед «выхлопной» трубой уголок.

    Траворезка измельчает листья прямо в компостную яму.

    Сравните: куча листвы.

    Траворезка молотит всё — траву, листву. Иногда, вместе с листвой, попадается проволока. Камешки. Кусочки металла. Камни измельчитель крошит. Железо нет. Приходится выключать, искать мусор и выбрасывать его. Грохот при этом ужасный. Из недостатков — тонкие стенки бака. Пробивает. Буду переделывать. Сделаю бак из листа железа толщиной 1-2 мм.

    Универсальная траворезка и кукурузолущилка

    Я тоже сделал траворезку. В основном использую для измельчения травы для птицы. Основа самоделки — килловатный мотор, сделанный ещё в СССР. Купил за 1400 руб. Работает отлично. Движок трёхфазный, но переделан на работу от сети в 220 Вольт.

    Изготовление самодельной траворезки пошагово:

    1. Токарь выточил фланец.

    1. Во фланце просверлили отверстия и нарезали резьбу.

    1. Ножи сделали из куска старой ржавой двуручной пилы.

    1. Ножи прикрутили к фланцу.

    1. Станину траворезки изготовили из листа металла толщиной 4 мм. К квадрату приварили полосу металла сечением 4х40 мм, которую согнули по окружности. В центре станины просверлили отверстие.

    Я согнул полосу молотком, ударами по металлу на губках тисков. Радиус контролировал по кругу, начертив его на станине.

    На финише пользователь приварил к основанию ножки. Закрепил электрический двигатель. Сделал большой бак с крышкой, чтобы из траворезки, во время работы двигателя, не вылетел мусор.

    Бак, для удобства использования измельчителя травы, снимается.

    Кукурузолущилка из траворезки

    Алекс Нк решил, на основе траворезки, изготовить механизм для лущения кукурузы. Получился агрегат «два в одном». Чтобы изготовить самоделку нужно:

    • Вырезать из металла диск.

    • Просверлить в нём отверстия под болты М6.
    • Переделать основание, чтобы выходное отверстие находилось внизу. Так и трава измельчается мельче, и кукуруза не рубится в сечку.
    • Диск прикрутили к фланцу.

    Бак переделали. К нему присоединили «отражатель» для выброса кукурузных «кочанов» в ведро.

    Траворезка-кукурузолущилка в сборе.

    Места для хранения крепежа.

    Чтобы трава не наматывалась на вал двигателя, пользователь поставил защиту — кольцо.

    Экспериментально установил, что оптимальный вариант измельчения травы — два ножа. Четыре ножа превращают траву в кашу. Ещё молотил яблоки для птицы. Одно ведро яблок измельчается за 4-5 минут. Получилась траворезка-овощерезка-фрукторезка.

    Выводы

    Сделать траворезку по силам большинству домашних мастеров. В качестве бака используйте «флягу» из-под масла, бочку и т.д. Для изготовления самоделки вам потребуется набор инструментов:

    • болгарка;
    • дрель;
    • сварочный инвертор;
    • набор слесарных инструментов.

    Основная расходная часть — двигатель. Пользователи использовали б/у приводы. Выгодно ли делать траворезку своими руками? Сравните цены на заводские модели и посчитайте, во сколько вам обойдётся покупка деталей для самоделки. Не забудьте прибавить временные затраты.

    Хотите узнать больше? Задайте вопрос авторам траворезок в теме Самодельная Траворезка “Монстр 2015”.

    • Фотоинструкция по самостоятельному изготовлению профилегиба за 2000 рублей из запчастей от старых автомобилей и велосипедов, подшипников, резьбовой шпильки и швеллера.
    • 5 вариантов козел для распиливания брёвен на дрова — дешёвые самодельные приспособления для распиливания брёвен на чурбаки и колки дров: чертежи, конструктив, опыт использования.
    • Универсальная самодельная стойка под болгарку с поворотным механизмом, эксцентриковым зажимом и резом металла в двух плоскостях.
    Читайте также:
    Технические характеристики вибрационных погружных насосов

    Измельчитель травы своими руками

    Честно говоря, не ожидал, что выложенный в комментариях снимок вызовет столько откликов. Но, поскольку мысль опубликовать процесс изготовления траворезки зрела давно, решил это сделать.

    Начну с того, что на желание изготовить такой агрегат вдохновила публикация нашей Веры Тукаевой, за что ей отдельное спасибо. Поразмыслив, сделал ревизию имеющихся материалов, получилось, что покупать практически ничего и не нужно. Побродил по интернет-ресурсам, в основном на Форумхаусе, присмотрел пару интересных самодельных конструкций, подумал, решил взяться.

    Из материалов использовал:

    Материалы

    • Уголок металлический 25х25 мм, б/у
    • Лист стальной толщиной 4 мм, б/у
    • Полоса стальная 40х4 мм, б/у
    • Бак от старой стиральной машины, материал корпуса — дюралюминий толщиной 2 мм
    • Электродвигатель 1,2-1,6 квт (точный номинал не знаю, бирка затёрта), 2750 об/мин., ранее использовал его на отрезном станке.
    • Конденсаторы для пуска разной ёмкости, с рабочим напряжением 400 в

    Инструменты

    • Инвертор сварочный, 160 а
    • УШМ (болгарка), задействовал сразу две, одна для резки металла, другая для зачистки (чтобы в процессе работы не возиться с заменой дисков)
    • Диски отрезные, обдирочные, лепестковые, диаметром 125 мм
    • Электродрель

    Изготовление

    Сначала выкроил из уголка основу для рамы, металл зачистил от старой краски и ржавчины, сварил основание.

    Вырезал заготовку из стального листа, зачистил, перешёл к заготовке из полосы держателя корпуса траворезки.

    Стальную полосу сначала зачистил, согнул черновую заготовку в форме кольца, по диаметру близкому к диаметру бака. Затем поставил бак на лист-основание, очертил мелом диаметр и начал прихватывать полосу электросваркой, постепенно подгибая под требуемый диаметр. Затем проварил всё по периметру.


    Заготовка -основание

    Из обрезков уголка 60х60 мм согнул Г-образные кронштейны для крепления электродвигателя, приварил их с обратной стороны основания.


    Кронштейны

    Закрепил на кронштейнах электродвигатель привода.


    Электродвигатель

    Приварил основание к раме.

    В передней части листа-основания сделал надрез глубиной 1,5 мм, загнул часть листа вниз для выхода растительных остатков. Знатоков сварки сразу прошу воздержаться от критики качества сварных швов: они у меня никогда не получались красивыми, поскольку варю только по мере необходимости.

    Поскольку двигатель у меня трёхфазный, а электроснабжение участка однофазное, 220 в, пришлось собирать блок рабочих конденсаторов (взял в руки паяльник, вспомнил пионерские навыки). Конденсаторы набрались разнотипные, критерием отбора являлось рабочее напряжение не ниже 400 в. В общей сложности получилась суммарная ёмкость 70 мКф.


    Блок рабочих конденсаторов

    Поместил всё в старую коробку от магнитных пускателей. На перспективу, когда решится вопрос с переходом электроснабжения на 380 в (а он решается), надобность в конденсаторах отпадёт. Как вариант, использовать старый электродвигатель от электропилы Ребир, у него мощность 2,2 квт, 220 в.

    Из листа дюралюминия толщиной 2 мм сделал боковую крышку для крепления блока, а также кронштейн для пускового выключателя.


    Боковые стенки

    Закрепил электродвигатель, кнопку, пришлось приобрести выключатель кнопочный трёхфазный типа ВКН, опробовал на холостом ходу, занялся изготовлением режуще-измельчительной части.

    Заготовки ножей вырезал из старой двуручной пилы (кто помнит — Дружба 2), отверстия для крепления на валу диаметром 30 мм пришлось вырезать электросваркой по шаблону из текстолита. Доводил до требуемого диаметра вот такой оснасткой с помощью электродрели.


    Заготовки для ножей

    Насадка на вал для крепления ножей уже была, поскольку двигатель раньше применялся в качестве основы для заточного и отрезного станка.

    Первоначально планировал использовать вот такой вариант режущей системы, но в процессе испытаний отказался от диска (старый, от дисковой пилы).


    Режущая часть

    Покрасил раму и основание молотковой серой эмалью. Основой для корпуса послужил бак от советской стиральной машины, корпус дюралевый толщиной 2 мм. Отрезал дно, корпус зачистил, покрасил жёлтой эмалью. Почему именно ею, просто краска, в своё время «прихватизированная»с РЖД, применялась для покраски путевых машин, показала атмосферостойкость и хорошую укрывистость.

    Отверстие, откуда будут сыпаться измельчённые остатки, закрыл козырьком, вырезанным из дюраля толщиной 1 мм, покрашенным той же эмалью.


    Вид в сборе

    На этом фото ещё не смонтирована кнопка включения, для пробы использовал блок автоматов на 16 А.

    Поскольку изготавливалось всё поздней осенью (кстати, у меня самое плодотворное время для всякого рода изобретательства, огород убран, а зима ещё не наступила, можно по 2-3 часа в день поработать на улице), травы уже не было, пришлось измельчать старые банные берёзовые веники.

    Честно скажу, результат порадовал. Правда, пришлось внести коррективы в конструкцию бака, внутри ставить вертикальную перегородку, чтобы свести к минимуму, по возможности, завихрения внутри.

    Испытания провёл, агрегат законсервировал.

    Как всегда, за процессом наблюдала моя любимица и помощница — Маргошка (Марго).

    Будет возможность снять и загрузить видео работы траворезки, сделаю непременно. Практика этого сезона показала, что нужно внести некоторые (несущественные) изменения в конструкцию режущей части. На неделе сделаю, впереди много работы по утилизации цветников.

    Немного переделал режущую часть, переточил ножи. Как смог, снял видео работы, оператора не нашлось, одной рукой загружал, второй снимал.

    Мульча на выходе довольно мелкая.


    Переработал листву от лилейников

    Честно признаюсь, изготовить было легче, чем написать статью.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: