Вопрос: «Можно ли сделать светодиод своими руками?» среди рядовых мастеров наверняка вызовет удивление. Казалось бы, зачем придумывать то, что давно придумано и серийно выпускается? Однако существует такая категория людей, которые обожают мастерить что-то необычные. Для них конструирование светодиода – это возможность повторить эксперименты О.В. Лосева, проводимые около ста лет назад, и шанс доказать себе и друзьям реальность создания светодиода в домашних условиях.
Что понадобится
Основной конструкционный материал – кусочек карбида кремния. В обычном магазине его не купишь, но если постараться, то можно найти в интернете среди частных объявлений. Кроме него понадобится иголка от булавки, соединительные провода, два мебельных гвоздя с широкой шляпкой и регулируемый источник напряжения (0-10 вольт). Также понадобится припой и немного умения пользоваться паяльником. Для измерений параметров самодельного светодиода подойдет простой мультиметр.
Подготовительная работа
Первым делом нужно найти участок на поверхности карбида кремния, способный к излучению света. Для этого исходный материал придётся раздробить на несколько кусочков размером 2-5 мм. Затем каждый из них поочередно кладут на металлическую пластинку, подключенную к плюсу источника питания напряжением около 10В. Вторым электродом выступает острый щуп или игла, присоединённая к минусу источника питания.
Затем исследуемый кусочек нужно прижать пинцетом к пластине, и острой иглой прощупать его верхнюю часть в поисках светящегося участка. Таким образом, отбирают кристалл с наибольшей яркостью. Стоит отметить, что карбид кремния может излучать свет в спектре от оранжевого до зелёного.
Изготовление светодиода
Для удобства монтажа лучше взять гвоздик длиной 10-15 мм с большой шляпкой и хорошо её залудить. Она послужит основанием и теплоотводом для кристалла. С помощью паяльника олово на шляпке доводят до жидкого состояния и пинцетом слегка утапливают подготовленный экземпляр карбида. Естественно, что излучающий участок должен быть направлен вверх. После затвердевания припоя нужно убедиться в надёжной фиксации кристалла.
Для изготовления отрицательного электрода понадобится острая часть булавки и одножильный медный провод. Как видно из фото, обе детали лудятся и надёжно спаиваются между собой. Затем на проволоке делают петлю для придания ей свойства пружины. Свободный конец провода запаивают на шляпку второго гвоздя. Оба гвоздика прикрепляют к монтажной плате на небольшом расстоянии друг от друга.
На заключительном этапе к ножкам гвоздей подводят питание соответствующей полярности. Замыкается электрическая цепь иголкой, которую фиксируют в точке кристалла с максимальным свечением. Плавно наращивая напряжение питания, можно определить значение, при котором яркость перестаёт интенсивно нарастать. В результате проведенных измерений падение напряжения составило 9В, а прямой ток 25 мА. При смене полярности карбид кремния перестаёт излучать свет, что частично объясняет его полупроводниковые свойства.
Не удивлюсь, если радиолюбители со стажем выскажут свой негатив в адрес получившейся необычной конструкции, напоминающей простейший светодиод. Однако иногда собирать подобные вещи самостоятельно – это интересно и даже полезно. Примером служат радиолюбительские кружки для школьников, в которых дети знакомятся со свойствами разных материалов, учатся паять и познают азы полупроводников.
Читайте так же
В парилке очень сложно спроектировать и оформить освещение. Ведь повышенная влажность, изобилие пара и высокой температуры не совсем благоприятны для использования электричества. Несмотря на это, все большей популярностью стала пользоваться подсветка оптоволокном. Ее применение актуально не только для бани, оптический жгут применяется даже в квартире и доме. Это объясняется тем, что такой свет гораздо экономичнее и безопаснее стандартных источников света, к тому же позволяет сделать декоративную подсветку комнаты. В этой статье мы расскажем вам, как сделать оптоволоконное освещение своими руками, предоставив схему подключения системы, а также инструкцию по монтажу.
Из чего состоит система?
Как правило, такие системы продаются набором, в которое все необходимое уже входит. Но помимо основных компонентов можно добавить дополнительные элементы, которые помогут создать индивидуальный интерьер. Это, например, специальная подсветка с помощью светодиодной ленты или специальными линзами или кристаллами.
Оптоволоконное освещение включает следующие компоненты:
- Проектор. Из всей системы только он подключается к электричеству. От того какая мощность устройства зависит количество выделяемого света.
- Волокна. Благодаря этим элементам можно также регулировать количество света, что выделяется и распределять его по всему периметру бани на свое усмотрение. При выборе жгута предпочтение лучше отдать стеклянной модели, так как она больше выдерживает перепады температуры. Жгуты бывают двух видов: бокового свечения (создание световых рисунков с помощью переплетений волокон) и торцевого свечения (создается звездное небо).
- Линзы и светильники. Оптоволоконное освещение с помощью таких элементов приобретает направленное свечение. Ведь именно такие линзы и кристаллы регулируют рассеивание и направление светового потока.
При выборе комплектации оптоволоконной системы следует обратить внимание не только на длину и количество волокон, но и на то, какая лампа применяется. Для галогенной и газоразрядной лампы требуется охлаждение, а так как некоторые системы охлаждения обладают шумными вентиляторами, то это может испортить отдых.
Метод бокового свечения
Такое освещение можно сделать своими руками, так как оно не требует сложных составлений электронных схем. Установка проста: достаточно установить проектор вне сауны. Делается это следующим образом:
- В комнате перед баней устанавливается проектор. Место, где он монтируется, должно быть рядом с парилкой (иметь общую стену). Если проектор устанавливается в одном помещении, то должен находиться на расстоянии от источника тепла.
- Если есть желание, то на устройство можно установить дополнительные аксессуары, например, цветовые диски.
- Согласно схеме, пометить места, где будет размещаться оптоволокно.
- Устанавливаем оптоволоконное освещение.
- Если есть желание, то можно установить цветовые насадки (линзы или кристаллы). Подключение этого эффекта может быть как автоматическим, так и в ручном режиме.
Важно! При установке оптоволокна необходимо учитывать допустимый перегиб каждого светопровода. Он зависит от диаметра. Поэтому фокусное расстояние изделий должно составлять больше 85%. Все это продумывается, когда составляется схема системы.
Метод торцевого свечения
Осуществлять монтаж такого света лучше до проведения внутренней отделки. Предварительно следует составить точную схему расположения точечных элементов.
Монтаж оптоволоконной подсветки следует делать в следующем порядке:
- Нарезать жгуты необходимой длины. А для того чтобы узнать длину, следует замерить дистанцию от проектора до всех пунктов свечения.
- Уложить волокна на места, закрепить сначала их скотчем.
- Для того чтобы сохранить узор и вертикально зафиксировать жгуты, нужно в определенных местах установить дюбеля к которым с содействием проволоки прикрепляются волокна. Чтобы прикреплять было удобно дюбеля должны выступать на три сантиметра наружу.
- Поверхность обшивается и удаляется весь ненужный скотч и дюбеля.
- Затем необходимо обрезать оптоволоконный жгут. Делается это по уровню обшивки. Далее следует зашлифовать концы жгута с помощью мелкозернистой бумагой для шлифовки.
- Другие концы волокна соединяются в коннектор и подключаются к проектору.
В ходе установки надобно хорошо следить за изгибами светопроводов. По завершении монтажа, по желанию, можно добавить в систему различные линзы и кристаллы.
Такая схема подключения оптоволоконного освещения подойдет и для моечного отделения. Особенно, если там есть бассейн, то такая подсветка будет очень хорошо смотреться на его дне. В комнате для отдыха, в гостиной или спальной комнате светильники с оптоволокном можно совмещать со стандартными осветительными приборами. Созданная таким образом атмосфера поможет расслабиться.
Многие зададутся вопросом - зачем делать светодиодную люстру своими руками, если такую вещь можно купить в магазине?
Отчасти этот вопрос действительно справедлив. Существуют недорогие китайские люстры, которые легче приобрести в готовом виде т.к. выигрыш в цене от самодельного изготовления такой вещи будет всё равно не таким уж существенным.
Однако совсем по-другому обстоят дела с дорогими большими моделями, такими, какие вы можете увидеть в хороших ресторанах, отелях или театрах. Их цена чаще всего лежит в диапазоне от 60 000 рублей и более. Во многих случаях эта сумма может оказаться неподъёмной. В то же время себестоимость такого изделия вполне может уложиться в 3000 - 6000.
Кроме того, возникают ситуации, когда для оформления интерьера требуется абсолютно индивидуальный подход, и ни одна покупная стандартная модель просто не будет смотреться.
В общем, иногда делать люстру самому может быть очень выгодно.
Сегодня мы рассмотрим небольшой пример, целью которого не являлось сделать шедевр. Нам просто хотелось бы показать несколько интересных практических приёмов в этом вопросе. Зная их, вы можете придумать свой интересный дизайн и воплотить его в жизнь.
Итак - нам потребуется:
1) Пластина оргстекла чёрного цвета 50см на 50 см
2) Штук 200 прозрачных стеклянных шариков
3) Ргб светодиоды
4) Контроллер для светодиодов
5) Термоусадка
6) Блок питания
7) Клей
8) Оптоволокно
9) Лист фанеры
10) Изолента, розетка и ряд других мелочей, список которых напрямую зависит от вашей задумки.
Первым делом разметим на фанере основу нашей люстры. В рассматриваемом случае это будет круг. Аккуратно вырезаем его, монтируем туда розетку и подключаем блок питания. В нашем случае мы использовали розетку аналогичную той, что имеется на обратной стороне системного блока компьютера. Этот выбор, по сути, ни чем не обусловлен - вы можете использовать любой другой вариант.
Затем делаем крепление для нашей люстры и отрезаем цепочки нужной длины, висеть она будет именно на них. Вырезаем второй фанерный круг и очень ровный круг из орг стекла, так чтобы он был миллиметров на 5 побольше, чем фанерный. Затем мы соединим их воедино. Этот шаг нужен, чтобы укрепить орг стекло, которое не рассчитано на нагрузки.
Теперь мы имеем один фанерный круг и одни двухслойный (фанера + оргстекло). Это основа нашей люстры.
Соединим эти 2 уровня небольшими аккуратными дощечками, чтобы получилось некоторое подобие цилиндра.
Размечаем круг концентрическими окружностями, обозначив тем самым контуры, где будут расположены шарики.
Насверливаем небольшие дырочки там, где будут находиться центры шариков.
Теперь нужно собрать коробочку в которой свет от РГБ светодиода будет переходить в оптоволокно. В примере мы использовали 12 Вольтовый светодиод, однако в реальной жизни мы бы посоветовали поставить 4 последовательно подключенных РГБ светодиода на 3 Вольт. Подключаем к светодиодам контроллер.
В качестве зажима для оптоволокна используем пластиковый фитинг.
Приступаем к подготовке шариков, в каждом из которых следует просверлить не сквозное отверстие приблизительно до центра. Это непростое дело, требующее довольно много времени. Лучше всего воспользоваться дремелем. Также важно продумать вопрос крепления шарика в процессе сверления.
Главной особенностью нашего проекта является использование оптоволокна. Именно им далее и займёмся. Очень аккуратно нарезаем волокно.
ВНИМАНИЕ! Учитывайте тот факт, что помимо длины волокна от шарика до оргстекла должен быть некоторый запас на подключение к светодиоду.
В нашем случае размеры получились следующие
7 нитей 75см + 10 см = 85см
21 нить 60см + 15 см = 75 см
35 нитей 45см + 20 см = 65 см
50 нитей 30 см + 25см = 55см
64 нити 15 см + 30 см = 45см
Собираем оптоволокно в пучок, надеваем на конец термоусадочную трубку, упираем пучок в стол (в результате все волокна будут на одном и том же уровне), нагреваем термоусадку так, чтобы она плотно сжала волокна друг к другу. Получается как бы «метёлка» с ручкой. Закрепляем сжатый термоусадкой конец в фитинге и разводим волокна по просверленным в орг стекле дырочкам.
Налейте немного клея на бумажку, обмокните в него зубочистку и аккуратно обмажьте отверстие в шарике. Вставьте туда волокно и временно закрепите соединение скотчем. Дайте немного времени, чтобы всё застыло. Проверьте прочность соединения. Важно исключить возможность того, чтобы шарик отвалился.
Подвешиваем люстру вместе с шариками и аккуратнейшим образом регулируем длины волокон для каждого шарика. Нужно достичь того, чтобы шарики висели идеально на запланированном уровне. Закрепляем правильное положение оптоволокна термоклеем.
Затем делаем бока для нашего цилиндра.
Всё! В итоге мы имеем оригинальную люстру со светящимися шариками, которые могут менять свой цвет в зависимости от нажатой вами кнопки на пульте. Также в вашем распоряжении окажется множество любопытных эффектов.
Эта идея кажется нам очень перспективной и имеет несколько расширений, например:
Очевидно, что в описанной выше схеме обычным светом она не светит и может быть лишь элементом декора. Но никто не мешает Вам сделать самостоятельно боле полную версию, добавив в неё обычные белые светодиоды.
Можно сделать так, чтобы внешние кольца шариков светились одним цветом (например, красным), а внутренние были с управляемым цветом. Получится очень красивая разноцветная люстра. В этом случае вам потребуется сделать несколько фитингов, в каждый из которых будет светить свой цвет.
В общем, данный подход предоставляет по настоящему широкое поле для манёвра!
Можно по-разному относиться к тюнингу, кому-то он не нужен ни при каких условиях, а кто-то без него жить не может, обязательно надо что-нибудь на автомобиль повесить или приклеить. Но в одном можно согласиться с любителями отделывать свой автомобиль – чем он заметней на дороге, тем меньше вероятность ДТП. И немаловажное значение в этом процессе играет тюнинг оптики. Благодаря его доступности, например, сделать те же самые ангельские глазки своими руками может каждый.
Несколько общих замечаний
Как выглядит один из возможных вариантов подобного тюнинга, показано на фото
Насколько необходимо такое изменение внешнего вида – дело сугубо индивидуальное. Оно вполне безобидно, даже скорее положительно сказывается на безопасности, автомобиль становится более заметным, а также пользуется большой популярностью. И хотя сделать ангельские глазки своими руками можно достаточно просто, но как они будут гармонировать с общим видом автомобиля? Не получится ли так, что они будут вызывать только усмешку сторонних людей?
Согласно сложившейся практике своими руками обычно изготавливают ангельские глазки, используя:
- светодиодные кольца или ленту;
- световод.
Изготовление ангельских глаз с применением светодиодного кольца
В этом случае подсветка будет отличаться некоторой дискретностью, как показано на фото.
Для изготовления своими руками ангельских глазок подобным образом, необходимо приобрести светодиодное кольцо, на которое будут распаяны smd светодиоды, или светодиодную ленту. Все операции по применению ленты приведены на видео
а светодиодов smd – на видео
При выборе светодиодного кольца, лучше всего использовать вариант с установленными светодиодами. В противном случае вам придется их паять, а более-менее хорошо их можно запаять с использованием специального оборудования.
После изготовления самого светящегося элемента требуется его установка в блок фар. Процедура это достаточно ответственная и требует тщательного выполнения, не стоит забывать, что потом придется фару собирать и ставить на машину. Установка ангельских глазок, выполненных на основе светодиодного кольца, приведена на видео
Изготовление ангельских глаз с применением световода
Подсветка в этом случае получается сплошная, как показано на фото.
В данном случае используется несколько другая технология. Источником света также выступают светодиоды, причем они могут быть разного цвета. Однако свет от них попадает в световоды, в торцах которых и стоят излучатели. Эти световоды представляют собой цилиндрические стержни, выгнутые в форме круга под размер фары.
При таком варианте изготовления, основным является изготовление световода. Он представляет собой круглый стержень из оргстекла, и как правило, найти его достаточно трудно. Но зато можно изготовить своими руками. Для этого подбирается подходящий по толщине обычный лист оргстекла, из него вырезается квадратный стержень, примерно 1х1 см. Он обрабатывается напильником, шкуркой для придания ему круглой формы.
Затем шлифуется мелкой шкуркой (нулевкой) и полируется пастой ГОИ или автомобильной полиролью. В итоге будет получен прозрачный круглый стержень, который и послужит световодом.
Его нагревают, и используя подходящую оправку, сгибают по форме будущего места установки. Отрезают необходимую длину, в торце сверлят глухие отверстия, чтобы в них поместились два светодиода. Далее их соединяют с соблюдением полярности межу собой, припаивают балластный резистор и проверяют качество свечения. Весь процесс, как своими руками сделать ангельские глазки в соответствии с этой технологией, приведен на видео
А что же лучше?
Чтобы выбрать какой из вариантов ангельских глазок вам больше по душе, можно просмотреть следующее видео
Установка на автомобиль такого элемента, как ангельские глазки, является довольно распространенной формой тюнинга. По крайне мере, он доступен и может быть выполнен своими руками. Подобные светящиеся элементы зачастую используются как ДХО, обозначая положение автомобиля на дороге.
Загрузка...