Светильники электрические своими руками

Как сделать умный светильник своими руками. Лучше, чем Xiaomi в магазине

В умном доме или простой квартире без других smart-гаджетов всегда найдется место красивому и стильному светильнику. Устройство может выполнять роль тематического осветителя, дополнительной подсветки или прикроватного ночника.

В данной нише представлено сразу несколько удачных моделей от Xiaomi и суб-брендов компании.

Модели имеют свои преимущества, но и недостатков у гаджетов хватает.

Обычно при хорошей начинке страдает программная часть. Разработчики не раскрывают весь потенциал железа, не добавляют красивые эффекты или полезные фишки.

Китайские производители выпустили уже несколько поколений умных ламп, а их возможности находятся на уровне первых моделей 7-летней давности.

Предлагаем собрать свой умный светильник с кучей настроек и крутых фишек. Попытаемся повторить популярный проект Алекса Гайвера.

Для большинства пользователей собрать подобное устройство не составит никакого труда, особенно, если вы уже делали крутую новогоднюю гирлянду вместе с нами.

Какие компоненты потребуются

Все необходимые компоненты можно разделить на электронную начинку и корпус. Всю необходимую электронику можно заказать на AliExpress:

▶ диодная матрица WS2812B 16х16 – от 886 рублей

▶ блок питания 5В/3А – 271 рубль

▶ модуль управления Wemos D1 mini от 124 рублей или NodeMcu v2/V3 – от 153 рублей

Корпус и элементы каркаса приобретаются или заказываются в любом строительном магазине.

▶ пластиковая труба и заглушка: диаметр 50мм – длина 250мм, диаметр 40мм – длина 100-150мм, заглушка диаметр 40мм. В любом строительном магазине все вместе обойдется примерно в 100 рублей.

Проект оказался довольно популярным, китайцы предлагают купить все компоненты разом – за 2853 рубля. В набор входит все кроме пластиковых труб, но при покупке комплектующих раздельно выходит дешевле.

Бюджет проекта – до 2000 рублей. Это на 500 рублей дешевле самого доступного умного ночника от Xiaomi.

В итоге мы получим более крутой по возможностям гаджет, который при этом будет сделан своими руками.

Как прошить умную начинку

На сайте проекта (в очередной раз говорим “Спасибо” Алексу Гайверу) есть несколько вариантов прошивки для будущей лампы:

Читайте описание и выбирайте понравившуюся прошивку. При тестировании лампы можно будет попробовать разные прошивки и окончательно определиться.

Для начала загрузим прошивку в “мозги” лампы. Ими будет выступать одни из модулей Wemos D1 mini или NodeMcu v2/V3. Платы практически идентичные по своим возможностям и стоимости. Выбирайте любую, возможно, у вас остался такой модуль от других самодельных проектов.

1. На Mac или Windows скачиваем и устанавливаем среду разработки Arduino IDE.

2. Скачиваем и устанавливаем библиотеки Java Runtime Environment для работы приложения.

3. Скачиваем и устанавливаем кекст (драйвер) для работы с китайскими аналогами платы Arduino и производных от нее модулей. Для этого переходим на GitHub и загружаем последнюю версию.

4. Скачиваем архив проекта со страницы Алекса Гайвера и распаковываем его на компьютере.

5. В папке с проектом находим папку libraries и копируем ее содержимое в /Documents/Arduino/libraries.

6. В архиве находим файл прошивки GyverLamp_v1.5.5.ino (или более свежую версию) и открываем его в Arduino IDE.

7. На первой вкладке проекта находим ссылку для менеджера плат и копируем ее.

8. В Arduino IDE переходим в меню Arduino – Preferences… и вставляем скопированную ссылку в поле Дополнительные ссылки для менеджера плат.

9. Открываем меню Инструменты – Плата – Менеджер плат… и устанавливаем плагин ESP8266 (рекомендуется выбрать версию 2.5.2).

10. В меню Инструменты – Плата выбираем используемую плату Wemos D1 mini или NodeMcu.

11. Если плата подключена к компьютеру и драйвер (кекст) установлен, в меню Инструменты – Порт увидите новое устройство. Его и нужно выбрать перед прошивкой.

Можете пройтись по настройкам прошивки в приложении. Все важные опции снабжены понятными комментариями. По умолчанию можно не менять ничего и сразу же загрузить прошивку на плату.

Как спаять всю электронику

Тестовая сборка компонентов на макетной плате

Перед тем, как начнете паять всю конструкцию, лучше соберите компоненты на макетной плате или просто на скрутках проводов. Так точно проверите, что правильно прошили модуль управления, а еще сможете поэкспериментировать с разными прошивками и их настройками.

Только после того, как убедились, что все работает, а нужная прошивка со всеми изменениями загружена в блок управления, приступайте к пайке.

Схема сборки компонентов при использовании Wemos mini

Схема предельно простая и понятная. Привожу оригинал с сайта автора.

Даже люди без опыта пайки без труда справятся со сборкой данного проекта.

Схема сборки компонентов при использовании NodeMCU

Не торопитесь припаивать матрицу, ведь идущие к ней проводки потребуется проложить через другие элементы конструкции.

Лучше всего предусмотреть несколько коннекторов, чтобы иметь возможность отсоединить матрицу для сборки или блок управления для перепрошивки.

Проверка работоспособности

Есть возможность сделать светильник без сенсорной кнопки, управлять им можно будет через приложение. В этом случае придется внести некоторые правки в прошивку. Специальные строки, которые нужно закомментировать помечены в каждом варианте ПО для лампы.

Как сделать корпус

Когда электронная начинка будет готова, нужно будет собрать для нее корпус.

Как вы поняли, основа лампы – стеклянный или пластиковый плафон. Лучше всего подойдет матовое стекло с хорошим рассеивающим эффектом. Если плафон прозрачный или плохо рассеивает свет, можно приклеить на внутреннюю часть слой пекарской или пергаментной бумаги.

В качестве основного крепления будет использоваться пластиковая труба 50-го диаметра. Диодная матрица идеально охватывает ее с наружной стороны.

Верхний торец трубы можно закрыть пробкой того-же диаметра или заглушкой меньшего размера. Все зависит от диаметра отверстия в используемом плафоне.

Важный момент. Для лучшей подачи питания следует соединить соответствующие контакты на обратной стороне матрицы

Если выберите плафон по ссылке выше, в него идеально впишется труба диаметром 40мм, в моем случае пришлось наматывать несколько слоев изоленты, чтобы пробка не болталась.

Для основания нет единого решения, все опять же будет зависеть от используемого плафона. У одних нижний торец может идеально закрыться заглушкой для трубы диаметром 100мм, у других найдется подходящая пластиковая емкость, из которой придется вырезать дно, а третьи просто напечатают заглушку на 3D-принтере.

Огромная самодельная диодная лампочка

Теперь нужно намотать матрицу на трубу, заранее просверлив в ней отверстие для проводов, и собрать конструкцию воедино. Сенсорную кнопку нужно будет приклеить термопистолетом ко внутренней стороне верхней пробки, аналогично можно связать основание с днищем.

Последним сложным решением будет подвод питания.

Можно просто припаять кабель от адаптера и проделать для него отверстие в днище. При наличии бормашины лучше просверлить отверстие в самом плафоне.

Просверлил отверстие под штекер питания при помощи бормашины

Теперь можно собирать все компоненты. Не стоит наглухо склеивать все узлы конструкции, предусмотрите вариант разборки через верхнюю или нижнюю пробку.

Первый запуск и настройка Wi-Fi

Я использовал прошивку от gunner47, для настройки других прошивок читайте их описание на странице разработчика.

1. Подаем питание на лампу, а на смартфоне находим появившуюся точку доступа LedLamp с паролем 31415926 (имя точки доступа и пароль настраивается в прошивке)

2. Подключаемся и ждем появление окна авторизации.

3. Выбираем пункт Configure WiFi и подключаемся к домашней сети.

4. После перезагрузки лампы находим ее в веб-интерфейсе или приложении своего роутера, чтобы узнать полученный IP-адрес.

5. Устанавливаем приложение Arduino Lamp из App Store (для других прошивок нужно использовать другие приложения).

6. Вводим IP-адрес лампы и подключаемся.

Все! Наша умная лампа готова, можно показывать свое творение и готовиться к порции похвалы от жены и детей.

Что умеет такой умный светильник

Получившийся светильник имеет такие интересные фишки.

Во-первых, это яркий ночник с большим количеством настраиваемых эффектов. В зависимости от прошивки, в светильник можно загрузить до 60 эффектов. Каждый эффект имеет настройки яркости, скорости отображения и цвета.

Во-вторых, в светильнике есть режим огненной лампы. Диоды имитируют горение свечи или небольшого источника огня. Выглядит очень реалистично.

В-третьих, в прошивке добавлен классный режим для комфортного пробуждения по утрам.

За несколько минут до установленного будильника светильник начинает заполнять комнату теплым светом. Чем ближе к срабатыванию будильника, тем ярче будет свечение.

В-четвертных, доступно управление со смартфона. Можно переключать эффекты, управлять их яркостью, скоростью и цветом. Есть возможность создавать свой список эффектов для циклического переключения. В приложении будет настраиваться время срабатывания будильника для каждого дня недели.

В-пятых, при использовании прошивки от Whilser ночник можно подключить к самым распространённым системам управления умным домом. Ночник можно интегрировать в Home Assistant, Apple Home Kit, или управлять устройством при помощи голосового ассистента Алиса.

При этом у гаджета несколько десятков параметров, которые поддаются точной настройке в прошивке. Можно менять абсолютно любую мелочь, которая вас не устраивает.

Если сравнивать с умными лампами от Xiaomi, то последние не имеют гибких настроек, не все умеют подключаться к Home Kit или умному дому от Яндекс из коробки и даже близко не дотягивают до самодельного ночника по количеству отображаемых эффектов.

На уровне железа лампы Xiaomi могут выдавать подобные варианты свечения, но программно этого не предусмотрено. В китайском ночнике можно лишь изменить цвет, яркость или включить циклическую смену оттенка.

Ни одна из существующих на рынке моделей ночников и светильников не обладает таким набором возможностей, как получившаяся у нас лампа.

Источник

Светильники: изготовление в домашних условиях для квартиры и улицы

В этой статье мы разберемся, как сделать полноценный и безопасный светильник своими руками. В начальной публикации цикла – о люстрах – были рассмотрены общие требования к качеству освещения жилых помещений, способы формирования светового потока, а также как выбрать источник света и – безопасность прежде всего – правила подключения стационарного светильника к электросети. Из предыдущей статьи мы узнали, как делать главные светотехнические части светильника – абажур и плафон. Теперь пришло время взяться за прочную, надежную и красивую конструктивную основу всего этого.

О светодиодах

Светодиоды как источники освещения приобретают все большую популярность: они очень экономичны, долговечны, почти не греются, что дает широкие возможности для самостоятельного конструирования и дизайна. Кроме того, низковольтное питание делает светодиодные источники света безопасными. Поэтому в данной статье существенная доля материала посвящена тому, как самостоятельно изготовить светодиодный светильник.

Однако качество света от светодиодов пока не достигло идеала: спектр у него довольно жесткий. Смягчить его можно различными светотехническими приемами, что было рассмотрено в предыдущих статьях. Но благодаря низковольтному питанию уличный или садовый светодиодный светильник может быть изготовлен самостоятельно без особых мер предосторожности, а также быть автономным; тогда отпадают объемные земляные работы и прокладка кабеля на участке. В этом разрезе мы более и займемся светильниками на светодиодах.

Образцы самодельных светильников

Некоторые образцы того, чего можно добиться, взявшись за светотехнику своими руками, показаны на фото. Подобную подборку «для идей» или «для вдохновения» составит себе любой, кто умеет пользоваться интернетом. А мы здесь займемся вещами не столь эстетичными: как все это воплотить в материале. Дешево, надежно и практично. Желательно – дома, «на коленях».

Материалы, инструмент, оснастка, технологии

Чтобы сделать хороший светильник, дорогих и/или труднодоступных материалов не понадобится. Прежние технологии ориентированы на лампы накаливания, сильно греющиеся и потребляющие большой ток. Нынешние самоделкины располагают лампами-экономками и светодиодными, выделяющими мало тепла, что позволяет упростить конструкцию.

Для изготовления светильника, ни по виду, ни по качеству не уступающего промышленным образцам, нам понадобятся обрезки металлических трубок, стальной проволоки диаметром 1,5-2,5 мм, листовой стали-оцинковки толщиной 0,4-1 мм и куски пластика или недорогие пластиковые изделия, см. ниже. А во многих случаях для достижения желаемого результата возможно обойтись и ненужным хламом. Обработка древесины для сложного светильника – случай особый, мы и его не обойдем стороной.

Примечание: старое доброе стекло также не стоит сбрасывать со счетов. Посмотрите, к примеру, мастер-класс: diy.ru/post/3916/. Вот чего можно добиться, работая дома с таким трудным материалом. Одно лишь маленькое «но» – то, что автор изделия (человек, вне всякого сомнения, очень умелый и сметливый) называет огранкой, на самом деле окантовка. Впрочем, как обозвать – дело буквоедов, а мастеру достаточно, чтобы штуковина хорошая получилась.

Совсем просто, но со вкусом

Примеры отличных светильников из подручных материалов, а именно – обрезков дерева и бумаги – всем известные китайские фонарики, см. рис. При использовании современных источников света их пожароопасность ничтожна, много меньше, чем у электрочайника. Основа чаще всего реечный каркас, оклеенный бумагой, поз. 1. Для каркаса того, что на поз. 2, лучше подойдут тонкие бамбуковые палочки (можно расщепить на полоски старое удилище), либо концы современных стеклопластиковых удилищ; продаются в магазинах для рыбалки. Стыки обматываются ниткой и проклеиваются. Бумагу (желательно рисовую) после оклейки слегка обрызгивают водой из пульверизатора. Высохнув, она натянется. После этого для прочности бумагу лакируют.

Светильники из дерева и бумаги

Китайский фонарик может быть сделан и целиком из дерева: палочек для еды или столовых шампуров (деревянных прутиков, на которых к столу подают шашлык и люля-кебаб). Те и другие изготавливаются из светлой, достаточно хорошо отражающей свет, древесины. А ее слегка шероховатая поверхность эффективно рассеивает свет, что смягчает его.

Из палочек для еды, располагая их уширенными головками попеременно то влево, то вправо, набирают боковые светопропускающие панели, поз. 3. А из столовых шампуров получается неплохой потолочный светильник для кухни или прихожей, поз. 4. Концы палочек (они из мягкого дерева) просто протыкают швейной иглой с вдетой в нее рыболовной леской.

Пластики

Но вернемся к материалам, с ними еще не покончено. Отличные детали люстр, настольных ламп и торшеров (чашки, колпаки, см. далее) получаются из многоразовой пластиковой посуды – пиал, стаканов, блюдец: бортик на днище аккуратно спиливают или сошлифовывают. Затем это место проходят 2-3 раза все более мелкой шкуркой; последний проход – «бархатной» – и полируют войлоком с пастой ГОИ. Декоративные, светотехнические и технологические (легкость обработки) качества таких деталей очень хорошие.

Второй вид пластмассы, которая позволяет сделать весьма оригинальный светильник (см. рис.) – полимерная глина или просто пластика. По светотехническим свойствам она не уступает светлому дереву, а в тонком, 2-3 мм, слое, полупрозрачна, как молочное стекло, т.е. очень хорошо смягчает свет.

Светильники из полимерной глины (пластики)

Полимерная глина выпускается различных цветов сразу-пластичной в полиэтиленовых пакетах и брусками, как пластилин. Последние сначала довольно тверды, но при разминании размягчаются. Чтобы ускорить и облегчить размягчение, на брусок нужно пустить 3-4 капли растительного масла, и начинать мять, когда оно впитается.

Из мягкой пластики лепят абажуры на оправке, смазанной вазелином. Сразу, если нужно, кистью набивают фактуру, справа внизу на рис. Для получения ажурного плафона кончик упаковки отрезают и выдавливают массу колбаской. Спустя примерно сутки изделие подсохнет, тогда можно, пока не снимая с оправки, вырезать фигурки, фестоны, оборки. Полностью изделие высыхает за 3-7 суток.

Брусковую пластику применяют для изготовления подставок светильников. Отформовав заготовку, ее запекают в духовке при 120-130 градусах. Когда на изделии образуется коричневатая корочка, газ прикрывают до минимума и «допекают» еще 1-3 часа, смотря по размерам детали. Остыть полностью она должна в духовке, которую открывать при этом нежелательно. Пропеченную заготовку можно резать, пилить, сверлить, полировать, красить. Таким способом получают корпуса светильников порой не просто оригинальные, но и довольно пикантные (см. рис.), а то и фривольные на грани приличия, или даже за нею.

Керамика

Раз уж зашла речь о подставках, попробуем сделать светильник из бутылки. Керамические сосуды для напитков, проработанные фирменными дизайнерами, заслуживают лучшего применения, чем помойка, самогон или вторсырье за гроши.

Тут возникают 2 проблемы: устойчивость и отверстия под ввод кабеля и выключатель. Первая решается песком, засыпанным в бутылку на 2/3 или 3/4. Для решения второй вроде бы нужно трубчатое алмазное сверло, дорогое, быстро изнашивающееся, и требующее высокооборотного сверлильного станка. А мы обойдемся без всего этого:

• Подберем медную трубку подходящего диаметра.
• Посудину, которую сверлить будем, надежно зафиксируем так, чтобы сверло вошло по нормали (перпендикулярно) к ее поверхности в данном месте.
• Вокруг места будущего отверстия вылепим из пластилина валик высотой 4-6 мм.
• Потрем над каким-нибудь поддоном пару кусков мелкой шкурки друг об друга, чтобы получить примерно чайную ложку корундового порошка.
• Высыплем его в лунку и капнем 3-5 капель машинного масла – можно сверлить.

Для сверловки дрель с зажатой в патроне медной трубкой лучше поставить в станину, превращающую ее в настольный сверлильный станок. Такие станины продаются в инструментальных магазинах; цены божеские, польза мастеровому человеку неоценимая. Тем более, что к станине можно прикупить поворотный столик с градусной шкалой.

Сверлят керамику медью с корундом толчками: чуть нажал – поднял – снова нажал – поднял. Частички абразива сначала въедаются в медь и сверлят, но тут же выламываются и крошатся. Импульсная сверловка все время обновляет корундовое «напыление» на меди, а масло не дает порошку разлететься и ускоряет работу. Главное – чтобы трубка при каждой подаче попадала точно в уже выбранную канавку.

Патрон E27 для ламп освещения

Электроарматура

Начинающему умельцу-светотехнику лучше всего, пожалуй, использовать для ламп патроны под обычный цоколь E27 с креплением накидными фасонными гайками (резьбовыми фланцами); его обозначение начинается с E27Н, а чертеж приведен на рис. Крепить такой патрон, или обычный с юбкой, резьбовым штуцером в крышке не получится: плашка М10х1 или М12х1 если и найдется, то дома, ручным воротком, нарезать резьбу на тонкостенной трубке, не прорезав ее и не свернув, весьма непросто, даже со смазкой. Под крепление фланцами придется делать крепежное кольцо, как описано в статье об абажурах, это гораздо проще.

Примечание: если делается настенный светильник, в котором лампа располагается вдоль основания, то обычно применяют патроны с боковой планкой, см. рис., но они дороже. В таком случае также можно обойтись фланцевым патроном: из проволоки сгибают Ω-образный хомут и крепят его к основанию саморезами.

Второе, что понадобится – винтовой клеммный соединитель, или клеммная колодка, или просто клеммник, для подключения светильника к проводке. Для люстры он обязателен не только ради удобства монтажа, но и по требованиям ТБ: вдруг люстра сорвется, ее более тонкие провода вырвутся из клеммника, а потолочная проводка не пострадает, что предотвратит аварию и потолочно-долбежные работы по ремонту.

Клеммник лучше брать типа «гребешок», см. рис.:

Многопроводный винтовой клеммный соединитель

Такие компактны, надежны, исключают случайное короткое замыкание, а перекусывая перемычки между секциями, элементарно получить соединитель на нужное количество проводов. В каждую клемму допускается вводить не более 2-х многожильных проводов сечением по меди до 1,4 кв. мм в совокупности и не более 1-го одножильного независимо от площади поперечного сечения его токопроводящей жилы.

О деревянных светильниках

Дерево, с одной стороны, легко обрабатывается и солидно смотрится отделанным. С другой – чтобы сделать изящный деревянный светильник, придется воспользоваться некоторыми специальными технологическими приемами. Которые мы и рассмотрим.

Кабельные каналы

Сверло по дереву с шестигранным хвостовиком

Первая проблема, которая встает при изготовлении деревянного светильника: как проделать в длинномерных деталях каналы для кабеля. Для этого, без специального оборудования, «на колене», можно воспользоваться сверлом по дереву с зауженным 6-гранным хвостовиком, см. рис. На него плотно одевают металлическую трубку, обжимают ее, а противоположный конец сгибают Т-образно, чтобы получился ручной вороток; для облегчения и большей точности работы сверло лучше брать двухленточное.

Сквозные осевые отверстия в длинномерных деревянных деталях сверлят заранее, до гнутья:

1. В обоих торцах заготовки насверливают глухие отверстия нужного диаметра, глубиной от 30-40 мм, стараясь, чтобы они шли как можно точнее по оси детали;
2. Досверливают описанным ручным воротком поочередно с обоих концов, проходя каждый раз не более 3-4 толщин детали;
3. Стружку из отверстий после каждого прохода тщательно удаляют;
4. После сбойки перемычки отверстие проходят насквозь дважды, с одного и другого конца. Это нужно, чтобы убрать ступеньку внутри, о которую может зацепиться кабель при затяжке.

Как гнуть дерево?

Светильник из гнутых деревянных деталей вполне возможно сделать своими руками: выдержанная мелкослойная древесина размягчается под нагревом, не расслаиваясь, а остыв, сохраняет приданную ей форму. Легче всего гнется бамбук, орех и мягкое дерево, напр. липа. Труднее – древесина средней твердости: клен, ясень, граб. За гнутье дуба, бука, рябины и др. твердых пород новичку-краснодеревщику лучше не браться. Неплохо гнется также МДФ.

Гнут древесину либо распаренную в кипящей воде, либо разогретую всухую до более 150 градусов. Первый способ проще, но пригоден, кроме бамбука, для немногих пород. Второй – сложнее, но точнее, т.к. древесина не набухает и при остывании, соответственно, не дает усадки.

Для гнутья древесины нужен отрезок стальной трубы: с заваренным концом для распаривания или с обоими открытыми для гнутья всухую. Трубу для распаривания устанавливают наклонно, помещают в нее заготовку, заливают с верхом водой и кипятят. Кипение воды должно быть бурным, чтобы заготовка купалась в пузырях пара. Процесс продолжают 10-120 мин, смотря по толщине, породе и состоянию дерева. Вынимать заготовку на несколько секунд для проверки ее готовности можно, но доливать взамен выкипевшей воды нужно только крутой кипяток. Всухую гнут, продувая заготовку в трубе строительным феном. Сначала на образце дерева нужно проверить, какую температуру оно выдерживает без обугливания и растрескивания.

Как затягивать кабели?

Кабели в трубчатые детали светильников затягивают с помощью направляющей тяги – «удочки» – из медной проволоки диаметром 0,5-0,7 мм. «Удочка» должна быть совершенно ровной; смяться в узком канале может и плавно изогнутый провод, смотанный с катушки. Провод «удочки» расправляют, протягивая сквозь крепко зажатую в кулаке тряпку. Лучшие направляющие получаются из эмалированного обмоточного провода, он гладкий и скользкий.

Загиб конца проволочной тяги для затяжки кабеля в трубку

«Удочку» вводят с дальнего конца. Кончик ее перед этим плотно сгибают, см. рис., чтобы был закругленным. В изогнутые каналы тягу проталкивают, слегка подавая и проворачивая. При переходе из канала в канал (см. далее) ходовой конец направляют тонким длинным пинцетом или отверткой.

Когда конец тяги покажется с противоположной стороны, его зачищают на 20-30 мм и облуживают. На столько же зачищают и облуживают провода кабеля, до 3-х на 1 «удочку». Затем все вместе скручивают и пропаивают. Скрутку загибают противоположно направлению затяжки, чтобы не цеплялась. Затягивают, попеременно подавая кабель и подтягивая направляющую. При затяжке кабель в канале не должен быть все время натянут! Если зацепилось – оттягивают чуть назад, немного проворачивают и снова тянут.

Примечание: в прямую металлическую трубку с внутренним диаметром 12 мм можно затянуть до 4-х 2-проводных кабелей в двойной изоляции с сечением жил по меди до 0,5 кв. мм. В канал того же диаметра в дереве – только 1 такой же кабель.

Начиная с потолка

Подвес светильника к потолку или стене – наиболее ответственный и уязвимый узел. Подвешивать светильники в 1-й точке допускается только, если основа – вязкий прочный материал, напр. дубовые балки, поз. а) на рис. В прочих случаях нужно либо использовать не менее 2-х точек подвеса, либо анкер светильника должен давить на материал сверху, т.е. потолочное перекрытие должно работать на сжатие, поз. в) – д).

Арматура для 1-точечного подвеса светильника к потолку

Способы подвешивания люстры к потолку

Люстру весом до 5 кг подвешивают с помощью крепежной планки, см. рис. справа. Расстояние между центрами крепежных отверстий в планке должно составлять, для бетонного потолка, не менее 9-ти их диаметров. Если потолок гипсокартонный, или подвесной, или натяжной, то подвес опускают с основного потолка до уровня декоративного с помощью крестовин деревянных или из металлопрофиля либо фанерных плит, вверху там же. Как делать подвес в некоторых других случаях, посмотрим далее.

Главное требование к подвесу – светильник ни в коем случае не должен висеть на проводах. Держать его должна либо жесткая штанга, либо прочный шнур/канат, либо люлька из цепей или тех же шнуров. Под верхним колпаком подвеса кабель питания должен лежать свободной петлей, и нигде не должен быть натянут, передавлен или зажат.

Как сделать светильник?

Теперь попробует свести полученную информацию в цельное изделие, при виде которого гости ахнут так же душевно, как мастер выражался про себя, работая. Руководствоваться будем следующими принципами:

• Сложных и/или требующих специальных навыков технологических операций всячески избегаем.
• Клеевые или паяные соединения применяем только вспомогательные, удерживающие стыкуемые детали от смещения. Собранное без проклеивания и пропайки изделие должно при отсутствии внешних воздействий держаться цельным в штатном положении неограниченно долго.
• Из дополнительного инструмента постараемся обойтись ручной электродрелью и малыми съемными слесарными тисками с винтовым зажимом для крепления к столу.

Начнем с люстры, как наиболее сложного типа бытового светильника.

Люстра

На шнуре

Простейший подвес люстры весом до 5 кг – на шнуре, поз. 1 на рис. В этом случае в крепежном кольце абажура (см. статью об абажурах) придется дополнительно просверлить 4 отверстия; обозначены зеленым на поз. 1а. Узлы шнура нужно вязать не сползающие и не распускающиеся, напр. любые рыбацкие для крючков. Шнур – любой негниющий крестовой свивки (напр. бельевой) диаметром в ненатянутом состоянии от 8 мм. Шнуры и канаты спирального повива не предназначены под длительную растягивающую нагрузку!

Схемы устройства самодельных светильников

Наиболее ответственная деталь – крюк подвеса (красное КП). Его нужно гнуть из стальной проволоки диаметром от 4 мм; крюк из 6-мм катанки выдержит вес до 35 кг. Разумеется, если купить готовый крюк для люстры, хуже не будет.

Тяги подвеса при том же весе – из 4-мм проволоки; при весе до 5 кг можно обойтись 1,5-миллиметровой, а при весе до 12 кг – 2,5-3 мм. Кольцо – из листовой оцинковки 0,4 и 0,8 мм соответственно или, для веса до 35 кг, 1,4 мм .

Примечание: технология пайки стали в домашних условиях описана в статье об абажурах.

Фиксировать верхнюю чашку от сползания в данном случае лучше резиновым кольцом, т.к. пружинная шайба может передавить проходящий под ней кабель. Хороший поддон получается из компьютерного диска. В зависимости от того, в абажуре лампа или в плафоне, его обращают вниз соответственно крашеной или зеркальной стороной. Под растяжки абажура в поддоне делают радиальные пропилы.

Верхняя чашка и колпак – из пластиковой посуды, см. выше. Колпак лежит на поддоне свободно. Клей – любой монтажный.

Примечание: нижняя гайка крепления патрона должна входить в отверстие поддона, а не прижимать его. В противном случае при ремонте или чистке люстры возможны затруднения.

На трубке

В люстре, подвешенной на жесткой трубчатой штанге (поз. 2), во-первых, необязательно гнуть тяги подвеса так, чтобы на их перекрестье удобно было вязать узел. Во-вторых, количество тяг может быть любым от 3-х. Соответственно, и кольцо можно делать без дополнительного ряда отверстий, такое, какое описано в статье об абажурах.

Колпак в такой люстре предпочтительнее фиксировать фасонной (декоративной) пружинной шайбой. Ее можно получить из толстой пластиковой пуговицы, просверлив в ней по центру отверстие на 0,5-0,7 мм уже внешнего диаметра трубки и сделав сбоку косой пропил под 45 градусов к оси шайбы, круглого звена пластиковой цепочки с таким же пропилом и т.п.

Проушину под крюк в штанге подвеса получают, сплющив трубку и просверлив в получившейся ламели (лепестке) отверстие. После этого (а не раньше) сверлят отверстие под прокладку кабеля, иначе в материале могут остаться опасные механические напряжения. Штангу на вес светильника до 15 кг можно делать из труб следующих видов:

1. Стальная цельнотянутая – внутренний диаметр от 6 мм, толщина стенки от 0,5 мм. Отделка – покраска или обтяжка термоусаживаемой трубкой (ТУТ) нужного цвета.
2. Стальная со швом – внутр. диаметр от 8 мм, толщина стенки от 0,7 мм. Отделка такая же.
3. Медная газовая в пластиковой оболочке – внутр. диаметр от 8 мм, стенка от 1 мм. Отделки не нужно, и так сияет медью годы. Нельзя паять, под клеевое соединение нужно снять в том месте пластиковое покрытие.
4. Для систем кондиционирования из бескислородной меди – внутр. диаметр от 10 мм, стенка от 1 мм. Очень легко паяется и клеится. Чтобы сохранить медный блеск, нужно готовую штангу дважды покрыть прозрачным акриловым лаком на водной основе, разбавленным вдвое дистиллированной водой.
5. Простая красномедная – внутр. диаметр от 12 мм, стенка от 1,5 мм. Паяется после зачистки, нужно использовать флюс-пасту с бурой. Темнеет со временем и под покрытием, поэтому из таких трубок лучше делать светильники в стиле ретро.
6. Водопроводные пропиленовые – очень прочны, но не клеятся и, разумеется, не паяются припоем. Отделывать бесполезно, дизайн в любом случае получается ужасающий.

Многорогая

Из трубок можно делать люстры с кронштейнами-рожками под отдельные осветители. Устройство узла соединения рожков со штангой показано на поз. 5. Рожки при их четном числе соединяются попарно сквозными резьбовыми шпильками М2,5-М4 с гайками и пружинными шайбами. Пары отверстий под шпильки располагаются на разных уровнях, это нужно учесть, рассчитывая высоту прямой части рожка и делая разметку на их заготовках. Можно рожки, в т.ч. при нечетном их количестве, крепить парами мелких саморезов по металлу, однако затягивать потом кабели нужно очень осторожно, чтобы не порвать изоляцию о выступающие внутрь острые концы метизов.

Примечание: сложные/протяженные изгибы трубок формируют поучастково, постепенно продвигая ручной трубогиб по длине будущего изгиба.

Если свободные концы рожков без загогулин (простите – волют) и т.п. завитушек, то узел их соединения со штангой лучше прикрыть колпаком, лежащим на нижней чашке (показано пунктиром на поз. 5). Кроме того, тогда намного упростится прокладка кабелей: под колпаком поместится клеммник, в котором сойдутся кабели из рожков, а вверх в штанге пройдет всего один 2-проводный.

Многорожковые люстры чаще всего делают с переключаемым светом. Схема подключения ламп к 2-секционному выключателю показана на поз. 6. Не забудьте – выключатели (коммутаторы) SB должны быть включены в фазный провод! И еще, чрезвычайно важно: если дом оборудован защитным заземлением, ни в коем случае не используйте в качестве нейтрали (нуля, N) заземляющий провод независимо от схемы подачи электропитания (глухозаземленная либо изолированная нейтраль)! Заземлитель всегда в изоляции желтой с продольной полосой, а изоляция нейтрали в правильно устроенной проводке черная. Но в любом случае, перед началом электромонтажных работ нужно найти ноль и фазу индикатором-фазоуказателем!

О фазах, нуле и земле

Правила техники безопасности (ПТБ), устройства электроустановок (ПУЭ) и Своды Правил (СП) производства электромонтажных работ для смежных отраслей (напр. строительной) однозначно регламентируют расцветку изоляции только заземляющих проводов – желтая с зеленой полосой; цвета, обозначающие фазные провода A, B, C и нейтраль, лишь рекомендуются. Причина – в странах, где единственно допустимой является система электроснабжения с изолированной нейтралью (Германия, Япония и др.) белым или светло-серым цветом принято обозначать фазу A. Поэтому подобрать из имеющихся в продаже кабелей подходящие, чтобы сделать квартирную проводку «без сучка, без задоринки» не всегда возможно.

Люстра тяжелая…

Для потолочных светильников весом от 15 кг крепление на 1-й штанге или шнуре уже не считается достаточно надежным. Такие нужно подвешивать на цепной или канатной люльке из 3-4 ветвей. 1 ветвь должна держать полный вес светильника с 3-кратным запасом.

К потолку люльку крепят с помощью треугольной или квадратной несущей плиты из стали толщиной от 5 мм, поз. 7 на рис. Число точек крепления – 4 или 5 соответственно. Точка крепления в центре обязательна: без нее, если одно из угловых креплений чрезмерно ослабнет, механическая нагрузка «шваркнет» на следующее наиболее слабое, подвес вырвется по принципу домино и люстра «вся вдруг» рухнет.

Угловые точки крепления должны располагаться на условной окружности (красный пунктир) диаметром в сантиметрах не менее 0,85 веса люстры в килограммах. В любом случае наименьшее расстояние между центрами отверстий в бетонном потолке должно быть от 9 их диаметров, как при 2-точечном подвесе на планке, см. выше. Проушины или крюки под ветви люльки к несущей плите привариваются. Самодельные проушины можно делать из 6-мм катанки.

… и сверхлегкая

Устройство подвеса сверхлегкого светильника

Любители делают много светильников из одноразовой пластиковой посуды, ПЭТ бутылок и бумаги. Их вес ничтожен, поэтому, во-первых, крепление патрона в абажуре/плафоне допустимо выполнять из тех же шашлычных палочек, см. рис. Патрон в таком случае берут E17 или E10 с проушинами, см. рис. слева. «Уши» патрона с помощью швейной иглы просто приматывают к перекрестьям палочек нитками, тонкой медной проволокой или леской.

Патрон для электрлампы с проушинами

Во-вторых, подвес сверлегкого светильника можно сделать тоже люлечным, но из лески. В потолочный колпак его ветви вводятся вместе с кабелем, как для люстры на шнуре. Такой подвес почти невидим. Если кабель (напомним, он нигде не должен быть натянут, пережат или придавлен) пустить извивами или закрутить спиралью, то несведущий гость поначалу может быть ошарашен: левитация? телекинез? сверхпроводник и магниты?

Торшер

Напольный светильник на тех же конструктивно-технологических принципах представляет собой в общем-то перевернутую люстру на жесткой штанге с некоторыми отличиями, поз. 3 на рис. выше с конструкциями светильников. Первое: штанга (которая уже стойка) – из стальной трубы с внутренним диаметром от 10 мм и толщиной стенки от 1,5 мм. Кольцо – оцинковка от 0,7 мм. Второе: все стыки стальных деталей пропаиваются.

Далее, в нижней опоре торшера должна быть предусмотрена достаточно тяжелая и обширная конструкция для крепления низа стойки. Под торшер обычного типа пойдет крестовина примерно от 450х450 мм из дубового бруса 100х100 мм. В ней по центру сверлят глухое отверстие глубиной 75-80 мм по наружному диаметру стойки, и вклеивают ее в гнездо монтажным клеем. Также вклеивают стойку в полочку торшера. Полезно будет, и по дизайну, и по прочности, наложить на клею еще и полированную шайбу диаметром от 60 мм и толщиной от 2 мм (сталь) или от 4 мм (алюминий). Описанная конструкция позволяет любителю при изготовлении торшера обойтись без точеных на заказ деталей.

Настольная лампа

Рабочий настольный светильник на наших принципах построения еще проще торшера, поз. 4: достаточно массивное и прочное основание (дерево, пластика) со ступенчатым сквозным отверстием по оси. На ступеньку укладывается кольцо абажура и крепится саморезами. Тогда оно заодно прижмет усы растяжек абажура и он не будет болтаться.

Примечание: для основы настольной лампы из керамической или стеклянной посуды нужно сделать насаживаемое на ее горлышко навершие-набалдашник со ступенчатым отверстием. Наиболее подходящий для этого материал – пластика.

Для наружного освещения

Самодельный ввод низковольтного кабеля в наружный светильник

Наружные светильники на 220 В оставим покупными: сделать «навсегда» герметичный кабельный ввод на сетевое напряжение и также герметичный корпус со стеклом в домашних условиях невозможно. Будем работать с напряжениями до 12 В, тогда кабельный ввод получается совсем простым, см. рис. А если источник света запитать от стабилизатора тока, то и никакое КЗ страшно не будет.

Однако до электричества дело может и не дойти: для временного освещения в саду или на пикнике и в XXI веке часто удобнее и дешевле оказывается обычная свеча, она же и романтичнее. А свечной фонарь можно своими руками сделать из кофейной банки буквально за несколько минут, см. видео:

Видео: свечной фонарь своими руками из кофейной банки

Такой светильник пригоден и под лампочку; тогда отпадает необходимость в вентиляционных отверстиях и ручку для переноски можно закрепить на крышке, что надежнее.

Постоянный наружный светильник должен быть уже электрическим. Главная проблема при этом – надежная герметизация. Здесь опять выручает стеклянная посуда с навинчиваемой крышкой: светильник наружного освещения хорошо получается из банки. В данном случае, т.к. источник света требуется помощнее, лучше взять посудину из-под консервации. Патрубок кабельного ввода делают, пробив крышку круглым заостренным стержнем. Для полной герметичности на ободок крышки изнутри перед завинчиванием раз и навсегда наносят аквариумный силикон.

Светильник «раз и навсегда» предполагает использование очень надежных и долговечных источников света. Требования к его качеству и спектру отходят на второй план, т.к. освещается не жилое или рабочее помещение. С учетом этих условий наружный светильник на крыльце или, скажем, на входе в гараж, лучше делать из светодиодной ленты: она при ничтожном расходе электричества даст достаточно яркое освещение. Пример изготовления такого светильника см.:

Видео: садовый фонарь своими руками за 15 минут

В саду и вообще на участке большая яркость освещения уже не нужна, здесь, в общем-то, лишь бы с дорожки не сойти и дверь в баню, погреб, сарай или санузел разглядеть. Зато садовый светильник весьма и весьма желательно иметь автономным: тут дело уже в расходах не на электричество, а на кабель, и кому же понравится курочить ухоженный участок траншеями?

Садовые светильники с питанием от солнечных батарей (СБ) и буферной аккумуляторной батареей (АКБ) есть в продаже но, или стоят дорого, или оказываются недолговечными. Попробуем прикинуть, нельзя ли тут обойтись своими силами, тем более что сделать солнечную батарею своими руками вполне возможно:

• 4 белых светодиода при токе каждого 20 мА в плафоне из молочного стекла или матовой пластиковой бутылки более-менее приемлемо для садовых нужд осветят круг диаметром 4-5 м. При токе каждого в 10 мА в световом пятне еще можно будет разглядеть, где камень, а где яма. Итого в среднем 60 мА.
• АКБ, с учетом слабого подзаряда зимой и снижения емкости на холоде, должна давать максимальный ток осветителей в течение не менее 30 час. Пальчиковые аккумуляторы на 2500-3500 мА/ч, морозостойкие до –20, есть в продаже. Берем минимально допустимую емкость АКБ в 2500 мА/ч.
• Падение напряжения на светящем диоде ок. 2 В. Чтобы стабилизировать общий ток потребления и режим разряда АКБ, от которого существенно зависит ее ресурс, на гасящие резисторы даем вдвое больше, итого напряжение АКБ получаем 6 В.
• СБ, с учетом КПД по энергии Ni-Cd АКБ в 74%, должна давать ток ок. 75 мА. В расчете на зиму в средних широтах берем номинальный ток 100 мА.
• Также с учетом КПД АКБ по энергии и потерь напряжения при заряде берем напряжение СБ в 9 В.
• Чтобы ресурс АКБ не падал от перезарядки, ток перезаряда через нее не должен быть более 5% от тока часового разряда. При емкости АКБ в 2500 мА/ч и токе КЗ СБ 100 мА это условие выдерживается, при АКБ на 3500 мА/ч тем более. Т.е., вместо дорогого и сложного контроллера заряда можно поставить просто кремниевый выпрямительный диод.

Схема автономного садового светильника, построенного с учетом описанных условий, приведена на рис.:

Схема автономного садового светильника с солнечной батареей

Несмотря на простоту, АКБ в ней никогда не доводится до деградации активной среды по причине перезаряда и только в исключительных случаях может достигнуть глубокого разряда; поэтому ее ресурс остается нормальным при эксплуатации в жестких температурных условиях. «Изюминка» тут – СБ. Их внутреннее сопротивление велико и нелинейно, по степенному закону, растет при возрастании тока нагрузки, вследствие чего ток КЗ СБ лишь ненамного больше номинального. С этой точки зрения в данной схеме выгоднее использовать менее дорогие поликремниевые СБ.

Устройство управления УУ замыкает выключатель S, когда напряжение СБ упадет до «сумеречного» уровня. VD1 к тому времени уже закроется и заряд АКБ прекратится. К АКБ УУ подключено только для электропитания. Выключатель – диодный или транзисторный оптрон либо электромагнитное реле; в таком случае лучше герконовое, т.к. обычное с низковольтой катушкой ток возьмет больше, чем все светодиоды. Использовать как S тиристорный оптрон в данном случае нельзя: чтобы открывшийся тиристор закрылся, ток через него должен упасть до очень малой величины, практически до нуля. Поскольку ток здесь постоянный, тиристор, раз открывшись, не «уймется», пока полностью не посадит АКБ.

Об освещении аквариума

Для освещения аквариумов применяют специальные линейные люминесцентные лампы. Не такие, как фитолампы для цветочных полок: спектр аквариумных ламп подогнан под оптические свойства воды и жизненные потребности водных растений. Те и другие лампы для общего освещения помещений непригодны: свет, благоприятствующий фотосинтезу, отнюдь не всегда полезен для человеческого зрения.

Рыбки в аквариуме наиболее выигрышно выглядят в довольно слабом рассеянном свете спереди, со стороны смотрового стекла, а для растений лучше сильный прямой свет сверху. Как устроен светильник для аквариума, формирующий удовлетворяющий обоим этим условиям световой поток, показано слева на рис. Отражатель изнутри оклеивают белой самоклейкой или окрашивают акриловой эмалью с сатиновым глянцем. Рыбки в таком свете играют всеми своими красками.

Источник