Jak zrobić niedrogą, ale bardzo mocną lampę LED

Od prawie roku zacząłem zastępować wszystkie lampy w domu lampami LED. Wyniki cieszyły się czasem bardziej, czasem mniej, ale jeden przypadek doprowadził mnie do interesującego rozwiązania.

Powód, dla którego zdecydowałem się na lampę LED

Jak często Ty lub ktoś z Twojej rodziny przypadkowo przewracasz lampę stołową? Mówiąc o mnie, kilka razy ... Dlatego kiedy moje dziecko po raz kolejny upuściło lampę stołową z niewinnym „Och!”, Powiedziałem: „Dosyć!”
Ostrzeżenie! Świetlówki wykorzystują rtęć, która jest bardzo toksyczna.
Jeśli przypadkowo lub umyślnie złamiesz taką lampę, zaleca się dobrze przewietrzyć pomieszczenie, aby uchronić go przed toksycznymi oparami.
Postanowiłem wymienić świetlówkę mojej lampy biurkowej na coś bardziej odpornego na wstrząsy ...
Moja lampa musi wytrzymać obsługę 10-letniego dziecka, a jednocześnie emitować wystarczającą ilość światła do wygodnej pracy przy biurku, pracować stabilnie i niedrogo. Kilka lat temu ten problem nie miał prostego rozwiązania, ale teraz odpowiedź jest oczywista - jest to lampa LED.

Materiały

Zdecydowałem się użyć Diody Cree MX6 Q5 o maksymalnym strumieniu świetlnym 278 lm, który pozostał przy mnie z ostatniego projektu. Dioda LED zostanie umieszczona na chłodnicy o wymiarach 5 x 5 cm, która została usunięta ze starego komputera.
Dla uproszczenia zdecydowałem się na ładowarkę do telefonu, która zapewni napięcie i natężenie wystarczające do działania lampy LED. W tym celu zastosowałem niedziałającą ładowarkę Siemens A52 o deklarowanej mocy wyjściowej 5 V i prądzie 420 mA.
Wkład starej lampy fluorescencyjnej posłuży do ochrony elektroniki.
Pomiary
Zgodnie ze specyfikacjami fabrycznymi, Cree MX6 Q5 może być zasilany ze źródła o maksymalnym prądzie 1 A i napięciu 4,1 V. Pomyślałem, że potrzebuję rezystora o rezystancji 1 Ohm, aby zmniejszyć napięcie o 1 V (z 5 V, które źródło zasilało ) do 4,1 V pobieranej przez diodę LED, jeśli tylko zasilacz może wytrzymać prąd 1 A.
Aby sprawdzić maksymalną dopuszczalną siłę prądu, jaką może wytrzymać zasilacz, podłączyłem różne rezystory do jego zacisków, w każdym przypadku mierząc napięcie i obliczając siłę prądu.
Zaskoczyło mnie stwierdzenie, że zasilacz został zaprojektowany w taki sposób, aby ograniczyć prąd o natężeniu do 0,6 A, z którym normalnie sobie radzi. Przeprowadzając badania w ten sposób z innymi ładowarkami telefonicznymi, dowiedziałem się, że wszystkie mają bieżący limit od 20% do 50% wyższy niż podany przez producenta. Ma to sens, ponieważ każdy producent projektuje zasilacz tak, aby nie był zbyt gorący, nawet jeśli zasilacz jest uszkodzony, w tym na skutek zwarcia. I najprostszym sposobem, aby to zapewnić, jest ograniczenie obecnej siły.
Miałem więc generator prądu stałego z ograniczeniem prądu do 0,6 A, bardzo wydajny (zasilacz telefonu komórkowego nie jest bardzo gorący podczas użytkowania), zasilany bezpośrednio ze źródła prądu przemiennego 220 V, produkowanego w fabryce i bardzo małego rozmiaru . I jest po prostu idealny.

Produkcja lamp

Na początek rozebrałem zasilacz, aby usunąć wnętrze i włożyć je do nowej lampy. Ponieważ większość zasilaczy jest przyklejona podczas montażu, do ich otwarcia użyłem piły do ​​metalu.
Aby płytka pasowała do podstawy lampy, trzeba było wprowadzić pewne poprawki.
Aby naprawić płytkę wewnątrz kasety, użyłem uszczelniacza silikonowego, który pozostaje bardzo odporny w wysokich temperaturach. Przed zamknięciem podstawy przymocowałem radiator (za pomocą śruby) do jego pokrywy, na której zamocowana była dioda LED.

Wynik: lampa stołowa

Oto zespół lampy. Zużycie energii nie przekracza 2,5 W, a oświetlenie wynosi 190 lm, idealne na ekonomiczną i niezawodną lampę stołową. A wszystko to w ciągu godziny pracy, z wyjątkiem utwardzania szczeliwa silikonowego i suszenia gorącego kleju, który został użyty do zamocowania diody LED na chłodnicy.
Byłem tak zachęcony sukcesem i prostotą projektu, że kilka godzin później miałem już inną lampę.

Wynik: korytarz

Pod wrażeniem wyników, w ten sam sposób kontynuowałem wymianę kilku lamp fluorescencyjnych w moim mieszkaniu. Przedstawię je, omawiając tylko niektóre szczegóły.
Do oprawy na korytarzu zastosowałem dwa elementy Cree MX6 Q5 o zużyciu energii 3 W i maksymalnym strumieniu świetlnym 278 lm. Każdy z nich jest zasilany starą ładowarką do telefonu Samsung. Pomimo faktu, że producent zadeklarował prąd o wartości 0,7 A, na podstawie pomiarów stwierdziłem, że ograniczenie zostało ustawione na 0,75 A.
Wszystko jest przymocowane za pomocą tekstylnego zapięcia (rzep), kleju i plastikowych mocowań płyty głównej.
Całkowite zużycie energii przez konstrukcję wynosi 6 W przy strumieniu świetlnym 460 lm.

Wynik: łazienka

Do łazienki wykonałem lampę z Cree XM-L T6, która była zasilana dwoma ładowarkami do telefonu komórkowego LG. Zgodnie ze specyfikacjami fabrycznymi może wytwarzać prąd o wartości 0,9 A, ale w praktyce ustaliłem, że jest on ograniczony do 1 A. Dwie jednostki są połączone równolegle dla całkowitego prądu 2 A.
Taka lampa zużyje 6 watów energii i zapewni oświetlenie o wartości 700 lm.

Wynik: kuchnia

Jeśli w przypadku korytarza i łazienki zapewnienie minimalnego oświetlenia nie było zbyt istotne, historia wygląda inaczej w kuchni. Nie chciałem, aby moja żona lub ktokolwiek inny podciął mu palec podczas gotowania i obwinił mnie, lub, co gorsza, moje ukochane lampy LED ...
Aby zapewnić dobre oświetlenie kuchni, zdecydowałem się użyć nie jednego, ale dwóch elementów Cree XM-L T6, o zużyciu energii 9 W każdy i strumieniu świetlnym 910 lm. Jako element radiatora zastosowałem radiator z mikroprocesora Pentium III, do którego przymocowałem dwie diody LED gorącym klejem.
Chociaż Cree XM-L T6 może pracować przy maksymalnym prądzie 3 A, producent zaleca użycie 2 A do stabilnej pracy, przy której dioda LED wyemituje około 700 lm. Testowanie kilku zasilaczy wykazało, że prąd w nich albo nie jest ograniczony, albo granica przekracza wymagane 2 A. Udało mi się znaleźć źródło zasilania, które na podstawie charakterystyk technicznych daje 12 V przy prądzie 1,5 A. Po sprawdzeniu za pomocą rezystory, okazało się, że natężenie prądu jest ograniczone do 1,8 A, co jest bardzo zbliżone do pożądanego 2 A. Świetnie!
Aby zaizolować grzejnik i dwie diody LED, użyłem dwóch magnesów neodymowych z niedziałającego napędu DVD i plastikowych mocowań do płyty głównej. Wszystko jest naprawione za pomocą kleju i rzepów.
Chociaż spodziewałem się, że taka lampa wytworzy strumień świetlny 1300 lm, podobnie jak lampa fluorescencyjna 23 W, którą zastąpiła, byłem mile zaskoczony, gdy zobaczyłem, że światło wytwarzane przez nową lampę było znacznie jaśniejsze, a zużycie energii wynosiło 12 W - prawie o połowę mniej.

Wniosek

Najfajniejszą częścią tego projektu jest to, że można go zrealizować przy użyciu obiektów, które - z wyjątkiem diod LED - prawie każdy ma pod ręką.
W ten sposób można uzyskać lampę LED w cenie pół lub nawet czterokrotnie niższej niż koszt lampy LED w sklepie.
Mam nadzieję, że teraz stare ładowarki do telefonów komórkowych znów się przydadzą i nie wpadną do śmieci.
Dziękuję za uwagę!
Oryginalny artykuł w języku angielskim

Obejrzyj wideo: Lampa LED softbox domowej roboty (Listopad 2024).