Kā izveidot lētu, bet ļoti jaudīgu LED lampu

Ir pagājis gandrīz gads, kopš sāku nomainīt visas mājas lampas pret LED. Rezultāti reizēm iepriecināja, reizēm mazāk, bet viens incidents mani noveda pie interesanta lēmuma.

Iemesls, kāpēc es paņēmu LED lampu

Vai jūs vai kāds no jūsu ģimenes locekļiem nejauši ir apgāzis galda lampu? Ja runājam par mani, tad neskaitāmas reizes... Tāpēc, kad mans bērns kārtējo reizi nometa man galda lampu ar nevainīgu “O!”, es teicu: “Pietiek!”
Brīdinājums! Luminiscences spuldzēs tiek izmantots dzīvsudrabs, kas ir ļoti toksisks.
Ja nejauši vai tīši salaužat šādu lampu, ieteicams labi izvēdināt telpu, lai atbrīvotu to no toksiskiem izgarojumiem.
Es nolēmu savas galda lampas dienasgaismas lampu nomainīt pret kaut ko triecienizturīgāku...
Manai gaismai ir jāspēj izturēt 10 gadus veca bērna izturēšanos, tomēr tai ir jārada pietiekami daudz gaismas, lai ērti strādātu pie rakstāmgalda, jādarbojas konsekventi un jābūt lētai.Pirms pāris gadiem šai problēmai nebija vienkārša risinājuma, taču tagad atbilde ir acīmredzama – tā ir LED lampa.

Materiāli

Es nolēmu izmantot Cree MX6 Q5 gaismas diodes ar maksimālo gaismas plūsmu 278 lm, kas man vēl bija no pēdējā projekta. Gaismas diode tiks novietots uz dzesēšanas radiatora ar izmēriem 5 x 5 cm, kas tika noņemts no vecā datora.
Vienkāršības labad es nolēmu izmantot impulsa tālruņa lādētāju, kas nodrošinās pietiekami daudz sprieguma un strāvas, lai darbinātu LED lampu. Šim nolūkam izmantoju nestrādājošu Siemens A52 lādētāju ar norādīto izejas spriegumu 5 V un strāvu 420 mA.
Elektronikas aizsardzībai kalpos vecā dienasgaismas spuldzes ligzda.
Mērījumi
Saskaņā ar rūpnīcas specifikācijām Cree MX6 Q5 var darbināt ar maksimālo strāvu 1 A un spriegumu 4,1 V. Es sapratu, ka man būs nepieciešams 1 ohm rezistors, lai samazinātu spriegumu par 1 V (no 5 V, kas nodrošinātais barošanas avots ) līdz 4,1 V, ko patērē LED, ja tikai barošanas avots var izturēt 1 A strāvu.
Lai pārbaudītu maksimālo pieļaujamo strāvu, ko barošanas bloks izturēs, tā spailēm pievienoju dažādus rezistorus, katrā gadījumā izmērot spriegumu un aprēķinot strāvu.
Es biju pārsteigts, atklājot, ka barošanas avots ir paredzēts, lai ierobežotu strāvu līdz 0,6 A, ar ko tas lieliski var tikt galā. Veicot līdzīgu izpēti ar citiem tālruņu lādētājiem, es uzzināju, ka tiem visiem ir par 20% līdz 50% lielāks strāvas ierobežojums, nekā apgalvo ražotājs.Tas ir loģiski, jo katrs ražotājs konstruē barošanas bloku tā, lai tas ļoti nesakarstu, pat ja ierīce, kas tiek darbināta, ir bojāta, tostarp no īssavienojuma. Un vienkāršākais veids, kā to nodrošināt, ir ierobežot strāvu.
Tāpēc man bija līdzstrāvas ģenerators ar strāvas ierobežojumu līdz 0,6 A, ļoti efektīvs (mobilā tālruņa barošanas bloks lietošanas laikā nesakarst), baroja tieši no 220 V maiņstrāvas avota, rūpnīcā ražots un ļoti mazs. Un tas ir vienkārši brīnišķīgi.

Lampas izgatavošana

Pirmkārt, es izjaucu barošanas bloku, lai noņemtu iekšējos elementus un ievietotu tos jaunajā lampā. Tā kā montāžas laikā lielākā daļa barošanas bloku tiek salīmēti kopā, es izmantoju zāģa asmeni, lai to atvērtu.
Lai nodrošinātu, ka dēlis iederas lampas ligzdā, bija jāveic daži pielāgojumi.
Lai nostiprinātu dēli ligzdas iekšpusē, es izmantoju silikona hermētiķi, kas saglabājas ļoti izturīgs augstā temperatūrā. Pirms pamatnes aizvēršanas pie tās vāka (izmantojot skrūvi) piestiprināju radiatoru, uz kura tā tika nostiprināta Gaismas diode.

Rezultāts: galda lampa

Šeit ir samontēta lampa. Enerģijas patēriņš nepārsniedz 2,5 W, un apgaismojums ir 190 lm, ideāli piemērots ekonomiskai un uzticamai galda lampai. Un tas viss darba stundas laikā, izņemot silikona hermētiķa sacietēšanu un fiksēšanai izmantotās karstās kausēšanas līmes izžūšanu LED uz dzesēšanas radiatora.
Mani tik ļoti iedvesmoja projekta panākumi un vienkāršība, ka pēc dažām stundām man jau bija cita lampa.

Rezultāts: gaitenis

Rezultātu iespaidots, es tādā pašā veidā nomainīju vairākas dienasgaismas spuldzes savā dzīvoklī. Es tos iepazīstināšu, iedziļinoties tikai dažās detaļās.
Priekšnama apgaismojumam es izmantoju divus Cree MX6 Q5 elementus ar enerģijas patēriņu 3 W un maksimālo gaismas plūsmu 278 lm. Katru darbina vecais Samsung mobilā tālruņa lādētājs. Neskatoties uz to, ka ražotājs apgalvo, ka strāva ir 0,7 A, mērījumos atklāju, ka robeža ir iestatīta uz 0,75 A.
Viss nostiprināts ar tekstila stiprinājumiem (Velcro), līmi un plastmasas stiprinājumiem mātesplatei.
Struktūras kopējais enerģijas patēriņš ir 6 W ar gaismas plūsmu 460 lm.

Rezultāts: vannas istaba

Vannas istabai es izgatavoju lampu no Cree XM-L T6, kuru darbināja divi LG mobilo tālruņu lādētāji. Saskaņā ar rūpnīcas specifikācijām tas var radīt 0,9 A strāvu, bet praksē es atklāju, ka tā ir ierobežota līdz 1 A. Abas vienības ir savienotas paralēli, lai kopējā strāva būtu 2 A.
Šāda lampa patērēs 6 W enerģijas un nodrošinās 700 lm apgaismojumu.

Rezultāts: virtuve

Ja gaiteņa un vannas istabas gadījumā minimāla apgaismojuma nodrošināšana nebija pārāk nozīmīga, tad virtuve ir cits stāsts. Es negribēju, lai mana sieva vai kāds cits, gatavojot ēdienu, sagriež pirkstu un vaino mani, vai vēl ļaunāk, manas mīļās LED gaismas...
Lai nodrošinātu labu virtuves apgaismojumu, es nolēmu izmantot nevis vienu, bet divus Cree XM-L T6 elementus, katrs patērē 9 vatus un ražo 910 lūmenus.Kā siltuma izlietnes elementu izmantoju Pentium III mikroprocesora dzesēšanas radiatoru, kuram pievienoju divus LED.
Lai gan Cree XM-L T6 var darboties ar maksimālo strāvu 3 A, ražotājs iesaka izmantot 2 A stabilai darbībai, pie kuras Gaismas diode izstaro aptuveni 700 lūmenus. Pārbaudot vairākus barošanas avotus, tika konstatēts, ka tiem vai nu nav ierobežota strāva, vai arī ierobežojums bija lielāks par nepieciešamo 2 A. Man izdevās atrast barošanas avotu, kas, pamatojoties uz tehniskajām specifikācijām, rada 12 V pie 1,5 A strāvas. Pēc testēšanas ar rezistoriem izrādījās, ka strāva ir ierobežota līdz 1,8 A, kas ir ļoti tuvu vēlamajiem 2 A. Lieliski!
Lai nodrošinātu siltuma izlietnes un divu gaismas diožu izolāciju, es izmantoju divus neodīma magnētus no nestrādājoša DVD diskdziņa un plastmasas mātesplates kronšteinus. Viss ir fiksēts ar līmi un Velcro.
Lai gan es gaidīju, ka šī lampa radīs 1300 lūmenu gaismas jaudu, līdzīgi kā 23 W dienasgaismas spuldze, ko tā nomainīja, es biju patīkami pārsteigts, atklājot, ka jaunās lampas radītā gaisma ir ievērojami spilgtāka un enerģijas patēriņš bija 12 W — gandrīz uz pusi mazāk.

Secinājums

Šī projekta foršākā daļa ir tā, ka to var izdarīt, izmantojot priekšmetus, kas, izņemot LED, ir gandrīz ikvienam.
Tādējādi jūs varat iegūt LED lampu par cenu, kas ir uz pusi vai pat četras reizes zemāka nekā LED lampas cena veikalā.
Ceru, ka tagad vecie mobilo telefonu lādētāji atkal noderēs un nenonāks miskastē.
Paldies par jūsu uzmanību!
Oriģināls raksts angļu valodā