Com fer una làmpada LED barata però molt potent

Ja fa gairebé un any que vaig començar a substituir tots els llums de la casa per altres de LED. Els resultats van ser de vegades més agradables, de vegades menys, però un incident em va portar a una decisió interessant.

El motiu pel qual vaig agafar el llum LED

Has tombat accidentalment tu o algú de la teva família un llum de taula? Si parlem de mi, moltes vegades... Per tant, quan el meu fill va tornar a deixar caure el meu llum de taula amb un innocent "Oh!", vaig dir: "Ja n'hi ha prou!"
Avís! Les làmpades fluorescents utilitzen mercuri, que és altament tòxic.
Si trenca una làmpada d'aquest tipus de manera accidental o intencionada, es recomana ventilar bé l'habitació per eliminar-la dels fums tòxics.
Vaig decidir substituir el tub fluorescent del meu llum de taula per una cosa més resistent als cops...
La meva llum ha de ser capaç de suportar el maneig d'un nen de 10 anys, però produir prou llum per treballar còmodament en un escriptori, funcionar de manera coherent i ser econòmica.Fa un parell d'anys, aquest problema no tenia una solució senzilla, però ara la resposta és òbvia: és un llum LED.

Materials

Vaig decidir utilitzar LED Cree MX6 Q5 amb un flux lluminós màxim de 278 lm, que encara tenia del darrer projecte. Díode emissor de llum es col·locarà sobre un radiador de refrigeració de 5 x 5 cm, que es va treure d'un ordinador antic.
Per simplicitat, vaig decidir utilitzar un carregador de telèfon de pols que proporcionarà prou tensió i corrent per fer funcionar el llum LED. Per a això, vaig utilitzar un carregador Siemens A52 que no funcionava, amb una sortida de tensió declarada de 5 V i un corrent de 420 mA.
L'antiga presa de llum fluorescent servirà per protegir l'electrònica.
Mides
Segons les especificacions de fàbrica, el Cree MX6 Q5 es pot alimentar amb un corrent màxim d'1 A i una tensió de 4,1 V. Vaig pensar que necessitaria una resistència d'1 ohm per reduir la tensió en 1 V (dels 5 V que la font d'alimentació proporcionada) fins a 4,1 V consumits pel LED, si només la font d'alimentació pot suportar un corrent d'1 A.
Per comprovar el corrent màxim admissible que suportarà la font d'alimentació, vaig connectar diverses resistències als seus terminals, mesurant en cada cas la tensió i calculant el corrent.
Em va sorprendre trobar que la font d'alimentació està dissenyada per limitar el corrent a 0,6 A, que pot manejar bé. Després d'haver fet una investigació similar amb altres carregadors de telèfons, vaig saber que tots tenen un límit actual del 20% al 50% superior al que afirma el fabricant.Això té sentit, ja que cada fabricant dissenya la font d'alimentació de manera que no s'escalfi gaire, fins i tot si el dispositiu que s'alimenta està trencat, inclòs per un curtcircuit. I la manera més senzilla d'assegurar-ho és limitar el corrent.
Així que tenia un generador de corrent continu amb limitació de corrent a 0,6 A, molt eficient (la font d'alimentació del telèfon mòbil no s'escalfa gaire durant l'ús), alimentat directament des d'una font de 220 V AC, fet de fàbrica i de mida molt petita. I és simplement meravellós.

Fent un llum

Primer, vaig desmuntar la font d'alimentació per treure els components interns i inserir-los a la llum nova. Com que la majoria de fonts d'alimentació estan enganxades durant el muntatge, vaig utilitzar una fulla de serra per obrir-la.
S'han de fer alguns ajustos per assegurar-se que el tauler encaixa a l'endoll del llum.
Per assegurar el tauler dins del sòcol, vaig utilitzar segellador de silicona, que continua sent altament resistent a altes temperatures. Abans de tancar la base, vaig connectar un dissipador de calor a la seva coberta (utilitzant un cargol), al qual es va fixar Díode emissor de llum.

Resultat: llum de taula

Aquí teniu el llum muntat. El consum d'energia no supera els 2,5 W, i la il·luminació és de 190 lm, ideal per a una làmpada de taula econòmica i fiable. I tot això en una hora de treball, a excepció de l'enduriment del segellador de silicona i l'assecat de l'adhesiu termofusible que s'utilitzava per a la fixació. LED al radiador de refrigeració.
Em va inspirar tant l'èxit i la senzillesa del projecte que unes hores més tard ja tenia un altre llum.

Resultat: passadís

Impressionat pels resultats, vaig procedir a substituir diverses làmpades fluorescents al meu apartament de la mateixa manera. Les presentaré, entrant només en alguns detalls.
Per a la llum del passadís, vaig utilitzar dos elements Cree MX6 Q5 amb un consum d'energia de 3 W i un flux lluminós màxim de 278 lm. Cadascun s'alimenta amb un antic carregador de telèfon mòbil de Samsung. Malgrat que el fabricant reclama un corrent de 0,7 A, vaig trobar mitjançant mesures que el límit s'estableix en 0,75 A.
Tot està assegurat amb fixacions tèxtils (velcro), cola i suports de plàstic per a la placa base.
El consum total d'energia de l'estructura és de 6 W amb un flux lluminós de 460 lm.

Resultat: bany

Per al bany vaig fer una llum amb un Cree XM-L T6 que funcionava amb dos carregadors de telèfons mòbils LG. Segons les especificacions de fàbrica, pot produir 0,9 A de corrent, però a la pràctica he trobat que està limitat a 1 A. Les dues unitats estan connectades en paral·lel per a un corrent total de 2 A.
Aquesta làmpada consumirà 6 W d'energia i proporcionarà una il·luminació de 700 lm.

Resultat: cuina

Si en el cas del passadís i el bany, proporcionar una il·luminació mínima no era massa important, la cuina és una història diferent. No volia que la meva dona o ningú es tallés el dit mentre cuinava i em culpés a mi, o pitjor, els meus estimats llums LED...
Per proporcionar una bona il·luminació a la cuina, vaig decidir utilitzar no un, sinó dos elements Cree XM-L T6, cadascun consumint 9 watts i produint 910 lúmens.Com a element dissipador de calor, vaig utilitzar un radiador de refrigeració d'un microprocessador Pentium III, al qual vaig connectar dos LED.
Tot i que el Cree XM-L T6 pot funcionar amb un corrent màxim de 3 A, el fabricant recomana utilitzar 2 A per a un funcionament estable, en el qual Díode emissor de llum emetrà uns 700 lúmens. La prova de diverses fonts d'alimentació va demostrar que no estaven limitades en corrent, o bé el límit era superior als 2 A requerits. Vaig poder trobar una font d'alimentació que, segons les especificacions tècniques, produeix 12 V amb un corrent d'1,5 A. Després de provar amb resistències, va resultar que el corrent està limitat a 1,8 A, que és molt proper als 2 A desitjats. Excel·lent!
Per proporcionar aïllament al dissipador de calor i als dos LED, vaig utilitzar dos imants de neodimi d'una unitat de DVD que no funcionava i suports de plàstic de la placa base. Tot es fixa amb cola i velcro.
Tot i que esperava que aquesta làmpada produís 1.300 lúmens de llum, semblant a la làmpada fluorescent de 23 W que va substituir, em va sorprendre gratament trobar que la llum produïda per la nova làmpada era notablement més brillant i el consum d'energia era de 12 W, gairebé. la meitat.

Conclusió

El millor d'aquest projecte és que es pot fer utilitzant elements que, a excepció dels LED, gairebé tothom té a mà.
Així, podeu aconseguir una làmpada LED a un preu que és la meitat o fins i tot quatre vegades inferior al cost d'una làmpada LED en una botiga.
Espero que ara els antics carregadors de telèfons mòbils tornin a ser útils i no acabin a la paperera.
Gràcies per la vostra atenció!
Article original en anglès