Jak vyrobit levnou, ale velmi výkonnou LED lampu

Už je to skoro rok, co jsem začal vyměňovat všechny lampy v domě za LED. Výsledky byly někdy potěšující, někdy méně, ale jedna příhoda mě přivedla k zajímavému rozhodnutí.

Důvod, proč jsem si vzal LED lampu

Srazili jste vy nebo někdo z vaší rodiny omylem stolní lampu? Když mluvíme o mně, tak několikrát... Proto, když moje dítě znovu upustilo mou stolní lampu s nevinným "Ach!", řekl jsem: "To stačí!"
Varování! Zářivky používají rtuť, která je vysoce toxická.
Pokud takovou lampu náhodou nebo úmyslně rozbijete, doporučuje se místnost dobře vyvětrat, aby se zbavila toxických výparů.
Rozhodl jsem se vyměnit zářivku na stolní lampě za něco odolnějšího proti nárazům...
Moje světlo musí vydržet manipulaci s 10letým dítětem, ale zároveň musí produkovat dostatek světla, aby se pohodlně pracovalo u stolu, fungovalo konzistentně a bylo levné.Před pár lety tento problém neměl jednoduché řešení, ale nyní je odpověď zřejmá - je to LED lampa.

Materiály

Rozhodl jsem se použít LED Cree MX6 Q5 s maximálním světelným tokem 278 lm, který jsem měl ještě z minulého projektu. Světelná dioda bude umístěn na chladiči chladiče o rozměrech 5 x 5 cm, který byl demontován ze starého PC.
Pro jednoduchost jsem se rozhodl použít pulzní nabíječku telefonu, která poskytne dostatek napětí a proudu pro provoz LED lampy. K tomuto účelu jsem použil nefunkční nabíječku Siemens A52, s udávaným napěťovým výstupem 5 V a proudem 420 mA.
K ochraně elektroniky poslouží stará objímka zářivky.
Měření
Podle tovární specifikace lze Cree MX6 Q5 napájet z maximálního proudu 1 A a napětí 4,1 V. Počítal jsem s tím, že na snížení napětí o 1 V budu potřebovat odpor 1 ohm (z těch 5 V, které dodávané napájení ) až 4,1 V spotřebované LED, pokud pouze napájecí zdroj vydrží proud 1 A.
Pro kontrolu maximálního přípustného proudu, který zdroj vydrží, jsem na jeho svorky připojil různé odpory, v každém případě jsem změřil napětí a vypočítal proud.
S překvapením jsem zjistil, že zdroj je navržen tak, aby omezoval proud na 0,6A, což v pohodě zvládne. Když jsem provedl podobný výzkum s jinými nabíječkami telefonů, zjistil jsem, že všechny mají limit proudu o 20 % až 50 % vyšší, než uvádí výrobce.To dává smysl, protože každý výrobce navrhuje napájecí zdroj tak, aby se příliš nezahříval, i když je napájené zařízení rozbité, včetně zkratu. A nejjednodušší způsob, jak to zajistit, je omezit proud.
Měl jsem tedy stejnosměrný generátor s proudovým omezením na 0,6 A, velmi účinný (zdroj mobilního telefonu se při používání příliš nezahřívá), napájený přímo ze zdroje 220 V AC, tovární výroby a velmi malých rozměrů. A je to prostě úžasné.

Výroba lampy

Nejprve jsem rozebral napájecí zdroj, abych odstranil vnitřnosti a vložil je do nové lampy. Vzhledem k tomu, že většina napájecích zdrojů je při montáži slepena, použil jsem k otevření pilový list.
Bylo potřeba provést určité úpravy, aby se zajistilo, že deska zapadne do objímky lampy.
Pro zajištění desky uvnitř patice jsem použil silikonový tmel, který zůstává vysoce odolný i při vysokých teplotách. Před uzavřením základny jsem na její kryt připevnil (pomocí šroubu) chladič, na který byl upevněn Světelná dioda.

Výsledek: stolní lampa

Zde je sestavená lampa. Spotřeba energie nepřesahuje 2,5 W a svítivost je 190 lm, což je ideální pro ekonomickou a spolehlivou stolní lampu. A to vše za hodinu práce, s výjimkou vytvrzení silikonového tmelu a zaschnutí tavného lepidla, které bylo použito k upevnění VEDENÝ na chladiči chladiče.
Úspěch a jednoduchost projektu mě tak inspiroval, že o pár hodin později jsem už měl další lampu.

Výsledek: chodba

Pod dojmem výsledků jsem přistoupil k výměně několika zářivek v mém bytě stejným způsobem. Představím je, zacházím jen do několika detailů.
Pro světlo do chodby jsem použil dva prvky Cree MX6 Q5 o spotřebě energie 3 W a maximálním světelném toku 278 lm. Každý je napájen starou nabíječkou mobilních telefonů Samsung. Navzdory tomu, že výrobce uvádí proud 0,7 A, jsem měřením zjistil, že limit je nastaven na 0,75 A.
Vše je zajištěno textilními úchyty (suchý zip), lepidlem a plastovými úchyty na základní desku.
Celková spotřeba energie konstrukce je 6 W se světelným tokem 460 lm.

Výsledek: koupelna

Do koupelny jsem vyrobil světlo z Cree XM-L T6, které bylo napájeno dvěma nabíječkami mobilních telefonů LG. Podle továrních specifikací může produkovat proud 0,9A, ale v praxi jsem zjistil, že je omezen na 1A. Obě jednotky jsou zapojeny paralelně na celkový proud 2A.
Taková lampa spotřebuje 6 W energie a poskytne osvětlení 700 lm.

Výsledek: kuchyně

Pokud v případě chodby a koupelny nebylo zajištění minimálního osvětlení příliš významné, pak je kuchyně jiný příběh. Nechtěl jsem, aby si moje žena nebo někdo jiný při vaření pořezal prst a dával to za vinu mně, v horším případě mému miláčkovi LED diodám...
Abych zajistil dobré osvětlení kuchyně, rozhodl jsem se použít ne jeden, ale dva prvky Cree XM-L T6, z nichž každý spotřebovává 9 Wattů a produkuje 910 lumenů.Jako prvek chladiče jsem použil chladič z mikroprocesoru Pentium III, na který jsem připevnil dva VEDENÝ.
Přestože Cree XM-L T6 dokáže pracovat s maximálním proudem 3 A, výrobce doporučuje používat 2 A pro stabilní provoz, při kterém Světelná dioda bude vyzařovat asi 700 lumenů. Testování několika zdrojů ukázalo, že buď nebyly omezeny proudem, nebo byl limit větší než požadované 2 A. Podařilo se mi najít zdroj, který na základě technické specifikace produkuje 12 V při proudu 1,5 A Po testování s odpory se ukázalo, že proud je omezen na 1,8 A, což je velmi blízko požadovaným 2 A. Výborně!
Pro izolaci chladiče a dvou LED jsem použil dva neodymové magnety z nefunkční DVD mechaniky a plastové držáky základní desky. Vše je fixováno lepidlem a suchým zipem.
Ačkoli jsem očekával, že tato lampa bude vydávat světelný výkon 1300 lumenů, podobně jako 23W zářivka, kterou nahradila, byl jsem příjemně překvapen, když jsem zjistil, že světlo produkované novou lampou bylo znatelně jasnější a spotřeba energie byla 12 W - téměř o polovinu méně.

Závěr

Nejúžasnější na tomto projektu je, že jej lze provést pomocí předmětů, které má, s výjimkou LED diod, téměř každý po ruce.
Můžete tak získat LED lampu za cenu, která je poloviční nebo dokonce čtyřikrát nižší než cena LED lampy v obchodě.
Doufám, že se teď staré nabíječky na mobil zase budou hodit a neskončí v koši.
Děkuji za pozornost!
Původní článek v angličtině