Πώς να φτιάξετε μια φθηνή αλλά πολύ ισχυρή λάμπα LED

Πέρασε σχεδόν ένας χρόνος από τότε που ξεκίνησα να αντικαθιστώ όλες τις λάμπες του σπιτιού με LED. Τα αποτελέσματα άλλοτε ήταν πιο ευχάριστα, άλλοτε λιγότερο, αλλά ένα περιστατικό με οδήγησε σε μια ενδιαφέρουσα απόφαση.

Ο λόγος που πήρα τη λάμπα LED

Έχετε χτυπήσει κατά λάθος εσείς ή κάποιος στην οικογένειά σας ένα επιτραπέζιο φωτιστικό; Αν μιλάμε για μένα, τότε αρκετές φορές... Επομένως, όταν το παιδί μου για άλλη μια φορά μου πέταξε το επιτραπέζιο φωτιστικό με ένα αθώο «Ω!», είπα: «Φτάνει!»
Προειδοποίηση! Οι λαμπτήρες φθορισμού χρησιμοποιούν υδράργυρο, ο οποίος είναι εξαιρετικά τοξικός.
Εάν κατά λάθος ή σκόπιμα σπάσετε μια τέτοια λάμπα, συνιστάται να αερίζετε καλά το δωμάτιο για να απαλλαγείτε από τοξικές αναθυμιάσεις.
Αποφάσισα να αντικαταστήσω τον σωλήνα φθορισμού στο επιτραπέζιο φωτιστικό μου με κάτι πιο ανθεκτικό σε κραδασμούς...
Το φως μου πρέπει να μπορεί να αντέξει τον χειρισμό ενός 10χρονου παιδιού, αλλά να παράγει αρκετό φως για να εργάζεται άνετα σε ένα γραφείο, να λειτουργεί με συνέπεια και να είναι φθηνό.Πριν από μερικά χρόνια, αυτό το πρόβλημα δεν είχε μια απλή λύση, αλλά τώρα η απάντηση είναι προφανής - είναι μια λάμπα LED.

Υλικά

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω LED Cree MX6 Q5 με μέγιστη φωτεινή ροή 278 lm, που είχα ακόμα από το τελευταίο έργο. Δίοδος εκπομπής φωτός θα τοποθετηθεί σε ψυγείο ψύξης διαστάσεων 5 x 5 cm, το οποίο αφαιρέθηκε από παλιό Η/Υ.
Για απλότητα, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω έναν παλμικό φορτιστή τηλεφώνου που θα παρέχει αρκετή τάση και ρεύμα για να λειτουργεί η λάμπα LED. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποίησα έναν φορτιστή Siemens A52 που δεν λειτουργεί, με δηλωμένη τάση εξόδου 5 V και ρεύμα 420 mA.
Η παλιά υποδοχή λαμπτήρα φθορισμού θα χρησιμεύσει για την προστασία των ηλεκτρονικών.
Μετρήσεις
Σύμφωνα με τις εργοστασιακές προδιαγραφές, το Cree MX6 Q5 μπορεί να τροφοδοτηθεί από μέγιστο ρεύμα 1 A και τάση 4,1 V. Σκέφτηκα ότι θα χρειαζόμουν μια αντίσταση 1 ohm για να μειώσω την τάση κατά 1 V (από τα 5 V που το παρεχόμενο τροφοδοτικό ) έως 4,1 V που καταναλώνεται από το LED, εάν μόνο το τροφοδοτικό μπορεί να αντέξει ρεύμα 1 A.
Για να ελέγξω το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα που θα αντέξει το τροφοδοτικό, συνέδεσα διάφορες αντιστάσεις στους ακροδέκτες του, μετρώντας σε κάθε περίπτωση την τάση και υπολογίζοντας το ρεύμα.
Με έκπληξη διαπίστωσα ότι το τροφοδοτικό έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει το ρεύμα στα 0,6A, το οποίο μπορεί να διαχειριστεί μια χαρά. Έχοντας κάνει παρόμοια έρευνα με άλλους φορτιστές τηλεφώνου, έμαθα ότι όλοι έχουν τρέχον όριο 20% έως 50% υψηλότερο από αυτό που ισχυρίζεται ο κατασκευαστής.Αυτό είναι λογικό, καθώς κάθε κατασκευαστής σχεδιάζει το τροφοδοτικό με τέτοιο τρόπο ώστε να μην ζεσταίνεται πολύ, ακόμα κι αν η συσκευή που τροφοδοτείται είναι σπασμένη, ακόμη και από βραχυκύκλωμα. Και ο ευκολότερος τρόπος για να το διασφαλίσετε αυτό είναι να περιορίσετε το ρεύμα.
Είχα λοιπόν μια γεννήτρια DC με περιορισμό ρεύματος στα 0,6 A, πολύ αποδοτική (το τροφοδοτικό του κινητού τηλεφώνου δεν ζεσταίνεται πολύ κατά τη χρήση), που τροφοδοτείται απευθείας από πηγή AC 220 V, εργοστασιακή και πολύ μικρή σε μέγεθος. Και είναι απλά υπέροχο.

Φτιάχνοντας μια λάμπα

Πρώτα, αποσυναρμολόγησα το τροφοδοτικό για να αφαιρέσω τα εσωτερικά και να τα τοποθετήσω στη νέα λάμπα. Επειδή τα περισσότερα τροφοδοτικά είναι κολλημένα μεταξύ τους κατά τη συναρμολόγηση, χρησιμοποίησα μια λεπίδα σιδηροπρίονος για να το ανοίξω.
Χρειάστηκε να γίνουν ορισμένες ρυθμίσεις για να διασφαλιστεί ότι η πλακέτα θα χωρούσε στην υποδοχή της λάμπας.
Για να στερεώσω την πλακέτα μέσα στην υποδοχή, χρησιμοποίησα στεγανωτικό σιλικόνης, το οποίο παραμένει εξαιρετικά ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Πριν κλείσω τη βάση, προσάρτησα μια ψύκτρα στο κάλυμμά της (με βίδα), στην οποία στερεώθηκε Δίοδος εκπομπής φωτός.

Αποτέλεσμα: επιτραπέζιο φωτιστικό

Εδώ είναι η συναρμολογημένη λάμπα. Η κατανάλωση ενέργειας δεν ξεπερνά τα 2,5 W και ο φωτισμός είναι 190 lm, ιδανικός για ένα οικονομικό και αξιόπιστο επιτραπέζιο φωτιστικό. Και όλα αυτά σε μια ώρα εργασίας, με εξαίρεση τη σκλήρυνση του στεγανοποιητικού σιλικόνης και το στέγνωμα της θερμοκολλητικής κόλλας που χρησιμοποιήθηκε για τη στερέωση LED στο ψυγείο ψύξης.
Με ενέπνευσε τόσο η επιτυχία και η απλότητα του έργου που λίγες ώρες αργότερα, είχα ήδη μια άλλη λάμπα.

Αποτέλεσμα: διάδρομος

Εντυπωσιασμένος από τα αποτελέσματα, προχώρησα στην αντικατάσταση πολλών λαμπτήρων φθορισμού στο διαμέρισμά μου με τον ίδιο τρόπο. Θα τα παρουσιάσω, μπαίνω σε μερικές μόνο λεπτομέρειες.
Για το φως του διαδρόμου, χρησιμοποίησα δύο στοιχεία Cree MX6 Q5 με κατανάλωση ενέργειας 3 W και μέγιστη φωτεινή ροή 278 lm. Καθένα τροφοδοτείται από έναν παλιό φορτιστή κινητού τηλεφώνου Samsung. Παρά το γεγονός ότι ο κατασκευαστής ισχυρίζεται ρεύμα 0,7 A, διαπίστωσα μέσω μετρήσεων ότι το όριο έχει οριστεί στα 0,75 A.
Τα πάντα είναι ασφαλισμένα με υφασμάτινα κουμπώματα (Velcro), κόλλα και πλαστικές βάσεις για τη μητρική πλακέτα.
Η συνολική κατανάλωση ενέργειας της κατασκευής είναι 6 W με φωτεινή ροή 460 lm.

Αποτέλεσμα: μπάνιο

Για το μπάνιο έφτιαξα ένα φως από ένα Cree XM-L T6 που τροφοδοτούνταν από δύο φορτιστές κινητών τηλεφώνων LG. Σύμφωνα με τις εργοστασιακές προδιαγραφές μπορεί να παράγει ρεύμα 0,9Α, αλλά στην πράξη το βρήκα να περιορίζεται στο 1Α.Οι δύο μονάδες συνδέονται παράλληλα για συνολικό ρεύμα 2Α.
Ένας τέτοιος λαμπτήρας θα καταναλώνει 6 W ενέργειας και θα παρέχει φωτισμό 700 lm.

Αποτέλεσμα: κουζίνα

Εάν στην περίπτωση του διαδρόμου και του μπάνιου, η παροχή ελάχιστου φωτισμού δεν ήταν πολύ σημαντική, τότε η κουζίνα είναι μια διαφορετική ιστορία. Δεν ήθελα η γυναίκα μου ή κάποιος άλλος να κόψει το δάχτυλό του ενώ μαγειρεύει και να το κατηγορήσει σε μένα, ή χειρότερα, αγαπημένα μου φώτα LED...
Για να προσφέρω καλό φωτισμό στην κουζίνα, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω όχι ένα, αλλά δύο στοιχεία Cree XM-L T6, το καθένα να καταναλώνει 9 Watt και να παράγει 910 lumens.Ως στοιχείο ψύκτρας, χρησιμοποίησα ένα ψυγείο ψύξης από έναν μικροεπεξεργαστή Pentium III, στον οποίο προσάρτησα δύο LED.
Αν και το Cree XM-L T6 μπορεί να λειτουργήσει με μέγιστο ρεύμα 3 Α, ο κατασκευαστής συνιστά τη χρήση 2 Α για σταθερή λειτουργία, στην οποία Δίοδος εκπομπής φωτός θα εκπέμπει περίπου 700 lumens. Η δοκιμή πολλών τροφοδοτικών έδειξε ότι είτε δεν περιορίζονταν σε ρεύμα είτε το όριο ήταν μεγαλύτερο από τα απαιτούμενα 2 Α. Κατάφερα να βρω ένα τροφοδοτικό που, βάσει των τεχνικών προδιαγραφών, παράγει 12 V σε ρεύμα 1,5 A Μετά από δοκιμή με αντιστάσεις, αποδείχθηκε ότι το ρεύμα περιορίζεται στα 1,8 A, που είναι πολύ κοντά στα επιθυμητά 2 A. Εξαιρετικό!
Για να παράσχω μόνωση για την ψύκτρα και τα δύο LED, χρησιμοποίησα δύο μαγνήτες νεοδυμίου από μια μονάδα DVD που δεν λειτουργεί και πλαστικούς βραχίονες μητρικής πλακέτας. Όλα διορθώνονται με κόλλα και Velcro.
Αν και περίμενα ότι αυτή η λάμπα θα παράγει 1300 lumens απόδοσης φωτός, παρόμοια με τη λάμπα φθορισμού 23 W που αντικατέστησε, εξεπλάγην ευχάριστα όταν διαπίστωσα ότι το φως που παράγεται από τη νέα λάμπα ήταν αισθητά πιο φωτεινό και η κατανάλωση ισχύος ήταν 12 W - σχεδόν τα μισά.

συμπέρασμα

Το πιο ωραίο μέρος αυτού του έργου είναι ότι μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας αντικείμενα που, με εξαίρεση τα LED, σχεδόν όλοι έχουν στο χέρι.
Έτσι, μπορείτε να αποκτήσετε μια λάμπα LED σε τιμή που είναι μισή ή και τέσσερις φορές χαμηλότερη από το κόστος μιας λάμπας LED σε ένα κατάστημα.
Ελπίζω τώρα οι παλιοί φορτιστές κινητών να είναι ξανά χρήσιμοι και να μην καταλήξουν στον κάδο.
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!
Πρωτότυπο άρθρο στα αγγλικά