Cómo hacer una lámpara LED económica pero muy potente

Ha pasado casi un año desde que comencé a sustituir todas las lámparas de la casa por unas LED. Los resultados fueron a veces más satisfactorios, a veces menos, pero un incidente me llevó a una decisión interesante.

La razón por la que cogí la lámpara LED

¿Usted o alguien de su familia ha derribado accidentalmente una lámpara de mesa? Si hablamos de mí, muchas veces... Por eso, cuando mi hijo volvió a dejar caer mi lámpara de mesa con un inocente “¡Oh!”, dije: “¡Ya basta!”
¡Advertencia! Las lámparas fluorescentes utilizan mercurio, que es muy tóxico.
Si accidentalmente o intencionalmente rompe una lámpara de este tipo, se recomienda ventilar bien la habitación para eliminar los vapores tóxicos.
Decidí sustituir el tubo fluorescente de mi lámpara de mesa por algo más resistente a los golpes...
Mi luz debe poder soportar el manejo de un niño de 10 años y, al mismo tiempo, producir suficiente luz para trabajar cómodamente en un escritorio, funcionar de manera constante y ser económica.Hace un par de años, este problema no tenía una solución sencilla, pero ahora la respuesta es obvia: se trata de una lámpara LED.

Materiales

decidí usar LED Cree MX6 Q5 con un flujo luminoso máximo de 278 lm, que todavía tenía del último proyecto. Diodo emisor de luz Se colocará sobre un radiador de refrigeración de 5 x 5 cm, que se extrajo de un PC antiguo.
Para simplificar, decidí usar un cargador de teléfono de pulso que proporcionará suficiente voltaje y corriente para hacer funcionar la lámpara LED. Para ello utilicé un cargador Siemens A52 que no funcionaba, con una tensión de salida indicada de 5 V y una corriente de 420 mA.
El antiguo portalámparas fluorescente servirá para proteger la electrónica.
Mediciones
Según las especificaciones de fábrica, el Cree MX6 Q5 se puede alimentar con una corriente máxima de 1 A y un voltaje de 4,1 V. Pensé que necesitaría una resistencia de 1 ohmio para reducir el voltaje en 1 V (de los 5 V que la fuente de alimentación proporcionada) hasta 4,1 V consumidos por el LED, siempre que la fuente de alimentación pueda soportar una corriente de 1 A.
Para comprobar la corriente máxima permitida que soportará la fuente de alimentación, conecté varias resistencias a sus terminales, midiendo en cada caso el voltaje y calculando la corriente.
Me sorprendió descubrir que la fuente de alimentación está diseñada para limitar la corriente a 0,6 A, lo que puede manejar perfectamente. Después de realizar una investigación similar con otros cargadores de teléfonos, descubrí que todos tienen un límite de corriente de entre un 20% y un 50% más alto de lo que afirma el fabricante.Esto tiene sentido, ya que cada fabricante diseña la fuente de alimentación de tal manera que no se caliente mucho, incluso si el dispositivo que se alimenta se avería, incluso por un cortocircuito. Y la forma más sencilla de garantizarlo es limitar la corriente.
Así que tenía un generador CC con limitación de corriente a 0,6 A, muy eficiente (la fuente de alimentación del teléfono móvil no se calienta mucho durante el uso), alimentado directamente desde una fuente de 220 V CA, fabricado en fábrica y de tamaño muy pequeño. Y es simplemente maravilloso.

hacer una lámpara

Primero, desarmé la fuente de alimentación para quitar las partes internas e insertarlas en la nueva lámpara. Dado que la mayoría de las fuentes de alimentación están pegadas durante el montaje, utilicé una hoja de sierra para abrirlas.
Fue necesario realizar algunos ajustes para garantizar que la placa encajara en el portalámparas.
Para fijar la placa dentro del zócalo, utilicé sellador de silicona, que sigue siendo muy resistente a altas temperaturas. Antes de cerrar la base, coloqué un disipador de calor en su tapa (mediante un tornillo), sobre el cual se fijó. Diodo emisor de luz.

Resultado: lámpara de mesa

Aquí está la lámpara montada. El consumo de energía no supera los 2,5 W y la iluminación es de 190 lm, ideal para una lámpara de mesa económica y fiable. Y todo ello en una hora de trabajo, a excepción del endurecimiento del sellador de silicona y el secado del adhesivo termofusible que se utilizó para la fijación. CONDUJO en el radiador de refrigeración.
Me inspiré tanto por el éxito y la sencillez del proyecto que unas horas más tarde ya tenía otra lámpara.

Resultado: pasillo

Impresionado por los resultados, procedí a sustituir de la misma forma varias lámparas fluorescentes de mi apartamento. Los presentaré, entrando sólo en algunos detalles.
Para la iluminación del pasillo utilicé dos elementos Cree MX6 Q5 con un consumo energético de 3 W y un flujo luminoso máximo de 278 lm. Cada uno funciona con un viejo cargador de teléfono celular Samsung. A pesar de que el fabricante afirma una corriente de 0,7 A, mediante mediciones descubrí que el límite está establecido en 0,75 A.
Todo se fija con sujetadores textiles (Velcro), pegamento y soportes de plástico para la placa base.
El consumo energético total de la estructura es de 6 W con un flujo luminoso de 460 lm.

Resultado: baño

Para el baño hice una luz con una Cree XM-L T6 que funcionaba con dos cargadores de celulares LG. Según las especificaciones de fábrica, puede producir 0,9 A de corriente, pero en la práctica encontré que está limitado a 1 A. Las dos unidades están conectadas en paralelo para una corriente total de 2 A.
Una lámpara de este tipo consumirá 6 W de energía y proporcionará una iluminación de 700 lm.

Resultado: cocina

Si en el caso del pasillo y el baño no era demasiado importante proporcionar una iluminación mínima, entonces la cocina es otra historia. No quería que mi esposa ni nadie más se cortara el dedo mientras cocinaba y me echara la culpa a mí, o peor aún, a mis queridas luces LED...
Para proporcionar una buena iluminación a la cocina, decidí utilizar no uno, sino dos elementos Cree XM-L T6, cada uno de los cuales consume 9 vatios y produce 910 lúmenes.Como elemento disipador de calor utilicé un radiador de refrigeración de un microprocesador Pentium III, al que conecté dos CONDUJO.
Aunque el Cree XM-L T6 puede funcionar a una corriente máxima de 3 A, el fabricante recomienda utilizar 2 A para un funcionamiento estable, a lo que Diodo emisor de luz Emitirá unos 700 lúmenes. Las pruebas de varias fuentes de alimentación mostraron que no estaban limitadas en corriente o que el límite era mayor que los 2 A requeridos. Pude encontrar una fuente de alimentación que, según las especificaciones técnicas, produce 12 V con una corriente de 1,5 A. Después de probar con resistencias, resultó que la corriente está limitada a 1,8 A, lo cual está muy cerca de los 2 A deseados. ¡Excelente!
Para aislar el disipador de calor y los dos LED, utilicé dos imanes de neodimio de una unidad de DVD que no funcionaba y soportes de plástico para la placa base. Todo se fija con pegamento y velcro.
Aunque esperaba que esta lámpara produjera 1300 lúmenes de salida de luz, similar a la lámpara fluorescente de 23 W que reemplazó, me sorprendió gratamente descubrir que la luz producida por la nueva lámpara era notablemente más brillante y el consumo de energía era de 12 W, casi La mitad como mucho.

Conclusión

Lo mejor de este proyecto es que se puede realizar utilizando elementos que, a excepción de los LED, casi todo el mundo tiene a mano.
Por lo tanto, puede obtener una lámpara LED a un precio la mitad o incluso cuatro veces menor que el costo de una lámpara LED en una tienda.
Espero que ahora los viejos cargadores de móviles vuelvan a ser útiles y no acaben en la basura.
¡Gracias por su atención!
Artículo original en inglés.