Hogyan készítsünk olcsó, de nagyon erős LED-lámpát

Majdnem egy év telt el azóta, hogy elkezdtem lecserélni a ház összes lámpáját LED-esre. Az eredmények néha kellemesebbek voltak, néha kevésbé, de egy eset érdekes döntésre vezetett.

Az ok, amiért felvettem a LED-lámpát

Ön vagy valaki a családjában véletlenül ledöntött egy asztali lámpát? Ha már rólam beszélünk, akkor jó néhányszor... Ezért amikor a gyermekem még egyszer leejtette az asztali lámpámat egy ártatlan „Ó!” szóval, azt mondtam: „Elég volt!”
Figyelem! A fénycsövek higanyt használnak, amely rendkívül mérgező.
Ha véletlenül vagy szándékosan eltöri az ilyen lámpát, ajánlatos jól szellőztetni a helyiséget, hogy megszabaduljon a mérgező gőzöktől.
Úgy döntöttem, kicserélem az asztali lámpám fénycsövét valami ütésállóbbra...
A lámpámnak ki kell bírnia egy 10 éves gyerek kezelését, ugyanakkor elegendő fényt kell termelnie ahhoz, hogy kényelmesen dolgozhasson az íróasztalnál, egyenletesen működjön és olcsónak kell lennie.Néhány évvel ezelőtt ennek a problémának nem volt egyszerű megoldása, de most már nyilvánvaló a válasz - ez egy LED lámpa.

Anyagok

Úgy döntöttem, hogy használom Cree MX6 Q5 LED-ek 278 lm maximális fényárammal, ami még megvolt a legutóbbi projektből. Fénykibocsátó dióda 5 x 5 cm-es hűtőradiátorra kerül, amelyet egy régi PC-ről eltávolítottak.
Az egyszerűség kedvéért úgy döntöttem, hogy egy impulzusos telefontöltőt használok, amely elegendő feszültséget és áramot biztosít a LED-lámpa működtetéséhez. Erre a célra egy nem működő Siemens A52 töltőt használtam, 5 V kimeneti feszültséggel és 420 mA áramerősséggel.
A régi fénycső foglalat az elektronika védelmét szolgálja.
Mérések
A gyári specifikáció szerint a Cree MX6 Q5 maximum 1 A áramerősségről és 4,1 V feszültségről táplálható. Arra gondoltam, hogy szükségem lesz egy 1 ohmos ellenállásra, hogy 1 V-tal csökkentsem a feszültséget (az 5 V-ról a mellékelt tápegység ) a LED által fogyasztott 4,1 V-ig, ha csak a tápegység 1 A áramot bír el.
Annak ellenőrzésére, hogy mekkora a megengedett legnagyobb áramerősség, amelyet a tápegység ellenáll, különféle ellenállásokat kötöttem a kapcsaira, minden esetben mérve a feszültséget és kiszámítva az áramerősséget.
Meglepődve tapasztaltam, hogy a tápegységet úgy tervezték, hogy az áramot 0,6 A-re korlátozza, amit remekül bír. Miután hasonló kutatásokat végeztem más telefontöltőkkel, megtudtam, hogy mindegyiknél 20-50%-kal magasabb az áramkorlát, mint amit a gyártó állít.Ez logikus, hiszen minden gyártó úgy alakítja ki a tápegységet, hogy az még akkor se melegedjen fel nagyon, ha a táplált készülék meghibásodik, akár rövidzárlat miatt is. Ennek legegyszerűbb módja az áram korlátozása.
Tehát volt egy 0,6 A-re korlátozott egyenáramú generátorom, nagyon hatékony (nem melegszik fel nagyon a mobiltelefon tápegysége használat közben), közvetlenül 220 V-os váltóáramról tápláltam, gyárilag és nagyon kis méretű. És ez egyszerűen csodálatos.

Lámpa készítése

Először szétszedtem a tápegységet, hogy eltávolítsam a belső részeket és helyezzem be őket az új lámpába. Mivel a legtöbb tápegységet összeragasztják összeszereléskor, fémfűrészlappal kinyitottam.
Néhány beállítást el kellett végezni annak biztosítására, hogy a tábla illeszkedjen a lámpafoglalatba.
A tábla rögzítéséhez a foglalat belsejében szilikon tömítőanyagot használtam, amely magas hőmérsékleten is rendkívül ellenálló marad. Az alap bezárása előtt a fedelére hűtőbordát rögzítettem (csavar segítségével), amire rögzítettem Fénykibocsátó dióda.

Eredmény: asztali lámpa

Íme az összeszerelt lámpa. Az energiafogyasztás nem haladja meg a 2,5 W-ot, a megvilágítás pedig 190 lm, ideális egy gazdaságos és megbízható asztali lámpához. És mindez egy óra munka alatt, kivéve a szilikon tömítőanyag kikeményedését és a rögzítéshez használt olvadékragasztó kiszáradását VEZETTE a hűtőradiátoron.
Annyira megihletett a projekt sikere és egyszerűsége, hogy néhány órával később már egy másik lámpám is volt.

Eredmény: folyosó

Az eredményektől lenyűgözött, így folytattam a lakásom több fénycsöjének cseréjét is. Bemutatom őket, csak néhány részletre térek ki.
A folyosói világításhoz két Cree MX6 Q5 elemet használtam, 3 W energiafogyasztással és 278 lm maximális fényárammal. Mindegyik egy régi Samsung mobiltelefon-töltővel működik. Annak ellenére, hogy a gyártó 0,7 A-es áramerősséget állít be, mérésekkel megállapítottam, hogy a határ 0,75 A-re van beállítva.
Minden rögzítve van textil rögzítőkkel (Tépőzár), ragasztóval és műanyag rögzítőkkel az alaplaphoz.
A szerkezet teljes energiafogyasztása 6 W, 460 lm fényárammal.

Eredmény: fürdőszoba

A fürdőszobába egy Cree XM-L T6-ból készítettem egy lámpát, amely két LG mobiltelefon-töltővel működött. A gyári előírások szerint 0,9A áramot tud termelni, de a gyakorlatban azt tapasztaltam, hogy ez 1A-re korlátozódik.A két egység párhuzamosan 2A összáramra van kötve.
Egy ilyen lámpa 6 W energiát fogyaszt, és 700 lm megvilágítást biztosít.

Eredmény: konyha

Ha a folyosó és a fürdőszoba esetében nem volt túl jelentős a minimális világítás biztosítása, akkor a konyha egy másik történet. Nem akartam, hogy a feleségem vagy bárki más megvágja az ujját főzés közben, és engem hibáztasson, vagy ami még rosszabb, a drága LED-lámpáimat...
A konyha jó megvilágítása érdekében úgy döntöttem, hogy nem egy, hanem két Cree XM-L T6 elemet használok, amelyek egyenként 9 wattot fogyasztanak és 910 lumen fényt produkálnak.Hűtőborda elemként egy Pentium III mikroprocesszorból származó hűtőradiátort használtam, amire kettőt rögzítettem VEZETTE.
Bár a Cree XM-L T6 maximum 3 A áramerősséggel tud működni, a gyártó 2 A használatát javasolja a stabil működéshez, amelyen Fénykibocsátó dióda körülbelül 700 lumen fényt bocsát ki. Több tápegység tesztelése azt mutatta, hogy vagy nincs korlátozva az áramerősségük, vagy nagyobb a határérték, mint a szükséges 2 A. Sikerült olyan tápot találnom, amely a műszaki adatok alapján 1,5 A áramerősséggel 12 V-ot termel. Ellenállásokkal végzett tesztelés után kiderült, hogy az áramerősség 1,8 A-re van korlátozva, ami nagyon közel van a kívánt 2 A-hez.
A hűtőborda és a két LED szigetelésére két neodímium mágnest használtam egy nem működő DVD-meghajtóból és műanyag alaplapi konzolokat. Minden rögzítve van ragasztóval és tépőzárral.
Bár arra számítottam, hogy ez a lámpa 1300 lumen fényerőt produkál, hasonlóan az általa kicserélt 23 W-os fénycsőhöz, kellemes meglepetésként tapasztaltam, hogy az új lámpa által kibocsátott fény észrevehetően erősebb volt, az energiafogyasztás pedig 12 W - kb. fele annyi.

Következtetés

Ennek a projektnek az a legmenőbb része, hogy olyan tárgyakkal is meg lehet valósítani, amelyek a LED-ek kivételével szinte mindenki kéznél vannak.
Így olyan áron juthat hozzá LED lámpához, amely fele, de akár négyszerese is egy bolti LED lámpa árának.
Remélem, hogy most újra hasznosak lesznek a régi mobiltelefon-töltők, és nem kerülnek a szemetesbe.
Köszönöm a figyelmet!
Eredeti cikk angolul