איך להכין מנורת לד זולה אך חזקה מאוד

עברה כמעט שנה מאז שהתחלתי להחליף את כל המנורות בבית ללד. התוצאות היו לפעמים יותר משמחות, לפעמים פחות, אבל אירוע אחד הוביל אותי להחלטה מעניינת.

הסיבה מדוע לקחתי את מנורת ה-LED

האם אתה או מישהו ממשפחתך הפלת בטעות מנורת שולחן? אם נדבר עליי, אז לא מעט פעמים... לכן, כשהילד שלי שוב הפיל את מנורת השולחן שלי בקול תמים "אוי!", אמרתי: "זה מספיק!"
אַזהָרָה! מנורות פלורסנט משתמשות בכספית, שהיא רעילה מאוד.
אם שוברים בטעות או בכוונה מנורה כזו, מומלץ לאוורר היטב את החדר כדי להיפטר מאדים רעילים.
החלטתי להחליף את צינור הפלורסנט במנורת השולחן שלי במשהו יותר עמיד בפני זעזועים...
האור שלי צריך להיות מסוגל לעמוד בטיפול של ילד בן 10, ובכל זאת להפיק מספיק אור לעבוד בנוחות ליד שולחן העבודה, לפעול באופן עקבי ולהיות זול.לפני כמה שנים, לבעיה הזו לא היה פתרון פשוט, אבל עכשיו התשובה ברורה - מדובר במנורת LED.

חומרים

החלטתי להשתמש נורות LED של Cree MX6 Q5 עם שטף אור מרבי של 278 lm, שעדיין היה לי מהפרויקט האחרון. דיודה פולטת אור יוצב על רדיאטור קירור בגודל 5X5 ס"מ שהוסר ממחשב ישן.
לשם הפשטות, החלטתי להשתמש במטען טלפון דופק שיספק מספיק מתח וזרם כדי להפעיל את מנורת LED. לצורך כך השתמשתי במטען סימנס A52 שאינו עובד, עם פלט מתח מוצהר של 5 V וזרם של 420 mA.
שקע מנורת הפלורסנט הישן ישמש להגנה על האלקטרוניקה.
מידות
על פי מפרט המפעל, ניתן להפעיל את ה-Cree MX6 Q5 מזרם מקסימלי של 1 A ומתח של 4.1 V. חשבתי שאצטרך נגד 1 אוהם כדי להפחית את המתח ב-1 V (מה-5 V כי ספק הכוח שסופק ) עד 4.1 וולט הנצרך על ידי LED, אם רק ספק הכוח יכול לעמוד בזרם של 1 A.
כדי לבדוק את הזרם המקסימלי המותר שספק הכוח יעמוד בו, חיברתי נגדים שונים למסופים שלו, בכל מקרה למדוד את המתח ולחשב את הזרם.
הופתעתי לגלות שספק הכוח נועד להגביל את הזרם ל-0.6A, שהוא יכול להתמודד מצוין. לאחר מחקר דומה עם מטענים אחרים לטלפונים, למדתי שלכולם יש מגבלת זרם של 20% עד 50% יותר ממה שהיצרן טוען.זה הגיוני, שכן כל יצרן מתכנן את ספק הכוח כך שהוא לא יתחמם מאוד, גם אם המכשיר המופעל נשבר, כולל מקצר חשמלי. והדרך הקלה ביותר להבטיח זאת היא להגביל את הזרם.
אז היה לי גנרטור DC עם הגבלת זרם ל-0.6 A, יעיל מאוד (ספק הכוח של הטלפון הנייד לא מתחמם מאוד במהלך השימוש), מופעל ישירות ממקור 220 V AC, מיוצר במפעל וקטן מאוד בגודלו. וזה פשוט נפלא.

עושים מנורה

ראשית, פירקתי את ספק הכוח כדי להסיר את החלקים הפנימיים ולהכניס אותם למנורה החדשה. מכיוון שרוב ספקי הכוח מודבקים זה לזה במהלך ההרכבה, השתמשתי בלהב מסור כדי לפתוח אותו.
היה צורך לבצע כמה התאמות כדי להבטיח שהלוח יתאים לשקע המנורה.
כדי לאבטח את הלוח בתוך השקע, השתמשתי באיטום סיליקון, שנשאר עמיד מאוד בטמפרטורות גבוהות. לפני סגירת הבסיס חיברתי לכיסוי שלו (באמצעות בורג) גוף קירור שעליו הוא היה מקובע. דיודה פולטת אור.

תוצאה: מנורת שולחן

הנה המנורה המורכבת. צריכת האנרגיה אינה עולה על 2.5 W, והתאורה היא 190 lm, אידיאלי למנורת שולחן חסכונית ואמינה. וכל זה בשעה של עבודה, למעט התקשות איטום הסיליקון וייבוש הדבק החם ששימש לקיבוע לד על רדיאטור הקירור.
כל כך קיבלתי השראה מההצלחה והפשטות של הפרויקט, שכמה שעות לאחר מכן, כבר הייתה לי מנורה נוספת.

תוצאה: מסדרון

התרשמתי מהתוצאות, המשכתי להחליף מספר מנורות פלורסנט בדירה שלי באותו אופן. אציג אותם, אפרט רק לכמה פרטים.
עבור האור במסדרון, השתמשתי בשני אלמנטים של Cree MX6 Q5 עם צריכת אנרגיה של 3 W ושטף אור מרבי של 278 lm. כל אחד מהם מופעל על ידי מטען סלולרי ישן של סמסונג. למרות העובדה שהיצרן טוען לזרם של 0.7 A, מצאתי באמצעות מדידות שהגבול מוגדר ל-0.75 A.
הכל מאובטח עם מחברי טקסטיל (סקוטש), דבק ותושבות פלסטיק ללוח האם.
צריכת האנרגיה הכוללת של המבנה היא 6 W עם שטף אור של 460 lm.

תוצאה: חדר אמבטיה

לשירותים הכנתי אור מ-Cree XM-L T6 שהופעל על ידי שני מטענים לטלפונים סלולריים של LG. לפי מפרט המפעל הוא יכול להפיק זרם של 0.9A, אך בפועל מצאתי שהוא מוגבל ל-1A. שתי היחידות מחוברות במקביל לזרם כולל של 2A.
מנורה כזו תצרוך 6 וואט אנרגיה ותספק תאורה של 700 lm.

תוצאה: מטבח

אם במקרה של המסדרון והשירותים, מתן תאורה מינימלית לא היה משמעותי מדי, אז המטבח הוא סיפור אחר. לא רציתי שאשתי או מישהו אחר יחתכו את האצבע שלהם בזמן הבישול ויאשימו את זה בי, או גרוע מכך, נורות הלד היקרות שלי...
כדי לספק תאורה טובה למטבח, החלטתי להשתמש לא באחד, אלא בשני אלמנטים של Cree XM-L T6, שכל אחד מהם צורך 9 וואט ומפיק 910 לומן.כאלמנט גוף קירור, השתמשתי ברדיאטור קירור ממיקרו-מעבד Pentium III, שעליו חיברתי שניים לד.
למרות שה-Cree XM-L T6 יכול לפעול בזרם מרבי של 3A, היצרן ממליץ להשתמש ב-2A לפעולה יציבה, שבה דיודה פולטת אור יפלוט כ-700 לומן. בדיקה של מספר ספקי כוח הראתה שהם או שאינם מוגבלים בזרם, או שהמגבלה הייתה גדולה מה-2 A הנדרשים. הצלחתי למצוא ספק כוח שעל בסיס המפרט הטכני מייצר 12 V בזרם של 1.5 A לאחר בדיקה עם נגדים התברר שהזרם מוגבל ל-1.8 A, שזה קרוב מאוד ל-2 A הרצוי. מצוין!
כדי לספק בידוד לגוף הקירור ולשתי נוריות הלד, השתמשתי בשני מגנטים של ניאודימיום מכונן DVD שאינו פועל ומתושבת לוח אם מפלסטיק. הכל קבוע עם דבק וסקוטש.
למרות שציפיתי שהמנורה הזו תפיק 1300 לומן של תפוקת אור, בדומה למנורת הפלורסנט 23W שהיא החליפה, הופתעתי לטובה לגלות שהאור שהפיקה המנורה החדשה היה בהיר יותר באופן ניכר, וצריכת החשמל הייתה 12W - כמעט חצי יותר.

סיכום

החלק הכי מגניב בפרויקט הזה הוא שאפשר לעשות את זה באמצעות פריטים שלמעט נוריות, כמעט לכולם יש בהישג יד.
כך תוכלו לקבל מנורת לד במחיר נמוך בחצי ואף פי ארבעה מעלות מנורת לד בחנות.
אני מקווה שעכשיו מטענים ישנים לטלפונים ניידים יהיו שימושיים שוב ולא יגיעו לפח.
תודה לך על תשומת הלב!
מאמר מקורי באנגלית