Kaip pasidaryti nebrangią, bet labai galingą LED lempą

Jau beveik metai, kai pradėjau keisti visas namo lempas į LED. Rezultatai kartais džiugino, kartais mažiau, bet vienas incidentas paskatino mane priimti įdomų sprendimą.

Priežastis, kodėl aš pasirinkau LED lempą

Ar jūs ar kas nors iš jūsų šeimos netyčia nuvertė stalinę lempą? Jei kalbėtume apie mane, tai ne vieną kartą... Todėl, kai vaikas eilinį kartą numetė mano stalinę lempą nekaltu „O!“, pasakiau: „Užteks!
Įspėjimas! Liuminescencinėse lempose naudojamas gyvsidabris, kuris yra labai toksiškas.
Jei netyčia ar tyčia sulaužėte tokią lempą, rekomenduojama patalpą gerai išvėdinti, kad pašalintumėte nuodingus dūmus.
Nusprendžiau pakeisti savo stalinės lempos fluorescencinę lempą kažkuo atsparesniu smūgiams...
Mano lemputė turi atlaikyti 10 metų vaiko elgesį, tačiau turi pakankamai šviesos, kad būtų patogu dirbti prie stalo, veikti nuosekliai ir būti nebrangi.Prieš porą metų ši problema neturėjo paprasto sprendimo, tačiau dabar atsakymas akivaizdus – tai LED lempa.

Medžiagos

Aš nusprendžiau naudoti Cree MX6 Q5 šviesos diodai su maksimaliu 278 lm šviesos srautu, kurį dar turėjau iš paskutinio projekto. Šviesos diodas bus dedamas ant 5 x 5 cm dydžio aušinimo radiatoriaus, kuris buvo išimtas iš seno kompiuterio.
Paprastumo dėlei nusprendžiau naudoti impulsinį telefono įkroviklį, kuris suteiks pakankamai įtampos ir srovės, kad paleistų LED lemputę. Tam naudojau neveikiantį Siemens A52 įkroviklį, kurio nurodyta išėjimo įtampa – 5 V, o srovė – 420 mA.
Senas liuminescencinės lempos lizdas pasitarnaus elektronikos apsaugai.
Išmatavimai
Pagal gamyklines specifikacijas Cree MX6 Q5 gali būti maitinamas maksimalia 1 A srove ir 4,1 V įtampa. Supratau, kad man reikės 1 omo rezistoriaus, kad įtampa būtų sumažinta 1 V (iš 5 V tiekiamas maitinimo šaltinis ) iki 4,1 V, kurį suvartoja šviesos diodas, jei tik maitinimo šaltinis gali atlaikyti 1 A srovę.
Norėdami patikrinti, kokią didžiausią leistiną srovę atlaikys maitinimo šaltinis, prie jo gnybtų prijungiau įvairius rezistorius, kiekvienu atveju išmatuodamas įtampą ir apskaičiuodamas srovę.
Nustebau pastebėjęs, kad maitinimo šaltinis yra skirtas apriboti srovę iki 0,6 A, o tai puikiai atlaiko. Atlikęs panašius tyrimus su kitais telefonų įkrovikliais, sužinojau, kad jų visų srovės riba yra nuo 20% iki 50% didesnė, nei teigia gamintojas.Tai logiška, nes kiekvienas gamintojas suprojektuoja maitinimo šaltinį taip, kad jis nebūtų labai karštas, net jei maitinamas įrenginys sugenda, taip pat ir dėl trumpojo jungimo. Lengviausias būdas tai užtikrinti yra apriboti srovę.
Taigi aš turėjau nuolatinės srovės generatorių su srovės apribojimu iki 0,6 A, labai efektyvų (naudojant mobiliojo telefono maitinimas labai neįkaista), maitinamas tiesiogiai iš 220 V kintamosios srovės šaltinio, gamyklinis ir labai mažas. Ir tai tiesiog nuostabu.

Lempos gamyba

Pirmiausia išardžiau maitinimo šaltinį, kad pašalinčiau vidines dalis ir įdėčiau juos į naują lempą. Kadangi surinkimo metu dauguma maitinimo šaltinių yra suklijuoti, aš jį atidariau pjūklo geležte.
Norint užtikrinti, kad plokštė tilptų į lempos lizdą, reikėjo atlikti kai kuriuos pakeitimus.
Norėdami pritvirtinti plokštę lizdo viduje, naudojau silikoninį sandariklį, kuris išlieka labai atsparus aukštai temperatūrai. Prieš uždarant pagrindą, prie jo dangtelio (varžtu) pritvirtinau radiatorių, ant kurio jis buvo pritvirtintas Šviesos diodas.

Rezultatas: stalinė lempa

Čia yra surinkta lempa. Energijos sąnaudos neviršija 2,5 W, o apšvietimas 190 lm, idealiai tinka ekonomiškai ir patikimai stalinei lempai. Ir visa tai per valandą darbo, išskyrus silikoninio sandariklio sukietėjimą ir tvirtinimui naudotų karšto lydalo klijų išdžiūvimą LED ant aušinimo radiatoriaus.
Mane taip įkvėpė projekto sėkmė ir paprastumas, kad po kelių valandų jau turėjau kitą lempą.

Rezultatas: prieškambaris

Sužavėtas rezultatų, tokiu pat būdu pakeičiau keletą liuminescencinių lempų savo bute. Pateiksiu jas, įsigilindamas į keletą detalių.
Prieškambario šviestuvui naudojau du Cree MX6 Q5 elementus, kurių energijos sąnaudos 3 W, o maksimalus šviesos srautas – 278 lm. Kiekvienas iš jų maitinamas senu „Samsung“ mobiliojo telefono įkrovikliu. Nepaisant to, kad gamintojas teigia, kad srovė yra 0,7 A, atlikdamas matavimus radau, kad riba nustatyta iki 0,75 A.
Viskas tvirtinama tekstilinėmis tvirtinimo detalėmis (Velcro), klijais ir plastikiniais tvirtinimais pagrindinei plokštei.
Bendras konstrukcijos energijos suvartojimas yra 6 W, o šviesos srautas yra 460 lm.

Rezultatas: vonios kambarys

Vonios kambariui pagaminau šviestuvą iš Cree XM-L T6, kuris buvo maitinamas dviem LG mobiliųjų telefonų įkrovikliais. Pagal gamyklines specifikacijas jis gali sukurti 0,9A srovę, bet praktiškai aš radau, kad ji ribojama iki 1A. Abu įrenginiai yra sujungti lygiagrečiai, kad bendra srovė būtų 2A.
Tokia lempa sunaudos 6 W energijos ir suteiks 700 lm apšvietimą.

Rezultatas: virtuvė

Jei prieškambario ir vonios kambario atveju minimalus apšvietimas nebuvo per daug reikšmingas, tada virtuvė yra kita istorija. Nenorėjau, kad mano žmona ar kas nors kitas gamindamas maistą nusipjautų pirštu ir dėl to kaltintų mane arba, dar blogiau, mano brangiąsias LED lemputes...
Norėdamas užtikrinti gerą virtuvės apšvietimą, nusprendžiau naudoti ne vieną, o du Cree XM-L T6 elementus, kurių kiekvienas suvartoja 9 vatus ir sukuria 910 liumenų.Kaip šilumos šalinimo elementą naudojau Pentium III mikroprocesoriaus aušinimo radiatorių, prie kurio pritvirtinau du LED.
Nors Cree XM-L T6 gali veikti ne didesne kaip 3 A srove, gamintojas rekomenduoja naudoti 2 A, kad veiktų stabiliai. Šviesos diodas skleis apie 700 liumenų. Išbandžius kelis maitinimo šaltinius paaiškėjo, kad jų srovė arba neribota, arba riba buvo didesnė nei reikalaujama 2 A. Pavyko rasti maitinimo šaltinį, kuris pagal technines specifikacijas gamina 12 V, esant 1,5 A srovei. .Pabandžius su rezistoriais, paaiškėjo, kad srovė ribojama iki 1,8 A, tai labai artima norimiems 2 A. Puiku!
Radiatoriaus ir dviejų šviesos diodų izoliacijai užtikrinti panaudojau du neodimio magnetus iš neveikiančio DVD įrenginio ir plastikinius pagrindinės plokštės laikiklius. Viskas tvirtinama klijais ir Velcro.
Nors tikėjausi, kad ši lempa išvys 1300 liumenų, panašią į 23 W liuminescencinę lempą, kurią ji pakeitė, tačiau buvau maloniai nustebintas, kad naujosios lempos šviesa buvo pastebimai ryškesnė, o energijos sąnaudos siekė 12 W – beveik perpus mažiau.

Išvada

Šauniausia šio projekto dalis yra tai, kad tai galima padaryti naudojant daiktus, kuriuos, išskyrus šviesos diodus, beveik visi turi po ranka.
Taigi LED lempą galite įsigyti perpus ar net keturis kartus mažesne kaina nei LED lempa parduotuvėje.
Tikiuosi, kad dabar seni mobiliųjų telefonų įkrovikliai vėl pravers ir nepateks į šiukšlių dėžę.
Ačiū už dėmesį!
Originalus straipsnis anglų kalba