Hoe maak je een goedkope maar zeer krachtige LED-lamp?

Het is alweer bijna een jaar geleden dat ik begon met het vervangen van alle lampen in huis door LED-lampen. De resultaten waren soms aangenamer, soms minder, maar één incident bracht mij tot een interessante beslissing.

De reden waarom ik de LED-lamp ter hand heb genomen

Heeft u of iemand in uw gezin per ongeluk een tafellamp omgegooid? Als we het over mij hebben, dan wel een paar keer... Toen mijn kind dus opnieuw mijn tafellamp liet vallen met een onschuldig “Oh!”, zei ik: “Dat is genoeg!”
Waarschuwing! Fluorescentielampen gebruiken kwik, dat zeer giftig is.
Als u zo'n lamp per ongeluk of opzettelijk kapot maakt, is het raadzaam de kamer goed te ventileren om giftige dampen te verwijderen.
Ik besloot de TL-buis van mijn tafellamp te vervangen door iets schokbestendigers...
Mijn lamp moet bestand zijn tegen het gebruik van een 10-jarig kind, maar toch voldoende licht produceren om comfortabel aan een bureau te kunnen werken, consistent te kunnen werken en niet duur te zijn.Een paar jaar geleden had dit probleem geen eenvoudige oplossing, maar nu ligt het antwoord voor de hand: het is een LED-lamp.

Materialen

Ik besloot te gebruiken Cree MX6 Q5-LED's met een maximale lichtstroom van 278 lm, die ik nog had van het laatste project. Lichtgevende diode wordt op een koelradiator van 5 x 5 cm geplaatst, die uit een oude pc is gehaald.
Voor de eenvoud heb ik besloten een oplader voor pulstelefoons te gebruiken die voldoende spanning en stroom levert om de LED-lamp te laten werken. Hiervoor heb ik een niet werkende Siemens A52 oplader gebruikt, met een aangegeven uitgangsspanning van 5 V en een stroomsterkte van 420 mA.
De oude fluorescentielampfitting dient ter bescherming van de elektronica.
Afmetingen
Volgens de fabrieksspecificaties kan de Cree MX6 Q5 worden gevoed met een maximale stroomsterkte van 1 A en een spanning van 4,1 V. Ik dacht dat ik een weerstand van 1 ohm nodig zou hebben om de spanning met 1 V te verlagen (van de 5 V die de meegeleverde voeding) tot 4,1 V verbruikt door de LED, als alleen de voeding bestand is tegen een stroomsterkte van 1 A.
Om de maximaal toelaatbare stroom te controleren die de voeding kan weerstaan, heb ik verschillende weerstanden op de klemmen aangesloten, waarbij ik telkens de spanning heb gemeten en de stroom heb berekend.
Ik was verrast toen ik ontdekte dat de voeding is ontworpen om de stroom te beperken tot 0,6 A, wat hij prima aankan. Nadat ik soortgelijk onderzoek had gedaan met andere telefoonopladers, kwam ik erachter dat ze allemaal een stroomlimiet hebben die 20% tot 50% hoger is dan wat de fabrikant beweert.Dit is logisch, aangezien elke fabrikant de voeding zo ontwerpt dat deze niet erg heet wordt, zelfs niet als het apparaat dat van stroom wordt voorzien kapot is, bijvoorbeeld door kortsluiting. En de eenvoudigste manier om dit te garanderen is door de stroom te beperken.
Ik had dus een DC-generator met een stroombegrenzing tot 0,6 A, zeer efficiënt (de voeding van de mobiele telefoon wordt niet erg heet tijdens gebruik), rechtstreeks gevoed door een 220 V AC-bron, in de fabriek gemaakt en zeer klein van formaat. En het is gewoon geweldig.

Een lamp maken

Eerst heb ik de voeding gedemonteerd om de interne onderdelen te verwijderen en deze in de nieuwe lamp te plaatsen. Omdat de meeste voedingen tijdens de montage aan elkaar worden gelijmd, heb ik een ijzerzaagblad gebruikt om deze te openen.
Er moesten enkele aanpassingen worden gedaan om ervoor te zorgen dat het bord in de lampfitting zou passen.
Om het bord in de socket te bevestigen, heb ik siliconenkit gebruikt, die zeer resistent blijft bij hoge temperaturen. Voordat ik de basis sloot, heb ik een koellichaam aan het deksel bevestigd (met behulp van een schroef), waarop het was bevestigd Lichtgevende diode.

Resultaat: tafellamp

Hier is de gemonteerde lamp. Het energieverbruik bedraagt ​​niet meer dan 2,5 W en de verlichting bedraagt ​​190 lm, ideaal voor een zuinige en betrouwbare tafellamp. En dit alles in een uurtje werk, met uitzondering van het uitharden van de siliconenkit en het drogen van de hotmeltlijm waarmee is gefixeerd LED op de koelradiator.
Ik was zo geïnspireerd door het succes en de eenvoud van het project dat ik een paar uur later al een andere lamp had.

Resultaat: gang

Onder de indruk van de resultaten ging ik op dezelfde manier verder met het vervangen van verschillende fluorescentielampen in mijn appartement. Ik zal ze presenteren, waarbij ik slechts op een paar details inga.
Voor de gangverlichting heb ik twee Cree MX6 Q5 elementen gebruikt met een energieverbruik van 3 W en een maximale lichtstroom van 278 lm. Elke kamer wordt aangedreven door een oude Samsung-oplader voor mobiele telefoons. Ondanks dat de fabrikant een stroomsterkte van 0,7 A claimt, heb ik door metingen ontdekt dat de grens op 0,75 A ligt.
Alles is vastgezet met textielbevestigingen (klittenband), lijm en plastic houders voor het moederbord.
Het totale energieverbruik van de structuur bedraagt ​​6 W met een lichtstroom van 460 lm.

Resultaat: badkamer

Voor de badkamer heb ik een lamp gemaakt van een Cree XM-L T6 die werd aangedreven door twee LG-opladers voor mobiele telefoons. Volgens de fabrieksspecificaties kan hij 0,9 A stroom produceren, maar in de praktijk bleek deze beperkt te zijn tot 1 A. De twee units zijn parallel geschakeld voor een totale stroom van 2 A.
Zo'n lamp verbruikt 6 W energie en zorgt voor een verlichting van 700 lm.

Resultaat: keuken

Als in het geval van de gang en de badkamer het bieden van minimale verlichting niet zo belangrijk was, dan is de keuken een ander verhaal. Ik wilde niet dat mijn vrouw of iemand anders tijdens het koken in hun vinger zou snijden en mij de schuld zou geven, of erger nog, mijn lieve LED-lampjes...
Om de keuken goed te verlichten, heb ik besloten om niet één, maar twee Cree XM-L T6-elementen te gebruiken, die elk 9 Watt verbruiken en 910 lumen produceren.Als koelelement gebruikte ik een koelradiator van een Pentium III-microprocessor, waarop ik er twee bevestigde LED.
Hoewel de Cree XM-L T6 kan werken op een maximale stroomsterkte van 3 A, raadt de fabrikant aan om 2 A te gebruiken voor een stabiele werking, waarbij Lichtgevende diode zal ongeveer 700 lumen uitstralen. Uit het testen van verschillende voedingen bleek dat ze óf geen stroombeperking hadden, óf de limiet groter was dan de vereiste 2 A. Ik heb een voeding kunnen vinden die, op basis van de technische specificaties, 12 V produceert bij een stroomsterkte van 1,5 A Na testen met weerstanden bleek dat de stroom beperkt is tot 1,8 A, wat heel dicht bij de gewenste 2 A ligt.
Om het koellichaam en de twee LED's te isoleren, heb ik twee neodymiummagneten van een niet-werkend dvd-station en plastic moederbordbeugels gebruikt. Alles zit vast met lijm en klittenband.
Hoewel ik verwachtte dat deze lamp een lichtopbrengst van 1300 lumen zou produceren, vergelijkbaar met de fluorescentielamp van 23 W die hij verving, was ik aangenaam verrast toen ik ontdekte dat het door de nieuwe lamp geproduceerde licht merkbaar helderder was en dat het stroomverbruik 12 W bedroeg - bijna half zoveel.

Conclusie

Het coolste aan dit project is dat je het kunt doen met voorwerpen die bijna iedereen, met uitzondering van LED's, bij de hand heeft.
Zo kunt u een LED-lamp krijgen voor een prijs die de helft of zelfs vier keer lager is dan de prijs van een LED-lamp in een winkel.
Ik hoop dat oude opladers voor mobiele telefoons nu weer van pas komen en niet in de prullenbak belanden.
Bedankt voor uw aandacht!
Origineel artikel in het Engels