Jak zrobić niedrogą, ale bardzo mocną lampę LED

Minął prawie rok odkąd zacząłem wymieniać wszystkie lampy w domu na LED-owe. Wyniki były czasem bardziej zadowalające, czasem mniej, ale jeden przypadek doprowadził mnie do ciekawej decyzji.

Powód dla którego sięgnąłem po lampę LED

Czy Ty lub ktoś z Twojej rodziny przypadkowo przewrócił lampę stołową? Jeśli mówimy o mnie, to sporo razy... Dlatego gdy moje dziecko po raz kolejny upuściło moją lampkę stołową z niewinnym „Och!”, powiedziałam: „Dość!”
Ostrzeżenie! Lampy fluorescencyjne wykorzystują rtęć, która jest wysoce toksyczna.
Jeśli przypadkowo lub celowo stłuczesz taką lampę, zaleca się dobre wietrzenie pomieszczenia, aby pozbyć się toksycznych oparów.
Postanowiłem wymienić świetlówkę w mojej lampie stołowej na coś bardziej odpornego na wstrząsy...
Moja lampa musi wytrzymać obsługę 10-letniego dziecka, a jednocześnie zapewniać wystarczającą ilość światła, aby zapewnić wygodę przy biurku, działać niezawodnie i być niedroga.Kilka lat temu ten problem nie miał prostego rozwiązania, ale teraz odpowiedź jest oczywista – jest to lampa LED.

Materiały

Postanowiłem skorzystać Diody Cree MX6 Q5 o maksymalnym strumieniu świetlnym 278 lm, który miałem jeszcze z ostatniego projektu. Dioda LED zostanie umieszczony na chłodnicy o wymiarach 5 x 5 cm, która została wyjęta ze starego komputera.
Dla uproszczenia zdecydowałem się zastosować impulsową ładowarkę do telefonu, która zapewni wystarczające napięcie i prąd do zasilania lampy LED. Do tego celu użyłem niedziałającej ładowarki Siemens A52, o podanym napięciu wyjściowym 5 V i prądzie 420 mA.
Stare gniazdo świetlówki posłuży do ochrony elektroniki.
Pomiary
Według specyfikacji fabrycznej Cree MX6 Q5 można zasilać maksymalnym prądem 1 A i napięciem 4,1 V. Pomyślałem, że będzie mi potrzebny rezystor 1 om, żeby obniżyć napięcie o 1 V (z 5 V jakie dostarczony zasilacz) do 4,1 V pobieranego przez diodę LED, jeśli tylko zasilacz wytrzymuje prąd o natężeniu 1 A.
Aby sprawdzić maksymalny dopuszczalny prąd jaki wytrzyma zasilacz, podłączyłem do jego zacisków różne rezystory, każdorazowo mierząc napięcie i obliczając prąd.
Zaskoczyło mnie, że zasilacz został zaprojektowany tak, aby ograniczać prąd do 0,6 A, z którym radzi sobie całkiem nieźle. Po przeprowadzeniu podobnych badań z innymi ładowarkami do telefonów dowiedziałem się, że wszystkie mają limit prądu o 20% do 50% wyższy niż podaje producent.Ma to sens, ponieważ każdy producent projektuje zasilacz w taki sposób, aby nie nagrzewał się zbytnio, nawet jeśli zasilane urządzenie ulegnie uszkodzeniu, choćby na skutek zwarcia. Najłatwiejszym sposobem zapewnienia tego jest ograniczenie prądu.
Miałem więc generator prądu stałego z ograniczeniem prądu do 0,6 A, bardzo wydajny (zasilacz telefonu komórkowego nie nagrzewa się bardzo podczas użytkowania), zasilany bezpośrednio ze źródła 220 V AC, fabrycznie wykonany i bardzo mały. I to jest po prostu cudowne.

Wykonanie lampy

Na początek rozebrałem zasilacz aby wyjąć elementy wewnętrzne i włożyć je do nowej lampy. Ponieważ większość zasilaczy jest sklejana podczas montażu, do otwarcia użyłem piły do ​​metalu.
Należało dokonać pewnych regulacji, aby mieć pewność, że płytka zmieści się w oprawie lampy.
Do zabezpieczenia płytki wewnątrz puszki zastosowałem uszczelniacz silikonowy, który zachowuje wysoką odporność na wysokie temperatury. Przed zamknięciem podstawy przymocowałem radiator do jej pokrywy (za pomocą śruby), na której został on przykręcony Dioda LED.

Wynik: lampa stołowa

Oto zmontowana lampa. Zużycie energii nie przekracza 2,5 W, a natężenie oświetlenia wynosi 190 lm, co idealnie sprawdza się jako ekonomiczna i niezawodna lampa stołowa. A wszystko to w ciągu godziny pracy, z wyjątkiem utwardzenia uszczelniacza silikonowego i wyschnięcia kleju termotopliwego, który został użyty do mocowania PROWADZONY na chłodnicy.
Byłem tak zainspirowany sukcesem i prostotą projektu, że kilka godzin później miałem już kolejną lampę.

Wynik: korytarz

Będąc pod wrażeniem rezultatów, w ten sam sposób przystąpiłem do wymiany kilku świetlówek w moim mieszkaniu. Przedstawię je, wchodząc jedynie w kilka szczegółów.
Do oświetlenia przedpokoju zastosowałem dwa elementy Cree MX6 Q5 o poborze energii 3 W i maksymalnym strumieniu świetlnym 278 lm. Każdy z nich zasilany jest starą ładowarką do telefonu komórkowego Samsung. Pomimo tego, że producent podaje prąd na poziomie 0,7 A, to z pomiarów stwierdziłem, że limit jest ustawiony na 0,75 A.
Całość zabezpieczona jest za pomocą tekstylnych zapięć (rzepy), kleju oraz plastikowych uchwytów do płyty głównej.
Całkowite zużycie energii przez konstrukcję wynosi 6 W przy strumieniu świetlnym 460 lm.

Wynik: łazienka

Do łazienki zrobiłem lampę z Cree XM-L T6, która była zasilana dwiema ładowarkami do telefonów komórkowych LG. Zgodnie ze specyfikacjami fabrycznymi może wytwarzać prąd o natężeniu 0,9 A, ale w praktyce stwierdziłem, że jest on ograniczony do 1 A. Obydwa urządzenia są połączone równolegle, co daje całkowity prąd 2 A.
Taka lampa pobierze 6 W energii i zapewni oświetlenie na poziomie 700 lm.

Wynik: kuchnia

O ile w przypadku przedpokoju i łazienki zapewnienie minimalnego oświetlenia nie było zbyt istotne, to w kuchni jest zupełnie inaczej. Nie chciałem, żeby moja żona lub ktokolwiek inny skaleczył się w palec podczas gotowania i zwalił winę na mnie lub, co gorsza, na moje kochane diody LED...
Aby zapewnić dobre oświetlenie kuchni, zdecydowałem się zastosować nie jeden, a dwa elementy Cree XM-L T6, każdy pobierający 9 Watów i wytwarzający 910 lumenów.Jako element radiatora zastosowałem chłodnicę chłodzącą z mikroprocesora Pentium III, na którą przymocowałem dwie PROWADZONY.
Choć Cree XM-L T6 może pracować przy maksymalnym prądzie 3 A, to do stabilnej pracy producent zaleca stosowanie 2 A, przy którym Dioda LED będzie emitować około 700 lumenów. Testowanie kilku zasilaczy wykazało, że albo nie miały one ograniczenia prądu, albo limit był większy niż wymagane 2 A. Udało mi się znaleźć zasilacz, który w oparciu o specyfikacje techniczne wytwarza 12 V przy prądzie 1,5 A Po testach z rezystorami okazało się, że prąd jest ograniczony do 1,8 A, czyli bardzo blisko pożądanych 2 A. Świetnie!
Aby zapewnić izolację radiatora i dwóch diod LED, użyłem dwóch magnesów neodymowych z niedziałającego napędu DVD i plastikowych wsporników płyty głównej. Wszystko mocuje się za pomocą kleju i rzepów.
Chociaż spodziewałem się, że lampa ta będzie wytwarzać strumień świetlny na poziomie 1300 lumenów, podobnie jak zastąpiona przez nią świetlówka o mocy 23 W, byłem mile zaskoczony, gdy okazało się, że światło wytwarzane przez nową lampę było zauważalnie jaśniejsze, a pobór mocy wyniósł 12 W – prawie połowę tego.

Wniosek

Najfajniejszą częścią tego projektu jest to, że można go wykonać przy użyciu przedmiotów, które prawie każdy ma pod ręką, z wyjątkiem diod LED.
Dzięki temu lampę LED można kupić za cenę o połowę lub nawet czterokrotnie niższą od ceny lampy LED w sklepie.
Mam nadzieję, że teraz stare ładowarki do telefonów komórkowych znów przydadzą się i nie wylądują na śmietniku.
Dziękuję za uwagę!
Oryginalny artykuł w języku angielskim