Hur man gör en billig men mycket kraftfull LED-lampa

I snart ett år började jag byta ut alla lampor i huset mot LED-lampor. Resultaten glädde sig ibland mer, ibland mindre, men ett fall ledde mig till en intressant lösning.

Anledningen till att jag tog på LED-lampan

Hur ofta slår du eller någon från din familj av misstag över en bordslampa? På tal om mig, ganska många gånger ... Därför, när mitt barn åter tappade min bordslampa med den oskyldiga "Åh!", Sa jag: "Tillräckligt!"
Varning! Fluorescerande lampor använder kvicksilver, vilket är mycket giftigt.
Om du oavsiktligt eller medvetet bryter en sådan lampa, rekommenderas det att ventilera rummet väl för att rädda det från giftiga ångor.
Jag bestämde mig för att byta lysrörslampan på skrivbordslampan mot något mer stötsäker ...
Min lampa måste tåla hanteringen av ett tioårigt barn och samtidigt släppa ut tillräckligt med ljus för bekvämt arbete vid skrivbordet, arbeta stabilt och kostar billigt. För ett par år sedan hade detta problem inte en enkel lösning, men nu är svaret uppenbart - det här är en LED-lampa.

Material

Jag bestämde mig för att använda Cree MX6 Q5 lysdioder med ett maximalt ljusflöde på 278 lm, som återstod med mig från det senaste projektet. Lysdioden placeras på en 5 x 5 cm kylningsradiator som togs bort från en gammal PC.
För enkelhetens skull bestämde jag mig för att använda en pulsladdare för telefonen, vilket ger spänning och strömstyrka som är tillräcklig för att LED-lampan ska fungera. För detta ändamål använde jag en icke-fungerande Siemens A52-laddare, med en deklarerad effekt på 5 V och en ström på 420 mA.
Patronen på den gamla lysröret kommer att skydda elektroniken.
mätning
Enligt fabriksspecifikationerna kan Cree MX6 Q5 drivas av en källa med en maximal ström på 1 A och en spänning på 4,1 V. Jag tänkte att jag skulle behöva ett motstånd med ett motstånd på 1 Ohm för att minska spänningen med 1 V (från 5 V som strömkällan levererade ) upp till 4,1 V konsumeras av lysdioden, om bara strömförsörjningen tål en ström på 1 A.
För att kontrollera den maximala tillåtna strömstyrkan som strömförsörjningen tål, anslöt jag olika motstånd till dess plintar, i varje fall mäter jag spänningen och beräknar strömstyrkan.
Jag blev förvånad över att strömförsörjningen är utformad på ett sådant sätt att den begränsar strömstyrkan till en nivå på 0,6 A, som den normalt klarar av med. Genom att genomföra studier på detta sätt med andra telefonladdare fick jag veta att alla har en nuvarande gräns på 20% till 50% högre än vad som anges av tillverkaren. Detta är vettigt eftersom varje tillverkare konstruerar strömförsörjningen så att den inte blir för varm, även om strömförsörjningen är trasig, inklusive från en kortslutning. Och det enklaste sättet att säkerställa detta är att begränsa den nuvarande styrkan.
Således hade jag en likströmgenerator med en strömbegränsning på upp till 0,6 A, mycket effektiv (strömförsörjningen till mobiltelefonen är inte så varm under användning), drivs direkt från 220 V AC-källan, tillverkad på fabriken och mycket liten i storlek . Och det är bara perfekt.

Lamptillverkning

Till att börja med tog jag bort strömförsörjningen för att ta bort insidorna och sätta in dem i en ny lampa. Eftersom de flesta strömförsörjningar är limmade under montering, använde jag ett bågblad för att öppna det.
För att kortet skulle passa in i lampbasen måste vissa justeringar göras.
För att fixa kortet inuti kassetten, använde jag ett silikontätningsmedel, som förblir mycket motståndskraftigt vid höga temperaturer. Innan stängningen av basen fästes jag en kylfläns (med en skruv) på locket, på vilket lysdioden var fixerad.

Resultat: bordslampa

Här är lampenheten. Energiförbrukningen överstiger inte 2,5 W och belysningen är 190 lm, perfekt för en ekonomisk och pålitlig bordslampa. Och allt detta på en timmes drift, med undantag av härdningen av silikon-tätningsmedlet och torkningen av det heta limet, som användes för att fixa LED på kylradiatorn.
Jag blev så uppmuntrad av projektets framgång och enkelhet att jag redan några timmar senare hade en annan lampa.

Resultat: Hall

Imponerad av resultaten fortsatte jag på samma sätt att byta ut flera lysrör i min lägenhet. Jag kommer att presentera dem, med bara några detaljer.
För armaturen i korridoren använde jag två Cree MX6 Q5-element med en energiförbrukning på 3 W och ett maximalt ljusflöde på 278 lm. Var och en drivs av en gammal Samsung mobiltelefonladdare. Trots att tillverkaren deklarerade en strömstyrka på 0,7 A fann jag genom mätningar att begränsningen var inställd på 0,75 A.
Allt fixeras med en textilfäste (kardborrband), lim och plastfästen för moderkortet.
Strukturens totala energiförbrukning är 6 W med ett ljusflöde på 460 lm.

Resultat: badrum

För badrummet gjorde jag en lampa från Cree XM-L T6, som drivs av två laddare för LG-mobiltelefonen. Enligt fabriksspecifikationerna kan den producera en ström på 0,9 A, men i praktiken har jag fastställt att den är begränsad till 1 A. Två enheter är parallellt anslutna för en total ström på 2 A.
En sådan lampa förbrukar 6 watt energi och ger belysning på 700 lm.

Resultat: kök

Om det gäller hallen och badrummet, tillhandahållandet av minimal belysning inte var för betydande, är historien annorlunda med köket. Jag ville inte att min fru eller någon annan skulle klippa fingret när han lagade mat och skylla på mig, eller värre, min älskade LED-lampor ...
För att säkerställa god belysning av köket bestämde jag mig för att inte använda ett, utan två Cree XM-L T6-element, med en energiförbrukning på 9 W vardera och ett lysflöde på 910 lm. Som kylflänselement använde jag en kylningsradiator från en Pentium III-mikroprocessor, till vilken jag fäst två lysdioder med hett lim.
Även om Cree XM-L T6 kan arbeta med en maximal ström på 3 A, rekommenderar tillverkaren att använda 2 A för stabil drift, där lysdioden kommer att avge cirka 700 lm. Testning av flera strömförsörjningar visade att strömmen i dem antingen inte är begränsad, eller att gränsen överskrider de nödvändiga 2 A. Jag lyckades hitta en strömkälla som, baserat på de tekniska egenskaperna, ger 12 V vid en ström på 1,5 A. Efter kontroll med motstånd visade det sig att strömstyrkan är begränsad till 1,8 A, vilket är mycket nära önskad 2 A. Bra!
För att isolera kylaren och de två lysdioderna använde jag två neodymmagneter från en inoperativ DVD-enhet och plastfästen för moderkortet. Allt fixas med lim och kardborrband.
Även om jag förväntade mig att en sådan lampa skulle ge ett ljusflöde på 1300 lm, liksom den 23 W lysrör som den ersatte, blev jag positivt överraskad över att lyset som producerades av den nya lampan var betydligt ljusare och energiförbrukningen var 12 W - nästan hälften så mycket.

Slutsats

Den coolaste delen av detta projekt är att det kan implementeras med objekt som, med undantag av lysdioder, nästan alla har till hands.
Således är det möjligt att få en LED-lampa till ett pris av halva eller till och med fyra gånger lägre än kostnaden för en LED-lampa i en butik.
Jag hoppas att de gamla laddarna för mobiltelefoner nu kommer att vara användbara igen och inte falla i papperskorgen.
Tack för din uppmärksamhet!
Originalartikel på engelska