Cómo hacer una lámpara LED económica pero muy potente

Desde hace casi un año, comencé a reemplazar todas las lámparas de la casa con LED. Los resultados complacieron a veces más, a veces menos, pero un caso me llevó a una solución interesante.

La razón por la que tomé la lámpara LED

¿Con qué frecuencia usted o alguien de su familia golpea accidentalmente una lámpara de mesa? Hablando de mí, varias veces ... Por lo tanto, cuando mi hijo una vez más dejó caer la lámpara de mi mesa con el inocente "¡Oh!", Dije: "¡Suficiente!"
Advertencia Las lámparas fluorescentes usan mercurio, que es muy tóxico.
Si accidentalmente o deliberadamente rompe una lámpara de este tipo, se recomienda ventilar bien la habitación para evitar el humo tóxico.
Decidí reemplazar la lámpara fluorescente de mi lámpara de escritorio con algo más a prueba de golpes ...
Mi lámpara debe soportar el manejo de un niño de 10 años y, al mismo tiempo, debe emitir suficiente luz para un trabajo conveniente en el escritorio, un trabajo estable y económico. Hace un par de años, este problema no tenía una solución simple, pero ahora la respuesta es obvia: esta es una lámpara LED.

Materiales

Decidi usar LED Cree MX6 Q5 con un flujo luminoso máximo de 278 lm, que permaneció conmigo desde el último proyecto. El LED se colocará en un radiador de enfriamiento de 5 x 5 cm que se retiró de una PC antigua.
Para simplificar, decidí usar un cargador de pulso para el teléfono, que proporcionará voltaje y amperaje suficiente para que funcione la lámpara LED. Para este propósito, utilicé un cargador Siemens A52 que no funciona, con una salida declarada de 5 V y una corriente de 420 mA.
El cartucho de la vieja lámpara fluorescente servirá para proteger la electrónica.
Medidas
De acuerdo con las especificaciones de fábrica, el Cree MX6 Q5 puede ser alimentado por una fuente con una corriente máxima de 1 A y un voltaje de 4.1 V. Pensé que necesitaría una resistencia con una resistencia de 1 Ohm para reducir el voltaje en 1 V (de 5 V que la fuente de energía suministrada ) hasta 4,1 V consumidos por el LED, si solo la fuente de alimentación puede soportar una corriente de 1 A.
Para verificar la intensidad de corriente máxima permitida que puede soportar la fuente de alimentación, conecté varias resistencias a sus terminales, en cada caso midiendo el voltaje y calculando la intensidad de la corriente.
Me sorprendió descubrir que la fuente de alimentación está diseñada de tal manera que limita la intensidad de corriente al nivel de 0.6 A, con lo que normalmente hace frente. Realizando estudios de esta manera con otros cargadores telefónicos, aprendí que todos ellos tienen un límite actual de 20% a 50% más alto que lo establecido por el fabricante. Esto tiene sentido, ya que cada fabricante diseña la fuente de alimentación para que no se caliente demasiado, incluso si la fuente de alimentación está rota, incluso por un cortocircuito. Y la forma más fácil de garantizar esto es limitar la intensidad actual.
Por lo tanto, tenía un generador de corriente continua con una limitación de corriente de hasta 0.6 A, muy eficiente (la fuente de alimentación del teléfono móvil no está muy caliente durante el uso), alimentado directamente desde la fuente de CA de 220 V, fabricado en fábrica y de tamaño muy pequeño. . Y es simplemente perfecto.

Fabricación de la lámpara

Para comenzar, separé la fuente de alimentación para quitar el interior e insertarlo en una nueva lámpara. Como la mayoría de las fuentes de alimentación están pegadas durante el montaje, utilicé una hoja de sierra para abrirla.
Para que el tablero encaje en la base de la lámpara, se tuvieron que hacer algunos ajustes.
Para fijar la placa dentro del cartucho, utilicé un sellador de silicona, que sigue siendo muy resistente a altas temperaturas. Antes de cerrar la base, coloqué un disipador de calor (con un tornillo) en su cubierta, en la que se fijó el LED.

Resultado: lámpara de mesa

Aquí está el conjunto de la lámpara. El consumo de energía no excede los 2.5 W, y la iluminación es de 190 lm, ideal para una lámpara de mesa económica y confiable. Y todo esto en una hora de funcionamiento, con la excepción del endurecimiento del sellador de silicona y el secado del pegamento caliente, que se utilizó para fijar el LED en el radiador de enfriamiento.
El éxito y la simplicidad del proyecto me alentaron tanto que unas horas después ya tenía otra lámpara.

Resultado: Pasillo

Impresionado por los resultados, de la misma manera seguí reemplazando varias lámparas fluorescentes en mi departamento. Los presentaré, deteniéndome solo en algunos detalles.
Para la luminaria en el pasillo, utilicé dos elementos Cree MX6 Q5 con un consumo de energía de 3 W y un flujo luminoso máximo de 278 lm. Cada uno está alimentado por un viejo cargador de teléfono móvil Samsung. A pesar del hecho de que el fabricante declaró una intensidad actual de 0.7 A, descubrí por mediciones que la limitación se estableció en 0.75 A.
Todo se fija con un cierre textil (velcro), pegamento y soportes de plástico para la placa base.
El consumo total de energía de la estructura es de 6 W con un flujo luminoso de 460 lm.

Resultado: baño

Para el baño, hice una lámpara de Cree XM-L T6, que funcionaba con dos cargadores para el teléfono móvil LG. De acuerdo con las especificaciones de fábrica, puede producir una corriente de 0.9 A, pero en la práctica he establecido que está limitado a 1 A. Dos unidades están conectadas en paralelo para una corriente total de 2 A.
Dicha lámpara consumirá 6 vatios de energía y proporcionará una iluminación de 700 lm.

Resultado: cocina

Si en el caso del pasillo y el baño, la provisión de iluminación mínima no era demasiado significativa, entonces la historia es diferente con la cocina. No quería que mi esposa o cualquier otra persona se cortara el dedo mientras cocinaba y me culpara, o, peor aún, a mis amadas lámparas LED ...
Para garantizar una buena iluminación de la cocina, decidí usar no uno, sino dos elementos Cree XM-L T6, con un consumo de energía de 9 W cada uno y un flujo luminoso de 910 lm. Como elemento de disipador de calor, utilicé un radiador de enfriamiento de un microprocesador Pentium III, al que conecté dos LED con pegamento caliente.
Aunque el Cree XM-L T6 puede funcionar a una corriente máxima de 3 A, el fabricante recomienda usar 2 A para un funcionamiento estable, en el que el LED emitirá aproximadamente 700 lm. Las pruebas de varias fuentes de alimentación mostraron que la corriente en ellas no está limitada o que el límite excede los 2 A requeridos. Logré encontrar una fuente de energía que, según las características técnicas, proporciona 12 V a una corriente de 1.5 A. Después de verificar con Resistencias, resultó que la intensidad de corriente está limitada a 1.8 A, que está muy cerca de los 2 A. deseados ¡Genial!
Para aislar el radiador y los dos LED, utilicé dos imanes de neodimio de una unidad de DVD inoperante y soportes de plástico para la placa base. Todo está arreglado con pegamento y velcro.
Aunque esperaba que tal lámpara produjera un flujo luminoso de 1300 lm, como la lámpara fluorescente de 23 W que reemplazó, me sorprendió gratamente encontrar que la luz producida por la nueva lámpara era significativamente más brillante y el consumo de energía era de 12 W, casi la mitad

Conclusión

La parte más genial de este proyecto es que se puede implementar utilizando objetos que, con la excepción de los LED, casi todos tienen a mano.
Por lo tanto, es posible obtener una lámpara LED a un precio de la mitad o incluso cuatro veces menor que el costo de una lámpara LED en una tienda.
Espero que ahora los viejos cargadores para teléfonos móviles sean útiles nuevamente y no caigan en la basura.
Gracias por su atencion!
Artículo original en ingles