Φακός LED 100W σε σωλήνα PVC: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Πίσω για τον 2ο γύρο από τους φακούς LED των 100W. Μου άρεσε τόσο πολύ το πρώτο και το χρησιμοποίησα αρκετά ώστε αποφάσισα να φτιάξω ένα άλλο που έλυσε μερικά από τα ενοχλητικά προβλήματα με αυτό (τρομερή διάρκεια ζωής της μπαταρίας, συνεχής παρακολούθηση της τάσης της μπαταρίας, μπαταρία έξω από το κύριο περίβλημα). Σκεφτόμουν της κατασκευής αυτού εδώ και μερικούς μήνες, και από τη στιγμή που αποφάσισα τελικά να προχωρήσω και να το φτιάξω, μου πήρε περίπου 8 ώρες εργασίας για να το ολοκληρώσω. Αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή της προσαρμοσμένης μπαταρίας, τον έλεγχο όλων των εξαρτημάτων και την επιλογή τιμών αντίστασης.

Αυτή η εγγραφή δεν είναι απαραιτήτως πώς -και περιγράφει τις εμπειρίες μου από την κατασκευή αυτού του φακού - περισσότερο από ένα "ημερολόγιο κατασκευής".

Αυτό το έργο μπορείτε επίσης να το δείτε στον ιστότοπό μου εδώ:

a2delectronics.ca/2018/06/20/100w-led-flas…

Βήμα 1: Μέρη

Ας ξεκινήσουμε με την επιλογή εξαρτημάτων. Τοποθέτησα τα πάντα μέσα σε ένα σωλήνα PVC 4 ιντσών επειδή το είχα δει πριν (σύνδεσμος) και είναι πολύ πιο ανθεκτικό από το MDF που χρησιμοποίησα για το πρωτότυπο. Όσο για μια ψύκτρα, έπρεπε να βρω έναν που να ταιριάζει στο εσωτερικό του 4 σωλήνας. Ένα ψυκτικό ψυγείο CPU Intel είναι ιδανικό για αυτό. Για το κύκλωμα ελέγχου, χρησιμοποίησα σχεδόν τα ίδια μέρη με το τελευταίο - έναν μετατροπέα ώθησης 150W, έναν μετατροπέα XL6009 Buck Boost, 2 ποτενσιόμετρο, και πρόσθεσα επίσης έναν επιπλέον διακόπτη και μετατροπέα USB buck για να έχει θύρα φόρτισης USB. Οι μπαταρίες που χρησιμοποίησα είναι 12 Grey Panasonic NCR18650 από παλιούς φορητούς υπολογιστές, όλες γύρω στα 2800mAh. Το BMS είναι ένα BMS 4S 30A από το aliexpress και λειτουργεί τέλεια, όσο μπορώ να πω. Πρόσθεσα μια οθόνη τάσης στο πίσω μέρος του φακού επίσης. Και φυσικά, δεν μπορούμε να ξεχάσουμε το LED 100W και τον συνοδευτικό φακό. Χρησιμοποίησα παξιμάδι και μπουλόνια M3 για όλα τα εξαρτήματα, καθώς έχω πολλά από αυτά και είναι πολύ συνηθισμένα.

Βήμα 2: Σύνδεσμοι μερών

Όλοι οι σύνδεσμοι εδώ είναι σύνδεσμοι συνεργατών.

Ανταλλακτικά φακού

100W LED eBay

Φακός eBay 60 μοιρών

150W Boost Converter eBay

10A Rocker Switch eBay

Buck Boost Converter (ανεμιστήρας) eBay

USB Buck Converter eBay

Slide Switch eBay

Ανταλλακτικά μπαταρίας

4S BMS eBay

Ένδειξη μπαταρίας eBay

XT-60 Connectors eBay

Βήμα 3: Προσαρμογή μετατροπέων DC-DC

Ξεκινώντας από το κύκλωμα ελέγχου, χρησιμοποίησα ένα περιστροφικό εργαλείο για να κόψω έναν κύκλο από MDF ελαφρώς μικρότερο από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα PVC για να τοποθετήσω όλα τα ηλεκτρονικά. Ο μετατροπέας ώθησης χρησιμοποιείται για να αυξήσει την τάση της μπαταρίας έως 32V για LED. Οτιδήποτε υψηλότερο από αυτό, και η λυχνία LED θα αρχίσει να αντλεί πολύ ρεύμα, θα θερμαίνεται και πιθανόν να εκραγεί λόγω λανθασμένα αντιστοιχισμένων διόδων. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το γιατί συμβαίνει αυτό, δείτε το βίντεο του Big Clives σε αυτό. Πάντα να είστε σίγουροι ότι γνωρίζετε τι κάνετε όταν παίζετε με κινεζικά LED υψηλής ισχύος. Το αρχικό ποτενσιόμετρο στον μετατροπέα ώθησης είναι ένα trimpot 10K, αλλά αυτό προφανώς έπρεπε να βγει αν θα μπορούσαμε να προσαρμόσουμε τη φωτεινότητα από το εξωτερικό της θήκης. Ξεκίνησα με ένα ποτενσιόμετρο 10Κ και κατάλαβα ποια αντίσταση προκάλεσε μέγιστη τάση 32V, η οποία αποδείχθηκε ότι ήταν περίπου 9Κ. Χρησιμοποίησα ένα ποτενσιόμετρο 5Κ σε σειρά με 4Κ αντιστάσεων για να μεγιστοποιήσω την τάση στα 32V, αλλά εξακολουθώ να έχω ρυθμιζόμενη τάση. Wantedθελα επίσης να μπορώ να ελέγξω την ταχύτητα του ανεμιστήρα, οπότε έκανα την ίδια διαδικασία για τον μετατροπέα ενίσχυσης buck XL6009, μέγιστη τάση 14V για υπέρταση του ανεμιστήρα ψύξης 12V για μέγιστη απόδοση ψύξης. Φοβόμουν ότι η μικρή ψύκτρα intel δεν θα ήταν αρκετή για να κρυώσει σωστά το LED 100W σε πλήρη φωτεινότητα για πολύ καιρό. Αποδεικνύεται ότι ο ανεμιστήρας Intel διαθέτει ενσωματωμένο ρυθμιστή ταχύτητας, οπότε αυτό αποδείχτηκε άχρηστο, αλλά έψησα έναν ανεμιστήρα ενώ το κατάλαβα. Κατά τη δοκιμή του μετατροπέα ενίσχυσης buck για τον ανεμιστήρα, ένα ποτενσιόμετρο απέτυχε και δημιούργησε άπειρη αντίσταση μεταξύ του υαλοκαθαριστήρα και των άκρων. Αυτό ενεργοποίησε τον μετατροπέα ενίσχυσης buck να αυξήσει τη μέγιστη τάση του που αποδείχθηκε ότι ήταν πάνω από 60V. Αυτό άφησε τον μαγικό καπνό του ανεμιστήρα Intel, οπότε έπρεπε να πάρω έναν άλλο από τον κάδο μου, αλλά δεν τον έβαλα ξανά στο κύκλωμα μέχρι να αντικαταστήσω το ποτενσιόμετρο και να δοκιμάσω την τάση πολλές φορές στην έξοδο. Iμουν έκπληκτος που ο μετατροπέας ενίσχυσης buck αυξήθηκε σε τόσο υψηλή τάση, καθώς η μέγιστη ρυθμιζόμενη τάση εξόδου είναι περίπου 35V, το ίδιο με τον οποίο έχουν ονομαστεί οι πυκνωτές. Είμαι χαρούμενος (και έκπληκτος) που δεν έριξα κανέναν από τους πυκνωτές, σπρώχνοντας τα 25V πάνω από το όριο τους. Ένα ακόμη παράδειγμα κινεζικής μηχανικής. Αν δεν το είχα πιάσει πριν το τοποθετήσω, οι πυκνωτές θα έπαιρναν αυτό το 60V για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα πριν καταλάβω τι είχε συμβεί και πιθανότατα θα είχαν φυσήξει.

Βήμα 4: Αντιστοίχιση LED

Ο μετατροπέας USB Buck προστέθηκε επίσης με τον δικό του διακόπτη και δεν απαιτούσε ειδική καλωδίωση. Είναι ενδιαφέρον ότι δεν υπάρχουν σημάδια στον πίνακα για να επισημάνω την πολικότητα εισόδου, έτσι βγήκα από το πολύμετρο και έκανα δοκιμή για συνέχεια μεταξύ ενός πληκτρολογίου εισόδου και του γειωμένου καλύμματος USB. Μια γρήγορη σημείωση - ο έλεγχος αυτών των LED με όριο τάσης δεν είναι ο σωστός τρόπος για να το κάνετε. Ένα κύκλωμα περιορισμού ρεύματος είναι πολύ καλύτερο και θα εμποδίσει τα LED να καούν ανεξάρτητα από την τάση. Είναι πολύ πιο ακριβά όμως, οπότε επιμένω στον έλεγχο τάσης, αλλά τον περιορίζω κάτω από τη μέγιστη τάση. Αυτά τα LED μπορούν να χρειαστούν έως και 36 βολτ (πιστεύω) εάν ελέγχονται σωστά με μια συσκευή περιορισμού ρεύματος. Θα συνιστούσα ανεπιφύλακτα να μην οδηγείτε κινέζικα LED με τις μέγιστες προδιαγραφές τους, καθώς αυτό αυξάνει τις πιθανότητες κινδύνου (ξανά, δείτε το βίντεο του Big Clive που εξηγεί πολύ καλύτερα γιατί αυτό είναι επικίνδυνο). Δοκίμασα τα LED μου, για να βεβαιωθώ ότι δεν ήταν πολύ μακριά από την ισορροπία μεταξύ τους. Όπως μπορείτε να δείτε από την εικόνα, τα δικά μου ταίριαξαν αρκετά καλά - πολύ καλύτερα από αυτά που εμφανίζονται στο βίντεο του Big Clive. Οδηγώ τα LED μου σε μέγιστο περίπου 33V.

Βήμα 5: Τοποθέτηση LED στη ψύκτρα

Για να συνδέσω το LED και το φακό στη ψύκτρα, άνοιξα 8 οπές γύρω από το κέντρο, το ένα σετ των 4 για να ταιριάζει στο LED και το άλλο σετ των 4 για να ταιριάζει στα σημεία στερέωσης του φακού. Χρησιμοποίησα βίδες Μ3 και μπήκαν πολύ καλά στο αλουμίνιο. Πριν βάλω το LED κάτω, έβαλα μια σταγόνα θερμικής σύνθεσης στη μέση της ψύκτρας. Η ίδια διαδικασία με την εγκατάσταση CPU ψυγείων CPU σε CPU.

Βήμα 6: Τρύπες τοποθέτησης και εξαερισμού

Μόλις έμαθα όλα τα ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου, συνέχισα να κόβω τον σωλήνα PVC και να τοποθετώ τα πάντα σε αυτόν. Διάτρησα τρύπες για τα ποτενσιόμετρα, τους διακόπτες και τις βίδες, έπειτα βγήκα έξω για να χρησιμοποιήσω ένα περιστροφικό εργαλείο για να κόψω τις οπές εξαερισμού, να κόψω το σωλήνα σε μήκος και να μεγαλώσω μερικές από τις τρύπες. Είναι πολύ σημαντικό να το κάνετε αυτό είναι καλά αεριζόμενος χώρος και ιδανικά χρησιμοποιήστε μάσκα προσώπου για να αποφύγετε την αναπνοή στη σκόνη PVC.

Χρησιμοποιώντας μερικές βίδες 6-32, ροδέλες και λίγο γαλβανισμένο λουρί, δημιούργησα μια βάση για την πλακέτα ελέγχου MDF και στη συνέχεια την τοποθέτησα στον σωλήνα. Μετά τη συγκόλληση της λυχνίας LED στην έξοδο και την επαλήθευση ότι λειτούργησε, την έβαλα και στο εσωτερικό του σωλήνα και άνοιξα 2 τρύπες μέσω της πλαστικής βάσης του ανεμιστήρα για να το συνδέσω στον σωλήνα PVC με μερικές βίδες Μ3.

Βήμα 7: Δημιουργία της μπαταρίας

Στη συνέχεια εργάστηκα για την κατασκευή και την τοποθέτηση της προσαρμοσμένης μπαταρίας. Όπως ανέφερα νωρίτερα, η μπαταρία είναι μια διαμόρφωση 4S3P, που αποτελείται από κελιά Panasonic NCR18650 από παλιούς φορητούς υπολογιστές, όλα περίπου 2800mAh. Κάθε κυψέλη συγχωνεύεται ξεχωριστά στο θετικό άκρο με ασφάλεια 3Α και τα αρνητικά άκρα συγκολλήθηκαν μαζί με λωρίδες νικελίου.

Η έξοδος BMS συνδέεται με την είσοδο του μετατροπέα ώθησης για το LED και τον μετατροπέα buck για τη θύρα USB. Πρόσθεσα επίσης έναν επιπλέον σύνδεσμο XT-60 στους κύριους ακροδέκτες της μπαταρίας, καθώς και μια ζώνη εξισορρόπησης για να μπορέσω να φορτίσω την μπαταρία με φορτιστή χόμπι. Έβαλα ένα κομμάτι αφρού στο πίσω άκρο του φακού για να καλύψει όλες τις κεφαλές βιδών στην πλάκα του MDF, τύλιξα την μπαταρία σε 2 στρώματα αφρού, έπειτα έβαλα την μπαταρία και ένα άλλο κομμάτι αφρού από πάνω. Η συσκευασία της μπαταρίας με αφρό σίγουρα δεν είναι η καλύτερη για θερμότητα, αλλά δεν νομίζω ότι θα είναι πρόβλημα. Αυτές οι μάχες μπορούν να προσφέρουν ένα μέγιστο βενζίνη 15Α, και θα σχεδιάσω μόνο περίπου 4Α. Για να μην πέσει πίσω, πρόσθεσα ένα άλλο κομμάτι αφρού και έβαλα μια σχάρα ανεμιστήρα 80mm από πάνω. Έκοψα μέρος της σχάρας ανεμιστήρα για να βάλω μια οθόνη τάσης 4S και έναν διακόπτη για να έχω μια πρόχειρη ιδέα για το επίπεδο της μπαταρίας χωρίς καμία ταλαιπωρία. Οι οπές βιδών στη σχάρα του ανεμιστήρα κάμπτονταν προς τα κάτω και σπρώχνονταν γύρω από το εξωτερικό του αφρού, έτσι ώστε 4 βίδες ανεμιστήρα υπολογιστή να μπορούν να βιδωθούν στο PVC όπου είχα ανοίξει προηγουμένως τρύπες και να κρατήσουν τη σχάρα ανεμιστήρα στη θέση της.

Βήμα 8: Προσθήκη λαβής

Το μόνο που έμενε ήταν να προσθέσω μια λαβή, οπότε έκοψα ένα τραχύ σχήμα από ένα κομμάτι 1x4 με ένα παζλ, έπειτα το τρίψα με ένα περιστροφικό εργαλείο και άνοιξα μια τρύπα στα δύο άκρα του φακού και της λαβής τοποθετήστε το με ασφάλεια. Πρόσθεσα ένα στρώμα γυαλιστερού ακρυλικού χρώματος ψεκασμού στη λαβή για να του δώσω λίγη προστασία από την υγρασία.

Με αυτό, ο δεύτερος φακός LED 100W ήταν πλήρης! Αν θέλετε να δείτε το πρώτο, μπορείτε να το δείτε εδώ. Μου αρέσει πολύ καλύτερα, καθώς είναι όλα σε μια αυτόνομη μονάδα, επομένως είναι πολύ πιο εύκολο στη χρήση και στο χειρισμό από την προηγούμενη.