Ακόμα ένα άλλο - Λάμπα ενυδρείου LED υψηλής φωτεινότητας (HBLED): 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό το διδακτικό δείχνει πώς να σχεδιάσετε και να δημιουργήσετε μια πολύ φωτεινή λάμπα LED για το ενυδρείο σας. Αυτό που κάνει αυτό το διδακτικό να διαφέρει από άλλα που έχουν προηγηθεί είναι ότι χρησιμοποιώ HBLED αντί για παραδοσιακά LED.

Βρήκα ένα νέο HBLED από το Optek το οποίο είναι πολύ φθηνότερο από τα περισσότερα LED υψηλής ισχύος. Το LED Optek είναι περίπου 50 σεντ σε ποσότητες 100+. Το LED είναι μικρό σε τετράγωνο μόλις 3,5 mm. Ωστόσο, το LED εκπέμπει 1/2 watt φωτός. Υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα σε αυτά τα LED. Πρώτον, τοποθετούνται σε επιφάνεια. Δεύτερον, πρέπει να προσαρτηθούν σε κάποιο είδος ψύκτρας. Μερικά πράγματα που κάνουν τη λάμπα που παρουσιάζεται εδώ είναι πραγματικά δροσερή. Πρώτον, ο λαμπτήρας κατασκευάζεται σάντουιτς των LED μεταξύ δύο πόνων γυαλιού. Το γυαλί λειτουργεί ως ένας πολύ καλός θερμοσίφωνας. Το γυάλινο σάντουιτς είναι επίσης σφραγισμένο στην άκρη για να είναι στεγανό. Δεύτερον, ο λαμπτήρας είναι σχεδόν τελείως κατασκευασμένος από γυαλί. Επιπλέον, δεδομένου ότι τα HBLED είναι πραγματικά μικρά, δεν εμποδίζουν άλλο φως ενυδρείου. Αυτό καθιστά δυνατή την απλή προσθήκη της νέας λάμπας LED και τη συνέχιση της χρήσης των υπαρχόντων φώτων ενυδρείου που έχετε ήδη. Το υπόλοιπο από αυτό το διδακτικό θέμα συζητά το σχεδιασμό της λάμπας HBLED 14 watt για το ενυδρείο σας.

Βήμα 1: Σχεδιάστε PCB φορέα LED

Το LED Optek, ως επιτοίχια τοποθέτηση, πρέπει να τοποθετηθεί σε κάποιο είδος πλακέτας κυκλώματος. Σχεδίασα την ακόλουθη πλακέτα κυκλώματος φορέα ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο εύκολη στη χρήση. Επίσης, ο πίνακας πρέπει να διευκολύνει τη μεταφορά θερμότητας. Η σκοπιμότητα της ζωής μπορεί να διασφαλιστεί μόνο εάν το LED δεν ζεσταθεί πολύ.

Η σανίδα μεταφοράς είναι επίπεδη στην πίσω πλευρά έτσι ώστε να μπορεί να συνδεθεί θερμικά με μια ψύκτρα. Ο πίνακας επιτρέπει επίσης τη συγκόλληση καλωδίων κατά μήκος της άκρης της σανίδας. Τέλος, ο πίνακας διαθέτει μεγάλα θερμικά μαξιλάρια για να απομακρύνει τη θερμότητα και να τη μεταφέρει στον καταψύκτη. Ρίξτε μια ματιά στις συνημμένες εικόνες για περισσότερες λεπτομέρειες.

Βήμα 2: Διαμόρφωση και κατασκευή λαμπτήρα

Ποιος καλύτερος τρόπος για τη μεταφορά θερμότητας από τη χρήση γυάλινης πλάκας. Η γυάλινη πλάκα μεταφέρει πολύ καλά τη θερμότητα. Το γυαλί είναι επίσης φθηνό - η γυάλινη πλάκα είναι λιγότερο ακριβή από το πλεξιγκλάς. Απλώς χρησιμοποίησα κάποιο γυαλί με κορνίζες που είχα ήδη τοποθετήσει στο σπίτι. Έκοψα δύο πλάκες 18 "x 3 1/2" με την ιδέα να σφραγίσω τα LED μεταξύ των δύο πλακών. Το ανοιχτό διάκενο γύρω από την άκρη του γυαλιού σφραγίζεται στη συνέχεια με μια χάντρα σφραγιστικού πυριτίου. Μόλις σφραγιστεί, το γυαλί φαίνεται πολύ συμπαγές - οι δύο πλάκες κολλημένες μεταξύ τους τα κάνουν πολύ πιο δυνατά.

Κατά τη συναρμολόγηση, οι σανίδες μεταφοράς LED είναι υπερ-κολλημένες ακριβώς πάνω στο γυαλί. Χρησιμοποίησα συνολικά 24 LED. Από τα 24 LED, τα 5 είναι ζεστά λευκά και τα 19 είναι μπλε. Αυτό μου δίνει 125 lumens ζεστού λευκού και 114 lumens μπλε.

Βήμα 3: Σχεδιάστε και φτιάξτε τον Ρυθμιστή ρεύματος LED

Για να λάβετε τη μέγιστη ποσότητα φωτός από τα LED, το καθένα χρειάζεται 150mA ρεύματος. Αυτό είναι δύσκολο να επιτευχθεί χωρίς ρυθμιστή. Καθώς οι λυχνίες LED θερμαίνονται, η τάση τους αλλάζει. Έτσι, για να διατηρείται η ροή των 150mA, η τάση πρέπει να ρυθμίζεται συνεχώς. Η εναλλακτική λύση είναι να είστε συντηρητικοί και να προσθέσετε μια μεγάλη αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Η τρέχουσα περιοριστική αντίσταση δεν είναι πολύ κομψή σχεδίαση.

Κατέληξα να χρησιμοποιώ έξι LED σε σειρά με ρυθμιστή LM317. Ο ρυθμιστής είναι ενσύρματος/διαμορφωμένος ώστε να ρυθμίζει το ρεύμα σε αυτήν την εφαρμογή. Ρίξτε μια ματιά στο συνημμένο σκίτσο και εικόνες για περισσότερες λεπτομέρειες.

Βήμα 4: Συμπέρασμα

Ο σχεδιασμός που συζητείται εδώ χρησιμοποιεί τροφοδοτικό τοίχου 24 volt / 600mA / 14 watt (10 δολάρια από το Mouser). Από αυτά τα 14 watt, τα 12 watt παραδίδονται στα LED στο ενυδρείο. Τα υπόλοιπα δύο watt καταναλώνονται στις τρέχουσες ρυθμιστικές αρχές.

Με τη χρήση θερμόμετρου, μέτρησα τη θερμοκρασία LED να κορυφωθεί στους 105 βαθμούς Φ. Αυτή η θερμοκρασία ελήφθη στο εξωτερικό του γυαλιού. Η τρέχουσα θήκη του ρυθμιστή (κλειστή) κορυφώνεται στους 110 βαθμούς F και η τροφοδοσία κορυφώνεται στους 115. Έτσι, και οι τρεις θερμοκρασίες είναι ζεστές μόνο στην αφή. Τίποτα δεν ζεσταίνεται πραγματικά. Ελπίζω ότι αυτό βοηθά άλλους που σκέφτονται να σχεδιάσουν εφαρμογές με HBLED. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μου στη διεύθυνση "ph-elec.com". Κάνω τον φορέα HBLED διαθέσιμο σε οποιονδήποτε μπορεί να ενδιαφέρεται. Ευχαριστώ, Jim