Lanternă LED de 100W într-o țeavă din PVC: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Înapoi pentru runda 2 a lanternelor mele LED de 100W. M-am bucurat atât de mult de primul și l-am folosit suficient încât am decis să construiesc un altul care să rezolve câteva dintre problemele enervante ale acestuia (durată de viață a bateriei, monitorizarea constantă a tensiunii bateriei, bateria în afara carcasei principale). de a construi acest lucru de câteva luni acum și, din momentul în care în cele din urmă a decis să merg mai departe și să-l realizez, mi-au trebuit aproximativ 8 ore de lucru pentru a-l finaliza. Aceasta include fabricarea bateriei personalizate, testarea tuturor pieselor și alegerea valorilor rezistorului.

Această scriere nu este neapărat un mod de a face și descrie experiențele mele construind această lanternă - mai degrabă un „jurnal de construcție”.

Acest proiect poate fi văzut și pe site-ul meu aici:

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

Pasul 1: Piese

Să începem cu alegerea pieselor. Am montat totul în interiorul unei țevi din PVC de 4 ", deoarece am văzut-o făcută înainte (link) și este mult mai robust decât MDF-ul pe care l-am folosit pentru original. În ceea ce privește un radiator, a trebuit să găsesc unul care să se potrivească în interiorul celor 4". conductă. Un cooler de stocare Intel pentru procesor este perfect pentru aceasta. Pentru circuitele de control, am folosit cam aceleași părți ca ultima - un convertor de 150W, un convertor XL6009 Buck Boost, 2 potențiometru și am adăugat și un comutator suplimentar și un convertor USB pentru a avea un port de încărcare USB. Bateriile pe care le-am folosit sunt 12 Grey Panasonic NCR18650 de la laptopuri vechi, toate în jur de 2800mAh. BMS este un BMS 4S 30A de la aliexpress și funcționează perfect, din câte îmi dau seama. Am adăugat un monitor de tensiune și în spatele lanternei. Și, desigur, nu putem uita LED-ul de 100W și obiectivul însoțitor. Am folosit piulițe și șuruburi M3 pentru toate accesoriile, deoarece am o mulțime de ele în jur și sunt foarte frecvente.

Pasul 2: Legături de piese

Toate linkurile de aici sunt linkuri afiliate.

Piese de lanternă

100W LED eBay

Obiectiv de 60 de grade eBay

Convertor Boost 150W eBay

10A Rocker Switch eBay

Buck Boost Converter (fan) eBay

Convertor USB Buck eBay

Slide Switch eBay

Piesele bateriei

4S BMS eBay

Indicator baterie eBay

Conectori XT-60 eBay

Pasul 3: Reglarea convertoarelor DC-DC

Începând cu circuitele de control, am folosit un instrument rotativ pentru a tăia un cerc de MDF puțin mai mic decât diametrul interior al țevii din PVC pentru a monta toate componentele electronice. Convertorul de boost este utilizat pentru a crește tensiunea acumulatorului până la maxim 32V pentru LED. Orice altceva mai mare de atât și LED-ul vor începe să atragă prea mult curent, să se încălzească și, eventual, să explodeze din cauza diodelor potrivite incorect. Dacă doriți să aflați mai multe despre motivele pentru care se întâmplă acest lucru, consultați videoclipul lui Big Clives. Asigurați-vă întotdeauna că știți ce faceți atunci când vă jucați cu LED-uri chinezești de mare putere. Potențiometrul original de pe convertorul de creștere este un trimpot de 10K, dar evident că a trebuit să se desprindă dacă am putea regla luminozitatea din exteriorul carcasei. Am început cu un potențiometru de 10K și mi-am dat seama ce rezistență a cauzat o tensiune maximă de 32V, care s-a dovedit a fi în jur de 9K. Am folosit un potențiometru de 5K în serie cu un rezistență de 4K pentru a maximiza tensiunea la 32V, dar am încă o tensiune reglabilă. De asemenea, am vrut să pot controla viteza ventilatorului, așa că am făcut aceeași procedură și pentru convertorul XL6009 Buck Boost, tensiune maximă de 14V pentru supratensiunea ventilatorului de răcire de 12V pentru a oferi performanțe maxime de răcire. M-am temut că micul radiator intel nu va fi suficient pentru a răci corect LED-ul de 100W la luminozitate maximă pentru foarte mult timp. Se pare că ventilatorul Intel de stoc are un regulator de viteză încorporat, așa că s-a dovedit a fi inutil, dar am prăjit un ventilator în timp ce mi-am dat seama. În timp ce testați convertorul de impuls pentru ventilator, un potențiometru a eșuat și a creat o rezistență infinită între ștergător și margini. Acest lucru a declanșat convertorul Buck Boost pentru a crește la tensiunea maximă, care sa dovedit a fi peste 60V. Acest lucru a lăsat fumul magic al ventilatorului Intel, așa că a trebuit să iau altul din coș, dar nu l-am pus din nou în circuit până nu am înlocuit potențiometrul și am testat tensiunea de mai multe ori pe ieșire. Am fost surprins de faptul că convertorul Buck Boost a ajuns la o tensiune atât de ridicată, deoarece tensiunea sa maximă reglabilă de ieșire este de aproximativ 35V, la fel ca condensatoarele pentru care sunt evaluate. Mă bucur (și mă mir) că nu am aruncat niciunul dintre condensatori, împingând 25V peste limita lor prin ei. Doar un alt exemplu de inginerie chineză. Dacă nu aș fi prins acest lucru înainte de a-l monta, condensatorii ar fi luat acel 60V mult mai mult timp înainte de a-mi da seama ce s-a întâmplat și cel mai probabil ar fi suflat.

Pasul 4: potrivire LED

Convertorul USB Buck a fost, de asemenea, adăugat cu propriul comutator și nu a necesitat cabluri speciale. Interesant, nu există marcaje pe placă pentru a marca polaritatea de intrare, așa că am scos multimetrul și am testat continuitatea între un pad de intrare și carcasa USB împământată. O notă rapidă - controlul acestor LED-uri cu o limită de tensiune nu este modul corect de a face acest lucru. Un circuit de limitare a curentului este mult mai bun și va împiedica arderea LED-urilor indiferent de tensiune. Acestea sunt mult mai scumpe, așa că mă țin de controlul tensiunii, dar îl limitez sub tensiunea maximă. Aceste LED-uri pot dura până la maximum 36 de volți (cred) dacă sunt controlate corespunzător cu un dispozitiv de limitare a curentului. Aș recomanda cu tărie să nu conduceți LED-uri chinezești la specificațiile maxime, deoarece acest lucru crește șansele de pericol (din nou, consultați videoclipul lui Big Clive care explică mult mai bine de ce este periculos). Mi-am testat LED-urile, pentru a mă asigura că nu sunt prea departe de echilibru între ele. După cum puteți vedea din imagine, ale mele au fost potrivite destul de bine - mult mai bune decât cele prezentate în videoclipul lui Big Clive. Îmi conduc LED-urile la maximum 33V.

Pasul 5: Montarea LED-ului pe radiator

Pentru a atașa LED-ul și obiectivul la radiator, am forat 8 găuri în jurul centrului, un set de 4 pentru a se potrivi cu LED-ul și celălalt set de 4 pentru a se potrivi punctelor de montare ale obiectivului. Am folosit șuruburi M3 și s-au băgat foarte bine în aluminiu. Înainte de a înșuruba LED-ul, am pus un blob de compus termic în mijlocul radiatorului. Aceeași procedură ca și CPU care montează coolere CPU pe un CPU.

Pasul 6: Găuri de montare și ventilație

Odată ce mi-am dat seama de toate componentele electronice de control, am trecut la tăierea țevii din PVC și montarea totul pe ea. Am forat găuri pentru potențiometre, comutatoare și șuruburi, apoi am ieșit afară pentru a folosi un instrument rotativ pentru a tăia găurile de ventilație, a tăiat tubul la lungime și a mări unele dintre găurile găurite. Este foarte important să faceți acest lucru, este o zonă bine ventilată și, în mod ideal, utilizați o mască de față pentru a evita respirația prafului de PVC.

Folosind câteva șuruburi 6-32, șaibe și niște curele zincate, am creat un suport pentru placa de control MDF și apoi l-am montat în țeavă. După lipirea LED-ului la ieșire și verificarea faptului că a funcționat, am introdus-o și în conductă și am forat 2 găuri prin suportul ventilatorului din plastic pentru a-l atașa la conducta din PVC cu niște șuruburi M3.

Pasul 7: Construirea bateriei

Apoi am lucrat la construirea și montarea bateriei personalizate. După cum am menționat mai devreme, bateria este o configurație 4S3P, alcătuită din celule Panasonic NCR18650 de pe laptopuri vechi, toate în jur de 2800mAh. Fiecare celulă este fuzionată individual pe capătul pozitiv cu o siguranță 3A, iar capetele negative au fost lipite împreună cu benzi de nichel.

Ieșirea BMS este conectată la intrarea convertorului boost pentru LED și a convertorului buck pentru portul USB. Am adăugat și un conector XT-60 suplimentar la terminalele principale ale bateriei, precum și un ham de echilibrare pentru a putea încărca bateria cu un încărcător hobby. Am pus o bucată de spumă în capătul din spate al lanternei pentru a acoperi toate capetele șuruburilor de pe placa MDF, am înfășurat bateria în 2 straturi de spumă, apoi am pus bateria și o altă bucată de spumă deasupra. Ambalarea bateriei cu spumă nu este cu siguranță cea mai bună pentru căldură, dar nu anticipez că va fi o problemă. Aceste bătălii pot furniza un maxim de aproximativ 15A, iar eu voi trage doar aproximativ 4A. Pentru a nu lăsa să cadă din spate, am adăugat o altă bucată de spumă și am pus un grătar de 80 mm deasupra. Am decupat o parte din grătarul ventilatorului pentru a pune un monitor de tensiune 4S și un comutator pentru a avea o idee aproximativă despre nivelul bateriei fără nici o problemă. Găurile pentru șuruburi din grătarul ventilatorului au fost îndoite în jos și împinse în jurul exteriorului spumei, astfel încât 4 șuruburi ale ventilatorului computerului să poată fi înșurubate în PVC unde am făcut găuri anterior și să țină grilajul ventilatorului în poziție.

Pasul 8: Adăugarea unui mâner

Tot ce a mai rămas de făcut a fost să adaug un mâner, așa că am tăiat o formă dură dintr-o bucată de 1x4 cu un ferăstrău, apoi l-am șlefuit cu un instrument rotativ și am forat o gaură în ambele capete ale lanternei și mânerul montați-l în siguranță. Am adăugat un strat de vopsea acrilică transparentă lucioasă la mâner pentru a-i oferi un pic de protecție împotriva umezelii.

Cu aceasta, a doua mea lanternă LED de 100W a fost completă! Dacă doriți să o vedeți pe prima, o puteți verifica aici. Îmi place mult mai mult, deoarece este într-o singură unitate autonomă, prin urmare este mult mai ușor de utilizat și de manipulat decât precedentul.