چراغ قوه LED 100 وات در لوله PVC: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

برگشت برای دور 2 از چراغ قوه های LED 100W. من از اولین مورد بسیار لذت بردم و از آن به اندازه کافی استفاده کردم و تصمیم گرفتم یک مورد دیگر بسازم که چندین مشکل آزاردهنده با آن را حل کند (عمر باتری وحشتناک ، نظارت مداوم بر ولتاژ باتری ، باتری خارج از قاب اصلی). من فکر می کردم ساختن این ساختمان چند ماهی است ، و از زمانی که سرانجام تصمیم به ادامه کار و ساخت آن گرفتم ، حدود 8 ساعت کار بر روی آن طول کشید تا آن را تکمیل کنم. این شامل ساخت باتری سفارشی ، آزمایش تمام قطعات و انتخاب مقادیر مقاومت می شود.

این نوشتن لزوماً چگونگی انجام آن نیست و تجربیات من در ساخت این چراغ قوه را تشریح می کند - بیشتر یک "گزارش ثبت" است.

این پروژه را می توانید در وب سایت من در اینجا مشاهده کنید:

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

مرحله 1: قطعات

بیایید با انتخاب قطعات شروع کنیم. من همه چیز را داخل یک لوله PVC 4 اینچی نصب کردم ، زیرا قبلاً آن را دیده بودم (لینک) ، و بسیار محکم تر از MDF است که من برای اصل استفاده کردم. در مورد یک هیت سینک ، من مجبور شدم یکی را پیدا کنم که در داخل 4 قرار گیرد لوله خنک کننده CPU اینتل برای این کار مناسب است. برای مدار کنترل ، تقریباً از قطعات قبلی استفاده کردم - مبدل تقویت کننده 150 وات ، مبدل XL6009 Buck Boost ، 2 پتانسیومتر ، و همچنین یک سوئیچ اضافی و مبدل باک USB برای داشتن یک پورت شارژ USB اضافه کردم. باتری هایی که من استفاده کردم 12 عدد خاکستری Panasonic NCR18650 از لپ تاپ های قدیمی هستند و همه آنها 2800 میلی آمپر ساعت است. BMS یک BMS 4S 30A از aliexpress است و تا آنجا که می توانم بگویم کاملاً کار می کند. من یک مانیتور ولتاژ به پشت چراغ قوه نیز اضافه کردم. و البته ، نمی توان LED 100W و لنز همراه را فراموش کرد. من از مهره و پیچ M3 برای همه اتصالات استفاده کردم ، زیرا تعداد زیادی از آنها در اطراف وجود دارد و بسیار رایج هستند.

مرحله 2: پیوندهای قطعات

همه پیوندها در اینجا پیوندهای وابسته هستند.

قطعات چراغ قوه

100W LED eBay

لنز eBay 60 درجه

150W Boost Converter eBay

10A Rocker Switch eBay

Buck Boost Converter (fan) eBay

USB Buck Converter eBay

Slide Switch eBay

قطعات باتری

4S BMS eBay

eBay نشانگر باتری

اتصالات XT-60 eBay

مرحله 3: تنظیم مبدل های DC-DC

با شروع از مدار کنترل ، من از یک ابزار چرخشی برای برش یک حلقه MDF کمی کوچکتر از قطر داخلی لوله PVC برای نصب تمام قطعات الکترونیکی استفاده کردم. مبدل تقویت کننده برای افزایش ولتاژ بسته باتری استفاده می شود حداکثر تا 32 ولت برای LED. هر چیزی بالاتر از آن ، LED شروع به کشیدن بیش از حد جریان ، گرم شدن و احتمالاً منفجر شدن در دیودهای اشتباه می کند. اگر می خواهید درباره علت این امر بیشتر بدانید ، ویدیوی Big Clives را در آن ببینید. همیشه مطمئن شوید که هنگام بازی با LED های چینی با قدرت بالا چه کار می کنید. پتانسیومتر اصلی روی مبدل تقویت کننده یک تریمپات 10K است ، اما اگر بخواهیم بتوانیم روشنایی را در خارج از قاب تنظیم کنیم ، باید روشن شود. من با یک پتانسیومتر 10K شروع کردم و فهمیدم چه مقاومتی باعث ایجاد حداکثر ولتاژ 32V می شود ، که معلوم شد حدود 9K است. من از پتانسیومتر 5K به صورت سری با مقاومت 4K برای افزایش حداکثر ولتاژ در 32V استفاده کردم ، اما هنوز ولتاژ قابل تنظیم دارم. من همچنین می خواستم بتوانم سرعت فن را کنترل کنم ، بنابراین همین روش را برای مبدل تقویت کننده باک XL6009 انجام دادم ، حداکثر ولتاژ 14 ولت برای ولتاژ بیش از حد فن خنک کننده 12 ولت برای حداکثر عملکرد خنک کننده. می ترسیدم که بخاری کوچک اینتل برای خنک کردن LED 100W با روشنایی کامل برای مدت طولانی کافی نباشد. به نظر می رسد که فن اصلی اینتل دارای کنترل کننده سرعت داخلی است ، بنابراین این کار بی فایده بود ، اما من هنگام تشخیص این موضوع یک فن را سرخ کردم. در حین آزمایش مبدل تقویت کننده باک برای فن ، پتانسیومتر ناموفق بود و مقاومت بینهایت را بین برف پاک کن و لبه ها ایجاد کرد. این باعث شد مبدل باک بوست به حداکثر ولتاژ خود برسد که بیش از 60 ولت بود. با این کار دود جادویی طرفداران اینتل به وجود آمد ، بنابراین من مجبور شدم دیگری را از سطل زباله خود بردارم ، اما تا زمانی که پتانسیومتر را تعویض نکرده و ولتاژ را روی خروجی چندین بار آزمایش نکردم ، آن را در مدار قرار ندادم. من تعجب کردم که مبدل تقویت کننده باک به چنین ولتاژ بالایی رسید ، زیرا حداکثر ولتاژ خروجی قابل تنظیم آن در حدود 35 ولت است ، همان خازنی که برای آن درجه بندی شده است. خوشحالم (و شگفت زده شدم) که هیچ کدام از خازن ها را نزدم ، ولتاژ 25 ولت را از حد آنها عبور داد. فقط یک نمونه دیگر از مهندسی چینی. اگر من قبل از نصب آن را نگرفته بودم ، خازن ها قبل از اینکه بفهمم چه اتفاقی افتاده است ، مدت زمان طولانی تری آن 60 ولت را مصرف می کردند و به احتمال زیاد منفجر می شد.

مرحله 4: تطبیق LED

مبدل USB Buck نیز با سوئیچ مخصوص خود اضافه شد و نیازی به سیم کشی خاصی نداشت. جالب اینجاست که هیچ علامتی روی قطعه برای مشخص شدن قطبیت ورودی وجود ندارد ، بنابراین من مولتی مترم را بیرون آوردم و برای پیوستگی بین یک پد ورودی و کفن USB پایه آزمایش کردم. یک نکته سریع - کنترل این LED ها با محدودیت ولتاژ روش مناسبی برای انجام این کار نیست. مدار محدود کننده جریان بسیار بهتر است و از سوختن LED ها صرف نظر از ولتاژ جلوگیری می کند. گرچه آنها بسیار گرانتر هستند ، بنابراین من به کنترل ولتاژ پایبندم ، اما آن را زیر حداکثر ولتاژ محدود می کنم. اگر این LED ها به درستی با یک دستگاه محدود کننده جریان کنترل شوند ، می توانند حداکثر 36 ولت مصرف کنند (من معتقدم). من اکیداً توصیه می کنم LED های چینی را با حداکثر مشخصات خود رانندگی نکنید ، زیرا احتمال خطر را افزایش می دهد (دوباره ، فیلم Big Clive را ببینید که دلیل خطرناک بودن آن را بسیار بهتر توضیح می دهد). من LED های خود را آزمایش کردم تا مطمئن شوم که تعادل آنها با یکدیگر خیلی زیاد نیست. همانطور که از تصویر مشاهده می کنید ، موارد من بسیار خوب مطابقت داشتند - بسیار بهتر از مواردی که در ویدیوی Big Clive نشان داده شده است. من LED های خود را در حداکثر 33 ولت رانندگی می کنم.

مرحله 5: نصب LED به هیت سینک

برای اتصال LED و لنز به هیت سینک ، 8 سوراخ در اطراف مرکز ایجاد کردم ، یکی از مجموعه های 4 تایی برای نصب LED و مجموعه دیگر 4 تایی که مناسب نقاط نصب لنز است. من از پیچ M3 استفاده کردم و آنها به خوبی خود را به آلومینیوم چسباندند. قبل از خراب کردن LED ، یک قطره از ترکیب حرارتی را در وسط هیت سینک قرار دادم. همان روشی که CPU کولرهای CPU را روی CPU نصب می کند.

مرحله 6: نصب و سوراخ های تهویه

هنگامی که همه وسایل الکترونیکی کنترل را فهمیدم ، لوله PVC را بریدم و همه چیز را روی آن نصب کردم. من سوراخ هایی برای پتانسیومترها ، کلیدها و پیچ ها ایجاد کردم ، سپس به بیرون رفتم تا با استفاده از یک ابزار دوار سوراخ های تهویه را برش دهم ، لوله را به طول برش داده و برخی از سوراخ های ایجاد شده را بزرگ کنم. بسیار مهم است که این منطقه دارای تهویه مناسب باشد و در حالت ایده آل از ماسک صورت برای جلوگیری از تنفس در گرد و غبار PVC استفاده کنید.

با استفاده از پیچ 6-32 ، واشر و مقداری تسمه گالوانیزه ، یک پایه برای برد کنترل MDF ایجاد کردم و سپس آن را در لوله نصب کردم. پس از لحیم کاری LED به خروجی و بررسی عملکرد آن ، آن را داخل لوله نیز قرار دادم و 2 سوراخ را از طریق پایه پلاستیکی فن سوراخ کردم تا با چند پیچ M3 به لوله PVC متصل شود.

مرحله 7: ساختن باتری

بعد روی ساخت و نصب باتری سفارشی کار کردم. همانطور که قبلاً اشاره کردم ، باتری یک پیکربندی 4S3P است که از سلول های Panasonic NCR18650 از لپ تاپ های قدیمی و در حدود 2800 میلی آمپر ساعت تشکیل شده است. هر سلول به صورت جداگانه در انتهای مثبت با فیوز 3A ذوب شده و انتهای منفی با نوارهای نیکل لحیم می شوند.

خروجی BMS به ورودی مبدل تقویت کننده برای LED و مبدل باک برای پورت USB متصل است. همچنین یک کانکتور اضافی XT-60 به پایانه های اصلی باتری و همچنین یک مهار تعادل اضافه کردم تا بتوانم باتری را با یک شارژر سرگرمی شارژ کنم. من یک تکه فوم را در انتهای پشتی چراغ قوه قرار دادم تا تمام سرهای پیچ روی تخته MDF را بپوشاند ، باتری را در 2 لایه فوم پیچیدم ، سپس باتری را داخل آن قرار دادم و یک تکه دیگر از فوم را روی آن قرار دادم. بسته بندی باتری با فوم قطعاً برای گرما بهترین نیست ، اما من پیش بینی نمی کنم که مشکلی باشد. این نبردها می توانند حداکثر 15W رافیل تهیه کنند ، و من فقط 4A ترسیم می کنم. برای جلوگیری از افتادن آن از پشت ، یک تکه دیگر فوم اضافه کردم و یک گریل فن 80 میلی متری را در بالا قرار دادم. من قسمتی از کوره فن را بریدم تا یک مانیتور ولتاژ 4S و یک سوئیچ قرار دهم تا بتوانم بدون هیچ زحمتی از سطح باتری اطلاعات دقیقی داشته باشم. سوراخ های پیچ در گریل فن به سمت پایین خم شده و به بیرون از فوم فشار داده شده است به طوری که 4 پیچ فن کامپیوتر می تواند در PVC که قبلاً سوراخ کرده بودم ، متصل شود و گریل فن را در جای خود نگه دارد.

مرحله 8: اضافه کردن یک دسته

تنها کاری که باید انجام دهید این بود که یک دسته اضافه کنید ، بنابراین یک شکل خشن را از قطعه 1x4 با اره منبت کاری اره مویی برش دادم ، سپس آن را با یک ابزار دوار خرد کردم و در هر دو انتهای چراغ قوه و دسته سوراخ کردم. آن را محکم نصب کنید من یک لایه رنگ اسپری اکریلیک براق به دسته اضافه کردم تا کمی در برابر رطوبت محافظت کند.

با این کار ، چراغ قوه LED 100W دوم من کامل شد! اگر می خواهید اولین مورد را ببینید ، می توانید آن را در اینجا بررسی کنید. من این را بسیار بیشتر دوست دارم ، زیرا همه در یک واحد مستقل هستند ، بنابراین استفاده و کار با آن بسیار ساده تر از قبلی است.