100W LED svítilna v PVC potrubí: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Zpět na kolo 2 mých 100W LED svítilen. První se mi tak líbil a používal jsem ho natolik, že jsem se rozhodl postavit další, který vyřešil několik nepříjemných problémů s tímto (strašná životnost baterie, neustálé monitorování napětí baterie, baterie mimo hlavní kryt). stavět to několik měsíců a od té doby, co jsem se konečně rozhodl pokračovat, to trvalo, než jsem to dokončil asi 8 hodin práce. To zahrnuje výrobu vlastní baterie, testování všech částí a výběr hodnot odporu.

Tento zápis není nutně návodem a nastiňuje mé zkušenosti s budováním této svítilny - spíše „protokol o stavbě“.

Tento projekt lze také vidět na mých webových stránkách zde:

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

Krok 1: Díly

Začněme výběrem dílů. Namontoval jsem vše do 4 ″ PVC trubky, protože jsem to viděl dříve (odkaz), a je to mnohem robustnější než MDF, který jsem použil pro originál. Pokud jde o chladič, musel jsem najít ten, který se vejde do 4 ″ trubka. K tomu je ideální obyčejný chladič procesoru Intel. Pro řídicí obvody jsem použil téměř stejné části jako ten poslední - převodník zvýšení výkonu 150 W, převodník XL6009 Buck Boost, 2 potenciometr a také jsem přidal další přepínač a převodník USB buck, aby měl nabíjecí port USB. Baterie, které jsem použil, jsou 12 Gray Panasonic NCR18650 ze starých notebooků, vše kolem 2800 mAh. BMS je 4S 30A BMS od aliexpress a funguje perfektně, pokud vím. Přidal jsem monitor napětí také na zadní stranu baterky. A samozřejmě nesmíme zapomenout na 100W LED a doprovodný objektiv. Na všechny nástavce jsem použil matici a šrouby M3, protože jich mám povalených spoustu a jsou velmi běžné.

Krok 2: Odkazy na díly

Všechny odkazy zde jsou odkazy na pobočky.

Díly svítilny

100W LED eBay

60 stupňový objektiv eBay

150W Boost Converter eBay

10A kolébkový přepínač eBay

Buck Boost Converter (ventilátor) eBay

USB Buck Converter eBay

Posuvný přepínač eBay

Díly baterie

4S BMS eBay

Indikátor baterie eBay

Konektory XT-60 eBay

Krok 3: Nastavení měničů DC-DC

Počínaje řídicími obvody jsem použil rotační nástroj k vyříznutí kruhu MDF o něco menšího, než je vnitřní průměr trubky z PVC, k montáži veškeré elektroniky. Převodník zesílení se používá ke zvýšení napětí baterie maximálně 32V pro LED. Cokoli vyšší než to, a LED začne odebírat příliš mnoho proudu, zahřívat se a případně explodovat kvůli nesprávně sladěným diodám. Pokud se chcete dozvědět více o tom, proč se to děje, podívejte se na video Big Clives. Při hraní s čínskými LED diodami s vysokým výkonem vždy vězte, co děláte. Původní potenciometr na zesilovači je 10K trimpot, ale to se zjevně muselo vypnout, pokud bychom byli schopni upravit jas z vnější strany skříně. Začal jsem 10K potenciometrem a zjistil, jaký odpor způsobil maximální napětí 32V, což se ukázalo být kolem 9K. Použil jsem 5K potenciometr v sérii se 4K odpory k maximalizaci napětí na 32V, ale stále mám nastavitelné napětí. Také jsem chtěl mít možnost ovládat otáčky ventilátoru, takže jsem provedl stejný postup pro převodník buck boost XL6009, maximální napětí 14 V pro přepětí chladicího ventilátoru 12V, aby byl zajištěn maximální chladicí výkon. Obával jsem se, že malý chladič Intel nebude stačit na to, aby 100W LED řádně chladil na plný jas velmi dlouho. Ukázalo se, že základní ventilátor Intel má vestavěný regulátor rychlosti, takže se to ukázalo jako zbytečné, ale při zjišťování jsem to usmažil. Při testování převaděče boost buck pro ventilátor selhal potenciometr a vytvořil nekonečný odpor mezi stěračem a hranami. To spustilo převodník boostu na zvýšení jeho maximálního napětí, které se ukázalo být přes 60V. To umožnilo magický kouř základního ventilátoru Intel, takže jsem musel chytit další z koše, ale nedal jsem to zpět do obvodu, dokud jsem nevyměnil potenciometr a mnohokrát testoval napětí na výstupu. Překvapilo mě, že měnič zvýšení dolaru dosáhl tak vysokého napětí, protože jeho maximální nastavitelné výstupní napětí je kolem 35 V, stejně jako jsou dimenzovány kondenzátory. Jsem rád (a překvapen), že jsem nevyfoukl žádný z kondenzátorů, čímž jsem přes ně protlačil 25V. Jen další příklad čínského inženýrství. Kdybych to nezachytil, než jsem to namontoval, kondenzátory by odebíraly těch 60 V mnohem déle, než jsem si uvědomil, co se stalo, a pravděpodobně by to prasklo.

Krok 4: LED shoda

Převodník USB Buck byl také přidán s vlastním přepínačem a nevyžadoval žádné speciální zapojení. Je zajímavé, že na desce nejsou žádné značky, které by označovaly polaritu vstupu, a tak jsem vytáhl multimetr a testoval jsem kontinuitu mezi vstupní podložkou a uzemněným krytem USB. Jedna rychlá poznámka - ovládání těchto LED diod s limitem napětí není správný způsob, jak to udělat. Obvod omezující proud je mnohem lepší a zabrání spálení LED diod bez ohledu na napětí. Jsou však mnohem dražší, takže se držím řízení napětí, ale omezuji ho pod maximální napětí. Tyto LED diody mohou trvat až 36 voltů (věřím), pokud jsou správně ovládány zařízením omezujícím proud. Vřele doporučuji nejezdit čínské LED diody na jejich maximální specifikaci, protože to zvyšuje šance na nebezpečí (opět viz video Big Clive, které mnohem lépe vysvětluje, proč je to nebezpečné). Testoval jsem své LED diody, abych se ujistil, že mezi sebou nejsou příliš daleko od rovnováhy. Jak vidíte z obrázku, moje byly docela dobře sladěné - mnohem lepší než ty, které jsou uvedeny ve videu Big Clive. Svítím LED diodami maximálně zhruba 33V.

Krok 5: Montáž LED na chladič

Abych LED a objektiv připevnil k chladiči, vyvrtal jsem kolem středu 8 otvorů, jednu sadu 4 pro LED a druhou sadu 4 pro montážní body objektivu. Použil jsem šrouby M3, které se do hliníku velmi dobře zaklepaly. Před zašroubováním LED diody jsem doprostřed chladiče vložil kapku tepelné směsi. Stejný postup jako u CPU připevnění chladičů CPU k CPU.

Krok 6: Montážní a větrací otvory

Jakmile jsem zjistil veškerou řídicí elektroniku, pokračoval jsem v řezání PVC trubky a montáži všeho. Vyvrtal jsem otvory pro potenciometry, spínače a šrouby, potom jsem šel ven pomocí rotačního nástroje vyříznout větrací otvory, zkrátit trubku na délku a zvětšit některé z vyvrtaných otvorů. Je velmi důležité, aby se jednalo o dobře větrané místo a v ideálním případě použijte obličejovou masku, abyste se vyhnuli vdechování prachu z PVC.

Pomocí několika šroubů 6-32, podložek a nějakého pozinkovaného pásku jsem vytvořil držák pro ovládací desku MDF a poté jej namontoval do potrubí. Po připájení LED k výstupu a ověření, že to funguje, jsem to také vložil do potrubí a vyvrtal 2 otvory v plastovém držáku ventilátoru, abych jej připevnil k PVC trubce pomocí některých šroubů M3.

Krok 7: Sestavení baterie

Dále jsem pracoval na stavbě a montáži vlastní baterie. Jak jsem již zmínil, baterie je konfigurace 4S3P, tvořená články Panasonic NCR18650 ze starých notebooků, vše kolem 2800 mAh. Každá buňka je jednotlivě fúzována na kladný konec 3A pojistkou a záporné konce byly pájeny dohromady niklovými proužky.

Výstup BMS je připojen ke vstupu zesilovače pro LED a buck převodníku pro USB port. Také jsem přidal další konektor XT-60 na hlavní svorky baterie a také vyvažovací svazek, abych mohl baterii nabíjet hobby nabíječkou. Na zadní konec svítilny jsem vložil kousek pěny, abych zakryl všechny hlavy šroubů na desce MDF, zabalil baterii do 2 vrstev pěny, poté vložil baterii a další kus pěny navrch. Balení baterie pěnou rozhodně není nejlepší na teplo, ale nepředpokládám, že by to byl problém. Tyto baterie mohou dodat maximálně 15A, a já budu čerpat jen asi 4A. Aby to nevypadlo ze zad, přidal jsem další kousek pěny a navrch položil 80mm mřížku ventilátoru. Vystřihl jsem část mřížky ventilátoru, abych dal monitor napětí 4S a přepínač, abych měl bez problémů hrubou představu o úrovni baterie. Otvory pro šrouby v mřížce ventilátoru byly ohnuty dolů a zatlačeny kolem vnější strany pěny, takže 4 šrouby ventilátoru počítače mohly být zašroubovány do PVC, kde jsem předtím vyvrtal otvory, a držet mřížku ventilátoru na místě.

Krok 8: Přidání držadla

Nezbylo než přidat držadlo, takže jsem z kousku 1x4 vyřezal pomocí skládačky hrubý tvar, poté jej obrousil rotačním nástrojem a na obou koncích baterky a držadla vyvrtal otvor namontujte bezpečně. Na rukojeť jsem přidal vrstvu čiré lesklé akrylové barvy ve spreji, aby měla trochu ochranu před vlhkostí.

Tím byla moje druhá 100W LED svítilna kompletní! Pokud chcete vidět ten první, můžete se na něj podívat zde. Ten se mi líbí mnohem víc, protože je vše v jedné samostatné jednotce, a proto je použití a ovládání mnohem jednodušší než předchozí.