100W LED -lommelykt i en PVC -rør: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Tilbake for runde 2 av mine 100W LED -lommelykter. Jeg likte den første så godt og brukte den nok til at jeg bestemte meg for å bygge en annen som løste noen av de irriterende problemene med den (forferdelig batterilevetid, konstant overvåking av batterispenning, batteri utenfor hovedhuset). Jeg har tenkt for å bygge dette i noen måneder nå, og fra det endelig bestemte seg for å fortsette og gjøre det, tok det meg rundt 8 timers arbeid med det å fullføre det. Det inkluderer å lage det tilpassede batteriet, teste alle delene og velge motstandsverdier.

Denne oppskriften er ikke nødvendigvis en veiledning, og skisserer mine erfaringer med å bygge denne lommelykten - mer en "byggelogg".

Dette prosjektet kan også sees på nettstedet mitt her:

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

Trinn 1: Deler

La oss starte med valg av deler. Jeg monterte alt inne i et 4 ″ PVC -rør fordi jeg hadde sett det gjort før (lenke), og det er mye mer robust enn MDF jeg brukte til originalen. Når det gjelder en kjøleribbe, måtte jeg finne et som passet inne i 4 ″ rør. En lager Intel CPU -kjøler er perfekt for dette. For styrekretsene brukte jeg stort sett de samme delene som den siste - en 150W boost -omformer, en XL6009 Buck Boost -omformer, 2 potensiometer, og jeg la også til en ekstra bryter og USB -buck -omformer for å ha en USB -ladeport. Batteriene jeg brukte er 12 grå Panasonic NCR18650 fra gamle bærbare datamaskiner, rundt 2800mAh. BMS er en 4S 30A BMS fra aliexpress, og fungerer perfekt, så langt jeg kan se. Jeg la også til en spenningsmonitor på baksiden av lommelykten. Og selvfølgelig kan vi ikke glemme 100W LED og det medfølgende objektivet. Jeg brukte M3 mutter og bolter til alle festene, siden jeg har mange av dem liggende, og de er veldig vanlige.

Trinn 2: Delelink

Alle lenker her er tilknyttede lenker.

Lommelykt Deler

100W LED eBay

60 graders objektiv eBay

150W Boost Converter eBay

10A vippebryter eBay

Buck Boost Converter (fan) eBay

USB Buck Converter eBay

Slide Switch eBay

Batterideler

4S BMS eBay

Batteriindikator eBay

XT-60-kontakter eBay

Trinn 3: Justere DC-DC-omformere

Fra og med kontrollkretsene brukte jeg et roterende verktøy for å kutte ut en sirkel av MDF som var litt mindre enn PVC -rørets innvendige diameter for å montere all elektronikken til. Boost -omformeren brukes til å øke spenningen på batteripakken til maksimalt 32V for LED. Noe høyere enn det, og LED -lampen begynner å trekke for mye strøm, varme opp og muligens eksplodere på grunn av feil matchede dioder. Hvis du vil finne ut mer om hvorfor dette skjer, kan du se videoen fra Big Clives om det. Sørg alltid for å vite hva du gjør når du leker med kinesiske lysdioder med høy effekt. Det originale potensiometeret på boost -omformeren er en 10K trimpot, men det måtte åpenbart gå av hvis vi skulle kunne justere lysstyrken fra utsiden av saken. Jeg begynte med et 10K potensiometer, og fant ut hvilken motstand som forårsaket en maksimal spenning på 32V, som viste seg å være rundt 9K. Jeg brukte et 5K potensiometer i serie med 4K motstander for å maksimere spenningen ved 32V, men har fortsatt en justerbar spenning. Jeg ønsket også å kunne kontrollere viftehastigheten, så jeg gjorde samme fremgangsmåte for XL6009 buck boost -omformeren, maks spenning på 14V for å overspenne 12V kjølevifte for å gi maksimal kjøleytelse. Jeg fryktet at den lille intelle kjøleribben ikke ville være nok til å avkjøle 100W LED på full lysstyrke veldig lenge. Det viser seg at Intel-viften på lager har en innebygd hastighetskontroller, så dette viste seg å være ubrukelig, men jeg stekte en vifte mens jeg fant ut dette. Mens du testet buck boost -omformeren for viften, mislyktes et potensiometer og skapte uendelig motstand mellom viskeren og kantene. Dette utløste buck boost -omformeren for å øke til maksimal spenning som viste seg å være over 60V. Dette slapp den magiske røyken fra Intel -viften, så jeg måtte ta en annen fra beholderen min, men jeg satte den ikke tilbake i krets før jeg hadde byttet potensiometeret og testet spenningen flere ganger på utgangen. Jeg ble overrasket over at buck boost -omformeren gikk opp til en så høy spenning, siden den maksimale justerbare utgangsspenningen er rundt 35V, det samme som kondensatorene er vurdert for. Jeg er glad (og overrasket) over at jeg ikke blåste noen av kondensatorene og presset 25V over grensen gjennom dem. Bare et annet eksempel på kinesisk prosjektering. Hvis jeg ikke hadde fått tak i dette før jeg monterte det, ville kondensatorene ha tatt den 60V i mye lengre tid før jeg skjønte hva som hadde skjedd, og mest sannsynlig ville ha blåst.

Trinn 4: LED Matching

USB Buck -omformeren ble også lagt til med sin egen bryter, og krevde ingen spesielle ledninger. Interessant nok er det ingen markeringer på brettet for å markere inngangspolaritet, så jeg tok ut multimeteret mitt og testet for kontinuitet mellom en inngangspute og det jordede USB -dekselet. En rask merknad - å kontrollere disse lysdiodene med en spenningsgrense er ikke den riktige måten å gjøre det på. En strømbegrensende krets er mye bedre, og forhindrer at lysdiodene brenner uansett spenning. De er imidlertid mye dyrere, så jeg holder meg til spenningskontroll, men begrenser det til maks spenning. Disse lysdiodene kan ta opptil 36 volt (tror jeg) hvis de er riktig kontrollert med en strømbegrensende enhet. Jeg vil sterkt anbefale å ikke kjøre kinesiske lysdioder med sine maksimale spesifikasjoner, da det øker sjansene for fare (igjen, se Big Clives video som forklarer mye bedre hvorfor dette er farlig). Jeg testet lysdiodene mine for å sikre at de ikke var for langt ute av balanse med hverandre. Som du kan se fra bildet, ble mine matchet ganske bra - mye bedre enn de som vises i Big Clives video. Jeg kjører LED -lampene mine på maks 33V.

Trinn 5: Montering av LED til varmeavleder

For å feste lysdioden og objektivet til kjøleribben, boret jeg 8 hull rundt midten, ett sett med 4 for å passe til LED og det andre settet med 4 for å passe til objektivets monteringspunkter. Jeg brukte M3 -skruer, og de banket seg veldig godt inn i aluminiumet. Før jeg skrudde ned lysdioden, la jeg en klatt termisk forbindelse midt i kjøleribben. Samme prosedyre som CPU -montering av CPU -kjølere til en CPU.

Trinn 6: Monterings- og ventilasjonshull

Når jeg hadde funnet ut alt av kontrollelektronikk, fortsatte jeg med å kutte PVC -røret og montere alt på det. Jeg boret hull for potensiometrene, bryterne og skruene, og gikk deretter ut for å bruke et roterende verktøy for å kutte ut ventilasjonshullene, kutte røret i lengde og forstørre noen av de borede hullene. Det er veldig viktig å gjøre dette er et godt ventilert område, og ideelt sett bruk en ansiktsmaske for å unngå å puste inn PVC -støv.

Ved å bruke noen 6-32 skruer, skiver og noen galvaniserte stropper, lagde jeg et feste til MDF-kontrollkortet, og monterte det deretter i røret. Etter å ha loddet lysdioden til utgangen og bekreftet at den fungerte, la jeg den inne i røret og boret 2 hull gjennom viften i plast for å feste den til PVC -røret med noen M3 -skruer.

Trinn 7: Bygg batteriet

Deretter jobbet jeg med å bygge og montere det tilpassede batteriet. Som jeg nevnte tidligere, er batteriet en 4S3P -konfigurasjon, som består av Panasonic NCR18650 -celler fra gamle bærbare datamaskiner, rundt 2800mAh. Hver celle er individuelt smeltet i den positive enden med en 3A sikring, og de negative endene ble loddet sammen med nikkelstrimler.

BMS -utgangen er koblet til inngangen til boost -omformeren for LED -en, og buck -omformeren for USB -porten. Jeg har også lagt til en ekstra XT-60-kontakt til hovedterminalene på batteriet, samt en balanseringssele for å kunne lade batteriet med en hobbylader. Jeg la et stykke skum i bakenden av lommelykten for å dekke alle skruehodene på MDF -brettet, pakket batteriet inn i 2 lag skum, deretter satte jeg batteriet inn og et annet stykke skum på toppen. Å pakke batteriet med skum er definitivt ikke det beste for varme, men jeg regner ikke med at det blir et problem. Disse kampene kan levere maks 15 A, og jeg vil bare tegne omtrent 4A. For å unngå at det faller ut bakfra, la jeg til et annet stykke skum og la en 80 mm viftegrill på toppen. Jeg kuttet ut en del av viftegrillen for å sette en 4S spenningsmonitor og en bryter for å ha en grov ide om batterinivået uten problemer. Skruehullene i viftegrillen ble bøyd nedover og dyttet rundt utsiden av skummet slik at 4 datamaskinvifte skruer kunne skrues inn i PVC der jeg tidligere hadde boret hull, og holdt viftegrillen på plass.

Trinn 8: Legge til et håndtak

Det var bare å legge til et håndtak, så jeg skar en grov form ut av et stykke 1x4 med et stikksag, slipte det deretter ned med et roterende verktøy og boret et hull i hver ende av lommelykten og håndtaket for å monter den sikkert. Jeg la et lag med klar glans akryl spraymaling på håndtaket for å gi det litt beskyttelse mot fuktighet.

Med det var min andre 100W LED -lommelykt komplett! Hvis du vil se den første, kan du sjekke den her. Jeg liker denne mye bedre, siden den er alt i en frittstående enhet, derfor er den mye lettere å bruke og håndtere enn den forrige.