100W LED lommelygte i en PVC -rør: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Tilbage til runde 2 af mine 100W LED lommelygter. Jeg nød den første så meget og brugte den nok, så jeg besluttede at bygge en anden, der løste et par af de irriterende problemer med den ene (frygtelig batterilevetid, konstant overvågning af batterispænding, batteri uden for hovedhuset). Jeg har tænkt for at bygge dette i et par måneder nu, og fra det tidspunkt endelig besluttede at gå videre og lave det, tog det mig omkring 8 timers arbejde med det at færdiggøre det. Det inkluderer at lave det tilpassede batteri, teste alle delene og vælge modstandsværdier.

Denne opskrivning er ikke nødvendigvis en vejledning, og skitserer mine erfaringer med at bygge denne lommelygte - mere en 'build log'.

Dette projekt kan også ses på min hjemmeside her:

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

Trin 1: Dele

Lad os starte med valget af dele. Jeg monterede alt inde i et 4 ″ PVC -rør, fordi jeg havde set det gjort før (link), og det er meget mere robust end den MDF, jeg brugte til originalen. Hvad angår en kølelegeme, måtte jeg finde et, der passede inde i 4 ″ rør. En lager Intel CPU -køler er perfekt til dette. Til styrekredsløb brugte jeg stort set de samme dele som den sidste - en 150W boost -konverter, en XL6009 Buck Boost -konverter, 2 potentiometer, og jeg tilføjede også en ekstra switch og USB buck -konverter til at have en USB -opladningsport. Batterierne jeg brugte er 12 grå Panasonic NCR18650 fra gamle bærbare computere, alle omkring 2800mAh. BMS er en 4S 30A BMS fra aliexpress, og fungerer perfekt, så vidt jeg kan se. Jeg tilføjede også en spændingsmonitor bag på lommelygten. Og selvfølgelig kan vi ikke glemme 100W LED og det medfølgende objektiv. Jeg brugte M3 møtrik og bolte til alle vedhæftede filer, da jeg har masser af dem liggende, og de er meget almindelige.

Trin 2: Links til dele

Alle links her er tilknyttede links.

Lommelygte dele

100W LED eBay

60 graders linse eBay

150W Boost Converter eBay

10A Rocker Switch eBay

Buck Boost Converter (fan) eBay

USB Buck -konverter eBay

Slide Switch eBay

Batteridele

4S BMS eBay

Batteriindikator eBay

XT-60-stik eBay

Trin 3: Justering af DC-DC-omformere

Fra og med styrekredsløbet brugte jeg et roterende værktøj til at skære en cirkel af MDF lidt mindre end PVC -rørets indvendige diameter til at montere al elektronikken til. Boostkonverteren bruges til at øge spændingen på batteripakken til maksimalt 32V for LED'en. Alt højere end det, og LED'en begynder at trække for meget strøm, varme op og muligvis eksplodere på grund af forkert matchede dioder. Hvis du vil vide mere om, hvorfor dette sker, kan du se Big Clives video om det. Sørg altid for at vide, hvad du laver, når du leger med kinesiske lysdioder med høj effekt. Det originale potentiometer på boost -konverteren er en 10K trimpot, men det måtte naturligvis komme af, hvis vi skulle være i stand til at justere lysstyrken fra ydersiden af sagen. Jeg startede med et 10K potentiometer og fandt ud af, hvilken modstand der forårsagede en maksimal spænding på 32V, hvilket viste sig at være omkring 9K. Jeg brugte et 5K potentiometer i serie med en 4K modstande for at maksimere spændingen ved 32V, men har stadig en justerbar spænding. Jeg ville også være i stand til at styre blæserhastigheden, så jeg gjorde den samme procedure for XL6009 buck boost -omformeren, maks. Spænding på 14V for at overspænde 12V -ventilatoren for at give maksimal køleydelse. Jeg frygtede, at den lille intelligente kølelegeme ikke ville være nok til korrekt at afkøle 100W LED ved fuld lysstyrke i meget lang tid. Det viser sig, at Intel-ventilatoren på lager har en indbygget hastighedsregulator, så dette viste sig at være ubrugeligt, men jeg stegte en blæser, mens jeg fandt ud af dette. Under afprøvning af buck -boost -konverteren til blæseren mislykkedes et potentiometer og skabte uendelig modstand mellem viskeren og kanterne. Dette udløste buck boost -konverteren til at booste til sin maksimale spænding, som viste sig at være over 60V. Dette lod den magiske røg fra Intel -ventilatoren, så jeg var nødt til at tage en anden fra min skraldespand, men jeg satte den ikke tilbage i kredsløb, før jeg havde udskiftet potentiometeret og testet spændingen mange gange på udgangen. Jeg var overrasket over, at buk boost -konverteren steg til en sådan høj spænding, da dens maksimale justerbare udgangsspænding er omkring 35V, det samme som kondensatorerne er klassificeret til. Jeg er glad (og overrasket) over, at jeg ikke sprængte nogen af kondensatorerne og skubbede 25V over deres grænse gennem dem. Bare endnu et eksempel på kinesisk teknik. Hvis jeg ikke havde fanget dette, før jeg monterede det, ville kondensatorerne have taget den 60V i meget længere tid, før jeg indså, hvad der var sket, og sandsynligvis ville have blæst.

Trin 4: LED Matching

USB Buck -konverteren blev også tilføjet med sin egen switch og krævede ingen særlige ledninger. Interessant nok er der ingen markeringer på tavlen for at markere inputpolaritet, så jeg tog mit multimeter ud og testede for kontinuitet mellem en inputpude og det jordede USB -kappe. En hurtig bemærkning - at styre disse lysdioder med en spændingsgrænse er ikke den rigtige måde at gøre det på. Et strømbegrænsende kredsløb er meget bedre og forhindrer lysdioderne i at brænde, uanset hvad spændingen er. De er dog meget dyrere, så jeg holder mig til spændingskontrol, men begrænser det til maks. Spænding. Disse lysdioder kan tage op til maksimalt 36 volt (tror jeg), hvis de er korrekt styret med en strømbegrænsende enhed. Jeg vil stærkt anbefale ikke at køre kinesiske LED'er med deres maksimale specifikationer, da det øger chancerne for fare (igen, se Big Clives video, der forklarer meget bedre, hvorfor dette er farligt). Jeg testede mine lysdioder for at sikre, at de ikke var for langt ude af balance med hinanden. Som du kan se på billedet, blev mine matchet nogenlunde godt - meget bedre end dem vist i Big Clives video. Jeg kører mine lysdioder ved max 33V.

Trin 5: Montering af LED til kølelegeme

For at fastgøre LED'en og objektivet til kølelegemet, borede jeg 8 huller rundt om midten, et sæt med 4 til at passe til LED'en og det andet sæt med 4 til at passe til objektivets monteringspunkter. Jeg brugte M3 skruer, og de bankede sig rigtig godt ind i aluminiumet. Inden jeg skruede lysdioden ned, satte jeg en klat termisk forbindelse i midten af kølelegemet. Samme procedure som CPU -montering af CPU -kølere til en CPU.

Trin 6: Monterings- og ventilationshuller

Da jeg havde fundet ud af alt kontrolelektronikken, gik jeg videre til at skære PVC -røret og montere alt på det. Jeg borede huller til potentiometre, kontakter og skruer, gik derefter udenfor for at bruge et roterende værktøj til at skære ventilationshullerne ud, skære røret i længden og forstørre nogle af de borede huller. Det er meget vigtigt at gøre dette er et godt ventileret område, og ideelt brug en ansigtsmaske for at undgå at trække vejret i PVC -støvet.

Ved hjælp af nogle 6-32 skruer, skiver og nogle galvaniserede stropper lavede jeg en holder til MDF-styrekortet og monterede det derefter i røret. Efter at have loddet LED'en til udgangen og kontrolleret, at det fungerede, lagde jeg det også inde i røret og borede 2 huller gennem plastventilatorbeslaget for at fastgøre det til PVC -røret med nogle M3 -skruer.

Trin 7: Opbygning af batteriet

Dernæst arbejdede jeg på at bygge og montere det tilpassede batteri. Som jeg nævnte tidligere, er batteriet en 4S3P -konfiguration, der består af Panasonic NCR18650 -celler fra gamle bærbare computere, alle omkring 2800mAh. Hver celle er individuelt fusioneret i den positive ende med en 3A sikring, og de negative ender blev loddet sammen med nikkelstrimler.

BMS -udgangen er forbundet til input af boost -konverteren til LED'en og buck -konverteren til USB -porten. Jeg tilføjede også et ekstra XT-60-stik til batteriets hovedterminaler samt en balanceringssele for at kunne oplade batteriet med en hobbyoplader. Jeg lagde et stykke skum i bagenden af lommelygten for at dække alle skruehovederne på MDF -pladen, pakkede batteriet ind i 2 lag skum, derefter satte jeg batteriet i og et andet stykke skum ovenpå. Pakning af batteriet med skum er bestemt ikke det bedste til varme, men jeg regner ikke med, at det bliver et problem. Disse kampe kan maksimalt levere roughyl 15A, og jeg tegner kun omkring 4A. For at undgå at det falder ud af ryggen, tilføjede jeg endnu et stykke skum og lagde en 80 mm blæserrist ovenpå. Jeg skar en del af ventilatorgrillen ud for at sætte en 4S spændingsmonitor og en switch for at have en grov ide om batteriniveauet uden besvær. Skruehullerne i ventilatorgrillen blev bøjet nedad og skubbet rundt på ydersiden af skummet, så 4 computerblæserskruer kunne skrues ind i PVC, hvor jeg tidligere havde boret huller, og holdt ventilatorgrillen på plads.

Trin 8: Tilføjelse af et håndtag

Det eneste, der var tilbage at gøre, var at tilføje et håndtag, så jeg skar en grov form ud af et stykke 1x4 med et stiksav, slibede det derefter ned med et roterende værktøj og borede et hul i hver ende af lommelygten og håndtaget for at monter det sikkert. Jeg tilføjede et lag klar glans akryl spraymaling til håndtaget for at give det en smule beskyttelse mod fugt.

Med det var min anden 100W LED lommelygte komplet! Hvis du vil se den første, kan du tjekke den her. Jeg kan godt lide denne meget bedre, da den er i en selvstændig enhed, og derfor er meget lettere at bruge og håndtere end den forrige.