100W LED -ficklampa i en PVC -rör: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Tillbaka för omgång 2 av mina 100W LED -ficklampor. Jag njöt av den första så mycket och använde den tillräckligt mycket för att jag bestämde mig för att bygga en annan som löste några av de irriterande problemen med den (fruktansvärd batteritid, ständigt övervakning av batterispänning, batteri utanför huvudhöljet). Jag har tänkt för att bygga detta i några månader nu, och från det att jag slutligen bestämde mig för att fortsätta och göra det, tog det mig cirka 8 timmars arbete med att slutföra det. Det inkluderar att göra det anpassade batteriet, testa alla delar och välja motståndsvärden.

Denna skrivning är inte nödvändigtvis en vägledning, och beskriver mina erfarenheter av att bygga denna ficklampa - mer av en "bygglogg".

Detta projekt kan också ses på min webbplats här:

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

Steg 1: Delar

Låt oss börja med valet av delar. Jag monterade allt inuti ett 4 ″ PVC -rör eftersom jag hade sett det gjort förut (länk), och det är mycket robustare än MDF jag använde för originalet. När det gäller en kylfläns, var jag tvungen att hitta en som passar inuti 4 ″ rör. En lager Intel CPU -kylare är perfekt för detta. För styrkretsen använde jag i stort sett samma delar som den senaste - en 150W boost -omvandlare, en XL6009 Buck Boost -omvandlare, 2 potentiometrar, och jag lade också till en extra switch och USB -buck -omvandlare för att ha en USB -laddningsport. Batterierna jag använde är 12 Grå Panasonic NCR18650 från gamla bärbara datorer, runt 2800mAh. BMS är en 4S 30A BMS från aliexpress, och fungerar perfekt, såvitt jag kan se. Jag lade till en spänningsmonitor på baksidan av ficklampan också. Och naturligtvis kan vi inte glömma 100W LED och medföljande objektiv. Jag använde M3 -mutter och bultar för alla redskap, eftersom jag har gott om dem liggande och de är väldigt vanliga.

Steg 2: Delar länkar

Alla länkar här är affiliate -länkar.

Ficklampa delar

100W LED eBay

60 graders objektiv eBay

150W Boost Converter eBay

10A Rocker Switch eBay

Buck Boost Converter (fläkt) eBay

USB Buck Converter eBay

Slide Switch eBay

Batteridelar

4S BMS eBay

Batteriindikator eBay

XT-60-kontakter eBay

Steg 3: Justera DC-DC-omvandlare

Från och med styrkretsen använde jag ett roterande verktyg för att klippa ut en cirkel av MDF något mindre än PVC -rörets innerdiameter för att montera all elektronik till. Boostomvandlaren används för att öka batterispänningen till maximalt 32V för lysdioden. Allt högre än så, och lysdioden kommer att börja dra för mycket ström, värma upp och eventuellt explodera på grund av felaktigt matchade dioder. Om du vill veta mer om varför detta händer, kolla in Big Clives video på den. Var alltid säker på att veta vad du gör när du leker med kinesiska lysdioder med hög effekt. Den ursprungliga potentiometern på boost -omvandlaren är en 10K trimpot, men det måste självklart lossna om vi skulle kunna justera ljusstyrkan från fodralets utsida. Jag började med en 10K potentiometer och tänkte på vilket motstånd som orsakade en maximal spänning på 32V, vilket visade sig vara runt 9K. Jag använde en 5K potentiometer i serie med 4K motstånd för att maximera spänningen vid 32V, men har fortfarande en justerbar spänning. Jag ville också kunna styra fläkthastigheten, så jag gjorde samma procedur för XL6009 buck boost -omvandlaren, max spänning på 14V för att överspänna 12V kylfläkten för att ge maximal kylprestanda. Jag fruktade att den lilla intel kylflänsen inte skulle räcka för att ordentligt kyla 100W LED vid full ljusstyrka mycket länge. Det visar sig att Intel-fläkten i lager har en inbyggd hastighetskontroll, så det visade sig vara värdelöst, men jag stekte en fläkt medan jag kom på detta. När du testade buck boost -omvandlaren för fläkten misslyckades en potentiometer och skapade oändligt motstånd mellan torkaren och kanterna. Detta triggade buck boost -omvandlaren för att öka till sin maximala spänning som visade sig vara över 60V. Detta släppte den magiska röken från Intel -fläkten, så jag var tvungen att ta en annan från min papperskorg, men jag satte inte tillbaka den förrän jag hade bytt ut potentiometern och testat spänningen flera gånger på utgången. Jag blev förvånad över att buck -boost -omvandlaren gick upp till en så hög spänning, eftersom dess max justerbara utspänning är cirka 35V, samma som kondensatorerna är klassade för. Jag är glad (och förvånad) att jag inte blåste någon av kondensatorerna och pressade 25V över deras gräns genom dem. Bara ett annat exempel på kinesisk teknik. Om jag inte hade fångat detta innan jag monterade det, hade kondensatorerna tagit den där 60V -enheten mycket längre tid innan jag insåg vad som hade hänt, och troligtvis skulle ha blåst.

Steg 4: LED -matchning

USB Buck -omvandlaren lades också till med en egen switch och krävde inga speciella kablar. Intressant nog finns det inga markeringar på kortet för att markera ingångspolaritet, så jag tog ut min multimeter och testade kontinuitet mellan en ingångsplatta och det jordade USB -höljet. En snabb notering - att styra dessa lysdioder med en spänningsgräns är inte det rätta sättet att göra det. En strömbegränsande krets är mycket bättre och förhindrar att lysdioderna brinner oavsett spänning. De är dock mycket dyrare, så jag håller mig till spänningskontroll, men begränsar den under maxspänningen. Dessa lysdioder kan ta upp till högst 36 volt (tror jag) om de styrs ordentligt med en strömbegränsande enhet. Jag rekommenderar starkt att du inte kör kinesiska lysdioder med sina maximala specifikationer, eftersom det ökar risken för fara (igen, se Big Clives video som förklarar mycket bättre varför detta är farligt). Jag testade mina lysdioder för att se till att de inte var för långt ur balans med varandra. Som du kan se på bilden matchades mina ganska bra - mycket bättre än de som visas i Big Clives video. Jag kör mina lysdioder med max 33V.

Steg 5: Montering av LED till kylfläns

För att fästa lysdioden och linsen på kylflänsen, borrade jag 8 hål runt mitten, en uppsättning av 4 för att passa LED och den andra uppsättningen av 4 för att passa linsens monteringspunkter. Jag använde M3 -skruvar, och de knackade sig mycket bra i aluminiumet. Innan jag skruvar ner lysdioden lägger jag en klick termisk förening i mitten av kylflänsen. Samma procedur som CPU -montering av CPU -kylare till en CPU.

Steg 6: Monterings- och ventilationshål

När jag fick reda på all kontrollelektronik fortsatte jag med att klippa PVC -röret och montera allt på det. Jag borrade hål för potentiometrarna, omkopplarna och skruvarna och gick sedan ut för att använda ett roterande verktyg för att klippa ut ventilationshålen, klippa röret i längd och förstora några av de borrade hålen. Det är mycket viktigt att göra detta är ett väl ventilerat område, och helst använda en ansiktsmask för att undvika att andas in PVC -damm.

Med några 6-32 skruvar, brickor och några galvaniserade band, skapade jag ett fäste för MDF-styrkortet och monterade det sedan i röret. Efter att ha lödt lysdioden till utgången och kontrollerat att den fungerade, lade jag den inuti röret och borrade 2 hål genom plastfläktfästet för att fästa den på PVC -röret med några M3 -skruvar.

Steg 7: Bygga batteriet

Därefter arbetade jag med att bygga och montera det anpassade batteriet. Som jag nämnde tidigare är batteriet en 4S3P -konfiguration, bestående av Panasonic NCR18650 -celler från gamla bärbara datorer, runt 2800mAh. Varje cell smälts individuellt i den positiva änden med en 3A -säkring, och de negativa ändarna löds ihop med nickelremsor.

BMS -utgången är ansluten till ingången på boost -omvandlaren för lysdioden och buck -omvandlaren för USB -porten. Jag lade också till en extra XT-60-kontakt till batteriets huvudterminaler, samt en balansering för att kunna ladda batteriet med en hobbyladdare. Jag lägger en bit skum i ficklampans bakre ände för att täcka alla skruvhuvuden på MDF -brädan, svepte in batteriet i 2 lager skum, lade sedan in batteriet och ytterligare en bit skum ovanpå. Att packa batteriet med skum är definitivt inte det bästa för värme, men jag räknar inte med att det kommer att vara ett problem. Dessa strider kan ge max 15 A, och jag kommer bara att rita om 4A. För att det inte ska falla ut från baksidan lade jag till ytterligare en skumbit och lade en 80 mm fläktgrill ovanpå. Jag klippte ut en del av fläktgrillen för att sätta en 4S spänningsmonitor och en omkopplare för att få en grov uppfattning om batterinivån utan krångel. Skruvhålen i fläktgallret var böjda nedåt och trycktes runt utsidan av skummet så att 4 datorfläktskruvar kunde skruvas in i PVC där jag tidigare hade borrat hål och hålla fläktgrillen på plats.

Steg 8: Lägga till ett handtag

Det var bara att lägga till ett handtag, så jag skar en grov form av en bit 1x4 med en sticksåg, slipade sedan ner den med ett roterande verktyg och borrade ett hål i vardera änden av ficklampan och handtaget för att montera den säkert. Jag la till ett lager av klarblank akrylsprayfärg på handtaget för att ge det lite skydd mot fukt.

Med det var min andra 100W LED -ficklampa klar! Om du vill se den första kan du kolla in den här. Jag gillar den här mycket bättre, eftersom den är allt i en fristående enhet, därför är den mycket lättare att använda och hantera än den föregående.