100W LED Senter dalam Pipa PVC: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Kembali untuk putaran 2 senter LED 100W saya. Saya sangat menikmati yang pertama dan cukup menggunakannya sehingga saya memutuskan untuk membangun yang lain yang memecahkan beberapa masalah yang mengganggu dengan yang satu itu (masa pakai baterai yang buruk, terus-menerus memantau tegangan baterai, baterai di luar casing utama). Saya sudah berpikir membangun ini selama beberapa bulan sekarang, dan sejak akhirnya memutuskan untuk melanjutkan dan membuatnya, saya membutuhkan sekitar 8 jam kerja untuk menyelesaikannya. Itu termasuk membuat baterai khusus, menguji semua bagian, dan memilih nilai resistor.

Artikel ini belum tentu merupakan petunjuk, dan menguraikan pengalaman saya membuat senter ini - lebih dari 'membangun log'.

Proyek ini juga dapat dilihat di situs web saya di sini:

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

Langkah 1: Bagian

Mari kita mulai dengan pilihan suku cadang. Saya memasang semuanya di dalam pipa PVC 4″ karena saya pernah melihatnya dilakukan sebelumnya (tautan), dan jauh lebih kokoh daripada MDF yang saya gunakan untuk yang asli. Sedangkan untuk heatsink, saya harus menemukan yang pas di dalam 4″ pipa. Pendingin CPU Intel stok sangat cocok untuk ini. Untuk sirkuit kontrol, saya menggunakan bagian yang hampir sama seperti yang terakhir – konverter boost 150W, konverter Buck Boost XL6009, 2 potensiometer, dan saya juga menambahkan sakelar tambahan dan konverter USB untuk memiliki port pengisian daya USB. Baterai yang saya gunakan adalah 12 Grey Panasonic NCR18650 dari laptop lama, sekitar 2800mAh. BMS adalah 4S 30A BMS dari aliexpress, dan bekerja dengan sempurna, sejauh yang saya tahu. Saya menambahkan monitor tegangan ke bagian belakang senter juga. Dan tentu saja, kita tidak bisa melupakan LED 100W, dan lensa yang menyertainya. Saya menggunakan mur dan baut M3 untuk semua attachment, karena saya memiliki banyak dari mereka yang tergeletak di sekitar, dan mereka sangat umum.

Langkah 2: Tautan Bagian

Semua link di sini adalah link afiliasi.

Bagian Senter

100W LED eBay

Lensa 60 derajat eBay

Konverter Peningkatan 150W eBay

10A Saklar Rocker eBay

Buck Boost Converter (kipas) eBay

Konverter Buck USB eBay

Geser Beralih eBay

Bagian Baterai

4S BMS eBay

Indikator Baterai eBay

Konektor XT-60 eBay

Langkah 3: Menyesuaikan Konverter DC-DC

Dimulai dengan sirkuit kontrol, saya menggunakan alat putar untuk memotong lingkaran MDF sedikit lebih kecil dari diameter dalam pipa PVC untuk memasang semua elektronik. Konverter penguat digunakan untuk menaikkan tegangan baterai. maksimum 32V untuk LED. Apa pun yang lebih tinggi dari itu, dan LED akan mulai menarik terlalu banyak arus, memanas, dan mungkin meledak karena dioda yang tidak cocok. Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang mengapa ini terjadi, lihat video Big Clives. Selalu pastikan untuk mengetahui apa yang Anda lakukan saat bermain-main dengan LED Cina berdaya tinggi. Potensiometer asli pada konverter boost adalah trimpot 10K, tetapi itu jelas harus dilepas jika kita ingin dapat menyesuaikan kecerahan dari bagian luar kasing. Saya mulai dengan potensiometer 10K, dan menemukan hambatan apa yang menyebabkan tegangan maksimum 32V, yang ternyata sekitar 9K. Saya menggunakan potensiometer 5K secara seri dengan resistor 4K untuk memaksimalkan tegangan pada 32V, tetapi masih memiliki tegangan yang dapat disesuaikan. Saya juga ingin dapat mengontrol kecepatan kipas, jadi saya melakukan prosedur yang sama untuk konverter buck boost XL6009, tegangan maksimum 14V untuk memberi tegangan berlebih pada kipas pendingin 12V untuk memberikan kinerja pendinginan yang maksimal. Saya khawatir heatsink intel kecil tidak akan cukup untuk mendinginkan LED 100W dengan benar pada kecerahan penuh untuk waktu yang lama. Ternyata kipas Intel bawaan memiliki pengontrol kecepatan bawaan, jadi ini ternyata tidak berguna, tetapi saya memang menggoreng satu kipas saat mencari tahu. Saat menguji konverter buck boost untuk kipas, potensiometer gagal, dan menciptakan resistensi tak terbatas antara wiper dan tepinya. Ini memicu konverter buck boost untuk meningkatkan tegangan maksimumnya yang ternyata lebih dari 60V. Ini membiarkan asap ajaib dari kipas stok Intel, jadi saya harus mengambil yang lain dari tempat sampah saya, tetapi saya tidak memasangnya kembali ke sirkuit sampai saya mengganti potensiometer dan menguji voltase berkali-kali pada output. Saya terkejut bahwa konverter buck boost naik ke tegangan tinggi, karena tegangan output maksimum yang dapat disesuaikan adalah sekitar 35V, sama dengan nilai kapasitor. Saya senang (dan terkejut) saya tidak meledakkan kapasitor apa pun, mendorong 25V melewati batasnya. Hanya contoh lain dari teknik Cina. Jika saya tidak menangkap ini sebelum saya memasangnya, kapasitor akan mengambil 60V itu untuk waktu yang lebih lama sebelum saya menyadari apa yang telah terjadi, dan kemungkinan besar akan meledak.

Langkah 4: Pencocokan LED

Konverter USB Buck juga ditambahkan dengan sakelarnya sendiri, dan tidak memerlukan kabel khusus. Menariknya, tidak ada tanda di papan untuk menandai polaritas input, jadi saya mengeluarkan multimeter dan menguji kontinuitas antara pad input dan shroud USB yang diarde. Satu catatan singkat - mengendalikan LED ini dengan batas tegangan bukanlah cara yang tepat untuk melakukannya. Sirkuit pembatas arus jauh lebih baik, dan akan mencegah LED menyala berapa pun tegangannya. Mereka jauh lebih mahal, jadi saya tetap menggunakan kontrol tegangan, tetapi membatasinya di bawah tegangan maksimum. LED ini dapat memakan waktu hingga maksimum 36 volt (saya percaya) jika dikontrol dengan benar dengan perangkat pembatas arus. Saya sangat menyarankan untuk tidak mengendarai LED Cina pada spesifikasi maksimumnya, karena hal itu meningkatkan kemungkinan bahaya (sekali lagi, lihat video Big Clive yang menjelaskan lebih baik mengapa ini berbahaya). Saya menguji LED saya, untuk memastikan bahwa mereka tidak terlalu jauh dari keseimbangan satu sama lain. Seperti yang Anda lihat dari gambar, milik saya cukup cocok - jauh lebih baik daripada yang ditampilkan di video Big Clive. Saya mengendarai LED saya pada maksimum sekitar 33V.

Langkah 5: Memasang LED ke Heatsink

Untuk memasang LED dan lensa ke heatsink, saya mengebor 8 lubang di sekitar bagian tengah, satu set 4 agar sesuai dengan LED dan set 4 lainnya agar sesuai dengan titik pemasangan lensa. Saya menggunakan sekrup M3, dan sekrup itu menempel pada aluminium dengan sangat baik. Sebelum memasang LED, saya meletakkan gumpalan senyawa termal di tengah heatsink. Prosedur yang sama seperti CPU memasang pendingin CPU ke CPU.

Langkah 6: Pemasangan dan Lubang Ventilasi

Setelah saya mendapatkan semua kontrol elektronik, saya melanjutkan untuk memotong pipa PVC dan memasang semuanya ke sana. Saya mengebor lubang untuk potensiometer, sakelar, dan sekrup, lalu pergi ke luar menggunakan alat putar untuk memotong lubang ventilasi, memotong tabung menjadi panjang, dan memperbesar beberapa lubang yang dibor. Sangat penting untuk melakukan ini di area yang berventilasi baik, dan idealnya gunakan masker wajah untuk menghindari menghirup debu PVC.

Menggunakan beberapa sekrup 6-32, ring, dan beberapa pengikat galvanis, saya membuat dudukan untuk papan kontrol MDF, dan kemudian memasangnya di pipa. Setelah menyolder LED ke output dan memverifikasi bahwa itu berfungsi, saya memasukkannya ke dalam pipa juga, dan mengebor 2 lubang melalui dudukan kipas plastik untuk memasangnya ke pipa PVC dengan beberapa sekrup M3.

Langkah 7: Membangun Baterai

Selanjutnya saya bekerja membangun dan memasang baterai khusus. Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, baterai adalah konfigurasi 4S3P, terdiri dari sel Panasonic NCR18650 dari laptop lama, sekitar 2800mAh. Setiap sel secara individual menyatu pada ujung positif dengan sekering 3A, dan ujung negatif disolder bersama dengan strip nikel.

Output BMS terhubung ke input konverter boost untuk LED, dan konverter buck untuk port USB. Saya juga menambahkan konektor XT-60 ekstra ke terminal utama baterai, serta harness penyeimbang agar dapat mengisi baterai dengan pengisi daya hobi. Saya meletakkan sepotong busa di bagian belakang senter untuk menutupi semua kepala sekrup pada papan MDF, membungkus baterai dengan 2 lapisan busa, lalu memasukkan baterai dan sepotong busa di atasnya. Mengemas baterai dengan busa jelas bukan yang terbaik untuk panas, tetapi saya tidak mengantisipasinya sebagai masalah. Baterai ini dapat memasok maksimum 15A kasar, dan saya hanya akan menggambar sekitar 4A. Agar tidak jatuh dari belakang, saya menambahkan sepotong busa lagi, dan meletakkan panggangan kipas 80mm di atasnya. Saya memotong bagian dari kisi-kisi kipas untuk memasang monitor tegangan 4S dan sakelar untuk mendapatkan gambaran kasar tentang tingkat baterai tanpa kerumitan. Lubang sekrup di kisi-kisi kipas ditekuk ke bawah dan didorong di sekitar bagian luar busa sehingga 4 sekrup kipas komputer dapat disekrup ke PVC tempat saya sebelumnya mengebor lubang, dan menahan panggangan kipas di tempatnya.

Langkah 8: Menambahkan Pegangan

Yang tersisa untuk dilakukan hanyalah menambahkan pegangan, jadi saya memotong bentuk kasar dari sepotong 1x4 dengan gergaji ukir, lalu mengampelasnya dengan alat putar, dan mengebor lubang di kedua ujung senter dan pegangan untuk pasang dengan aman. Saya menambahkan lapisan cat semprot akrilik gloss bening ke pegangan untuk memberikan sedikit perlindungan terhadap kelembapan.

Dengan itu, senter LED 100W kedua saya selesai! Jika Anda ingin melihat yang pertama, Anda dapat melihatnya di sini. Saya suka yang ini jauh lebih baik, karena semuanya dalam satu unit mandiri, oleh karena itu jauh lebih mudah digunakan dan ditangani daripada yang sebelumnya.