Yet Another - Lampada per acquari a LED ad alta luminosità (HBLED): 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Questo tutorial mostra come progettare e costruire una lampada a LED molto luminosa per il tuo acquario. Ciò che rende questo istruibile diverso dagli altri precedenti è che sto usando HBLED invece dei LED tradizionali.

Ho trovato un nuovo HBLED di Optek che è molto meno costoso della maggior parte dei LED ad alta potenza. Il LED Optek è di circa 50 centesimi in quantità di oltre 100. Il LED è piccolo con soli 3,5 mm quadrati. Ma il LED emette 1/2 watt di luce. Ci sono alcuni aspetti negativi di questi LED. Innanzitutto, sono a montaggio superficiale. In secondo luogo, devono essere collegati a una sorta di dissipatore di calore. Un paio di cose che rendono davvero cool la lampada qui presentata. Innanzitutto, la lampada è realizzata inserendo i LED tra due dolori di vetro. Il vetro funge da ottimo dissipatore di calore. Il sandwich di vetro è anche sigillato intorno al bordo per renderlo impermeabile. In secondo luogo, la lampada è quasi totalmente trasparente essendo di vetro. Inoltre, poiché gli HBLED sono davvero piccoli, non ostruiscono altre luci dell'acquario. Ciò rende possibile aggiungere semplicemente la nuova lampada a LED e continuare a utilizzare le luci dell'acquario esistenti che già possiedi. Il resto di questo tutorial discute la progettazione della lampada HBLED da 14 watt per il tuo acquario.

Passaggio 1: progettazione PCB portante LED

Il LED Optek, essendo a montaggio superficiale, deve essere montato su una sorta di circuito stampato. Ho progettato il seguente circuito stampato per essere il più facile da usare possibile. Inoltre, la scheda deve facilitare il trasferimento di calore. La convenienza della vita può essere assicurata solo se il LED non si surriscalda.

La scheda di supporto è piatta sul lato posteriore in modo che possa essere termicamente legata a un dissipatore di calore. La scheda consente inoltre di saldare i fili lungo il bordo della scheda. Infine, la tavola ha grandi cuscinetti termici per aiutare a dissipare il calore e trasferirlo al dissipatore di calore. Dai un'occhiata alle immagini allegate per maggiori dettagli.

Passaggio 2: progettazione e costruzione della lampada

Quale modo migliore per trasferire il calore che usare una lastra di vetro. La lastra di vetro trasferisce molto bene il calore. Anche il vetro è economico: la lastra di vetro è meno costosa del plexiglas. Ho semplicemente usato del vetro per cornici che avevo già in giro per casa. Ho tagliato due piastre 18" x 3 1/2" con l'idea di sigillare i LED tra le due piastre. Lo spazio aperto attorno al bordo del vetro viene quindi sigillato con un cordone di silicone sigillante. Una volta sigillato, il vetro sembra molto solido: le due lastre incollate insieme le rendono molto più resistenti.

Durante il montaggio, le schede di supporto LED sono super incollate direttamente sul vetro. Ho usato 24 LED in totale. Dei 24 LED, 5 sono di colore bianco caldo e 19 sono blu. Questo mi dà 125 lumen di bianco caldo e 114 lumen di blu.

Passaggio 3: progettare e costruire il regolatore di corrente a LED

Per ottenere la massima quantità di luce dai LED, ciascuno ha bisogno di 150 mA di corrente. Senza un regolatore questo è difficile da ottenere. Man mano che i LED si scaldano, il loro punto debole di tensione cambia. Quindi, per mantenere il flusso di 150 mA, la tensione deve essere costantemente regolata. L'alternativa è essere prudenti e aggiungere un grande resistore di limitazione della corrente. Il resistore di limitazione della corrente non è un design molto elegante.

Ho finito per utilizzare sei LED in serie con un regolatore LM317. Il regolatore è cablato/configurato per regolare la corrente in questa applicazione. Dai un'occhiata allo schizzo e alle immagini allegate per maggiori dettagli.

Passaggio 4: conclusione

Il design qui discusso utilizza un alimentatore da parete da 24 volt / 600 mA / 14 watt (10 dollari da Mouser). Di quei 14 watt, 12 watt vengono erogati ai LED nell'acquario. I restanti due watt vengono consumati nei regolatori di corrente.

Usando un termometro, ho misurato la temperatura del LED fino a raggiungere un picco di circa 105 gradi F. Questa temperatura è stata rilevata all'esterno del vetro. L'involucro del regolatore di corrente (chiuso) ha un picco di 110 gradi F e l'alimentatore ha un picco di 115. Quindi, tutte e tre le temperature sono solo calde al tatto. Niente diventa veramente caldo. Spero che questo aiuti gli altri che potrebbero pensare di progettare applicazioni con HBLED. Per ulteriori informazioni, visitare il mio sito Web all'indirizzo "ph-elec.com". Metto il corriere HBLED a disposizione di chiunque possa essere interessato. Grazie, Jim