Comment faire une lampe LED peu coûteuse mais très puissante

Depuis presque un an, j'ai commencé à remplacer toutes les lampes de la maison par des lampes à LED. Les résultats ont plu parfois plus, parfois moins, mais un cas m'a amené à une solution intéressante.

La raison pour laquelle j'ai pris la lampe LED

À quelle fréquence vous ou un membre de votre famille renversez-vous accidentellement une lampe de table? En parlant de moi, à plusieurs reprises ... Par conséquent, quand mon enfant a de nouveau laissé tomber ma lampe de table avec l'innocent "Oh!", J'ai dit: "Ça suffit!"
Attention! Les lampes fluorescentes utilisent du mercure, qui est très toxique.
Si vous brisez accidentellement ou délibérément une telle lampe, il est recommandé de bien ventiler la pièce afin de l’éviter des émanations toxiques.
J'ai décidé de remplacer la lampe fluorescente de ma lampe de bureau par quelque chose de plus antichoc ...
Ma lampe doit résister à la manipulation d'un enfant de 10 ans et émettre en même temps assez de lumière pour un travail pratique au bureau, de manière stable et à un prix avantageux. Il y a quelques années, ce problème n'avait pas de solution simple, mais la réponse est désormais évidente: il s'agit d'une lampe à LED.

Les matériaux

J'ai décidé d'utiliser Cree MX6 Q5 LED avec un flux lumineux maximal de 278 lm, qui est resté avec moi depuis le dernier projet. La LED sera placée sur un radiateur de refroidissement de 5 x 5 cm qui a été retiré d’un ancien PC.
Pour plus de simplicité, j'ai décidé d'utiliser un chargeur d'impulsions pour le téléphone, qui fournira une tension et un ampérage suffisants pour que la lampe LED fonctionne. À cette fin, j'ai utilisé un chargeur Siemens A52 en panne, avec une sortie déclarée de 5 V et un courant de 420 mA.
La cartouche de l'ancienne lampe fluorescente servira à protéger l'électronique.
Mesures
Selon les spécifications d'usine, le Cree MX6 Q5 peut être alimenté par une source avec un courant maximal de 1 A et une tension de 4,1 V. J'ai pensé qu'il me faudrait une résistance avec une résistance de 1 Ohm pour réduire le voltage de 1 V (à partir de 5 V fourni par la source d'alimentation) ) jusqu’à 4,1 V consommés par la LED, si seule l’alimentation peut supporter un courant de 1 A.
Pour vérifier l'intensité du courant maximal admissible que l'alimentation peut supporter, j'ai connecté diverses résistances à ses bornes, mesurant chacune la tension et calculant l'intensité du courant.
J'ai été surpris de constater que l'alimentation est conçue de manière à limiter l'intensité du courant au niveau de 0,6 A, auquel elle est normalement confrontée. En réalisant des études de cette manière avec d’autres chargeurs téléphoniques, j’ai appris que la limite actuelle de tous ces chargeurs était de 20% à 50% supérieure à celle indiquée par le fabricant. Cela a du sens, car chaque fabricant conçoit l’alimentation de manière à ce qu’elle ne chauffe pas trop, même si elle est coupée, y compris par un court-circuit. Et le moyen le plus simple de s’en assurer est de limiter la force actuelle.
Ainsi, j’avais un générateur de courant continu avec une limitation de courant jusqu’à 0,6 A, très efficace (l’alimentation du téléphone mobile n’est pas très chaud pendant l’utilisation), alimenté directement à partir de la source 220 V CA, fabriqué en usine et de très petite taille . Et c’est juste parfait.

Fabrication de lampes

Pour commencer, j'ai démonté l'alimentation pour enlever les intérieurs et les insérer dans une nouvelle lampe. Comme la plupart des alimentations sont collées lors de l'assemblage, j'ai utilisé une lame de scie à métaux pour l'ouvrir.
Pour que la carte puisse tenir dans le socle de la lampe, certains ajustements ont dû être faits.
Pour fixer la carte à l'intérieur de la cartouche, j'ai utilisé un scellant à base de silicone, qui reste très résistant aux températures élevées. Avant de fermer la base, j'ai fixé un dissipateur de chaleur (avec une vis) à son couvercle, sur lequel la LED était fixée.

Résultat: lampe de table

Voici l'assemblage de la lampe. La consommation d'énergie ne dépasse pas 2,5 W et l'éclairage est de 190 lm, idéal pour une lampe de table économique et fiable. Et tout cela en une heure de fonctionnement, à l'exception du durcissement du mastic à la silicone et du séchage de la colle chaude, qui a été utilisé pour fixer la LED sur le radiateur de refroidissement.
J'ai été tellement encouragé par le succès et la simplicité du projet que quelques heures plus tard, j'avais déjà une autre lampe.

Résultat: couloir

Impressionné par les résultats, j'ai également continué à remplacer plusieurs lampes fluorescentes dans mon appartement. Je les présenterai en ne m'attardant que sur quelques détails.
Pour le luminaire situé dans le couloir, j’ai utilisé deux éléments Cree MX6 Q5 d’une consommation d’énergie de 3 W et d’un flux lumineux maximal de 278 lm. Chacun est alimenté par un ancien chargeur de téléphone portable Samsung. Malgré le fait que le fabricant a déclaré une intensité de courant de 0,7 A, j’ai constaté, par des mesures, que la limitation était fixée à 0,75 A.
Tout est fixé avec une attache textile (velcro), de la colle et des supports en plastique pour la carte mère.
La consommation totale d'énergie de la structure est de 6 W avec un flux lumineux de 460 lm.

Résultat: salle de bain

Pour la salle de bain, j'ai fabriqué une lampe en Cree XM-L T6, qui était alimentée par deux chargeurs pour le téléphone portable LG. Selon les spécifications de l'usine, il peut produire un courant de 0,9 A, mais dans la pratique, j'ai établi qu'il est limité à 1 A. Deux unités sont connectées en parallèle pour un courant total de 2 A.
Une telle lampe consomme 6 watts d'énergie et fournit un éclairage de 700 lm.

Résultat: cuisine

Si dans le cas du couloir et de la salle de bain, l’éclairage minimal n’était pas trop important, l’histoire est différente avec la cuisine. Je ne voulais pas que ma femme ou qui que ce soit d'autre se coupe le doigt pendant la cuisson et me blâme, ou pire, mes lampes à DEL bien-aimées ...
Pour assurer un bon éclairage de la cuisine, j'ai décidé d'utiliser non pas un, mais deux éléments Cree XM-L T6, avec une consommation d'énergie de 9 W chacun et un flux lumineux de 910 lm. En tant qu'élément de dissipation de chaleur, j'ai utilisé un radiateur de refroidissement d'un microprocesseur Pentium III, auquel j'ai fixé deux LED avec de la colle chaude.
Bien que le Cree XM-L T6 puisse fonctionner avec un courant maximal de 3 A, le fabricant recommande d'utiliser 2 A pour un fonctionnement stable, pour lequel la DEL émet environ 700 lm. Le test de plusieurs alimentations a montré que le courant qu’elles contiennent n’est pas limité ou que la limite dépasse les 2 A requis. J’ai réussi à trouver une source d’alimentation qui, sur la base des caractéristiques techniques, fournit une tension de 12 V avec un courant de 1,5 A. Après vérification avec résistances, il s’est avéré que l’intensité du courant est limitée à 1,8 A, ce qui est très proche des 2 A. souhaités. Super!
Pour isoler le radiateur et les deux DEL, j'ai utilisé deux aimants en néodyme provenant d'un lecteur de DVD inopérant et de supports en plastique pour la carte mère. Tout est fixé avec de la colle et du velcro.
Bien que je m'attende à ce qu'une telle lampe produise un flux lumineux de 1300 lm, à l'instar de la lampe fluorescente de 23 W qu'elle a remplacée, j'ai été agréablement surprise de constater que la lumière produite par la nouvelle lampe était nettement plus lumineuse et que la consommation d'énergie était de 12 W - presque. la moitié autant.

Conclusion

La partie la plus intéressante de ce projet est qu’il peut être implémenté à l’aide d’objets que presque tout le monde a sous la main, à l’exception des LED.
Ainsi, il est possible d’obtenir une lampe à LED à un prix moitié ou même quatre fois inférieur au prix d’une lampe à LED dans un magasin.
J'espère que les anciens chargeurs pour téléphones mobiles seront à nouveau utiles et ne tomberont pas à la poubelle.
Merci pour votre attention!
Article original en anglais