Stolüstü LED Lampa Hack

Biz özü düzəltməyi sevən  (Do it yourself – DIY) insanlar olaraqəlimizdə olan avadanlıqları modifikasiya (hack)edərək daha da çoxfunksiyalı, görünüşcə göz oxşayan  (həmişə yox :)) və işimizə daha çox yarayacaq cihazlar hazırlamağa üstünlük veririk. Çünki bu yolda həm çoxlu yeni bacarıqlar, məlumatlar öyrənir və öz biliyimizi də faydalı şəkildə istifadə etmiş oluruq. Yekunda isə öz əməyimiz nəticəsində ərsəyə gələn bir avadanlığın işlədiyini görüb bundan hədsiz həzz alırıq. Bu fikirlər özümə aid olsa da əminəm ki, mənimlə həmfikir olanlar çoxdu.

ikea-lamp Hazırda bazarda istənilən qiymətə və dizaynda stolüstü lampa tapmaq mümkündür. İş masamızda stolüstü lampanın rolu əvəzzsizdir, xüsusilə də hansısa kiçik bir detal üzərində incı iş  görərkən. Əlimdə olan stolsüstü lampa öz işini layiqincə görürdü, amma qanə olmadığım tərəfi volfram spirallı lampa ilə işləməsiydi. Nəticədə, həm lampanın baş hissəsi həddən artıq qızır, üstəlik enerjiyə qənaət baxımından heçdə sərfəli olmayan bu lampaların ömrü də 1000-2000 saat civarında olur.

Bu lampa 12V (AC) dəyişən cərəyan adapteri ilə birlikdə işləyirdi. Adapter daim azda olsa səs verir (transformatorda mexaniki boşluq olduğundan) və çox qızırdı.Lampanın işlətdiyi cərəyan miqdarını ölçdükdə isə qərar verdim ki, LED-ə keçmək vaxtıdır. Bu lampaları eyni gərginlik altında sabit cərəyanla (DC) da işlətmək mümkündür. Multimetrin Amper rejimi ilə cərəyanı ölçdükdə aydın olur ki, 12 V DC gərginlik altında lampa 1.6 A cərəyan işlədir bu isə 12 V x 1.6 A = 19.2 Watt-a bərabərdir.  Kiçik stolüstü lampa üçün bu heçdə qənaətcil bir göstərici deyil. Əksinə eyni parlaqlıq verən LED lampalar isə 5-10 Watt güc sərf edir.

1.6 amp

İşə Ebay-də güc LED-ləri axtarmaqla başladım və qarşıma çox sərfəli, 100 ədədi 2 $ olan SMD (Surface mount device) LED-lər çıxdı (keçid burdan). Rəngi istəyə uyğun yumşaq ağ (warm white) və ya soyuq ağ (cool white) olaraq seçə bilərsiniz. İş masasında gözü daha az yorduğu üçün yumşaq ağ rəngli LEDə daha çox üstünlük verirəm.

IMAG3632

Bu 5730 gövdəli(5.7 x 3 mm) SMD LED-ləri seçməyimdə əsas səbəb güclərinin (0.5 W) çox olması və yastı olmalarıdır. Buna baxmayaraq siz adi 5 mm-lik silindrik formalı LEDlərdən də istifadə edə bilərsiniz (SMD LED-lər haqqında ətraflı burda). Bu LED-lərin elektrik xarakteristikalar aşağıdakı kimidir:

  • Güc : 0.5 W
  • Cərəyan maks. : 150 mA
  • Gərginlik düşgüsü (Forward voltage drop) : 2.9 – 3.3 V

Bu göstəricilər LED-lərin maksimal göstəriciləridir və yüksək parlaqlıq əldə etməyə imkan verir, lakin digər bir tərəfdən LED qızmağa başlayır. Termal stabillik LED-in uzunömrülü və etibarlı işinin əsas tələblərindən biridir. Buna görə də kommersial lampalarda istifadə olunan LED-lərdə xüsusi termal soyudu radioatorlardan və ya alminium lövhələrdən istifadə edirlər. Biz isə sadə prototipləşdirmə lövhəsi istifadə etdiyimizdən LED-ləri maksimal əməliyyat şərtlərinin altında təhlükəsiz işçi intervalında işlədəcəyik. Nəticədə qismən parlaqlıqda itki olmasına baxmayaraq enerjiyə qənaətdə böyük irəliləyiş olur.

Gəlin sxemə nəzər salaq və dövrənin izahını verək.

LED_LightBulb_12V_schemDövrəni yığmağa başlamazdən əvvəlki planım 60 ədəd LED işlətmək idi. Lakin 1 ədəd LED-i işə salıb, verdiyi parlaqlığı gördükdən sonra 40 ədəd LED-in kifayət edəcəyinə əmin oldum. LED-i ayrılıqda test etmək üçün 5 V və LED-ə ardıcıl qoşulmuş 47 Ω cərəyan limitləyici rezistordan istifadə etdim. Cərəyan axını təxminən 50 mA-ə bərabər idi. Bir neçə saat bu vəziyyətdə yanılı qalan LED-in qismən qızdığını görüb yekun dizaynda cərəyan şiddətini birazda azaltmağı qərara aldım, çünki bu LED-lər işə düşdükdən sonra cərəyanın hədsiz artmağına baxmayaraq parlaqlıq fərqi elə də çox olmur.

Hər bir LED ayrılıqda 2.9 V gərginlik düşgüsü yaradır (~30mA-də), bir neçə dövrə konfiqurasiyasını test etdikdən sonra 40 ədəd LED və 12 V qida gərginliyi  üçün ən optimal sxemin yuxarıdakı sxem olduğu qənaətinə gəldim. 10 sıradan ibarət hər biri ardıcıl qoşulmuş 4 LED kanalından təxminən 30 mA cərəyan axır (ümumi cərəyan ~ 300 mA olacaq). 4 ədəd LED ardıcıl qoşulduqda gərginlik düşgülərinin cəmi 11.6V (Vled) olur. Cərəyan limitləyici rezistorun qiymətini tapmaq üçün qida gərginliyindən(Vqida) bu düşgünü çıxıb və Om qanununa əsasən müqavimət qiymətini(R) hesablayırıq.

Vqida – Vled = 0.4 V

R = 0.4V / 30 mA = 13.3 Ω

Bu sadə hesablama bizə 13.3 Ω müqavimət lazım olduğunu deyir, bu qiymətə yaxın 15 Ω-du və bizdə bu qiymətli rezistor işlədəcik. LED-ləri düzmək üçün 10 x 10 sm ölçülü paralel kanallı prototipləşdirmə lövhəsi (ing. Stripboard) istifadə edirik. Düzməyə başlamazdan əvvəl qısqac ilə lövhəni 9.2 cm diametrində dairəvi kəsməliyik ki, lampanın içinə yerləşsin.

IMAG3631

IMAG3633
IMAG3634

İndi isə LED-ləri düzə bilərik. Bunun üçün bir neçə variantdan sonra ən rahat ola biləcək düzülüş qaydasının aşağıdakı kimi olacaq. Sxemi dizayn etdiyim proqramda (Fritzing) qida bloku komponenti olmadığından bunun əvəzini batareya ilə doldurmuşuq, amma real dövrədə qida bloku işlədəcik. Dizayn faylını burdan yükləyə bilərsiniz.LED_LightBulb_12V_bbb

Düzülüş ardıcıllığını dəqiqləşdirdikdən sonra dövrə komponentlərini lövhə üzərinə lehimləməyə başlaya bilərik. LED-lərin polyarlığı ilk görünüşdən tapmaq çətin olsa da, hansı tərəfin anod və ya katod olduğunu altına baxdıqda görmək olar, amma təəssüf ki bu hal Çin istehsalı LED-lərin çoxuna aid deyilmiş və + və – terminalları əvəzləməklə polyarlığı tapdıqdan sonra düzülüş qaydası aydın oldu.

Tapdığımız polyarlıqla LED-lərin katodları dairənin qırağına baxan istiqamətdə düzüb, lehimləyirik.

IMAG3636

Yuxarıdakı sxemdən də gördüyünüz kimi, LED-lərin olduğu üfüqi kanalları bir-biri ilə kiçik körpü kabellərlə birləşdirilməlidir.

IMAG3637

Lehimləmə işini yekunlaşdırıb, hər bir 4-lük LED kanalını test edirik ki, hər bir LED-in işlədiyindən, dövrədə kəsilmə və ya qısa qapanma olmadığından əmin olaq. Müvəqqəti 15 Ω-luq rezistor qoşub hər bir kanalı test edirik. Bu LED-lər ucuz Çin malı olduğu üçün içlərində defekt çıxma ehtimalı çoxdu, hətta bu yığdığım dövrədə 2 LED işləmədi və yeniləri ilə əvəz etməli oldum.

IMAG3639

Bütün kanalların işlədiyinə əmin olduqdan sonra hər kanalın rezistorlarını lehimləyib işin bu mərhələsini tamamlaya bilərik. Əminlik üçün hər bir kanalın ayrılıqda nə qədər cərəyan sərf etdiyinə baxaq. Soldakı multimetr cərəyanı (mA) sağdakı isə qida gərginliyini (V) göstərir.

IMAG3641

Əlaqə kabellərimizi də dövrənin giriş və çıxış xəttlərinə lehimlədikdən sonra LED lampamız hazırdı.

IMAG3643
IMAG3644

Köhnə spiral lampanı çıxarıb yerinə yeni LED lampamızı taxa bilərik.

20160124_113840

İstidən yığılan izolyatorlar istifadə edib +12V və GND kabellərini lehimləyirik. P.S. çalışın elektrik dövrələrində izolyasiya lenti istifadə etməyin. Heç vaxt!

20160124_114510

Sonda lampamızı başlığın içinə yerləşdirib super yapışqan və ya tapança yapışqanla yerinə fiksasiya edirik.

20160124_115124

Parlaqlıq nümayişi üçün telefonun kamerası ilə iki müxtəlif rejimdə çəkilmiş şəkillər aşağıda müqayisə üçün verilib. Xatırladım ki, parlaqlığın çox olmasından lampaya açıq gözlə baxmaq çox çətindi.

IMAG3656
IMAG3657

Yekun olaraq onu deyim ki, bu kiçik proyekti reallaşdırmağımız nəticəsində daha qənaətcil  (12V * 300 mA = 3.6 Watt) və uzun ömürlü (~50.000 saat) bir stolüstü lampa əldə etmiş olduq.  Əvvəlki spiral lampa ilə müqayisə etsək (19.2 Watt) enerjiyə 5.3 dəfə qənaət etmiş olduq.

Növbəti məqalədə görüşənədək. Hər kəsə uğurlar.

PaylaşShare on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Email this to someonePin on PinterestShare on RedditShare on TumblrDigg this

Comments

comments

You may also like...

Rəy bildir