一个功率达200W的LED面板,简直是“夜空中最亮的星”,而且该面板的发光频谱还是动态可调的!
你认为调节LED灯的发光频谱是不可能吗?你错了。现在就有了一个名叫SpectrumLED的DIY项目,它的功率最高可达200W,发出的光的强度相当于一个2000W的白炽灯!SpectrumLED可以用来作为日常的照明灯,也可以用来作为床头灯,当然也可以用其极强的亮光为工作台提供照明。
那么这个LED到底是如何实现光谱可调的呢?原理很简单,只要将多个不同颜色的LED集中到同一块面板上,然后单独调节各个颜色的LED就能实现整体发出亮光的动态可调。
第一步:为什么要做这个可调的大功率LED?之前做的LED项目
作为一个“爱炫耀”的DIY爱好者,需要将自己的DIY过程拍摄下来分享给大家,但是工作室的灯并不给力,普通的台灯也不能提供较大范围的高强度照明,购买一个可调LED灯组?别逗了,它们的售价高达1000~10000美元,我可买不起。那就只能自己做一个了!我们在本项目选用的组件也是尽量选择便宜的。
第二步:准备组件这个项目需要的组件可不少,我标注了部分组件在eBay上的售价以供参考:
12V 17 A(或更大电流)电源(如果使用ATX电源,则需要一个10Ω 5W上拉电阻) 12V 10W冷光LED,10个售价3.5美元
12V 10W暖光LED,10个售价5.5美元
一个大散热片(我从一个老音响上拆下来的)
三脚架,13美元
12V调光器,2个售价4.5美元
导热胶,5克11.5美元
热缩管,一盒5.5美元
环氧修补剂,1.5美元
5.5mm公口接头,1美元
5.5mm母口接头,1美元
砂纸、焊锡、线材、扎带、螺丝等
第三步:添加上拉电阻(使用ATX电源时需要本步骤)如果你使用的是常见的ATX电源,你必须加入一个10Ω的上拉电阻。
连接方式如上图所示,将10Ω电阻连接在20引脚连接头的绿线头(PWR ON)和任何一条黑线头(接地)之间。安装好了之后可以用一点胶带进行固定。安装好上拉电阻之后,将ATX电源通电,你可以看到电源的风扇开始工作,这说明电源已经开启。
第四步:确定ATX电源上的12V(使用ATX电源时需要本步骤)从物料清单中我们可以看到我们选用的是12V的LED,所以我们需要12V的供电电源。在一个标准的ATX电源上,黄线(+12V)和黑线(地)之间提供了12V电压。ATX的20引脚和24引脚接头都提供了12V电压,但本项目中并不打算使用这两个接头。一是因为我的20引脚接头坏掉了,二是因为接口数量太多时容易误插,可以造成设备损坏。
最后我找到了一个只包含黄色线和黑色线的接头,不过你可以根据自己的兴趣自己决定。
第五步:电源改造(使用ATX电源时需要本步骤)如上图,首先用剪线钳剪断选中的电源接头,留下合适的长度,将同样颜色的线绞合在一起,这样我们就得到了一个12V和一个接地。
第六步:延长电源线找一条能够承受高电流的导线将夹断的电源线延长。
注意为了避免短路,一定要加上热缩管,当然绝缘胶布也是一样的。
第七步:改造两个5.5mm公口接头有一点需要注意,因为本项目需要用到较大的电流,普通的5.5mm接口的细线根本不足以承受大电流,所以需要对其进行一些简单的改造:换掉其纤细的导线。注意不要短路。
第八步:连接接头和12V电源两个5.5mm公口接头并联,然后和电源对应的12V和地线对应连接起来,此处最好用万用表检查一下连接的导通性。
第九步:确保调光器正常工作完成之后检查一下调光器是否正常工作,这里我使用两条LED带来进行检测,可以看到两条LED带的发光强度并不一样,说明调光器是正常工作的。
第十步:在散热片上安装1/4英寸螺母我想将散热片安装到三脚架的顶上,为此需要用到一颗1/4英寸螺母以及一颗六角螺帽。
将散热片固定到三脚架上,这里可以使用一些环氧树脂修补剂进行固定。
第十一步:在散热片上安装LED将冷光和暖光LED交错排布在散热片上,排布的方式有很多,考虑均匀就可以了。我最终选择的10颗冷光LED和7颗暖光LED。
我对这些LED的功率情况进行了测试,测得单个LED两端的电压为11.5V,电流消耗高达1.1A,单个LED的功率竟然达到了12W!
第十二步:去掉散热片黑漆这一步是可选的,但是鉴于该装置的功率较大,去掉黑漆的散热片能够更高地散热。去黑漆的方法也很简单,只需要简单地用砂纸摩擦即可。
第十三步:将LED安装到散热片上使用导热胶将LED粘到散热片上,这一步需要极大的耐心,我花了40分钟才把所有LED粘好。
第十四步:焊接LED将导线剪切成合适的长度,将同种LED(冷光或暖光)互相并联起来。注意要使用能够承受足够电流的导线,焊接的时候也不要让接口接触到散热片。
焊接工作完成之后,不要急着上电。还应该线检查一下各个LED的导通性,是否发生了短路等等。
第十五步:连接电源线和LED在相应的LED接头引出接线,将调光器和LED连接起来,两个调光器分别控制暖光和冷光LED。
第十六步:使用导热胶将调光器固定到散热片上这样做一是为了帮助调光器散热,二是能让整个系统的使用更加方便。
第十七步:安装提手为了方便使用,我给散热片安装了一个提手。
第十八步:安装绕线器我加上了一个绕线器以免线材胡乱缠绕。
第十九步:改进意见当然这个LED面板还不够完美,便携式还不够好,可以添加一个铅酸电池(12V 7A)增加便携性。
另外,散热片上也可以增加一个风扇帮助冷却。另外还可以通过Arduino和温度传感器的组合来实现对风扇的自动控制。
第二十步:大功告成接下来就可以使用这一盏灯了,注意用电安全哦。