你認為調(diào)節(jié)LED燈的發(fā)光頻譜是不可能嗎?你錯了。現(xiàn)在就有了一個名叫SpectrumLED的DIY項目,它的功率最高可達200W,發(fā)出的光的強度相當于一個2000W的白熾燈!SpectrumLED可以用來作為日常的照明燈,也可以用來作為床頭燈,當然也可以用其極強的亮光為工作臺提供照明。
那么這個LED到底是如何實現(xiàn)光譜可調(diào)的呢?原理很簡單,只要將多個不同顏色的LED集中到同一塊面板上,然后單獨調(diào)節(jié)各個顏色的LED就能實現(xiàn)整體發(fā)出亮光的動態(tài)可調(diào)。
第一步:為什么要做這個可調(diào)的大功率LED?
之前做的LED項目
作為一個“愛炫耀”的DIY愛好者,需要將自己的DIY過程拍攝下來分享給大家,但是工作室的燈并不給力,普通的臺燈也不能提供較大范圍的高強度照明,購買一個可調(diào)LED燈組?別逗了,它們的售價高達1000~10000美元,我可買不起。那就只能自己做一個了!我們在本項目選用的組件也是盡量選擇便宜的。
第二步:準備組件
這個項目需要的組件可不少,我標注了部分組件在eBay上的售價以供參考:
12V 17 A(或更大電流)電源(如果使用ATX電源,則需要一個10Ω 5W上拉電阻)
12V 10W冷光LED,10個售價3.5美元
12V 10W暖光LED,10個售價5.5美元
一個大散熱片(我從一個老音響上拆下來的)
三腳架,13美元
12V調(diào)光器,2個售價4.5美元
導(dǎo)熱膠,5克11.5美元
熱縮管,一盒5.5美元
環(huán)氧修補劑,1.5美元
5.5mm公口接頭,1美元
5.5mm母口接頭,1美元
砂紙、焊錫、線材、扎帶、螺絲等
第三步:添加上拉電阻(使用ATX電源時需要本步驟)
如果你使用的是常見的ATX電源,你必須加入一個10Ω的上拉電阻。
連接方式如上圖所示,將10Ω電阻連接在20引腳連接頭的綠線頭(PWR ON)和任何一條黑線頭(接地)之間。安裝好了之后可以用一點膠帶進行固定。安裝好上拉電阻之后,將ATX電源通電,你可以看到電源的風扇開始工作,這說明電源已經(jīng)開啟。
第四步:確定ATX電源上的12V(使用ATX電源時需要本步驟)
從物料清單中我們可以看到我們選用的是12V的LED,所以我們需要12V的供電電源。在一個標準的ATX電源上,黃線(+12V)和黑線(地)之間提供了12V電壓。ATX的20引腳和24引腳接頭都提供了12V電壓,但本項目中并不打算使用這兩個接頭。一是因為我的20引腳接頭壞掉了,二是因為接口數(shù)量太多時容易誤插,可以造成設(shè)備損壞。
最后我找到了一個只包含黃色線和黑色線的接頭,不過你可以根據(jù)自己的興趣自己決定。
第五步:電源改造(使用ATX電源時需要本步驟)
如上圖,首先用剪線鉗剪斷選中的電源接頭,留下合適的長度,將同樣顏色的線絞合在一起,這樣我們就得到了一個12V和一個接地。
第六步:延長電源線
找一條能夠承受高電流的導(dǎo)線將夾斷的電源線延長。
注意為了避免短路,一定要加上熱縮管,當然絕緣膠布也是一樣的。
第七步:改造兩個5.5mm公口接頭
有一點需要注意,因為本項目需要用到較大的電流,普通的5.5mm接口的細線根本不足以承受大電流,所以需要對其進行一些簡單的改造:換掉其纖細的導(dǎo)線。注意不要短路。
第八步:連接接頭和12V電源
兩個5.5mm公口接頭并聯(lián),然后和電源對應(yīng)的12V和地線對應(yīng)連接起來,此處最好用萬用表檢查一下連接的導(dǎo)通性。
第九步:確保調(diào)光器正常工作
完成之后檢查一下調(diào)光器是否正常工作,這里我使用兩條LED帶來進行檢測,可以看到兩條LED帶的發(fā)光強度并不一樣,說明調(diào)光器是正常工作的。
第十步:在散熱片上安裝1/4英寸螺母
我想將散熱片安裝到三腳架的頂上,為此需要用到一顆1/4英寸螺母以及一顆六角螺帽。
將散熱片固定到三腳架上,這里可以使用一些環(huán)氧樹脂修補劑進行固定。
第十一步:在散熱片上安裝LED
將冷光和暖光LED交錯排布在散熱片上,排布的方式有很多,考慮均勻就可以了。我最終選擇的10顆冷光LED和7顆暖光LED。
我對這些LED的功率情況進行了測試,測得單個LED兩端的電壓為11.5V,電流消耗高達1.1A,單個LED的功率竟然達到了12W!
第十二步:去掉散熱片黑漆
這一步是可選的,但是鑒于該裝置的功率較大,去掉黑漆的散熱片能夠更高地散熱。去黑漆的方法也很簡單,只需要簡單地用砂紙摩擦即可。
第十三步:將LED安裝到散熱片上
使用導(dǎo)熱膠將LED粘到散熱片上,這一步需要極大的耐心,我花了40分鐘才把所有LED粘好。
第十四步:焊接LED
將導(dǎo)線剪切成合適的長度,將同種LED(冷光或暖光)互相并聯(lián)起來。注意要使用能夠承受足夠電流的導(dǎo)線,焊接的時候也不要讓接口接觸到散熱片。
焊接工作完成之后,不要急著上電。還應(yīng)該線檢查一下各個LED的導(dǎo)通性,是否發(fā)生了短路等等。
第十五步:連接電源線和LED
在相應(yīng)的LED接頭引出接線,將調(diào)光器和LED連接起來,兩個調(diào)光器分別控制暖光和冷光LED。
第十六步:使用導(dǎo)熱膠將調(diào)光器固定到散熱片上
這樣做一是為了幫助調(diào)光器散熱,二是能讓整個系統(tǒng)的使用更加方便。
第十七步:安裝提手
為了方便使用,我給散熱片安裝了一個提手。
第十八步:安裝繞線器
我加上了一個繞線器以免線材胡亂纏繞。
第十九步:改進意見
當然這個LED面板還不夠完美,便攜式還不夠好,可以添加一個鉛酸電池(12V 7A)增加便攜性。
另外,散熱片上也可以增加一個風扇幫助冷卻。另外還可以通過Arduino和溫度傳感器的組合來實現(xiàn)對風扇的自動控制。
第二十步:大功告成
接下來就可以使用這一盞燈了,注意用電安全哦。
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