El llum del sostre del bany

EL PROBLEMA
Fa uns dies que el llum del sostre de la cambra de bany de casa no va massa bé. A estones s’apaga sol, de vegades no s’encén, i funciona intermitentment dia si dia també. Sembla que la solució és ben simple, només caldria canviar la bombeta, però això no és tan senzill; no vull dir que sigui difícil canviar la bombeta, al contrari, però és que té un altre problema, el llum. Mireu quin.

plafo 01

Ho heu encertat! Sembla tret d’un antiquari del segle XVI, concretament de la secció d’ofertes “vintage”. En altres paraules, que és lleig i vell. Per si amb això no n’hi hagués prou, resulta que una vegada obert ens revel·la que està fet pols: un dels dos portabombetes no va, i els dos estan trencats i mig cremats, els cables són massa prims i estan trencadissos… en fi, un desastre. I encara tinc dos motius més per canviar-lo: que gasta massa per la llum que fa (ara porta una bombeta E27 incandescent, d’aquestes que ja no es podrien vendre), i que en vull fer un de nou. I contra aquests dos arguments no hi ha res a fer.

plafo 02

LA SOLUCIÓ
Començo per una visita al garatge, el lloc on acumulo els trastos que algun dia poden servir (llavors no són trastos, no? O si?). Allà guardo un llum semblant que vaig comprar a l’Ikea fa uns mesos; era per substituïr el del rebedor, però una vegada a casa va resultar que no li podia posar, degut al sistema de fixació, totalment diferent. No em va saber massa greu no poder-lo fer servir, doncs si no recordo malament estava d’oferta a 2,99€. Ara li treuré partit.

plafo 03

Resulta que el llum dels suecs tampoc no és un prodigi d’eficiència (porta el mateix tipus de portabombetes), a no ser que s’hi posi una bombeta de baix consum d’aquestes que fan una llum tan lletja, són tan grosses, i no duren ni la meitat del que diu a la caixa (i perquè no podem mesurar el que gasten, que tampoc deu ser veritat). Ja tinc una excusa per embolicar-me una mica més, doncs canviar un llum per un altre tampoc no justificaria un post aquí, no?

La solució evident són els LEDs. I no parlo de llumets de colors de 5mm, sinó d’un altre tipus, una cosa amb més canya! Com no, també en tinc uns quants al garatge, aquests provinents d’uns prototips de llums de cuina llençats al contenidor per la deixalleria (coses de la feina). Són tres plaques de PCB, cadascuna amb quatre leds d’1W, posats en 2 grups en paral·lel de 2 leds en sèrie. Això vol dir, com ja sabreu els que esteu una mica ficats en aquests temes, que els he d’alimentar amb corrent i no amb tensió, i com a molt a 700mA. De fet, si ho faig així he de connectar les plaques en sèrie, que ja és la manera més adient de tractar aquests leds.

MATEMÀTIQUES
Per saber si en tindré prou per il·luminar la cambra de bany, he de fer quatre números. En total hi ha 12 leds que en teoria donen 1,2W cadascun (això dependrà de la corrent que fem servir per alimentar-los després, com veurem tot seguit). Ens n’aniriem a 14,7W en total, per saber la llum que farien ho multipliquem per la seva eficiència. Aquesta dada no la tinc (no tinc el datasheet), però puc suposar que està entre els 60 i 80 lumens per watt (són molt vells, aquests leds, res dels 100 o 120 lm/W que ara són tan normals) en aquesta temperatura de color, que és blanc fred. Això ens porta a un total d’uns 1000 lumens, cosa que resulta massa exagerada, tenint en compte que ara hi havia una sola bombeta incandescent de 40W, és a dir, uns 400 lumens (quina diferència d’eficiència, oi? 10 lm/W!).

Ara bé, tot això seria alimentant les plaques a 700mA, és a dir, 350mA cada led. Per aquest tipus de led aquest és el seu màxim, però podem anar una mica per sota, i aconseguirem dos grans beneficis: menys consum i menor temperatura. Aquest últim factor és la clau de la durabilitat dels leds, o sigui que si ho faig prou bé, no hauré de posar l’escala a la cambra de bany mai més. Pel que fa al consum, evidentment també ens interessa baixar-lo, doncs aquest era un dels bons motius per fer el canvi del llum. L’inconvenient de reduïr la corrent és, òbviament, que aconseguirem menys llum, però de fet d’això es tractava. Tampoc cal baixar fins als 400 lumens però, perquè voldria una mica més de llum que la que hi havia ara, que era una mica pobra.

Per alimentar tot el llum (les tres plaques alhora) havia pensat en un alimentador que tranforma els 230V de corrent alterna que hi ha a la xarxa d’aquí en 24V de corrent contínua. Ho heu endevinat, en tenia un al garatge. També en tinc a 12V i a 5V, però amb aquesta tensió no hauria estat suficient per encendre els leds. El que passa és que no és tan senzill, com ja he dit els leds s’han d’alimentar amb corrent i no amb tensió, o sigui que cal un limitador de corrent o driver per fer aquesta funció.

Ja em disposava a fer una placa de PCB amb un regulador de corrent pels leds, quan vaig tenir un cop de sort: vaig rebre a la feina una mostra d’un driver que passa directament de 230Vca a 500mA de corrent contínua regulada; un doble cop de sort, doncs tenia una mida força adient i la potència idònia (15W). Com que a la feina no n’hauria fet res, cap a casa se’n va!

Amb aquest driver farem anar cada led a uns 250mA (500/2), la qual cosa vol dir, refent els càlculs anteriors, que anirem a parar a uns 10,5W i 730 lúmens. Més que la llum que hi ha ara, i una quarta part del consum. Bé, tampoc és això, perquè el driver té les seves pèrdues, però ben segur que no arribarem a 15W i farem gairebé la mateixa llum que hauria donat l’original amb les dues bombetes E27 de 40W (80W). Finalitzada la secció de matemàtiques que tots vosaltres haureu passat per alt ràpidament, tornem al que ens interessa, que és fer bricolatge.

ANEM PER FEINA
En primer lloc, desmunto el llum de l’Ikea i li trec el portabombetes. He de fer dos forats nous que coincideixin amb els del llum vell, que ja tinc els ganxos posats al sostre (prefereixo foradar el lum que no el sostre). Ara és qüestió d’ubicar el driver i marcar-ne la posició a la base.

plafo 04

plafo 05 plafo 06

La idea que tinc és que el driver estigui a la part de baix del llum (just a tocar del sostre, posat a lloc), i els leds damunt, és a dir, una mica més avall tal com es munta el llum cap per avall. Les plaques amb els leds haurien d’anar damunt de l’alimentador. Perquè els leds puguin fer el màxim de llum i no es vegi el driver ni molesti, faré un suport on fixar-los. Si el faig d’alumini o coure, a més, podran dissipar millor l’escalfor, per tant duraran més i faran més llum. Per separar la part de baix (on hi ha el driver) d’aquesta placa on hi ha els leds, faré servir uns simples separadors de PCB dels de tota la vida. El driver l’enganxaré amb cinta de doble cara, per no fer més forats a la base.

Ara toca fer els forats a la carcassa del llum i collar-hi els separadors, feina que no dona cap problema. M’apunto la distància entre els separadors per foradar la placa més endavant.

La planxa d’alumini per fer de suport i radiador dels leds, com ja deveu tenir clar a aquestes alçades, la tenia pel garatge. Vés a saber d’on provenia i quina mida tenia originalment, perquè ja l’he fet servir unes quantes vegades. Fa 2mm de gruix, que pel que ha de fer potser és una mica massa, però no em queixo, més feina a tallar i prou. El reflector original del llum de l’Ikea feia 0,3mm de gruix, perquè us feu una idea de fins a quin punt són estalviadors aquests suecs. Per tallar la placa d’alumini faré servir la serra de metalls, l’amoladora i la llima. Però per dibuixar la forma faré servir una eina que no utilitzava des dels meus temps de l’institut: el compàs!

plafo 07 plafo 08

Tallar aquesta mena de cercle ha estat la feina més llarga i pesada amb diferència de tot aquest petit projecte. Encara sort que era alumini, que si arriba a ser acer inoxidable, encara hi seria! Ha estat brut i lent, però estic content, ha quedat força bé.

plafo 09

Gairebé rodó, gairebé pla, gairebé perfecte! L’he llimat amb cura i fins i tot l’he netejat. I ara per marcar els forats per subjectar les plaques dels leds ens ajudarà una vella amiga, la geometria! Regle, llapis, punxó, taladre… llest! Ja tinc totes les peces i estic a punt pel muntatge.

plafo 10 plafo 11

És hora de situar els leds a lloc, però abans un detall que ens ajudarà a que dissipin el màxim d’escalfor: la pasta tèrmica. Els afeccionats a l’electrònica ja deveu saber perquè serveix aquest compost blanc i enganxós, i segur que l’heu fet servir més d’una vegada en mosfets, transistors i demés integrats de potència. Fins i tot els informàtics sabeu de què us parlo, oi? Aquesta pasta blanca entre el pentium de torn i el radiador negre ple d’aletes sota el ventilador…

plafo 12 plafo 13

Una vegada empastifades les plaques les munto a la placa rodona d’alumini amb cargols i femelles de M3. El següent pas és canviar els cables provisionals que unien les plaques de leds per uns tallats a mida (si, de color groc, i què?). Comprovat que tot funciona, me’n vaig cap al bany a muntar-ho.

plafo 14

plafo 15 plafo 16

INSTAL·LACIÓ
Desmuntar el llum vell ha estat fàcil, fixeu-vos si està fet malbé:

plafo 17

Pel que sembla, tots els problemes venien de la bombeta, que s’ha trencat separant-se la bombolla de vidre de la rosca metàl·lica, i penja d’un fil.

Ara toca penjar el llum nou. Els forats que hi he fet per penjar coincideixen perfectament, fins aquí cap problema. He passat els cables que he tallat abans per sota i els he fet entrar per un forat que té la base a aquest efecte.

plafo 18

Els cables els empalmo al driver, que fixo al seu lloc, i comprovo que tot funciona amb l’interuptor de la paret. Ja només queda situar la planxa amb els leds, que collo als separadors amb dos cargols més, i mireu que bé queda.

plafo 19

El toc final és posar la pantalla de vidre i ja ho tenim. M’agrada molt com queda el color blanc fred dels leds al bany, i de veritat que fa molta més llum que el llum que hi havia abans. La meva família també s’ha sorprès de la diferència, i estan encantats! I ara si algú es deixa el llum encès, no ho notarem a la factura. Parlant de diners, us heu adonat que només m’he gastat 2,99€ per tot el projecte? Si simplement hagués canviat la bombeta espatllada per una de baix consum, encara m’hauria cosat més! En total hi he estat menys de tres hores, comptant que he anat fent les fotos.

plafo 20

plafo 21

Per cert, us heu adonat de la dificultat que té fer fotos a llums encesos?
Això ha estat tot per avui, fins a la propera! Totes les fotos al Flickr, com sempre.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Canvia )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Canvia )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Canvia )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Canvia )

Connecting to %s