Zamijenite niskonaponske dvopolne halogene LED diodama: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

U ovom Uputstvu detaljno je opisano kako se lako može nadograditi niskonaponsko (12V) dvopolno halogeno učvršćenje s LED žaruljom velike snage koja će trošiti manje energije (<10 W), trajati dulje (50 000 sati) i dati približno istu svjetlosna snaga (~ 300 lumena). Ova vrsta svjetiljki najčešće se koristi kao naglašeno svjetlo ili fokusirani zadatak ili svjetlo za dolje, poput vitrina, svjetla za čitanje, stolnih svjetiljki i privjesaka na otoku. Ovaj Instructable sličan je nekim mojim drugima (vidi donje veze), ali predstavlja najnovije napore za povećanje jednostavnosti integracije, niske cijene i praktične uporabe sve jeftinijih LED dioda velike snage. Svakom iteracijom smanjuju se prepreke u korištenju LED dioda u stvarnim stambenim aplikacijama.

Korak 1: Alati i materijali

Materijali koji ulaze u LED svjetiljku ključ su njezinih performansi, dugog vijeka trajanja i krajnje uspješne zamjene tradicionalne žarulje sa žarnom niti ili halogene žarulje. Najvažnija stavka je hladnjak i pokazalo se da je najteže pronaći u formatu koji je kompatibilan s kandidatskim rasvjetnim tijelom. Postoje mnogi hladnjaci, ali malo ih je dizajnirano s obzirom na kružnu nijansu umjetničkog stakla. Nedavno sam naišao na dio na Digikey -u koji je dizajniran za powerLED -ove, imao je veličinu i fleksibilnost za integriranje u konvencionalna rasvjetna tijela i bio je dovoljno jeftin za razmatranje. Ostale ključne komponente očito su sama LED i pogonski krug. Na tržištu postoji mnogo LED dioda visokog učinka, ali za stambenu rasvjetu čisti izlaz nije najvažniji faktor. LED diode s najvećom učinkovitošću i najvećom izlaznom snagom su "cool" jer je njihov izlaz vrlo plav i nije privlačan za opće osvjetljenje u vašem domu. Na to često ukazuje njihova ocjena boje, izražena u stupnjevima Kelvina. Hladno bijela je u rasponu od 6500K, s neutralnom bijelom u 4500K i topla bijela u rasponu od 3700K. Problem LED dioda je u tome što mješavina fosfora koja se koristi za zagrijavanje i time privlačniju svjetlosnu snagu postaje sve manje učinkovita. Tako bi hladna LED dioda na vrhu mogla izlaziti 100 lumena po vatu, dok bi najbolje tople bijele LED diode bile u rasponu od 60 lumena po vatu. Sramota. Nakon beskrajnih sati pretraživanja i kupnje različitih LED komponenti, upotrijebio sam sljedeće dijelove za izradu praktične i relativno jeftine halogene zamjene za moj kuhinjski privjesak nad umivaonikom. Koristio sam Philips Rebel 3-LED zvjezdicu. Mnogi ljudi preferiraju Cree XR-E liniju LED dioda, a neke od Cree LED dioda imaju veće specifikacije. Međutim, veličina Rebel-a omogućuje postavljanje 3 od njih u neposrednu blizinu što je kritično za zamjenu malog dvopolnog halogena. Koristio sam sklop upravljačkog programa iz tvrtke DealExtreme, koji se isporučuje izravno iz Kine. Alati i materijali: Hladnjak, 3-bitni pogonski krug od 3 USD, Rebel 3x LED zvijezda, 15 USD Termalni spoj, 7 USD komad drva Vruće ljepilo 3 Mala vijka (npr. 4- 40) Bušilica i slavina za nošenje s vijcima Lemljenje i žica te volja za njihovom upotrebom Ukupni trošak iznosi oko 20 dolara ako imate toplinski spoj i vijke pri ruci. Ovo je daleko jeftinije nego u prošlosti. Woot!

Korak 2: Izbušite hladnjak

Prvi korak je izbušiti tri rupe u hladnjaku koje odgovaraju tri od šest utora na LED ploči sa zvijezdama. Zvjezdana ploča izrađena je od posebnog toplinskog sendviča koji toplini omogućuje izlazak iz LED matrice u ploču, a zatim hladnjak s minimalnim otporom (a time i delta T). Stražnja strana zvijezde je metalna, ali nije električno povezana sa LED diodama i mora imati čvrsti toplinski kontakt s hladnjakom. Zato uzmite svoju zvijezdu i stavite je na hladnjak i očne jabučice na njezinom mjestu, a zatim napravite tri oznake u zarezima oko zvijezde kako biste označili gdje ćete izbušiti rupe. Zatim uklonite zvjezdicu i izbušite rupe, a zatim ih udarite tako da vijke možete uvući izravno u hladnjak. Ako nemate alate ili bilo što za uboditi rupe, samo ih izbušite dovoljno veliko da vijci klize kroz hladnjak i upotrijebite matice na stražnjoj strani kako biste držali zvijezdu prema dolje. Za pojašnjenje pogledajte slike.

Korak 3: Montirajte upravljački program u drveni blok

Ključ za postavljanje ove LED "žarulje" u halogeno tijelo je kompaktno postavljanje upravljačkog programa unutar hladnjaka. To se postiže rezanjem komadića drva koji stane između nogu hladnjaka i koji ima izbušeno središte na kojemu možemo čvrsto zalijepiti pogonski krug. Također možete izbušiti rupe na nogama hladnjaka kako biste dodali vijke ako ne vjerujete vrućem ljepilu. Ovaj će spoj uzeti sve sile umetanja prilikom ugradnje ili uklanjanja žarulje, a također će držati cijeli niz protiv nemilosrdne gravitacije. Upotrijebio sam svrdlo od 3/8 inča da izbušim dvije rupe jedna do druge i spojio sam ih vrckajući svrdlo dok je pod naponom. Sirov, ali učinkovit. Rezultat je bio utor u koji se pogonski krug lijepo uklopio. S vozačem u otpadnom drvu napunio sam rupe vrućim ljepilom kako bih sve držao na mjestu. Obratite pozornost na to kako žice izlaze iz drva tako da ne ometaju igle u sučelju sa rasvjetnim tijelom.

Korak 4: Lemite pogon na LED diodu i montirajte na hladnjak

Prije nego što LED pričvrstite na hladnjak, dobro je lemiti žice iz pogonskog kruga u zvijezdu. Nakon što je LED dioda montirana na hladnjak, hladnjak će obaviti svoj posao i usisati toplinu od zvijezde, što otežava lemljenje. Dakle, pogledajte krug pogona i identificirajte pozitivne i negativne žice. Možda ćete one koje dolazi s upravljačkim programom zamijeniti duljom i jasnijom žicom jer kineski vozači često dolaze sa žicom čudne boje i kratkim, slabo lemljenim žicama. Dobit ćete ono što plaćate. Spajajte žice do zvijezde pazeći da se + i - drajver i LED žice podudaraju. Sada biste trebali nakratko testirati LED s napajanjem ili baterijom. Trebat će vam 12VDC ili više, manje od 30VDC ili tako. Ako sumnjate, provjerite specifikacije. Ne ostavljajte LED upaljenu predugo, a da nije montirana na hladnjak ili ga možete oštetiti ili uništiti. Brzo se zagrijava i znate što kažu o trkaćem automobilu u crvenom. Bi-pin upravljački program može raditi bez obzira na ulazni polaritet pa nemojte gubiti vrijeme tražeći koji je pin. Zadovoljni što sve radi, nanesite malo toplinske smjese na hladnjak ispod LED-a, a zatim nanesite LED. Umetnite i zategnite 3 vijka pazeći da ne spoje žice ili jastučiće na zvjezdici. Kad potpuno sjedne, pomoću multimetra provjerite ima li kratkih hlača.

Korak 5: Montirajte upravljački krug

Sljedeći korak je utisnuti drveni otpad s upravljačkim krugom u stražnje noge hladnjaka. Možda ćete morati turpilom, brusiti ili izrezati dio drva kako bi se uklopilo. Budite strpljivi i nemojte rezati niti jednu žicu. Pokušajte ga gurnuti dok zupci iz dvo-igličnog upravljačkog programa jedva izlaze izvan stražnjih nogu hladnjaka. Možda biste također htjeli napraviti neka mjerenja ili testirati sklop sklopa u namjeravanu rasvjetnu jedinicu kako biste bili sigurni da će stati i prilagoditi vašu visinu u skladu s tim. Uz to sve na kvadrat, izvadite pištolj za ljepilo i zalijepite blok na mjesto. Nakon što se ovo ohladi, možete izbušiti neke rupe sa strane kako biste dodali vijke ako želite ili samo koristite kako jest. Hladnjak se može zagrijati pri duljoj uporabi tako da ljepilo omekša, ovisno o LED diodama, korištenoj struji i sastavu ljepila. Ovaj hladnjak je ocijenjen za rasipanje 10 W i porast temperature u mirnom zraku od 5 stupnjeva C po vatu. Dakle, budući da LED diode pokrećemo na 600mA, ovo je oko 9W i možemo očekivati da će hladnjak biti 45 stupnjeva topliji od okolnog u stabilnom stanju bez aktivnog hlađenja. To je prilično vruće pa neki vijci možda nisu loša ideja. Ili možete ponovno pozvati struju zamjenom postavljenog otpornika na upravljačkoj ploči. Vjerujem da je R1 na ploči i da je 1,5 ili 3,0 Ohma ovisno o tome koju verziju kupujete.

Korak 6: Testirajte

S instaliranim upravljačkim programom spremni ste za testiranje. To možete učiniti na svojoj klupi ili instalirati u učvršćenje ili po izboru. Ako vidite puno treperenja, tada vaš uređaj možda neće biti istosmjerni napon, nego niskonaponski izmjenični napon. Morate izmijeniti krug za rukovanje izmjeničnom strujom pomoću punovalnog ispravljača i nekih kondenzatora, što nije loše, ali nije idealno. Uživajte i budite sigurni!