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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:10

U ovom Uputstvu je detaljno opisano kako se lako može nadograditi niskonaponsko (12V) dvopolno halogeno tijelo sa LED sijalicom velike snage koja će trošiti manje energije (<10W), trajati duže (50 000 sati) i dati približno istu izlaz svjetlosti (~ 300 lumena). Ova vrsta učvršćenja 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 je sličan nekim mojim drugima (pogledajte donje veze), ali predstavlja najnovije napore za povećanje jednostavnosti integracije, niske cijene i praktičnu upotrebu sve jeftinijih LED dioda velike snage. Sa svakom iteracijom, prepreke za korištenje LED dioda u stvarnim stambenim aplikacijama se smanjuju.

Korak 1: Alati i materijali

Materijali koji ulaze u LED lampu ključni su za njene performanse, dug vijek trajanja i krajnju uspješnu zamjenu tradicionalne žarulje sa žarnom niti ili halogene žarulje. Najvažnija stavka je rashladni element i pokazalo se da je najteže pronaći u formatu koji je kompatibilan sa kandidatskim rasvjetnim tijelom. Postoje mnogi hladnjaci, ali mali broj njih je dizajniran s kružnom staklenom nijansom na umu. Nedavno sam naišao na dio na Digikey -u koji je dizajniran za powerLED -ove, imao je veličinu i fleksibilnost da se integrira u konvencionalno rasvjetno tijelo i bio je dovoljno jeftin za razmatranje. Ostale ključne komponente očito su sama LED dioda i pogonski krug. Na tržištu postoji mnogo LED dioda visokog učinka, ali za stambenu rasvjetu čista snaga nije najvažniji faktor. LED diode s najvećom efikasnošću i najvećom izlaznom snagom su "hladne" 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 bela je u opsegu 6500K, sa neutralnom belom u 4500K i toplo bela u 3700K rasponu. Problem LED dioda je što mješavina fosfora koja se koristi za zagrijavanje i na taj način privlačniji izlaz svjetlosti postaje sve manje efikasna. 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 kupovine 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 da se 3 od njih postave u neposrednu blizinu što je kritično za zamjenu malog dvopolnog halogena. Koristio sam sklop upravljačkog programa iz kompanije DealExtreme, koji se isporučuje direktno iz Kine. Alati i materijali: Hladnjak, 3-bitni pogonski krug od 3 USD, Rebel 3x LED zvijezda, 15 USD Termalna smjesa, 7 USD komad drva Vruće ljepilo 3 Mala vijka (npr. 4- 40) Svrdlo i slavina za nošenje s vijcima Lemljenje i žica i volja za njihovu upotrebu Ukupni trošak je oko 20 dolara ako imate pri ruci termičku masu i vijke. Ovo je daleko jeftinije nego u prošlosti. Woot!

Korak 2: Izbušite hladnjak

Prvi korak je izbušiti tri rupe u hladnjaku koje se podudaraju s tri od šest utora na LED ploči sa zvijezdama. Zvjezdana ploča izrađena je od posebnog termičkog sendviča koji omogućava toplinu da se iz LED matrice preseli u ploču, a zatim i hladnjak s minimalnim otporom (a time i delta T). Stražnji dio zvijezde je metalni, ali nije električno povezan sa LED diodama i mora imati čvrst toplinski kontakt s hladnjakom. Zato uzmite svoju zvijezdu i postavite je na hladnjak i očnu jabučicu na njenoj lokaciji, 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 lupkajte tako da vijke možete uviti direktno u hladnjak. Ako nemate alat ili bilo šta za rupljenje, samo ih izbušite dovoljno da pustite vijke da klize kroz hladnjak i upotrijebite matice na zadnjoj strani da držite zvijezdu prema dolje. Za objašnjenje pogledajte slike.

Korak 3: Montirajte upravljački program u drveni blok

Ključ za postavljanje ove LED "sijalice" u halogeno kućište je kompaktno postavljanje upravljačkog programa unutar hladnjaka. To se postiže rezanjem komadića drveta koji se uklapa između nogu hladnjaka i koji ima izbušen centar na koji možemo čvrsto zalijepiti pogonski krug. Možete i izbušiti rupe na nogama hladnjaka kako biste dodali vijke ako ne vjerujete vrućem ljepilu. Ovaj spoj će uzeti bilo kakvu silu umetanja prilikom instaliranja ili uklanjanja sijalice, 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 efikasan. Rezultat je utor u koji se pogonsko kolo lijepo uklopilo. Sa vozačem u otpadnom drvu napunio sam rupe vrućim ljepilom kako bih sve držao na mjestu. Obratite pažnju na to kako žice izlaze iz drva tako da ne ometaju igle koje se spajaju 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. Zato pogledajte krug pogona i identificirajte pozitivne i negativne žice. Možda ćete one koje dolazi s upravljačkim programom zamijeniti duljom žicom koja se može jasnije identificirati 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 sa napajanjem ili baterijom. Trebat će vam 12VDC ili više, manje od 30VDC ili tako. Ako sumnjate, provjerite specifikacije. Ne ostavljajte LED upaljenu predugo ako nije postavljena na hladnjak ili je možete oštetiti ili uništiti. Brzo se zagrijava i znate šta kažu o trkaćim automobilima u crvenom. Bi-pin upravljački program može raditi bez obzira na ulazni polaritet, stoga ne gubite vrijeme tražeći koji pin je. Zadovoljni da sve radi, nanesite malo termičke smjese na hladnjak ispod LED-a, a zatim nanesite LED. Umetnite i zategnite 3 vijka, pazeći da ne spoje žice ili podloge na zvijezdi. Kad potpuno sjedne, pomoću multimetra provjerite ima li kratkih hlača.

Korak 5: Montirajte upravljački krug

Sljedeći korak je utisnuti drveni otpad sa upravljačkim krugom u zadnje noge hladnjaka. Možda ćete morati turpilom, brusiti ili izrezati dio drva kako bi se uklopilo. Budite strpljivi i nemojte presjeći niti jednu žicu. Pokušajte ga gurnuti unutra dok se zupci iz dvoigličnog pogona jedva ne protežu izvan stražnjih nogu hladnjaka. Možda ćete također htjeti napraviti neka mjerenja ili testirati sklop sklopa u namjeravanu rasvjetu kako biste bili sigurni da će odgovarati 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 jeste. Hladnjak se može zagrijati pri dugotrajnoj upotrebi 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 za 5 stepeni 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 ponovo 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

Sa montiranim 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 naizmjeničnom strujom korištenjem punovalnog ispravljača i nekih kondenzatora, što nije loše, ali nije idealno. Uživajte i budite sigurni!