Praktyczne oświetlenie LED dla zabawy i zysku: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Diody LED w końcu zaczęły przewyższać kompaktowe świetlówki (CFL) pod względem wydajności (lumenów na wat), sygnalizując idealny czas, aby przejść z kiepskich projektów LED do rzeczywistego, praktycznego oświetlenia domowego LED. Ta instrukcja przedstawia metodę wymiany LED na niskonapięciową żarówkę halogenową, którą obecnie masz nad blatem kuchennym lub wyspą, tak jak wszyscy, którzy oglądali przestrzenie handlowe lub ekstremalną edycję domu w ciągu ostatnich 10 lat.

Krok 1: Zbierz swoje materiały

Diody LED poczyniły ostatnio duże postępy pod względem wydajności świetlnej i kosztów. Obecnym mistrzem pod względem wydajności jest linia diod LED mocy Philips Luxeon Rebel. Rebel jest nie tylko mały, ma wymiary około 3 mm na 5 mm, ale jest dostępny w modelach o mocy >100 lumenów na wat. Dla porównania, typowe żarówki osiągają 15 lumenów na wat, a świetlówki 75 lumenów na wat. Najlepszym źródłem diod LED mocy jest strona www.ledsupply.com, która sprzedaje różnorodne produkty LED dla wszystkich Twoich potrzeb związanych z diodami LED. Przedmiotem, który nas interesuje, jest ich „Endor Star”, który jest przewodzącym ciepło, ale izolowanym elektrycznie pakietem z zamontowanymi na nim maksymalnie 3 diodami LED Rebel. Użyłem gwiazdy 3x90 lumenów/wat z mocą 480 lumenów przy napędzie 700mA. Jest to prawie odpowiednik typowej żarówki halogenowej o mocy 50 W, która emituje 600 lumenów, które możesz mieć w swoim niskonapięciowym systemie oświetleniowym. Ta tablica LED będzie kosztować około 30 USD, ale będzie trwać tak długo, jak żarówki halogenowe o wartości 25 USD, przy użyciu 7 W w porównaniu do 50 W, co kosztuje 50 USD w całym okresie eksploatacji w porównaniu do 375 USD kosztów eksploatacji halogenu. Oprócz diody LED potrzebny będzie również obwód sterownika. Ponieważ w planach jest zbudowanie zamiennika LED dla niskonapięciowej żarówki oświetleniowej, potrzebujemy sterownika, który poradzi sobie z wejściem prądu przemiennego. Oświetlenie niskonapięciowe wykorzystuje transformator do redukcji typowej mocy 120VAC do „niskiego” poziomu 12VAC. www.ledsupply.com wygodnie sprzedaje „buckpuck” z obsługą prądu przemiennego, który akceptuje wejście 12VAC i wyjście regulowanego prądu wyjściowego 0-700mA do napędzania ciągów diod LED. Więc śmiało kupuj w LEDsupply lub odpowiedniku, aby uzyskać części elektroniczne. Jeśli chcesz mieć możliwość ściemniania swojej żarówki LED, potrzebujesz również potencjometru. Endor Star będzie musiał być zamontowany na radiatorze, takim jak odcinek kątownika aluminiowego lub profil kanału. Będzie to wymagało wywiercenia i nagwintowania otworów, a także śrub, pasty do radiatora i trochę drutu. Materiały:1. Power led, taki jak 3-up Endor Star z 3 diodami LED Luxeon Rebel 90 lumenów2. Stałoprądowy sterownik LED z możliwością wejścia AC, taki jak BuckPuck 03021-A-E-7003. Profil aluminiowy 1,25" na radiator4. 4-6 śrub do montażu diody LED do profilu, 6-32 działa świetnie5. Kranik do gwintowania otworów na śruby, 6-32 kran działa świetnie6. Pasta do radiatora do montażu diody LED do radiatora. dioda LED jest izolowana, możesz użyć pasty do radiatora na bazie metalicznej, takiej jak molibden anti-sieze 7. Trochę drutu do podpięcia wszystkiego 8. Narzędzia do lutowania i wskazówka

Krok 2: Zbuduj radiator

Wybrany 3-częściowy Endor Star będzie rozpraszał się w okolicach 7W mocy elektrycznej. Ponieważ dioda Rebel LED ma około 15% sprawność, 6 W tej mocy wejściowej zostanie rozproszone w postaci ciepła. Ponadto moc diod LED będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem temperatury, a ich żywotność zmniejszy się wraz ze wzrostem temperatury pracy. Dlatego w naszym najlepszym interesie jest, aby były tak chłodne, jak to tylko możliwe. Aby to zrobić, montujemy diody LED do aluminiowego radiatora. Poniższe zdjęcia pokazują, jak należy wywiercić serię otworów w wybranym radiatorze, aby dopasować układ szczegółów tablicy LED w arkuszu danych. Następnie będziesz musiał je wbić, aby zaakceptować śruby montażowe i przetestować dopasowanie śrub do nich. W moim przypadku użyłem śrub 6-32, które miałem pod ręką oraz kranu. Twój przebieg może się różnić. Przed zamontowaniem diody LED możesz również przeszlifować i wypolerować aluminiową powierzchnię, aby poprawić przenoszenie ciepła. Aby to zrobić, zacznij od papieru ściernego o ziarnistości 400 i przejdź do papieru ściernego o ziarnistości 600, zanim przejdziesz do pasty polerskiej, takiej jak pasta do aluminium Mother's. Ponieważ te diody LED nie generują tak dużo ciepła, może to być przesada, ale łatwo jest przesadzić.

Krok 3: Zamontuj diodę LED i podłącz sterownik

Następnym krokiem jest zamontowanie diody LED na radiatorze. Jak widać na zdjęciu, użyłem tylko 4 z sześciu otworów do montażu, a pozostałe dwa wykorzystałem do poprowadzenia przewodów zasilających z obwodu sterownika. Zadziałało to dobrze, ponieważ wszystkie 6 śrub nie jest potrzebnych do utrzymania dobrego kontaktu termicznego z radiatorem. Przed przykręceniem diody LED umieść porcję mieszanki radiatora pod gwiazdą LED. Ponieważ gwiazda Endor jest izolowana, można użyć mieszanki radiatora na bazie metalu lub dielektryka. Użyłem smaru przeciwzatarciowego na bazie niklowo-molibdenowej, który miałem pod ręką, ponieważ nie mogłem znaleźć strzykawki ze smarem do radiatorów. Nie miałem problemów. Również będziesz chciał przylutować przewody do sterownika LED i tablicy LED. W moim przypadku nie chciałem opcji ściemniania, więc pozostawiłem te piny otwarte, zgodnie z zaleceniami w arkuszu danych. Ponieważ ten projekt będzie częścią niskonapięciowego systemu oświetleniowego z własnym włącznikiem światła, pominąłem również jakąkolwiek możliwość przełączania. Po przykręceniu diody LED i podłączeniu wszystkiego, co jest potrzebne, możesz również przykleić obwód sterownika do radiatora, ponieważ jest taki mały. Sterownik nie wymaga chłodzenia, ale ułatwi to montaż systemu. Zobacz zdjęcie.

Krok 4: Wymień tę żarówkę halogenową

Gdy dioda LED i sterownik są podłączone i zamontowane do radiatora, będziesz chciał przetestować żarówkę. Ponieważ sterownik BuckPuck obsługujący prąd zmienny może obsługiwać wejścia AC i DC, należy zastosować odpowiednie napięcie wejściowe i obserwować jasność. Ponieważ masz 3 diody LED połączone szeregowo, będziesz potrzebować co najmniej 12 V na wejściu, aby osiągnąć pełną jasność na wyjściu 700 mA, ponieważ diody LED spadną o 10,2 V, a sterownik potrzebuje 2 V zapasu. Jeśli masz niższe wejście, wyjście będzie po prostu ściemnione. Jeśli dioda LED nie świeci, przeczytaj arkusze danych i dokładnie sprawdź okablowanie.

W tym momencie dobrze byłoby dokładnie sprawdzić, czy twoja oprawa oświetleniowa ma naprawdę niskie napięcie. Wyjmij multimetr i ustaw go na AC i zmierz napięcie na zaciskach lampy przy włączonym zasilaniu. Powinieneś zobaczyć w zakresie 12-15 VAC. Jeśli zobaczysz 120VAC, będziesz potrzebować dodatkowego transformatora obniżającego napięcie, aby obniżyć napięcie do maksymalnego znamionowego napięcia wejściowego BuckPuck wynoszącego 36VAC. Możesz go zdobyć w Home Depot lub Radio Shack. Ponieważ twój system oświetleniowy LED będzie zużywał tylko około 10 W, możesz sobie poradzić z dość małym transformatorem. Teraz, gdy dioda LED działa, następnym i ostatnim krokiem jest zamiana jej na niskonapięciową żarówkę halogenową. Po prostu wyjąłem żarówkę halogenową i przywiązałem zespół LED na miejscu sznurkiem w mojej oprawie halogenowej. Moc diody LED jest na tyle niska, że sznurek się nie stopi. Użyłem również zacisku, aby tymczasowo przytrzymać szklany klosz i nie przeszkadzać mi podczas pracy. Zobacz zdjęcie. W razie potrzeby wprowadź przewody wejściowe zasilania do urządzenia i przestaw przełącznik, aby przeprowadzić jazdę próbną. Poniższe zdjęcia pokazują lampę LED oświetlającą moją kuchnię. Zdjęcia zostały zrobione bez statywu, pokazując moc świetlną lampy LED. Moim zdaniem generowane światło stanowiło około 75% światła generowanego przez zastąpiony przez niego halogen 60W. Po około 10 minutach działania zespół LED był dość ciepły (~40C), ale nie gorący w dotyku.