Wymienna świetlówka LED: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

W tej instrukcji postaram się przedstawić wszystkie kroki wymagane do stworzenia świetlówki zastępczej LED. Ta instrukcja jest bardziej wskazówką, możesz tutaj zmienić prawie wszystko, aby dopasować ją do swoich potrzeb. Lampa, którą stworzyłem, zawierała 87 diod LED, a ten przewodnik zawiera instrukcje dla tych wielu. Ta instrukcja zawiera informacje o tym, jak zbudować lampę, ale jest zbyt wiele informacji o tym, jak to działa, aby je tutaj uwzględnić. Przybliżony koszt to 25,00 USD za lampę. Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji niż ta instrukcja, odwiedź stronę internetową dla tego projektu. https://led.hypertriangle.comKiedy skończyłem ten projekt, byłem bardzo zadowolony z wyników. Światło wytwarzane z 87 diod LED jest bardzo użyteczne. Możesz zobaczyć wykresy luksów, jeśli jesteś zainteresowany na powyższej stronie internetowej. Najlepszą częścią tego projektu jest oszczędzanie energii. Lampa 87 LED zużywa zaledwie 8,4 wata! (0,7 ampera @ 12VDC)Ten projekt był widziany na Międzynarodowych Targach Nauki i Inżynierii Intela (IISEF) oraz na Targach Nauki i Inżynierii Bay Area (BASEF). Pomóż nam i wykop tę historię!

Krok 1: Wymagane materiały

Do tego projektu potrzebny będzie szereg materiałów. Ochraniacz na świetlówkę T1248" x 1,5" x 0,25" Pleksiszkło87 Super jasne białe diody LED29 Rezystory 2,7 om 1/4 W Rezystor /4 wat 100 omów rezystor 1/4 wat 0,2 mikrofaradowy kondensator ceramiczny Sugerowani dostawcy: W przypadku diod LED, jeśli budujesz swój pierwszy buib, polecam LED Shoppe. Mają słodkie oferty na diody LED. Jedynym problemem jest to, że nie mają najbardziej wydajne lub najnowsze diody. W przypadku nieosłoniętego drutu miedzianego, 18 AWG może pochodzić ze starego złomu RG6, a 14 AWG może pochodzić z Romex House Wiring. Ochraniacz rury pochodzi z większości sklepów ze sprzętem. Prawie każdy inny element może być zamówiony w Digikey lub Mouser

Krok 2: Wytnij i zaznacz

Standardowa świetlówka ma około 48 cali długości i 1,5 cala szerokości (T12 = 12 * 1/8 cala szerokości). Weź arkusz pleksi i wytnij kawałek o szerokości 1,5 cala i długości 44 cali. W rurce pozostaje 4 cale na regulator prądu i okablowanie na końcach. Najlepiej zrobić to na pile stołowej, nosząc odpowiedni sprzęt ochronny. Jeśli nie masz dostępu do piły stołowej, rozważ użycie plastikowego noża do laminowania. Może być konieczne nieznaczne dostosowanie tego kroku, aby dostosować się do dostępnych narzędzi. Aby oznaczyć powierzchnię szkła, pasek pleksi został przymocowany do płyty gipsowo-kartonowej „T”, jak pokazano poniżej. Następnie za pomocą noża uniwersalnego i kwadratu ogólnego przeznaczenia powstały ślady. Użyta płyta gipsowo-kartonowa „T” miała zaznaczone ułamki cali, więc były one używane jako wskazówka, gdzie tworzyć znaki. Pierwszym krokiem w znakowaniu szkła jest przejście przez najkrótszy bok plastiku, znakowanie w równych odstępach w poprzek. Następnie znaki były tworzone wzdłużnie. Te drugie wzdłużne ślady można pominąć, jeśli w następnym kroku zostanie zabrany dodatkowy samochód, jeśli chcesz, aby plastik był jak najbardziej pozbawiony śladów. Ostateczny produkt pokazano poniżej. Ten krok jest bardziej ogólną wytyczną. Twój proces prawie na pewno będzie się różnić. Jeśli zaznaczysz otwory na 87 diod LED, utworzysz 29 rzędów. To działa na około 1 3/8 cala między grupami, jeśli zaczynasz 1 1/2 cala od końca.

Krok 3: Wiercenie

Ten proces najlepiej wykonać za pomocą wiertarki. Jeśli tworzysz żarówkę 87 LED, taką jak ta zaprojektowana, wywiercenie wszystkich otworów zajmie około 20 minut. Chwyć kawałek kawałka drewna i przymocuj go do sceny swojej wiertarki. Wyrównaj go tak, aby był prostopadły do stołu wiertarki i we właściwej odległości, aby upewnić się, że wszystkie wywiercone otwory spadną w tej samej płaszczyźnie i na oznaczeniach nacięć. Idealny rozmiar wiertła do użycia to 3/16 cala. Ten rozmiar jest nieco mniejszy niż wymagany, ale umożliwia montaż diod LED bez kleju. W tym miejscu można pominąć podłużne nacięcia, upewniając się, że przyrząd jest zaciśnięty we właściwym miejscu.

Krok 4: Zamontuj diody LED

Nadszedł czas na zamontowanie diod LED. Chwyć torbę z diodami LED i wstaw trzy w rzędzie. Upewnij się, że polaryzacja jest stała. Wszystkie strony dodatnie (dłuższy przewód) powinny znajdować się po tej samej stronie pleksi. Następnie za pomocą szczypiec z wąskimi końcówkami zagnij przewody w kwadrat, jak pokazano na poniższym obrazku. Następnie zlutuj razem przewody. Powtórz ten proces dla pozostałych stykających się przewodów. Powstałe połączenie lutowane powinno wystarczyć do utrzymania diod LED na miejscu. Odetnij nadmiar ołowiu, ale pozostaw główny (+) i (-) tak długo, jak pokazano na rysunku poniżej.

Krok 5: Dodaj rezystory i szyny zasilające

Następnie weź torbę z rezystorami 2,7 ohm 1/4 wata. Przytnij jedną stronę rezystora do 1/4" i przytnij stronę (-) trójki LED do 1/4". Zlutuj razem dwa skrócone przewody. Powtarzaj, aż wszystkie trójki diod LED będą miały rezystor. Powodem, dla którego ten rezystor wynosi 2,7 oma, jest obwód regulacji prądu. LM334 (główny element regulatora prądu) ma napięcie odniesienia 64 mV. Wartość tego rezystora można określić za pomocą prostego obliczenia z prawa omów. 2,7 omów zapewnia, że każda dioda LED pobiera dokładnie 23,5 mA. Weź trochę drutu miedzianego 18 AWG i przylutuj go wzdłuż boków diod LED. Zostaw około 4 cale dodatkowego drutu na każdym końcu do pracy na końcu. Zakładając, że zaczynasz od szyny dodatniej, trzymaj miedziany drut przy wyprowadzeniu diody LED tuż nad spłaszczonym obszarem. Ten spłaszczony obszar jest małym „ostrzeżeniem”, że lutowanie poniżej może uszkodzić diodę LED, więc spróbuj pozostać nad nim. Teraz, gdy miedź jest trzymana w tym miejscu, złóż ołów nad drutem miedzianym i lutuj. Jeśli budujesz model 87 LED, powtórz ten proces 29 razy, aż wszystkie trójki LED będą połączone z szyną zasilającą. Następnie powtórz ten proces dla rezystorów. Rezystory nie mają „znaku bezpieczeństwa”, więc podczas lutowania staraj się pozostać w odległości co najmniej 1/4 cala od rezystora. Zauważysz kąt 10 stopni na diodach LED w tym przekroju. Byłby to idealny projekt, który umożliwiłby użytkowanie lampy bez dyfuzora. Jednak ten kąt nie jest wymagany. W plexi trudno jest wywiercić dokładne kąty. W zbudowanych żarówkach pominięto kąt, a otwory po prostu wywiercono na wylot.

Krok 6: Utwórz złącze Bi-Pin

Złącze Bi-Pin jest najczęstszym typem złącza stosowanym w lampach fluorescencyjnych. Powszechnie stosowane bi-piny mają 12,5 mm pomiędzy dwoma sztywnymi pinami. Aby utworzyć te złącza, weź kawałek drewna i wywierć dwa otwory w odległości około 12,5 mm. Pomaga używać wiertarki i suwmiarki cyfrowej, ale można to zrobić za pomocą linijki i wiertarki ręcznej. Głębokość tych otworów nie jest ważna, zrób je co najmniej 1/2 cala. Otwory powinny mieć średnicę 1/16 cala. Wytnij dwa 5 cm kawałki nieizolowanego drutu miedzianego 14 AWG. Włóż dwie części do wywierconych otworów. Wsuń zaślepkę z osłony rury na dwa druty teraz wbite w skrawek drewna. Skręć ze sobą dwa luźne końce drutu, upewniając się, że pozostałe końce pozostaną w kawałku drewna. Przygotuj trochę plastiku topiącego się w niskiej temperaturze. Zwykle robi się to po prostu przez zagotowanie wody i wlanie granulek. Wlej stopiony plastik do zaślepki, upewniając się, że plastik ma co najmniej 3/8 cala głębokości i jest równomiernie rozłożony w nakrętce. Pozostaw kawałek do ostygnięcia, a gdy plastik całkowicie ostygnie i stwardnieje, wyjmij go z drewna. Przytnij dwa przewody wychodzące z zaślepki do około 3/8 cala. Powinieneś teraz mieć replikę bi-pinowego złącza, którą można wsunąć w koniec osłony tuby bez żadnego wysiłku. Powtórz ten proces, aby utworzyć kolejną zaślepkę. Po ukończeniu dwóch oznacz jeden jako pozytywny, a drugi jako negatywny, używając markera.

Krok 7: Zbuduj regulator prądu i złącza Bi-Pin

Zbuduj regulator prądu zgodnie ze schematem pokazanym poniżej. Możesz zaprojektować grafikę PCB lub zbudować ją na jakiejś płytce prototypowej. Płyta montażowa LED powinna być teraz wypełniona diodami LED, rezystorami i szynami zasilającymi. Wsuń płytkę montażową ze wszystkimi jej elementami w przezroczystą osłonę tuby. Na regulatorze prądu znajdują się trzy zaciski: (+), (-) i kran. Podłącz luźne końce jednej strony szyn zasilających do otworów (+) i (-) na płytce drukowanej, upewniając się, że polaryzacja jest prawidłowa. Weź krótki kawałek drutu dowolnego miernika i podłącz go do pierwszej trójki diody LED między rezystorem a (-) stroną diody LED. Podłącz drugi koniec tego przewodu do kranu na płytce drukowanej regulatora prądu. To jest „kran” służący do regulacji prądu. Następnym krokiem jest wzięcie krótkiego kawałka przewodu 18 AWG i podłączenie dodatniego złącza bi-pin do ścieżki wejściowej. Weź ujemne złącze bi-pin i podłącz je do ujemnej szyny zasilającej na przeciwległym końcu rury. To jest szyna z zainstalowanymi rezystorami. Przytnij wszystkie przewody tak, aby były jak najkrótsze. Ostatnim krokiem w tworzeniu lampy LED jest wsunięcie wszystkiego do tuby i wsunięcie złączy bi-pin w końce. Upewnij się, że są one dopasowane do siebie. Nie jest wymagane używanie złączy bi-pin. Możesz łatwo podłączyć proste gniazdo prądu stałego. do + i minus obwodu. (Wkrótce pojawi się nowy, bardziej przejrzysty schemat).

Krok 8: Odmiana: Gniazdo DC zamiast Bi-Pin

Możesz łatwo użyć gniazda DC zamiast złącza bi-pin. Poniższe zdjęcia wyjaśniają to lepiej niż słowa. Po prostu podłącz dodatnie i ujemne połączenia w obwodzie do wtyczki beczki.