Nizkonapetostne dvopolne halogene zamenjajte z LED: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Ta Navodila podrobno opisujejo, kako enostavno opremiti dvonapetostno halogensko napeljavo z nizko napetostjo (12 V) z LED "žarnico" z visoko močjo, ki bo porabila manj energije (<10 W), trajala dlje (50 000 ur) in dala približno enako svetlobna moč (~ 300 lumnov). Ta vrsta svetilke se najpogosteje uporablja kot naglasna ali osredotočena naloga ali navzdol, kot so vitrine, bralne luči, namizne svetilke in obeski na otoku. Ta Instructable je podoben nekaterim mojim drugim (glej povezave spodaj), vendar predstavlja zadnja prizadevanja za povečanje enostavnosti integracije, nizke stroške in praktično uporabo vedno cenejših LED z veliko močjo. Z vsako ponovitvijo se ovire pri uporabi LED v resničnih stanovanjskih aplikacijah zmanjšujejo.

Korak: Orodja in materiali

Materiali, ki se vgradijo v LED svetilko, so ključ do njene zmogljivosti, dolge življenjske dobe in dokončne uspešne zamenjave tradicionalne žarnice z žarilno nitko ali halogensko žarnico. Najpomembnejši element je hladilnik in se je izkazal za najtežjega v obliki, ki je združljiva s kandidatno svetilko. Veliko hladilnikov je zunaj, le nekaj pa jih je bilo zasnovanih z mislijo na okroglo umetniško steklo. Pred kratkim sem na Digikeyju naletel na del, ki je bil zasnovan za powerLED, imel je velikost in prilagodljivost za integracijo v običajno svetilko in je bil dovolj poceni za razmislek. Druge ključne komponente so očitno LED sama in pogonsko vezje. Na trgu je veliko LED z visoko izhodno močjo, vendar za stanovanjsko razsvetljavo čista izhodna moč ni najpomembnejši dejavnik. LED z največjo učinkovitostjo in največjo močjo so "kul", saj je njihova moč zelo modra in ni privlačna za splošno osvetlitev vašega doma. To pogosto označuje njihova barvna ocena v stopinjah Kelvin. Hladno bela je v območju 6500K, nevtralno bela v 4500K in topla bela v območju 3700K. Težava pri LED diodah je, da je mešanica fosforjev, ki se uporablja za segrevanje in s tem privlačnejšo svetlobo, vedno manj učinkovita. Tako lahko hladna LED na vrhu linije odda 100 lumnov na vat, medtem ko bi bile najboljše toplo bele LED v območju 60 lumnov na vat. Neumno. Po neskončnih urah iskanja in nakupa različnih LED komponent sem uporabil naslednje dele za izdelavo praktične in relativno poceni halogenske zamenjave za moj kuhinjski obesek nad umivalnikom. Uporabil sem 3-LED zvezdo Philips Rebel. Mnogi ljudje imajo raje linijo LED Cree XR-E, nekatere od LED Cree pa imajo višje specifikacije. Vendar pa velikost Rebel omogoča, da se 3 od njih postavijo v bližino, kar je ključnega pomena za zamenjavo majhnega dvopolnega halogena. Uporabil sem gonilniško vezje podjetja DealExtreme, ki dobavlja neposredno iz Kitajske. Orodja in materiali: Hladilnik, 3-bitno pogonsko vezje 3 USD, Rebel 3x LED zvezda, 15 USD Termalna spojina, 7 USD ostanki lesa Vroče lepilo 3 majhni vijaki (npr. 4- 40) Vrtajte in tapnite, da greste z vijaki Spajkanje in žica ter želja po njihovi uporabi Skupni stroški znašajo približno 20 dolarjev, če imate pri roki termično spojino in vijake. To je veliko ceneje kot v preteklosti. Woot!

2. korak: izvrtajte hladilnik

Prvi korak je izvrtanje treh lukenj v hladilniku, ki se ujemajo s tremi od šestih rež na plošči z zvezdico LED. Zvezdna plošča je izdelana iz posebnega termičnega sendviča, ki toploti omogoča premik iz LED matrice v ploščo, nato pa hladilnik z minimalnim uporom (in s tem delta T). Zadnji del zvezde je kovinski, vendar ni električno povezan z LED diodami in mora imeti stabilen toplotni stik s hladilnikom. Torej vzemite svojo zvezdo in jo položite na hladilnik in zrklo, kjer se nahaja, nato pa naredite tri oznake v zarezah okoli zvezde, da označite, kje boste izvrtali luknje. Nato odstranite zvezdo in izvrtajte luknje, nato pa se jih dotaknite, da lahko vijake privijete neposredno v hladilnik. Če nimate orodij ali drugih sredstev za dotikanje lukenj, jih dovolj dobro izvrtajte, da vijaki zdrsnejo skozi hladilnik, in z maticami na zadnji strani držite zvezdo navzdol. Za pojasnilo si oglejte slike.

Korak: Namestite gonilnik v leseni blok

Ključ do namestitve te "žarnice" LED v halogensko napeljavo je kompaktna namestitev gonilnika v hladilnik. To dosežemo z rezanjem ostankov lesa, ki se prilega nogam hladilnika in ima izvrtano sredino, kjer lahko varno lepimo pogonsko vezje. Če ne zaupate vročemu lepilu, lahko v nogah hladilnika izvrtate tudi luknje. Ta spoj bo pri nameščanju ali odstranjevanju žarnice prevzel vse sile vstavljanja in bo tudi vzdržal celotno skupino proti neusmiljeni gravitaciji. S svedrom 3/8 palca sem izvrtal dve luknji drug ob drugem in ju pridružil s premikanjem nastavka, ko je pod močjo. Surovo, a učinkovito. Rezultat je bila reža, v katero se je pogonsko vezje lepo prilegalo. Z voznikom v odpadnem lesu sem luknje napolnil z vročim lepilom, da je vse ostalo na svojem mestu. Bodite pozorni na to, kako žice zapuščajo les, tako da ne ovirajo zatičev v stiku s svetilko.

4. korak: Spajkajte pogon na LED in ga namestite na hladilnik

Preden LED priklopite na hladilnik, je dobro spajkati žice iz pogonskega vezja v zvezdo. Ko je LED pritrjen na hladilnik, bo hladilnik opravil svoje delo in sesal toploto stran od zvezde, kar otežuje spajkanje. Zato si oglejte pogonsko vezje in prepoznajte pozitivne in negativne žice. Morda boste želeli tiste, ki so priloženi gonilniku, zamenjati z daljšo, bolj jasno prepoznavno žico, saj so kitajski vozniki pogosto opremljeni s čudno barvno žico in kratkimi, slabo spajkanimi vodi. Dobite tisto, za kar plačate. Spajajte žice do zvezde in se prepričajte, da se gonilnik + in - ujemata. Zdaj morate na kratko preizkusiti LED z napajalnikom ali baterijo. Potrebovali boste 12VDC ali več, manj kot 30VDC ali tako. Če ste v dvomih, preverite specifikacije. LED -lučke ne pustite predolgo prižgano, ne da bi jo namestili na hladilnik, sicer jo lahko poškodujete ali uničite. Hitro se segreje in veste, kaj pravijo o dirkalnem avtomobilu v rdeči barvi. Gonilnik z dvema nožicama lahko deluje ne glede na vhodno polarnost, zato ne izgubljajte časa pri iskanju, kateri pin je. Zadovoljni, da vse deluje, na hladilno telo pod LED nanesite nekaj toplotne zmesi in nato uporabite LED. Vstavite in privijte 3 vijake, pri tem pazite, da ne pridejo do kratkega stika na kateri koli žici ali blazinici na zvezdici. Ko se popolnoma usede, z multimetrom preizkusite kratke hlače.

5. korak: Montirajte gonilniško vezje

Naslednji korak je, da ostanke lesa z gonilnim vezjem zabijemo v zadnje noge hladilnika. Morda boste morali les spiliti, obrusiti ali izrezati, da se prilega. Bodite potrpežljivi in ne prerežite nobene žice. Poskusite ga potisniti, dokler se roglji iz dvoigličnega gonilnika komaj raztezajo preko zadnjih nog hladilnika. Morda boste želeli narediti tudi nekatere meritve ali preizkusiti, ali je sklop nameščen v nameravani svetilki, da zagotovite, da se bo prilegal in ustrezno prilagodil vašo višino. S tem na kvadrat vzemite pištolo za lepilo in lepite blok na mestu. Ko se to ohladi, lahko izvrtate nekaj lukenj na strani, da dodate vijake, če želite, ali pa uporabite samo, kot je. Hladilnik se lahko pri daljši uporabi dovolj segreje, da se lepilo zmehča, odvisno od LED diod, uporabljenega toka in sestave lepila. Ta hladilnik je ocenjen za 10 W odvajanje in 5 stopinj C na vat dvig temperature v mirujočem zraku. Torej, ker LED diode delujemo pri 600 mA, je to približno 9 W in lahko pričakujemo, da se bo hladilno telo v stanju dinamičnega ravnovesja brez aktivnega hlajenja segrelo za 45 stopinj. To je precej vroče, zato nekateri vijaki morda niso slaba ideja. Lahko pa tudi pokličete tok tako, da zamenjate upor, ki je trenutno nastavljen na voznikovi plošči. Verjamem, da je R1 na plošči in je 1,5 ali 3,0 ohma, odvisno od verzije, ki jo kupite.

6. korak: Preizkusite

Z nameščenim gonilnikom ste pripravljeni na preizkus. To lahko storite pri svoji klopi ali namestite v napeljavo ali po izbiri. Če opazite veliko utripanja, potem vaša naprava morda ne bo nizkonapetostni DC, ampak nizkonapetostni AC. Morate spremeniti vezje za upravljanje AC z uporabo polnovalnega usmernika in nekaj kondenzatorjev, kar ni slabo, vendar ni idealno. Uživajte in bodite varni!