Erstatt lavspenning Bi-Pin Halogener med lysdioder: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Denne instruksen beskriver hvordan du enkelt ettermonterer en lavspenning (12V) halogenarmatur med en høyeffektiv LED "pære" som bruker mindre strøm (<10W), varer lenger (50.000 timer) og gir omtrent det samme lyseffekt (~ 300 lumen). Denne typen armatur brukes oftest som et aksentlys eller fokusert oppgave eller nedlys, for eksempel vitriner, leselys, skrivebordslamper og pendler over øya. Denne instruksen ligner noen av mine andre (se lenker nedenfor), men representerer den siste innsatsen for å øke enkel integrering, lave kostnader og praktisk bruk av stadig billigere LED -lamper med høy effekt. For hver iterasjon reduseres veisperringene for bruk av lysdioder i virkelige boliger.

Trinn 1: Verktøy og materialer

Materialene som går inn i en LED -lampe er nøkkelen til ytelsen, lang levetid og den ultimate vellykkede erstatningen av en tradisjonell glødelampe eller halogenpære. Det viktigste elementet er kjøleribben og har vist seg å være den vanskeligste delen å finne i et format som er kompatibelt med kandidatlampen. Mange kjøleribber er der ute, men få har blitt designet med tanke på en sirkulær glassskygge. Nylig kom jeg over en del på Digikey som var designet for powerLED -er, som hadde størrelse og fleksibilitet til å integreres i en vanlig lysarmatur, og som var billig nok til å vurdere. De andre viktige komponentene er åpenbart selve LED -en og drivkretsen. Det er mange LED -lamper med høy effekt på markedet, men for boligbelysning er ren effekt ikke den viktigste faktoren. Lysdioder med høyeste effektivitet og høyeste effekt er "kule" ved at effekten er veldig blå og ikke tiltalende for generell belysning i hjemmet ditt. Dette er ofte indikert med deres fargeklassifisering, gitt i grader Kelvin. Kjølig hvit er i 6500K -serien, med nøytral hvit i 4500K og varmhvit i 3700K -serien. Problemet for lysdioder er at blandingen av fosfor som brukes til å bli varmere og dermed mer tiltalende lysytelse blir mindre og mindre effektiv. Så en topp på linjen, kul LED kan gi 100 lumen per watt, mens de beste varmhvite lysdiodene vil være i området på 60 lumen per watt. Bummer. Etter endeløse timer med å lete etter og kjøpe forskjellige LED-komponenter brukte jeg følgende deler til å bygge en praktisk og relativt billig halogenerstatning for kjøkkenvasken min. Jeg brukte en Philips Rebel 3-LED-stjerne. Mange foretrekker Cree XR-E-serien med lysdioder, og noen av Cree-lysdiodene har høyere spesifikasjoner. Størrelsen på Rebel lar imidlertid 3 av dem plasseres i umiddelbar nærhet, noe som er avgjørende for å bytte ut et lite bi-pin halogen. Jeg brukte en driverkrets fra DealExtreme, som sendes direkte fra Kina. Verktøy og materialer: Varmeavleder, $ 3Bi-Pin Drive Circuit, $ 2Rebel 3x LED-stjerne, $ 15Termisk forbindelse, $ 7A skrap av treHotlim3 Små skruer (f.eks. 40) Bor og trykk for å gå med skruer Lodding og ledning og viljen til å bruke dem. Totalkostnaden er omtrent $ 20 dollar hvis du har den termiske forbindelsen og skruene for hånden. Dette er langt billigere enn tidligere. Woot!

Trinn 2: Bor varmeavlederen

Det første trinnet er å bore tre hull i kjøleribben som matcher med tre av de seks sporene på LED -stjernebrettet. Stjernebrettet er laget av en spesiell termisk sandwich som gjør at varmen kan bevege seg ut av LED -matrisen og inn i brettet og deretter varmeavlederen med minimal motstand (og dermed delta T). Baksiden av stjernen er metall, men er ikke elektrisk koblet til lysdiodene og må ha solid termisk kontakt med kjøleribben. Så ta stjernen din og legg den på kjøleribben og øyebollet plasseringen, og lag deretter tre merker i hakkene rundt stjernen for å markere hvor du skal bore hullene dine. Fjern deretter stjernen og bor hullene dine, og bank dem deretter slik at du kan tre skruene direkte inn i kjøleribben. Hvis du ikke har verktøy eller verktøy for å tappe hullene, er det bare å bore dem store nok til å la skruene gli gjennom kjøleribben og bruke muttere på baksiden for å holde stjernen nede. Se bildene for avklaring.

Trinn 3: Monter sjåføren i treblokk

Nøkkelen til å få denne LED "pæren" til å passe inn i halogenarmaturen er å montere driveren kompakt i kjøleribben. Dette oppnås ved å kutte et treskrap som passer mellom kjøleribbeinsene og som har et utboret senter hvor vi kan varme lim drivkretsen sikkert. Du kan også bore hull i kjøleribben for å legge til skruer hvis du ikke stoler på det varme limet. Denne skjøten tar alle innsettingskrefter når du installerer eller fjerner pæren, og vil også holde hele testen mot nådeløs tyngdekraft. Jeg brukte en 3/8 tommers borekrone til å bore to hull side om side og ble med dem ved å vrikke litt mens den var under strøm. Grovt, men effektivt. Resultatet var et spor som drivkretsen passet fint inn. Med sjåføren i skrapvirket fylte jeg hullene med varmt lim for å holde alt på plass. Vær oppmerksom på hvordan ledningene kommer ut av treet, slik at det ikke hindrer pinnene som er i kontakt med lysarmaturen.

Trinn 4: Lodd stasjonen til LED -en og fest den til varmeavlederen

Før du fester LED -en til kjøleribben, er det en god idé å lodde ledningene fra drivkretsen til stjernen. Når lysdioden er montert på kjøleribben, vil kjøleribben gjøre jobben sin og suge varmen bort fra stjernen, noe som gjør lodding vanskelig. Så ta en titt på drivkretsen og identifiser de positive og negative ledningene. Det kan være lurt å erstatte de som følger med driveren med en lengre, mer tydelig identifiserbar ledning ettersom de kinesiske sjåførene ofte kommer med merkelig fargetråd og korte, dårlig loddede ledninger. Du får det du betaler for. Lodd ledningene til stjernen, og sørg for at + og - driver og LED -ledninger stemmer overens. Du bør teste LED -en kort nå med strømforsyning eller batteri. Du trenger 12VDC eller mer, mindre enn 30VDC eller så. Sjekk spesifikasjonene hvis du er i tvil. Ikke la LED -lampen lyse for lenge uten at den er montert på kjøleribben, eller du kan skade eller ødelegge den. Det blir fort fort og du vet hva de sier om en racerbil i rødt. Bipinner-driveren er i stand til å fungere uansett inngangspolaritet, så ikke kast bort tiden din på å lete etter hvilken pinne som er. Tilfreds med at alt fungerer, bruk litt termisk forbindelse på kjøleribben under LED-en og bruk deretter LED-en. Sett inn og stram de tre skruene, pass på at de ikke blir korte ut på noen av ledningene eller putene på stjernen. Når du er helt på plass, kan du bruke multimeteret til å teste for shorts.

Trinn 5: Monter driverkretsen

Det neste trinnet er å kile treskrap med førerkrets inn i bakbenene på kjøleribben. Du må kanskje fil, sand eller skjære bort noe av treverket for å få det til å passe. Vær tålmodig og ikke kutt noen av ledningene. Prøv å skyve den inn til tappene fra bi-pin driveren bare knapt strekker seg utover bakbenene på kjøleribben. Det kan også være lurt å ta noen målinger eller prøve å passe til lampen i det tiltenkte lysarmaturet for å sikre at den passer og justerer høyden din tilsvarende. Med det hele kvadrat bort, ta ut limpistolen og lim blokken på plass. Når dette er avkjølt, kan du bore noen hull i siden for å legge til skruer hvis du ønsker det eller bare bruker det som det er. Varmeavlederen kan bli varm nok ved langvarig bruk til at limet mykner, avhengig av lysdiodene dine, strømmen som brukes og limformuleringen. Denne kjøleribben er klassifisert for 10W spredning og en temperaturøkning på 5 grader C per watt i stille luft. Så siden vi kjører lysdiodene på 600mA, er dette omtrent 9W, og vi kan forvente at kjøleribben blir 45 grader varmere enn omgivende ved jevn tilstand uten aktiv kjøling. Det er ganske varmt, så noen skruer er kanskje ikke en dårlig idé. Eller du kan ringe tilbake strømmen ved å erstatte den nåværende innstilte motstanden på førerkortet. Jeg tror det er R1 på brettet og er enten 1,5 eller 3,0 ohm avhengig av hvilken versjon du kjøper.

Trinn 6: Test

Med driveren montert er du klar til å teste. Du kan gjøre dette på benken din eller installert i armaturet eller valget. Hvis du ser mye flimmer, er det ikke sikkert at armaturen er lavspennings DC, men heller lavspennings AC. Du må endre kretsen for å håndtere vekselstrømmen ved å bruke en fullbølge -likeretter og noen kondensatorer, ikke så ille, men ikke ideelt. Nyt, og vær trygg!