Αντικαταστήστε αλογόνα χαμηλής τάσης Bi-Pin με LED: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό το Instructable περιγράφει λεπτομερώς τον τρόπο με τον οποίο μπορείτε εύκολα να μετασκευάσετε ένα εξάρτημα αλογόνου χαμηλής τάσης (12V) με «λάμπα» LED υψηλής ισχύος που θα καταναλώνει λιγότερη ενέργεια (<10W), θα διαρκεί περισσότερο (50, 000 ώρες) και θα δίνει περίπου το ίδιο παραγωγή φωτός (~ 300 lumens). Αυτός ο τύπος εξαρτήματος χρησιμοποιείται συχνότερα ως φωτισμός με έμφαση ή εστιασμένη εργασία ή κάτω φως, όπως βιτρίνες, φώτα ανάγνωσης, λαμπτήρες γραφείου και μενταγιόν εκτός νησιού. Αυτό το εκπαιδευτικό είναι παρόμοιο με ορισμένα από τα άλλα μου (δείτε τους παρακάτω συνδέσμους), αλλά αντιπροσωπεύει τις τελευταίες προσπάθειες για αύξηση της ευκολίας ενσωμάτωσης, του χαμηλού κόστους και της πρακτικής χρήσης ολοένα και φθηνότερων LED υψηλής ισχύος. Με κάθε επανάληψη, μειώνονται τα εμπόδια στη χρήση LED σε πραγματικές οικιακές εφαρμογές.

Βήμα 1: Εργαλεία και υλικά

Τα υλικά που μπαίνουν σε μια λάμπα LED είναι το κλειδί για την απόδοση, τη μεγάλη διάρκεια ζωής και την απόλυτη επιτυχή αντικατάσταση ενός παραδοσιακού λαμπτήρα πυρακτώσεως ή αλογόνου. Το πιο σημαντικό στοιχείο είναι η ψύκτρα και έχει αποδειχθεί ότι είναι το πιο δύσκολο μέρος για να το βρεις σε μορφή συμβατή με το υποψήφιο φωτιστικό. Πολλές ψύκτρες είναι εκεί έξω, αλλά λίγες έχουν σχεδιαστεί με γνώμονα μια κυκλική γυάλινη απόχρωση. Πρόσφατα συνάντησα ένα κομμάτι στο Digikey που είχε σχεδιαστεί για powerLED, είχε το μέγεθος και την ευελιξία για να ενσωματωθεί σε ένα συμβατικό φωτιστικό και ήταν αρκετά φθηνό για να το εξετάσει. Τα άλλα βασικά στοιχεία είναι προφανώς το ίδιο το LED και το κύκλωμα κίνησης. Υπάρχουν πολλά LED υψηλής απόδοσης στην αγορά, αλλά για τον φωτισμό κατοικιών, η καθαρή απόδοση δεν είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας. Τα LED με την υψηλότερη απόδοση και την υψηλότερη απόδοση είναι "δροσερά" στο ότι η έξοδός τους είναι πολύ μπλε και δεν είναι ελκυστική για γενικό φωτισμό στο σπίτι σας. Αυτό συχνά υποδεικνύεται από τη βαθμολογία χρωμάτων τους, που δίνεται σε βαθμούς Kelvin. Το ψυχρό λευκό είναι στην περιοχή 6500K, με ουδέτερο λευκό στο 4500K και το ζεστό λευκό στην περιοχή 3700K. Το πρόβλημα για τις λυχνίες LED είναι ότι το μείγμα φωσφόρων που χρησιμοποιούνται για να ζεσταθούν και έτσι η ελκυστική παραγωγή φωτός γίνεται όλο και λιγότερο αποδοτική. Έτσι, ένα κορυφαίο LED δροσερό LED μπορεί να παράγει 100 lumens ανά Watt, ενώ τα καλύτερα θερμά λευκά LED θα είναι στην περιοχή των 60 lumens ανά Watt. Bummer. Μετά από ατελείωτες ώρες αναζήτησης και αγοράς διαφόρων εξαρτημάτων LED, χρησιμοποίησα τα παρακάτω μέρη για να δημιουργήσω μια πρακτική και σχετικά φθηνή αντικατάσταση αλογόνου για το μενταγιόν κουζίνας με νεροχύτη. Χρησιμοποίησα ένα αστέρι Philips Rebel 3-LED. Πολλοί άνθρωποι προτιμούν τη σειρά LED Cree XR-E και ορισμένες από τις λυχνίες LED Cree έχουν υψηλότερες προδιαγραφές. Ωστόσο, το μέγεθος του Rebel επιτρέπει σε 3 από αυτά να τοποθετηθούν σε κοντινή απόσταση, κάτι που είναι κρίσιμο για την αντικατάσταση ενός μικρού αλογόνου με δύο ακίδες. Χρησιμοποίησα ένα κύκλωμα οδηγού από το DealExtreme, το οποίο αποστέλλεται απευθείας από την Κίνα. Εργαλεία και υλικά: Heat Sink, $ 3Bi-Pin Drive Circuit, $ 2Rebel 3x LED star, $ 15Thermal Compound, $ 7A θραύσματα ξύλου Ζεστή κόλλα3 Μικρές βίδες (π.χ. 4- 40) Τρυπήστε λίγο και πατήστε για να πάτε με βίδες Συγκόλληση και σύρμα και θέληση να τα χρησιμοποιήσετε Συνολικό κόστος είναι περίπου $ 20 δολάρια αν έχετε τη θερμική ένωση και τις βίδες στο χέρι. Αυτό είναι πολύ φθηνότερο από ό, τι στο παρελθόν. Woot!

Βήμα 2: Τρυπήστε τον θερμοσίφωνα

Το πρώτο βήμα είναι να ανοίξετε τρεις οπές στη ψύκτρα που ταιριάζουν με τρεις από τις έξι υποδοχές στην σανίδα LED. Η σανίδα αστεριών είναι κατασκευασμένη από ένα ειδικό θερμικό σάντουιτς που επιτρέπει τη μεταφορά της θερμότητας από τη μήτρα LED και προς την πλακέτα και στη συνέχεια ψύκτρα με ελάχιστη αντίσταση (και συνεπώς δέλτα Τ). Το πίσω μέρος του αστεριού είναι μεταλλικό αλλά δεν συνδέεται ηλεκτρικά με τις λυχνίες LED και πρέπει να κάνει σταθερή θερμική επαφή με τον ψύκτη. Πάρτε λοιπόν το αστέρι σας και τοποθετήστε το στην ψύκτρα και βάλτε το μάτι τη θέση του και, στη συνέχεια, κάντε τρία σημάδια στις εγκοπές γύρω από το αστέρι για να σημειώσετε πού θα ανοίξετε τις τρύπες σας. Στη συνέχεια, αφαιρέστε το αστέρι και ανοίξτε τις τρύπες σας και, στη συνέχεια, χτυπήστε τις ώστε να μπορέσετε να βιδώσετε τις βίδες απευθείας στη ψύκτρα. Εάν δεν έχετε τα εργαλεία ή τα μέσα για να χτυπήσετε τις τρύπες, απλώς τρυπήστε τις αρκετά μεγάλες για να αφήσετε τις βίδες να γλιστρήσουν μέσα από την ψύκτρα και χρησιμοποιήστε παξιμάδια στο πίσω μέρος για να κρατήσετε το αστέρι κάτω. Δείτε τις φωτογραφίες για διευκρινίσεις.

Βήμα 3: Τοποθετήστε το πρόγραμμα οδήγησης στο ξύλινο μπλοκ

Το κλειδί για να χωρέσει αυτός ο "λαμπτήρας" LED στο εξάρτημα αλογόνου είναι να τοποθετήσετε συμπαγή τον οδηγό μέσα στην ψύκτρα. Αυτό επιτυγχάνεται με την κοπή ενός θραύσματος ξύλου που ταιριάζει μεταξύ των ποδιών της ψύκτρας και που έχει ένα τρυπημένο κέντρο όπου μπορούμε να κολλήσουμε με ασφάλεια το κύκλωμα κίνησης με ασφάλεια. Μπορείτε επίσης να ανοίξετε τρύπες στα πόδια της ψύκτρας για να προσθέσετε βίδες αν δεν εμπιστεύεστε τη θερμή κόλλα. Αυτός ο σύνδεσμος θα λάβει οποιαδήποτε δύναμη εισαγωγής κατά την εγκατάσταση ή την αφαίρεση του λαμπτήρα και θα κρατήσει επίσης ολόκληρη την ασπίδα ενάντια στην ανελέητη βαρύτητα. Χρησιμοποίησα ένα τρυπάνι 3/8 ιντσών για να ανοίξω δύο τρύπες η μία δίπλα στην άλλη και τις ένωσα κουνώντας το κομμάτι ενώ βρισκόμουν σε λειτουργία. Ακατέργαστο αλλά αποτελεσματικό. Το αποτέλεσμα ήταν μια υποδοχή στην οποία ταιριάζει όμορφα το κύκλωμα κίνησης. Με τον οδηγό στα παλιοσίδερα, γέμισα τις τρύπες με ζεστή κόλλα για να συγκρατηθούν τα πάντα στη θέση τους. Δώστε προσοχή στον τρόπο με τον οποίο τα καλώδια εξέρχονται από το ξύλο, ώστε να μην εμποδίζουν τις ακίδες που διασυνδέονται με το φωτιστικό.

Βήμα 4: Κολλήστε τη μονάδα δίσκου στη λυχνία LED και τοποθετήστε τη στη ψύκτρα

Πριν συνδέσετε το LED στη ψύκτρα, είναι καλή ιδέα να κολλήσετε τα καλώδια από το κύκλωμα κίνησης στο αστέρι. Μόλις το LED τοποθετηθεί στη ψύκτρα, η ψύκτρα θα κάνει τη δουλειά της και θα απορροφήσει τη θερμότητα μακριά από το αστέρι, καθιστώντας τη συγκόλληση δύσκολη. Ρίξτε μια ματιά στο κύκλωμα κίνησης και προσδιορίστε τα θετικά και αρνητικά καλώδια. Μπορεί να θέλετε να αντικαταστήσετε αυτά που συνοδεύουν τον οδηγό με μακρύτερο πιο ευδιάκριτο σύρμα, καθώς οι Κινέζοι οδηγοί έρχονται συχνά με περίεργο χρωματικό σύρμα και κοντούς, κακώς συγκολλημένους αγωγούς. Παίρνετε αυτό που πληρώνετε. Συγκολλήστε τα καλώδια στο αστέρι, βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια οδηγού + και - LED ταιριάζουν. Θα πρέπει να δοκιμάσετε σύντομα το LED τώρα με τροφοδοτικό ή μπαταρία. Θα χρειαστείτε 12VDC ή μεγαλύτερο, λιγότερο από 30VDC ή περίπου. Ελέγξτε τις προδιαγραφές εάν έχετε αμφιβολίες. Μην αφήνετε το LED αναμμένο για πολύ καιρό χωρίς να είναι τοποθετημένο στη ψύκτρα ή μπορεί να το καταστρέψετε ή να το καταστρέψετε. Ζεσταίνει γρήγορα και ξέρετε τι λένε για ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο στο κόκκινο. Το πρόγραμμα οδήγησης bi-pin είναι ικανό να λειτουργεί ανεξάρτητα από την πολικότητα εισόδου, οπότε μην χάνετε τον χρόνο σας αναζητώντας ποια καρφίτσα είναι. Ικανοποιημένος ότι όλα λειτουργούν, εφαρμόστε κάποια θερμική ένωση στη ψύκτρα κάτω από το LED και στη συνέχεια εφαρμόστε το LED Το Τοποθετήστε και σφίξτε τις 3 βίδες, προσέχοντας να μην βραχυκυκλώσουν σε κανένα από τα καλώδια ή τα τακάκια στο αστέρι. Μόλις καθίσετε πλήρως, χρησιμοποιήστε το πολύμετρό σας για να δοκιμάσετε σορτς.

Βήμα 5: Mount Mount Driver Circuit

Το επόμενο βήμα είναι να κολλήσετε το ξύλο με το κύκλωμα του οδηγού στα πίσω πόδια της ψύκτρας. Mayσως χρειαστεί να λιώσετε, να τρίψετε ή να χαράξετε λίγο από το ξύλο για να ταιριάξει. Κάντε υπομονή και μην κόψετε κανένα από τα καλώδια. Προσπαθήστε να το σπρώξετε έως ότου οι προεξοχές από το πρόγραμμα οδήγησης δύο ακίδων μόλις εκτείνονται πέρα από τα πίσω πόδια της ψύκτρας. Mightσως θελήσετε επίσης να λάβετε κάποιες μετρήσεις ή να εφαρμόσετε δοκιμαστικά τη θήκη στο φωτιστικό που θέλετε να διασφαλίσετε ότι θα ταιριάζει και θα προσαρμόζει ανάλογα το ύψος σας. Με αυτό όλα τετραγωνισμένα βγάλτε το πιστόλι κόλλας και κολλήστε το μπλοκ στη θέση του. Μόλις κρυώσει, μπορείτε να ανοίξετε μερικές τρύπες στο πλάι για να προσθέσετε βίδες εάν το επιθυμείτε ή απλά να το χρησιμοποιήσετε ως έχει. Η ψύκτρα μπορεί να ζεσταθεί αρκετά υπό παρατεταμένη χρήση ώστε η κόλλα να μαλακώσει, ανάλογα με τα LED σας, το ρεύμα που χρησιμοποιείται και τη σύνθεση της κόλλας. Αυτή η ψύκτρα είναι βαθμολογημένη για απόσπαση 10W και αύξηση της θερμοκρασίας 5 βαθμών C ανά Watt στον ακίνητο αέρα. Επειδή λοιπόν χρησιμοποιούμε τις λυχνίες LED στα 600mA, αυτό είναι περίπου 9W και μπορούμε να περιμένουμε ότι η ψύκτρα θα γίνει 45 μοίρες πιο ζεστή από την ατμόσφαιρα σε σταθερή κατάσταση χωρίς ενεργή ψύξη. Είναι πολύ ζεστό, οπότε μερικές βίδες μπορεί να μην είναι κακή ιδέα. Or μπορείτε να καλέσετε πίσω το ρεύμα αντικαθιστώντας την τρέχουσα αντίσταση ρύθμισης στην πλακέτα προγράμματος οδήγησης. Πιστεύω ότι είναι R1 στον πίνακα και είναι είτε 1,5 είτε 3,0 Ohms ανάλογα με την έκδοση που αγοράζετε.

Βήμα 6: Δοκιμή

Με το πρόγραμμα οδήγησης τοποθετημένο, είστε έτοιμοι για δοκιμή. Μπορείτε να το κάνετε αυτό στον πάγκο σας ή να το εγκαταστήσετε στο εξάρτημα ή την επιλογή. Εάν βλέπετε πολύ τρεμόπαιγμα τότε το φωτιστικό σας μπορεί να μην είναι DC χαμηλής τάσης αλλά μάλλον AC χαμηλής τάσης. Πρέπει να τροποποιήσετε το κύκλωμα για να χειριστεί το AC χρησιμοποιώντας έναν ανορθωτή πλήρους κύματος και μερικούς πυκνωτές, όχι πολύ κακούς αλλά όχι ιδανικούς. Απολαύστε και να είστε ασφαλείς!