Σωλήνας φθορισμού αντικατάστασης LED: 8 βήματα (με εικόνες)

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

Σε αυτό το διδακτικό, θα προσπαθήσω να περιγράψω όλα τα βήματα που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός σωλήνα αντικατάστασης φθορισμού LED. Αυτό το διδακτικό παρέχεται περισσότερο ως οδηγός, μπορείτε να αλλάξετε σχεδόν οτιδήποτε εδώ για να ταιριάξει στις ανάγκες σας. Ο λαμπτήρας που δημιούργησα περιείχε 87 LED και αυτός ο οδηγός παρέχει οδηγίες για τόσα πολλά. Αυτό το διδακτικό περιέχει τις πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο κατασκευής ενός λαμπτήρα, αλλά υπάρχουν πάρα πολλές πληροφορίες για το πώς λειτουργεί για να συμπεριληφθεί εδώ. Το κατά προσέγγιση κόστος είναι 25,00 $ ανά λάμπα. Εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες από αυτές που μπορεί να παρέχει αυτό, μπορείτε να δείτε τον ιστότοπο για αυτό το έργο. https://led.hypertriangle.com Όταν τελείωσα αυτό το έργο, ήμουν πολύ ικανοποιημένος με τα αποτελέσματα. Το φως που παράγεται από 87 LED είναι πολύ χρήσιμο. Μπορείτε να δείτε γραφήματα lux αν ενδιαφέρεστε στην παραπάνω ιστοσελίδα. Το καλύτερο μέρος αυτού του έργου είναι η εξοικονόμηση ενέργειας. Η λάμπα LED 87 χρησιμοποιεί μόλις 8,4 watt! (0,7 αμπέρ @ 12VDC) Αυτό το έργο εμφανίστηκε στη Διεθνή Έκθεση Επιστήμης και Μηχανικής της Intel (IISEF) και στην Έκθεση Επιστήμης και Μηχανικής του Κόλπου Bay (BASEF). Βοηθήστε μας και ανακαλύψτε αυτήν την ιστορία!

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά

Θα χρειαστείτε μια σειρά υλικών για αυτό το έργο. T12 Fluorescent Tube Protector48 "x 1,5" x 0.25 "Plexiglass87 Super Bright White LEDs 29 2,7 ohm 1/4 watt Resistors2,5m 18 AWG Bare Copper Wire20cm 14 AWG Bare Copper WireSolder/FluxLM334TIP32CZTX /4 watt Resistor100 ohm 1/4 watt Resistor0.2 microfarad Κεραμικός Πυκνωτής Προτεινόμενοι Προμηθευτές: Για τα LED, αν χτίζετε το πρώτο σας buib, προτείνω το LED Shoppe. Έχουν γλυκές προσφορές σε LED. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι δεν φέρουν το πιο αποδοτικές ή πρόσφατες διόδους. Για το γυμνό χάλκινο σύρμα, το 18 AWG μπορεί να προέρχεται από ένα παλιό θραύσμα του RG6 και το 14 AWG μπορεί να προέρχεται από το Romex House Wiring. Το προστατευτικό σωλήνα προέρχεται από τα περισσότερα καταστήματα υλικού. Σχεδόν κάθε άλλο εξάρτημα μπορεί να υπάρχει παραγγέλθηκε από Digikey ή Mouser

Βήμα 2: Κόψτε και σημειώστε

Ένας τυπικός σωλήνας φθορισμού έχει μήκος περίπου 48 ίντσες και πλάτος 1,5 ίντσες (πλάτος T12 = 12 * 1/8 ίντσες). Πάρτε το φύλλο σας από plexi-glass και κόψτε ένα κομμάτι που έχει πλάτος 1,5 ίντσες και μήκος 44 ίντσες. 4 ίντσες μένουν στο σωλήνα για τον τρέχοντα ρυθμιστή και την καλωδίωση στα άκρα. Αυτό γίνεται καλύτερα σε επιτραπέζιο πριόνι φορώντας όλο τον κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας. Εάν δεν έχετε πρόσβαση σε επιτραπέζιο πριόνι, σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πλαστικό μαχαίρι βαθμολόγησης laminate. Mayσως χρειαστεί να προσαρμόσετε ελαφρώς αυτό το βήμα για να φιλοξενήσετε τα εργαλεία που έχετε στη διάθεσή σας. Για να επισημανθεί η επιφάνεια του γυαλιού, η λωρίδα από πλέξι-γυαλί σφίγγεται σε ένα στεγνό τοίχωμα "Τ" όπως φαίνεται παρακάτω. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι χρησιμότητας και ένα τετράγωνο γενικής χρήσης, δημιουργήθηκαν τα σημάδια. Ο ξηρός τοίχος "T" που χρησιμοποιήθηκε είχε κλασματικές ίντσες επισημασμένες πάνω του, έτσι χρησιμοποιήθηκαν ως κατευθυντήρια γραμμή για το πού να δημιουργηθούν τα σημάδια. Το πρώτο βήμα για τη σήμανση του γυαλιού είναι να περάσετε τη συντομότερη πλευρά του πλαστικού, σημειώνοντας ανά τακτά διαστήματα πλάτος. Στη συνέχεια, τα σημάδια δημιουργήθηκαν κατά μήκος. Αυτά τα δεύτερα διαμήκη σήματα θα μπορούσαν να παραλειφθούν εάν χρησιμοποιηθεί επιπλέον αυτοκίνητο στο επόμενο βήμα, εάν θέλετε να κάνετε το πλαστικό σας όσο το δυνατόν πιο χωρίς σήματα. Το τελικό προϊόν φαίνεται παρακάτω. Αυτό το βήμα είναι περισσότερο μια γενική κατευθυντήρια γραμμή. Η διαδικασία σας σχεδόν σίγουρα θα διαφέρει. Εάν σημειώνετε τρύπες για 87 LED, θα δημιουργήσετε 29 σειρές. Αυτό λειτουργεί σε περίπου 1 3/8 ίντσες μεταξύ των ομάδων εάν ξεκινάτε 1 1/2 ίντσες από το τέλος.

Βήμα 3: Τρυπήστε

Αυτή η διαδικασία γίνεται καλύτερα με ένα τρυπάνι. Εάν δημιουργείτε έναν λαμπτήρα LED 87 όπως αυτός που σχεδιάστηκε, θα χρειαστούν περίπου 20 λεπτά για να ανοίξετε όλες τις τρύπες. Πιάστε ένα κομμάτι ξυλείας και σφίξτε το στη σκηνή του τρυπανιού σας. Ευθυγραμμίστε το να είναι τετράγωνο με το στάδιο του τρυπανιού και τη σωστή απόσταση για να διασφαλίσετε ότι όλες οι οπές που ανοίγονται πέφτουν στο ίδιο επίπεδο και στα σημάδια βαθμολογίας. Το ιδανικό μέγεθος τρυπανιού για χρήση είναι 3/16 ίντσες. Αυτό το μέγεθος είναι ελαφρώς μικρότερο από το απαιτούμενο, αλλά επιτρέπει την τοποθέτηση των LED χωρίς κόλλα. Αυτό είναι το σημείο όπου μπορείτε να παραλείψετε τα διαμήκη σημεία βαθμολογίας, διασφαλίζοντας ότι το jig σφίγγεται στη σωστή θέση.

Βήμα 4: Τοποθετήστε LED

Timeρθε η ώρα να τοποθετήσετε τα LED. Πιάστε την τσάντα σας με LED και τοποθετήστε τρία στη σειρά. Βεβαιωθείτε ότι η πολικότητα διατηρείται σταθερή. Όλες οι θετικές πλευρές (μακρύτερος μόλυβδος) πρέπει να βρίσκονται στην ίδια πλευρά του γυαλιού plexi. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας πένσες με μύτη βελόνας, λυγίστε τα καλώδια σε τετράγωνο όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Στη συνέχεια, κολλήστε τα καλώδια μαζί. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για τα άλλα καλώδια επαφής. Η συγκολλημένη σύνδεση που προκύπτει θα πρέπει να είναι αρκετή για να συγκρατήσει τα LED στη θέση τους. Αποκόψτε τυχόν περίσσεια μολύβδου, αλλά αφήστε το κύριο (+) και (-) για όσο διάστημα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Βήμα 5: Προσθέστε αντιστάσεις και ράγες ισχύος

Στη συνέχεια, πιάστε την τσάντα σας με αντιστάσεις 2,7 ohm 1/4 watt. Κόψτε τη μία πλευρά της αντίστασης έως 1/4 "και κόψτε την (-) πλευρά της τριάδας LED έως 1/4". Συγκολλήστε τα δύο συντομευμένα καλώδια μαζί. Επαναλάβετε έως ότου όλα τα τρίδυμα LED έχουν αντίσταση. Ο λόγος για τον οποίο αυτή η αντίσταση είναι 2,7 ohms οφείλεται στο τρέχον κύκλωμα ρύθμισης. Το LM334 (το κύριο στοιχείο στον τρέχοντα ρυθμιστή) έχει τάση αναφοράς 64 mV. Ένας απλός υπολογισμός νόμου ohm μπορεί να καθορίσει αυτήν την τιμή αντίστασης. Τα 2,7 ohms διασφαλίζουν ότι κάθε LED παίρνει ακριβώς 23,5 mA. Πάρτε περίπου 18 χάλκινα σύρματα AWG και κολλήστε το στη θέση του κατά μήκος των πλευρών των LED. Αφήστε περίπου 4 ίντσες επιπλέον σύρμα σε κάθε άκρο για να δουλέψετε στο τέλος. Υποθέτοντας ότι ξεκινάτε με τη θετική ράγα, κρατήστε το χάλκινο σύρμα ενάντια στο μόλυβδο του LED λίγο πιο πάνω από την πεπλατυσμένη περιοχή. Αυτή η πεπλατυσμένη περιοχή είναι μια μικρή "προειδοποίηση" ότι η συγκόλληση κάτω από αυτήν μπορεί να βλάψει το LED, οπότε προσπαθήστε και μείνετε πάνω από αυτό. Τώρα που ο χαλκός συγκρατείται σε αυτό το σημείο, διπλώστε το μόλυβδο πάνω από το σύρμα χαλκού και κολλήστε. Εάν εκτοξεύετε το μοντέλο 87 LED, επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία 29 φορές έως ότου όλες οι τρίδυμες λυχνίες LED συνδέονται με τη ράγα τροφοδοσίας. Στη συνέχεια, επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία για τις αντιστάσεις. Οι αντιστάσεις δεν έχουν "σήμα ασφαλείας", οπότε προσπαθήστε να μείνετε τουλάχιστον 1/4 ίντσα μακριά από την αντίσταση κατά τη συγκόλληση. Θα παρατηρήσετε μια γωνία 10 μοιρών στα LED σε αυτή τη διατομή. Αυτό θα ήταν ένα ιδανικό σχέδιο που θα μπορούσε να κάνει τη λάμπα χρήσιμη χωρίς διαχύτη. Ωστόσο, αυτή η γωνία δεν είναι απαίτηση. Είναι δύσκολο να τρυπήσετε ακριβείς γωνίες στο plexi-glass. Στους λαμπτήρες που χτίστηκαν, η γωνία παραλείφθηκε και οι τρύπες απλώς διανοίχθηκαν κατευθείαν.

Βήμα 6: Δημιουργήστε έναν σύνδεσμο Bi-Pin

Ο συνδετήρας Bi-Pin είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος σύνδεσης που χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες φθορισμού. Οι διπλά ακίδες που χρησιμοποιούνται συνήθως έχουν 12,5 mm μεταξύ δύο άκαμπτων πείρων. Για να δημιουργήσετε αυτούς τους συνδετήρες, πάρτε ένα κομμάτι ξύλου και ανοίξτε δύο τρύπες μεταξύ τους με απόσταση περίπου 12,5 mm. Βοηθά στη χρήση πρέσας και ψηφιακής δαγκάνας, αλλά μπορεί να γίνει με χάρακα και τρυπάνι χειρός. Το βάθος αυτών των οπών δεν είναι σημαντικό, κάντε τις τουλάχιστον 1/2 ίντσες βαθιές. Οι οπές πρέπει να έχουν διάμετρο 1/16 ίντσες. Κόψτε δύο κομμάτια 5 εκατοστών γυμνού σύρματος χαλκού 14 AWG. Τοποθετήστε τα δύο κομμάτια στις οπές. Περάστε το τελικό καπάκι από το προστατευτικό σωλήνα πάνω από τα δύο σύρματα που έχουν κολλήσει στο ξύλο. Περιστρέψτε τα δύο χαλαρά άκρα του σύρματος μαζί εξασφαλίζοντας ότι τα άλλα άκρα παραμένουν στο θραύσμα του ξύλου. Προετοιμάστε λίγο πλαστικό τήξης χαμηλής θερμοκρασίας. Αυτό συνήθως γίνεται με απλά βράσιμο νερού και ρίχνοντας τους κόκκους. Ρίξτε το λιωμένο πλαστικό στο τελικό καπάκι, βεβαιωθείτε ότι το πλαστικό έχει βάθος τουλάχιστον 3/8 ίντσες και κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το καπάκι. Αφήστε το κομμάτι να κρυώσει και όταν το πλαστικό κρυώσει και σκληρύνει πλήρως, αφαιρέστε το από το ξύλο. Κόψτε τα δύο σύρματα που βγαίνουν από το τελικό πώμα σε περίπου 3/8 ίντσες. Θα πρέπει τώρα να έχετε έναν σύνδεσμο διπλού πείρου που μπορεί να γλιστρήσει στο τέλος του προστατευτικού σωλήνα χωρίς καμία προσπάθεια. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για να δημιουργήσετε ένα άλλο τελικό καπάκι. Όταν ολοκληρώσετε δύο, σημειώστε το ένα ως θετικό και το άλλο ως αρνητικό χρησιμοποιώντας ένα δείκτη.

Βήμα 7: Δημιουργήστε τον τρέχοντα ρυθμιστή και τους συνδετήρες Bi-Pin

Δημιουργήστε έναν τρέχοντα ρυθμιστή σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα που φαίνεται παρακάτω. Μπορείτε να σχεδιάσετε έργα τέχνης PCB ή να το δημιουργήσετε σε κάποιο πρωτότυπο. Η πλάκα τοποθέτησης LED πρέπει τώρα να είναι γεμάτη με LED, αντιστάσεις και ράγες ισχύος. Σύρετε την πλάκα στερέωσης με όλα τα εξαρτήματά της στο διάφανο προστατευτικό σωλήνα. Υπάρχουν τρεις ακροδέκτες στον τρέχοντα ρυθμιστή: (+), (-) και μια βρύση. Συνδέστε τα χαλαρά άκρα της μιας πλευράς των κιγκλιδωμάτων ισχύος στις οπές (+) και (-) στο PCB, διασφαλίζοντας ότι η πολικότητα είναι σωστή. Πάρτε ένα μικρό κομμάτι σύρματος από οποιοδήποτε μετρητή και συνδέστε το με την πρώτη τριάδα LED μεταξύ της αντίστασης και της πλευράς (-) του LED. Συνδέστε το άλλο άκρο αυτού του καλωδίου στη βρύση του PCB για τον τρέχοντα ρυθμιστή. Αυτή είναι η "βρύση" που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ρεύματος. Το επόμενο βήμα είναι να πάρετε ένα μικρό κομμάτι καλωδίου 18 AWG και να συνδέσετε το θετικό βύσμα διπλής ακίδας στο ίχνος εισόδου. Πάρτε τον αρνητικό συνδετήρα δύο ακίδων και συνδέστε τον στη ράγα αρνητικής ισχύος στο αντίθετο άκρο του σωλήνα. Αυτή είναι η ράγα με εγκατεστημένες τις αντιστάσεις. Κόψτε όλα τα καλώδια ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομα. Το τελευταίο βήμα για τη δημιουργία της λυχνίας LED είναι να σύρετε τα πάντα μέσα στο σωλήνα και να γλιστρήσετε τους συνδετήρες δύο ακίδων στα άκρα. Βεβαιωθείτε ότι είναι ευθυγραμμισμένα μεταξύ τους. Δεν είναι απαραίτητη η χρήση συνδετήρων δύο ακίδων. Θα μπορούσατε εύκολα να συνδέσετε μια απλή πρίζα DC. στο + και αρνητικό του κυκλώματος. (Ένα νέο, σαφέστερο σχήμα έρχεται σύντομα.)

Βήμα 8: Παραλλαγή: Υποδοχή DC Αντί Bi-Pin

Μπορείτε εύκολα να χρησιμοποιήσετε μια πρίζα DC αντί για μια υποδοχή δύο ακίδων. Οι παρακάτω εικόνες το εξηγούν καλύτερα από όσο μπορούν οι λέξεις. Απλώς συνδέστε τις θετικές και τις αρνητικές συνδέσεις στο κύκλωμα στο βύσμα της κάννης σας.