Практичное светодиодное освещение для развлечения и прибыли: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Светодиоды, наконец, начали превосходить компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по эффективности (люмен на ватт), что указывает на идеальное время для перехода от дрянных светодиодных проектов к реальному и практичному домашнему светодиодному освещению. В этом руководстве представлен метод замены светодиода для подвесной низковольтной галогенной лампы, которая у вас сейчас есть над кухонной столешницей или островом, точно так же, как и все остальные, кто наблюдал за торговыми площадями или домашним изданием с экстремальным макияжем за последние 10 лет.

Шаг 1. Соберите материалы

В последнее время светодиоды добились больших успехов с точки зрения светоотдачи и стоимости. Текущий рекордсмен по эффективности - линейка мощных светодиодов Philips Luxeon Rebel. Rebel не только крошечный - примерно 3 на 5 мм, но и доступен в моделях с яркостью> 100 люмен на ватт. Для сравнения: типичные лампы накаливания имеют яркость 15 люмен на ватт, а флуоресцентные - 75 люмен на ватт. Лучшим источником питания светодиодов является сайт www.ledsupply.com, который продает различные светодиодные продукты для всех ваших нужд. Нас интересует их "Endor Star", который представляет собой теплопроводный, но электрически изолированный корпус с установленными на нем до 3-х светодиодов Rebel. Я использовал звезду 3x90 люмен / ватт с выходной мощностью 480 люмен при токе 700 мА. Это в значительной степени эквивалентно типичной галогенной лампе мощностью 50 Вт, которая излучает 600 люменов, которые могут быть у вашей системы освещения низкого напряжения. Эта светодиодная матрица будет стоить около 30 долларов, но прослужит до 25 долларов галогенных ламп при использовании 7 Вт вместо 50 Вт при эксплуатационных расходах 50 долларов в течение всего срока службы по сравнению с эксплуатационными расходами в 375 долларов для галогенных ламп. Помимо светодиода вам также понадобится схема драйвера.. Поскольку планируется создать светодиодную замену лампочке освещения низкого напряжения, нам нужен драйвер, который может обрабатывать вход переменного тока. В низковольтном освещении используется трансформатор для снижения типичной мощности 120 В переменного тока до «низкого» уровня 12 В переменного тока. На сайте www.ledsupply.com продаются «соединительные шайбы» с переменным током, которые принимают входное напряжение 12 В переменного тока и выдают регулируемый выходной ток 0–700 мА для управления цепочками светодиодов. Так что продолжайте и покупайте в LEDsupply или аналогичном магазине, чтобы получить детали электроники. Если вы хотите уменьшить яркость светодиодной лампы, вам также понадобится потенциометр. Endor Star необходимо установить на радиаторе, например на секции из алюминиевого уголка или профилированного канала. Для этого потребуется просверлить отверстия и нарезать резьбу, а также винты, радиатор и немного провода. Материалы: 1. Светодиод питания, например, 3-up Endor Star с 3 светодиодами Luxeon Rebel 90 люмен2. Драйвер постоянного тока для светодиодов с возможностью ввода переменного тока, например BuckPuck 03021-A-E-7003. 1,25-дюймовая секция алюминиевого профиля для радиатора 4. 4-6 винтов для крепления светодиода к экструзии, 6-32 отлично подходят 5. Метчик для нарезания отверстий под винты, метчик 6-32 отлично подходит6. Компаунд для радиатора для крепления светодиода к радиатору. светодиод изолирован, вы можете использовать пасту для радиатора на металлической основе, например, молибденовый антисептик 7. Какой-то провод, чтобы все подключить 8. Паяльные инструменты и подсказка

Шаг 2: соберите радиатор

Выбранные 3 элемента Endor Star рассеивают около 7 Вт электроэнергии. Поскольку эффективность светодиода Rebel составляет около 15%, 6 Вт входной мощности будут рассеиваться в виде тепла. Кроме того, мощность светодиодов будет уменьшаться с повышением температуры, а их срок службы уменьшится с повышением рабочей температуры. Так что в наших интересах сохранять их как можно более крутыми. Для этого мы устанавливаем светодиоды на алюминиевый радиатор. На рисунках ниже показано, как следует просверлить ряд отверстий в выбранном радиаторе, чтобы они соответствовали расположению детали светодиодной матрицы в таблице данных. Затем вам нужно будет постучать по ним, чтобы вставить крепежные винты, и проверить их установку. В моем случае я использовал винты 6-32, которые у меня были под рукой, и метчик. Ваш пробег может отличаться. Перед установкой светодиода вы также можете отшлифовать и отполировать алюминиевую поверхность для улучшения теплопередачи. Для этого начните с абразивной бумаги с зернистостью 400 и переходите к наждачной бумаге с зернистостью 600, прежде чем переходить к полировальной пасте, такой как полироль для алюминия Mother. Поскольку эти светодиоды не выделяют столько тепла, это может быть излишним, но легко переборщить.

Шаг 3. Установите светодиод и подключите драйвер

Следующим шагом будет установка светодиода на радиатор. Как видно из рисунка, я использовал только 4 из шести отверстий для монтажа, а два других использовал для прокладки силовых проводов от схемы драйвера. Это сработало нормально, поскольку все 6 винтов не нужны для поддержания хорошего теплового контакта с радиатором. Перед тем, как завинтить светодиод, нанесите немного радиатора под светодиодную звезду. Поскольку Endor Star изолирован, вы можете использовать теплоотвод на основе металла или диэлектрика. Я использовал противозадирную смазку на основе никель-молибдена, которая у меня была под рукой, так как я не мог найти свой шприц со смазкой для радиатора. У меня не было проблем, также вы захотите припаять провода к своему светодиодному драйверу и светодиодной матрице. В моем случае мне не нужна была опция затемнения, поэтому я оставил эти контакты открытыми, как указано в таблице данных. Поскольку этот проект будет частью низковольтной системы освещения с собственным выключателем света, я также исключил возможность переключения. С привинченным светодиодом и подключением всего необходимого, вы также можете приклеить схему драйвера к радиатору, поскольку он такой маленький. Драйвер не требует охлаждения, но это упростит установку системы. См. Рис.

Шаг 4: замените галогенную лампу

Когда светодиод и драйвер подключены и прикреплены к радиатору, вам нужно проверить лампу. Поскольку драйвер BuckPuck с поддержкой переменного тока может обрабатывать входы переменного и постоянного тока, подайте подходящее входное напряжение и наблюдайте за яркостью. Поскольку у вас есть 3 последовательно соединенных светодиода, вам потребуется входное напряжение не менее 12 В для достижения полной яркости при выходном токе 700 мА, поскольку светодиоды упадут на 10,2 В, а драйверу потребуется 2 В. Если у вас более низкий входной сигнал, выход будет просто более тусклым. Если ваш светодиод не горит, прочтите таблицы данных и дважды проверьте проводку.

На этом этапе было бы неплохо дважды проверить, действительно ли ваш светильник имеет низкое напряжение. Достаньте мультиметр, установите его на переменный ток и измерьте напряжение на клеммах лампы при включенном питании. Вы должны увидеть в диапазоне 12-15 В переменного тока. Если вы видите 120 В переменного тока, вам понадобится дополнительный понижающий трансформатор, чтобы снизить напряжение до максимального номинального входного напряжения BuckPuck 36 В переменного тока. Вы можете получить его в Home Depot или Radio Shack. Поскольку ваша светодиодная система освещения будет потреблять всего около 10 Вт, вы можете обойтись довольно небольшим трансформатором. Теперь, когда светодиод работает, следующий и последний шаг - заменить его галогенной лампой низкого напряжения. Я просто снял галогенную лампу и привязал узел светодиода веревкой в моем галогенном светильнике. Мощность светодиода достаточно мала, чтобы струна не расплавилась. Я также использовал зажим, чтобы временно удерживать стеклянную шторку и убирать ее с дороги, пока я работал. См. Рис. Вставьте провода питания в приспособление по мере необходимости и нажмите переключатель для тест-драйва. На фотографиях ниже показана светодиодная лампа, освещающая мою кухню. Фотографии были сделаны без штатива, на них показана мощность светодиодной лампы. На мой взгляд, генерируемый свет составлял около 75% от света, генерируемого галогеном мощностью 60 Вт, который он заменил. Примерно через 10 минут работы светодиодный блок стал довольно теплым (~ 40 ° C), но не горячим на ощупь.