Praktische LED-verlichting voor plezier en winst: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

LED's zijn eindelijk begonnen compacte fluorescentielampen (CFL's) in efficiëntie (lumen per watt) te overtreffen, wat het perfecte moment aangeeft om verder te gaan dan waardeloze LED-throwie-projecten naar echte, praktische LED-huisverlichting. Deze instructable presenteert een methode om een LED-vervanging te maken voor de laagspanningshalogeenlamphanger die je momenteel boven je aanrecht of eiland in de keuken hebt, net als iedereen die de afgelopen 10 jaar handelsruimtes of extreme make-over home-editie heeft bekeken.

Stap 1: Verzamel uw materialen

LED's hebben de laatste tijd grote vooruitgang geboekt op het gebied van lichtefficiëntie en kosten. De huidige kampioen op het gebied van efficiëntie is de Philips Luxeon Rebel-lijn van power-LED's. De Rebel is niet alleen klein met ongeveer 3 mm bij 5 mm, hij is ook verkrijgbaar in modellen met > 100 lumen per watt. Ter vergelijking: typische gloeilampen halen het bereik van 15 lumen per watt en fluoresceren het bereik van 75 lumen per watt. De beste bron voor power-LED's is www.ledsupply.com, die een verscheidenheid aan LED-producten verkoopt voor al uw LED-behoeften. Het item waar we hier in geïnteresseerd zijn, is hun "Endor Star", een thermisch geleidend maar elektrisch geïsoleerd pakket met maximaal 3 Rebel-LED's erop. Ik gebruikte de 3x90 lumen/watt ster met 480 lumen output bij 700mA drive. Dit komt vrijwel overeen met een typische 50W-halogeenlamp die 600 lumen uitstraalt die u in uw laagspanningsverlichtingssysteem zou kunnen hebben. Deze LED-array kost ongeveer $ 30, maar gaat net zo lang mee als $ 25 aan halogeenlampen bij gebruik van 7 W versus 50 W voor een levensduur van $ 50, versus $ 375 bedrijfskosten voor de halogeen. Naast de LED heb je ook een drivercircuit nodig. Aangezien het plan is om een LED-vervanging voor een laagspanningslamp te bouwen, hebben we een driver nodig die een AC-ingang aankan. Laagspanningsverlichting maakt gebruik van een transformator om het typische 120VAC-vermogen te verminderen tot een "laag" 12VAC-niveau. www.ledsupply.com verkoopt gemakkelijk een AC-compatibele "buckpuck" die 12VAC-invoer accepteert en een gereguleerde 0-700mA-uitvoerstroom uitvoert voor het aansturen van reeksen LED's. Dus ga je gang en winkel bij LEDsupply of gelijkwaardig om de elektronische onderdelen te krijgen. Als u uw LED-lamp wilt kunnen dimmen, heeft u ook een potentiometer nodig. De Endor Star moet op een koellichaam worden gemonteerd, zoals een stuk aluminium hoekprofiel of kanaalextrusie. Hiervoor moeten gaten worden geboord en getapt, evenals schroeven, een koellichaam en wat draad. Materialen:1. Power led zoals een 3-up Endor Star met 3 Luxeon Rebel 90 lumen LEDs2. Constante stroom LED-driver met AC-invoermogelijkheid zoals BuckPuck 03021-A-E-7003. 1.25 "sectie van aluminium extrusie voor koellichaam 4. 4-6 schroeven voor montage van LED op extrusie, 6-32 werkt uitstekend5. Tap voor schroefdraadgaten voor schroeven, 6-32 taps werkt uitstekend6. Koellichaamsamenstelling voor montage van LED op koellichaam. Sindsdien de LED is geïsoleerd, je kunt een op metaal gebaseerde koelpasta gebruiken zoals molybdeen anti-sieze 7. Wat draad om alles aan te sluiten 8. Soldeergereedschap en een aanwijzing

Stap 2: Bouw het koellichaam

De gekozen 3-delige Endor Star zal verdwijnen in de buurt van 7W elektrisch vermogen. Aangezien de Rebel LED ongeveer 15% efficiënt is, zal 6W van dat ingangsvermogen worden afgevoerd in de vorm van warmte. Bovendien zal de output van de LED's afnemen bij toenemende temperatuur en zal hun levensduur afnemen bij hogere bedrijfstemperatuur. Het is dus in ons eigen belang om ze zo koel mogelijk te houden. Om dit te doen, monteren we de LED's op een aluminium koellichaam. De onderstaande foto's laten zien hoe u een reeks gaten in het door u gekozen koellichaam moet boren om overeen te komen met de lay-out van het LED-arraydetail in de datasheet. Vervolgens moet u erop tikken om montageschroeven te accepteren en de schroeven erin testen. In mijn geval gebruikte ik 6-32 schroeven waar ik handig en een kraan voor had. Uw kilometerstand kan variëren. Voordat u uw LED monteert, wilt u misschien ook het aluminium oppervlak schuren en polijsten om de warmteoverdracht te verbeteren. Om dit te doen, begint u met 400 grit en verschuift u tot 600 grit schuurpapier voordat u overgaat op een polijstmiddel zoals Mother's aluminium polish. Aangezien deze LED's niet zoveel warmte genereren, is dit misschien overdreven, maar het is gemakkelijk overkill.

Stap 3: Monteer de LED en bedraad de driver

De volgende stap is om uw LED op het koellichaam te monteren. Zoals je op de foto kunt zien, heb ik slechts 4 van de zes gaten gebruikt voor montage en de andere twee gebruikt om de stroomdraden van het drivercircuit te laten lopen. Dit heeft prima gewerkt omdat alle 6 schroeven niet nodig zijn om een goed thermisch contact met het koellichaam te behouden. Voordat u uw LED vastschroeft, plaatst u een klodder koellichaammassa onder de LED-ster. Omdat de Endor Star geïsoleerd is, kunt u een op metaal of diëlektrisch gebaseerde koellichaamverbinding gebruiken. Ik gebruikte een op nikkel-moly gebaseerd anti-vastloopvet dat ik bij de hand had omdat ik mijn spuit met koellichaamvet niet kon vinden. Ik heb geen problemen gehad. Ook wil je draden aan je LED-driver en LED-array solderen. In mijn geval wilde ik geen dimoptie, dus liet ik die pinnen open zoals aangegeven in de datasheet. Aangezien dit project deel zal uitmaken van een laagspanningsverlichtingssysteem met een eigen lichtschakelaar, heb ik ook alle schakelmogelijkheden weggelaten. Met de LED vastgeschroefd en alles zo nodig bedraad, kun je het drivercircuit ook op het koellichaam lijmen sinds het is zo klein. Er is geen koelingsbehoefte voor de bestuurder, maar dit maakt het monteren van het systeem eenvoudiger. Zie foto.

Stap 4: Vervang die halogeenlamp

Met de LED en driver aangesloten en gemonteerd op het koellichaam, wilt u de lamp testen. Aangezien de AC-compatibele BuckPuck-driver AC- en DC-ingangen aankan, moet u een geschikte ingangsspanning toepassen en de helderheid observeren. Aangezien je 3 LED's in serie hebt, heb je minimaal 12V input nodig om volledige helderheid te bereiken bij 700mA output, aangezien de LED's 10,2V zullen dalen en de driver 2V headroom nodig heeft. Als je een lagere ingang hebt, wordt de uitgang gewoon dimmer. Als uw LED niet oplicht, lees dan de datasheets en controleer nogmaals uw bedrading.

Op dit punt is het een goed idee om te controleren of uw armatuur echt een laag voltage heeft. Haal uw multimeter tevoorschijn en stel deze in op AC en meet de spanning over de lampaansluitingen met de stroom aan. Je zou in het bereik van 12-15 VAC moeten zien. Als je 120VAC ziet, heb je een extra step-down transformator nodig om de spanning te verlagen tot de maximale nominale ingangsspanning van de BuckPuck van 36VAC. Je kunt er een krijgen bij Home Depot of Radio Shack. Aangezien uw LED-verlichtingssysteem slechts ongeveer 10W zal gebruiken, kunt u rondkomen met een vrij kleine transformator. Nu de LED werkt, is de volgende en laatste stap om deze te vervangen in plaats van uw laagspannings-halogeenlamp. Ik heb eenvoudig de halogeenlamp verwijderd en de LED-assemblage op zijn plaats vastgemaakt met een touwtje in mijn halogeenarmatuur. Het wattage van de LED is zo laag dat de snaar niet smelt. Ik heb ook een klem gebruikt om de glazen kap tijdelijk omhoog en uit de weg te houden terwijl ik aan het werk was. Zie foto. Voer indien nodig uw stroomingangsdraden in het armatuur en draai de schakelaar om voor een proefrit. De onderstaande foto's tonen de LED-lamp die mijn keuken verlicht. De foto's zijn genomen zonder statief, wat de lichtkracht van de LED-lamp laat zien. In mijn ogen was het gegenereerde licht ongeveer 75% van dat van het 60W halogeen dat het verving. Na ongeveer 10 minuten op tijd was de LED-assemblage behoorlijk warm (~ 40C) maar niet heet om aan te raken.