Vervang Low Voltage Bi-Pin Halogenen Met LED's - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Deze Instructable beschrijft hoe u eenvoudig een laagspannings (12V) bi-pins halogeenarmatuur kunt aanpassen met een krachtige LED-"lamp" die minder stroom verbruikt (<10W), langer meegaat (50.000 uur) en ongeveer hetzelfde geeft lichtopbrengst (~300 lumen). Dit type armatuur wordt meestal gebruikt als accentlicht of gerichte taak of downlight, zoals vitrines, leeslampen, bureaulampen en hanglampen boven het eiland. Dit Instructable is vergelijkbaar met sommige van mijn anderen (zie onderstaande links), maar vertegenwoordigt de nieuwste inspanningen om het integratiegemak, de lage kosten en het praktische gebruik van steeds goedkopere high-power LED's te vergroten. Met elke iteratie worden de obstakels voor het gebruik van LED's in echte woontoepassingen verminderd.

Stap 1: Gereedschappen en materialen

De materialen die in een LED-lamp gaan, zijn de sleutel tot de prestaties, de lange levensduur en de ultieme succesvolle vervanging van een traditionele gloeilamp of halogeenlamp. Het belangrijkste item is het koellichaam en het is bewezen dat dit het moeilijkst te vinden is in een formaat dat compatibel is met de kandidaat-armatuur. Er zijn veel koellichamen, maar weinigen zijn ontworpen met een ronde kunstglazen kap in gedachten. Onlangs kwam ik een onderdeel tegen op Digikey dat was ontworpen voor powerLED's, de grootte en flexibiliteit had om te integreren in een conventionele verlichtingsarmatuur, en dat goedkoop genoeg was om te overwegen. De andere belangrijke componenten zijn uiteraard de LED zelf en het aandrijfcircuit. Er zijn veel high output LED's op de markt, maar voor woonverlichting is pure output niet de belangrijkste factor. De hoogste efficiëntie en hoogste output LED's zijn "cool" omdat hun output erg blauw is en niet aantrekkelijk voor algemene verlichting in uw huis. Dit wordt vaak aangegeven door hun kleurclassificatie, uitgedrukt in graden Kelvin. Koel wit zit in het bereik van 6500K, met neutraal wit in het bereik van 4500K en warm wit in het bereik van 3700K. Het probleem voor LED's is dat de mix van fosforen die wordt gebruikt om warmer te worden en dus een mooiere lichtopbrengst, steeds minder efficiënt wordt. Dus een coole LED van topklasse kan 100 lumen per watt produceren, terwijl de beste warmwitte LED's in het bereik van 60 lumen per watt zouden zijn. Bummer. Na eindeloze uren zoeken en kopen van verschillende LED-componenten, heb ik de volgende onderdelen gebruikt om een praktische en relatief goedkope halogeenvervanger te bouwen voor mijn over-sink keukenhanger. Ik gebruikte een Philips Rebel 3-LED ster. Veel mensen geven de voorkeur aan de Cree XR-E-lijn van LED's, en sommige van de Cree LED's hebben hogere specificaties. Door de grootte van de Rebel kunnen er echter 3 dicht bij elkaar worden geplaatst, wat van cruciaal belang is voor het vervangen van een kleine tweepolige halogeen. Ik heb een drivercircuit van DealExtreme gebruikt, dat rechtstreeks uit China wordt verzonden. Gereedschappen en materialen: koellichaam, $ 3 bi-pins aandrijfcircuit, $ 2 Rebel 3x LED-ster, $ 15 thermische verbinding, $ 7A houtschrootHot lijm3 Kleine schroeven (bijv. 4- 40) Boor en tap om te gebruiken met schroeven Soldeer en draad en de wil om ze te gebruiken De totale kosten bedragen ongeveer $ 20 dollar als je de thermische verbinding en schroeven bij de hand hebt. Dit is veel goedkoper dan in het verleden. Wauw!

Stap 2: Boor het koellichaam

De eerste stap is om drie gaten in het koellichaam te boren die overeenkomen met drie van de zes sleuven op het LED-starboard. Het stuurbord is gemaakt van een speciale thermische sandwich die warmte uit de LED-matrijs en in het bord en vervolgens het koellichaam met minimale weerstand (en dus delta T) laat bewegen. De achterkant van de ster is van metaal maar niet elektrisch verbonden met de LED's en moet stevig thermisch contact maken met het koellichaam. Dus neem je ster en plaats deze op het koellichaam en kijk naar de locatie en maak vervolgens drie markeringen in de inkepingen rond de ster om aan te geven waar je je gaten gaat boren. Verwijder vervolgens de ster en boor uw gaten en tik erop zodat u de schroeven rechtstreeks in het koellichaam kunt draaien. Als je niet over het gereedschap of de middelen beschikt om de gaten te tikken, boor ze dan groot genoeg om de schroeven door het koellichaam te laten glijden en gebruik moeren aan de achterkant om de ster naar beneden te houden. Zie de foto's voor verduidelijking.

Stap 3: Mount Driver in Wood Block

De sleutel om deze LED-"lamp" in de halogeenarmatuur te laten passen, is door de driver compact in het koellichaam te monteren. Dit wordt bereikt door een stuk hout te snijden dat tussen de poten van het koellichaam past en dat een uitgeboord midden heeft waar we het aandrijfcircuit stevig kunnen vastlijmen. U kunt ook gaten in de poten van het koellichaam boren om schroeven toe te voegen als u de hete lijm niet vertrouwt. Deze verbinding zal alle inbrengkrachten opvangen bij het installeren of verwijderen van de lamp en zal ook de hele kont tegen de genadeloze zwaartekracht houden. Ik heb een boor van 3/8 inch gebruikt om twee gaten naast elkaar te boren en ze samen te voegen door met het bit te wiebelen terwijl ik onder stroom stond. Ruw en toch effectief. Het resultaat was een gleuf waar het aandrijfcircuit mooi in paste. Met de bestuurder in het sloophout vulde ik de gaten met hete lijm om alles op zijn plaats te houden. Besteed aandacht aan hoe de draden het hout verlaten, zodat de pinnen die in de verlichtingsarmatuur zitten, niet worden belemmerd.

Stap 4: Soldeer de schijf aan de LED en monteer op koellichaam

Voordat u de LED op het koellichaam bevestigt, is het een goed idee om de draden van het aandrijfcircuit naar de ster te solderen. Zodra de LED op het koellichaam is gemonteerd, zal het koellichaam zijn werk doen en de warmte wegzuigen van de ster, waardoor solderen moeilijk wordt. Kijk dus naar het aandrijfcircuit en identificeer de positieve en negatieve draden. Misschien wilt u degene die bij de driver wordt geleverd vervangen door langere, duidelijk herkenbare draden, aangezien de Chinese drivers vaak worden geleverd met draad met een vreemde kleur en korte, slecht gesoldeerde draden. Je krijgt waar je voor betaalt. Soldeer de draden aan de ster en zorg ervoor dat de + en - driver en LED-draden overeenkomen. U moet de LED nu kort testen met een voeding of batterij. Je hebt 12VDC of meer nodig, minder dan 30VDC of zo. Controleer bij twijfel de specificaties. Laat de LED niet te lang branden zonder dat deze op het koellichaam is gemonteerd, anders kunt u deze beschadigen of vernietigen. Het wordt snel heet en je weet wat ze zeggen over een raceauto in het rood. De bi-pin driver kan werken ongeacht de ingangspolariteit, dus verspil geen tijd aan het zoeken naar welke pin dat is. Tevreden dat alles werkt, breng wat thermische verbinding aan op het koellichaam onder de LED en breng vervolgens de LED aan. Plaats de 3 schroeven en draai ze vast, zorg ervoor dat ze niet kortsluiten op een van de draden of pads op de ster. Als je eenmaal volledig zit, gebruik je je multimeter om te testen op kortsluiting.

Stap 5: Stuurcircuit monteren

De volgende stap is om het houtafval met het aandrijfcircuit in de achterpoten van het koellichaam te wiggen. Mogelijk moet u een deel van het hout vijlen, schuren of snijden om het passend te krijgen. Wees geduldig en knip geen van de draden door. Probeer het naar binnen te duwen totdat de uitsteeksels van de bi-pin-driver net voorbij de achterpoten van het koellichaam uitsteken. Misschien wilt u ook wat metingen doen of de assy testen in uw beoogde verlichtingsarmatuur om er zeker van te zijn dat deze past en uw lengte dienovereenkomstig aan te passen. Als dat allemaal in het kwadraat is, haal je het lijmpistool tevoorschijn en lijm je het blok op zijn plaats. Zodra dit is afgekoeld, kunt u enkele gaten in de zijkant boren om schroeven toe te voegen als u dat wenst of gewoon gebruiken zoals het is. Het koellichaam kan bij langdurig gebruik zo warm worden dat de lijm zachter wordt, afhankelijk van uw LED's, de gebruikte stroom en de lijmformulering. Dit koellichaam heeft een dissipatie van 10 W en een temperatuurstijging van 5 graden C per watt in stilstaande lucht. Dus aangezien we de LED's op 600mA laten werken, is dit ongeveer 9W en we kunnen verwachten dat het koellichaam 45 graden heter wordt dan de omgevingstemperatuur in stabiele toestand zonder actieve koeling. Dat is behoorlijk heet, dus wat schroeven is misschien geen slecht idee. Of u kunt de stroom terugbellen door de huidige ingestelde weerstand op de driverkaart te vervangen. Ik geloof dat het R1 op het bord is en 1,5 of 3,0 Ohm is, afhankelijk van welke versie je koopt.

Stap 6: Testen

Met de driver gemonteerd, bent u klaar om te testen. U kunt dit doen aan uw bank of geïnstalleerd in het armatuur of naar keuze. Als u veel flikkering ziet, is uw armatuur mogelijk geen laagspannings-gelijkstroom, maar eerder een laagspannings-wisselstroom. U moet het circuit aanpassen om de wisselstroom aan te kunnen door een dubbelgolfgelijkrichter en enkele condensatoren te gebruiken, niet slecht maar niet ideaal. Geniet, en wees veilig!