Praktisk LED -belysning för skojs skull och vinst: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Lysdioder har äntligen börjat överträffa kompakta fluorescenser (CFL) i effektivitet (lumen per watt), vilket signalerar den perfekta tiden att flytta bortom skitiga LED -throwie -projekt till verklig, praktisk LED -hembelysning. Denna instruerbara presenterar en metod för att göra en LED -ersättning för den lågspänningshalogenlampa som du för närvarande har över din köksbänk eller ö precis som alla andra som har tittat på handelsplatser eller extrem makeover -hemupplaga under de senaste 10 åren.

Steg 1: Samla dina material

Lysdioder har gjort stora framsteg när det gäller ljuseffektivitet och kostnad nyligen. Den nuvarande mästaren när det gäller effektivitet är Philips Luxeon Rebel -serien med kraft -lysdioder. Rebel är inte bara liten på cirka 3 mm x 5 mm, den finns i modeller med> 100 lumen per watt. Som jämförelse träffar typiska glödlampor 15 lumen per watt och fluorescerar 75 lumen per watt. Den bästa källan för ström -LED är www.ledsupply.com som säljer en mängd olika LED -produkter för alla dina LED -behov. Objektet vi är intresserade av här är deras "Endor Star" som är ett värmeledande men elektriskt isolerat paket med upp till 3 Rebel -lysdioder monterade på det. Jag använde 3x90 lumen/watt stjärna med 480 lumen effekt vid 700mA enhet. Detta motsvarar i stort sett en typisk 50W halogenlampa som släpper ut 600 lumen som du kan ha i ditt lågspänningssystem. Denna LED -matris kommer att kosta i närheten av $ 30 men kommer att hålla så länge som $ 25 halogenlampor medan du använder 7W mot 50W för en livslängd på $ 50 jämfört med $ 375 driftskostnad för halogen. Förutom LED: n behöver du också en förarkrets. Eftersom planen är att bygga en LED -ersättning för en lågspänningsbelysning, behöver vi en drivrutin som kan hantera en AC -ingång. Lågspänningsbelysning använder en transformator för att minska den typiska 120VAC -effekten till en "låg" 12VAC -nivå. www.ledsupply.com säljer bekvämt en AC-kapabel "buckpuck" som kommer att acceptera 12VAC-ingång och mata ut en reglerad 0-700mA utström för att driva strängar av lysdioder. Så gå vidare och handla på LEDsupply eller motsvarande för att få elektronikdelarna. Om du vill kunna dimma din LED -lampa behöver du också en potentiometer. Endor Star måste monteras på ett kylfläns, till exempel en sektion av aluminiumvinkel eller kanalsträngsprutning. Detta kommer att kräva hål som ska borras och knackas samt skruvar, kylfläns och några trådar. Material: 1. Power-led, till exempel en 3-upp Endor Star med 3 Luxeon Rebel 90 lumen LED2. Konstant ström LED-drivrutin med AC-ingång, såsom BuckPuck 03021-A-E-7003. 1,25 "sektion av aluminiumprofil för kylfläns 4. 4-6 skruvar för montering av LED till extrudering, 6-32 fungerar utmärkt5. Kran för gängning av hål för skruvar, 6-32 kran fungerar utmärkt6. Kylfläns för montering av LED till kylfläns. Sedan lysdioden är isolerad, du kan använda en metallbaserad kylfläns som molybden anti-sieze7. Någon tråd för att ansluta allt 8. Lödningsverktyg och en ledtråd

Steg 2: Bygg kylflänsen

Den utvalda Endor Star i tre delar försvinner i närheten av 7W elkraft. Eftersom Rebel -LED: n är cirka 15% effektiv kommer 6W av den ingående effekten att avledas i form av värme. Dessutom kommer LED -lampornas effekt att minska med stigande temperatur och deras livslängd sjunker med ökad driftstemperatur. Så det är i vårt bästa intresse att hålla dem så svala som möjligt. För att göra detta monterar vi lysdioderna på ett kylfläns av aluminium. Bilderna nedan visar hur du ska borra en serie hål i ditt valda kylfläns för att matcha layouten för LED -arraydetaljen i databladet. Sedan måste du knacka på dem för att acceptera monteringsskruvar och testa skruvarna i dem. I mitt fall använde jag 6-32 skruvar som jag hade till hands och en kran för. Din körsträcka kan variera. Innan du monterar din LED kanske du också vill slipa och polera aluminiumytan för att förbättra värmeöverföringen. För att göra detta, börja med 400 grit och flytta upp till 600 sandpapper innan du flyttar till en polermassa som Mors aluminiumpolish. Eftersom dessa lysdioder inte genererar så mycket värme kan det vara överkill, men det är lätt överkill.

Steg 3: Montera lysdioden och anslut drivrutinen

Nästa steg är att montera din LED på kylflänsen. Som du kan se på bilden använde jag bara 4 av de sex hålen för montering och använde de andra två för att driva strömkablarna från förarkretsen. Detta har fungerat bra eftersom alla 6 skruvarna inte behövs för att upprätthålla god termisk kontakt med kylflänsen. Innan du skruvar ner din LED, lägg en klick kylfläns under LED -stjärnan. Eftersom Endor Star är isolerad kan du använda en metall- eller dielektrisk baserad kylfläns. Jag använde ett nickel-moly-baserat anti-seize-fett som jag hade till hands eftersom jag inte kunde hitta min spruta med kylflänsfett. Jag har inte haft problem. Du kommer också att vilja löd kablar till din LED -drivrutin och LED -array. I mitt fall ville jag inte ha ett dimningsalternativ så jag lämnade stiften öppna enligt instruktionerna i databladet. Eftersom detta projekt kommer att ingå i ett lågspänningsbelysningssystem med en egen ljusströmbrytare har jag också uteslutit eventuell kopplingsförmåga. Med lysdioden skruvad och allt kabelanslutet efter behov kan du också limma förarkretsen till kylflänsen sedan den är så liten. Det finns inget kylbehov för föraren men detta kommer att göra installationen enklare. Se bild.

Steg 4: Byt ut halogenlampan

Med lysdioden och föraren ansluten till kylflänsen vill du testa lampan. Eftersom den AC -kompatibla BuckPuck -drivrutinen kan hantera AC- och DC -ingångar, applicera en lämplig ingångsspänning och observera ljusstyrkan. Eftersom du har 3 lysdioder i serie behöver du minst 12V ingång för att uppnå full ljusstyrka vid 700mA utgång eftersom lysdioderna tappar 10,2V och föraren behöver 2V takhöjd. Om du har en lägre ingång blir utgången bara svagare. Om din lysdiod inte lyser, läs igenom datablad och dubbelkolla kablarna.

Vid denna tidpunkt skulle det vara en bra idé att dubbelkolla att din lampa är riktigt lågspänning. Ta ut din multimeter och ställ in den för AC och mät spänningen över lampans terminaler med strömmen på. Du bör se i intervallet 12-15 VAC. Om du ser 120VAC behöver du en extra trapptransformator för att få ner spänningen till BuckPucks maximala märkspänning på 36VAC. Du kan få en på Home Depot eller Radio Shack. Eftersom ditt LED -belysningssystem bara kommer att använda cirka 10W kan du klara dig med en ganska liten transformator. Nu när lysdioden fungerar är nästa och sista steget att byta den istället för din lågspänningshalogenlampa. Jag tog helt enkelt bort halogenlampan och band fast LED -enheten på plats med snöre i min halogenarmatur. LED -lampans effekt är tillräckligt låg för att strängen inte ska smälta. Jag använde också en klämma för att hålla glasskärmen tillfälligt upp och ur vägen medan jag arbetade. Se bild. Mata in dina strömförsörjningskablar i armaturen efter behov och vrid omkopplaren för en provkörning. Bilderna nedan visar LED -lampan som lyser upp mitt kök. Bilderna är tagna utan stativ som visar LED -lampans ljuskraft. För mitt öga var ljuset som genererades cirka 75% av det som genererades av den 60 W halogen som det ersatte. Efter cirka 10 minuters tid var LED-enheten ganska varm (~ 40C) men inte varm vid beröring.