Praktische LED-Beleuchtung für Spaß und Gewinn - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

LEDs haben endlich begonnen, Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) in der Effizienz (Lumen pro Watt) zu übertreffen, was den perfekten Zeitpunkt signalisiert, um über beschissene LED-Throwie-Projekte hinaus auf echte, praktische LED-Heimbeleuchtung umzusteigen. Dieses anweisbare präsentiert eine Methode, um einen LED-Ersatz für den Niederspannungs-Halogenlampen-Anhänger zu machen, den Sie derzeit über Ihrer Küchenarbeitsplatte oder Insel haben, genau wie alle anderen, die in den letzten 10 Jahren Handelsräume oder extreme Verjüngungskuren zu Hause beobachtet haben.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Materialien

LEDs haben in letzter Zeit große Fortschritte in Bezug auf Lichtausbeute und Kosten gemacht. Der aktuelle Champion in Sachen Effizienz ist die Philips Luxeon Rebel Linie der Power-LEDs. Der Rebel ist mit etwa 3 mm x 5 mm nicht nur winzig klein, er ist auch in Modellen mit > 100 Lumen pro Watt erhältlich. Zum Vergleich: Typische Glühbirnen erreichen den Bereich von 15 Lumen pro Watt und Leuchtstoffröhren den Bereich von 75 Lumen pro Watt. Die beste Quelle für Power-LEDs ist www.ledsupply.com, die eine Vielzahl von LED-Produkten für alle Ihre LED-Anforderungen verkauft. Was uns hier interessiert, ist ihr "Endor Star", ein wärmeleitendes, aber elektrisch isoliertes Gehäuse mit bis zu 3 darauf montierten Rebel-LEDs. Ich habe den 3x90 Lumen/Watt Stern mit 480 Lumen Leistung bei 700mA Antrieb verwendet. Dies entspricht in etwa einer typischen 50-W-Halogenlampe mit 600 Lumen, die Sie möglicherweise in Ihrem Niederspannungsbeleuchtungssystem haben. Dieses LED-Array kostet in der Nähe von 30 US-Dollar, hält aber Halogenlampen im Wert von 25 US-Dollar, während es 7 W im Vergleich zu 50 W für 50 US-Dollar Betriebskosten im Vergleich zu 375 US-Dollar Betriebskosten für das Halogen verwendet. Neben der LED benötigen Sie auch eine Treiberschaltung. Da geplant ist, einen LED-Ersatz für eine Niedervolt-Glühbirne zu bauen, brauchen wir einen Treiber, der mit einem Wechselstromeingang umgehen kann. Die Niederspannungsbeleuchtung verwendet einen Transformator, um die typische 120-VAC-Leistung auf ein "niedriges" 12-VAC-Niveau zu reduzieren. www.ledsupply.com verkauft bequem einen wechselstromfähigen "Buckpuck", der einen 12-VAC-Eingang akzeptiert und einen geregelten 0-700-mA-Ausgangsstrom zum Ansteuern von LED-Strings ausgibt. Wenn Sie Ihre LED-Lampe dimmen möchten, benötigen Sie auch ein Potentiometer. Der Endor Star muss auf einem Kühlkörper montiert werden, z. B. einem Aluminiumwinkel- oder Profilprofil. Dies erfordert das Bohren und Gewindeschneiden von Löchern sowie Schrauben, Kühlkörpermasse und etwas Draht. Materialien:1. Power-LEDs wie ein 3-up Endor Star mit 3 Luxeon Rebel 90 Lumen LEDs2. Konstantstrom-LED-Treiber mit AC-Eingangsfähigkeit wie BuckPuck 03021-A-E-7003. 1,25-Zoll-Profil aus Aluminiumprofil für Kühlkörper4. 4-6 Schrauben für die Montage der LED an das Profil, 6-32 funktioniert hervorragend Die LED ist isoliert, Sie können eine Kühlpaste auf Metallbasis wie Molybdän-Anti-Sieze verwenden 7. Etwas Draht, um alles anzuschließen 8. Lötwerkzeuge und ein Hinweis

Schritt 2: Bauen Sie den Kühlkörper

Der gewählte 3-teilige Endor Star wird in der Nähe von 7 W elektrischer Leistung verbrauchen. Da die Rebel-LED einen Wirkungsgrad von etwa 15 % hat, werden 6 W dieser Eingangsleistung in Form von Wärme abgeführt. Außerdem nimmt die Leistung der LEDs mit steigender Temperatur ab und ihre Lebensdauer sinkt mit steigender Betriebstemperatur. Daher ist es in unserem Interesse, sie so kühl wie möglich zu halten. Dazu montieren wir die LEDs an einem Aluminium-Kühlkörper. Die folgenden Bilder zeigen, wie Sie eine Reihe von Löchern in Ihren gewählten Kühlkörper bohren sollten, um dem Layout des LED-Array-Details im Datenblatt zu entsprechen. Dann müssen Sie auf sie klopfen, um Befestigungsschrauben aufzunehmen und die Schrauben zu testen. In meinem Fall habe ich 6-32 Schrauben verwendet, die ich zur Hand hatte und einen Hahn für. Ihr Kilometerstand kann variieren. Bevor Sie Ihre LED montieren, möchten Sie möglicherweise auch die Aluminiumoberfläche schleifen und polieren, um die Wärmeübertragung zu verbessern. Um dies zu tun, beginnen Sie mit 400er Körnung und bewegen Sie bis zu 600er Schleifpapier, bevor Sie zu einer Polierpaste wie Mothers Aluminiumpolitur wechseln. Da diese LEDs nicht so viel Wärme erzeugen, mag dies übertrieben sein, aber es ist leicht übertrieben.

Schritt 3: Montieren Sie die LED und verdrahten Sie den Treiber

Der nächste Schritt besteht darin, Ihre LED am Kühlkörper zu montieren. Wie Sie auf dem Bild sehen können, habe ich nur 4 der sechs Löcher für die Montage verwendet und die anderen beiden verwendet, um die Stromkabel von der Treiberschaltung zu führen. Dies hat gut funktioniert, da nicht alle 6 Schrauben benötigt werden, um einen guten thermischen Kontakt mit dem Kühlkörper aufrechtzuerhalten. Bevor Sie Ihre LED festschrauben, legen Sie einen Klecks Kühlkörpermasse unter den LED-Stern. Da der Endor Star isoliert ist, können Sie eine Kühlkörpermasse auf Metall- oder Dielektrikumbasis verwenden. Ich habe ein Anti-Seize-Fett auf Nickel-Moly-Basis verwendet, das ich zur Hand hatte, da ich meine Spritze mit Kühlkörperfett nicht finden konnte. Ich hatte keine Probleme. Sie möchten auch Drähte an Ihren LED-Treiber und Ihr LED-Array löten. In meinem Fall wollte ich keine Dimmoption, also habe ich diese Pins wie im Datenblatt angegeben offen gelassen. Da dieses Projekt Teil einer Niedervolt-Beleuchtungsanlage mit eigenem Lichtschalter sein wird, habe ich auch jede Schaltmöglichkeit weggelassen. Wenn die LED festgeschraubt und alles nach Bedarf verdrahtet ist, können Sie die Treiberschaltung auch auf den Kühlkörper kleben, da es ist so klein. Für den Treiber ist keine Kühlung erforderlich, dies erleichtert jedoch die Montage des Systems. Siehe Bild.

Schritt 4: Ersetzen Sie diese Halogenbirne

Wenn die LED und der Treiber verdrahtet und am Kühlkörper montiert sind, möchten Sie die Glühbirne testen. Da der AC-fähige BuckPuck-Treiber AC- und DC-Eingänge verarbeiten kann, legen Sie eine geeignete Eingangsspannung an und beobachten Sie die Helligkeit. Da Sie 3 LEDs in Reihe haben, benötigen Sie mindestens 12 V Eingang, um die volle Helligkeit bei 700 mA Ausgang zu erreichen, da die LEDs 10,2 V abfallen und der Treiber 2 V Headroom benötigt. Wenn Sie einen niedrigeren Eingang haben, wird der Ausgang nur gedimmt. Wenn Ihre LED nicht leuchtet, lesen Sie die Datenblätter durch und überprüfen Sie Ihre Verkabelung.

An dieser Stelle wäre es eine gute Idee, zu überprüfen, ob Ihre Leuchte wirklich eine niedrige Spannung hat. Holen Sie Ihr Multimeter heraus, stellen Sie es auf Wechselstrom ein und messen Sie die Spannung an den Lampenklemmen bei eingeschaltetem Strom. Sie sollten im Bereich von 12-15 VAC sehen. Wenn Sie 120 VAC sehen, benötigen Sie einen zusätzlichen Abwärtstransformator, um die Spannung auf die maximale Eingangsnennspannung des BuckPuck von 36 VAC zu senken. Sie können eine bei Home Depot oder Radio Shack bekommen. Da Ihr LED-Beleuchtungssystem nur etwa 10W verbraucht, können Sie mit einem ziemlich kleinen Transformator auskommen. Jetzt, da die LED funktioniert, besteht der nächste und letzte Schritt darin, sie anstelle Ihrer Niedervolt-Halogenlampe auszutauschen. Ich habe einfach die Halogenlampe entfernt und die LED-Baugruppe mit einer Schnur in meiner Halogenleuchte befestigt. Die Wattleistung der LED ist niedrig genug, damit die Saite nicht schmilzt. Ich benutzte auch eine Klemme, um den Glasschirm vorübergehend hoch und aus dem Weg zu halten, während ich arbeitete. Siehe Bild. Führen Sie Ihre Stromeingangsdrähte nach Bedarf in die Halterung ein und legen Sie den Schalter für eine Probefahrt um. Die Bilder unten zeigen die LED-Lampe, die meine Küche beleuchtet. Die Bilder wurden ohne Stativ aufgenommen und zeigen die Lichtleistung der LED-Lampe. In meinen Augen betrug das erzeugte Licht etwa 75% des Lichts, das von dem 60-W-Halogen erzeugt wurde, das es ersetzte. Nach etwa 10 Minuten Einschaltzeit war die LED-Baugruppe ziemlich warm (~40 ° C), aber nicht heiß.