Ánh sáng LED thiết thực cho niềm vui và lợi nhuận: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Đèn LED cuối cùng đã bắt đầu vượt qua đèn huỳnh quang compact (CFL) về hiệu suất (lumen trên mỗi watt) báo hiệu thời điểm hoàn hảo để vượt qua các dự án đèn LED tồi tàn sang chiếu sáng gia đình bằng đèn LED thực tế, thiết thực. Tài liệu hướng dẫn này trình bày một phương pháp để thay thế đèn LED cho mặt dây chuyền bóng đèn halogen điện áp thấp mà bạn hiện có trên mặt bàn bếp hoặc hòn đảo của mình giống như những người khác đã xem không gian buôn bán hoặc phiên bản nhà trang điểm cực kỳ nghiêm trọng trong 10 năm qua.

Bước 1: Thu thập tài liệu của bạn

Đèn LED đã đạt được những bước tiến lớn về hiệu suất phát sáng và chi phí trong thời gian gần đây. Nhà vô địch hiện nay về hiệu suất là dòng đèn LED công suất Philips Luxeon Rebel. Rebel không chỉ nhỏ khoảng 3mm x 5mm, nó có sẵn ở các mẫu có công suất> 100 lumen / watt. Để so sánh, các bóng đèn sợi đốt điển hình đạt mức 15 lumen trên mỗi watt và phát quang 75 lumen trên phạm vi watt. Nguồn tốt nhất cho đèn LED công suất là www.ledsupply.com, nơi bán nhiều sản phẩm LED khác nhau cho mọi nhu cầu về đèn LED của bạn. Mặt hàng mà chúng tôi quan tâm ở đây là "Endor Star" của họ, là một gói cách điện nhưng dẫn nhiệt với tối đa 3 đèn LED Rebel gắn trên đó. Tôi đã sử dụng ngôi sao 3x90 lumen / watt với đầu ra 480 lumen ở ổ 700mA. Điều này tương đương với bóng đèn halogen 50W điển hình tạo ra 600 lumen mà bạn có thể có trong hệ thống chiếu sáng điện áp thấp của mình. Mảng LED này sẽ có giá trong khoảng 30 đô la nhưng sẽ tồn tại lâu với bóng đèn halogen trị giá 25 đô la trong khi sử dụng công suất 7W so với 50W với chi phí vận hành trọn đời là 50 đô la so với chi phí vận hành đèn halogen là 375 đô la.. Vì kế hoạch là xây dựng một đèn LED thay thế bóng đèn chiếu sáng điện áp thấp, chúng tôi cần một trình điều khiển có thể xử lý đầu vào AC. Chiếu sáng điện áp thấp sử dụng một máy biến áp để giảm nguồn 120VAC điển hình xuống mức 12VAC "thấp". www.ledsupply.com bán một cách thuận tiện "buckpuck" có khả năng xoay chiều sẽ chấp nhận đầu vào 12VAC và xuất ra dòng điện đầu ra 0-700mA được quy định cho dây dẫn của đèn LED. Nếu bạn muốn có thể làm mờ bóng đèn LED của mình, bạn cũng sẽ cần một chiết áp. Endor Star sẽ cần được gắn trên bộ tản nhiệt, chẳng hạn như một phần nhôm góc hoặc đùn kênh. Điều này sẽ yêu cầu các lỗ phải được khoan và khai thác cũng như vít, hợp chất tản nhiệt và một số dây. Đèn LED công suất như Ngôi sao 3-up với 3 đèn LED Luxeon Rebel 90 lumen2. Trình điều khiển LED hiện tại không đổi với khả năng đầu vào AC như BuckPuck 03021-A-E-7003. Phần đùn nhôm 1,25 "cho bộ tản nhiệt4. 4-6 vít để gắn đèn LED vào đùn, 6-32 hoạt động tốt5. Vòi để tạo lỗ ren cho vít, vòi 6-32 hoạt động tốt6. Hợp chất tản nhiệt để gắn đèn LED với bộ tản nhiệt. Kể từ đèn LED được cách ly, bạn có thể sử dụng miếng dán tản nhiệt bằng kim loại như chất chống sây sát molypden7. Một số dây để móc mọi thứ lên8. Dụng cụ hàn và đầu mối

Bước 2: Xây dựng tản nhiệt

3 mảnh Endor Star được chọn sẽ tiêu tan trong vùng có công suất điện 7W. Vì đèn LED Rebel có hiệu suất khoảng 15%, nên 6W của công suất đầu vào đó sẽ bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Ngoài ra, đầu ra của đèn LED sẽ giảm khi nhiệt độ tăng và tuổi thọ của chúng sẽ giảm khi nhiệt độ hoạt động tăng lên. Vì vậy, lợi ích tốt nhất của chúng tôi là giữ cho chúng càng mát càng tốt. Để làm điều này, chúng tôi gắn các đèn LED vào một bộ tản nhiệt bằng nhôm. Các bức ảnh dưới đây cho thấy cách bạn nên khoan một loạt lỗ trên bộ tản nhiệt đã chọn của mình để phù hợp với bố cục của chi tiết mảng LED trong biểu dữ liệu. Sau đó, bạn sẽ cần chạm vào chúng để chấp nhận các vít lắp và kiểm tra các vít vừa khít vào chúng. Trong trường hợp của tôi, tôi đã sử dụng 6-32 vít mà tôi có sẵn và một cái vòi. Số dặm của bạn có thể thay đổi. Trước khi lắp đèn LED, bạn cũng có thể chà nhám và đánh bóng bề mặt nhôm để cải thiện khả năng truyền nhiệt. Để làm điều này, hãy bắt đầu với giấy nhám 400 grit và chuyển lên giấy nhám 600 grit trước khi chuyển sang hợp chất đánh bóng như chất đánh bóng nhôm của Mother. Vì những đèn LED này không tạo ra nhiều nhiệt nên có thể quá mức cần thiết, nhưng rất dễ xảy ra quá mức cần thiết.

Bước 3: Gắn đèn LED và nối dây trình điều khiển

Bước tiếp theo là gắn đèn LED của bạn vào bộ tản nhiệt. Như bạn có thể thấy từ pic, tôi chỉ sử dụng 4 trong số sáu lỗ để lắp và sử dụng hai lỗ còn lại để chạy dây nguồn từ mạch trình điều khiển. Điều này đã hoạt động tốt vì tất cả 6 vít không cần thiết để duy trì tiếp xúc nhiệt tốt với tản nhiệt. Trước khi vặn đèn LED của bạn xuống, hãy đặt một khối hợp chất tản nhiệt bên dưới ngôi sao đèn LED. Vì Endor Star bị cô lập nên bạn có thể sử dụng hợp chất tản nhiệt bằng kim loại hoặc điện môi. Tôi đã sử dụng một loại mỡ chống sôi có gốc niken-moly mà tôi có sẵn vì tôi không thể tìm thấy ống tiêm mỡ tản nhiệt của mình. Tôi không gặp vấn đề gì. Ngoài ra, bạn sẽ muốn hàn dây vào trình điều khiển LED và mảng LED của mình. Trong trường hợp của tôi, tôi không muốn có tùy chọn làm mờ vì vậy tôi để các chân đó mở theo hướng dẫn trong biểu tính. Vì dự án này sẽ là một phần của hệ thống chiếu sáng điện áp thấp với công tắc đèn riêng nên tôi cũng đã bỏ qua bất kỳ khả năng chuyển đổi nào. nó quá nhỏ. Không có yêu cầu làm mát cho trình điều khiển nhưng điều này sẽ giúp việc lắp đặt hệ thống dễ dàng hơn. Xem ảnh.

Bước 4: Thay thế bóng đèn Halogen đó

Với đèn LED và trình điều khiển được nối dây và gắn vào bộ tản nhiệt, bạn sẽ muốn kiểm tra bóng đèn. Vì trình điều khiển BuckPuck có khả năng xoay chiều có thể xử lý đầu vào AC và DC, hãy áp dụng điện áp đầu vào phù hợp và quan sát độ sáng. Vì bạn có 3 đèn LED nối tiếp, bạn sẽ cần ít nhất 12V đầu vào để đạt được độ sáng đầy đủ ở 700mA đầu ra vì đèn LED sẽ giảm 10,2V và trình điều khiển cần khoảng trống 2V. Nếu bạn có đầu vào thấp hơn, đầu ra sẽ mờ hơn. Nếu đèn LED của bạn không sáng, hãy đọc qua các bảng dữ liệu và kiểm tra kỹ hệ thống dây điện của bạn.

Tại thời điểm này, bạn nên kiểm tra kỹ xem thiết bị chiếu sáng của bạn có thực sự là điện áp thấp hay không. Lấy đồng hồ vạn năng ra và đặt nó thành AC và đo điện áp trên các cực của đèn khi bật nguồn. Bạn sẽ thấy trong phạm vi 12-15 VAC. Nếu bạn thấy 120VAC thì bạn sẽ cần một máy biến áp bước xuống bổ sung để đưa điện áp xuống điện áp đầu vào danh định tối đa của BuckPuck là 36VAC. Bạn có thể mua một cái tại Home Depot hoặc Radio Shack. Vì hệ thống chiếu sáng LED của bạn sẽ chỉ sử dụng khoảng 10W nên bạn có thể sử dụng bằng một máy biến áp nhỏ xinh. Bây giờ đèn LED đang hoạt động, bước tiếp theo và cuối cùng là hoán đổi nó ở vị trí của bóng đèn halogen điện áp thấp của bạn. Tôi chỉ cần tháo bóng đèn halogen và buộc cụm đèn LED vào vị trí bằng dây trong bộ đèn halogen của mình. Công suất của đèn LED đủ thấp để dây không bị chảy. Tôi cũng đã sử dụng một cái kẹp để giữ bóng kính tạm thời lên và ra khỏi đường của tôi trong khi tôi làm việc. Xem ảnh. Cắm dây đầu vào nguồn điện của bạn vào thiết bị cố định nếu cần và lật công tắc để lái thử. Các bức ảnh dưới đây cho thấy đèn LED chiếu sáng nhà bếp của tôi. Các bức ảnh được chụp mà không cần chân máy, cho thấy sức mạnh chiếu sáng của đèn LED. Đối với mắt tôi, ánh sáng được tạo ra bằng khoảng 75% ánh sáng được tạo ra bởi bóng halogen 60W mà nó thay thế. Sau khoảng 10 phút đúng giờ, cụm đèn LED khá ấm (~ 40C) nhưng không nóng khi chạm vào.