Monitor de energía de la bombilla: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Realizo investigaciones sobre energía para mi trabajo diario. Por lo tanto, no debería sorprenderme que esté muy interesado en saber cómo estamos usando la energía en nuestro apartamento. A lo largo de los años, he utilizado un monitor de energía de salida única (un medidor Kill-A-Watt), así como un sistema de control de energía para toda la casa (de Neurio). El Kill-A-Watt es ideal para monitorear el uso de energía en un solo tomacorriente, mientras que el Neurio es mejor para observar grandes cargas de energía, como electrodomésticos.

Un problema que siempre he tenido es el control de energía de las bombillas. Mi pensamiento inicial fue conectar el Kill-A-Watt entre un adaptador de enchufe a enchufe y un adaptador de enchufe a enchufe. El problema es que el Kill-A-Watt requiere voltaje de línea para mantener sus datos históricos. Tan pronto como se apague el interruptor de la luz, el Kill-A-Watt perderá energía y todos sus datos de energía junto con él. El Neurio puede registrar los pequeños cambios de potencia cuando las luces se encienden y apagan. Sin embargo, con todo lo demás en la casa que se enciende y apaga al azar, esta tampoco es una buena solución.

Sabía que lo que necesitaba era un monitor de energía con wifi que pudiera colocarse entre el enchufe y la bombilla. Dado que el monitor podría pasar datos de energía a Internet cuando se enciende, esta información no se perderá cuando se apague la bombilla.

Paso 1: lo que usé

Hace varias semanas, una empresa llamada Etekcity me envió su interruptor inteligente Voltson para que lo revisara. El Voltson es un conmutador equipado con wifi de bajo costo (alrededor de $ 20), que es capaz de registrar datos históricos de energía en una aplicación. Después de revisar este interruptor, decidí modificarlo ligeramente para permitirme controlar el uso de energía de una sola bombilla.

Para este proyecto, utilicé el interruptor inteligente Voltson, una bombilla LED de repuesto que tenía por ahí, un adaptador de enchufe a enchufe y dos secciones cortas de cable de calibre 14.

Paso 2: diseccionar la bombilla

El primer paso fue cortar la cúpula de la bombilla LED. Utilicé un disco de corte Dremel para cortar alrededor de la cúpula justo encima de donde se unía al cuerpo principal de la bombilla. Una vez que se quitó la cúpula, quité los LED y la electrónica de la bombilla. Desolde con cuidado la placa de circuito de los cables de alimentación conectados a la tapa del extremo roscado. Mi pensamiento inicial fue soldar cables en los extremos de estos cables cortos, pero como verá en el siguiente paso, terminé reemplazándolos todos juntos.

Paso 3: la tapa de extremo roscada

En lugar de soldar extensiones a los cables existentes conectados a la tapa del extremo roscado, decidí quitar la tapa y soldarle nuevos cables. Para quitar la tapa de la bombilla, hice un corte alrededor de la tapa directamente a lo largo de la fila de pequeños hoyuelos utilizados para asegurarla a la bombilla. Después de quitar la tapa, soldé una sección corta (alrededor de 3 ) de alambre de calibre 14 a la punta central de la tapa. Se soldó una segunda sección de alambre al borde interior de la tapa.

Soldar hasta el borde de la tapa fue un poco complicado ya que tuve que calentar todo el lado de la tapa antes de que la soldadura se derritiera y fluyera sobre ella. Rápidamente calenté el costado de la tapa con un soplete antes de soldar un poco. Si alguna vez hace esto, tenga mucho cuidado de no calentar demasiado la tapa, ya que la broca de plástico que separa el centro y los lados de la tapa se puede derretir fácilmente.

Paso 4: desmonte el conmutador Wifi

El Voltson fue muy fácil de desmontar. Simplemente separé las dos mitades hasta que los clips de plástico se soltaron.

Paso 5: preparación de los puntos de conexión de cables

Los dos cables de la tapa deben soldarse al costado del Voltson, que originalmente estaría enchufado a una toma de corriente. Mi idea original era cortar las dos puntas de salida y perforar pequeños agujeros para soldar los cables. Sin embargo, cuando estaba perforando el primer orificio, la punta se calentó demasiado y se desoldó del tablero. En este punto, decidí simplemente quitar ambas puntas y el pequeño disco de plástico que se usa para sostenerlas. Corté pequeños triángulos de este disco de plástico, que fueron arrancados con unos alicates. Después de desoldar la punta restante de la placa, me quedé con dos bonitos agujeros, a los que se podían soldar los cables.

Paso 6: conecte los cables

Los cables conectados a la tapa del extremo se enroscaron a través de la carcasa de la bombilla y la mitad de la carcasa de Voltson antes de soldarse a la placa en los orificios recién preparados.

Paso 7: epoxi

Con los componentes eléctricos terminados, la tapa del extremo se pegó con epoxi en la parte inferior de la carcasa de la bombilla. Después de volver a montar la carcasa del Voltson, también se le pegó con epoxi a la carcasa de la bombilla. Hay suficiente espacio dentro de esta carcasa para enrollar el cable sobrante. En este punto, es evidente por qué elegí usar la bombilla que usé. La carcasa de la bombilla se integra perfectamente con la carcasa de Voltson.

Paso 8: está terminado

Una vez que el epoxi se secó, lijé ligeramente todo y lo apliqué con dos capas de pintura en aerosol. Realmente podría haberme saltado este paso, pero la pintura realmente hace que la unidad se vea mucho más profesional. Ah, y para divertirme decidí llamar a esto el "Maestro de la Luz".

Paso 9: Monitoreo de operación y energía

El Light Master se enrosca en prácticamente cualquier enchufe estándar, ya que tiene el factor de forma de una bombilla típica. Dado que el lado de salida sigue siendo una salida estándar, se requiere el adaptador de salida a enchufe para conectar una bombilla.

El Light Master es bastante sencillo de usar. Con la aplicación complementaria de Voltson, puede encender y apagar la bombilla de forma remota. Alternativamente, hay un pequeño interruptor en el Voltson, que puede encender y apagar la bombilla. En caso de que se lo esté preguntando, el Light Master se encenderá automáticamente cuando esté encendido, lo que significa que también se puede cambiar usando un interruptor de luz existente (aunque hay un retraso considerable).

Estaba realmente interesado en las capacidades de monitoreo de energía de este sistema. En la parte superior de la página principal de la aplicación se muestra el consumo de energía actual de la bombilla. Si bien esto es interesante, los datos más informativos se encuentran en la página Historial de energía de la aplicación. El uso histórico de energía para el día actual, la semana pasada y todo el tiempo se muestra claramente en esta página.

Un caso de uso interesante para este sistema sería registrar el impacto energético real de cambiar bombillas incandescentes a LED. Dado que el sistema solo registra datos de energía cuando la bombilla está encendida, puede determinar con precisión qué bombillas son las más utilizadas y podrían beneficiarse mejor de una actualización.

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Segundo premio en el concurso Internet of Things 2017