Práctica iluminación LED para divertirse y obtener ganancias: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Los LED finalmente han comenzado a superar a los fluorescentes compactos (CFL) en eficiencia (lúmenes por vatio), lo que indica el momento perfecto para pasar de los proyectos de LED de mierda a la iluminación LED real y práctica para el hogar. Este instructivo presenta un método para hacer un reemplazo de LED para el colgante de bombilla halógena de bajo voltaje que tiene actualmente sobre la encimera de su cocina o la isla, como todos los demás que han visto espacios comerciales o una edición de hogar de cambio de imagen extremo en los últimos 10 años.

Paso 1: reúna sus materiales

Los LED han avanzado mucho en términos de eficiencia luminosa y costo recientemente. El campeón actual en términos de eficiencia es la línea Philips Luxeon Rebel de LED de potencia. El Rebel no solo es pequeño, mide aproximadamente 3 mm por 5 mm, sino que está disponible en modelos con> 100 lúmenes por vatio. A modo de comparación, las bombillas incandescentes típicas alcanzan los 15 lúmenes por vatio y las fluorescentes el rango de 75 lúmenes por vatio. La mejor fuente de LED de alimentación es www.ledsupply.com, que vende una variedad de productos LED para todas sus necesidades de LED. El artículo que nos interesa aquí es su "Endor Star", que es un paquete termoconductor pero aislado eléctricamente con hasta 3 LED Rebel montados en él. Usé la estrella de 3x90 lúmenes / vatio con 480 lúmenes de salida a una unidad de 700 mA. Esto es prácticamente equivalente a una bombilla halógena típica de 50 W que emite 600 lúmenes que podría tener en su sistema de iluminación de bajo voltaje. Esta matriz de LED costará alrededor de $ 30, pero durará hasta $ 25 en bombillas halógenas mientras usa 7W en lugar de 50W por un costo operativo de $ 50 de por vida frente al costo operativo de $ 375 para el halógeno.. Dado que el plan es construir un reemplazo de LED para una bombilla de iluminación de bajo voltaje, necesitamos un controlador que pueda manejar una entrada de CA. La iluminación de bajo voltaje utiliza un transformador para reducir la potencia típica de 120 VCA a un nivel "bajo" de 12 VCA. www.ledsupply.com vende convenientemente un "buckpuck" con capacidad de CA que aceptará una entrada de 12VCA y una salida de corriente de salida regulada de 0-700mA para impulsar cadenas de LED. Así que vaya y compre en LEDupply o equivalente para obtener las piezas electrónicas. Si desea poder atenuar su bombilla LED, también necesitará un potenciómetro. El Endor Star deberá montarse en un disipador de calor, como una sección de aluminio en ángulo o en un canal de extrusión. Esto requerirá que se taladren y rosquen agujeros, así como tornillos, compuesto disipador de calor y algunos cables. Materiales: 1. LED de alimentación como un Endor Star de 3 en 1 con 3 LED Luxeon Rebel de 90 lúmenes2. Controlador LED de corriente constante con capacidad de entrada de CA como BuckPuck 03021-A-E-7003. 1.25 "sección de extrusión de aluminio para disipador de calor 4. 4-6 tornillos para montar el LED en la extrusión, 6-32 funciona muy bien5. Toque para roscar agujeros para tornillos, el grifo de 6-32 funciona muy bien 6. Compuesto de disipador de calor para montar el LED en el disipador de calor. Dado que el LED está aislado, puede usar una pasta de disipador de calor de base metálica como molibdeno anti-sieze7. Algún cable para conectar todo 8. Herramientas de soldadura y una pista

Paso 2: construye el disipador de calor

La Endor Star de 3 piezas elegida se disipará en la vecindad de 7W de energía eléctrica. Dado que el LED Rebel tiene una eficiencia de aproximadamente un 15%, 6 W de esa potencia de entrada se disiparán en forma de calor. Además, la salida de los LED disminuirá con el aumento de la temperatura y su vida útil disminuirá con el aumento de la temperatura de funcionamiento. Por lo tanto, nos conviene mantenerlos lo más frescos posible. Para hacer esto, montamos los LED en un disipador de calor de aluminio. Las fotos a continuación muestran cómo debe perforar una serie de agujeros en el disipador de calor elegido para que coincida con el diseño del detalle de la matriz de LED en la hoja de datos. Luego, deberá golpearlos para aceptar los tornillos de montaje y probar los tornillos de ajuste en ellos. En mi caso utilicé tornillos 6-32 que tenía a mano y un grifo para. Su experiencia puede ser diferente. Antes de montar su LED, también puede lijar y pulir la superficie de aluminio para mejorar la transferencia de calor. Para hacer esto, comience con grano 400 y mueva hasta papel de lija de grano 600 antes de pasar a un compuesto de pulido como el pulidor de aluminio de Mother. Dado que estos LED no generan tanto calor, esto podría ser excesivo, pero es fácil de superar.

Paso 3: monte el LED y conecte el controlador

El siguiente paso es montar su LED en el disipador de calor. Como puede ver en la imagen, solo usé 4 de los seis orificios para el montaje y usé los otros dos para ejecutar los cables de alimentación del circuito del controlador. Esto ha funcionado bien ya que los 6 tornillos no son necesarios para mantener un buen contacto térmico con el disipador de calor. Antes de atornillar su LED, coloque una cucharada de compuesto disipador de calor debajo de la estrella LED. Dado que el Endor Star está aislado, puede utilizar un compuesto disipador de calor a base de metal o dieléctrico. Usé una grasa antiadherente a base de níquel-molibdeno que tenía a mano ya que no pude encontrar mi jeringa de grasa para disipadores de calor. No he tenido problemas. También querrá soldar cables a su controlador LED y matriz de LED. En mi caso, no quería una opción de atenuación, así que dejé esos pines abiertos como se indica en la hoja de datos. Dado que este proyecto será parte de un sistema de iluminación de bajo voltaje con su propio interruptor de luz, también dejé de lado cualquier capacidad de conmutación. Con el LED atornillado y todo cableado según sea necesario, también puede pegar el circuito del controlador al disipador de calor, ya que es tan pequeño. No hay requisitos de refrigeración para el controlador, pero esto facilitará el montaje del sistema. Ver foto.

Paso 4: Reemplaza esa bombilla halógena

Con el LED y el controlador conectados y montados en el disipador de calor, querrá probar la bombilla. Dado que el controlador BuckPuck con capacidad de CA puede manejar entradas de CA y CC, aplique un voltaje de entrada adecuado y observe el brillo. Dado que tiene 3 LED en serie, necesitará al menos 12 V de entrada para lograr el brillo completo a 700 mA de salida, ya que los LED caerán 10,2 V y el controlador necesita 2 V de espacio libre. Si tiene una entrada más baja, la salida será más tenue. Si su LED no se enciende, lea las hojas de datos y verifique su cableado.

En este punto, sería una buena idea verificar dos veces que su artefacto de iluminación tenga un voltaje realmente bajo. Saque su multímetro y configúrelo para CA y mida el voltaje en los terminales de la lámpara con la alimentación encendida. Debería ver en el rango de 12-15 VCA. Si ve 120 VCA, entonces necesitará un transformador reductor suplementario para reducir el voltaje al voltaje de entrada nominal máximo del BuckPuck de 36 VCA. Puedes conseguir uno en Home Depot o Radio Shack. Dado que su sistema de iluminación LED solo usará alrededor de 10W, puede arreglárselas con un transformador bastante pequeño. Ahora que el LED está funcionando, el siguiente y último paso es cambiarlo en lugar de su bombilla halógena de bajo voltaje. Simplemente quité la bombilla halógena y até el conjunto del LED en su lugar con una cuerda en mi lámpara halógena. La potencia del LED es lo suficientemente baja como para que la cuerda no se derrita. También usé una abrazadera para sostener la pantalla de vidrio temporalmente hacia arriba y fuera de mi camino mientras trabajaba. Ver foto. Alimente sus cables de entrada de energía en el dispositivo según sea necesario y encienda el interruptor para una prueba de manejo. Las fotos de abajo muestran la lámpara LED iluminando mi cocina. Las fotos fueron tomadas sin trípode, mostrando la potencia de iluminación de la lámpara LED. En mi opinión, la luz generada fue aproximadamente el 75% de la generada por el halógeno de 60 W que reemplazó. Después de unos 10 minutos de funcionamiento, el conjunto de LED estaba bastante caliente (~ 40 ° C) pero no estaba caliente al tacto.