Reemplazo de halógenos de dos clavijas de bajo voltaje con LED: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Este Instructable detalla cómo adaptar fácilmente un dispositivo halógeno de dos clavijas de bajo voltaje (12 V) con una "bombilla" LED de alta potencia que usará menos energía (<10 W), durará más (50, 000 horas) y dará aproximadamente lo mismo. salida de luz (~ 300 lúmenes). Este tipo de accesorio se usa con mayor frecuencia como luz de acento o tarea enfocada o luz descendente, como vitrinas, luces de lectura, lámparas de escritorio y colgantes sobre la isla. Este Instructable es similar a algunos de mis otros (ver enlaces a continuación), pero representa los últimos esfuerzos para aumentar la facilidad de integración, el bajo costo y el uso práctico de LED de alta potencia cada vez más baratos. Con cada iteración, se reducen los obstáculos para el uso de LED en aplicaciones residenciales reales.

Paso 1: herramientas y materiales

Los materiales que forman parte de una lámpara LED son la clave de su rendimiento, larga vida y el reemplazo exitoso definitivo de una bombilla incandescente o halógena tradicional. El elemento más importante es el disipador de calor y ha demostrado ser la parte más difícil de encontrar en un formato compatible con la luminaria candidata. Hay muchos disipadores de calor, pero pocos han sido diseñados con una pantalla de vidrio de arte circular en mente. Recientemente me encontré con una pieza en Digikey que fue diseñada para powerLEDs, tenía el tamaño y la flexibilidad para integrarse en un artefacto de iluminación convencional, y era lo suficientemente barata como para considerarla. Los otros componentes clave son obviamente el LED en sí y el circuito de control. Hay muchos LED de alto rendimiento en el mercado, pero para la iluminación residencial, el rendimiento puro no es el factor más importante. Los LED de mayor eficiencia y mayor salida son "geniales" porque su salida es muy azul y no es atractiva para la iluminación general de su hogar. Esto a menudo se indica por su clasificación de color, expresada en grados Kelvin. El blanco frío está en el rango de 6500K, con blanco neutro en el rango de 4500K y blanco cálido en el rango de 3700K. El problema de los LED es que la mezcla de fósforos que se usa para calentarse y, por lo tanto, obtener una salida de luz más atractiva se vuelve cada vez menos eficiente. Por lo tanto, un LED frío de primera línea podría generar 100 lúmenes por vatio, mientras que los mejores LED blancos cálidos estarían en el rango de 60 lúmenes por vatio. Después de interminables horas buscando y comprando varios componentes LED, utilicé las siguientes piezas para construir un reemplazo halógeno práctico y relativamente barato para mi colgante de cocina sobre el fregadero. Usé una estrella Philips Rebel de 3 LED. Mucha gente prefiere la línea de LED Cree XR-E, y algunos de los LED Cree tienen especificaciones más altas. Sin embargo, el tamaño del Rebel permite colocar 3 de ellos muy cerca, lo cual es fundamental para reemplazar un pequeño halógeno de dos pines. Utilicé un circuito de controlador de DealExtreme, que se envía directamente desde China. 40) Broca y rosca para combinar con tornillos Soldadura y alambre y la voluntad de usarlos El costo total es de aproximadamente $ 20 dólares si tiene el compuesto térmico y los tornillos a mano. Esto es mucho más barato que en el pasado. ¡Woot!

Paso 2: taladre el disipador de calor

El primer paso es perforar tres orificios en el disipador de calor que coincidan con tres de las seis ranuras de la placa de estrella LED. El tablero de estrella está hecho de un sándwich térmico especial que permite que el calor salga del dado de LED y entre en el tablero y luego se disuelva con la mínima resistencia (y por lo tanto delta T). La parte posterior de la estrella es de metal pero no está conectada eléctricamente a los LED y debe hacer un contacto térmico sólido con el disipador de calor. Así que tome su estrella y colóquela en el disipador de calor y observe su ubicación y luego haga tres marcas en las muescas alrededor de la estrella para marcar dónde perforará los agujeros. Luego retire la estrella y taladre los agujeros y luego golpéelos para que pueda enroscar los tornillos directamente en el disipador de calor. Si no tiene las herramientas o los medios para golpear los agujeros, simplemente perfore los tornillos lo suficientemente grandes como para permitir que los tornillos se deslicen a través del disipador de calor y use tuercas en la parte posterior para sujetar la estrella hacia abajo. Vea las fotos para una aclaración.

Paso 3: Monte el controlador en un bloque de madera

La clave para que esta "bombilla" LED encaje en la lámpara halógena es montar de forma compacta el controlador dentro del disipador de calor. Esto se logra cortando un trozo de madera que se coloca entre las patas del disipador de calor y que tiene un centro perforado donde podemos pegar en caliente el circuito de transmisión de forma segura. También puede perforar agujeros en las patas del disipador de calor para agregar tornillos si no confía en el pegamento caliente. Esta unión tomará cualquier fuerza de inserción al instalar o quitar la bombilla y también sostendrá todo el conjunto contra la gravedad despiadada. Utilicé una broca de 3/8 de pulgada para perforar dos orificios uno al lado del otro y los uní moviendo la broca mientras estaba encendida. Crudo pero efectivo. El resultado fue una ranura en la que el circuito de accionamiento encajaba perfectamente. Con el destornillador en la madera de desecho, llené los agujeros con pegamento caliente para mantener todo en su lugar. Preste atención a cómo los cables salen de la madera para que no impidan que los pines interactúen con el artefacto de iluminación.

Paso 4: Suelde la unidad al LED y móntela en el disipador de calor

Antes de conectar el LED al disipador de calor, es una buena idea soldar los cables del circuito de impulsión a la estrella. Una vez que el LED está montado en el disipador de calor, el disipador de calor hará su trabajo y absorberá el calor de la estrella, dificultando la soldadura. Así que eche un vistazo al circuito de impulsión e identifique los cables positivo y negativo. Es posible que desee reemplazar los que vienen con el controlador con un cable más largo y más claramente identificable, ya que los controladores chinos a menudo vienen con cables de colores extraños y cables cortos y mal soldados. Obtienes lo que pagas. Suelda los cables a la estrella, asegurándote de que el controlador + y - y los cables LED coincidan. Debe probar brevemente el LED ahora con una fuente de alimentación o batería. Necesitará 12VDC o más, menos de 30VDC más o menos. Consulte las especificaciones en caso de duda. No deje el LED encendido durante demasiado tiempo sin que esté montado en el disipador de calor o puede dañarlo o destruirlo. Hace calor rápido y sabes lo que dicen sobre un auto de carreras en rojo. El controlador de dos pines es capaz de funcionar independientemente de la polaridad de entrada, así que no pierda el tiempo buscando cuál pin es cuál. Satisfecho de que todo está funcionando, aplique un poco de compuesto térmico al disipador de calor debajo del LED y luego aplique el LED. Inserte y apriete los 3 tornillos, teniendo cuidado de que no hagan cortocircuito en ninguno de los cables o almohadillas de la estrella. Una vez que esté completamente sentado, use su multímetro para probar si hay cortos.

Paso 5: Monte el circuito del controlador

El siguiente paso es encajar la chatarra de madera con el circuito del controlador en las patas traseras del disipador de calor. Es posible que deba limar, lijar o tallar parte de la madera para que encaje. Tenga paciencia y no corte ninguno de los cables. Intente empujarlo hacia adentro hasta que las puntas del controlador de dos clavijas apenas se extiendan más allá de las patas traseras del disipador de calor. También es posible que desee tomar algunas medidas o probar el ajuste del conjunto en su artefacto de iluminación previsto para asegurarse de que se ajuste y ajuste su altura en consecuencia. Con eso todo al cuadrado, saque la pistola de pegamento y pegue el bloque en su lugar. Una vez que esto se enfríe, puede perforar algunos agujeros en el costado para agregar tornillos si lo desea o simplemente usarlos como están. El disipador de calor puede calentarse lo suficiente con un uso prolongado que el pegamento se ablande, según los LED, la corriente utilizada y la formulación del pegamento. Este disipador de calor tiene una disipación de 10 W y un aumento de temperatura de 5 grados C por vatio en aire en calma. Entonces, dado que estamos ejecutando los LED a 600 mA, esto es aproximadamente 9 W y podemos esperar que el disipador de calor se caliente 45 grados más que el ambiente en estado estable sin enfriamiento activo. Eso está bastante caliente, por lo que algunos tornillos pueden no ser una mala idea. O puede volver a marcar la corriente reemplazando la resistencia configurada actual en la placa del controlador. Creo que es R1 en la placa y es de 1.5 o 3.0 ohmios dependiendo de la versión que compre.

Paso 6: prueba

Con el controlador montado, está listo para realizar la prueba. Puede hacer esto en su banco o instalado en el accesorio o elección. Si ve mucho parpadeo, es posible que su dispositivo no sea de CC de bajo voltaje, sino de CA de bajo voltaje. Necesita modificar el circuito para manejar la CA mediante el uso de un rectificador de onda completa y algunos condensadores, no está mal, pero no es ideal. ¡Disfruta y mantente seguro!