แทนที่ฮาโลเจน Bi-Pin แรงดันต่ำด้วยไฟ LED: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

คำแนะนำนี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งหลอดฮาโลเจนแบบสองพินแรงดันต่ำ (12V) ใหม่อย่างง่ายดายด้วย "หลอดไฟ" LED กำลังสูงที่จะใช้พลังงานน้อยลง (<10W) มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า (50,000 ชม.) และให้ค่าใกล้เคียงกัน กำลังส่องสว่าง (~300 ลูเมน) โคมไฟประเภทนี้มักใช้เป็นไฟเน้นเสียงหรืองานเฉพาะจุดหรือไฟดาวน์ไลท์ เช่น ตู้โชว์ ไฟอ่านหนังสือ โคมไฟตั้งโต๊ะ และจี้เหนือเกาะ คำแนะนำนี้คล้ายกับบางส่วนของฉัน (ดูลิงก์ด้านล่าง) แต่แสดงถึงความพยายามล่าสุดในการเพิ่มความง่ายในการรวมระบบ ต้นทุนต่ำ และการใช้งานจริงของ LED กำลังสูงที่ถูกกว่าที่เคย ในการทำซ้ำแต่ละครั้ง สิ่งกีดขวางบนถนนต่อการใช้ LED ในการใช้งานที่อยู่อาศัยจริงจะลดลง

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

วัสดุที่ใส่เข้าไปในหลอดไฟ LED เป็นกุญแจสู่ประสิทธิภาพ อายุการใช้งานยาวนาน และการเปลี่ยนหลอดไส้หรือฮาโลเจนแบบเดิมที่ประสบความสำเร็จสูงสุด รายการที่สำคัญที่สุดคือแผงระบายความร้อนและได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นชิ้นส่วนที่หายากที่สุดในรูปแบบที่เข้ากันได้กับโคมไฟรุ่นอื่นๆ มีฮีทซิงค์จำนวนมาก แต่มีเพียงไม่กี่ตัวที่ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงเฉดสีแก้วศิลปะทรงกลม เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันพบส่วนหนึ่งของ Digikey ที่ออกแบบมาสำหรับ powerLEDs มีขนาดและความยืดหยุ่นในการรวมเข้ากับโคมไฟแบบธรรมดาและมีราคาถูกพอที่จะพิจารณา ส่วนประกอบสำคัญอื่น ๆ เห็นได้ชัดว่าตัว LED และวงจรไดรฟ์ มี LED เอาต์พุตสูงจำนวนมากในตลาด แต่สำหรับไฟสำหรับที่อยู่อาศัย เอาต์พุตบริสุทธิ์ไม่ใช่ปัจจัยที่สำคัญที่สุด ประสิทธิภาพสูงสุดและ LED เอาต์พุตสูงสุด "เย็น" โดยที่เอาต์พุตเป็นสีน้ำเงินมากและไม่ดึงดูดให้แสงสว่างทั่วไปในบ้านของคุณ ซึ่งมักจะระบุด้วยระดับสี โดยกำหนดเป็นองศาเคลวิน สีขาวนวลอยู่ในช่วง 6500K โดยมีสีขาวเป็นกลางใน 4500K และสีขาวอบอุ่นในช่วง 3700K ปัญหาสำหรับ LED คือ การผสมของสารเรืองแสงที่ใช้ในการทำให้ร้อนขึ้น และทำให้แสงสว่างที่น่าดึงดูดยิ่งขึ้นมีประสิทธิภาพน้อยลงเรื่อยๆ ดังนั้นไฟ LED สุดเจ๋งอันดับต้น ๆ อาจส่งออก 100 ลูเมนต่อวัตต์ในขณะที่ไฟ LED สีขาวนวลที่ดีที่สุดจะอยู่ในช่วง 60 ลูเมนต่อวัตต์ คนเกียจคร้านหลังจากชั่วโมงที่ไม่มีที่สิ้นสุดในการค้นหาและซื้อส่วนประกอบ LED ต่างๆ ฉันใช้ชิ้นส่วนต่อไปนี้เพื่อสร้างการเปลี่ยนฮาโลเจนที่ใช้งานได้จริงและค่อนข้างถูกสำหรับจี้ในครัวที่มีอ่างล้างจานของฉัน ฉันใช้ดาว Philips Rebel 3-LED หลายคนชอบ LED Cree XR-E และ Cree LED บางตัวมีสเป็คที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม ขนาดของ Rebel ช่วยให้วางได้ 3 ตัวในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเปลี่ยนฮาโลเจนแบบสองพินขนาดเล็ก ฉันใช้วงจรขับจาก DealExtreme ซึ่งส่งตรงจากประเทศจีน เครื่องมือและวัสดุ: Heat Sink, $3Bi-Pin Drive Circuit, $2Rebel 3x LED star, $15Thermal Compound, $7A เศษไม้ กาวร้อน3 สกรูขนาดเล็ก (เช่น 4- 40)ดอกสว่านและต๊าปเพื่อขันสกรู บัดกรีและลวด และความตั้งใจที่จะใช้พวกมัน ค่าใช้จ่ายทั้งหมดประมาณ $20 bucks หากคุณมีสารประกอบเชิงความร้อนและสกรูอยู่ในมือ ซึ่งถูกกว่าเมื่อก่อนมาก ว้าว!

ขั้นตอนที่ 2: เจาะแผ่นระบายความร้อน

ขั้นตอนแรกคือการเจาะรูสามรูในแผงระบายความร้อนที่ตรงกับช่องสามในหกช่องบนกระดานดาว LED บอร์ดรูปดาวทำมาจากแซนวิชระบายความร้อนพิเศษที่ช่วยให้ความร้อนเคลื่อนออกจากไดย์ LED และเข้าไปในบอร์ด จากนั้นฮีตซิงก์ที่มีความต้านทานขั้นต่ำ (และเดลต้า T) ด้านหลังของดาวเป็นโลหะแต่ไม่ได้เชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับไฟ LED และต้องสัมผัสความร้อนอย่างแน่นหนากับแผงระบายความร้อน ดังนั้นให้นำดาวของคุณไปวางไว้บนฮีตซิงก์และมองดูตำแหน่งของดาว จากนั้นทำเครื่องหมายสามจุดในรอยบากรอบดาวฤกษ์เพื่อทำเครื่องหมายตำแหน่งที่คุณจะเจาะรู จากนั้นนำดาวออกและเจาะรูของคุณ จากนั้นแตะเพื่อให้คุณสามารถขันสกรูเข้ากับฮีตซิงก์ได้โดยตรง หากคุณไม่มีเครื่องมือหรือที่สำหรับเจาะรู แค่เจาะให้ใหญ่พอที่จะให้สกรูเลื่อนผ่านฮีตซิงก์ และใช้น็อตที่ด้านหลังเพื่อยึดดาวไว้ ดูภาพเพื่อความกระจ่าง

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไดรเวอร์ใน Wood Block

กุญแจสำคัญในการทำให้ "หลอดไฟ" LED นี้พอดีกับฟิกซ์เจอร์ฮาโลเจนคือการติดตั้งไดรเวอร์ภายในฮีตซิงก์อย่างกะทัดรัด ทำได้โดยการตัดเศษไม้ที่พอดีระหว่างขาฮีทซิงค์และมีรูเจาะตรงกลางเพื่อให้เราสามารถติดกาววงจรไดรฟ์ได้อย่างปลอดภัย คุณยังสามารถเจาะรูที่ขาของตัวระบายความร้อนเพื่อเพิ่มสกรูได้ หากคุณไม่ไว้ใจกาวร้อน ข้อต่อนี้จะใช้แรงแทรกใด ๆ เมื่อติดตั้งหรือถอดหลอดไฟและจะยึดแอสเซมบลีทั้งหมดให้ต่อต้านแรงโน้มถ่วงที่ไร้ความปราณี ฉันใช้ดอกสว่านขนาด 3/8 นิ้วเพื่อเจาะรูสองรูแบบเคียงข้างกันและต่อเข้าด้วยกันด้วยการกระดิกดอกสว่านขณะอยู่ภายใต้กำลัง หยาบแต่ได้ผล ผลที่ได้คือสล็อตที่วงจรไดรฟ์พอดี เมื่อคนขับอยู่ในเศษไม้ ฉันอุดรูด้วยกาวร้อนเพื่อยึดทุกอย่างเข้าที่ ให้ความสนใจกับวิธีที่สายไฟออกจากไม้เพื่อไม่ให้กีดขวางหมุดที่เชื่อมต่อกับโคมไฟ

ขั้นตอนที่ 4: ประสานไดรฟ์เข้ากับ LED และต่อเข้ากับฮีทซิงค์

ก่อนที่คุณจะติด LED เข้ากับฮีทซิงค์ คุณควรบัดกรีสายไฟจากวงจรไดรฟ์ไปยังดาวฤกษ์ เมื่อติดตั้ง LED เข้ากับฮีทซิงค์แล้ว ฮีทซิงค์จะทำงานและดูดความร้อนออกจากดาว ทำให้การบัดกรีทำได้ยาก ลองดูที่วงจรไดรฟ์และระบุสายบวกและลบ คุณอาจต้องการเปลี่ยนสายที่มาพร้อมกับไดรเวอร์ด้วยสายที่ระบุได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เนื่องจากไดรเวอร์จีนมักมาพร้อมกับสายสีแปลก ๆ และสายที่สั้นและบัดกรีไม่ดี คุณได้สิ่งที่คุณจ่ายไป ประสานสายไฟกับดวงดาว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดรเวอร์ + และ - และสายไฟ LED ตรงกัน คุณควรทดสอบ LED สั้นๆ ในตอนนี้ด้วยแหล่งจ่ายไฟหรือแบตเตอรี่ คุณจะต้องใช้ 12VDC หรือมากกว่า น้อยกว่า 30VDC หรือมากกว่านั้น ตรวจสอบรายละเอียดหากมีข้อสงสัย อย่าปล่อยให้ไฟ LED ติดสว่างนานเกินไปโดยไม่ได้ติดตั้งบนฮีตซิงก์ ไม่เช่นนั้นคุณอาจสร้างความเสียหายหรือทำลายได้ มันร้อนเร็วและคุณรู้ว่าพวกเขาพูดอะไรเกี่ยวกับรถแข่งในชุดสีแดง ไดรเวอร์ bi-pin สามารถทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงขั้วอินพุต ดังนั้นไม่ต้องเสียเวลามองหาพินไหน พอใจที่ทุกอย่างทำงาน ใช้สารระบายความร้อนบางส่วนกับฮีตซิงก์ใต้ LED แล้วจึงติดไฟ LED. ใส่และขันสกรู 3 ตัวให้แน่น ระวังอย่าให้สายไฟหรือแผ่นอิเล็กโทรดใด ๆ บนดาวขาด เมื่อนั่งจนสุดแล้ว ให้ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบกางเกงขาสั้น

ขั้นตอนที่ 5: Mount Driver Circuit

ขั้นตอนต่อไปคือการลิ่มเศษไม้ที่มีวงจรขับเข้าไปในขาหลังของฮีทซิงค์ คุณอาจต้องตะไบ ทราย หรือแกะไม้บางส่วนออกเพื่อให้พอดี อดทนและอย่าตัดสายไฟใดๆ พยายามดันเข้าไปจนง่ามของไดรเวอร์ bi-pin แทบจะไม่ขยายเลยขาหลังของฮีทซิงค์ คุณอาจต้องการวัดหรือทดสอบให้พอดีกับชุดโคมไฟที่คุณต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าจะพอดีและปรับความสูงของคุณตามนั้น ดึงปืนกาวออกมาแล้วติดบล็อกให้เข้าที่ เมื่อเย็นลงแล้ว คุณสามารถเจาะรูด้านข้างเพื่อเพิ่มสกรูได้หากต้องการหรือใช้งานได้ตามปกติ ฮีตซิงก์อาจอุ่นพอเมื่อใช้งานเป็นเวลานานจนกาวอ่อนตัว ขึ้นอยู่กับไฟ LED ของคุณ กระแสไฟที่ใช้ และสูตรกาว ฮีทซิงค์นี้ได้รับการจัดอันดับสำหรับการกระจาย 10W และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 5 องศาเซลเซียสต่อวัตต์ในอากาศนิ่ง ดังนั้น เนื่องจากเราใช้ไฟ LED ที่ 600mA นี่คือประมาณ 9W และเราคาดว่าตัวระบายความร้อนจะร้อนขึ้น 45 องศาเมื่อเทียบกับสภาวะแวดล้อมในสภาวะคงที่โดยไม่ทำให้เย็นลง มันค่อนข้างร้อน ดังนั้นสกรูบางตัวอาจไม่ใช่ความคิดที่เลว หรือคุณสามารถหมุนกลับกระแสโดยเปลี่ยนตัวต้านทานชุดปัจจุบันบนแผงควบคุม ฉันเชื่อว่ามันคือ R1 บนบอร์ดและเป็น 1.5 หรือ 3.0 Ohms ขึ้นอยู่กับรุ่นที่คุณซื้อ

ขั้นตอนที่ 6: ทดสอบ

เมื่อติดตั้งไดรเวอร์แล้ว คุณก็พร้อมที่จะทดสอบ คุณสามารถทำสิ่งนี้ที่ม้านั่งของคุณหรือติดตั้งในฟิกซ์เจอร์หรือตัวเลือก หากคุณเห็นการสั่นไหวมาก แสดงว่าอุปกรณ์ติดตั้งของคุณอาจไม่ใช่ DC แรงดันต่ำ แต่เป็น AC แรงดันต่ำ คุณต้องปรับเปลี่ยนวงจรเพื่อรองรับกระแสสลับโดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบคลื่นเต็มและตัวเก็บประจุบางตัว ไม่ได้แย่เกินไปแต่ไม่เหมาะ สนุกและปลอดภัย!