LED Replacement Fluorescent Tube: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Sa itinuturo na ito, susubukan ko at ibabalangkas ang lahat ng mga hakbang na kinakailangan upang lumikha ng isang LED fluorescent replacement tube. Ang itinuturo na ito ay ibinibigay nang higit pa bilang isang gabay, maaari mong baguhin ang halos anumang bagay dito upang umangkop sa iyong mga pangangailangan. Ang lamparang nilikha ko ay naglalaman ng 87 LEDs, at ang gabay na ito ay nagbibigay ng mga tagubilin para sa marami. Ang itinuturo na ito ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa kung paano bumuo ng isang lampara, ngunit mayroong masyadong maraming impormasyon tungkol sa kung paano ito gumagana upang isama dito. Ang tinatayang gastos ay $ 25.00 bawat lampara. Kung nais mong mas maraming impormasyon kaysa sa maibigay na itinuturo na ito, tingnan ang website para sa proyektong ito. https://led.hypertriangle.com Nang matapos ko ang proyektong ito, nasiyahan ako sa mga resulta. Ang ilaw na ginawa mula sa 87 LEDs ay napaka magagamit. Maaari mong makita ang mga graph ng lux kung interesado ka sa website sa itaas. Ang pinakamagandang bahagi tungkol sa proyektong ito ay ang pag-save ng enerhiya. Gumagamit ang 87 LED lampara ng 8.4 watts lamang! (0.7 amps @ 12VDC) Ang proyektong ito ay nakita sa Intel International Science and Engineering Fair (IISEF) at ang Bay Area Science and Engineering Fair (BASEF). Tulungan kaming mailabas at maihatid ang kuwentong ito!

Hakbang 1: Kinakailangan ang Mga Materyal

Kakailanganin mo ang isang hanay ng mga materyales para sa proyektong ito. T12 Fluorescent Tube Protector48 "x 1.5" x 0.25 "Plexiglass87 Super Bright White LEDs29 2.7 ohm 1/4 watt Resistors2.5m 18 AWG Bare Copper Wire20cm 14 AWG Bare Copper WireSolder / FluxLM334TIP32CZTX9481k ohm 1 / 4 watt Resistor100 ohm 1/4 watt Resistor0.2 microfarad Ceramic Capacitor Mga Iminungkahing Supplier: Para sa mga LEDs, kung nagtatayo ka ng iyong unang buib, inirerekumenda ko ang LED Shoppe. Mayroon silang mga magagandang deal sa mga LED. Ang problema lamang ay hindi nila dalhin ang pinaka mahusay o kamakailang mga diode. Para sa hubad na kawad na tanso, ang 18 AWG ay maaaring magmula sa isang lumang scrap ng RG6 at ang 14 AWG ay maaaring magmula sa Romex House Wiring. Ang tagapagtanggol ng tubo ay nagmula sa karamihan sa mga tindahan ng hardware. Halos lahat ng iba pang bahagi ay maaaring mayroong iniutos mula kay Digikey o Mouser

Hakbang 2: Gupitin at Markahan

Ang isang karaniwang fluorescent tube ay humigit-kumulang na 48 pulgada ang haba at 1.5 pulgada ang lapad (T12 = 12 * 1/8 pulgada ang lapad). Kunin ang iyong sheet ng plexi-glass at gupitin ang isang piraso na 1.5 pulgada ang lapad ng 44 pulgada ang haba. 4 pulgada ang naiwan sa tubo para sa kasalukuyang regulator at mga kable sa mga dulo. Ito ay pinakamahusay na ginagawa sa isang talahanayan na nakita habang nagsusuot ng lahat ng naaangkop na kagamitan sa kaligtasan. Kung wala kang access sa isang table saw, isaalang-alang ang paggamit ng isang plastic laminate scoring kutsilyo. Maaaring kailanganin mong ayusin nang bahagya ang hakbang na ito upang mapaunlakan ang mga tool na magagamit mo sa iyo. Upang markahan ang ibabaw ng baso, ang guhit ng plexi-baso ay na-clamp sa isang dry-wall na "T" tulad ng ipinakita sa ibaba. Pagkatapos ay gumagamit ng isang kutsilyo ng utility at isang parisukat na pangkalahatang layunin, nilikha ang mga marka. Ang dry-wall na "T" na ginamit ay may maliit na pulgada na may marka dito, kung kaya ginamit sila bilang isang patnubay kung saan lilikha ng mga marka. Ang unang hakbang sa pagmamarka ng baso ay ang tumawid sa pinakamaikling bahagi ng plastik, na minamarkahan nang regular na mga agwat ng pakanan. Pagkatapos ang mga marka ay nilikha ng pahaba. Ang mga pangalawang pahabang marka na ito ay maaaring matanggal kung ang labis na kotse ay kinuha sa susunod na hakbang kung nais mong gawin ang iyong plastic bilang mark-free hangga't maaari. Ang huling produkto ay ipinapakita sa ibaba. Ang hakbang na ito ay higit pa sa isang pangkalahatang patnubay. Ang iyong proseso ay halos tiyak na magkakaiba. Kung nagmamarka ka ng mga butas para sa 87 LEDs, lilikha ka ng 29 na hilera. Gumagana ito sa humigit-kumulang na 1 3/8 pulgada sa pagitan ng mga pangkat kung nagsisimula sa 1 1/2 pulgada mula sa huli.

Hakbang 3: Mag-drill

Ang prosesong ito ay pinakamahusay na ginagawa sa isang drill press. Kung lumilikha ka ng isang 87 LED bombilya tulad ng isang dinisenyo, tatagal ng humigit-kumulang 20 minuto upang mai-drill ang lahat ng mga butas. Grab isang piraso ng scrap lumber at i-clamp ito sa yugto ng iyong drill press. Ihanay ito upang maging parisukat sa yugto ng drill press, at ang tamang distansya upang matiyak na ang lahat ng mga butas na drill ay nahuhulog sa parehong eroplano at sa mga marka ng iskor. Ang perpektong laki ng drill bit na gagamitin ay 3/16 pulgada. Ang sukat na ito ay bahagyang mas maliit kaysa sa kinakailangan ngunit pinapayagan ang mga LED na mai-mount nang walang pandikit. Dito maaari mong alisin ang mga haba ng marka ng marka sa pamamagitan ng pagtiyak na naipit ang jig sa tamang lokasyon.

Hakbang 4: Mga Mount LED

Oras na nito upang mai-mount ang mga LED. Grab ang iyong bag ng mga LED, at ipasok ang tatlo sa isang hilera. Siguraduhin na ang polarity ay mapanatiling pare-pareho. Ang lahat ng mga positibong panig (mas mahabang lead) ay dapat na nasa parehong bahagi ng baso ng plexi. Susunod na paggamit ng mga plato ng karayom-ilong, yumuko ang mga lead sa isang parisukat tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba. Susunod, maghinang ng mga lead nang magkasama. Ulitin ang prosesong ito para sa iba pang mga nakakaantig na mga lead. Ang nagresultang soldered na koneksyon ay dapat na sapat upang i-hold ang mga LED sa lugar. Gupitin ang anumang labis na tingga, ngunit iwanan ang pangunahing (+) at (-) hangga't ipinakita sa larawan sa ibaba.

Hakbang 5: Magdagdag ng Mga Resistor at Power Rails

Susunod, kunin ang iyong bag ng 2.7 ohm 1/4 watt resistors. Putulin ang isang bahagi ng risistor pababa sa 1/4 "at i-trim ang (-) gilid ng LED triplet pababa sa 1/4". Maghinang ang dalawang pinaikling lead nang magkasama. Ulitin hanggang sa magkaroon ng resistor ang lahat ng mga LED triplet. Ang dahilan kung bakit ang risistor na ito ay 2.7 ohms ay dahil sa kasalukuyang circuit ng regulasyon. Ang LM334 (ang pangunahing sangkap sa kasalukuyang regulator) ay may isang boltahe ng sanggunian na 64 mV. Ang isang pagkalkula sa batas ng isang ohm ay maaaring matukoy ang halaga ng resistor na ito. Tinitiyak ng 2.7 ohms na ang bawat LED ay nakakakuha ng eksaktong 23.5 mA. Kumuha ng ilang 18 AWG wire wire at upang solder ito sa lugar sa tabi ng mga LED. Mag-iwan ng humigit-kumulang na 4 pulgada ng labis na kawad sa bawat dulo upang gumana sa dulo. Ipagpalagay na nagsisimula ka sa positibong riles, hawakan ang wire ng tanso laban sa lead ng LED na bahagyang sa itaas ng patag na lugar. Ang patag na lugar na ito ay isang maliit na "babala" na ang paghihinang sa ibaba nito ay maaaring makapinsala sa LED, kaya subukang manatili sa itaas nito. Ngayon na ang tanso ay gaganapin laban sa lugar na ito, tiklop ang tingga sa tanso na kawad at panghinang. Kung binubugbog mo ang 87 LED model, ulitin ang prosesong ito ng 29 beses hanggang sa ang lahat ng mga LED triplet ay may kurbatang sa power rail. Pagkatapos ulitin ang prosesong ito para sa mga resistors. Ang mga resistor ay walang isang "markang pangkaligtasan", kaya subukang at manatili ng hindi bababa sa 1/4 pulgada ang layo mula sa risistor kapag humihinang. Mapapansin mo ang isang anggulo ng 10 degree sa mga LED sa cross-section na ito. Ito ay magiging isang perpektong disenyo na maaaring gawing magagamit ang lampara nang walang diffuser. Gayunpaman, ang anggulong ito ay hindi isang kinakailangan. Mahirap na mag-drill ng tumpak na mga anggulo sa plexi-glass. Sa mga bombilya na itinayo, ang anggulo ay tinanggal at ang mga butas ay simpleng drill diretso.

Hakbang 6: Lumikha ng isang Konektor ng Bi-Pin

Ang isang Bi-Pin Connector ay ang pinaka-karaniwang uri ng konektor na ginagamit sa mga fluorescent lamp. Ang mga bi-pin na karaniwang ginagamit ay mayroong 12.5mm sa pagitan ng dalawang mahigpit na mga pin. Upang likhain ang mga konektor na ito, kumuha ng isang piraso ng scrap kahoy at mag-drill ng dalawang butas na humigit-kumulang na 12.5mm. Nakatutulong itong gumamit ng drill press at digital caliper, ngunit maaari itong gawin sa pamamagitan ng isang ruler at hand drill. Ang lalim ng mga butas na ito ay hindi mahalaga, gawin silang hindi bababa sa 1/2 pulgada ang lalim. Ang mga butas ay dapat na 1/16 pulgada ang lapad. Gupitin ang dalawang piraso ng 5 cm ng 14 na AWG na hubad na kawad na tanso. Ipasok ang dalawang piraso sa mga drilled hole. I-slip ang takip mula sa tagapagtanggol ng tubo sa dalawang wires na natigil ngayon sa kahoy na scrap. Paikutin ang dalawang maluwag na dulo ng kawad na tinitiyak na ang iba pang mga dulo ay mananatili sa scrap ng kahoy. Maghanda ng ilang plastik na natutunaw na mababang temperatura. Karaniwan itong ginagawa sa pamamagitan lamang ng pagpapakulo ng ilang tubig at pagbuhos ng mga butil. Ibuhos ang tinunaw na plastik sa dulo ng takip na tinitiyak na ang plastik ay hindi bababa sa 3/8 pulgada ang lalim at ibinahagi nang pantay-pantay sa buong takip. Hayaang palamig ang piraso at kapag ang plastik ay ganap na pinalamig at matigas, alisin ito mula sa kahoy. Putulin ang dalawang wires na lalabas sa dulo ng cap sa tinatayang 3/8 pulgada. Dapat mayroon ka na ngayong isang kopya na konektor ng bi-pin na maaaring madulas sa dulo ng tagapagtanggol ng tubo nang walang pagsisikap man. Ulitin ang prosesong ito upang lumikha ng isa pang end-cap. Kapag nakumpleto mo ang dalawa, markahan ang isa bilang positibo at ang isa bilang negatibo gamit ang isang marker.

Hakbang 7: Buuin ang Kasalukuyang Regulator at Mga Konektor ng Bi-Pin

Bumuo ng isang kasalukuyang regulator ayon sa eskematiko na ipinakita sa ibaba. Maaari mong idisenyo ang likhang sining ng PCB o itayo ito sa ilang mga proto-board. Ang LED mounting plate ay dapat na mapunan ng mga LED, resistors at riles ng kuryente. I-slide ang mounting plate kasama ang lahat ng mga bahagi nito sa malinaw na tagapagtanggol ng tubo. Mayroong tatlong mga terminal sa kasalukuyang regulator: (+), (-) at isang tap. Ikonekta ang mga maluwag na dulo ng isang gilid ng mga riles ng kuryente sa (+) at (-) mga butas sa PCB na tinitiyak na ang polarity ay tama. Kumuha ng isang maikling piraso ng kawad ng anumang gauge at ikonekta ito sa unang LED triplet sa pagitan ng risistor at ng (-) gilid ng LED. Ikonekta ang kabilang dulo ng kawad na ito sa tap sa PCB para sa kasalukuyang regulator. Ito ang "tap" na ginamit upang makontrol ang kasalukuyang. Ang susunod na hakbang ay kumuha ng isang maikling piraso ng 18 AWG wire at ikonekta ang positibong konektor ng bi-pin sa bakas ng pag-input. Kunin ang negatibong konektor ng bi-pin at ikonekta ito sa negatibong kapangyarihan ng tren sa tapat ng tubo. Ito ang riles na naka-install ang resistors. I-trim ang lahat ng mga wire upang maging kasing maikling hangga't maaari. Ang pangwakas na hakbang sa paglikha ng lampara na LED ay i-slide ang lahat sa tubo at i-slip ang mga konektor ng bi-pin sa mga dulo. Tiyaking nakahanay ang mga ito sa bawat isa. Hindi kinakailangan na gumamit ng mga bi-pin na konektor. Madali mong mai-wire ang isang simpleng DC socket. sa + at negatibo ng circuit. (Ang isang bago, mas malinaw na eskematiko ay paparating na.)

Hakbang 8: Pagkakaiba-iba: DC Socket Sa halip na Bi-Pin

Madali mong magagamit ang isang DC socket sa halip na isang bi-pin konektor. Ang mga larawan sa ibaba ay ipinapaliwanag nang mas mahusay kaysa sa mga salita. Ikonekta lamang ang positibo at ang mga negatibong koneksyon sa circuit sa iyong plug ng bariles.