Éclairage LED pratique pour le plaisir et le profit : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Les LED ont enfin commencé à surpasser les fluorescentes compactes (CFL) en termes d'efficacité (lumens par watt), signalant le moment idéal pour passer des projets de jets de LED merdiques à un véritable éclairage domestique à LED pratique. Cette instructable présente une méthode pour faire un remplacement de LED pour le pendentif ampoule halogène basse tension que vous avez actuellement sur votre comptoir de cuisine ou votre île comme tout le monde qui a regardé des espaces commerciaux ou une édition maison de relooking extrême au cours des 10 dernières années.

Étape 1: Rassemblez vos documents

Les LED ont récemment fait de grands progrès en termes d'efficacité lumineuse et de coût. Le champion actuel en termes d'efficacité est la gamme de LED de puissance Philips Luxeon Rebel. Le Rebel n'est pas seulement minuscule à environ 3 mm sur 5 mm, il est disponible dans des modèles avec > 100 lumens par watt. À titre de comparaison, les ampoules à incandescence typiques atteignent les 15 lumens par watt et les fluorescentes les 75 lumens par watt. La meilleure source de LED de puissance est www.ledsupply.com qui vend une variété de produits LED pour tous vos besoins en LED. L'article qui nous intéresse ici est leur "Endor Star" qui est un boîtier thermiquement conducteur mais isolé électriquement avec jusqu'à 3 LED Rebel montées dessus. J'ai utilisé l'étoile 3x90 lumens/watt avec 480 lumens de sortie à 700 mA. C'est à peu près l'équivalent d'une ampoule halogène typique de 50 W qui émet 600 lumens que vous pourriez avoir dans votre système d'éclairage basse tension. Cette matrice de LED coûtera environ 30 $, mais durera jusqu'à 25 $ d'ampoules halogènes tout en utilisant 7 W contre 50 W pour un coût de fonctionnement à vie de 50 $ contre 375 $ de coût de fonctionnement pour l'halogène. Outre la LED, vous aurez également besoin d'un circuit de commande.. Étant donné que le plan est de construire un remplacement LED pour une ampoule d'éclairage basse tension, nous avons besoin d'un pilote capable de gérer une entrée CA. L'éclairage basse tension utilise un transformateur pour réduire la puissance typique de 120 Vca à un niveau "faible" de 12 Vca. www.ledsupply.com vend commodément un « buckpuck » compatible avec le courant alternatif qui accepte une entrée 12 VAC et produit un courant de sortie régulé de 0 à 700 mA pour piloter des chaînes de LED. Si vous souhaitez pouvoir tamiser votre ampoule LED, vous aurez également besoin d'un potentiomètre. L'Endor Star devra être monté sur un dissipateur thermique, tel qu'une section d'angle en aluminium ou une extrusion de canal. Cela nécessitera des trous à percer et tarauder ainsi que des vis, un composé de dissipateur de chaleur et du fil. Matériaux:1. Led d'alimentation tel qu'un Endor Star 3-up avec 3 LED Luxeon Rebel 90 lumen2. Driver LED à courant constant avec capacité d'entrée CA tel que BuckPuck 03021-A-E-7003. Section d'extrusion d'aluminium de 1,25" pour dissipateur thermique4. 4-6 vis pour le montage de la LED sur l'extrusion, 6-32 fonctionne très bien5. Taraud pour les trous de filetage pour les vis, le robinet 6-32 fonctionne très bien6. Composé de dissipateur thermique pour le montage de la LED sur le dissipateur thermique. Depuis la LED est isolée, vous pouvez utiliser une pâte dissipateur à base métallique comme le molybdène anti-sieze7. Des fils pour tout brancher8. Des outils de soudure et un indice

Étape 2: Construisez le dissipateur de chaleur

L'Endor Star 3 pièces choisi dissipera environ 7W de puissance électrique. Étant donné que la LED Rebel est efficace à environ 15 %, 6 W de cette puissance d'entrée seront dissipés sous forme de chaleur. De plus, la sortie des LED diminuera avec l'augmentation de la température et leur durée de vie diminuera avec l'augmentation de la température de fonctionnement. Il est donc dans notre intérêt de les garder aussi cool que possible. Pour ce faire, nous montons les LED sur un dissipateur thermique en aluminium. Les photos ci-dessous montrent comment vous devez percer une série de trous dans le dissipateur thermique de votre choix pour correspondre à la disposition du détail de la matrice de LED dans la fiche technique. Ensuite, vous devrez les tarauder pour accepter les vis de montage et tester les vis de montage. Dans mon cas, j'ai utilisé 6-32 vis que j'avais sous la main et un taraud. Votre kilométrage peut varier. Avant de monter votre LED, vous pouvez également poncer et polir la surface en aluminium pour améliorer le transfert de chaleur. Pour ce faire, commencez avec un grain de 400 et passez à du papier de verre à grain 600 avant de passer à un composé de polissage comme le polish pour aluminium Mother's. Étant donné que ces LED ne génèrent pas autant de chaleur, cela peut être excessif, mais c'est facilement excessif.

Étape 3: Montez la LED et câblez le pilote

L'étape suivante consiste à monter votre LED sur le dissipateur de chaleur. Comme vous pouvez le voir sur la photo, je n'ai utilisé que 4 des six trous pour le montage et j'ai utilisé les deux autres pour faire passer les fils d'alimentation du circuit du pilote. Cela a bien fonctionné puisque les 6 vis ne sont pas nécessaires pour maintenir un bon contact thermique avec le dissipateur de chaleur. Avant de visser votre LED, placez une cuillerée de composé dissipateur de chaleur sous l'étoile LED. Étant donné que l'Endor Star est isolé, vous pouvez utiliser un composé dissipateur de chaleur à base de métal ou de diélectrique. J'ai utilisé une graisse anti-grippage à base de nickel molybdène que j'avais sous la main car je ne pouvais pas trouver ma seringue de graisse pour dissipateur thermique. Je n'ai pas eu de problèmes. Vous voudrez également souder des fils à votre pilote de LED et à votre matrice de LED. Dans mon cas, je ne voulais pas d'option de gradation, j'ai donc laissé ces broches ouvertes comme indiqué dans la fiche technique. Étant donné que ce projet fera partie d'un système d'éclairage basse tension avec son propre interrupteur d'éclairage, j'ai également omis toute capacité de commutation. Avec la LED vissée et tout câblé selon les besoins, vous pouvez également coller le circuit du pilote au dissipateur thermique depuis c'est si petit. Il n'y a aucune exigence de refroidissement pour le pilote, mais cela facilitera le montage du système. Voir photo.

Étape 4: Remplacez cette ampoule halogène

Avec la LED et le pilote câblés et montés sur le dissipateur de chaleur, vous voudrez tester l'ampoule. Étant donné que le pilote BuckPuck compatible CA peut gérer les entrées CA et CC, appliquez une tension d'entrée appropriée et observez la luminosité. Étant donné que vous avez 3 LED en série, vous aurez besoin d'au moins 12 V d'entrée pour obtenir une luminosité maximale à 700 mA de sortie, car les LED chuteront de 10,2 V et le pilote a besoin de 2 V de marge. Si vous avez une entrée inférieure, la sortie sera simplement plus faible. Si votre LED ne s'allume pas, lisez les fiches techniques et vérifiez votre câblage.

À ce stade, ce serait une bonne idée de vérifier que votre luminaire est vraiment à basse tension. Sortez votre multimètre et réglez-le sur CA et mesurez la tension aux bornes de la lampe sous tension. Vous devriez voir dans la plage 12-15 VAC. Si vous voyez 120 VCA, vous aurez besoin d'un transformateur abaisseur supplémentaire pour ramener la tension à la tension d'entrée nominale maximale du BuckPuck de 36 VCA. Vous pouvez en obtenir un chez Home Depot ou Radio Shack. Étant donné que votre système d'éclairage LED n'utilisera qu'environ 10W, vous pouvez vous en tirer avec un joli petit transformateur. Maintenant que la LED fonctionne, la prochaine et dernière étape consiste à l'échanger à la place de votre ampoule halogène basse tension. J'ai simplement retiré l'ampoule halogène et attaché l'ensemble LED en place avec de la ficelle dans mon luminaire halogène. La puissance de la LED est suffisamment faible pour que la corde ne fonde pas. J'ai également utilisé une pince pour maintenir temporairement l'abat-jour en verre vers le haut et hors de mon chemin pendant que je travaillais. Voir photo. Insérez vos fils d'entrée d'alimentation dans le luminaire au besoin et basculez l'interrupteur pour un essai routier. Les photos ci-dessous montrent la lampe LED éclairant ma cuisine. Les photos ont été prises sans trépied, montrant la puissance d'éclairage de la lampe LED. À mes yeux, la lumière générée représentait environ 75% de celle générée par l'halogène 60W qu'il remplaçait. Après environ 10 minutes de fonctionnement, l'ensemble LED était assez chaud (~ 40C) mais pas chaud au toucher.