Tube fluorescent de remplacement LED : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Dans ce instructable, je vais essayer de décrire toutes les étapes nécessaires pour créer un tube de remplacement fluorescent à LED. Cette instructable est fournie plus à titre indicatif, vous pouvez changer presque n'importe quoi ici pour répondre à vos besoins. La lampe que j'ai créée contenait 87 LED, et ce guide fournit des instructions pour ce nombre. Cette instructable contient les informations sur la façon de construire une lampe, mais il y a trop d'informations sur son fonctionnement à inclure ici. Le coût approximatif est de 25,00 $ par lampe. Si vous souhaitez plus d'informations que cette instructable peut fournir, consultez le site Web pour ce projet. https://led.hypertriangle.comQuand j'ai terminé ce projet, j'étais très satisfait du résultat. La lumière produite à partir de 87 LED est très utilisable. Vous pouvez voir des graphiques de lux si vous êtes intéressé sur le site Web ci-dessus. La meilleure partie de ce projet est l'économie d'énergie. La lampe 87 LED utilise à peine 8,4 watts ! (0,7 ampères @ 12VDC) Ce projet a été présenté au salon international des sciences et de l'ingénierie Intel (IISEF) et au salon des sciences et de l'ingénierie de la région de la baie (BASEF). Aidez-nous et creusez cette histoire !

Étape 1: Matériel requis

Vous aurez besoin d'un éventail de matériaux pour ce projet. T12 Protecteur de tube fluorescent48 "x 1,5" x 0,25" Plexiglas87 LED blanches super brillantes29 Résistances de 2,7 ohms 1/4 watt Fil de cuivre nu de 2,5 m 18 AWG 20 cm Fil de cuivre nu 14 AWG Soudure/FluxLM334TIP32CZTX9481k ohm 1 /4 watt Resistor100 ohm 1/4 watt Resistor0.2 microfarad Ceramic Capacitor Fournisseurs suggérés: pour les LED, si vous construisez votre premier buib, je recommande LED Shoppe. diodes les plus efficaces ou les plus récentes. Pour le fil de cuivre nu, le 18 AWG peut provenir d'un vieux morceau de RG6 et le 14 AWG peut provenir de Romex House Wiring. Le protecteur de tube provient de la plupart des quincailleries. Presque tous les autres composants peuvent être commandé auprès de Digikey ou Mouser

Étape 2: Couper et marquer

Un tube fluorescent standard mesure environ 48 pouces de long et 1,5 pouces de large (T12 = 12 * 1/8 pouces de large). Prenez votre feuille de plexiglas et coupez un morceau de 1,5 pouces de large sur 44 pouces de long. Il reste 4 pouces dans le tube pour le régulateur de courant et le câblage aux extrémités. Il est préférable de le faire sur une scie à table tout en portant tout l'équipement de sécurité approprié. Si vous n'avez pas accès à une scie à table, envisagez d'utiliser un couteau à inciser en plastique stratifié. Vous devrez peut-être ajuster légèrement cette étape pour tenir compte des outils dont vous disposez. Pour marquer la surface du verre, la bande de plexiglas a été fixée à un "T" de cloison sèche comme indiqué ci-dessous. Ensuite, à l'aide d'un couteau utilitaire et d'une équerre à usage général, les marques ont été créées. Le "T" de cloison sèche utilisé avait des fractions de pouces marquées dessus, ils ont donc été utilisés comme ligne directrice quant à l'endroit où créer les marques. La première étape du marquage du verre consiste à traverser le côté le plus court du plastique, en marquant à intervalles réguliers dans le sens de la largeur. Ensuite, les marques ont été créées dans le sens de la longueur. Ces deuxièmes marques dans le sens de la longueur peuvent être omises si une voiture supplémentaire est prise à l'étape suivante si vous souhaitez que votre plastique soit aussi exempt de marques que possible. Le produit final est présenté ci-dessous. Cette étape est plus une ligne directrice générale. Votre processus sera presque certainement différent. Si vous marquez des trous pour 87 LED, vous créerez 29 rangées. Cela équivaut à environ 1 3/8 pouces entre les groupes si vous commencez à 1 1/2 pouces de la fin.

Étape 3: percer

Ce processus est mieux fait avec une perceuse à colonne. Si vous créez une ampoule 87 LED comme celle conçue, il faudra environ 20 minutes pour percer tous les trous. Prenez un morceau de bois de rebut et fixez-le à la platine de votre perceuse à colonne. Alignez-le pour qu'il soit à l'équerre de la platine de la perceuse à colonne et à la bonne distance pour vous assurer que tous les trous percés tombent dans le même plan et sur les marques d'entaille. La taille de foret idéale à utiliser est de 3/16 pouces. Cette taille est légèrement plus petite que nécessaire mais permet de monter les LED sans colle. C'est là que vous pouvez omettre les marques de rainure dans le sens de la longueur en vous assurant que le gabarit est serré au bon endroit.

Étape 4: Monter les LED

Il est maintenant temps de monter les LED. Prenez votre sac de LED et insérez-en trois dans une rangée. Assurez-vous que la polarité est maintenue constante. Tous les côtés positifs (fil plus long) doivent être du même côté du verre plexi. Ensuite, à l'aide d'une pince à bec effilé, pliez les fils en un carré comme indiqué sur l'image ci-dessous. Ensuite, soudez les fils ensemble. Répétez ce processus pour les autres fils en contact. La connexion soudée résultante devrait être suffisante pour maintenir les LED en place. Coupez tout excès de plomb, mais laissez les principaux (+) et (-) longs comme indiqué dans l'image ci-dessous.

Étape 5: Ajouter des résistances et des rails d'alimentation

Ensuite, prenez votre sac de résistances de 2,7 ohms 1/4 watt. Coupez un côté de la résistance jusqu'à 1/4" et coupez le côté (-) du triplet LED jusqu'à 1/4". Soudez les deux fils raccourcis ensemble. Répétez jusqu'à ce que tous les triplets de LED aient une résistance. La raison pour laquelle cette résistance est de 2,7 ohms est due au circuit de régulation de courant. Le LM334 (le composant principal du régulateur de courant) a une tension de référence de 64 mV. Un simple calcul de loi d'ohm peut déterminer cette valeur de résistance. 2,7 ohms garantissent que chaque LED reçoit exactement 23,5 mA. Prenez du fil de cuivre 18 AWG et soudez-le en place le long des côtés des LED. Laissez environ 4 pouces de fil supplémentaire à chaque extrémité pour travailler à la fin. En supposant que vous commenciez par le rail positif, maintenez le fil de cuivre contre le fil de la LED juste légèrement au-dessus de la zone aplatie. Cette zone aplatie est un petit "avertissement" que la soudure en dessous peut endommager la LED, alors essayez de rester au-dessus. Maintenant que le cuivre est maintenu contre cet endroit, repliez le fil sur le fil de cuivre et soudez. Si vous construisez le modèle 87 LED, répétez ce processus 29 fois jusqu'à ce que tous les triplets LED soient reliés au rail d'alimentation. Répétez ensuite ce processus pour les résistances. Les résistances n'ont pas de "marque de sécurité", alors essayez de rester à au moins 1/4 de pouce de la résistance lors de la soudure. Vous remarquerez un angle de 10 degrés sur les LED dans cette section transversale. Ce serait une conception idéale qui pourrait rendre la lampe utilisable sans diffuseur. Cependant, cet angle n'est pas obligatoire. Il est difficile de percer des angles précis dans le plexiglas. Dans les ampoules qui ont été construites, l'angle a été omis et les trous ont simplement été percés de part en part.

Étape 6: créer un connecteur à deux broches

Un connecteur à deux broches est le type de connecteur le plus couramment utilisé dans les lampes fluorescentes. Les bi-broches couramment utilisées ont 12,5 mm entre deux broches rigides. Pour créer ces connecteurs, prenez un morceau de bois et percez deux trous distants d'environ 12,5 mm. Il est utile d'utiliser une perceuse à colonne et un pied à coulisse numérique, mais cela peut être fait avec une règle et une perceuse à main. La profondeur de ces trous n'est pas importante, faites-les au moins 1/2 pouces de profondeur. Les trous doivent avoir un diamètre de 1/16 pouces. Coupez deux morceaux de 5 cm de fil de cuivre nu 14 AWG. Insérez les deux pièces dans les trous percés. Glissez le capuchon d'extrémité du protecteur de tube sur les deux fils maintenant coincés dans le bois de rebut. Torsadez les deux extrémités libres du fil ensemble en veillant à ce que les autres extrémités restent dans le morceau de bois. Préparez du plastique fondant à basse température. Cela se fait généralement en faisant simplement bouillir de l'eau et en versant les granulés. Versez le plastique fondu dans le capuchon d'extrémité en vous assurant que le plastique a au moins 3/8 pouces de profondeur et est réparti uniformément dans tout le capuchon. Laissez la pièce refroidir et lorsque le plastique est complètement refroidi et dur, retirez-le du bois. Coupez les deux fils sortant du capuchon d'extrémité à environ 3/8 pouces. Vous devriez maintenant avoir une réplique de connecteur à deux broches qui peut être glissée dans l'extrémité du protecteur de tube sans aucun effort. Répétez ce processus pour créer un autre embout. Lorsque vous en avez terminé deux, marquez l'un comme positif et l'autre comme négatif à l'aide d'un marqueur.

Étape 7: Construisez le régulateur de courant et les connecteurs bi-broches

Construisez un régulateur de courant selon le schéma ci-dessous. Vous pouvez concevoir des illustrations de PCB ou les construire sur une proto-carte. La plaque de montage LED doit maintenant être remplie de LED, de résistances et de rails d'alimentation. Faites glisser la plaque de montage avec tous ses composants dans le protecteur de tube transparent. Il y a trois bornes sur le régulateur de courant: (+), (-) et un robinet. Connectez les extrémités libres d'un côté des rails d'alimentation aux trous (+) et (-) sur le PCB en vous assurant que la polarité est correcte. Prenez un petit morceau de fil de n'importe quel calibre et connectez-le au premier triplet LED entre la résistance et le côté (-) de la LED. Connectez l'autre extrémité de ce fil au robinet sur le PCB pour le régulateur de courant. C'est le "robinet" utilisé pour réguler le courant. L'étape suivante consiste à prendre un petit morceau de fil 18 AWG et à connecter le connecteur positif à deux broches à la piste d'entrée. Prenez le connecteur négatif à deux broches et connectez-le au rail d'alimentation négatif à l'extrémité opposée du tube. C'est le rail avec les résistances installées. Coupez tous les fils pour qu'ils soient aussi courts que possible. La dernière étape de la création de la lampe LED consiste à tout glisser dans le tube et à glisser les connecteurs à deux broches dans les extrémités. Assurez-vous qu'ils sont alignés les uns avec les autres. Il n'est pas obligatoire d'utiliser des connecteurs à deux broches. Vous pouvez facilement câbler une simple prise CC. au + et au négatif du circuit. (Un nouveau schéma plus clair arrive bientôt.)

Étape 8: Variation: Prise CC au lieu de Bi-Pin

Vous pouvez facilement utiliser une prise CC au lieu d'un connecteur à deux broches. Les images ci-dessous l'expliquent mieux que les mots. Connectez simplement les connexions positives et négatives du circuit à votre prise cylindrique.