Tubo fluorescente de substituição de LED: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Neste instrutível, tentarei delinear todas as etapas necessárias para criar um tubo de reposição fluorescente de LED. Este instrutível é fornecido mais como uma diretriz, você pode alterar quase qualquer coisa aqui para atender às suas necessidades. A lâmpada que criei continha 87 LEDs e este guia fornece instruções para essa quantidade. Este instrutível contém informações sobre como construir uma lâmpada, mas há muitas informações sobre como ele funciona para incluir aqui. O custo aproximado é de $ 25,00 por lâmpada. Se você quiser mais informações do que este instrutível pode fornecer, verifique o site para este projeto. https://led.hypertriangle.comQuando terminei este projeto, fiquei muito satisfeito com os resultados. A luz produzida a partir de 87 LEDs é muito utilizável. Você pode ver os gráficos de lux se estiver interessado no site acima. A melhor parte desse projeto é economizar energia. A lâmpada de 87 LED consome apenas 8,4 watts! (0,7 amps @ 12VDC) Este projeto foi visto na Feira Internacional de Ciência e Engenharia da Intel (IISEF) e na Feira de Ciência e Engenharia da Bay Area (BASEF). Ajude-nos e cavar essa história!

Etapa 1: Materiais necessários

Você precisará de uma variedade de materiais para este projeto. Protetor de tubo fluorescente T1248 "x 1,5" x 0,25 "Plexiglass87 LEDs brancos super brilhantes 29 Resistores de 1/4 watt de 2,7 ohm 2,5m 18 AWG Fio de cobre puro 20 cm 14 AWG Fio de cobre puro Soldadora / FluxoLM334TIP32CZTX9481k ohm 1 / 4 watt Resistor100 ohm 1/4 watt Resistor0.2 microfarad Capacitor de cerâmica Fornecedores sugeridos: Para os LEDs, se você está construindo seu primeiro buib, eu recomendo a LED Shoppe. Eles têm ótimos negócios em LEDs. O único problema é que eles não carregam o diodos mais eficientes ou recentes. Para o fio de cobre desencapado, o 18 AWG pode vir de uma sucata velha de RG6 e o 14 AWG pode vir da fiação da Romex House. O protetor de tubo vem da maioria das lojas de ferragens. Quase todos os outros componentes podem haver pedido da Digikey ou da Mouser

Etapa 2: cortar e marcar

Um tubo fluorescente padrão tem aproximadamente 48 polegadas de comprimento e 1,5 polegadas de largura (T12 = 12 * 1/8 polegadas de largura). Pegue sua folha de vidro acrílico e corte um pedaço de 1,5 polegadas de largura por 44 polegadas de comprimento. 4 polegadas são deixadas no tubo para o regulador de corrente e a fiação nas extremidades. Isso é melhor feito em uma serra de mesa, usando todos os equipamentos de segurança adequados. Se você não tiver acesso a uma serra de mesa, considere o uso de uma faca de corte para laminado de plástico. Pode ser necessário ajustar ligeiramente esta etapa para acomodar as ferramentas de que dispõe. Para marcar a superfície do vidro, a tira de vidro plexi foi fixada a uma parede seca em "T" como mostrado abaixo. Em seguida, usando uma faca e um quadrado de uso geral, as marcas foram criadas. O dry-wall "T" usado tinha polegadas fracionárias marcadas nele, então eles foram usados como uma diretriz de onde criar as marcas. O primeiro passo para marcar o vidro é atravessar o lado mais curto do plástico, marcando em intervalos regulares na largura. Em seguida, as marcas foram criadas longitudinalmente. Essas segundas marcas longitudinais podem ser omitidas se um carro extra for feito na próxima etapa, se você quiser fazer seu plástico o mais livre de marcas possível. O produto final é mostrado abaixo. Esta etapa é mais uma orientação geral. Seu processo quase certamente será diferente. Se você estiver marcando orifícios para 87 LEDs, estará criando 29 linhas. Isso funciona em aproximadamente 1 3/8 polegadas entre os grupos se começar a 1 1/2 polegada do final.

Etapa 3: treino

Este processo é melhor executado com uma furadeira. Se você estiver criando uma lâmpada de 87 LED como a projetada, levará aproximadamente 20 minutos para fazer todos os orifícios. Pegue um pedaço de madeira e prenda-o no estágio de sua furadeira. Alinhe-o para ficar perpendicular ao estágio da prensa de perfuração e à distância correta para garantir que todos os orifícios perfurados caiam no mesmo plano e nas marcas de pontuação. O tamanho de broca ideal para usar é 3/16 polegadas. Este tamanho é um pouco menor do que o necessário, mas permite que os LEDs sejam montados sem cola. É aqui que você pode omitir as marcas de pontuação longitudinal, garantindo que o gabarito esteja preso no local correto.

Etapa 4: montar LEDs

Agora é hora de montar os LEDs. Pegue sua bolsa de LEDs e insira três em uma fileira. Certifique-se de que a polaridade seja mantida constante. Todos os lados positivos (cabo mais longo) devem estar no mesmo lado do vidro acrílico. Em seguida, usando um alicate de bico fino, dobre os terminais em um quadrado, conforme mostrado na imagem abaixo. Em seguida, solde os terminais. Repita esse processo para os outros terminais em contato. A conexão soldada resultante deve ser suficiente para manter os LEDs no lugar. Corte o excesso de chumbo, mas deixe o principal (+) e (-) longos, conforme mostrado na imagem abaixo.

Etapa 5: adicionar resistores e trilhos de alimentação

Em seguida, pegue sua bolsa de resistores de 1/4 watt de 2,7 ohms. Corte um lado do resistor para 1/4 "e corte o lado (-) do tripleto de LED para 1/4". Solde os dois fios encurtados juntos. Repita até que todos os trigêmeos de LEDs tenham um resistor. A razão deste resistor ser de 2,7 ohms é devido ao circuito de regulação de corrente. O LM334 (o principal componente do regulador de corrente) tem uma tensão de referência de 64 mV. Um cálculo simples da lei do ohm pode determinar o valor desse resistor. 2,7 ohms garantem que cada LED obtenha exatamente 23,5 mA. Pegue um fio de cobre 18 AWG e solde-o no lugar ao longo das laterais dos LEDs. Deixe aproximadamente 10 cm de fio extra em cada extremidade para trabalhar na extremidade. Supondo que você esteja começando com o trilho positivo, segure o fio de cobre contra o fio do LED um pouco acima da área achatada. Esta área achatada é um pequeno "aviso" de que soldar abaixo dela pode danificar o LED, então tente ficar acima dela. Agora que o cobre é colocado contra este ponto, dobre o chumbo sobre o fio de cobre e solde. Se você estiver construindo o modelo de 87 LED, repita esse processo 29 vezes até que todos os trigêmeos de LED estejam presos ao barramento de alimentação. Em seguida, repita esse processo para os resistores. Os resistores não possuem uma "marca de segurança", então tente permanecer a pelo menos 1/4 polegada de distância do resistor durante a soldagem. Você notará um ângulo de 10 graus nos LEDs nesta seção transversal. Este seria um design ideal que tornaria a lâmpada utilizável sem um difusor. No entanto, este ângulo não é obrigatório. É difícil perfurar ângulos precisos no vidro plexi. Nas lâmpadas construídas, o ângulo foi omitido e os orifícios foram simplesmente perfurados.

Etapa 6: Crie um conector Bi-Pin

Um conector Bi-Pin é o tipo mais comum de conector usado em lâmpadas fluorescentes. Os dois pinos comumente usados têm 12,5 mm entre dois pinos rígidos. Para criar esses conectores, pegue um pedaço de madeira e faça dois furos com aproximadamente 12,5 mm de distância. Ajuda usar furadeira e paquímetro digital, mas pode ser feito com régua e furadeira manual. A profundidade desses orifícios não é importante, faça-os com pelo menos 1/2 polegada de profundidade. Os orifícios devem ter 1/16 polegadas de diâmetro. Corte dois pedaços de 5 cm de fio de cobre nu 14 AWG. Insira as duas peças nos orifícios perfurados. Deslize a tampa da extremidade do protetor do tubo sobre os dois fios agora presos na madeira residual. Torça as duas pontas soltas do fio juntas garantindo que as outras pontas permaneçam no pedaço de madeira. Prepare um pouco de plástico de derretimento de baixa temperatura. Isso geralmente é feito simplesmente fervendo um pouco de água e despejando os grânulos. Despeje o plástico derretido na tampa, certificando-se de que o plástico tenha pelo menos 3/8 polegadas de profundidade e seja distribuído uniformemente por toda a tampa. Deixe a peça esfriar e quando o plástico estiver totalmente resfriado e duro, remova-o da madeira. Corte os dois fios que saem da tampa da extremidade para aproximadamente 3/8 polegadas. Agora você deve ter uma réplica do conector de dois pinos que pode ser encaixada na extremidade do protetor do tubo sem nenhum esforço. Repita este processo para criar outra terminação. Quando você tiver completado dois, marque um como positivo e o outro como negativo usando um marcador.

Etapa 7: construir o regulador de corrente e os conectores bi-pino

Construa um regulador de corrente de acordo com o esquema mostrado abaixo. Você pode projetar a arte do PCB ou construí-la em alguma protoplaca. A placa de montagem de LED agora deve ser preenchida com LEDs, resistores e trilhos de alimentação. Deslize a placa de montagem com todos os seus componentes no protetor de tubo transparente. Existem três terminais no regulador de corrente: (+), (-) e uma torneira. Conecte as pontas soltas de um lado dos trilhos de alimentação aos orifícios (+) e (-) na placa de circuito impresso, garantindo que a polaridade esteja correta. Pegue um pequeno pedaço de fio de qualquer bitola e conecte-o ao primeiro trio de LED entre o resistor e o lado (-) do LED. Conecte a outra extremidade deste fio à torneira no PCB para o regulador de corrente. Este é o "tap" usado para regular a corrente. A próxima etapa é pegar um pedaço curto de fio 18 AWG e conectar o conector positivo de dois pinos ao traço de entrada. Pegue o conector negativo de dois pinos e conecte-o ao barramento de alimentação negativo na extremidade oposta do tubo. Este é o trilho com os resistores instalados. Corte todos os fios para serem o mais curtos possível. A etapa final na criação da lâmpada LED é deslizar tudo para dentro do tubo e encaixar os conectores de dois pinos nas extremidades. Certifique-se de que estejam alinhados entre si. Não é necessário usar conectores bi-pinos. Você poderia facilmente conectar um soquete DC simples. para o + e o negativo do circuito. (Um novo esquema mais claro chegará em breve.)

Etapa 8: Variação: Soquete DC em vez de Bi-Pin

Você pode usar facilmente um soquete DC em vez de um conector de dois pinos. As imagens abaixo explicam isso melhor do que as palavras. Basta conectar as conexões positivas e negativas no circuito ao plugue cilíndrico.