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무저항(저항을 사용하지 않고) CCR(Constant Current Regulator)를 이용한 T10 Red LED lamp 만들기를 이미 한번 소개 드렸는데요(http://whoisit.tistory.com/546) 이번에는 한때 많이들 사용한 SMD형 5050 패키지의 2chip LED를 사용한 방법을 공유 드립니다.

이전의 1chip의 경우 4개를 세로로 길게 연결하고 다시 T10 기판에 고정하는 방법이라 굉장히 어려운 방법이었습니다.

이번에 5050 SMD 2chip LED는 나름의 좋은 아이디어가 있어 복잡해 보이지만 비교적 쉽게 T10 기판에 고정하는 방법을 공유 드립니다.

혹시나 직접 T10 LED 모듈을 만드실 분에게 도움 될 것 같아 공유 드립니다.

다만 아래 방법은 T10 머리 부분으로는 직접적인 빛이 방출 되지 않으므로 사용하는 램프 모듈 방향을 고려하여 사용 여부 혹은 보강을 하셔야 할 겁니다.

필요 재료

  5050 SMD형 2칩 RED LED 칩 4개

  30mA CCR 2개

  브릿지 다이오드 1개

  T10 기판

  약간의 전선

말 보다는 더욱 이해하기 쉬운 사진 몇 장으로 짧고 굵게 정리 합니다.

다시 말하지만 보기와 달리 매우 쉽게 만들 수 있었습니다.

사실 아래 사진 1장이면 설명 끝! 아라 할 수 있는데... 그럼 넘 어렵겠죠.

맨 마지막 사진을 보시면서 설명을 들으면 쉽게 접근 할 수 있습니다.

완성된 무저항 T10 Red LED모듈

무극성을 위해 브릿지 다이오드 1개 사용 (가진 게 큰 놈이라... / 작은 것 사세요)

0. 아래 사진 참고하여 CCR 모듈 2개를 +극을 별로 가는 전선으로 납땜.

LED 고정 전에 CCR모듈 위치를 잡아 주시면 편합니다.

핵심은 위/아래 LED2개는 기판에 직접 납땜 / 양쪽 2개는 이미 고정한 LED와 공중 연결 입니다.

2칩 LED의 가운데 단자는 아무런 연결이 되지 않아 이번 DIY에 고정용 단자로서 역할을 합니다. 특히 윗쪽 방향 LED의 경우!

1. 아래 사진 기준 아래 방향에 -극을 T10 기판에 납땜합니다. 다리 3개 모두!

   반대편 전극 다리 바깥 2개는 펴고, 안쪽 것은 -극에 납땜 합니다(무연결)

2. 위쪽 방향은 5050 LED 다리 각각 바깥쪽 2개씩만 펴고, 가운대 다리(무연결)를 기판 +극에 납땜합니다.

3. 우측 방향은 다리 6개 모두 펴서 살짝 각을 주어 1/2에서 고정한 LED와 극성에 맞게 납땝

4. 왼쪽 방향은 다리 6개 모두 펴서 위쪽 LED와 납땜

   아래 방향은 위의 사진을 참고하여 CCR 모듈로 전극 각각 추가 전선으로 납땝 합니다.

즐 DIY 되세요.

아래 슬라이드 선택하면 고해상도 사진을 보실 수 있습니다.

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소개 드릴 내용은 CCR(Constant Current Regulator)라는 작은 부품을 이용한 T10 LED 램프 만들기 입니다.

T10 백색 LED램프의 경우 매우 많은 판매자가 현존 하고 있기에, 현 시점에 직접 DIY 만들어서 설치할 필요가 있을까 하는 의문이 있는 형편이고 (저 역시 직접 만든 것도 사용하고 일부는 구입하여 사용 하고 있습니다) 해서... 이제는 직접 T10 램프를 만드는 일은 흔치 않을 것 같습니다.

다만 여기서 만들고자 하는 T10 LED는 빨간색(Red) 모듈 입니다.

의외로 출력이 강한 T10 LED는 구할 수 없었고, 실제 혹시나 하고 구입한 모듈 역시 밝기는 낮고, 전류는 많이 먹는 그런 - 제 요구에 맞지 않는 품질 이더군요.

이번에 만드는 T10에서는 저항을 사용 하지 않습니다. 대신 CCR 이라는 작은 다이오드 같은 부품으로 정전류 부품 입니다. 단지 2.54mm x 1.40mm 부품 한 개만 사용하면 어떠한(조건은 있습니다) 전압 상태에서도 약 20mA 라는 기준 설정값을 유지하는 그러한 멋진 부품 입니다.

만들 T10 램프는 앞단에 브릿지 다이오드로 무극성(0.7v x 2 = 1.4v) 처리를 하였고, 4개의 빨강 LED를 직렬 연결(2.1V x 4 = 8.4V) 하여 최소 9.8V 를 가하면 램프가 동작 합니다.

아시겠지만 차량의 전원은 11.8V ~ 14.8V 까지 가변하는 전압원으로, 이렇게 바로 연결하면~ 퍽~ 하고 LED가 타버립니다.

그래서 적당한 저항을 중간에 사용 하게 되는데... 이렇게 하면 저항이 차이 전압 만큼 전류를 먹고, 열을 내고... 차량 전압 상태에 따라 밝기가 달라 지게 됩니다.

그래서 정전압 모듈을 많이 사용하는데... 이게 배보다 배꼽이 더 커지게 되는 문제 - 부품 가격 + 부품 수 + 부품 덩치가... 도저히 용납이 되지 않는 수준이 됩니다.

그래서 등장한 멋진 부품이 CCR 입니다.

저는 Aliexpress 리셀러에서 구한(국내 구입이 쉽지 않고, 가격도 비싸고 등등 문제가...)

ON Semiconductor에서 생산하는 NSI45020T1G 라는 20mA 정전류 드라이브를 사용 했습니다.

아래 Data sheet 참고 하세요~

부품 자체적으로 1.8V voltage overhead가 있기에 앞서 4개의 Red LED + 브릿지 다이오드 로 구성한 우리 회로의 9.8V를 고려하면 9.8V + 1.8V = 11.6V 동작 전압이 계산 됩니다.

즉 시동을 걸지 않은 차량 배터리의 12V 보다 낮기에 이 부품을 이용한 전압 범위에 들어오게 됩니다.

그리고 직렬로 이 부품만 하나 회로에 끼워 주면 끝!!!!

설명은 길었는데, 사진 몇 장 으로 마무리 할 까 합니다.

360도를 밝혀야 하기에 LED 4개 짜리 3줄을 120도 씩 맞도록 배치하여 만들 었습니다.

사진처럼 저항은 없습니다. LED 4개 짜리 개별 한 줄 마다 CCR 1개씩 직렬 연결을 했을 뿐입니다.

이 부품은 현재 제 차의 미등 램프에 장착 되어 3개월 간 아무런 문제 없이 동작 중입니다.

모든 사진은 클릭하면 큰 사진으로 보실 수 있습니다.

브릿지 다이오드 위로 CCR 부품 한개와 4개의 고휘도 Red LED를 연결한 상태

반대편으로 두 쌍의 4개 LED가 보입니다.

동일하게 LED 4개당 한개의 CCR부품을 직결

4개의 LED로 구성한 줄이 3면으로 바라 보고 있는 형상

실제 동작 - 전원=12V

카메라 F값을 크게 주어 어둡게 촬영한 사진

12V에서 장시간 동작 test

실제 차량 장착 전에는 투명 에폭시 본드를 이용하여 LED와 기판 사이를 견고하게 고정하여, 차량 진동에도 대비하도록 했습니다.

즐 DIY 하세요~

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이 글에서는 간단히 거실 등을 전구형 LED램프로 개조 하는 것을 설명 드립니다.

사진 몇 장이면 이해를 할 수 있는 내용 들입니다.

왜! 이렇게 LED 램프를 설치하나 (전체를 바꾸지?) 라는 질문을 하신다면.

답변으로는 - 램프 모듈을 바꿀 수 없는 여러 이유 때문입니다. 돈을 투자하여 멋지고 좋은 거실용 LED 램프를 설치 할 수 있으시면 그것이 최선 일 것입니다.

여기서는 그렇게 하지 못하는 여러 이유에 의해서 LED의 적은 소비 전력 혜택을 누리고자 하는 의도 입니다.

참고로 이전 글 "DIY - 부억, 화장실 천장 등의 기존 U자형 형광등 대신 LED로 변경"을 참고 하시면 사전 준비물과 관련 사항을 추가로 확인 가능 합니다.

필요 부품 

전구용 소켓 - 검색어로 "방수소켓"으로 여러 온라인 몰에서 구매 가능 (E26, 26베이스)

LED 램프 - 표준 크기 이하로 구매 (E26, 26베이스) - 여기서는 12.2W 의 고성능 램프 4개를 사용!

전선 - 소켓에 전선이 없거나 짧은 경우 연장하여 이어서 사용 합니다

압축 튜브 혹은 전기 테잎 - 전선 연장 후 마무리 작업

필요 도구 

니퍼 - 전선 피복 까기, 케이블 타이 자르기

플라이어(벤치) - 전선 잡기 용도 등

십자 드라이버 (형광등 기구의 전선 고정용 볼트를 풀때 사용 합니다)

납땝 인두기

납땜용 땜납

전기작업용 장갑(고무 코팅 장갑)

실제 작업은 아래의 사진으로 설명 됩니다. 사진을 클릭 하면 큰 사진!

전구용 소켓 4개에 연장을 위한 전선을 사전에 작업(압축 튜브 작업)을 하여 적절히(상황에 맞게 DIY) 거실 등 모듈 옆으로 고정 했습니다.

전등 커브는 유리 재질이라 가능하면 2인 1조 작업을 추천 드립니다. 무겁고 누가 보조로 잡아 주시면 더 좋습니다.

램프 4개를 등의 장식 부분을 통과 하여 걸어 두었고, 한가운데 기존 형광등 연결 전선을 분리 했습니다.

기존 52W 형광등 모듈로 가는 전선 4가닥을 적절이 분리 합니다. - 전기 테잎 처리 필요 없습니다.

우리가 준비한 전구 소켓 4개에서 연장한 전선을 전원 소켓과 연결 합니다.

위의 확대 사진 처럼 백색 / 노랑색과 전선 2개를 각각 총 4쌍을 연결 해 주세요 (클릭 하면 큰 사진)

아래 처럼 연결 합니다.

연결 후 전원을 올려 보면 이렇게 값싸게 LED램프로 변경을 완료 할 수 있습니다.

나머지 전등 커버는 잘 닫아 주세요! (커버 안 형광등은 동작 하지 않습니다)

이렇게 여러 해 동안 사용 해 보았는데, 전력 감소는 당연한 결과고 실제 기존 52W x 2 = 104W 전등에 비해 동급의 밝기를 유지 할 수 있습니다.

위 LED는 12.2 W x 4 = 48.8W 로 절반 이하의 전력을 먹습니다

즐 DIY 하세요~

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형광등 램프 대신 LED 램프로 변경하면 전력 소모도 줄어 들고 형광등 램프 수명 종료로 인한 교체 주기도 길어 지기에 LED 램프로 교체를 많이 하고 있습니다.

그런데 기존 형광등 기구가 멀쩡하거나 특정 크기의 매립형 이라면 교체하기 아깝거나 교체 하기 쉽지 않을 수 있습니다.

자기 집이 아닌 경우 더욱 곤란 하겠죠!

그래서~ 

이 글에 소개 드리는 내용은 쉽게 구매할 수 있는 램프 소켓과 소켓형 LED 램프만 활용하여 기존 형광등 기구를 그대로 재활용 하여 최소 노력 + 최소 비용으로 LED의 장점을 누릴 수 있는 DIY 입니다.

아래는 매립형 기구를 소개 드리고 있지만 공간만 충분히 나온다면 방등 역시 재활용 가능 합니다.

필요 부품 

전구용 소켓 - 검색어로 "방수소켓"으로 여러 온라인 몰에서 구매 가능 (E26, 26베이스)

LED 램프 - 표준 크기 이하로 구매 (E26, 26베이스)

추가 전선 - 소켓에 전선이 없거나 짧은 경우 연장하여 이어서 사용 합니다

케이블 타이 - 아래 사진 참고하셔서 필요한 크기와 수량을 선정

압축 튜브 혹은 전기 테잎 - 전선 연장 후 마무리 작업

필요 도구 

니퍼 - 전선 피복 까기, 케이블 타이 자르기

플라이어(벤치) - 전선 잡기 용도 등

십자 드라이버 (형광등 기구의 전선 고정용 볼트를 풀때 사용 합니다)

납땝 인두기

납땜용 땜납

전기작업용 장갑(고무 코팅 장갑)

필수 부품인 E26 규격의 소켓 램프를 끼울 수 있는 소켓 입니다.

일명 "방수소켓" 이라고 합니다 - 이와 유사품으로 구매 하시면 됩니다. 단! 크기가 작아야 기존 등기구에 잘 장착 하겠죠

구매한 소켓에는 전선이 이미 짧지만 부착이 되어 있습니다.

끝 부분을 니퍼로 자르고, 전선의 피복을 벗겨 냅니다. (7~8mm 정도)

제가 부착할 조명 기구에는 하나는 그대로 부착이 되고 하나는 전선 연장이 필요 했습니다.

아래 부분에 연장에 사용할 두가닥 전선 입니다. 적당히 굵은 전선을 이용 하세요.

램프는 미리 끼워 두셔도 OK! - 설치 때는 램프 결합 상태로 위치를 잡으셔야 두번 작업 하지 않습니다.

피복을 벗긴 끝 부분은 납땝기로 적절히 납을 코팅 해 줍니다.

인두기가 없다면 그냥 손으로 감아 주셔도 됩니다.

연장해야 한다면 납땜으로 연결 후, 아래처럼 압축 튜브 혹은 전기 테잎으로 잘 감아 줍니다.

저는 압축 튜브로 깔끔하게 했습니다만 - 상황에 맞추어 배선이 노출 되지 않게 처리 하시면 됩니다.

공략 대상 형광등 기구의 내부 입니다.

형광등 2개는 빼냅니다. 그리고 연결 단자에 기존 연결된 형광등 안정기 배선도 뽑아 냅니다.

뽑는 방법:

1. 최우선으로 전등 스위치를 내립니다. 당연히 전기 작업용 코팅 장갑을 손에 끼우시고~

2. 아래 보이는 연결 단자에 보이는 단자 고정 부분의 볼트를 적당히 돌려서(왼쪽으로) 전선을 물고 있던 부분을 풀어 줍니다. (아래 사진 확대 하시면 십자 볼트 3개가 잘 보일 것입니다)

3. 기존 전선(가운데 초록색 접지선을 뺀 백색, 흑색 2개)을 분리 후 단자가 닿지 않는 위치로 잘 분리 합니다.

앞서 준비한 램프 + 소켓을 합체(!) 한 생태에서 형광등이 빠진 자리에 적절히 위치 시킨 후, 전선을 앞서 안정기의 전원선이 연결되었던 위치로 두 선을 각각 연결 합니다.

가정용 전원은 교류(AC)전원이기에 극성이 없습니다, 합선이 되지 않게만 잘 연결 해 주시면 됩니다.

(아래 사진 클릭 하면 원본 크기로 더 자세히 볼 수 있습니다)

전선 연결과 함께 케이블 타이로 램프를 등기구에 잘 매달아 주시면 됩니다.

케이블 타이는 플라스틱 재질이라 전기적인 문제 없이 고정 가능 합니다. 이 때 DIY 능력을 발현 해 주셔야 겠습니다 "잘" 묶어야 하니 말이죠!!!

마무리는 앞서 풀어 두었던 전선 연결 단자를 드라이브로 적당한 힘으로 다시 감아(오른쪽) 주세요 전선이 빠지지 않도록!

전선 연결을 최종 완료 후 전원 스위치를 켭니다. 아래처럼 잘 점등 하면 OK

아래는 커버를 닫은 상태를 촬영했습니다.

사실 기존 형광등 보다는 약간 어둡긴 하지만 기존 36W x 2개 에서 9W x 2개로 전력 소모가 낮아지기도 하고 약간 spec. down이라 어두워 진 것은 당연 한 결과 입니다.

대신 LED는 켜자 마자 최대 광량을 보이고 형광등은 켜고서 약간 시간이 지나여 최대 광량을 보입니다.

밝기를 더 밝게 하고 싶으면 12W급 램프로 LED 램프를 변경 하거나 아예 램프를 3개 설치 할 수 있겠지만, 실 사용 결과 9W급 2개도 만족 합니다.

더욱이 36W x 2 (72W) 에서 9W x 2 (18W) 라 엄청난 전력 감소 효과를 볼 수 있습니다.

LED라서 감소 한 것도 있지만 기존 램프가 오버 스펙(Over spec.) 이라서...

아래는 다른 위치의 내장형 램프를 변경한 결과 입니다. 위치가 반대이긴 하나 DIY 법은 동일 합니다.

이상 기존 형광등 기구를 그대로 활용한 소켓형 LED 램프 변경 DIY를 소개 드렸습니다.

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