USB Floodlight: 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул стандарттык прототип такталарында SMDде (үстүңкү бетке орнотуучу түзмөктө) ширетүүдө практика катары башталган жана жыйынтыгында кемпинг же авариялык жарыктандыруу үчүн абдан жаркыраган USB менен иштеген сел жарыгы пайда болгон.

Көпчүлүк заманбап LED лампаларынын ичинде SMD LED чиптери бар. Бул чиптер массалык түрдө өндүрүлгөн, абдан арзан жана хоббиге өтө арзан баада жеткиликтүү. Мен 5730 түрүнүн 200үн 1 еврого сатып алдым. 4 орундуу сан алардын өлчөмүн көрсөтөт: 5.7x3.0mm. Алар 0,5W (~ 140mA 3.5V) үчүн бааланат, бирок алар ошол кубаттуулукта үзгүлтүксүз иштеши үчүн радиатор талап кылынат. Жылыткыч жок болсо, алар бир кыйла төмөн токто иштеши керек, же толук токто импульстуу режимде иштетилиши мүмкүн, мисалы мультиплекстүү же стробоскопиялык режимде.

Бул көрсөтмө USB менен иштөөчү сел жарыгын кантип жасоо керектиги жөнүндө кеңири маалымат берет, бирок төмөн баа жана кичинекей өлчөм, алар DIY 7-сегменттүү дисплейлер, маанай чырактары, өсүү чырактары, проекторлор, чийме столдору же башка көптөгөн башка колдонмолордо колдонулушу мүмкүн экенин билдирет. жеке жарык чечимдер.

Стандарттык USB кубат банктары 5V 1A жеткирет, ал эми чоңдору 2A жеткире алышат. Бул жерде сунушталган дизайн 1А үчүн, ошондуктан ал каалаган банкта иштейт, бирок светодиоддордун санын эки эсе көбөйтүү менен 2А үчүн жасай аласыз.

1 -кадам: Теория

Эски модадагы чырактан айырмаланып, диоддун чыңалуусунун төмөндөшү токко өтө аз көз каранды. Жогорку агымдагы ак диоддор үчүн чыңалуунун төмөндөшү ~ 3.0m токтордо ~ 10мА ~ 3.5Vга 100мАда. Ошентип, алар USB кубат банкы тарабынан жеткирилген 5Вга түз туташтырылышы мүмкүн эмес. Эң оңой чечим - бул ар бир светодиодду резистор менен катар туташтыруу. Бул резистордун мааниси светодиод аркылуу токту жана ошону менен жарыктыгын аныктайт. Резистору бар LEDдин так агымын эсептөө кыйын, бирок баалоо оңой жана өлчөө оңой.

Мисалы, ак LED менен сериядагы 1 кОмдук резистор ток өтө аз экенин билдирет, андыктан диоддун үстүндөгү чыңалуунун түшүүсү ~ 2.9В, резистордун үстүнөн 2.1В калтырып, демек 2.1мА ток каршылыгы, жана ошол эле 2.1mA LED аркылуу. 100 Ом резистору, эгерде LED чыңалуусу 2.9V бойдон калса, 21 мАга алып келет, бирок ал 3.0В чейин жогорулап, резистордун үстүнөн "гана" 2.0В, демек, LED аркылуу 20mA калат. 10 Омдук резистор менен, эгерде LED чыңалуусу 3.0В болсо, анда 200мА болмок, бирок 3.4V чейин өсүшү мүмкүн, ал эми резистордо калган 1.6V тамчы 160 мА ток берет, бул жогорудан бир аз жогору номиналдуу ток.

Ошентип, сиз 5В 1Адан күчтүү лампа жасоо үчүн, ар бирине 10 Ом сериядагы резистору бар 6 же 7 0,5 Вт диоддорду коюу жетиштүү болмок деп ойлошуңуз мүмкүн. Ар бир LED 160mA*3.4V = 0.54W жана ар бир резистор 160mA*1.5V = 0.24W керектейт. Бул LEDдын спектрине жакын жана 1/4W резисторунун спецификасында. Бирок эгер сиз муну сынап көрсөңүз, анда LED да, резистор да өтө ысып кетет (~ 100C). Андан да, эгерде сиз бул компоненттердин бардыгын бири -бирине жакын жайгаштырсаңыз. Жылыткыч жана желдеткич колдонулбаса, алар өлүп калышы мүмкүн жана процессте уулуу түтүн пайда болот.

Ошентип, мен төмөнкү орнотууларды сынап көрдүм:

22 Ом резисторлору бар 10 LED. Мен резисторлордун үстүнөн 1.4В түшүүнү өлчөйм, андыктан ток 64mA бир LEDга, жалпы 0.64A. Светодиоддор жана резисторлор жанына орнотулганда, ал ушунчалык ысыйт, ал тийип ооруйт, бирок ал эрип же күйбөйт жана бул кээде колдонуу үчүн жакшы компакт жарык.

47 Ом сериясындагы 24 LED каршылыгы бар. Мен резисторлордун үстүнөн 1,7В түшүүнү өлчөйм, андыктан LED 36мА күнүнө 0,86А. Иштер бир аздан кийин жылыйт. Кызыгы, резисторлор энергияны көбүрөөк сарптаганына жана кичирээк болгонуна карабай, Светодиодго караганда ысык сезишет. Балким, светодиоддор энергиясынын чоң бөлүгүн жарык катары чачып жибериши мүмкүнбү? Мен аны чатырда колдонмок эмесмин, анткени жеткен температура оор болушу мүмкүн жана кокустан жабылып калса коркунучтуу деңгээлге чейин көтөрүлүшү мүмкүн.

100 Ом резисторлору бар 40 LED. Мен резисторлордун үстүнөн 1.9V түшүүнү өлчөйм, андыктан токтун диаметри 19 мА, бардыгы 0.76A. Бул байкаларлык жылуу болот, бирок ысык эмес. Бул 3W LED лампасына (же 30W лампага) окшош улуу лампаны түзөт. Кичинекей нерселерди сүрөткө тартуу, ширетүү же оңдоо жумуштары үчүн абдан пайдалуу, бирок барбекюну жарык кылуу же үйдө, жолдо же кемпингде авариялык жарык катары.

2 -кадам: Керектүү компоненттер

Нускамалар 100 Ом сериясындагы резисторлору бар 40 LED панели үчүн, менимче эң жаркыраган жана эң коопсуз. Толук нерсе мага ширетүүгө бир сааттай убакыт кетти, бирок моюнга алуу керек, мен тактанын башка эки версиясы менен бир аз тажрыйбага ээ болгондон кийин.

Керектүү компоненттер (Жалпы баасы: жарым евродон сатып алынган болсо 1 евродон аз)

• 40 ак SMD "5730" светодиоддору
• 40 100 Ом каршылыгы, 1/4W
• 1 5х7 см прототип тактасы. Бир тараптуу, 18х24 тешик.
• 1 эркек USB туташтыргычы.

Куралдар: ширетүүчү, темир, пинцет.

Светодиоддордун полярдуулугу бар. Алыстан алардын көрүнүшү симметриялуу көрүнүшү мүмкүн, бирок жакшылап карасаңыз, бир нече айырмачылыктарды көрөсүз. Эң пайдалуусу фронттун сары тарабында: чындыгында күйүп турган сүйрү бөлүгү бар, бирок бир тарабында кошумча сызык бар. Бул терс жагы, диоддорго, электролиттик конденсаторлорго ж.

3 -кадам: Курулуш инструкциялары

Жарык диоддору жерге туташкан жерге 40 ширетүүчү блокторду коюуну баштаңыз. Андан кийин, минималдуу жагы менен светодиоддорду ширеткиле: LEDди пинцет менен кармагыла, ширеткичти эритип, LEDди суюктукка өткөргүлө. Светодиоддун плюс жагындагы тешикте резистордун коргошун өткөрүү үчүн боштук калганын текшериңиз.

Сүрөттө көрсөтүлгөн тартипке ылайык, резисторлорду биринин артынан бири тактанын арт жагына орнотуңуз. Бир жагын LEDдин плюсуна, экинчисин тактанын ортосуна буруңуз. Жердеги ашыкча коргошун кесип алыңыз, бирок жакшы жагында калтырыңыз.

Акыр-аягы, плюс тараптын бардык учтарын бириктириңиз. Азыр бардык светодиоддор иштей тургандыгын текшерүү үчүн жакшы убакыт. Мен мультиметрди 200 Ом режимине койгондо, диоддор бир аз күйүп турганын, бирок бири жакшы туташпаганын билүү үчүн жетиштүү экенин көрдүм. Минус рельстердин бардык чекиттерин бириктирүү үчүн ашыкча сымдардын бир бөлүгүн колдонуңуз.

Эми USB туташтыргычын туташтырыңыз. Мен торттун төрт түйүнүн коюп, төрт казыктын баарын тактага туташтырдым, андыктан туташтыргычы тактага жакшы бекитилген. Жогорудан көрүнүп тургандай, сол казык плюс жана оң казык минус, жана тиешелүү рельстерге туташтырылышы керек. Эки борбордук казык маалымат үчүн, ошондуктан колдонулбайт. Сол жердеги темир жолго туташуу анын артындагы плюс темир жолдон өтүүсүнө мүмкүндүк берүү үчүн арткы тарабынан өтүшү керек. Сиз азыр аны кубат банкында сынап көрсөңүз болот жана эгерде баары жакшы күйүп калса, анда сиз даярсыз!

4 -кадам: Performance

Жарыктын канчалык күчтүү экенин көрсөтүү кыйын: фотокамеранын автоэкспозициясы жарык канчалык күчтүү болсо, ошончолук аз болот. "Жиндидей жаркыраган факелдин" аткарылышы боюнча тартылган сүрөттөр жетишсиз. Ошентсе да, мен ойлойм, жогорудагы сүрөт чынчыл идеяны берет: жакын жерде ал абдан жарык, бирок ал бир нече метр алыстыкта дагы жакшы жарыктандырат. Жарыктар өтө бир тектүү экенине көңүл буруңуз, анткени бул SMD светодиоддору, акрил диоддоруна карама -каршы, фокустоочу линзасы жок.

Эң акырында, эгерде сиз бул көрсөтмөлөрдү жактырсаңыз, 'Make It Glow' конкурсуна добуш берүүнү карап көрүңүз!