USB Floodlight: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu, standart prototip lövhələrində SMD (səthə montaj cihazı) lehimləmə təcrübəsi olaraq başladı və kamp və ya təcili işıqlandırma üçün əla olan çox parlaq kompakt USB ilə işləyən daşqın işığı ilə nəticələndi.

Ən müasir LED ampullərin içərisində SMD LED çipləri var. Bu çiplər kütləvi şəkildə istehsal olunur, çox ucuzdur və çox aşağı qiymətlərlə həvəskarlar üçün əlçatandır. 5730 növündən 200 -ü 1 EURO -ya aldım. 4 rəqəmli rəqəm onların ölçüsünü göstərir: 5.7x3.0mm. Hər biri 0,5W (3,5V -də ~ 140mA) üçün qiymətləndirilir, baxmayaraq ki, bu gücdə davamlı işləməsi üçün bir soyuducu tələb olunur. Bir soyuducu olmadan, ya çox aşağı bir cərəyanda işləməlidir, ya da tam cərəyanda, məsələn, multipleksli və ya stroboskopik rejimdə, impulslu rejimdə işlədilə bilər.

Bu təlimat USB ilə işləyən daşqın işığının necə hazırlanacağını ətraflı izah edir, lakin aşağı qiymət və kiçik ölçülər, DIY 7 seqmentli displeylər, əhval işıqları, böyümə işıqları, proyektorlar, rəsm masaları və ya hər hansı digər proqramlar üçün istifadə oluna bilər. xüsusi işıqlandırma həlləri.

Standart USB güc bankları 5V 1A, daha böyük olanlar isə 2A ötürə bilər. Burada təqdim olunan dizayn 1A üçündür, buna görə hər hansı bir güc bankında işləyəcək, ancaq LED sayını iki dəfə artıraraq 2A üçün bir ədəd edə bilərsiniz.

Addım 1: nəzəriyyə

Köhnə moda közərmə işığının əksinə, LED-də gərginliyin azalması cərəyandan çox az asılıdır. Yüksək cərəyanlı ağ LED-lər üçün gərginlik ~ 10mA ~ 3.0V-dən 100mA-da ~ 3.5V-ə qədərdir. Beləliklə, bir USB güc bankı tərəfindən verilən 5V -ə birbaşa qoşula bilməzlər. Ən asan həll, hər bir LED -in bir rezistorla ardıcıl olaraq bağlanmasıdır. Bu rezistorun dəyəri LED üzərindəki cərəyanı və buna görə də parlaqlığı təyin edir. Rezistorlu bir LED -in dəqiq cərəyanını hesablamaq çətindir, lakin qiymətləndirmək asandır və ölçmək asandır.

Məsələn, ağ LED -lə ardıcıl olaraq 1 kOhm olan bir rezistor, cərəyanın çox aşağı olduğunu bildirir, buna görə də LED üzərindəki gərginliyin düşməsi ~ 2.9V -dir, rezistor üzərində 2.1V və beləliklə də 2.1mA cərəyan keçirir. rezistor və LED vasitəsilə eyni 2.1mA. 100 Ohm müqavimət, LED -in gərginlik düşməsi 2.9V olaraq qalsa 21 mA ilə nəticələnərdi, ancaq ehtimal ki, 3.0V -ə qədər artaraq rezistor üzərində 'yalnız' 2.0V və beləliklə LED vasitəsilə 20mA qalacaq. 10 Ohm rezistorla, LED gərginliyinin düşməsi 3.0V olsaydı, cərəyan 200mA olardı, amma ehtimal ki, 3.4V -ə yüksələcək və rezistorda qalan 1.6V düşməsi 160 mA cərəyan verir ki, bu da yuxarıdan bir qədər yuxarıdır. nominal cərəyan.

Beləliklə, 5V 1A gücündən güclü bir lampa düzəltmək üçün hər biri 10 Ohm seriyalı bir rezistora malik 6 və ya 7 ədəd 0,5W LED -lərin qoyulmasının kifayət olduğunu düşünə bilərsiniz. Hər bir LED 160mA*3.4V = 0.54W və hər bir müqavimət 160mA*1.5V = 0.24W istehlak edərdi. Bu, LED üçün spesifikasiyaya yaxındır və 1/4W rezistor üçün spesifikasiyalar daxilindədir. Ancaq bunu sınasanız həm LED, həm də rezistorun həddindən artıq istiləşdiyini (~ 100C) görərsiniz. Bütün bu komponentləri bir -birinə yaxın yerləşdirsəniz daha da çoxdur. Bir soyuducu və fan istifadə edilmədikdə, çox güman ki, öləcək və çox zəhərli tüstü çıxaracaq.

Beləliklə, aşağıdakı quruluşları sınadım:

22 Ohm seriyalı rezistorlu 10 LED. Rezistorlar üzərində 1.4V düşmə ölçürəm, buna görə cərəyan LED başına 64mA, cəmi 0,64A təşkil edir. LED -lər və ona yaxın olan rezistorlar o qədər istiləşir ki, toxunanda ağrıyır, amma ərimir və yanmır və təsadüfi istifadə üçün gözəl kompakt işıqdır.

47 Ohm seriyalı rezistorlu 24 LED. Rezistorlar üzərində 1.7V düşmə ölçürəm, buna görə cərəyan LED başına 36mA, cəmi 0.86Adır. İşlər bir müddət sonra istiləşir. Maraqlıdır ki, daha çox enerji sərf etməsinə və daha kiçik olmasına baxmayaraq rezistorlar LED -lərdən daha isti hiss edirlər. Bəlkə LEDlər enerjisinin böyük bir hissəsini işıq kimi yaymağı bacarırlar? Çadırda istifadə etməzdim, çünki çatan temperatur ağrılı ola bilər və təsadüfən örtülsə təhlükəli səviyyəyə qalxa bilər.

100 Ohm seriyalı rezistorlu 40 LED. Rezistorlar üzərində 1,9V düşmə ölçürəm, buna görə cərəyan LED başına 19mA, cəmi 0,76Adır. Diqqətlə isti olur, amma mütləq isti deyil. Bu, 3W LED ampulə (və ya 30W közərmə lampasına) bənzər böyük bir lampa yaradır. Kiçik əşyaların fotoşəkilləri, lehimləmə və ya təmir işləri üçün çox faydalıdır, həm də barbekü işıqlandırmaq və ya evdə, yolda və ya kampda təcili işıq kimi.

Addım 2: Tələb olunan komponentlər

Təlimatlar, ən parlaq və təhlükəsiz hesab etdiyim 100 Ohm seriyalı rezistorlu 40 LED paneli üçündür. Lehimləmək üçün bir şey təxminən bir saat çəkdi, amma etiraf edirəm ki, bu, lövhənin digər iki versiyası ilə bir az təcrübə qazandıqdan sonra oldu.

Tələb olunan komponentlər (Ümumi dəyəri: yarı toplu olaraq alınsa 1 avrodan az)

• 40 ağ SMD "5730" LED
• 40 100 Ohm müqavimət, 1/4W
• 1 ədəd 5x7 sm ölçüdə prototip lövhəsi. Tək tərəfli, 18x24 deliklər.
• 1 kişi USB konnektoru.

Alətlər: bir lehimləmə dəmiri, lehim, cımbız.

LED -lərin polaritesi var. Uzaqdan görünüşləri simmetrik görünə bilər, amma yaxından araşdırdıqda bir neçə fərq görərsiniz. Ən önəmlisi sarı ön tərəfdədir: həqiqətən də yanan oval hissəsi var, ancaq bir tərəfində əlavə olaraq bir xətt var. Diodlar, elektrolitik kondansatörlər və s.

Addım 3: Tikinti Təlimatları

LED -lərin yerə bağlandığı yerə lehim çubuqları qoymağa başlayın. Sonra, LED -ləri mənfi tərəfi ilə lehim çubuğuna lehimləyin: LED -i cımbızla tutun, lehim çubuğunu əridin və LED -i maye qabığına köçürün. LED-in artı tərəfindəki çuxurda rezistor qurğusunu keçmək üçün bir az yer qaldığından əmin olun.

Rezistorları bir -bir şəkildə lövhənin arxa tərəfində, şəkildə göstərildiyi kimi düzəldin. Bir tərəfi LED -in üstünə, digər tərəfini lövhənin ortasına lehimləyin. Zəmində olan artıq telləri kəsin, ancaq artı tərəfdə buraxın.

Sonda bütün artı tərəfləri birləşdirin. Bütün LED -lərin işlədiyini yoxlamaq üçün yaxşı vaxtdır. Tapdım ki, 200 Ohm ayarı olan multimetr ilə LED -lər bir qədər yaxşı yanır, amma yaxşı bağlanmadığını görmək üçün kifayət qədər aydındır. Hər iki mənfi rayın bütün nöqtələrini bir -birinə bağlamaq üçün artıq uclardan istifadə edin.

İndi USB konnektorunu bağlayın. Dörd lehim çubuğu qoydum və dörd sancağın hamısını lövhəyə lehimlədim ki, bağlayıcı lövhəyə yaxşı bərkidilsin. Yuxarıdan göründüyü kimi, sol pin artıdır və sağ pin mənfidir və müvafiq raylara bağlanmalıdır. İki mərkəzi pin məlumat üçündür və buna görə də istifadə edilmir. Sol yer relsinə olan əlaqə, arxa tərəfdən getməlidir ki, mərkəzdəki artı raydan keçsin. İndi bir güc bankında sınaya bilərsiniz və hər şey yaxşı yanarsa işiniz bitdi!

Addım 4: Performans

Bir işığın nə qədər güclü olduğunu göstərmək çətindir: bir fotokameranın avtomatik pozulması, işığın nə qədər güclü olduğu, pozulmanın bir o qədər az olacağını bildirir. 'Dəlicəsinə parlaq məşəl' ifasının çəkilmiş şəkilləri olduqca çətindir. Buna baxmayaraq, yuxarıdakı şəklin vicdanlı bir fikir verdiyini düşünürəm: yaxınlıqda çox parlaqdır, eyni zamanda bir neçə metr məsafədə yaxşı işıqlandırır. İşıqlandırmaların çox homojen olduğuna diqqət yetirin, çünki bu SMD LED -ləri, akril LED -lərdən fərqli olaraq, heç bir fokuslu lensə malik deyillər.

Son olaraq, bu təlimatları bəyənirsinizsə, zəhmət olmasa 'Parlaqlaşdır' yarışmasında səs verməyi düşünün!