USB Floodlight: 4 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu standart prototipli taxtalarda SMD (sirtga o'rnatish moslamasi) lehimlash amaliyoti sifatida boshlandi va natijada lagerda yoki favqulodda yoritish uchun juda mos keladigan, USB-quvvat bilan ishlaydigan, juda yorqin ixcham chiroq paydo bo'ldi.

Ko'pgina zamonaviy LED lampalar ichki qismida SMD LED chiplarini o'z ichiga oladi. Bu chiplar ommaviy ishlab chiqarilgan, juda arzon va havaskorlar uchun juda arzon narxlarda mavjud. Men 5730 turdagi 200 dan 1 evroga sotib oldim. 4 xonali raqam ularning hajmini ko'rsatadi: 5,7x3,0 mm. Ularning har biri 0,5 Vt (3,5 V da ~ 140 mA) quvvatga ega, garchi ular shu quvvatda uzluksiz ishlashi uchun sovutgichni talab qilsa. Sovutgichsiz, ular ancha past oqimda ishlashi kerak, yoki to'liq oqimda, masalan, multipleksli yoki stroboskopik rejimda, impulsli rejimda ishlashi mumkin.

Bu yo'riqnomada USB-quvvat bilan ishlaydigan yorug'lik chiroqini qanday qilish kerakligi batafsil bayon etilgan, lekin past narx va kichik o'lchamlari ularni 7-segmentli DIY displeylari, kayfiyat chiroqlari, yorug'lik chiroqlari, proyektorlar, chizilgan stollar yoki boshqa har qanday boshqa ilovalar uchun ishlatilishini bildiradi. maxsus yoritish echimlari.

Standart USB quvvat banklari 5V 1A, kattaroqlari esa 2A etkazib berishi mumkin. Bu erda taqdim etilgan dizayn 1A uchun mo'ljallangan, shuning uchun u har qanday quvvat bankida ishlaydi, lekin LEDlar sonini ikki barobar oshirish orqali siz 2A uchun bittasini yasashingiz mumkin.

1 -qadam: nazariya

Eski uslubdagi akkor chiroqdan farqli o'laroq, LEDdagi kuchlanish pasayishi oqimga juda kam bog'liq. Yuqori oq oq LEDlarning kuchlanish pasayishi ~ 10mA ~ 3.0V dan 100mAda ~ 3.5V gacha. Shunday qilib, ularni USB quvvat banki orqali uzatiladigan 5V ga to'g'ridan -to'g'ri ulash mumkin emas. Eng oson echim - har bir LEDni rezistor bilan ketma -ket ulash. Ushbu rezistorning qiymati LED orqali tokni va shu bilan yorqinligini aniqlaydi. Rezistorli LEDning aniq oqimini hisoblash qiyin, lekin taxmin qilish oson va o'lchash oson.

Masalan, oq LEDli ketma -ket 1 kOhmlik qarshilik, oqim juda past bo'ladi, shuning uchun LED ustidagi kuchlanish pasayishi ~ 2,9 V ni tashkil qiladi, bu esa rezistor ustidan 2,1 Vni tashkil qiladi va shu orqali 2,1 mA tok. qarshilik va LED orqali bir xil 2.1mA. Agar 100 ohmli rezistor LEDning kuchlanish pasayishi 2,9 V bo'lib qolsa, 21 mA ga olib keladi, lekin u 3,0 V ga ko'tarilib, rezistor ustidan "atigi" 2,0 V va shu orqali LED orqali 20 mA bo'lishi mumkin. 10 Ohmli rezistor bilan, agar LED kuchlanishining pasayishi 3,0 V bo'lsa, oqim 200 mA bo'ladi, lekin u 3,4 V ga ko'tarilishi mumkin, va rezistorda qolgan 1,6 V pasayish 160 mA oqimni beradi, bu yuqoridan biroz yuqoriroq nominal oqim.

Shunday qilib, siz 5V 1A kuchlanishli kuchli chiroqni yaratish uchun har biri 10 Ohmli qarshilikli 6 yoki 7 0,5 Vt diodli LEDlarni qo'yish etarli bo'ladi deb o'ylashingiz mumkin. Har bir LED 160mA*3.4V = 0.54W va har bir qarshilik 160mA*1.5V = 0.24W iste'mol qiladi. Bu LED ko'rsatkichlariga yaqin va 1/4 Vt qarshilik uchun. Ammo agar siz buni sinab ko'rsangiz, LED ham, rezistor ham juda qizib ketishini ko'rasiz (~ 100C). Agar siz ushbu tarkibiy qismlarning barchasini bir -biriga yaqin joylashtirsangiz. Agar sovutgich va fan ishlatilmasa, ular o'lishi mumkin va bu jarayonda ko'plab toksik tutun paydo bo'ladi.

Shunday qilib, men quyidagi sozlamalarni sinab ko'rdim:

22 Ohm seriyali rezistorli 10 ta LED. Men rezistorlar ustidan 1,4V tushishni o'lchayman, shuning uchun oqim har bir LED uchun 64mA, jami 0,64A. LEDlar va rezistorlar yoniga o'rnatilganda, u shunchalik qizib ketadiki, u tegib ketganda og'riyapti, lekin u erimaydi, yonmaydi va vaqti -vaqti bilan ishlatish uchun yaxshi ixcham chiroqdir.

47 Ohm seriyali rezistorli 24 ta LED. Men rezistorlar ustidan 1,7V tushishni o'lchayman, shuning uchun oqim har bir LED uchun 36mA, jami 0,86 A ni tashkil qiladi. Biroz vaqt o'tgach, narsalar qiziydi. Qizig'i shundaki, rezistorlar ko'proq energiya sarflashiga va kichikroq bo'lishiga qaramay, LEDlarga qaraganda issiqroq ko'rinadi. Balki svetodiodlar o'z energiyasining katta qismini nur sifatida tarqatib yuboradimi? Men uni chodirda ishlatmas edim, chunki yetib kelgan harorat og'riqli bo'lishi mumkin va tasodifan yopilsa, xavfli darajaga ko'tarilishi mumkin.

100 Ohm seriyali rezistorli 40 ta LED. Men rezistorlar ustidan 1,9V tushishni o'lchayman, shuning uchun oqim har bir LED uchun 19mA, jami 0,76A. U sezilarli darajada issiq bo'ladi, lekin issiq emas. Bu 3W LED lampochkasiga (yoki 30W akkor lampaga) o'xshash ajoyib chiroqni yaratadi. Kichik narsalarni suratga olish, lehimlash yoki ta'mirlash ishlarini bajarish uchun juda foydali, lekin barbekyu yoqish yoki uyda, yo'lda yoki lagerda favqulodda chiroq sifatida.

2 -qadam: kerakli komponentlar

Ko'rsatmalar 100 Ohm seriyali rezistorli 40 ta LED paneli uchun, menimcha, bu eng yorqin va xavfsiz. To'liq ish menga lehimlash uchun taxminan bir soat vaqtni talab qildi, lekin tan olish kerakki, men tajriba orttirganimdan va taxtaning boshqa ikkita versiyasida o'zimga bo'lgan ishonchdan so'ng.

Kerakli komponentlar (Umumiy qiymati: yarim evroda sotib olingan bo'lsa 1 evrodan kam)

• 40 ta oq SMD "5730" LED
• 40 100 Ohm qarshilik, 1/4 Vt
• 1 dona 5x7 sm o'lchamdagi prototiplar taxtasi. Bir tomonlama, 18x24 teshik.
• 1 erkak USB ulagichi.

Asboblar: lehimlantiruvchi temir, lehim, cımbız.

LEDlar qutbga ega. Uzoqdan ularning ko'rinishi nosimmetrik bo'lib tuyulishi mumkin, lekin diqqat bilan qarasangiz, siz bir nechta farqlarni ko'rasiz. Sariq old tomonda eng foydali: aslida yonib turgan oval qismi bor, lekin bir tomonida qo'shimcha chiziq bor. Bu salbiy tomon, xuddi diodlar, elektrolitik kondansatörler va boshqalar.

3 -qadam: qurilish bo'yicha ko'rsatmalar

LEDlar erga ulanadigan joyga lehim bo'laklarini qo'yishni boshlang. Keyin, LEDlarni minus tomonini lehim pufagiga lehimlang: LEDni cımbızla ushlab turing, lehim pufagini eritib, LEDni suyuqlik pufagiga o'tkazing. LEDning plyus tomonidagi teshikda rezistor o'tkazgichni o'tkazish uchun bo'sh joy qolganligiga ishonch hosil qiling.

Rasmda ko'rsatilgan oddiy naqshga binoan rezistorlarni taxtaning orqa tomoniga birma -bir o'rnating. Bir tomondan LEDning ortiqcha qismiga, ikkinchisini esa taxtaning o'rtasiga lehimlang. Erdagi ortiqcha simlarni kesib oling, lekin ularni ijobiy tomonda qoldiring.

Oxirida, barcha ortiqcha chiziqlarni bir-biriga ulang. Endi barcha LEDlarning ishlashini tekshirish uchun yaxshi vaqt. Men 200 Ohm sozlamasida multimetr o'rnatilganida, LEDlar ozgina yonadi, lekin ular yaxshi ulanmaganligini ko'rish uchun etarli. Ikkala minus relsning barcha nuqtalarini bir -biriga ulash uchun ortiqcha simlardan foydalaning.

Endi USB ulagichini ulang. Men to'rtta payvand chokini qo'ydim va to'rtta pinni taxtaga lehimladim, shunda ulagich taxtaga yaxshi mahkamlangan. Yuqoridan ko'rinib turibdiki, chap pin ortiqcha va o'ng pin minus bo'lib, ularni tegishli relslarga ulash lozim. Ikkita markaziy pin ma'lumot uchun mo'ljallangan va shuning uchun ishlatilmaydi. Chapdagi temir yo'lga ulanish orqa tomondan o'tishi kerak, shunda u markazda ortiqcha temir yo'lni kesib o'tadi. Endi siz uni quvvat bankida sinab ko'rishingiz mumkin va agar hamma yaxshi yonib ketsa, siz tayyor!

4 -qadam: ishlash

Chiroq qanchalik kuchli ekanligini ko'rsatish juda qiyin: fotokameraning avtomatik ekspozitsiyasi yorug'lik qanchalik kuchli bo'lsa, shuncha kam bo'ladi. "Aql bovar qilmaydigan mash'ala" ning ijro etilishidan olingan suratlar, albatta, befarq. Shunga qaramay, menimcha, yuqoridagi rasm aniq tasavvur beradi: yaqin atrofda u juda yorug ', lekin u bir necha metr narida ham yaxshi yoritilgan. E'tibor bering, yoritgichlar bir xil bo'ladi, chunki bu SMD LEDlari akril LEDlardan farqli o'laroq, fokusli linzalarga ega emas.

Oxir -oqibat, agar sizga bu ko'rsatmalar yoqsa, iltimos, uni "Yorqin qil" tanlovida ovoz bering!