Quvvatli LED suv osti chiroqlari: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

Bu qisqa ko'rsatma sizga ko'lni yoritish uchun zarur bo'lgan tafsilotlar va ilhom beradi. Bu oddiy LED loyihasi, men xohlagan rangni yaratish uchun RGB chiroqlari bilan PWM karartmasini ishlatishni kengaytirmoqchiman.

1 -qadam: Elektrni suvga tushirish

Shunday qilib, siz dock/qayiq/qirg'og'ingizni yoritishni xohlaysiz, lekin bu erda suzuvchilarni elektr toki bilan urishni xohlamaysiz. Quvvat manbalari, xususan, quvvat manbalarini almashtirish muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin, natijada kontaktlar yoki simlar ochiq bo'lsa, yaqin atrofdagi hamma narsa 110V o'zgaradi. Garchi bu, to'g'ri dizaynni ishlatishdan ko'ra, ko'proq muammolarga olib kelishi mumkin bo'lgan sud jarayonlari va dafn marosimiga olib kelishi mumkin. narsa. Biz faqat elektr ta'minotidan foydalanganligimizga ishonch hosil qilishimiz kerak, bu ishlamay qolganda, 110VAC suvga tushmaydi. Transformatorga asoslangan quvvat manbai hamma narsani qiladi. Bilishimcha, ular muvaffaqiyatsizlikka uchraganda "tirik" bo'lib qolmaydi. Biroq, ishlatilgan LEDlar soniga qarab sizga katta transformator kerak bo'lishi mumkin. Quvvat manbai sifatida men topgan eng yaxshi echim (men ishlatgan) - 12V avtomobil/dengiz akkumulyatori. Bu sizga hech qachon suvda 12-14V dan oshmasligini ta'minlaydi. Ehtiyot bo'ling, agar ular qisqa tutashgan bo'lsa, ular juda yuqori oqimga olib kelishi mumkin. Zanjirni zaryaddan uzing. Ushbu bosqichda sanab o'tilgan materiallar: 12V avtomobil / dengiz akkumulyatori yoki iloji bo'lsa chuqur aylanish

2 -qadam: LEDlar uchun joriy manba yaratish

Siz LEDni batareyangizga ulay olmaysiz va "ket" deb ayta olmaysiz. Ehtimol, mumkin, lekin siz xohlamasligingiz mumkin, chunki bu sizning (nisbatan) qimmatli LEDlarning umr ko'rish davomiyligiga zarar etkazadi. Biz bu narsalarning dizayn oqimida yoki uning ostida ishlashiga ishonch hosil qilishimiz kerak. Dastlab, lm3406 1.5A buck regulyatoriga asoslangan sxemani ishlatish haqida o'yladim. Shaxsiy PCB va komponentlarni tayyorlaganimdan keyin narxni hisoblab, men oddiyroq narsaga qaror qildim: LM317 chiziqli regulyator. Bu erda qanday qo'llanilishini tushuntirib beradigan ko'rsatmalar bor, shuning uchun men ularni qisqacha aytib beraman. 317 "sozlash" terminali va "chiqish" terminali o'rtasida 1.25V doimiy kuchlanishni saqlaydi. Agar siz 1,25 Ohmli rezistorni ikkita 1Am oqim oqimi orasiga o'tkazsangiz (V = IQ). Endi svetodiodli LEDlarni sozlash va erga ulang (diagramaga qarang). Munozara: oddiy bo'lsa -da, bu dizayn mukammal emas. Lm317 kuchlanishni nazorat qilish uchun quvvatni issiqlik sifatida tarqatadi. Agar siz uni 40V bilan ta'minlasangiz va 4V LEDni 1 amperda ishlatsangiz, siz 36 vattni yo'qotasiz. P = I*V (40V-4V)*1amp = 36W. Siz uni haydab ketayotgan narsangizga juda yaqin kuchlanish bilan yoqishni xohlaysiz. 12V batareya va rezistorda 1,25 kuchlanish pasayishi va ICda 0,5V pasayish bilan siz kuchlanishiga qarab 2-3 LEDni quvvatlantirishingiz mumkin. Yuqorida ko'rsatilgan quti LEDlar zanjiriga 0,8A etkazib beradigan 12 ta bir xil sxemadan iborat. bu qadamda12 - Lm317 regulyatorlari12 - 1 Vt rezistorlar (qiymat kerakli oqimga bog'liq, I [A] = 1.25 [V] /R [Ohm]) 12 - kabel ulagichlari 1 - o'chirish tugmasi1 elektrolitik kondansatör

3 -qadam: LEDlarni ulash va o'rnatish

Dockni yoritish uchun ketma -ket ulangan 3 ta Luxeon K2 Royal Blue LED -larining 6 ta to'plamidan foydalandim. 3,85V (har biri) da 1A uchun baholangan bo'lsa -da, men 0,8A ni ishlatardim, bu esa 3,70V atrofida bo'lishi kerakligini aniqladim. Bu shuni anglatadiki, ketma -ket simli 3 ta Royal Blue LED -larini quvvatlantirish uchun bizga kamida 3*3.70V = 11.10V kerak bo'ladi. Shuningdek, biz hozirgi manbamizdagi kuchlanish pasayishini hisobga olishimiz kerak (taxminan 1,25+0,5V). Shunday qilib, bizga 12,85V kerak bo'ladi, bu to'liq zaryadlangan 12V batareyaga juda yaqin. Agar biz faqat ikkita LEDni ketma -ket ishlatgan bo'lsak, bizga faqat 3,7*2+1,25+0,5 = 9,15V kerak bo'ladi. Regulyatorlar qo'shimcha quvvatni yo'qotadi, shuning uchun jami 18 ta LEDni ishga tushirish uchun men ketma -ket simli 3 ta LEDning 6 ta parallel to'plamidan foydalanardim. Bu 3,7 [V]*1 [A]*18 [LED] = 66 Vt sharbatga to'g'ri keladi. Kabelda 4 ta sim bor, men ikkita svetodiodli LEDni (har birida 2 ta sim) quvvatlantirish uchun bitta simi ishlatardim, lekin bitta simni umumiy sim sifatida ishlatganda, har bir kabel uchun 3 ta LEDni quvvatlantirish mumkin edi, ayniqsa kichikroq o'lchagich (qalinroq) Umid qilamanki, siz shu paytgacha fikrga ega bo'lasiz va siz xohlagan sozlamani loyihalashtira olasiz. Chiroqlar uchun kichik suv osti panjaralarini yasash yaxshi bo'lardi. Vaqt va byudjet tufayli men chiroqlarni issiqlik batareyalariga o'rnatdim (agar siz suv tugab qolsa, ular qizib ketadi!), Issiqlikni bir -biriga yopishtirib, o'rtasidan dockimga burab qo'ydim. Men o'zim dock bo'ylab simlarni ulash va yashirish uchun zımba qurolidan foydalandim, bu bosqichda ishlatiladigan materiallar: 18 - Luxeon K2 LEDlari har biri 5 dollar18 - Luxeon K2 Heat sinksepoxyX 22 futli telefon kabelining (yoki siz xohlagan kabelning) ko'p futli ulagichlari. simlar sizning joriy manbangizga.

4 -qadam: Siz tugatdingiz

Endi sizda quvvat diodli LEDlar o'rnatilgan, ular kechasi yonadi va qo'shnilaringizni bezovta qilishi mumkin. Siz amin bo'lishingiz mumkinki, u sizning suzuvchilaringizni elektr toki bilan urmaydi. Hozirgi rejalarimga ko'limning pastki qismiga o'rnatib, qayig'im uchun uchish -qo'nish yo'lagini o'rnatish kiradi. Chiroqqa turli xil linzalarni qo'shishingiz mumkin, ular nurni yig'adi yoki yoyadi. Turli xil ranglarni ham sinab ko'ring. Siz ularni joriy manba manbalari oqimiga baholangan ekan, ularni ulashingiz mumkin (kuchlanish haqida qayg'urmang).

5 -qadam: Loyihani kengaytirish

Hozircha hamma narsa nisbatan sodda edi. Biz ko'k chiroqlarni yoqish va o'chirish uchun boshqaruv qutisini ishlatishdan ko'ra yaxshiroq ish qila olamiz. Birinchi qadam - ularning yorqinligini nazorat qilish. Men PWM boshqariladigan buk regulyatori sxemasi uchun dizaynni biriktirdim, lekin keyinroq tushunib etdimki, yorug'lik bilan ketma -ket tranzistorni qo'shish va PWM signalini yoki mikrokontrolordan analog chiqish signalini ishlatish mumkin. chiroqlar. Bu mening keyingi qadamim, uni tugallangan loyihaga osongina qo'shish mumkin. Ranglarni o'zgartirish: Sizning ko'zingizdagi retseptorlar faqat qizil, yashil va ko'k to'lqin uzunliklariga sezgir. Siz rangni har bir retseptorning nisbiy hayajoni bilan izohlaysiz. Masalan, sariq nur qizil va yashil retseptorlarni qo'zg'atadi. Shunday qilib, agar biz qizil yashil va ko'k chiroqlarni bir -biriga yopishtirsak va ularning nisbiy yorqinligini yoki bir -biriga nisbatan vaqtini (juda qisqa vaqt ichida (PWM!)) Nazorat qilsak, biz miyamizni o'ylashga majbur qilamiz. biz turli xil ranglarni ko'rmoqdamiz. Televizorlar shunday ishlaydi! Endi hamma joyda zillion sim o'tkazmasdan, bir guruh chiroqlar uchun 3 xil chiroqni (RGB) qanday boshqarish kerak, degan savol tug'iladi. Bu sizning elektron laboratoriyangiz emas, balki sizning dok. Bizga avvalgidek 3 ta chiroq uchun 4 ta simni emas, balki RGB chiroqlar to'plamiga kamida 4 ta sim kerak bo'ladi. Javob, men buni qanday qilib chiroyli qilishni bilmayman! Umid qilamanki, ma'lumotli o'quvchilar o'z hissalarini qo'shadilar, bitta javob har xil ranglarni o'z ranglari bilan birlashtirish. ya'ni. barcha qizil ranglar ketma -ket va pulsning kengligi modulyatsiyasidan foydalanib, bu rangning nisbiy miqdorini nazorat qiladi. Bu sizning dock ostida ishlaydigan simlarning kamligini bildiradi, lekin bu shuni anglatadiki, sizning dockingizdagi chiroqlar har bir guruhi bir xil rangda bo'ladi, yarim yashil va yarim binafsha rang emas. elektronika chiroqlar bilan suv ostida joylashgan. Buning uchun chiroqlar guruhiga faqat 2 ta quvvat simlari va bitta nazorat simlari kerak bo'ladi. Ammo elektronikani namlantirish, ehtimol, muvaffaqiyatsizlikka olib kelishi mumkin, shuning uchun bu yo'lni tanlash mumkin emas. Muammoni sarhisob qilish uchun: biz simlarni qanday kamaytiramiz, lekin har bir LED guruhidagi R, G, B LEDlar ustidan individual nazoratni saqlaymiz. ? Esda tutingki, biz har qanday kuchlanishni 12 V dan past tutishni xohlaymiz (barcha LEDlarni bir qatorga ketma -ket joylashtira olmaymiz) Biz asosan nazorat erkinligi darajasini simlar soni bilan tenglashtiramiz. Bu muhandislik cheklovlarining odatiy namunasidir. Iltimos, taklif va savollaringizni yuboring. Omad tilaymiz!