USB прожекторы: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл стандартты прототип тақталарында SMD (жер үсті қондырғысы) дәнекерлеу тәжірибесі ретінде басталды, нәтижесінде кемпингке немесе апаттық жарықтандыруға өте ыңғайлы, USB арқылы жұмыс істейтін өте жарқын жарық шамы пайда болды.

Қазіргі заманғы жарықдиодты шамдардың көпшілігінде SMD жарықдиодты чиптері бар. Бұл чиптер жаппай шығарылады, өте арзан және әуесқойға өте төмен бағамен қол жетімді. Мен 5730 түрінің 200 -ін 1 ЕВРО -ға сатып алдым. 4 таңбалы сан олардың көлемін көрсетеді: 5,7х3,0мм. Олардың әрқайсысы 0,5 Вт (3,5 В кезінде ~ 140 мА) үшін есептелген, дегенмен бұл қуатта үздіксіз жұмыс істеу үшін радиатор қажет. Жылытқыш болмаса, олар әлдеқайда төмен токпен жұмыс істеуі керек немесе импульсті режимде толық токта, мысалы мультиплексті немесе стробоскопиялық режимде іске қосылуы мүмкін.

Бұл нұсқаулықта USB-ден қуат алатын тасқын шамды қалай жасау керектігі туралы айтылады, бірақ төмен баға мен шағын өлшемдер оларды 7-сегменттегі DIY дисплейлері, көңіл-күй шамдары, өсу шамдары, проекторлар, сурет үстелдері немесе кез келген басқа қосымшалар үшін қолдануға болатынын білдіреді. арнайы жарықтандыру шешімдері.

Стандартты USB қуат банктері 5В 1А жеткізеді, ал үлкендері 2А жеткізе алады. Мұнда ұсынылған дизайн 1А -ға арналған, сондықтан ол кез келген қуат банкінде жұмыс істейді, бірақ светодиоды екі есе көбейту арқылы сіз 2А үшін жасай аласыз.

1 -қадам: Теория

Бұрынғы қыздыру шамынан айырмашылығы, светодиодтағы кернеудің төмендеуі токқа өте аз тәуелді. Жоғары токты ақ светодиодтар үшін кернеудің төмендеуі ~ 10мА токтарда ~ 3,0В-тан 100мА-да ~ 3,5В-қа дейін барады. Сондықтан оларды USB қуат банкі арқылы жеткізілетін 5В -ке тікелей қосу мүмкін емес. Ең оңай шешім - әр жарық диодты резистормен тізбектей қосу. Бұл резистордың мәні светодиоды арқылы ток күшін анықтайды, осылайша жарықтық. Резисторы бар светодиодтың нақты ағынын есептеу қиын, бірақ бағалау оңай, өлшеу оңай.

Мысалы, ақ жарық диодты сериясы бар 1 кОм резистор токтың өте төмен екенін білдіреді, сондықтан жарық диодты кернеудің төмендеуі ~ 2,9В құрайды, резистордан 2,1В қалады, осылайша ток арқылы 2,1мА. резистор, және жарық диоды арқылы 2,1 мА. 100 Ом резисторы 21 мА әкеледі, егер жарық диодты кернеудің төмендеуі 2,9 В болатын болса, бірақ ол 3,0 В дейін көтерілуі мүмкін, бұл резистордың үстінен «тек» 2,0 В, светодиод арқылы 20 мА құрайды. 10 Ом резисторы бар кезде, егер жарық диодты кернеудің төмендеуі 3,0В болса, ток 200мА болады, бірақ ол 3,4В дейін өсуі мүмкін, ал резистордың қалған 1,6В төмендеуі 160 мА ток береді, ол жоғарыдан сәл жоғары номиналды ток.

Сіз 5 В 1А қуат көзінен күшті шам жасау үшін әрқайсысы 10 Ом сериялы резисторы бар 6 немесе 7 0,5 Вт жарықдиодты қатар қою жеткілікті деп ойлайсыз. Әрбір светодиод 160мА*3,4В = 0,54Вт және әрбір резистор 160мА*1,5В = 0,24Вт тұтынады. Бұл жарық диодты шамаларға жақын және 1/4 Вт резисторға сәйкес келеді. Бірақ егер сіз мұны байқап көрсеңіз, онда жарық диоды да, резистор да өте ыстық (~ 100С) болатынын көресіз. Егер сіз осы компоненттердің барлығын бір -біріне жақын орналастырсаңыз. Егер радиатор мен желдеткіш қолданылмаса, олар өлуі мүмкін және бұл процесте көптеген улы түтін шығарылады.

Сондықтан мен келесі параметрлерді сынап көрдім:

22 Ом сериялы резисторы бар 10 светодиод. Мен резисторлардың 1,4В төмендеуін өлшеймін, сондықтан ток 64мА бір диодты құрайды, барлығы 0,64А. Светодиодтар мен резисторлар жақын орналасқандықтан, ол қатты қызады, ол жанасқанда ауырады, бірақ ол ерімейді немесе күйіп кетпейді, бұл кейде қолдануға болатын жақсы жинақы жарық.

47 Ом сериялы резисторы бар 24 светодиод. Мен резисторлардың 1,7 В төмендеуін өлшеймін, сондықтан ток бір жарық диодына 36 мА құрайды, барлығы 0,86 А. Біраз уақыттан кейін заттар қызады. Бір қызығы, резисторлар көп энергия тұтынатынына және кішігірім болуына қарамастан, жарықдиодты шамдарға қарағанда ыстық сезінеді. Мүмкін, светодиодтар энергияның көп бөлігін жарық ретінде шығаратын шығар? Мен оны шатырда қолданбаймын, өйткені жеткен температура ауыр болуы мүмкін және кездейсоқ жабылған жағдайда қауіпті деңгейге көтерілуі мүмкін.

100 Ом сериялы резисторы бар 40 светодиод. Мен резисторлардың 1,9В төмендеуін өлшеймін, сондықтан ток бір жарық диодына 19мА құрайды, барлығы 0,76А. Ол айтарлықтай жылы болады, бірақ ыстық емес. Бұл 3 Вт жарықдиодты шамға (немесе 30 Вт қыздыру шамына) ұқсас керемет шам жасайды. Кішкене заттарды суретке түсіру, дәнекерлеу немесе жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін өте пайдалы, сонымен қатар барбекюді жарықтандыру немесе үйде, жолда немесе кемпингте апаттық жарық ретінде.

2 -қадам: Қажетті компоненттер

Нұсқаулық 100 Ом сериялы резисторлары бар 40 жарықдиодты панельге арналған, ол менің ойымша, ең жарқын және қауіпсіз. Дәнекерлеуге бір сағаттай уақыт кетті, бірақ мен бұл тақтаның басқа екі нұсқасында біраз тәжірибе мен сенімділікке ие болғаннан кейін болды.

Қажетті компоненттер (Жалпы құны: жартылай жаппай сатып алынған жағдайда 1 евродан аз)

• 40 ақ SMD '5730' жарық диодтары
• 40 100 Ом резисторы, 1/4 Вт
• 5х7 см көлеміндегі 1 прототип тақтасы. Бір жақты, 18х24 тесік.
• 1 еркек USB қосқышы.

Құралдар: дәнекерлеуіш, дәнекер, пинцет.

Жарық диодтарының полярлығы бар. Алыстан олардың келбеті симметриялы болып көрінуі мүмкін, бірақ мұқият қараған кезде сіз бірнеше айырмашылықты көресіз. Сары алдыңғы жағында ең тиімдісі: сопақша бөлігі бар, ол шынымен жанып тұрады, бірақ бір жағында қосымша сызық бар. Бұл диодтар, электролиттік конденсаторлар сияқты теріс жағы.

3 -қадам: құрылыс нұсқаулары

Жарықдиодты жерге қосылатын жерге дәнекерлеу бөренелерін қоюды 40 бастаңыз. Әрі қарай, светодиодтарды минус жағымен дәнекерлеңіз: дәнекерлеуішті пинцетпен ұстаңыз, дәнекерлегішті ерітіңіз және жарықдиодты сұйық пластикке ауыстырыңыз. Светодиодтың плюс жағындағы тесікте резистордың өткізгішін өткізу үшін бос орын қалғанына көз жеткізіңіз.

Резисторларды суретте көрсетілген қалыпты үлгі бойынша тақтаның артқы жағына бірінен соң бірін орнатыңыз. Дәнекерлеудің бір жағына жарық диодты қосуға, ал екінші жағын тақтаның ортасына. Жердегі артық сымдарды кесіңіз, бірақ оларды жағына қалдырыңыз.

Соңында барлық плюс сымдарды қосыңыз. Барлық светодиодтар жұмыс істейтінін тексеру үшін жақсы уақыт. Мен 200 Ом параметрінде мультиметр орнатылған кезде, светодиодтар шамалы қосылады, бірақ олардың жақсы қосылмағанын көру үшін жеткілікті. Минус рельстердің барлық нүктелерін бір -біріне қосу үшін артық сымдарды қолданыңыз.

Енді USB коннекторын қосыңыз. Мен дәнекерлеудің төрт бөренесін қойдым және коннектор тақтаға жақсы бекітілген етіп барлық түйреуіштерді дәнекерледім. Жоғарыдан қарағанда, сол жақ түйреуіш плюс, ал оң жақ түйреуіш минус болып табылады және сәйкес рельстерге қосылуы керек. Екі орталық түйреуіш деректерге арналған, сондықтан олар қолданылмайды. Жердің сол жақ рельсіне қосылу артқы жағынан жүруі керек, бұл оның ортасындағы плюс рельсті кесіп өтуіне мүмкіндік береді. Енді сіз оны қуат банкінде сынап көре аласыз, егер бәрі жақсы жанса, сіз жасайсыз!

4 -қадам: өнімділік

Жарықтың қаншалықты күшті екенін көрсету өте қиын: фотокамераның автоматты экспозициясы жарық неғұрлым күшті болса, экспозиция соғұрлым аз болады. «Ессіз жарқыраған алаудың» орындалуынан түсірілген суреттер көңілсіз. Соған қарамастан, менің ойымша, жоғарыдағы сурет шынайы түсінік береді: жақын жерде ол өте жарқын, бірақ ол бірнеше метр қашықтықта жақсы жарықтандырады. Сондай -ақ, жарықтандырудың біртекті екенін ескеріңіз, себебі бұл SMD светодиодтары акрилді жарықдиодтарға қарама -қарсы бағытталған линзасыз.

Ақырында, егер сізге бұл нұсқаулар ұнаса, оны «Жарқырат» конкурсында дауыс беруді қарастырыңыз!