Fuqia LED Dritat Nënujore: 5 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:33

Ky udhëzues i shkurtër do t'ju japë detajet dhe frymëzimin e kërkuar për të ndriçuar liqenin tuaj. Ky është një projekt i thjeshtë LED të cilin shpresoj ta zgjas për të përdorur zbehjen PWM me drita RGB për të bërë çdo ngjyrë të dëshiruar.

Hapi 1: Vendosja e energjisë elektrike në ujë

Kështu që ju doni të ndriçoni skelën/varkën/bregun tuaj ujor, por nuk doni të godisni me energji notarët në zonë. Furnizimet me energji elektrike, në mënyrë specifike ndërrimi i furnizimit me energji elektrike mund të dështojnë duke rezultuar në 110V AC duke zaposur gjithçka në zonën e afërt nëse ekspozohen ndonjë kontakt ose tela. Edhe pse nuk ka gjasa, kjo mund të rezultojë në padi dhe shpenzime funerali që vlen më shumë telashe sesa përdorimi i një modeli të duhur. Për fat të mirë LED-të punojnë me tension të ulët: midis 2-4 VDC, kjo do të thotë që edhe me tela të ekspozuar ose kontakte notarët pranë nuk do të ndiejnë një gjë. Ne vetëm duhet të sigurohemi që ne përdorim një furnizim me energji elektrike që modaliteti i dështimit nuk do të vendosë 110VAC në ujë. Një furnizim me energji i bazuar në transformator do të bëjë mashtrim! Me sa di unë, këto nuk do të "jetojnë" pas dështimit. Sidoqoftë, mund të keni nevojë për një transformator të madh në varësi të numrit të LEDs të përdorur. Zgjidhja më e mirë që kam hasur si burim energjie (ai që kam përdorur) është një makinë 12V/bateri detare. Kjo do të sigurojë që ju kurrë nuk do të merrni më shumë se 12-14V në ujë. Kini kujdes megjithatë, nëse shkurtohen këto mund të prodhojnë rrymë shumë të lartë. Shkëputeni nga qarku në ngarkim. Materialet e listuara në këtë hap: bateri makine 12V / detare, ose cikël i thellë nëse është e mundur

Hapi 2: Ndërtimi i një burimi aktual për LED -të tuaj

Ju nuk mund të lidhni vetëm LED në baterinë tuaj dhe të thoni shkoni. Epo ndoshta mundeni, por ju mund të mos dëshironi, pasi do të dëmtojë jetëgjatësinë e LED -ve tuaj (relativisht) të shtrenjtë të energjisë. Ne duhet të sigurohemi që këto gjëra funksionojnë në ose nën rrymën e tyre të projektimit. Fillimisht mendova për përdorimin e një qarku të bazuar në rregullatorin lm3406 1.5A buck. Pas llogaritjes së çmimit pasi bëra PCB dhe përbërës të personalizuar, vendosa për diçka pak më të thjeshtë: Rregullatori linear LM317. Tashmë ka udhëzime atje të cilat shpjegojnë se si ta përdorim këtë, kështu që unë do ta mbaj të shkurtër. 317 mban një tension konstant prej 1.25V midis terminalit të tij 'të rregulluar' dhe terminalit të tij 'dalës'. Nëse lidhni një rezistencë 1.25 Ohm midis dy 1Amp rrymë do të rrjedhë (V = IR). Tani thjesht bashkëngjitni LED -të tuaj midis rregullimit dhe tokës (shihni diagramin). Diskutim: Edhe pse i thjeshtë, ky dizajn nuk është i përsosur. Lm317 shpërndan fuqinë si nxehtësi për të kontrolluar tensionin. Nëse e furnizoni me 40V dhe e përdorni për të drejtuar një LED 4V në 1amp, do të humbni 36 Watts. P = I*V (40V-4V)*1amp = 36W. Ju do të dëshironi ta fuqizoni atë me një tension shumë afër atij që po drejtoni. Me një bateri 12V dhe një rënie tensioni 1.25 në rezistencë dhe 0.5V rënie në IC ju do të jeni në gjendje të ndizni 2-3 LED në varësi të tensionit të tyre Kutia e treguar më sipër përbëhet nga 12 qarqe identike për të siguruar 0.8A në zinxhirët e LEDs Materialet e listuara në këtë hap12 - Rregullatorët Lm317 12 - 1W rezistencë (vlera e varur nga rryma e dëshiruar, I [A] = 1.25 [V] /R [Ohm]) 12 - lidhës kabllor 1 - ndërprerës ndezës 1 kapacitor elektrolitik

Hapi 3: Instalimi dhe montimi i LED -ve

Kam përdorur 6 grupe prej 3 LEDs Luxeon K2 Royal Blue të lidhura në seri për të ndriçuar bankën time. Edhe pse u vlerësua për 1A në 3.85V (secila), unë përdor 0.8A të cilin e gjeta të kërkuar rreth 3.70V. Pra, kjo do të thotë që ne kemi nevojë për të paktën 3*3.70V = 11.10V për të fuqizuar një varg prej 3 LEDs Royal Blue të lidhur në seri. Ne gjithashtu duhet të marrim parasysh rënien e tensionit në burimin tonë aktual (afërsisht 1.25+0.5V). Pra na duhen gjithsej 12.85V e cila është shumë afër një baterie 12V të ngarkuar plotësisht. Nëse do të përdornim vetëm 2 LED në seri do të na duheshin vetëm 3.7*2+1.25+0.5 = 9.15V. Rregullatorët thjesht do të shpërndanin fuqinë shtesë. Pra, për të drejtuar gjithsej 18 LED, kam përdorur 6 grupe paralele me 3 LEDS të lidhur në seri. Kjo është e barabartë me 3.7 [V]*1 [A]*18 [LEDs] = 66W lëng. Kabllo telefoni me 22 matës ka punuar mirë për instalimin e tij. Ka 4 tela në kabllo, kam përdorur një kabllo për të ndezur 2 seri LED, (2 tela secila), por mund të ndizni 3 grupe LEDs për kabllo ndërsa përdorni 1 tel si një bazë të përbashkët, veçanërisht nëse përdorni një matës më të vogël (më të trashë tela. Shpresoj se e keni marrë idenë deri në këtë pikë dhe mund të krijoni çfarëdo konfigurimi që ju pëlqen. Do të ishte mirë të bënim rrethime të vogla nënujore për dritat. Sidoqoftë, për shkak të kohës dhe buxhetit, thjesht vendosa dritat në lavamanët (të cilat ju dëshironi nëse mbarojnë nga uji, ato nxehen!), Mbërthyesit e nxehtësisë të ngjitur së bashku dhe të dehur në mes në bankën e të akuzuarve. Kam përdorur një armë kryesore për të bashkuar dhe fshehur telat përgjatë bankës sime. Materialet e përdorura në këtë hap: 18 - Luxeon K2 LED 5 dollarë secila18 - Luxeon K2 Heat sinksepoxyX shumë metra të kabllit telefonik 22 matës (ose çfarëdo kabllo që dëshironi) lidhës për t'u lidhur telat në burimin tuaj aktual.

Hapi 4: Ju keni mbaruar

Tani ju keni një stacion të pajisur me LED të energjisë që shkëlqen gjatë natës dhe mund ose mund të mos zemërojë fqinjët tuaj. Sidoqoftë, mund të jeni të sigurt se nuk do të godasë me energji notarët tuaj. Vini re se nuk duhet të jetë dok juaj! Planet e mia aktuale përfshijnë ngritjen e tyre në fund të liqenit tim për të bërë dritat e pistës për varkën time. Ju mund të shtoni lente të ndryshme në dritat të cilat do të përplasen ose përhapin rrezen. Provoni edhe ngjyra të ndryshme. Ju mund t'i lidhni ato për aq kohë sa ato vlerësohen për furnizimet aktuale të burimit tuaj aktual (mos u shqetësoni për tensionin).

Hapi 5: Zgjatja e Projektit

Deri tani gjithçka ka qenë relativisht e thjeshtë. Ne mund të bëjmë më mirë sesa të përdorim një kuti kontrolli për të ndezur dhe fikur dritat blu. Hapi i parë është të kontrolloni shkëlqimin e tyre. Unë kam bashkangjitur modelin që kam bërë për një qark rregullator të kontrolluar të monedhës PWM, megjithatë më vonë kuptova se mund të shtoni një tranzistor në seri me dritat dhe të përdorni sinjalin PWM ose një sinjal analog nga një mikrokontrollues për të kontrolluar shkëlqimin e dritat. Ky është hapi im i radhës, mund të integrohet lehtësisht në projektin e përfunduar. Ndryshimi i ngjyrave: Receptorët në sytë tuaj janë vetëm të ndjeshëm ndaj gjatësisë së valës së kuqe, jeshile dhe blu të dritës. Ju interpretoni një ngjyrë nga eksitimi relativ i secilit receptor. Për shembull drita e verdhë do të eksitonte receptorët e kuq dhe të gjelbër. Kështu, nëse i bashkojmë ledet e kuqe të gjelbër dhe blu dhe kontrollojmë shkëlqimin e tyre relativ, ose sasinë relative të kohës kur ato janë ndezur ose fikur në lidhje me njëri -tjetrin (në një kornizë kohore shumë të shkurtër (PWM!)) Ne e bëjmë trurin tonë të mendojë po shohim ngjyra të ndryshme. Kështu funksionojnë televizorët! Pyetja tani është se si të kontrollojmë 3 drita të ndryshme (RGB) për grup dritash pa kaluar një zilion tela kudo. Ky është dok juaj, jo laboratori juaj elektronik. Do të na duheshin të paktën 4 tela për grup dritash RGB sesa 4 tela për 3 grupe dritash siç mund të bënim më parë. Përgjigja është se nuk di si ta bëj këtë mirë! Unë shpresoj se lexuesit e informuar do të kontribuojnë. Një përgjigje do të ishte lidhja e të gjitha ngjyrave të ndryshme së bashku me ngjyrat e tyre. dmth. të gjitha të kuqtë në seri dhe përdorin modulimin e gjerësisë së pulsit për të kontrolluar sasitë relative të asaj ngjyre. Kjo do të thotë më pak tela që kalojnë nën bankën tuaj, por gjithashtu do të thotë që çdo grup i dritave në bankën tuaj do të jetë me të njëjtën ngjyrë në të njëjtën kohë, në vend se gjysmë jeshile dhe gjysmë vjollce. Sistemi mund të ridizajnohet plotësisht në mënyrë që kontrolli elektronika ndodhet nën ujë me dritat. Kjo do të kërkonte vetëm 2 tela të energjisë dhe një tel kontrolli për grupin e dritave. Por lagështimi i pajisjeve elektronike me siguri do të rezultojë në dështim, kështu që kjo mund të mos jetë mënyra për të shkuar. Për ta përmbledhur problemin: si i minimizojmë telat, por mbajmë kontroll individual mbi LED -të R, G, B në secilin grup LED ? Mos harroni se ne duam të mbajmë çdo tension në përgjithësi nën 12 V (nuk mund t'i vendosim të gjitha LED -të në seri në një varg) Ne jemi në thelb duke balancuar shkallët e lirisë së kontrollit me numrin e telave. Ky është një shembull tipik i kufizimeve inxhinierike. Ju lutemi dërgoni sugjerime dhe çdo pyetje që mund të keni. Fat të mirë!