رقائق LED الأسلاك: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

اللوازم:

رقائق SMD LED Diode Light

لحام حديد

سلك لحام رفيع

معجون سائل

رقيقة من الورق المقوى أو البلاستيك لتركيب الرقائق

Magnet Wire (مثالي حقًا لهذا المشروع)

شريط الرسامين (لتثبيت الرقائق أثناء اللحام)

شريحة محول تصعيد

الفولتميتر

ملاقيط

تم تصميم هذا المشروع خصيصًا لإضاءة قناع Cyclops الذي صنعته.

الهدف: نطاق ضيق رفيع من الأضواء ، مع مصدر بطارية مضغوط.

إخلاء المسئولية: أنا هاوٍ ، معظم ما لدي هنا هو عصامي أو مستقاة من اليوتيوب. ربما تكون هناك طرق أسهل و / أو أفضل للقيام بذلك ، لكنها عملت معي. أرسل لي رسالة إذا كان لديك أي نصيحة!

قصة خلفية سريعة لما ولماذا لم أفعل شيئًا آخر:

كان الفكر الأول هو شرائط إضاءة LED.

المؤيد: إنها مرنة ومشرقة ورخيصة.

السلبيات: المصابيح الفردية متباعدة جدًا. إذا كنت تريد أن يبدو شريط الضوء صلبًا ، فأنت بحاجة إلى إضافة 3 / 4th من البوصة على الأقل أمامه للحصول على موزع. بالإضافة إلى ذلك ، فهو مرن في اتجاه واحد فقط (إذا كنت تعتقد أن محور XYZ ، فإن شرائط الإضاءة المرنة تكون مرنة فقط على المحور X ، لذا فإن المسارات المنحنية مزعجة. يمكنني قص الشريط ولصقه ، ولكنه أمر صعب وسهل الفوضى.) الخلاصة: شديد الصلابة ، الأضواء ليست قريبة بدرجة كافية

الفكر الثاني: الثنائيات LED. قضيت الكثير من الوقت مع هؤلاء.

الإيجابيات: إنها رخيصة الثمن ومشرقة

السلبيات: إنها كبيرة … حسنًا ، كبيرة مقارنة بشرائح LED SMD … المزيد عن ذلك لاحقًا …

أيضًا ، من الصعب لحامها ، وتحتاج إلى إضافة مقاوم إلى الضوء ، وأيضًا المزيد حول ذلك لاحقًا …

الخدعة الأخيرة ، يتم تركيز الضوء في شعاع اتجاهي ، والذي يبدو غريبًا ، لذلك حتى لو كانت المصابيح بجوار بعضها البعض. لذلك ما زلت بحاجة إلى ناشر ، يضيف مساحة أكبر أمام المصباح ، الذي يبلغ ارتفاعه ربع بوصة بالفعل.

الخلاصة: ضخمة جدا

الخطوة 1: الخطوة 2: الرياضيات

من الناحية النظرية ، تعتبر رقائق LED سهلة إلى حد ما. يتصرفون مثل ديودات LED القديمة. في الواقع من الصعب جدا القيام بذلك. من السهل جدًا حرق رقائق LED إذا قمت بتطبيق الكثير من التيار. كما أنها سهلة الذوبان عند اللحام. بكل صدق ، فإن العمل معهم يمثل ألمًا حقيقيًا ؛ إنها أشياء صغيرة وهشة ومتقلبة. لذلك تم تحذيرك …

الصيغة: R = (Vs - (Vl xn)) / I ، حيث R = المقاومة الصحيحة ، Vs = Supply Voltage (مصدر البطارية) ، Vl = Voltage Drop (المدرجة في مواصفات شريحة LED) ، n = عدد مصابيح LED و I = تيار LED (مدرج في مواصفات LED). لذلك أنا أستخدم مصدر 9 فولت ، انخفاض الجهد على شرائح LED هو 2.2 فولت ، والتيار 20 ملي أمبير. أضفها كلها ، وسأحتاج إلى سبعة مقاومات 10 أوم ، مقسمة إلى مجموعات من 4 شرائح LED.

هذا الموقع يقوم بالحسابات نيابة عنك:

led.linear1.org/led.wiz

ملاحظة: هذه في الواقع أسهل طريقة وجدتها للقيام بذلك. إذا كنت تريد فقط توصيل كل شيء في خط ، فستحتاج إلى مصدر 62 فولت. بالإضافة إلى خطأ واحد ، ستحرق كل رقائقك مرة واحدة. يعد تقسيمها إلى 4 مجموعات شرائح أسهل في إدارتها.

الخطوة 2: الخطوة 3: لحام الرقائق

بعد بعض التجارب ، قررت مصدر 9 فولت (لا يمكنك استخدام بطارية 9 فولت ، لقد حاولت ، المزيد عن ذلك لاحقًا) ، وسلاسل من 4 مصابيح LED لكل مقاوم (10 أوم بالنسبة لي).

لذلك قمت ببناء حوالي 7 أجزاء منفصلة من 4-LED ، مع مقاوم واحد 10 أوم على الموجب ، وذيل سلك رفيع على الرصاص السالب (يمكنك إنقاذ قطعة السلك المقطوعة من المقاوم).

ضع جانبًا لاصقًا من شريط الرسامين لأعلى ، ثم قم بربط الحواف. يمنحك هذا سطح عمل لزج لتثبيت رقائقك في مكانها أثناء العمل

باستخدام الملقط ، اصطف أربع شرائح LED مقلوبة ، واحرص على مطابقة الموجب مع السلبي ، وجهاً لوجه.

باستخدام عود أسنان أو فرشاة صغيرة ، ضع نقطة صغيرة من التدفق على الحواف المعدنية فقط للرقائق ، بأقل قدر ممكن ، بما يكفي لتغطية نقاط التلامس المعدنية.

باستخدام الحديد الساخن وأسلاك اللحام ، قم بتوصيل المصابيح الأربعة. احذر من تذويب الرقائق! قم بقص نهايات السلك المتصلة بالمقاوم ، والأسلاك طويلة جدًا ، وتحتاج فقط إلى ما يقرب من ربع إلى نصف بوصة من السلك متصل بالمقاوم. احفظ الزركشة! أستخدمها للنهاية السلبية …

قم بتلحيم المقاوم بالاتصال الإيجابي لمصباح LED الأول ، وتأكد من أنه يشير بشكل مستقيم لأعلى (خلف الشريحة ، وليس إلى الجانب). استخدم الآن قطعة سلك المقاوم المشذبة ، وقم بلحامها بنفس الطريقة حتى آخر مؤشر LED ، إلى جهة الاتصال السلبية.

الخطوة 3: الخطوة 4: تصعيد الجهد

تحويل 3.6 فولت إلي 9 فولت:

حان الوقت ل "تصعيد رقاقة المحول"! يمكن ضبطه بين 2 فولت حتى 24 فولت (روابط أمازون في الأعلى) ، يمكنك قياس ذلك باستخدام مقياس الفولتميتر الخاص بك

أولاً ، قبل توصيل البطارية بمحول الخطوات ، يوجد برغي صغير عليها ، قم بتدويرها باستخدام مفك البراغي في اتجاه عقارب الساعة حوالي خمس عشرة مرة قبل الاستخدام. يمكنك الآن قياس النواتج باستخدام الفولتميتر الخاص بك ، مع تدوير المسمار في عكس اتجاه عقارب الساعة حتى تصل إلى 9 فولت.

نصيحة سريعة: افصل البطارية عندما لا تحتاج إليها ، فمن السهل حرق الشريحة إذا عبرت الأسلاك.

نصيحة سريعة أخرى: عند توصيل محول الخطوة ، استخدم Magnet Wire لكل من الإدخال والإخراج. صلابة السلك تجعل من الصعب شطبها وقصرها.

الخطوة 4: الخطوة 5: اختبر مجموعات LED الخاصة بك

لكل مجموعة LED صنعتها ، المس طرف المقاوم للإخراج الإيجابي وسلك السالب إلى الناتج السالب. يجب أن تضيء على الفور. إذا لم يحدث ذلك ، فتحقق من عملك: تأكد من أن الرقائق تواجه الاتجاه الصحيح ، وأن اللحام غير مكسور ، والرقائق غير ذائبة ، وما إلى ذلك. إذا حدث شيء آخر ، مثل الدخان ، أو وميض ، فالاحتمالات هي البطاطس المقلية. اضطررت إلى إعادة صنعها عدة مرات. من الأفضل معرفة ذلك الآن قبل تجميع كل ذلك معًا!

الخطوة 5: الخطوة 6: تجميع أسلاك الطاقة

الآن نحن بحاجة إلى شيء نضع فيه الرقائق. لقد قمت بالفعل بطباعة حامل رقاقة منحني ثلاثي الأبعاد ، ولكن بعد فوات الأوان ، لقد انتهيت من تصميم هذا. من المحتمل أن أستخدم في المستقبل قطعة رقيقة من البلاستيك (بلاستيك مقاوم للحرارة ، مثل فيلم Kapton أو Polyimide). لكني استطرادا …

لذا اختر الشيء الذي ستقوم بتثبيته عليه. إذا كان بإمكانك استخلاص أو طباعة الشيء أولاً ، فهذا أفضل. لقد استخدمت الصور كدليل. ستحتاج إلى عمل ثقوب فيه حتى يتمكن المقاوم والسلك السالب من اختراقه في الخلف. لقد أنشأت بعض الأدلة مثل هذه للمساعدة.

قبل أن ألصق الرقائق على السبورة ، قمت بلصق سلك مغناطيسي منحني في الأعلى والأسفل على طول الطريق وثنيته بعناية وقم بتنعيمه ليناسب الشكل النهائي بشكل أفضل ، وهذا يساعد على إبقائه جامدًا. سيتم لحام هذا في شريحة "Step up" التي قمنا بمعايرتها بالفعل.

سلك المغناطيس هو طاقتنا لجميع الرقائق ، لذلك سنحتاج إلى 9 فولت في سلك المغناطيس. للحصول على هذا ، استخدمت بطارية ليثيوم أيون 3.6 فولت (اشتريت هذه الأجهزة الجديدة ، ولكن يمكنك إنقاذها من العديد من المصادر) واستخدام شريحة "تصعيد" لجعلها 9 فولت.

ملاحظة: لماذا لا تعمل بطارية 9 فولت: حالي! تستهلك كل شريحة LED 20 ملي أمبير من الطاقة. هذا معقد (بالنسبة لي على الأقل) لكن بطارية 9 فولت ضعيفة في التيار ولا تحتوي على أمبير لتشغيل العديد من الرقائق.

الخطوة 6: الخطوة 7: إرفاق الرقائق

آسف ليس لدي صورة جيدة للأضواء فقط ، لقد نسيت أن آخذ واحدة قبل أن أرفقها بمشروعي. لا يزال بإمكانك رؤية سلك المقاوم المتصل بسلك مغناطيس الطاقة.

والآن لديّ سلكان منحنيان من المغناطيس متصلان بشريحة الصعود. الآن يمكنني اللحام بمجموعات شرائح 4-led التي صنعتها سابقًا.

أولاً ، قم بلصق الرقائق على السبورة باستخدام المقاومات والسلك السالب الموضح خلفها. تأكد من أن مجموعات LED لا تلمس بعضها البعض. تحتوي الشريحة التي اخترتها على جهات اتصال إيجابية وسلبية على الحافة ، إذا لمست بنكًا آخر من الرقائق ، فسوف تنفد.

بعد ذلك ، قم بلف / كشط / حرق أجزاء السلك المغناطيسي حيث سيتصل به سلك المقاوم والسلك السالب. هناك عازل رقيق على السلك المغناطيسي ، تحتاج إلى إزالته للحصول على اتصال جيد. ثم قم بلحام الطرف المقاوم لسلك المغناطيس الموجب ، وذيل السلك إلى السالب.

إذا فعلت ذلك بشكل صحيح ، فيجب أن تضيء جميعها عند توصيل البطارية. إذا لم يضيء أحد المصابيح ، فمن المحتمل أن يكون قصيرًا ويحتاج إلى استبداله. إذا لم تضيء مجموعة من أربعة أفراد ، فتحقق من المقاوم وملامسات الأسلاك السالبة ، فقد يكون اللحام صعبًا ، وقد يكون قد كسر الاتصال.

الخطوة 7: الأفكار النهائية

أكبر مشكلة ستواجهها: لا أعرف كيفية إعداد المشتت الحراري الحقيقي للأضواء ، لذلك يتم تسخينها بسرعة. يعد هذا مثاليًا لمشروعي ، ولكن مع تكييفه مع مشروع آخر يحتاج إلى إضاءة ثابتة ، ربما ترغب في إيجاد طريقة للقيام بذلك.

وهذا كل شيء! هل هو ألم؟ نعم … هل هناك طريقة أسهل؟ ربما … هل تبدو رائعة؟ أنا اعتقد ذلك!

لقد فعلت ذلك من خلال التجربة والخطأ ، وصنعت مجموعة من الأشياء التي لم تنجح. كانت ممتعة ومحبطة ومثيرة. أرسل لي تعليقات إذا أعجبك هذا أو لديك معلومات أفضل حول كيفية تحسينه.