ضوء الليل التلقائي DIY: 15 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

اصنع ضوءًا ليليًا بسيطًا يضيء في الظلام وينطفئ في الضوء!

الخطوة 1: الأمان !

تحذير: يستخدم هذا المشروع دائرة تُعرف باسم "قطارة السعة" أو "مصدر الطاقة غير المحول" لنقل 120 فولت تيار متردد من منفذ الحائط إلى 12.8 فولت تيار متردد اللازمة لمصابيح LED. هذه الأنواع من مصادر الطاقة غير معزولة عن مقبس الحائط! هذا يعني أنه إذا لمست جزءًا من هذه الدائرة وشيئًا مؤرضًا ، يمكنك أن تصاب بالصدمة !!! هذه الدائرة آمنة للاستخدام إذا وفقط إذا كانت مدمجة في صندوق بلاستيكي بدون أي أسلاك مكشوفة.

من المهم أيضًا استخدام محول عزل إذا كنت ستبحث في هذه الدائرة باستخدام مرسمة الذبذبات. بدون محول العزل ، لديك فرصة جيدة لتحميص نطاقك.

هذه الدائرة آمنة تمامًا كما أنت ، يرجى توخي الحذر.

الخطوة الثانية: كيف تعمل؟

قبل أن نتمكن من بناء ضوء الليل هذا ، يجب أن نفهم كيف يفعل ما يفعله.

الفكرة العامة هي كما يلي: الجزء الأول من هذه الدائرة عبارة عن قطارة سعوية نصف موجة مصححة يبلغ متوسط إنتاجها 7.5 مللي أمبير. يستخدم هذا لتغذية أربعة مصابيح LED بيضاء دافئة 3.2 فولت. عندما يصل الضوء الكافي إلى مستشعر الضوء ، يتم تقصير خرج مصابيح LED ويتدفق 7.5ma عبر الترانزستور بدلاً من إضاءة مصابيح LED.

إذا كنت مهتمًا بكيفية تفاعل كل مكون ، انظر أدناه:

الإدخال عبارة عن وسادتي سلك على يسار التخطيطي المسمى AC1 و AC2. تقبل هذه الوسادات 120vac من مقبس الحائط. نحن بحاجة إلى طريقة للحد من تدفق التيار عبر هذه الدائرة إلى شيء يمكن لمصابيح LED التعامل معه.

يمكن أن يتم هذا الحد من التيار بواسطة المقاوم ولكن المقاوم سوف يهدر الكثير من الطاقة كحرارة. هذا مجرد هدر لذا سنستخدم مكثفًا للحد من التيار بدلاً من ذلك. هذا هو المكان الذي تحصل فيه الدائرة على اسم "قطارة السعة". كيف يحد المكثف من التيار؟

يحد C1 التيار إلى ما يقرب من 15 مللي أمبير. الطريقة التي يقوم بها C1 بذلك هي من خلال ما يسمى بالمقاومة. شرح ماهية الممانعة وأين تأتي من خارج نطاق هذا التوجيه ولكن فكر فقط في المقاومة كمقاومة تتغير مع التردد. تعطى المعاوقة للمكثف بواسطة المعادلة: Xc = 1 / (2 pi F C) حيث Xc هي الممانعة بالأوم ، pi 3.14 ، F هي تردد التيار المتردد 60 هرتز في الولايات المتحدة ، C هي السعة إذا فاراد. نحتاج إلى 15ma كحد أقصى ، لذلك بعد أن انتهى الأمر ببعض الرياضيات ذات المستوى الأعلى C1 إلى 0.33 فائق التوهج من الفئة X مكثف. يجب أن تكون المكثفات الحالية المقيدة من الفئة X حيث يتم تصنيعها بحيث لا تفتح ولا تحرق المكان.

R1 موجود لتفريغ C1 عند فصل الضوء الليلي حتى لا يصاب أحد بالصدمة من الشوكات. تم اختياره ليكون مقاومًا بقوة 470 كيلو أوم 1/4 واط ولكن أي شيء من 470 كيلو إلى 1 ميغا سيعمل.

R2 هو مقاوم 470 أوم للحد من التيار الذي يمكن أن يتدفق عبر الدائرة عند توصيل الضوء الليلي لأول مرة.

D2 عبارة عن مقوم نصف موجة يشحن C2 بنبضة 15ma في كل مرة يصبح AC1 موجبًا. نظرًا لأن AC1 موجب فقط نصف الوقت ، فإن متوسط التيار عبر D2 هو 7.5ma. تم العثور على 7.5ma لإضاءة مصابيح LED ساطعة بدرجة كافية لإضاءة ليلية مع الحفاظ على استهلاك الطاقة عند الحد الأدنى.

هناك حاجة إلى D1 للسماح لـ C1 بالشحن في الاتجاه المعاكس في كل مرة يصبح AC1 سالبًا. إذا لم يكن D1 هنا ، فإن C1 يرسل نبضة واحدة فقط بقدرة 15ma عبر D2 ولكن مع D1 يمكن أن تستمر دورة النبضات إلى الأبد.

C2 هو مكثف إلكتروليتي 470 فائق التوهج يعمل على تنعيم النبضات الحالية من D2 بحيث لا تومض مصابيح LED عند 60 هرتز.

الوسادات CDS1 و CDS2 هي المكان الذي تتصل فيه خلية CDS بلوحة الدوائر المطبوعة. خلية CDS هي مقاومة خاصة تنخفض مقاومتها كلما ظهر عليها المزيد والمزيد من الضوء. تعمل خلية CDS هذه على تحويل الترانزستور Q1 واختصار C2. نظرًا لأن القطارات السعوية عبارة عن إمدادات محدودة حاليًا ، فيمكن تقصير نواتجها معًا دون ضرر.

يوجد R3 لزيادة كمية الضوء اللازمة لتشغيل Q1 ، وبالتالي إذا قمت بزيادة R3 ، فستحتاج الغرفة إلى أن تكون أكثر قتامة حتى يتم تشغيل الضوء. يبدو أن قيمة 4.7 كيلو أوم صحيحة تمامًا.

أخيرًا LED + و LED- هما الوسادات لتوصيل سلسلة من 4 مصابيح LED.

الخطوة 3: ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بينما يمكن بناء هذه الدائرة على لوحة الأداء ، فمن الأفضل إنشاء لوحة دوائر مطبوعة حقيقية لهذا لأن أخطاء الأسلاك تنتهي حقًا ، بشكل سيئ حقًا عند توصيل الأشياء بالجدار.

لقد صممت ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب بحجم 1 بوصة × 2 بوصة تقريبًا بحيث يتناسب مع معظم حالات ثؤلول الجدار الشائعة.

شيء واحد يجب مراعاته هو ترك مساحة كبيرة بين الفوط والآثار عند التعامل مع 120 فولت أو أكثر. الانحناء بين الآثار ممتع كما تعتقد.

الخطوة 4: الأجزاء

1x رخيصة الجدار ثؤلول التبديل وضع امدادات الطاقة (يمكن أن يكون أي جهد نريد فقط علبة بلاستيكية مع شوكات)

1x ثنائي الفينيل متعدد الكلور

1x 0.33 فائق التوهج فئة x مكثف

2x 1N4007 الثنائيات

1x470 كيلو أوم المقاوم

1x470 أوم المقاوم

1x 4.7 كيلو أوم المقاوم

1x 2N3904 الترانزستور NPN

1x470 فائق التوهج 16 فولت كهربائيا مكثف

1x خلية CDS

4x 5mm المصابيح البيضاء الدافئة

ملاحظة: جميع المقاومات 1/4 واط

الخطوة 5: افتح العلبة

افتح صندوق ثؤلول الحائط باستخدام مفك براغي مسطح. تنفصل معظم أوضاع التبديل الرخيصة من ebay بسهولة إذا تم بدء تشغيل مفك البراغي حيث يخرج السلك.

الخطوة 6: قم بإزالة PCB

قم بفك الأسلاك التي تربط وضع التبديل ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالشوكات. عادةً ما تكون هذه الأسلاك أرخص سعر موجود ، لذا سنستبدلها بأسلاك أفضل لاحقًا. ارمِ ثنائي الفينيل متعدد الكلور في صندوق البريد غير المرغوب فيه للمشاريع المستقبلية.

الخطوة 7: حفر الثقوب

قم أولاً بحفر ثقب اختبار في قطعة خردة من البلاستيك للتأكد من ملاءمة مصابيح LED. يجب أن تكون مناسبة بشكل مريح. بمجرد العثور على القطعة الصحيحة ، قم بحفر 4 ثقوب في النصف الخارجي من العلبة لمصابيح LED واحدة على الجانبين ، يبدو أن الجزء العلوي والأمامي يضيءان الغرفة جيدًا.

حفر حفرة واحدة في الجبهة لخلية CDS. يجب تباعد هذه الفتحة بعيدًا عن مصابيح LED حتى لا يتداخل ضوء مصابيح LED معها.

الخطوة 8: صمغ في المصابيح

انشر حبة صغيرة من الغراء الفائق حول كل LED واضغط عليها في الفتحة. يبدو أن جل الغراء الفائق يعمل بشكل أفضل لهذا الغرض. حدد نقطة للحصول على قيادة إيجابية لنقطة LED واحدة نحو المقدمة السلبية لمصباح LED الأقرب التالي.

الخطوة 9: المصابيح السلكية في السلسلة

استخدم قطعًا صغيرة من الأسلاك كماشة الأنف للإبرة لتلحيم مصابيح LED في سلسلة بحيث يتصل موجب أحدهما بالسالب الآخر. قم بتوجيه الخيوط حول محيط العلبة لمنع السراويل القصيرة. ثم من الجيد وضع بعض الغراء الساخن لمنع الأسلاك من الاهتزاز.

أخيرًا الصق في خلية CDS.

الخطوة 10: قم بتوصيل الأسلاك

جندى سلكًا إلى خيوط LED المتبقية. واحد أحمر إلى السلك الإيجابي على أول LED والآخر أسود إلى السالب في آخر LED في السلسلة. يجب وضع أنابيب الانكماش فوق الوصلات لمنع حدوث قصور.

خيوط خلية CDS طويلة بما يكفي بحيث لا تتطلب إضافة أسلاك ولكن هناك مشكلة. تكمن المشكلة في أن العملاء المحتملين ليسوا معزولين بحيث يمكن أن يقصروا شيئًا ما عندما يتم تجميع القضية. لإصلاح هذا ، قم بقطع قطعتين من أنابيب السباغيتي (أنابيب عازلة رقيقة لمثل هذه المناسبات فقط) وقم بتحريكها فوق الخيوط كما هو موضح في الصور.

الخطوة 11: تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

خذ وقتك وشاهد تلك الشرائط الملونة عند وضع المقاومات في الدائرة. يختلف الثلاثة باختلاف فرقة واحدة فقط ولكن النتائج ستكون كارثية إذا تم وضع أحدهم في المكان الخطأ. إنها لفكرة جيدة أن تحقق مرتين من عملك هنا لأنه في الدوائر التي تعمل على 120 فولت عندما يحدث خطأ ما ، يحدث خطأ كبير!

الخطوة 12: سلك اللحام على الشوكات

قم بتوصيل سلكين أساسيين صلبين بطول 1 بوصة بالشوكات الموجودة في الجزء الخلفي من العلبة.

الخطوة 13: تحقق جيدًا من كل شيء

في هذه المرحلة ، يجب أن يكون لديك:

سلكان ملحومان بالشوكات الموجودة على ظهر صندوق ثؤلول الجدار

واحد مكتمل ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أربعة مصابيح LED مُلصقة وموصلة بالأسلاك في الجزء الأمامي من صندوق الثؤلول الجداري مع اثنين من خيوط CDS المعزولة تخرج وسلك موجب وسالب يخرج من سلسلة LED.

الخطوة 14: جندها معًا

حان الوقت للتجميع النهائي …

يتم إدخال جميع الأسلاك من خلال فتحات لوحة الدوائر المطبوعة من الأعلى ويتم لحامها من الأسفل ، ثم يتم تدوير لوحة الدائرة كما هو موضح في الصور ويتم قطع نصفي العلبة معًا مرة أخرى. تكفي قوة أسلاك توصيل النواة الصلبة المضغوطة لتثبيت PCB في مكانه في الجزء السفلي من العلبة كما هو موضح. ومع ذلك ، إذا كان لصقها هناك بمزيد من الغراء الساخن يجعلك تشعر بتحسن في استخدامها.

الخطوة 15: اختبرها !!!!!!

حسنًا ، جزء أرفف الأعصاب أوصي بإيجاد شريط طاقة لتوصيله ثم قم بتوصيل قطاع الطاقة في الحائط. بهذه الطريقة إذا حدث خطأ ما في التجميع فلن تشتعل فيه النيران في يدك!

إذا سارت الأمور على ما يرام ، يجب أن تجلس هناك. قم بإطفاء الأنوار أو قم بتغطية خلية CDS بقطعة من الشريط الكهربائي الأسود ويجب أن تضيء مصابيح LED.

مبروك لقد صنعت ضوء الليل!