مصابيح LED للطاقة - أبسط إضاءة بدائرة تيار مستمر: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

إليك دائرة سائق LED بسيطة وغير مكلفة حقًا (1 دولار). الدائرة عبارة عن "مصدر تيار مستمر" ، مما يعني أنها تحافظ على ثبات سطوع LED بغض النظر عن مصدر الطاقة الذي تستخدمه أو الظروف البيئية المحيطة التي تخضع لها مصابيح LED.

أو بعبارة أخرى: "هذا أفضل من استخدام المقاوم". إنها أكثر اتساقًا وكفاءة ومرونة. إنه مثالي لمصابيح LED عالية الطاقة على وجه الخصوص ، ويمكن استخدامه لأي عدد وتكوين لمصابيح LED العادية أو عالية الطاقة مع أي نوع من مصادر الطاقة. كمشروع بسيط ، لقد قمت ببناء دائرة السائق وربطها بمصباح LED عالي الطاقة وطوب طاقة ، مما يجعل مصباحًا يعمل بالكهرباء. يبلغ سعر Power LED الآن حوالي 3 دولارات ، لذلك يعد هذا مشروعًا غير مكلف للغاية وله العديد من الاستخدامات ، ويمكنك تغييره بسهولة لاستخدام المزيد من مصابيح LED والبطاريات وما إلى ذلك. الملاحظات والأفكار هذه المقالة مقدمة لك من قبل MonkeyLectric و Monkey Light الدراجة الخفيفة.

الخطوة 1: ما تحتاجه

أجزاء الدائرة (راجع الرسم التخطيطي) R1: مقاومة 100 كيلو أوم تقريبًا (مثل: سلسلة Yageo CFR-25JB) R3: مجموعة المقاومة الحالية - انظر أدناه Q1: ترانزستور NPN صغير (مثل: Fairchild 2N5088BU) Q2: كبير N- قناة FET (مثل: Fairchild FQP50N06L) LED: طاقة LED (مثل: Luxeon 1-watt white star LXHL-MWEC) أجزاء أخرى: مصدر الطاقة: لقد استخدمت محولًا قديمًا "ثؤلول الجدار" ، أو يمكنك استخدام البطاريات. لتشغيل مصباح LED واحد ، فإن أي شيء يتراوح بين 4 و 6 فولت مع تيار كافٍ سيكون جيدًا. هذا هو السبب في أن هذه الدائرة مريحة! يمكنك استخدام مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة وسوف تضيء دائمًا بنفس الطريقة. أحواض الحرارة: هنا أقوم ببناء ضوء بسيط بدون خافض حرارة على الإطلاق. هذا يحدنا إلى حوالي 200mA LED الحالي. لمزيد من التيار ، تحتاج إلى وضع LED و Q2 على غرفة التبريد (انظر ملاحظاتي في التعليمات الأخرى التي تعمل بالطاقة التي قمت بها). واحدة تلو الأخرى على لوحة أولية ، هناك بعض الصور لذلك في النهاية إذا كنت تريد استخدام لوحة أولية.

اختيار R3: الدائرة هي مصدر تيار ثابت ، قيمة R3 تحدد التيار. الحسابات: - يتم ضبط تيار LED بواسطة R3 ، وهو يساوي تقريبًا: 0.5 / R3- R3 power: الطاقة التي يتبددها المقاوم هي تقريبًا: ضبط 0.25 / R3I تيار LED على 225mA باستخدام R3 من 2.2 أوم. تبلغ طاقة R3 0.1 واط ، لذا فإن المقاوم القياسي 1/4 واط جيد. مكان الحصول على الأجزاء: جميع الأجزاء باستثناء مصابيح LED متوفرة من https://www.digikey.com ، يمكنك البحث عن أرقام الأجزاء المعطاة. مصابيح LED من إلكترونيات المستقبل ، وتسعيرها (3 دولارات لكل LED) أفضل بكثير من أي شخص آخر حاليًا.

الخطوة 2: المواصفات والوظيفة

سأشرح هنا كيف تعمل الدائرة ، وما هي الحدود القصوى ، يمكنك تخطي هذا إذا أردت.

المواصفات: جهد الدخل: 2 فولت إلى 18 فولت جهد الخرج: حتى 0.5 فولت أقل من جهد الدخل (تسرب 0.5 فولت) التيار: 20 أمبير + مع مبدد حراري كبير الحدود القصوى: الحد الحقيقي الوحيد للمصدر الحالي هو Q2 ، و مصدر الطاقة المستخدمة. يعمل Q2 كمقاوم متغير ، حيث يخفف الجهد من مصدر الطاقة لتتناسب مع حاجة LED. لذلك سيحتاج Q2 إلى غرفة تبريد إذا كان هناك تيار LED مرتفع أو إذا كان جهد مصدر الطاقة أعلى بكثير من جهد سلسلة LED. مع غرفة التبريد الكبيرة ، يمكن لهذه الدائرة التعامل مع الكثير من الطاقة. سيعمل ترانزستور Q2 المحدد حتى حوالي 18 فولت من مصدر الطاقة. إذا كنت تريد المزيد ، فراجع Instructable على دارات LED لترى كيف تحتاج الدائرة إلى التغيير. مع عدم وجود أحواض حرارية على الإطلاق ، يمكن أن يتبدد Q2 حوالي 1/2 واط فقط قبل أن يصبح ساخنًا حقًا - وهذا يكفي لتيار 200 مللي أمبير مع فرق يصل إلى 3 فولت بين مصدر الطاقة ومصباح LED. وظيفة الدائرة: - يستخدم Q2 كمقاوم متغير. Q2 يبدأ تشغيله بواسطة R1. - يستخدم Q1 كمفتاح استشعار للتيار الزائد ، و R3 هو "مقاوم الإحساس" أو "المقاوم المضبوط" الذي يطلق Q1 عند تدفق الكثير من التيار. - يتم التدفق الحالي الرئيسي من خلال مصابيح LED ومن خلال Q2 ومن خلال R3. عندما يتدفق الكثير من التيار عبر R3 ، سيبدأ Q1 في التشغيل ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل Q2. يؤدي إيقاف تشغيل Q2 إلى تقليل التيار عبر مصابيح LED و R3. لذلك أنشأنا "حلقة تغذية مرتدة" ، والتي تتعقب التيار باستمرار وتحافظ عليه بالضبط في نقطة التحديد في جميع الأوقات.

الخطوة 3: قم بتوصيل الصمام

توصيل يؤدي إلى الصمام

الخطوة 4: ابدأ في بناء الدائرة

هذه الدائرة بسيطة للغاية ، سأقوم ببنائها بدون لوحة دوائر كهربائية. سأقوم فقط بتوصيل خيوط الأجزاء في الجو! ولكن يمكنك استخدام لوحة أولية صغيرة إذا كنت تريد (انظر الصور في النهاية للحصول على مثال). أولاً ، حدد المسامير في Q1 و Q2. وضع الأجزاء أمامك مع وضع الملصقات لأعلى والدبابيس لأسفل ، يكون الدبوس 1 على اليسار والدبوس 3 على اليمين مقارنة بالتخطيطي: Q2: G = pin 1D = pin 2S = pin 3Q1: E = pin 1B = pin 2C = pin 3 so: ابدأ بتوصيل السلك من LED-negative إلى الطرف 2 من Q2

الخطوة 5: استمر في البناء

الآن سنبدأ في توصيل Q1.

أولاً ، قم بلصق Q1 رأسًا على عقب في مقدمة Q2 بحيث يسهل العمل معه. هذا له فائدة إضافية تتمثل في أنه إذا أصبح Q2 ساخنًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل Q1 للحد الحالي - وهي ميزة أمان! - قم بتوصيل السن 3 من Q1 بالدبوس 1 من Q2. - قم بتوصيل السن 2 من Q1 بالدبوس 3 من Q2.

الخطوة 6: أضف المقاوم

- مقاوم لحام ساق واحدة من المقاوم R1 إلى سلك LED-plus المتدلي

- قم بلحام الساق الأخرى من R1 بالدبوس 1 من Q2. - قم بتوصيل السلك الموجب من البطارية أو مصدر الطاقة بسلك LED-plus. ربما كان من الأسهل فعل ذلك أولاً في الواقع.

الخطوة 7: أضف المقاوم الآخر

- صمغ R3 على جانب Q2 ليبقى في مكانه.

- قم بتوصيل طرف R3 بالطرف 3 من Q2 - قم بتوصيل الطرف الآخر من R3 بالطرف 1 من Q1

الخطوة 8: قم بإنهاء الحلبة

الآن قم بتوصيل السلك السلبي من مصدر الطاقة بالدبوس 1 من Q1.

انت انتهيت! سنجعلها أقل واهية في الخطوة التالية.

الخطوة 9: تحجيمها بشكل دائم

الآن اختبر الدائرة عن طريق تطبيق الطاقة. بافتراض نجاحه ، نحتاج فقط إلى جعله متينًا. طريقة سهلة هي وضع كمية كبيرة من غراء السيليكون في جميع أنحاء الدائرة. هذا سيجعلها قوية ميكانيكيا ومقاومة للماء. كل ما عليك فعله هو التخلص من أي فقاعات هواء. أسمي هذه الطريقة: "BLOB-TRONICS". لا يبدو كثيرًا ، لكنه يعمل بشكل جيد حقًا وهو رخيص وسهل.

أيضًا ، يساعد ربط السلكين معًا في تقليل الضغط على الأسلاك أيضًا. لقد أضفت أيضًا صورة لنفس الدائرة ، ولكن على لوحة أولية (هذه الصورة "Capital US-1008" ، متوفرة في digikey) ، وبها 0.47 أوم R3.