USB ფანარი: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს დაიწყო როგორც სტანდარტული პროტოტიპის დაფებზე SMD (ზედაპირზე დამონტაჟებული მოწყობილობა) შედუღების პრაქტიკა და შედეგად მივიღეთ ძალიან კაშკაშა კომპაქტური USB- ით აღჭურვილი წყალდიდობის შუქი, შესანიშნავია ბანაკისთვის ან საგანგებო განათებისთვის.

ყველაზე თანამედროვე LED ნათურები შეიცავს SMD LED ჩიპებს შიგნით. ეს ჩიპები არის მასობრივი წარმოების, ძალიან იაფი და ხელმისაწვდომია მოყვარულთათვის ძალიან დაბალ ფასებში. 5730 ტიპის 200 ვიყიდე 1 ევროდ. ოთხნიშნა რიცხვი მიუთითებს მათ ზომებზე: 5.7x3.0 მმ. ისინი შეფასებულია 0.5W– ით (~ 140mA 3.5V– ზე), თუმცა მათ სჭირდებათ გამათბობელი ამ ენერგიაზე უწყვეტი მუშაობისთვის. გამაცხელებლის გარეშე, ისინი ან უნდა მუშაობდნენ გაცილებით დაბალ დენზე, ან შეიძლება მუშაობდნენ იმპულსურ რეჟიმში სრული დენით, მაგალითად მულტიპლექსურ ან სტრობოსკოპიულ რეჟიმში.

ეს ინსტრუქცია დეტალურადაა აღწერილი, თუ როგორ უნდა მოხდეს USB- ით აღჭურვილი წყალდიდობის შუქი, მაგრამ დაბალი ფასი და მცირე ზომა ნიშნავს, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია მრავალი სხვა პროგრამისთვის, როგორიცაა DIY 7-სეგმენტიანი დისპლეი, განწყობის განათება, განათების განათება, პროექტორი, მაგიდის მაგიდა ან ნებისმიერი სხვა. ინდივიდუალური განათების გადაწყვეტილებები.

სტანდარტული USB დენის ბანკები უზრუნველყოფენ 5V 1A- ს, ხოლო უფრო დიდებს შეუძლიათ 2A. აქ წარმოდგენილი დიზაინი არის 1A– სთვის, ასე რომ ის იმუშავებს ნებისმიერ დენის ბანკში, მაგრამ LED– ების რაოდენობის გაორმაგებით შეგიძლიათ გააკეთოთ ერთი 2 A– სთვის.

ნაბიჯი 1: თეორია

ძველმოდური ინკანდესენტური შუქის საწინააღმდეგოდ, LED- ზე ძაბვის ვარდნა ძალიან ცოტაა დამოკიდებული მიმდინარეობაზე. მაღალი დენის თეთრი LED- ების ძაბვის ვარდნა go 3.0V current 10mA დენზე ~ 3.5V 100 100mA- ზე. ასე რომ, ისინი არ შეიძლება დაუკავშირდეს უშუალოდ 5 ვ -ს USB დენის ბანკით. უმარტივესი გამოსავალია თითოეული LED სერიის დაკავშირება რეზისტორთან. ამ რეზისტორის მნიშვნელობა განსაზღვრავს მიმდინარეობას LED- ს საშუალებით და, შესაბამისად, სიკაშკაშეს. რეზისტორთან LED- ის ზუსტი დენის გამოთვლა რთულია, მაგრამ ადვილი შესაფასებელია და გასაზომად მარტივია.

მაგალითად, თეთრი LED- ის სერიის 1 კჰმ რეზისტორი ნიშნავს, რომ დენი ძალიან დაბალია, ამიტომ ძაბვის ვარდნა LED- ზე არის 9 2.9V, ტოვებს 2.1V რეზისტორზე და, შესაბამისად, 2.1mA დენს რეზისტორი და იგივე 2.1mA LED- ის საშუალებით. 100 Ohm- ის რეზისტორი გამოიწვევს 21 mA- ს, თუ LED- ის ძაბვის ვარდნა დარჩება 2.9V, მაგრამ ის სავარაუდოდ გაიზრდება 3.0V- მდე, დატოვებს "მხოლოდ" 2.0V- ს რეზისტორზე და ამდენად 20mA LED- ზე. 10 Ohm რეზისტორთან ერთად, მიმდინარე იქნება 200 mA, თუ LED ძაბვის ვარდნა იქნება 3.0V, მაგრამ ის სავარაუდოდ გაიზრდება 3.4V– მდე, ხოლო დანარჩენი 1.6V ვარდნა რეზისტორზე იძლევა 160 mA დენს, რაც ოდნავ მაღლაა ნომინალური მიმდინარეობა.

ასე რომ თქვენ შეიძლება იფიქროთ, რომ 5V 1A წყაროდან ძლიერი ნათურის გასაკეთებლად საკმარისი იქნება 6 ან 7 0.5W LED- ის პარალელურად დაყენება, თითოეულს 10 Ohm სერიის რეზისტორით. თითოეული LED მოიხმარს 160mA*3.4V = 0.54W და თითოეულ რეზისტორს 160mA*1.5V = 0.24W. ეს ახლოსაა LED- ის სპეციფიკაციასთან და 1/4W რეზისტორის სპეციფიკაციის ფარგლებში. მაგრამ თუ ამას სცადებთ, ნახავთ, რომ LED და რეზისტორი ძალიან ცხელდება (~ 100C). მით უმეტეს, თუ ყველა ამ კომპონენტს ერთმანეთთან ახლოს დააყენებთ. თუ გამაცხელებელი და ვენტილატორი არ გამოიყენება, ისინი სავარაუდოდ მოკვდებიან და წარმოქმნიან უამრავ ტოქსიკურ კვამლს ამ პროცესში.

ასე რომ, მე შევეცადე შემდეგი პარამეტრები:

10 LED- ები 22 Ohm სერიის რეზისტენტებით. მე გავზომე 1.4V ვარდნა რეზისტორებზე, ასე რომ დენი არის 64mA თითო LED, 0.64A სულ. შუქდიოდებით და რეზისტენტებით, რომლებიც ახლოსაა დამონტაჟებული, იმდენად ცხელდება, რომ შეხებისას გტკივა, მაგრამ არ დნება და არ იწვება და სასიამოვნო კომპაქტური შუქია შემთხვევითი გამოყენებისთვის.

24 LED- ები 47 Ohm სერიის რეზისტენტებით. მე გავზომე 1.7V ვარდნა რეზისტორებზე, ასე რომ დენი არის 36mA თითო LED- ზე, სულ 0.86A. რაღაც დროის შემდეგ რაღაცეები ცხელდება. საინტერესოა, რომ რეზისტორები უფრო ცხელდება ვიდრე LED- ები, მიუხედავად იმისა, რომ მოიხმარენ მეტ ენერგიას და უფრო მცირეა. იქნებ LED- ები ახერხებენ თავიანთი ენერგიის დიდი ნაწილის გამოსხივებას სინათლის სახით? მე მას კარავში არ გამოვიყენებ, რადგან მიღწეული ტემპერატურა შეიძლება იყოს მტკივნეული და შეიძლება შემთხვევით დაფარვის შემთხვევაში სახიფათო დონემდე გაიზარდოს.

40 LED- ები 100 Ohm სერიის რეზისტენტებით. მე გავზომე 1.9V ვარდნა რეზისტორებზე, ასე რომ დენი არის 19mA თითო LED, 0.76A სულ. ის შესამჩნევად თბება, მაგრამ ნამდვილად არ ცხელდება. ეს ქმნის დიდ ნათურას, 3W LED ნათურის მსგავსი (ან 30W ინკანდესენტური ნათურა). ძალიან სასარგებლოა მცირე ზომის საგნების გადაღებისთვის, შედუღების ან შეკეთების სამუშაოებისთვის, ასევე BBQ– ის გასანათებლად ან საგანგებო შუქის სახით სახლში, გზაზე ან ბანაკში.

ნაბიჯი 2: საჭირო კომპონენტები

ინსტრუქცია არის 40 LED პანელისთვის, 100 Ohm სერიის რეზისტენტებით, რაც მე ვფიქრობ, რომ არის ყველაზე ნათელი და უსაფრთხო. სრულ ნივთს დაახლოებით ერთი საათი დამჭირდა შესაერთებლად, მაგრამ რა თქმა უნდა, ეს მოხდა მას შემდეგ, რაც დაფის ორი სხვა ვერსიით მივიღე გარკვეული გამოცდილება და თავდაჯერებულობა.

საჭირო კომპონენტები (მთლიანი ღირებულება: 1 ევროზე ნაკლები თუ იყიდება ნახევრად ნაყარი)

• 40 თეთრი SMD ‘5730’ LED
• 40 100 Ohm რეზისტორები, 1/4W
• 1 5x7 სმ პროტოტიპის დაფა. ცალმხრივი, 18x24 ხვრელი.
• 1 მამრობითი USB კონექტორი.

ინსტრუმენტები: გასაყიდი რკინა, გასაყიდი, პინცეტი.

LED- ებს აქვთ პოლარობა. შორიდან მათი გარეგნობა შეიძლება სიმეტრიულად მოგეჩვენოთ, მაგრამ ახლო შემოწმებისას დაინახავთ რამდენიმე განსხვავებას. ყველაზე სასარგებლოა ყვითელი წინა მხარეს: არის ოვალური ნაწილი, რომელიც რეალურად ანათებს, მაგრამ ერთ მხარეს დამატებით აქვს ხაზი. ეს არის უარყოფითი მხარე, ისევე როგორც დიოდები, ელექტროლიტური კონდენსატორები და ა.

ნაბიჯი 3: მშენებლობის ინსტრუქცია

დაიწყეთ 40 ჩასვით ბლოკების ჩასმა იმ ადგილას, სადაც LED- ები მიწას უკავშირდება. შემდეგი, შეაერთეთ LED- ები მათი მინუს გვერდით solder blob- ზე: დაიჭირეთ LED პინცეტით, გაადნეთ გამობრწყინებული ბლოკი და გადაიტანეთ LED თხევად ბოლში. დარწმუნდით, რომ LED- ის პლუს მხარეს არსებულ ხვრელს აქვს თავისუფალი ადგილი რეზისტორის ტყვიის გასავლელად.

სათითაოდ, დაამონტაჟეთ რეზისტორები დაფის უკანა მხარეს, სურათზე ნაჩვენები რეგულარული ნიმუშის შესაბამისად. Solder ერთ მხარეს პლუს LED, და მეორე მხარეს ცენტრში ფორუმში. შეწყვიტე ჭარბი ტყვიები მიწის მხარეს, მაგრამ დატოვე ისინი პლიუს მხარეს.

დასასრულს, ერთმანეთთან დააკავშირეთ ასევე ყველა დადებითი მხარე. ახლა კარგი დროა იმის შესამოწმებლად, მუშაობს თუ არა ყველა LED ნათურა. აღმოვაჩინე, რომ მულტიმეტრი 200 Ohm პარამეტრში, LED- ები ოდნავ ანათებს, მაგრამ მკაფიოდ საკმარისი იმისათვის, რომ ნახოთ თუ არა ერთი კარგად არ არის დაკავშირებული. გამოიყენეთ ზოგიერთი ზედმეტი ლიდერი ორივე მინუს რელსების ყველა წერტილის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად.

ახლა მიამაგრეთ USB კონექტორი. მე დავდე ოთხი ბალიში და ოთხივე ქინძისთავები გავამაგრე დაფაზე, ისე რომ კონექტორი კარგად იყოს დამაგრებული დაფაზე. ზემოდან დანახული, მარცხენა პინი არის პლუს, ხოლო მარჯვენა არის მინუს და უნდა იყოს დაკავშირებული შესაბამის რელსებთან. ორი ცენტრალური პინი არის მონაცემებისთვის და ამდენად გამოუყენებელია. მარცხენა სახმელეთო სარკინიგზო ხაზთან კავშირი უკანა მხრიდან უნდა მოხდეს ცენტრში პლიუს სარკინიგზო ხაზის გადაკვეთის მიზნით. ახლა შეგიძლიათ შეამოწმოთ ის Power Bank– ზე და თუ ყველაფერი კარგად ანათებს, თქვენ დასრულებული ხართ!

ნაბიჯი 4: შესრულება

ყბადაღებული ძნელია იმის ჩვენება, თუ რამდენად ძლიერია სინათლე: ფოტოკამერის ავტოექსპოზიცია ნიშნავს, რომ რაც უფრო ძლიერია შუქი, მით ნაკლები იქნება ექსპოზიცია. "გიჟურად ნათელი ჩირაღდნის" შესრულების სურათები საკმაოდ დამთრგუნველია. მიუხედავად ამისა, მე ვფიქრობ, რომ ზემოთ ნაჩვენები სურათი იძლევა გულწრფელ აზრს: ახლომახლო ის ძალიან კაშკაშაა, მაგრამ ის ასევე კარგად ანათებს რამდენიმე მეტრის მოშორებით. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ განათება ძალიან ერთგვაროვანია, რადგან ამ SMD LED- ებს, აკრილის LED- ების საწინააღმდეგოდ, არ აქვთ ფოკუსირებული ობიექტივი.

ბოლოს და ბოლოს, თუ მოგწონთ ეს ინსტრუქციები, გთხოვთ გაითვალისწინოთ ხმის მიცემა კონკურსზე "გახადე ის ბრწყინვალე"!