אורות LED תת -ימיים של Power: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

מדריך קצר זה יספק לך את הפרטים וההשראה הנדרשים להארת האגם שלך. זהו פרויקט LED פשוט אשר אני מקווה להרחיב לשימוש בעמומיות PWM עם נורות RGB כדי ליצור כל צבע הרצוי.

שלב 1: הכנסת חשמל למים

אז אתה רוצה להאיר את המזח/סירה/קו המים שלך אבל אתה לא רוצה לשחיין חשמל באזור. ספקי כוח, במיוחד החלפת ספקי כוח עלולים להיכשל וכתוצאה מכך 110 וולט AC מתחלף בכל מה שנמצא באזור הסמוך אם נחשפים אנשי קשר או חוטים. למרות שזה לא סביר, הדבר עלול לגרום לתביעות והוצאות הלוויה ששוות הרבה יותר צרות מאשר שימוש בעיצוב נכון.למרבה המזל נוריות פועלות במתח נמוך: בין 2-4 VDC, זה אומר שגם עם חוטים חשופים או מגעים שחיינים בקרבת מקום לא יחושו דָבָר. עלינו רק לוודא שאנו משתמשים באספקת חשמל שמצב כשל לא יכניס 110VAC למים. ספק כוח מבוסס שנאי יעשה את העבודה! למיטב ידיעתי אלה לא הולכים 'לחיות' לאחר כישלון. עם זאת ייתכן שתצטרך שנאי גדול בהתאם למספר הלדים הנמצאים בשימוש. הפתרון הטוב ביותר שנתקלתי בו כאספקת חשמל (זה שהשתמשתי בו) הוא מצבר 12V לרכב/ימי. זה יבטיח שלעולם לא תקבל יותר מ 12-14V במים. היזהר עם זאת, אם הם קצרים אלה יכולים לייצר זרם גבוה מאוד. נתק מהמעגל לטעינה. החומרים המפורטים בשלב זה: 12V רכב / סוללה ימית, או מחזור עמוק במידת האפשר

שלב 2: בניית מקור נוכחי ללדים שלך

אתה לא יכול פשוט לחבר נוריות לסוללה שלך ולומר go. Well you כנראה יכול אבל אולי לא תרצה כי זה יפגע בתוחלת החיים של נוריות החשמל היקרות שלך (יחסית). עלינו לוודא שהדברים האלה פועלים בזרם העיצובי שלהם או רק מתחת להם. בתחילה חשבתי להשתמש במעגל המבוסס על ווסת ה- lm3406 1.5A. לאחר חישוב המחיר לאחר ביצוע PCB ורכיבים מותאמים אישית החלטתי על משהו קצת יותר פשוט: הרגולטור הליניארי LM317. יש כבר הוראות בחוץ שמסבירות כיצד להשתמש בזה כך שאקצר זאת. ה- 317 שומר על מתח קבוע של 1.25V בין מסוף ה"התאמה "שלו לבין מסוף ה"פלט" שלו. אם תחבר נגד 1.25 אוהם בין שני הזרם 1 אמפר הזרם יזרום (V = IR). עכשיו פשוט חבר את הנורות שלך בין התאמה לקרקע (ראה התרשים). דיון: למרות שהוא פשוט, עיצוב זה אינו מושלם. ה- Lm317 מפזר כוח כחום כדי לשלוט במתח. אם אתה מספק לו 40V ומשתמש בו כדי להניע נורית 4V ב 1amp אתה תסלק 36Watt. P = I*V (40V-4V)*1amp = 36W. תרצה להפעיל אותו במתח קרוב מאוד לזה של מה שאתה נוסע בו. עם סוללה של 12V וירידת מתח של 1.25 על הנגד וירידה של 0.5V על פני ה- IC תוכל להפעיל 2-3 נוריות בהתאם למתח שלהן התיבה המוצגת למעלה מורכבת מ -12 מעגלים זהים כדי לספק 0.8A לרשתות נוריות בשלב זה 12 - רגולטורים Lm317 12 - נגדים של 1W (ערך תלוי בזרם הרצוי, I [A] = 1.25 [V] /R [Ohm]) 12 - מחברי כבלים 1 - מתג כיבוי 1 קולט אלקטרוליטי

שלב 3: חיווט והרכבה של נוריות

השתמשתי ב -6 סטים של 3 נוריות Luxeon K2 Royal Blue המחוברות בסדרות כדי להאיר את המזח שלי. למרות שהדירוג הוא 1A ב 3.85V (כל אחד), השתמשתי ב- 0.8A, שמצאתי שהוא נדרש בסביבות 3.70V. אז זה אומר שאנחנו צריכים לפחות 3*3.70V = 11.10V כדי להפעיל מחרוזת של 3 נוריות כחול רויאל קוויות בסדרות. עלינו גם לקחת בחשבון את ירידת המתח על פני המקור הנוכחי שלנו (בערך 1.25+0.5V). אז אנחנו צריכים בסך הכל 12.85V שזה קרוב מאוד לסוללה טעונה במלואה. אם היינו משתמשים רק ב -2 נוריות בסדרה היינו צריכים רק 3.7*2+1.25+0.5 = 9.15V. הרגולטורים פשוט יפיצו את הכוח הנוסף. אז כדי להפעיל את סך 18 הנורות השתמשתי ב -6 סטים מקבילים של 3 נוריות קוויות בסדרות. זה שווה 3.7 [V]*1 [A]*18 [נוריות] = 66W של מיץ. 22 כבל טלפון מד עבד יפה לחיווט זה. יש 4 חוטים בכבל, השתמשתי בכבל אחד כדי להפעיל 2 סטים של נוריות, (2 חוטים כל אחד) אבל אפשר להפעיל 3 סטים של נוריות לכבל תוך שימוש בחוט אחד כקרקע משותפת, במיוחד אם משתמשים במד קטן יותר (עבה יותר אני מקווה שאתה מקבל את הרעיון בשלב זה ויכול לעצב כל התקנה שאתה אוהב. זה יהיה נחמד לעשות מעטפות מתחת למים עבור האורות. אולם בשל הזמן והתקציב פשוט הרמתי את האורות על כיורי קירור (שתרצו אם נגמרים להם המים, הם מתחממים!), הדבק את החום יחד והדבקתי באמצע לתוך המזח שלי. השתמשתי באקדח סיכות כדי לחבר ולהסתיר את החוטים לאורך המזח שלי. חומרים המשמשים בשלב זה: 18 - נוריות Luxeon K2 $ 5 כל אחת 18 - Luxeon K2 heat sinksepoxyX מטרים רבים של כבל טלפון 22 מד (או כל כבל שתרצה) מחברים לחיבור את החוטים למקור הנוכחי שלך.

שלב 4: סיימת

עכשיו יש לך תחנת עגינה המצוידת בנורות LED חשמליות שזוהרות בלילה ואולי עשויות לא לעצבן את השכנים שלך. עם זאת, אתה יכול להיות בטוח שזה לא יחשמל את השחיינים שלך. שים לב שזה לא חייב להיות המזח שלך! התוכניות הנוכחיות שלי כוללות הרכבה על קרקעית האגם שלי כדי ליצור אורות מסלול לסירה שלי. אתה יכול להוסיף עדשות שונות לאורות אשר יצטברו או יפיצו את הקורה. נסה גם צבעים שונים. אתה יכול לחבר אותם כל עוד הם מדורגים עבור הזרם המקורי הנוכחי שלך (אל תדאג לגבי מתח).

שלב 5: הרחבת הפרויקט

עד כה הכל היה פשוט יחסית. אנחנו יכולים לעשות טוב יותר מאשר להשתמש בתיבת בקרה כדי להדליק ולכבות נורות כחולות. השלב הראשון הוא לשלוט על בהירותם. צירפתי את העיצוב שעשיתי למעגל וויסות באק נשלט על ידי PWM אולם מאוחר יותר הבנתי שאפשר להוסיף טרנזיסטור בסדרה עם האורות ולהשתמש באות PWM או באות החוצה אנלוגי מבקר מיקרו כדי לשלוט על הבהירות של האורות. זהו השלב הבא שלי, ניתן לשלב אותו בקלות בפרויקט המוגמר.שינוי הצבעים: הקולטנים בעיניך רגישים רק לאורכי הגל האדומים, הירוקים והכחולים של האור. אתה מפרש צבע לפי ההתרגשות היחסית של כל קולטן. למשל אור צהוב ילהיב את הקולטנים האדומים והירוקים. כך שאם אנו מדביקים נוריות אדומות וכחולות יחד ושולטות בהירותן היחסית, או בכמות הזמן היחסית בהן הן פועלות או כבויות ביחס אחת לשנייה (במסגרת זמן קצרה מאוד (PWM!)) אנו גורמים למוח שלנו לחשוב אנו רואים צבעים שונים. כך פועלות טלוויזיות! השאלה היא כעת כיצד אנו שולטים על 3 נורות שונות (RGB) לכל קבוצת נורות מבלי להפעיל מיליוני חוטים בכל מקום. זו המזח שלך, לא מעבדת האלקטרוניקה שלך. היינו צריכים לפחות 4 חוטים לכל סט נורות RGB ולא 4 חוטים עבור 3 מערכות נורות כפי שיכולנו לעשות קודם. התשובה היא שאני לא יודע איך לעשות זאת יפה! אני מקווה שקהל הקוראים המושכל יתרום. תשובה אחת תהיה לחבר את כל הצבעים השונים יחד עם הצבעים שלהם. כְּלוֹמַר. כל האדומים בסדרה והשתמשו באפנון רוחב הדופק כדי לשלוט בכמויות היחסיות של אותו צבע. זה אומר שפחות חוטים רצים מתחת למזח שלך אבל זה גם אומר שכל קבוצת אורות במזח תהיה באותו צבע בו זמנית, ולא חצי ירוק וחצי סגול. ניתן לעצב מחדש את המערכת באופן מלא כך שהבקרה האלקטרוניקה ממוקמת מתחת למים עם האורות. זה ידרוש רק 2 חוטי חשמל וחוט בקרה אחד לכל קבוצת נורות. אבל הרטבת האלקטרוניקה שלך כנראה תגרום לכישלון, כך שייתכן שזו לא הדרך הנכונה. לסיכום הבעיה: כיצד אנו ממזערים את החוטים, אך שומרים על שליטה אישית על נוריות R, G, B בכל קבוצת נוריות. ? זכור שאנחנו רוצים לשמור על כל המתח בדרך כלל מתחת ל -12 וולט (לא ניתן לשים את כל הלדים בסדרה על מחרוזת אחת) אנחנו בעצם מאזנים את דרגות חופש השליטה עם מספר החוטים. זוהי דוגמה אופיינית לאילוצים הנדסיים. אנא שלח הצעות וכל שאלה שיש לך. בהצלחה!