Toite LED veealused tuled: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

See lühike juhend annab teile järve valgustamiseks vajalikke üksikasju ja inspiratsiooni. See on lihtne LED -projekt, mida loodan laiendada, et kasutada soovitud värvi saamiseks PWM -hämardamist koos RGB -tuledega.

Samm: elektri vette laskmine

Nii et soovite oma dokki/paati/veepiiri valgustada, kuid te ei soovi piirkonnas ujujaid elektrilöögiga saada. Toiteallikad, eriti toiteallikate vahetamine, võivad ebaõnnestuda, mille tulemuseks on 110 V vahelduvvool, mis katkestab kõik läheduses asuvad piirkonnad, kui kontaktid või juhtmed on avatud. Kuigi see on ebatõenäoline, võib see kaasa tuua kohtuasju ja matusekulusid, mis on palju rohkem vaeva väärt kui korraliku disaini kasutamine. Õnneks töötavad LED-id madalpingel: vahemikus 2–4 VDC tähendab see, et isegi avatud juhtmete või kontaktide korral ei tunne ujujad asi. Peame lihtsalt veenduma, et kasutame toiteallikat, mille rikkerežiim ei lase vette 110VAC. Trafopõhine toiteallikas teeb asja! Minu teada ei hakka need ebaõnnestumisel „elama”. Sõltuvalt kasutatavate LED -ide arvust võib teil siiski olla vaja suurt trafot. Parim lahendus, mida olen toiteallikana kohanud (see, mida ma kasutasin), on 12 V auto/laeva aku. See tagab, et te ei saa kunagi vette rohkem kui 12-14 V. Olge siiski ettevaatlik, kui need on lühises, võivad need tekitada väga suure voolu. Ühendage vooluahel lahti laadimiseks. Selles etapis loetletud materjalid: 12 V auto- / laeaku või võimaluse korral sügav tsükkel

2. samm: LED -ide jaoks vooluallika loomine

Te ei saa lihtsalt LED -sid akuga ühendada ja öelda minna. Noh, tõenäoliselt saate, kuid te ei pruugi seda soovida, kuna see kahjustab teie (suhteliselt) kallite toite LED -ide eeldatavat eluiga. Peame veenduma, et need asjad töötavad oma projekteerimisvoolul või selle all. Algselt mõtlesin lm3406 1.5A buck regulaatoril põhineva vooluahela kasutamisele. Pärast hinna arvutamist pärast kohandatud trükkplaatide ja komponentide valmistamist otsustasin midagi lihtsamat: LM317 lineaarne regulaator. Seal on juba juhendeid, mis selgitavad, kuidas seda kasutada, nii et ma teen selle lühidalt. 317 hoiab oma reguleerimisklemmi ja väljundklemmi vahel konstantset 1,25 V pinget. Kui ühendate 1,25 oomi takisti kahe 1A voolu vahel (V = IR). Nüüd lihtsalt kinnitage oma valgusdioodid reguleerimise ja maapinna vahele (vt diagrammi). Arutelu: Kuigi see disain on lihtne, pole see täiuslik. Lm317 hajutab pinge juhtimiseks soojust. Kui varustate seda 40 V toitega ja kasutate seda 4 V LED -i juhtimiseks 1 ampri juures, hajutate 36 vatti. P = I*V (40V-4V)*1amp = 36W. Soovite seda toita pingega, mis on väga lähedal sellele, mida sõidate. 12 V aku ja 1,25 pingelangusega takistil ja 0,5 V langusega kogu IC-l saate toita 2-3 LED-i sõltuvalt nende pingest. Ülaltoodud kast sisaldab 12 identset vooluahelat, mis tagavad 0,8A LED-ide kettidele Loetletud materjalid selles etapis12 - Lm317 regulaatorid12 - 1W takistid (väärtus sõltub soovitud voolust, I [A] = 1,25 [V] /R [Ohm]) 12 - kaabli pistikud1 - sisse -välja lüliti1 elektrolüütiline kondensaator

3. samm: LED -ide juhtmestik ja paigaldamine

Doki valgustamiseks kasutasin 6 komplekti 3 Luxeon K2 kuninglikku sinist LED -i. Kuigi maandasin 1A pingel 3,85 V (iga), kasutasin 0,8 A, mis minu arvates oli vajalik umbes 3,70 V. See tähendab, et me vajame vähemalt 3*3,70 V = 11,10 V, et toita 3 jadamisi ühendatud kuningliku sinise LED -i stringi. Peame arvestama ka pingelangusega meie vooluallikas (ligikaudu 1,25+0,5V). Seega vajame kokku 12,85 V, mis on väga lähedal täielikult laetud 12 V akule. Kui me kasutaksime järjestikku ainult kahte LED -i, oleks meil vaja ainult 3,7*2+1,25+0,5 = 9,15 V. Reguleerijad hajutaksid lisavõimsuse lihtsalt ära. Nii et 18 LED -i käitamiseks kasutasin 6 paralleelset 3 LED -i järjestikku ühendatud komplekti. See võrdub 3,7 [V]*1 [A]*18 [LED -iga] = 66 W mahlaga. 22 -tolline telefonikaabel töötas selle ühendamiseks kenasti. Kaablis on 4 juhtmest, ma kasutasin ühte kaablit 2 LED -i toite toiteks (mõlemas 2 juhet), kuid ühe kaabli kohta saaks toita 3 LED -komplekti, kasutades samal ajal 1 traati, eriti kui kasutate väiksemat gabariiti (paksem)) juhtmed. Loodetavasti saate sellest hetkest idee ja saate kujundada mis tahes seadistuse, mis teile meeldib. Oleks tore teha tulede jaoks väikesed veealused korpused. Kuid aja ja eelarve tõttu paigaldasin tuled lihtsalt jahutusradiaatoritele (mida te tahate, kui veest otsa saab, need lähevad kuumaks!), Liimisin jahutusradiaatorid kokku ja keerasin keskelt dokki. Kasutasin klambripüstolit juhtmete kinnitamiseks ja peitmiseks oma dokis. Selles etapis kasutatud materjalid: 18 - Luxeon K2 LED -id 5 dollarit 18 - Luxeon K2 Heat sinksepoxy juhtmed teie praegusele allikale.

Samm: olete lõpetanud

Nüüd on teil dokk, mis on varustatud toite LED -idega, mis helendavad öösel ja võivad teie naabreid vihastada või mitte. Siiski võite olla kindel, et see ei ujujaid elektrilöögiga. Pange tähele, et see ei pea olema teie dokk! Minu praegused plaanid hõlmavad nende paigaldamist oma järve põhja, et teha oma paadile rajatuled. Tuledesse saate lisada erinevaid läätsi, mis kollimeerivad või levitavad kiirgust. Proovige ka erinevaid värve. Saate need ühendada seni, kuni need on teie praeguse allika toiteallika jaoks hinnatud (ärge muretsege pinge pärast).

Samm: projekti pikendamine

Siiani on kõik olnud suhteliselt lihtne. Saame paremini hakkama kui juhtkasti kasutamine siniste tulede sisse- ja väljalülitamiseks. Esimene samm on nende heleduse reguleerimine. Olen lisanud disaini, mille tegin PWM -i juhitava buck -regulaatori ahela jaoks, kuid hiljem mõistsin, et tuledega saab järjestikku lisada transistori ja kasutada heleduse reguleerimiseks PWM -signaali või mikrokontrolleri analoogväljundsignaali. tuled. See on minu järgmine samm, seda saab hõlpsasti valmis projekti integreerida. Värvide muutmine: Teie silmade retseptorid on tundlikud ainult valguse punase, rohelise ja sinise lainepikkuse suhtes. Te tõlgendate värvi iga retseptori suhtelise põnevuse järgi. Näiteks kollane tuli erutaks punaseid ja rohelisi retseptoreid. Seega, kui kleepime punased rohelised ja sinised LED -id kokku ja kontrollime nende suhtelist heledust või suhtelist aega, mil nad on üksteise suhtes sisse või välja lülitatud (väga lühikese aja jooksul (PWM!)), Paneme oma aju mõtlema me näeme erinevaid värve. Nii töötavad telerid! Küsimus on nüüd selles, kuidas me saame juhtida kolme erinevat valgust (RGB) tulede rühma kohta, ilma et igal pool oleks juhtmeid. See on teie dokk, mitte teie elektroonikalabor. Meil oleks vaja vähemalt 4 juhtmest RGB -tulede komplekti kohta, mitte 4 juhtmest kolme tulede komplekti jaoks, nagu oleksime varem teinud. Vastus on, et ma ei tea, kuidas seda ilusti teha! Loodan, et informeeritud lugejaskond aitab kaasa. Üks vastus oleks ühendada kõik erinevad värvid koos oma värvidega. st. kõik punased järjestikku ja kasutage impulsi laiuse modulatsiooni, et kontrollida selle värvi suhtelisi koguseid. See tähendaks, et teie doki all jookseb vähem juhtmeid, kuid see tähendab ka seda, et teie doki iga tulede rühm on samal ajal sama värvi, mitte pooleldi roheline ja pool lilla. Süsteemi saab täielikult ümber kujundada nii, et juhtimisseade elektroonika asub koos tuledega vee all. Selleks oleks vaja ainult 2 toitejuhet ja üks juhttuli tulede rühma kohta. Kuid teie elektroonika märjaks tegemine toob tõenäoliselt kaasa ebaõnnestumise, nii et see ei pruugi olla viis. Probleemi kokkuvõtteks: kuidas minimeerida juhtmeid, kuid säilitada individuaalne kontroll iga LED -rühma R, G, B LED -ide üle ? Pidage meeles, et tahame hoida pingeid üldiselt alla 12 V (kõiki LED -e ei saa järjestada ühele stringile) Põhimõtteliselt tasakaalustame juhtimisvabaduse astmeid juhtmete arvuga. See on tüüpiline näide tehnilistest piirangutest. Palun saatke soovitusi ja küsimusi, mis teil võivad tekkida. Palju õnne!