Korištenje izmjenične struje sa LED diodama (dio 3) - VELIKO svjetlo: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

U Korišćenju naizmjenične struje sa LED diodama, dio 1 i dio 2, razmatrali smo načine prilagođavanja izmjenične struje LED diodama bez uobičajene pretvaranja u čisti istosmjerni napon. Ovdje, u dijelu 3, kombiniramo ono što smo ranije naučili da dizajniramo LED svjetlo koje je radilo izravno iz mreže naizmjenične struje. Upozorenje: Naizmjenična mreža ima stotine volti i potencijalno je smrtonosna. Poduzmite sve potrebne mjere opreza prije nego počnete raditi s njim!

Korak 1: Transformator bez transformatora

Kada smo LED diode priključili na izmjenične transformatore, izračunavanje smo koristili: Vac / 3.3da bi nam dali broj LED dioda koji su nam potrebni da bismo mogli pravilno rukovati napajanjem bez dodatnih otpornika i drugih dijelova. Što ako potpuno zaobiđemo transformator i razmotrimo Mrežni napon? Na neki način je jednostavnije - napon transformatora mogao bi se uvelike razlikovati ovisno o opterećenju koje smo na njega nanijeli, dok su mreže naizmjenične struje mnogo stabilnije. Ako koristimo američki standard 110v, prvo izračunavamo vršni napon, 1,4 * 110 = 156 i možemo pronaći broj LED dioda koje može podržati: 156 / 3.3 = 47 LEDsDakle, znači li to da ako stavimo 47 LED dioda u seriju, možemo pokrenuti cijeli niz direktno iz utičnice na 110 V AC? Odgovor je da ! Sve dok održavamo napon na svakoj LED diodi na 3,5v ili manje, on će raditi unutar svojih granica. No, ne zaboravimo da za svaki pozitivan ciklus postoji negativan ciklus! To znači da nam treba zrcalno kolo kao u (1). Vau, to je užasno puno žarulja! Međutim, ako dodamo blokirajuću diodu kao u krugu (2), tada možemo sigurno upravljati našim krugom. 1N4003 može podnijeti 200 volti, što je sasvim u redu za američku struju. Za zemlje EU, magični broj je 103 LED diode (dvostruko ako želite koristiti oba ciklusa), a dioda za ckt (2) trebala bi biti 1N4004 ili bolja.

Korak 2: Gurkanje koverte

Upamtite da LED diode u krugu (2) rade samo 1/2 puta jer koristimo diodu da blokiramo pola ciklusa. Kako ih možemo natjerati da zasvijetle i za drugu polovicu?

S jednostavnim dijelom koji se zove Bridge Rectifier to se može dogoditi. Ovaj uređaj je zapravo 4 diode povezane križanjem kako bi oba ciklusa išla u istom smjeru. Elektronski ventilatori će to znati kao dio kruga 'Punovalnog ispravljanja' (za razliku od polutalasa). Uz ovaj dodatak, naše LED diode uključivat će se dvostruko češće i dobivat ćemo dvostruko više svjetla od njih.

Korak 3: Vrijeme izgradnje

Dakle, možemo započeti s izgradnjom jednostavnog potpuno LED + mosta za napajanje 110v mreže.

Trebat će vam: Puno bijelih LED dioda - prirodno! I TESTIRAJTE ih sve! Mrežni kabel Perfboard 1N4003 diodni ili 200voltni ispravljač mosta Prva slika je kako moje kolo izgleda kada se završi. Brzi pogled primijetit će da na ploči postoje samo 42 LED diode. Zbog potrebe za smještanjem mosta na ploči i zbog relativno stabilne prirode našeg napajanja, svjetla možemo pokrenuti malo iznad 20 mA. Most ima 4 vodiča: 2 označena (~), (+) pozitivno i (-) negativno. (~) One idu na AC Mains. Počnite povezivanjem mosta (+) na duži (+) provodnik prve LED diode, a zatim povežite kratki vod na duži vod sljedeće LED diode. Prije lemljenja napravite 1 red, dvostruku i trostruku provjeru! Radite prema dolje, UVIJEK se povezujući kraće na duže. U nastavku imam dodatne slike koje prikazuju različite faze završetka. Odštampajte ih kako biste lakše ožičili.

Korak 4: Pogledajte

I postoji svetlost! Zbog opasne prirode komponenti kada su priključene, obložio sam ploču trostrukim slojem pergamentnog papira, koji ima dobru dielektričnu vrijednost i može izdržati preko 400F topline. Zatim sam montirao ploču na poklopac posude za vađenje, pomoću odstojnika za pjenu s DVD vretena, s izrezom za kabel za napajanje. Izlazna svjetlost je ekvivalentna matiranoj žarulji od 40 vati, ali posuda je jedva topla. Upamtite: Prije isključivanja izloženih dijelova uvijek isključite strujno kolo. Takođe, LED diode će raditi blizu nazivne struje, što bi moglo značiti temperature do 85 ° C na njihovim površinama.

Korak 5: Varijacije

Presvijetli? Možete kombinirati sklopove (2) i (3) kako biste našem svjetlu dali prekidač za Hi/Lo. U Hi, prekidač prekida diodu tako da radi u punovalnom načinu rada kao u (3). Otvaranje prekidača dopušta struji da teče samo pola vremena, baš kao i (2). Ozi i Britanci: I vi možete koristiti LED krugove 42/47 - samo kombinirajte strujno kolo u SAD -u (.4uF i 1K -ohm) predstavljeno djelomično 2, a i vi možete napraviti AC mrežno svjetlo sa samo 42 LED diode! Ili provjerite proračune u sljedećem koraku. O da, naše 'veliko' svjetlo je super štedljivo-radi na 110-voltno napajanje, jedva troši 3 vata. Saznajte više o načinima osvjetljenja vaše kuće sa isključenim LED diodama A/ Mrežno napajanje ovdje!

Korak 6: Zgužvanje brojeva

Evo sažetka proračuna korištenih za ovaj projekt: Za sigurno upravljanje bijelim LED diodama (nominalni napon 3,3 V) bez napajanja naizmjeničnom strujom bez korištenja bilo kakve regulacije (osim diodnog mosta), magični broj je: Vac * 1,4 / 3,3. Što je minimalni broj LED dioda u seriji koje će raditi bez izmjeničnog napona bez prekoračenja njegovog "udobnog" radnog područja. Izbor LED dioda može biti 20mA ili veći - SVE DOK SU sve iste vrste i pričvršćene u seriju. Ako koristite cijeli broj LED dioda izračunatih gore, to je sve što vam treba, ali za aranžmane koji koriste manje LED dioda (ali ne manje od 30), moramo dodati RC kombinaciju pada napona. R je uvijek otpornik od 1K, 1W, dok se vrijednost C izračunava kao: Vpk = Vac * 1.4Vdd = N * 3.3, gdje je N broj bijelih LED dioda koje želimo koristiti u seriji. Iled = 0.02, trenutna želimo za naše LED diode. C = 1 / (2 * pi * f * (Vpk-Vdd) / Iled), gdje je f mrežna frekvencija, ali to možete pojednostaviti na: (58 / (Vpk-Vdd)) u mikrofarada (uF), i treba se kretati između 0,1 i 0,5 uF. Uvjerite se da se radi o nepolarnom kondenzatoru. VAŽNO: Dijelovi moraju biti ocijenjeni za najmanje Vpk i imati dovoljno struje da mogu podnijeti Iled.