استفاده از AC با LED (قسمت 3) - چراغ بزرگ: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

در استفاده از AC با LED ها ، قسمت 1 و قسمت 2 ، ما روشهایی را برای تطبیق قدرت AC با LED ها بدون تبدیل معمول به DC خالص بررسی کردیم. در اینجا ، در قسمت 3 ، آنچه را که قبلاً آموختیم برای طراحی یک چراغ LED که کار می کند ، ترکیب می کنیم. مستقیم از برق AC. هشدار: برق AC صدها ولت است و به طور بالقوه کشنده است. لطفاً قبل از شروع به کار با آن ، تمام اقدامات احتیاطی لازم را انجام دهید!

مرحله 1: ترانسفورماتور بدون ترانسفورماتور

وقتی LED ها را به ترانسفورماتورهای AC متصل کردیم ، محاسبه ای که انجام دادیم عبارت بود از: Vac / 3.3 برای اینکه تعداد LED هایی را که به ما نیاز دارند بتوانیم به درستی برق را بدون مقاومت های اضافی و سایر قطعات کنترل کنیم ، بدست آوریم. اگر ترانس را به طور کامل دور بزنیم و در نظر بگیریم برق AC؟ از برخی جهات ساده تر است - ولتاژ ترانسفورماتورها می تواند با بار ما روی آن بسیار متفاوت باشد ، در حالی که شبکه AC بسیار پایدارتر است. اگر از استاندارد 110v ایالات متحده استفاده می کنیم ، ابتدا ولتاژ پیک ، 1.4 * 110 را محاسبه می کنیم 156 / 3.3 = 47 LED ! تا زمانی که ولتاژ هر LED را در 3.5 ولت یا کمتر حفظ کنیم ، در محدوده خود کار می کند. اما پس ، فراموش نکنیم که برای هر چرخه مثبت ، یک چرخه منفی وجود دارد! این بدان معناست که ما به مدار آینه مانند (1) نیاز داریم. وای ، این تعداد زیادی لامپ است! با این حال ، اگر یک دیود مسدود کننده مانند مدار (2) اضافه کنیم ، می توانیم با خیال راحت مدار خود را کار کنیم. 1N4003 قادر است 200 ولت را اداره کند بنابراین برای برق ایالات متحده مناسب است. برای کشورهای اتحادیه اروپا ، عدد جادویی 103 LED است (اگر می خواهید از هر دو چرخه استفاده کنید دو برابر است) و دیود برای ckt (2) باید 1N4004 یا بهتر باشد.

مرحله 2: فشار دادن پاکت

به خاطر داشته باشید ، چون ما از دیود برای مسدود کردن نیمی از چرخه خود استفاده می کنیم ، LED های مدار (2) فقط 1/2 از زمان کار می کنند. چگونه می توانیم آنها را برای نیمه دیگر نیز روشن کنیم؟

با یک قسمت ساده به نام اصلاح کننده پل این اتفاق می افتد. این دستگاه در واقع 4 دیود است که به صورت متقاطع به هم متصل شده اند تا هر دو چرخه در یک جهت حرکت کنند. طرفداران الکترونیکی این را به عنوان بخشی از "اصلاح موج کامل" (برخلاف نیم موج) می دانند. با این اضافه ، LED های ما دو برابر بیشتر روشن می شوند و ما دو برابر بیشتر از آنها نور دریافت می کنیم.

مرحله 3: زمان بسازید

بنابراین ، ما می توانیم یک مدار ساده تمام LED + یک پل را برای قطع برق شبکه 110 ولت شروع کنیم.

شما نیاز دارید: مقدار زیادی LED سفید - به طور طبیعی! و همه آنها را آزمایش کنید! کابل خط AC Perfboard 1N4003 دیود یا یکسو کننده پل 200 ولت اولین تصویر این است که مدار من پس از اتمام چگونه به نظر می رسد. با نگاه سریع متوجه خواهید شد که فقط 42 LED در هواپیما وجود دارد. به دلیل نیاز به قرار دادن پل روی تخته و به دلیل ماهیت نسبتاً پایدار شبکه ما ، می توانیم چراغ های خود را کمی بیش از 20 میلی آمپر روشن کنیم. پل دارای 4 لبه است: 2 علامت (~) ، یک (+) مثبت و (-) منفی. آنهایی که (~) به AC Main می روند. با اتصال Bridge (+) به طول (+) اولین LED شروع کنید ، سپس هدایت کوتاه را به سمت طولانی LED بعدی انجام دهید. قبل از لحیم کاری 1 ردیف ، دو و سه بار بررسی کنید! راه خود را پایین بیاورید ، همیشه کوتاهتر به طولانی تر متصل شوید. در زیر تصاویر دیگری دارم که مراحل مختلف تکمیل را نشان می دهد. آنها را چاپ کنید تا در انجام سیم کشی به شما کمک کند.

مرحله 4: ببینید

و نور وجود دارد! به دلیل خطرناک بودن قطعات هنگام اتصال ، مدار را با سه لایه کاغذ روغنی که دارای ارزش دی الکتریک خوب است و بیش از 400 درجه حرارت را تحمل می کند ، پوشانده ام. سپس تخته را روی درب ظرف مخصوص بیرون آوردن ، با استفاده از فاصله دهنده فوم از دوک DVD ، با برش سیم برق نصب کردم. خروجی نور معادل یک لامپ مات 40 وات است ، اما ظرف به سختی گرم است. به یاد داشته باشید: همیشه مدار را قبل از لمس قطعات در معرض پریز جدا کنید. همچنین ، LED ها نزدیک به جریان نامی خود کار می کنند ، که می تواند به معنای دمای 85 درجه سانتیگراد در سطوح آنها باشد.

مرحله 5: تغییرات

خیلی روشن است؟ می توانید مدارهای (2) و (3) را با هم ترکیب کنید تا به نور ما یک سوئیچ Hi/Lo بدهد. در Hi ، سوئیچ دیود را کوتاه می کند تا در حالت موج کامل (3) عمل کند. باز کردن سوئیچ فقط اجازه می دهد که جریان در نصف زمان جریان یابد ، درست مانند (2). Ozzies و Brits: شما نیز می توانید از مدارهای LED 42/47 استفاده کنید - فقط نسخه ایالات متحده (.4uF و 1K -اهم) مدار ارائه شده در بخشی را ترکیب کنید 2 و شما نیز می توانید تنها با 42 LED چراغ برق AC بسازید! یا محاسبات را در مرحله زیر بررسی کنید. آه ، بله ، چراغ "بزرگ" ما بسیار مقرون به صرفه است-از برق 110 ولت خارج می شود ، به سختی 3 وات مصرف می کند. روشهای بیشتری برای روشن کردن خانه خود با LED های خاموش A/ پیدا کنید. شبکه اصلی اینجا!

مرحله 6: خرد کردن اعداد

در اینجا خلاصه ای از محاسبات مورد استفاده برای این پروژه آمده است: برای کارکردن LED های سفید (ولتاژ اسمی 3.3 ولت) به طور ایمن در خارج از AC AC بدون استفاده از هیچگونه تنظیم (غیر از پل دیود) ، شماره جادویی این است: Vac * 1.4 / 3.3. این حداقل تعداد LED های سری است که بدون فراتر رفتن از محدوده عملکرد "راحت" خود ، AC را خاموش می کنند. انتخاب LED ها می تواند 20 میلی آمپر یا بیشتر باشد - به شرطی که همه آنها یک نوع باشند و در سری متصل شوند. اگر از تعداد کامل LED های محاسبه شده در بالا استفاده می کنید ، این تنها چیزی است که شما نیاز دارید ، اما برای تنظیمات با استفاده از LED های کمتر (اما کمتر از 30) ، ما باید ترکیب RC کاهش ولتاژ را اضافه کنیم. R همیشه یک مقاومت 1K ، 1Watt است ، در حالی که مقدار C به صورت زیر محاسبه می شود: Vpk = Vac * 1.4Vdd = N * 3.3 ، جایی که N تعداد LED های سفید است که می خواهیم در سری استفاده کنیم. Iled = 0.02 ، ما برای LED های خود می خواهیم. C = 1 / (2 * pi * f * (Vpk-Vdd) / Iled) ، جایی که f فرکانس اصلی است ، اما می توانید آن را ساده کنید: (58 / (Vpk-Vdd)) در micro-farads (uF) ، و باید بین 0.1 و.5 uF متغیر باشد. اطمینان حاصل کنید که یک خازن غیر قطبی است.