Gebruik AC met LED's (Deel 3) - die GROOT lig: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

In die gebruik van wisselstroom met LED's, deel 1 en deel 2, het ons gekyk na maniere om wisselstroom aan LED's aan te pas sonder om die gewone omskakeling eers na suiwer DC te maak. Hier, in deel 3, kombineer ons wat ons voorheen geleer het om 'n LED -lig te ontwerp wat werk Waarskuwing: Wisselstroomnet is honderde volt en kan dodelik wees. Neem alle nodige voorsorgmaatreëls voordat u daarmee begin werk!

Stap 1: Die transformator sonder transformator

Toe ons LED's aan AC -transformators koppel, was die berekening wat ons gebruik het: Vac / 3.3 om ons die aantal LED's te gee wat ons nodig het om die krag behoorlik te kan hanteer sonder ekstra weerstande en ander onderdele. Wat as ons die transformator heeltemal omseil en oorweeg Wisselstroomnet? In sommige opsigte is dit eenvoudiger - die spanning van transformators kan baie wissel met die las wat ons daarop plaas, terwyl die wisselstroomnet baie stabieler is. As ons die 110v -standaard van die VSA gebruik, bereken ons eers die piekspanning, 1.4 * 110 = 156 en ons kan die aantal LED's vind wat dit kan ondersteun: 156 / 3.3 = 47 LED's, beteken dit dan dat as ons 47 LED's in serie plaas, ons die hele string direk vanaf 'n 110v AC -aansluiting kan laat loop? Die antwoord is Ja ! Solank ons die spanning oor elke LED op 3,5v of minder handhaaf, werk dit binne sy perke. Maar laat ons dan nie vergeet dat daar vir elke positiewe siklus 'n negatiewe siklus is nie! Dit beteken dat ons 'n spieëlkring nodig het soos in (1). Sjoe, dit is vreeslik baie gloeilampe! As ons egter 'n blokkeringsdiode byvoeg soos in kring (2), kan ons ons kring veilig bestuur. Die 1N4003 is in staat om 200 volt te hanteer, dus is dit goed vir Amerikaanse krag. Vir EU -lande is die magiese getal 103 LED's (dubbel as u beide siklusse wil gebruik) en die diode vir ckt (2) moet 'n 1N4004 of beter wees.

Stap 2: Druk die koevert

Onthou dat, omdat ons die diode gebruik om die helfte van ons siklus te blokkeer, die LED's in kring (2) slegs 1/2 keer werk. Hoe kan ons hulle ook laat brand vir die ander helfte?

Met 'n eenvoudige deel genaamd 'n Bridge -gelykrigter, kan dit gebeur. Hierdie toestel is eintlik 4 diodes wat kruis en dwars verbind is om beide siklusse in dieselfde rigting te laat loop. Elektroniese waaiers ken dit as deel van die 'Full-golf rectification'-stroombaan (in teenstelling met Halfgolf). Met hierdie toevoeging sal ons LED's twee keer so gereeld aanskakel en ons kry twee keer soveel lig daaruit.

Stap 3: Bou tyd

Ons kan dus begin met die bou van 'n eenvoudige all-LED + 'n brugkring om 110v net af te skakel.

U benodig: baie wit LED's - natuurlik! EN TOETS hulle almal! Wisselstroomkoord Perfboard 1N4003 -diode of 200volt -gelykrigter Die eerste prentjie is hoe my stroombaan lyk as dit klaar is. Vinnige oë sal opmerk dat daar slegs 42 LED's aan boord is. As gevolg van die behoefte om die brug op die bord te akkommodeer, en vanweë die relatief stabiele aard van ons hoofleiding, kan ons ons ligte 'n bietjie meer as 20mA laat werk. Die brug het 4 leidrade: 2 gemerk (~), 'n (+) positiewe en 'n (-) negatiewe. Die (~) gaan na AC Mains. Begin deur die brug (+) aan die langer (+) lood van die eerste LED te koppel, en neem dan die kort lood na die lang lood van die volgende LED. Doen 1 ry, dubbele en drievoudige kontrole voordat u soldeer! Werk af, verbind ALTYD korter tot langer. Ek het ekstra foto's hieronder wat die verskillende stadiums van voltooiing toon. Druk dit uit om u te help met die bedrading.

Stap 4: Kyk

En daar is lig! Vanweë die gevaarlike aard van die komponente toe dit ingeprop is, het ek die printplaat bedek met 'n drievoudige perkamentpapier, wat 'n goeie diëlektriese waarde het en meer as 400 F hitte kan weerstaan. Toe monteer ek die bord op die deksel van 'n houer met 'n skuimafstandhouer van 'n DVD -spil, met 'n uitsny vir die netsnoer. Die ligopbrengs is gelykstaande aan 'n ryp gloeilamp van 40 watt, maar die houer is skaars warm. Onthou: ontkoppel altyd die stroombaan voordat u aan die blootgestelde dele raak. Die LED's werk ook naby hul nominale stroom, wat temperature tot 85C op hul oppervlaktes kan beteken.

Stap 5: Variasies

Te helder? U kan stroombane (2) en (3) kombineer om ons lig 'n Hi/Lo -skakelaar te gee. In Hi kort die skakelaar die diode sodat dit in volgolfmodus werk soos in (3). Deur die skakelaar oop te maak, kan die stroom net die helfte van die tyd vloei, net soos (2). Ozzies en Brits: U kan ook die 42/47 LED -stroombane gebruik - kombineer slegs die Amerikaanse weergawe (.4uF en 1K -ohm) stroombaan wat gedeeltelik aangebied word 2, en u kan ook 'n AC-netlig maak met slegs 42 LED's! Of kyk na die berekeninge in die volgende stap. O ja, ons 'groot' lig is super spaarsaam-loop 110 volt-net af, dit verbruik skaars 3-watt. Lees meer oor hoe u u huis kan verlig met LED's uit A/ C net hier!

Stap 6: Knyp getalle

Hier is 'n opsomming van die berekeninge wat vir hierdie projek gebruik is: Om wit LED's (nominale spanning 3.3v) veilig van die netnet af te werk sonder om enige regulering (behalwe die diodebrug) te gebruik, is die magiese getal: Vac * 1.4 / 3.3. Dit is die minimum aantal LED's in serie wat van wisselstroom af sal loop sonder om sy 'gemaklike' werkbereik te oorskry. Die keuse van LED's kan 20mA of hoër wees - solank hulle almal dieselfde tipe is en in serie aangeheg is. nie minder nie as 30), moet ons die RC -kombinasie met spanning laat val. R is altyd 'n 1K, 1Watt weerstand, terwyl die waarde van C bereken word as: Vpk = Vac * 1.4Vdd = N * 3.3, waar N die aantal wit LED's is wat ons in serie wil gebruik. Iled = 0.02, die stroom ons wil vir ons LED's. C = 1 / (2 * pi * f * (Vpk-Vdd) / Iled), waar f die hooffrekwensie is, maar u kan dit vereenvoudig tot: (58 / (Vpk-Vdd)) in mikro-farads (uF), en moet wissel tussen.1 en.5 uF. Maak seker dat dit 'n nie-polêre kapasitor is. BELANGRIK: Onderdele moet ten minste Vpk wees en genoeg stroom om Iled te hanteer.