Светодиодный фонарик своими руками схема
Успешные люди. Простой самодельный светодиодный фонарь. Периодически я анализирую те вопросы, которые вас интересуют. На страницах своего сайта буду отвечать на них. Я заметил, что многих интересует самое простое решение, а не сложные конструкции. Зная основы, можно создавать и простые, и сложные конструкции.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Почти ВЕЧНЫЙ ФОНАРИК своими руками
Все о китайских светодиодных фонариках
Лазерная светомузыка. Наткнулся в интернете на схему необычной цветомузыки,заключающуюся в том что световые эффекты проявляются в воздухе. На фотографии представ Эта маленькая статья была создана по просьбе одного из наших пользователей а прозьба заключалась в следующем, нужно было найти схему реле поворотов к мотоциклу “Минск” одним словом она должна мигать двумя лампоч LM в стабилизаторе тока светодиодов.
Или как надежно запитать светодиоды чтобы стабильно работали, не моргали и не сгорали. Всё больше распространяется мода на светодиоды, в настоящее время многие сами ставят диодные ленты для дневного света и многого другого. Наткнулся на следующую стат Ёмкость каждого mAh. Преобразователь Philips TEA — повышающий конвертер. Источник света светодиод Luxeon 1 Вт. Данная схема светодиодного фонарика дает возможность работать прибору не менее одного года от одной батарейки.
Работа “ведется” генератором прямоугольных импульсов пины 1 и 2 ,в тоже время производя короткие импульсы 10 мс на дополнительны В этом случае вам будет необходим драйвер одиночных суперярких светодиодов, либо их цепочки, с питанием от батареи 1. Знайте, это так!!! Теперь я пороюсь в Ваших головах и внесу туда несколько знаний, как приготовить изготовить УФ фонарик дома. К соревнованиям по ночному ориентированию “Совы” необходим будет УФ фонарь.
Для чего он нужен? А для того, чтобы увидать в помещении надписи, которые не видно при обычном освещении – коды, дорожку, направление, координаты и т. Обычные фонарики светят не на Житомир, Украина Если использовать обычный фонарь с лампочкой накаливания – придется запастись изрядным количеством батареек. Что, несомненно, приведет к увеличению веса снаряжения. Тут на выручку и придет фонарь на светодиодах. Раздел сайта ” электроника схемы ” содержит большое количество схем приборов , собранных на возможных открытых источниках интернета.
Приборы , которые непременно будут вам полезны, приборы на все случаи жизни и для каждого, их можно сделать своими руками. В инструкциях по сборке подробно описан монтаж , приведены схемы , фотографии. Прочитав инструкции, вам будет намного проще собирать те или иные приборы. В этом разделе вы найдете схемы раций , блоков питания , преобразователей напряжения 12в в , инверторы , автомобильны , радио – технические , и другие полезные схемы.
Все что вам потребуется для сбора устройств – это паяльник и немного терпения. Житомир, Украина. Когда появился пецль тикка – встал вопрос о том, как сделать фонарь лучше и дешевле, так как у тикки кроме размеров все остальное – был один большой недостаток Вот тогда и был сделан данный фонарь, разница только в том, что сейчас он пережил реинкарнацию и в нем заменили светоди Онлайн всего: 2.
Оцените мой сайт. Результаты Архив опросов. Схема лазерная цветомузыка своими руками. Лазерная светомузыка Наткнулся в интернете на схему необычной цветомузыки,заключающуюся в том что световые эффекты проявляются в воздухе.
Просмотров : [ ] Рейтинг : 5. Схема Мигающего светодиода. Мигающий светодиод Эта маленькая статья была создана по просьбе одного из наших пользователей а прозьба заключалась в следующем, нужно было найти схему реле поворотов к мотоциклу “Минск” одним словом она должна мигать двумя лампоч Просмотров : [ ] Рейтинг : 0.
Запитать диод от 6 вольт, схема на lm Список деталей для самодельного светодиодного фонарика: 3 литий-ионных аккумулятора для Nokia со встроенной защитой китайского производства. ZXSC — светодиодный фонарик схема. Мечтаете сделать своими руками простой светодиодный фонарик? Просмотров : [ ] Рейтинг : 4. УФ фонарик дома. Все знали, что я сумашедший? Переделываем светодиодный фонарик. Светодиодный фонарь небольшой мощности. Светодиодный фонарь небольшой мощности При выезде на природу, на рыбалку, в походе при себе просто обязательно надо иметь электрический фонарь.
Светодиодный налобный фонарь своими руками. Вступление: Давным давно, когда налобных светодиодных фонарей в России не было вовсе, а пецль тикка еще не появился – появились первые опыты подземного хождения на белых светодиодах Онлайн всего: 2 Гостей: 2 Пользователей: 0.
Светодиодный фонарь на МК своими руками
Резистор R ограничивает ток через внутренний переключатель и катушку индуктивности. Регулируя этот резистор мы влияем на мощность при низком напряжении. Сильный ток может повредить схему. Смотрите документацию. На первый взгляд кажется, что в течение всего срока службы аккумулятора желательно поддерживать номинальный ток светодиода. Но поддержание тока светодиода при сниженом входном напряжении ниже определенного уровня значительно увеличит срок службы аккумулятора и предотвратит отключение питания при его разряде.
Чтобы сделать своими руками светодиодный фонарик ручного типа нужно помнить, прежде Схема со сверхярким светодиодом DFL-OSPWР.
Как сделать фонарик своими руками на батарейках
Быстрая навигация:Фонарики, работающие от одной 1. Лампочка является источником света с достаточно невысоким КПД и быстро садит батарейку. Заманчивым выглядит использование светодиодов в миниатюрных фонариках, но неизбежно появляется проблема их питания. Как известно, светодиоду требуется около 3. Поэтому светодиодные фонарики работают, как правило, на 3х батарейках по 1. В этом случае батарейки могут дать ток, достаточный для работы внушительного количества светодиодов. Но одновременно возрастают и габариты фонарика. Можно использовать маленькие призматические батарейки, но их ёмкость сравнительно мала и явно недостаточна для фонарика.
Светодиодные фонари своими руками
Как известно, обычный сверхяркий белый или синий светодиод требуют для своего питания не менее 2,7 В, и поэтому в фонарик, который работает на таких светодиодах ставят 3 батарейки по 1,5 Вольта — это знает каждый у кого есть светодиодный фонарик. Питание от трех батареек вызывает некоторое неудобство, так как нужно покупать каждый раз по 3 штуки пальчиковых батареек, а это довольно затратно. Преобразователь же, который мы предлагаем Вам собрать очень простой, дешёвый, прост в изготовлении и сборке и позволит питать светодиод или группу светодиодов всего от одной батарейки 1,5В. Причём он сможет высосать из батарейки все соки, ведь преобразователь со светодиодом продолжает работать даже при напряжении около 0,4 Вольта!
Уже давно известно, что фонарики на светодиодах очень экономичны, малогабаритны и имеют более продолжительный срок службы. Светодиодный фонарик можно легко сделать своими руками или переделать имеющийся ламповый.
Делаем вместе светодиодный фонарь своими руками
МОЩНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ
Полезные советы. Светодиодный фонарь от 1,5 В и ниже Мастер-класс своими руками. Как сделать светодиодную фару на велик из обычного фонарика. Как сделать задние светодиодные фонари для велосипеда своими руками. Сердце фонаря: светодиоды. Велосипеднаяя фара своими руками на 3 светодиода Luxeon.
Светодиодный фонарик – экономичный, а если ещё и на современном схеме, светодиодный фонарик легко можно сделать и своими руками.
Самодельный светодиодный фонарик на 1.5 Вт с литий-ионным аккумулятором
Характеристики были крайне вкусными, я подумал, ну раз существует такая классная микросхема, то для неё точно должны быть готовые схемы. И знаете что? А нифига! Не было, ни одной! Я заказал и стал ждать, прошло три месяца, моя посылка успешно пропала в Екатеринбурге. Я тем временем сделал свою.
На испытаниях эта схема показала невероятную стабильность в пределах питающего напряжения 3.
Особенно популярны диодные фонари. Обзавестись светодиодным ручным фонариком можно по-разному: его можно купить в магазине или же сделать своими руками. Многие люди, которые разбираются в электронике хотя бы немного, по разным причинам, все чаще предпочитают делать такие осветительные приспособления своими руками. Поэтому в данной статье будут рассмотрены несколько вариантов того, как можно самостоятельно сделать диодный ручной фонарик. На сегодняшний день одним из самых выгодных эффективных источников света считается светодиод.
Светодиоды рвутся вперед быстрыми темпами. Не для кого, не секрет, что они уже оставили позади лампы накаливания и дневного освящения. Светодиодная продукция дешевеет на глазах, но пока она не доступна многим из нас. Осветить дом светодиодным светом не только выгодно, но и достаточно просто, поскольку многие светодиодные лампы и светильники имеют стандартные цоколи.
Светодиодный фонарь от 1,5 В и ниже
Блокинг – генератор представляет собой генератор кратковременных импульсов повторяющихся через довольно большие промежутки времени.
Одним из достоинств блокинг – генераторов являются сравнительная простота, возможность подключения нагрузки через трансформатор, высокий КПД, подключения достаточно мощной нагрузки.
Блокинг-генераторы очень часто используются в радиолюбительских схемах. Но мы будем запускать от этого генератора светодиод.
Очень часто в походе, на рыбалке или охоте нужен фонарик. Но не всегда под рукой есть аккумулятор или батарейки 3В. Данная схема может запустить светодиод на полную мощность от почти разряженной батарейки.
Немного о схеме. Детали: транзистор можно использовать любой (n-p-n или p-n-p) в моей схеме КТ315Г.
Резистор нужно подбирать, но об этом потом.
Кольцо ферритовое не очень большое.
И диод высокочастотный с низким падением напряжения.
Итак, убирался я в ящике в столе и нашел старый фонарик с лампочкой накаливания, конечно же, сгоревшей, а недавно видел схему этого генератора.
И решил я спаять схему и засунуть в фонарик.
Ну-с приступим:
Для начала соберем по этой схеме.
Берем ферритовое кольцо (я вытащил из балласта люминесцентной лампы) И мотаем 10 витков проводом 0,5-0,3мм (можно и тоньше, но не удобно будет). Намотали, делаем петельку, ну или отвод, и мотаем еще 10 витков.
Теперь берем транзистор КТ315, светодиод и наш трансформатор. Собираем по схеме (см. выше). Я поставил еще конденсатор параллельно с диодом, так ярче светилось.
Вот и собрали. Если светодиод не горит, поменяете полярность батарейки. Все равно не горит, проверьте правильность подключения светодиода и транзистора. Если все правильно и все равно не горит, значит не правильно намотан трансформатор. Если честно у меня тоже схема завелась далеко не с первого раза.
Теперь дополняем схему остальными деталями.
Поставив диод VD1 и конденсатор С1 светодиод засветится ярче.
Последний этап – подборка резистора. Вместо постоянного резистора ставим переменный на 1,5кОма. И начинаем крутить. Нужно найти то место где светодиод светит ярче, при этом надо найти место где если увеличить сопротивление хоть чуть-чуть светодиод гаснет. В моем случае это 471Ом.
Ну ладно, теперь ближе к делу))
Разбираем фонарик
Вырезаем из одностороннего тонкого стеклотекстолита кружок под размер трубки фонарика.
Теперь идем и ищем детали нужных номиналов размером несколько миллиметров. Транзистор КТ315
Теперь размечаем плату и разрезаем фольгу канцелярским ножом.
Лудим плату
Исправляем косяки, если таковы имеются.
Теперь чтобы паять плату нам нужно специальное жало, если нет – не беда. Берем проволоку 1-1,5мм толщиной. Тщательно зачищаем.
Теперь наматываем на имеющийся паяльник. Конец проволоки можно заострить и залудить.
Ну-с приступим припаивать детали.
Можно воспользоваться лупой.
Ну, вроде все припаяли, кроме конденсатора, светодиода и трансформатора.
Теперь тест-запуск. Все эти детали (не припаивая) прицепляем на «сопли»
Ура!! Получилось. Теперь можно не опасаясь все детали припаивать нормально
Мне вдруг стало интересно, какое же напряжение на выходе, я измерил
3,7В нормально для светодиода большой мощности.
Самое главное припаять светодиод))
Вставляем в наш фонарик, когда я вставлял, я отпаял светодиод – он мешался.
И так, вставили, убедились, что все пролазит свободно. Теперь вытаскиваем плату и покрываем края лаком. Чтобы замыкания не было, ведь корпус у фонарика это минус.
Теперь припаиваем обратно светодиод и проверяем еще раз.
Проверили, все работает!!!
Теперь все это аккуратно вставляем в фонарик и включаем.
Такой фонарик можно запустить даже от разряженной батарейка, а если вообще нет батареек (например, в лесу на охоте). Есть много разных способов получить маленькое напряжение (в картошку вставить 2 проволочки из разных металлов) и запустить светодиод.
Желаю удачи!!!
Ремонт и модернизация светодиодных фонарей Lentel, Фотон, Smartbuy Colorado и RED своими руками. Как отремонтировать фонарь на светодиодах? Схема китайского фонарика с зарядкой от сети Зарядное устройство для фонаря 2913 своими руками
У меня есть налобный фонарик, должен сказать, очень удобный. Однако его родное зарядное устройство было настолько «высококачественным», что не дожило до второй зарядки. А пользоваться фонарем, в связи с уменьшением светового дня придется все чаще. Необходимо срочно соорудить зарядное устройство для аккумулятора фонаря.
Итак, все началось с этого фонарика.
Вскрыв его мы обнаруживаем аккумулятор вот с такими характеристиками.
Стандартное зарядное сюда не подойдет.
Поискав в закромах Родины, я нашел кучу зарядных от телефонов и блок питания не знаю от чего. Поскольку гнезд под телефонные разъемы у меня нет, то за основу возьмем блок питания.
По току он немного великоват, но на безрыбье и садовник — горничная:). Для изготовления футляра мне понадобилось: труба пластиковая (по диаметру), крышки от пластиковых бутылок, пружинка от автоматической ручки, чуток провода, подходящая к разъему блока питания «мама» и шурупы.
По конструкции все и так понятно, однако хочу отдельно сказать о пружинке.
Ее мы откусываем с тем учетом, что она должна сесть на шуруп и в то же время при установке аккумулятора не изгибаться. Собираем все на изоленту. Проверяем полярность. Наносим + и -, дабы не попутать в будущем. Загружаем аккумулятор и подключаем к блоку питания. У меня сразу загорелся индикатор питания.
Включаем сеть и заряжаем наш аккумулятор. Единственное, что необходимо помнить о уменьшенном времени зарядки. Ну, и том, что на таком режиме зарядки аккумулятор может не отработать свой ресурс. Но как выход из ситуации — можно, если осторожно 🙂 .
Итого, за полчаса времени и минимума средств, имеем аварийную зарядку для нестандартного аккумулятора.
Такого изобилия форм, размеров, расцветок нет, пожалуй, ни в какой другой группе товаров. Дома их уже не меньше пяти штук, но купил ещё один. И вовсе не из любопытства, посмотрел на него и воображение нарисовало картинку как в тёмное время суток включаю боковую панель, прикрепляю торцевой частью с магнитом к металлической гаражной двери, и при свете, не занятыми руками открываю замки. Сервис – «пять звёздочек»! Вот только фонарь предлагалось купить в нерабочем состоянии.
Характеристики фонарика STE-15628-6LED
- 6 светодиодов (3 в отражателе + 3 в боковой панели)
- 2 режима работы
- встроенное ЗУ
- магнит для крепления
- размеры: 11х5х5 см
Внешне абсолютно исправное и привлекательное изделие не создавало светового потока. Ну, разве возможно чтобы вот такая замечательная вещица была совершенно не на что не годной? Данная модель была в единственном экземпляре, но любитель электроники во мне «вещал», что всё преодолимо.
Провод оторвался при вскрытии корпуса, а вот опалённой пластмасса уже была и наводила на мысль, что подгорели электронные компоненты схемы зарядного устройства, а аккумулятор может быть и вполне исправным.
С него и начал проверку. Напряжение на клеммах вольтметр показал равным одному вольту. Имея уже некоторый опыт общения с такими аккумуляторами начал с того, что открыл на нём верхнюю предохранительную планку, снял резиновые колпачки, долил в каждую «банку» по одному кубику дистиллированной воды и поставил на зарядку. Зарядное напряжение 12 В, ток 50 мА.
Зарядка в режиме повышенного напряжения (вместо штатных 4,7 В) длилась два часа, в наличии более 4 вольт.
Раз аккумулятор годный к эксплуатации то ему нужно зарядное устройство, собранное по более приличной схеме и на более надёжных электронных компонентах, нежели чем от китайского производителя, в котором «сгорел» резистор на входе, был пробит один из двух диодов 1N4007 выпрямителя и дымился при включении ЗУ резистор светодиода. В первую очередь необходимы надёжный конденсатор не менее чем на 400 вольт, диодный мост и подходящий стабилитрон на выходе.
Схема ЗУ фонаря
Составленная схема показала свою работоспособность, конденсатор ёмкостью в 1 мкФ и 400 В нашёл МБГО (куда ещё надёжней и в предполагаемый корпус вписывается удачно), диодный мост собран из 4 штук диодов 1N4007, стабилитрон на пробу взял первый попавшийся импортный (напряжение стабилизации определил приставкой к мультиметру, а вот название его прочитать не представилось возможным).
Далее схема была собрана при помощи пайки и использована для производства нормально цикла заряда, предварительно разряженного аккумулятора (миллиамперметр с шунтом, так что в действительности полное отклонение стрелки происходит при токе в 50 мА). Стабилитрон применён уже с напряжением стабилизации 5 В.
Печатная плата для окончательной сборки ЗУ с размерами под корпус зарядки от сотового телефона. Лучшего варианта корпуса тут и не придумать.
Вид реально собранной, работоспособной платы. Корпус конденсатора приклеен к плате клеем «мастер». А вот травить платку поленился, винюсь, случайно оказалась под рукой б/у практически нужного размера и это обстоятельство всё решило.
Зато не поленился заменить информационную наклейку на корпусе зарядки. При полностью заряженном аккумуляторе, в темноте, боковая панель вполне прилично освещает помещение размером 10 кв. метров, а свет от отражателя фары делает хорошо видимыми предметы на расстояние до 10 метров.
В дальнейшем предполагаю подобрать для фонаря более надёжный и . Автор – Babay из Barnaula.
В качестве образца возьмём аккумуляторный фонарик фирмы “ДиК”, «Люкс» или «Космос» (см. на фото). Этот карманный фонарик, малогабаритный, удобный в руке и с достаточно большим рефлектором – 55,8 мм в диаметре, светодиодная матрица которого имеет 5 белых светодиодов, что обеспечивает хорошее и большое пятно освещения.
Кроме того форма фонарика всем знакома, а многим ещё с детства, одним словом – бренд. Зарядное устройство находится внутри самого фонарика, стоит только снять сзади крышку и воткнуть его в розетку. Но, ни что не стоит на месте и эта конструкция фонарика тоже претерпела изменений, особенно его внутренняя начинка. Последняя модель на данный момент – ДИК АН 0-005 (или ДиК-5 ЕВРО).
Более ранние версии – это ДИК АН 0-002 и ДИК АН 0-003 отличаются тем, что в них стояли дисковые аккумуляторы (3 шт), Ni-Cd серии Д-025 и Д-026, ёмкостью 250 мА/часов, или в модели АН 0-003 – сборка уже более новых аккумуляторов Д-026Д с большей емкостью, 320 мА/ч и лампочки накаливания на 3,5 или 2,5 В, с током потребления 150 и 260 мА соответственно. Светодиод, для сравнения, потребляет около 10 мА и даже матрица из 5 штук – это 50 мА.
Конечно, при таких характеристиках фонарик не мог долго светить, его максимум хватало на 1 час, особенно первые модели.
Что же такого есть в последней модели фонарика ДИК АН 0-005?
Ну во-первых – светодиодная матрица из 5 светодиодов, в отличие от 3-х или лампочки накаливания, что даёт значительно больше света при меньшем токе потребления, а второе – в фонарике стоит всего лишь 1 пальчиковый современный Ni-MH аккумулятор на 1,2-1,5 В и ёмкостью от 1000 до 2700 мА/ч.
Некоторые спросят, а как же пальчиковый аккумулятор на 1,2 В может «зажечь» светодиоды, ведь чтобы они ярко светили надо примерно 3,5 В? По этой причине в более ранних моделях ставили последовательно 3 аккумулятора и получали 3,6 В.
Но, тут уже не знаю кто первый придумал, китайцы или кто-то другой, сделать преобразователь (умножитель) напряжения с 1,2 В до 3,5 В. Схема простая, в китайских фонариках это всего лишь 2 детали – резистор и радиодеталь похожая на транзистор с маркировкой – 8122 или 8116, или SS510, или SK5B. SS510 – это диод Шоттки.
Светит такой фонарик хорошо, ярко, и что не маловажно – долго, а циклов заряд-разряд не 150, как в предыдущих моделях, а на много больше, что увеличивает срок службы в разы. Но!! Чтобы светодиодный фонарик служил долго, надо вставлять его в розетку с 220 В в выключенном состоянии! Если этого правила не придерживаться то при зарядке можно легко сжечь диод Шоттки (SS510), а часто заодно и светодиоды.
Мне однажды пришлось ремонтировать фонарик ДИК АН 0-005. Не знаю точно, что послужило причиной выхода его из строя, но предполагаю, что воткнули его в розетку и забыли на несколько суток, хотя по паспорту заряжать надо не более 20 часов. Короче – вышел из строя аккумулятор, потёк, и сгорело 3 светодиода из 5, плюс преобразователь (диод) тоже перестал работать.
Аккумулятор пальчиковый на 2700 мА/ч у меня был, остался от старого фотоаппарата, светодиоды тоже, а вот найти деталь – SS510 (диод Шоттки), оказалось проблематично. Этот светодиодный фонарик скорее всего китайского происхождения и такую деталь наверное можно купить только там. И тогда решил слепить преобразователь напряжения из тех деталей что есть, т.е. из отечественных: транзистора КТ315 или КТ815, в/ч трансформатора и других (см. схему).
Схема не нова, она давно уже существует, я её только использовал в этом фонарике. Правда, вместо 2 радиодеталей, как у китайцев, у меня получилось 3, зато дармовые.
Электрическая схема, как видите, элементарная, самая сложная вещь – это намотать ВЧ-трансформатор на ферритовом кольце. Кольцо можно использовать со старого импульсного блока питания, от компьютера, или от энергосберегающей нерабочей лампочки (см. фото).
Внешний диаметр ферритового кольца 10-15 мм, толщина примерно 3-4 мм. Надо намотать 2 обмотки по 30 витков проводом 0,2-0,3 мм, т. е. мотаем сначала 30 витков, затем делаем отвод от середины и ещё 30. Если ферритовое кольцо берёте с платы люминесцентной лампочки – лучше использовать 2 штуки, сложить их вместе. На одном кольце тоже схема будет работать, но свечение будет слабее.
Сравнивал 2 фонарика на свечение, оригинальный (китайский) и переделанный по выше указанной схеме – различий в яркости почти не увидел. Преобразователь, кстати, можно вставить не только в аккумуляторный фонарик, а и в обычный, который работает от батареек, тогда можно будет запитывать его всего от 1 батарейки 1,5 В.
Схема зарядного устройства фонарика изменений почти не претерпела, за исключением номиналов некоторых деталей. Ток зарядки примерно 25 мА. При зарядке, фонарь надо отключать! И не клацать выключателем во время зарядки, поскольку напряжение зарядки более чем в 2 раза выше напряжения аккумулятора, и если оно пойдёт на преобразователь и усилится – светодиоды частично или полностью придётся менять…
В принципе, по выше указанной схеме, светодиодный фонарик легко можно сделать и своими руками, вмонтировав его, например, в корпус какого-нибудь старого, даже самого древнего фонарика, а можно сделать корпус и самому.
А чтобы не менять структуру выключателя старого фонарика, где использовалась маленькая лампочка накаливания на 2,5-3,5 В нужно разбить уже сгоревшую лампочку и к цоколю, вместо стеклянной колбы, припаять 3-4 белых светодиода.
А также, для зарядки, вмонтировать разъём под сетевой шнур, от старого принтера или приёмника. Но, хочу заострить ваше внимание, если корпус фонарика металлический – зарядное устройство туда не монтируйте, а сделайте его выносным, т.е. отдельно. Совсем не сложно вынуть пальчиковый аккумулятор из фонарика и вставить его в ЗУ. И не забывайте всё хорошо изолировать! Особенно в тех местах, где присутствует напряжение 220 В.
Думаю, после переделки старый фонарик прослужит вам ещё не один год…
В последнее время широкое распространение получили аккумуляторные фонари конструктивно объединенные в одном корпусе с зарядным устройством. Которое позволяет заряжать данные фонари от сети переменного тока напряжением 220 Вольт. Для этого на корпусе фонаря есть специальные штыри, которые включаются в розетку для его зарядки.
Предлагаемое устройство позволяет заряжать данный тип фонарей не только от сети переменного тока 220 Вольт, но и от любого источника постоянного тока напряжением 9-18 Вольт, например от автомобильного аккумулятора. При этом вводить какие-либо конструктивные изменения в схему фонаря не требуется. Чтобы понять принцип действия данного устройства, рассмотрим типовую схему аккумуляторного фонаря.
Его схема состоит из “гасящего” конденсатора С1 определяющего ток заряда, однополупериодного выпрямителя на диодах VD1 и VD2. К выходу которого подключена аккумуляторная батарея GB1, напряжение с которой поступает через выключатель SA1 на лампу EL1, вместо которой может использоваться яркий светодиод. Резистор R1 обеспечивает быструю разрядку конденсатора С1 при отключении фонаря от сети. А светодиод HL1, подключенный через резистор R2, сигнализирует о включении фонаря в сеть.
Как известно, сопротивление конденсатора переменному тока зависит от его частоты. Чем выше частота, тем ниже сопротивление конденсатора. Таким образом, если подать на зарядные штыри фонаря напряжение частотой около 10 кГц вместо 50 Герц, то сопротивление “гасящего” конденсатора С1 упадёт на столько, что напряжения 9-18 Вольт будет вполне достаточно для зарядки аккумуляторной батареи фонаря.
Рассмотрим схему преобразователя напряжения для зарядки фонаря, от низковольтного источника тока, работающую по вышеописанному принципу.
Схема собрана на базе микросхемы интегрального усилителя низкой частоты TDA7052(DA1). Элементы С2, R1 и С3,R2 создают положительную обратную связь между входом и выходом усилителя. В результате этого, микросхема переходит в режим генерации импульсов частотой 10 кГц на выводах 5 и 8, которые противоположны по фазе. Амплитудное значение напряжения данных импульсов чуть меньше напряжения питания микросхемы. Эти импульсы через резистор R3 поступают на зарядные штыревые контакты фонаря, и обеспечивают зарядку его аккумуляторной батареи.
Схема собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размером 20мм*35мм. Проводники на плате изготавливаются путем разрезания фольги на участки. Для этого на плате со стороны фольги прорезаются канавки, которые разделяют между собой токопроводящие участки на плате.(рис.3)
Плата с распаянными элементами.
Плата со стороны токопроводящих участков.
Устройство размещается в корпусе радио розетки от проводной радиосети. В эту же розетку и будет включаться фонарь для зарядки. Для этого, сначало печатную плату подключают к контактной колодки розетки.
Затем контактную колодку вместе с платой вставляют в корпус розетки.
Чтобы плата устройства поместилась в корпус розетки, вывода конденсаторов изгибают так, чтобы их корпуса оказались расположены параллельно печатной плате.
После этого в розетку преобразователя напряжения включают заряжаемый фонарь, а само устройство подключают источнику постоянного тока напряжением 9-16 Вольт. При этом на корпусе фонаря должен загорется светодиод индикатора зарядки, если он имеется в данной модели фонаря.
В качестве конденсатора С1 можно использовать любой малогабаритный электролитический конденсатор, С2 и С3 – К10-7в или аналогичные керамические. Резисторы R1, R2, R3 любого типа, например МЛТ или С2-23, указанной на схеме мощности.
Настройка устройства заключается в установке тока зарядки фонаря в зависимости от используемого в нем аккумулятора.
Изменение тока зарядки производиться подбором номиналов конденсаторов С2 и С3, и резисторов R1 и R2. При этом нужно соблюдать условие, равенства емкостей конденсаторо С2 и С3. А также равенства сопротивление R1 и R2. Более точную подгонку тока зарядки производят подбором номинала резистора R3. На время регулировки, вместо R3 можно установить подстроечный резистор сопротивлением 100 Ом. Максимальный ток зарядки, с указанной на схеме микросхемой DA1, может доходить до 0,08 Ампер.
Зарядное устройство предназначено для зарядки двух аккумуляторов по 1.25 вольта стабильным током. Схема устройства показана на рисунке.
В качестве стабилизатора тока используется отечественная микросхема КРЕН12А включенная соответствующим образом. Ток заряда фиксируется на уровне 250 миллиампер, но при желании, его можно изменить, рассчитав новое сопротивление резистора R2. Схема имеет индикатор протекания зарядного тока, реализованный на диодах VD1,VD2 и светодиода HL2, красного свечения. Сетевой трансформатор – любой малогабаритный на выходное напряжение шесть вольт. Диаметр провода вторичной обмотки должен соответствовать зарядному току и равен 0,7?Iзаряда =0,7?0,25 = 0,35мм.”?” — это корень квадратный, почему то редактор движка сайта WordPress не хочет отображать полноценный значок квадратного корня. HL1 — индикатор включения зарядного, но я его поленился поставить. При прохождении зарядного тока на резисторе R2 – падает (R2?Iзаряда = 1,275В) примерно 1,3 вольта, на диодахVD1, VD2 падает примерно полтора вольта, это напряжение мало зависит от величины проходящего тока. Примерное падение напряжения на всей этой цепочке равно 2,8В. Для зарядки аккумуляторов необходимо примерно чуть более трех вольт. Действующее (среднеквадратическое) значение напряжение на выходе трансформатора – 6В, амплитудное — ?8,5В (Uдейств. ? ?2=6??(2) ?8,5В). Все оставшееся напряжение возьмет на себя микросхема, теперь интересно, какая мощность при этом на ней выделится – P = Uвсе оставшееся?Iзаряда?2,8?0,25 ? 0,7Вт, а это говорит о том, что для микросхемы нужен не большой радиатор. Почему все примерно, да потому, что не существует однотипных элементов с одинаковыми параметрами, а для получения необходимых выходных параметров всей схемы и нужна регулировка. Все это я вам написал для того, чтобы немного подумав, вы смогли рассчитать схему зарядного под свои нужды.
Вконтакте
Google+
ПрограммыДелаем светодиодный фонарик из обычного своими руками
Из этой статьи вы узнаете, как переделать обычный фонарик в светодиодный, заменив старую электрическую лампочку блоком светодиодов.Способ модернизации фонаря, изложенный ниже, довольно дешев (если у вас уже имеется обычный фонарик).
Вам понадобятся следующие материалы:
— Фонарик.
— 18 светодиодов.
— Небольшой кусок пенополистиролового лотка (например, из-под фруктов или овощей), либо того материала, который мог бы послужить основой для крепления светодиодов. При этом материал должен легко протыкаться. Можно взять плотный картон, пластик, дерево.
— Тонкие провода.
В качестве инструментов:
— Плоскогубцы.
— Кусачки.
— Канцелярский нож.
Вам необходимо вырезать круг правильной формы из пенопласта и закрепить в нем светодиоды.
Разместите их по следующей схеме – один по центру, шесть образуют внутренний круг, остальные одиннадцать – по внешнему кругу.
Кроме лампы мы ничего не меняем в самом фонарике, поэтому напряжение питания составит 3 вольта (две батареи по 1,5 вольт). Каждому светодиоду требуется немного больше. Мы решим проблему, соединив светодиоды вместе параллельно (все плюсовые контакты вместе и минусовые контакты – тоже вместе). Вам не понадобится ограничивающий резистор – из-за низкого напряжения яркость светодиодного фонарика будет ниже максимальной.
Соединив светодиоды так, как показано на схеме, закрепите оба провода («плюс» и «минус») на соответствующих клеммах фонарика.
Напряжение будет меньше, чем требуется, и это отразится на интенсивности освещения. В случае, если вы хотите повысить напряжение питания, вам необходимо будет поработать и с системой питания фонаря. К примеру, взять три меньших по размеру батарейки вместо двух. В этом случае вам понадобится ограничивающий резистор, но это уже выходит за рамки данной статьи.
Ну а теперь осталось лишь собрать фонарь, вставив туда блок светодиодов на подложке из пенопласта. Как видите, модернизация старого лампового помощника в светодиодный фонарь не отнимет у вас ни много времени, ни средств.
По материалам www.instructables.com
«Как изготовить светодиодный фонарик от одной пальчиковой батарейки?»
Районная научно-практическая конференция «Новое поколение» | |
Полное название темы работы | «Как изготовить светодиодный фонарик от одной пальчиковой батарейки?» |
Название секции | Техническое творчество и изобретательство |
Тип работы | Исследовательская работа |
Возрастная номинация | 4-7 класс |
Фамилия, имя автора | Борисов Илья Евгеньевич 07.07.2003 г.р. |
Адрес | 662931, Курагинский район, с. Шалоболино ул. Кирова, 6 |
Место учебы | МБОУ Шалоболинская СОШ №18 Курагинского района |
Класс | 6 класс |
Место выполнения работы | НОУ «Академик» Лаборатория физики |
Руководитель | Борисов Евгений Васильевич, учитель физики МБОУ Шалоболинская СОШ №18 (39136) 734-07 |
Научный руководитель | – |
Ответственный за корректуру текста работы | Грищенко Ольга Леонидовна, куратор по работе с одаренными детьми |
e-mail контактный телефон | (39136)73-2-93 |
АННОТАЦИЯ
Борисов Илья
с. Шалоболино МБОУ Шалоболинская СОШ №18, 6 класс
«Как изготовить светодиодный фонарик от одной пальчиковой батарейки?»
Руководитель: Борисов Евгений Васильевич, учитель физики
Цель исследования:
Получение повышения напряжения с помощью явления самоиндукции в экспериментальной модели светодиодного фонарика.
Методы проведённых исследований:
Эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ.
Основные результаты работы:
Изготовлена экспериментальная модель светодиодного фонарика.
Проведено сравнение результатов обычного фонарика от двух батареек с напряжением 3В и с экспериментальной моделью фонарика с использованием явления самоиндукции в катушке индуктивности для повышения напряжения от одной батарейки 1,5В до 3,5В.
Результаты исследований занесены в таблицы и на основании полученных данных построены графические зависимости.
Сделаны выводы о работе светодиодного фонарика с использованием явления самоиндукции.
ВВЕДЕНИЕ
Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то в жизни он всегда будет только подражать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное применение этих сведений
Алексей Толстой.
Мне всегда хотелось изучать мир руками, выдумывать, творить, изобретать. К сожалению, колесо изобрели задолго до того, как я родился, но в мире еще столько неизученного и интересного.
Мой друг, учащийся 8 класса, увлёкся исследовательской работой по физике, которая связана с изучением и исследованием работы зарядного устройства. И мне тоже захотелось узнать на практике, как работают электрические устройства. Я часто присутствовал рядом с моим другом во время его работы, которую он делал. И видя мой интерес, Евгений Васильевич предложил мне попробовать свои силы в изготовлении и исследовании работы простого устройства – светодиодного фонарика. Я согласился, так как я часто хожу вечером с фонариком за молоком на другой конец улицы. Мне было предложено познакомится с явлением самоиндукции, возникающем в катушке индуктивности в момент отключения тока. Для облегчения понимания происходящих процессов внутри электрического устройства, Евгений Васильевич предложил сравнить их с поведением воды в гидравлическом устройстве – «гидравлический таран».
Так я впервые начал знакомится с очень интересной и таинственной областью физики – «Электричество и магнетизм».
Цель исследования:
Получение повышения напряжения с помощью явления самоиндукции в экспериментальной модели светодиодного фонарика.
Основные задачи:
• Приобрести знания в области электрических и магнитных явлений в практическом конструировании блокинг-генератора.
• Изготовить рабочую модель светодиодного фонарика из доступных материалов в школьной лаборатории.
• Исследовать явление повышения напряжения от1,5В до 3,5В в работе светодиодного фонарика, проанализировать полученные результаты эксперимента по параметрам: напряжение, сила тока.
Проблема: Как получить напряжение 3,5 В для питания одного и более светодиодов от одной пальчиковой батарейки 1,5 В?
Гипотеза: Предполагаю, что существуют в природе электромагнитные явления, с помощью которых возможно произвести повышение напряжения необходимого для нормальной работы светодиода.
Методы проведённых исследований:
• изучение и анализ информации,
• изготовление генератора и эксперимент,
• наблюдение и обобщение собственного опыта работы,
• сравнительный анализ результатов
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Изучение и анализ информации. Изготовление и проведение исследований электрических схем фонариков.
Изготовление малогабаритного экономичного LED фонарика (светодиодный фонарик) очень простое с точки зрения схемотехники изделие. Главным его достоинством является его экономичность. Обычно все фонарики используют щелочные батарейки типа АА от 2-х до 4-х штук, в зависимости от мощности фонарика. Например, применение светодиода мощностью 24 мВт при использовании 4-х щелочных пальчиковых батареек типа АА обеспечит работу фонарика до 30 дней непрерывной работы [3]. При этом утверждается, что можно запитать, например красные и желтые светодиоды, напряжение питания которых при токе 20 мА составляет 1,8 – 2,4 В. А для синих, белых и зеленых – 3 – 3,5 В, поэтому запитать синий или белый светодиод от пальчиковой батарейки напрямую невозможно.[5]
Когда я взял одну пальчиковую батарейку на 1,5В и подключил к ней светодиод, он у меня не засветился. Тогда я добавил ещё одну батарейку последовательно первой батарейке, и мой светодиод загорелся в полную силу. Я убедился на опыте что для светодиода действительно необходимо иметь напряжение около 3В для полного свечения.
Я решил проверить, на сколько дней хватит энергии двух батареек с подключенным к ним светодиодом. Результаты измерений занёс в таблицу №1
Таблица №1. Измерения электрических параметров схемы №1 (Рис. 1)
Евгений Васильевич предложил мне поискать информацию о различных разработках светодиодных фонариков в интернете. И оказалось, что светодиод можно запитать от одной пальчиковой батарейки на 1,5В. Но для этого необходимо подключить светодиод в электрическую схему с использованием транзистора, трансформатора, диода и сопротивления. Во всех предложенных схемах используется явление самоиндукции. Мне стало интересно, что это за явление самоиндукции, позволяющее от более низкого по напряжению источника тока получить напряжение примерно в 2,5 раза больше.
Было найдено несколько схем на основе блокинг-генераторов для получения повышенного напряжения от менее низкого источника питания. Мы решили остановится на схеме фонарика приведённого на рисунке №2, которая позволяет питать светодиод белого или синего свечения, требующий напряжения питания до 3,5 В, от одного гальванического элемента или аккумулятора NiCD, NiMH, даже разряженных до напряжения 0,8 В под нагрузкой.[7]
. Чтобы понять явление самоиндукции, можно обратиться к устройству гидравлического тарана. Природа подарила нам в падающей воде не только источник бесплатной энергии, но и простейший способ преобразования естественной гравитационной энергии. Ведь с точки зрения физики, потенциальная энергия воды и есть аккумулированная в ней гравитационная энергия. Этот способ является, прежде всего, физическим явлением.[8] Гидравлический таран (Рис.3) состоит из питательного бака с водой – 1, нагнетательной трубы- 2, ударного клапана- 3, нагнетательного клапана- 5, воздушного колпака- 4 и отводящей трубы- 6. Его работа происходит следующим образом: вода из питательного бака 1 поступает по нагнетательной трубе 2 к открытому ударному клапану 3 и под напором h вытекает наружу с возрастающей скоростью. При некоторой скорости воды давление на ударный клапан превышает силу, удерживающую клапан в открытом состоянии (например, силу пружины), закрывает его и преграждает выход воде наружу. Происходит резкая остановка движущейся воды и, так называемый, «гидравлический удар». В пространстве нагнетательной трубы от ударного клапана 3 до нагнетательного клапана 5 давление воды почти мгновенно поднимается до величины, соответствующему напору H. В результате открывается нагнетательный клапан. Однако на повышение давления вода затрачивает только часть своей скорости. А с оставшейся скоростью она через открывающийся при этом клапан поступает в воздушный колпак 4. Возникшая от клапана 3 волна «гидравлического удара» за некоторое время движения по трубе 2 достигает бака 1 и, отражаясь там от невозмущенной воды, начинает двигаться опять к ударному и нагнетательному клапану, снижая при этом скорость. Таких отражений происходит несколько. За время многочисленных отражений волны, оставшийся объем воздуха в воздушном колпаке сжимается до давления, соответствующему напору H. В свою очередь, вода из колпака под тем же давлением по отводящей трубе 6, поступает на высоту H к потребителю. За счет таких отражений начальная скорость воды в питательной трубе через некоторое время полностью затрачивается на поддержание в трубе повышенного давления. После чего давление воды под клапанами падает чуть ниже атмосферного. В результате, существующее повышенное давление в воздушном колпаке закрывает нагнетательный клапан, а низкое давление под ударным клапаном и механизм открытия (например, сжатая пружина) позволяет ударному клапану открыться. Так вся схема автоматически приходит в исходное состояние. Процесс повторяется вновь. В итоге, при определенной культуре изготовления деталей, вода может подниматься на расчетную высоту H автоматически непрерывно много лет. Движущиеся части тарана — два клапана, проектируются так, что повышение давления в питательной трубе закрывает ударный и открывает напорный клапан, а понижение давления действует в обратном порядке. При этом весь смысл работы устройства заключается в том, что оно поднимает объем воды qH на высоту H, используя энергию объема воды q, находящейся на высоте h.[8]
В нашей электрической схеме, происходит аналогичный процесс. Вместо ударного клапана у нас стоит транзистор, который открывается и закрывается при подаче напряжения на базу транзистора. Во время прохождения электрического тока через катушку индуктивности, часть энергии нарастающего тока переходит в энергию магнитного поля катушки. В момент отключения транзистора цепь разрывается и накопившиеся энергия магнитного поля уходит на подержание движения электронов в катушке индуктивности, тем самым создавая резкий всплеск напряжения на концах катушки. Через диод этот скачок тока сливается на конденсатор.
В электротехнике это простейший блокинг-генератор, который работает в автоматическом режиме пока включено питание устройства. Он выдает с достаточно большой частотой эти импульсы повышенного напряжения, и наш светодиод будет гореть ровным белым светом (смотри Рис.5). Батарейка выполняет роль питательного бака. Диод выполняет роль нагнетательного (или второго) клапана. Катушка индуктивности используется в качестве нагнетательной трубы, где используется магнитное поле вместо гравитационного поля. Конденсатор – это ёмкость, в которую под повышенным напряжением сливается электрический ток. И уже с конденсатора идет увеличенный по напряжению электрический ток на светодиод.
С помощью Евгения Васильевича была изготовлена электрическая схема фонарика на текстолитовой плате. Результаты измерений мы занесли в таблицу 1.
Таблица №1. Измерения электрических параметров схемы №2 (Рис.2)
Время
(ч)
Напряжение
на батарейке
(В)
Напряжение
на конденсаторе
4700 мкФ (В)
Ток потреб-
ления (мА)
Яркость свечения светодиода
16.10.2015
17-03
1,556
3,736
21
≈100%
20-25
1,394
3,568
20
17.10.2015
7-30
1,233
3,527
19
≈90%
21-00
1,12
3,486
18
18.10.2015
7-35
0,943
3,309
17
≈80%
19-00
0,694
3,084
16
19.10.2015
7-30
0,566
3,046
15
≈70%
21-00
0,524
3,058
14
20.10.2015
7-40
0,498
3,045
13
≈60%
19-00
0,489
3,033
12
21.10.2015
7-40
0,476
3,018
10
≈50%
21-00
0,469
3,003
9
22.10.2015
7-30
0,456
2,945
8
≈40%
20-00
0,441
2,913
7
23.10.2015
9-00
0,437
2.898
6
≈30%
18-00
0,434
2,854
5
Схема показала свою работоспособность. Наш светодиод загорелся ярко и непрерывно проработал 8 дней, где его яркость упала до 30%. Яркость светодиода мы выставили на максимальную яркость с помощью переменного сопротивления =1 кОм. Построен график полученных данных от даты.
График зависимости электрических величин от даты проведения измерений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря моему исследованию, я познакомился с информацией о магнитных и электрических явлениях. Познакомился на практике, как с помощью электромагнитного явления самоиндукции можно увеличить в импульсном варианте напряжение от источника тока в 2,5 раза. Во время изготовления электрической схемы я научился пользоваться паяльником, познакомился с электрическими приборами: транзистор, диод, конденсатор, катушка индуктивности и сопротивление. Проводя исследования моей модели фонарика, я научился производить измерения силы тока с помощью амперметра, измерять напряжение мультиметром, а полученные измерения заносить в таблицу и на основании них строить графические диаграммы.
В ходе исследования я понял, что поставленная мной проблема получения 3,5В от источника тока в 1,5В преодолевается с помощью применения импульсного прерывания электрического тока на выходе катушки, основанном на электромагнитном явлении самоиндукции.
По первой электрической схеме фонарика измерения проводились 4 суток, в течение которых напряжение на двух батарейках уменьшилось на 0,55В. а яркость свечения одного светодиода уменьшилась на 50%.
По второй электрической схеме фонарика измерения проводились 8 суток. Где начальное напряжение на питающей батарейке 1,556В, понизилось до 0,434В, при этом два светодиода продолжали светить на 30%.
Мой эксперимент доказал, что второй вариант устройства светодиодного фонарика имеет запас по потреблению тока на несколько дней больше чем обычный вариант фонарика, где наглядно видна экономия батареек, а также вместо одного светодиода в нашей схеме мы использовали два.
Хочется продолжить свою работу по изучению данной темы и найти такой вариант электрической схемы, где фонарик мог бы светить постоянно без замены батареек. Считаю очень полезным занятием для мальчишек окунуться в мир электричества и магнетизма. Электрические и магнитные явления таят в себе очень много загадок.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
http://radiostorage.net/?area=news/1714 Схема экономичного импульсного фонарика на мультивибраторе
http://zundercom.narod.ru/master/fonarik_na_svetodiodah.html Экономичный светодиодный фонарь
http://radiofanatic.ru/svetotekhnika/138-ekonomichnyj-led-fonarik.html Экономичный LED фонарик
http://electro-tehnyk.narod.ru/docs/led_lait.htmДелаем фонарик на светодиодах своими руками
http://acdc.foxylab.com/node/16 Экономичный светодиодный фонарик на одной батарейке
http://www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=9993 Экономичный фонарь на 2-х батарейках (аккумуляторах)
http://www.gzip.ru/home/svetodiodnyj_fonarik_s_odnoj_batarejkoj.htm светодиодный фонарик с одной батарейкой. Радиотехника.
http://poselenie.ucoz.ru/publ/gidrotaran_alternativnyj_istochnik_ehnergii_gidrotaran_svoimi_rukami/6-1-0-95 Схемы гидротарана . Гидротаран своими руками
Гидротаран- источник неисчерпаемой чистой энергии
Справочник по транзисторам /В. А. Аронов, А. В. Баюков и др. М., Энергоиздат, 1982г.
Справочник по диодам /В. А. Аронов, А. В. Баюков и др. М., Энергоиздат, 1982г.
Искусство схемотехники перевод с английского под редакцией канд. техн. Наук М.В. Гальперина Москва «МИР», 1984 год.
Приложение 1.
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ
ДатаВид деятельности
Полученный результат
Примечание
Сентябрь 2015г.
Выбор темы
Определился с темой исследования.
Электричество таит в себе ещё очень много тайн.
Сентябрь 2015г.
Работа с информацией по выбранной теме.
Создан библиографический список используемой информации
Октябрь 2015г.
Исследовательские пробы
Собрана первая модель светодиодного фонарика по схеме №1.
Проведены измерения и занесены в таблицу №1
Октябрь
2015г.
Исследовательские пробы
Собрана вторая модель светодиодного фонарика по схеме №2
Октябрь 2015г.
Проведены измерения напряжения и силы тока.
Построена таблица измерений
При проведении проб решено изменить электрическую схему
Ноябрь 2015г.
Начало оформления исследовательской работы
Написаны: аннотация, введение, глава1.
Декабрь 2015г.
Продолжение оформления исследовательской работы
Написаны: основная чавсть, таблицы №1 и №2, построен график.
Январь 2015г.
Оформление учебно-исследовательской работы в соответствии с требованиями районной НПК «Новое поколение».
Электронный вариант научно-исследовательской работы.
Февраль
2016г.
Оформление презентации к научно-исследовательской работе.
Оформление презентации.
Февраль
2016г.
Подготовка к выступлению на РНПК
Презентация научно-исследовательской работы в школе №18.
Март 2016г.
Выступление на РНПК «Новое поколение»
⚡️Схема светодиодного фонаря с Li-ion аккумулятором
На чтение 6 мин Опубликовано Обновлено
В настоящее время большинство ручных фонарей с автономным питанием — светодиодные. К сожалению, не все они имеют высокие надёжность и качество.
В недорогих аккумуляторных фонарях источником энергии обычно служит небольшая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея. Такие батареи отличаются большим током саморазряда и относительно малым сроком службы, редко превышающим 2…3 года.
В светодиодном компактном ручном фонаре модели LA-07 китайского производства из-за пробоя балластного конденсатора во время зарядки аккумуляторной батареи от сети 230 В оказались повреждёнными все радиодетали, кроме выключателя питания, включая свинцово-кислотный аккумулятор и все светодиоды. Поэтому было решено не восстанавливать это изделие, а в имеющийся корпус установить другие элементы.
Схема нового фонаря показана на рис. 1. В нём были произведены следующие изменения. Взамен свинцово-кислотной аккумуляторной батареи был установлен Li-Ion аккумулятор типоразмера 18650. Вместо зарядки от сети 230 В было решено заряжать аккумулятор от источника напряжения постоянного тока 5 В, например, используя ЗУ от мобильных устройств, USB-порт компьютера, USB-порт автомагнитолы и т. д.
Семь неисправных сверхъярких светодиодов удалены и установлены другие, которые при том же токе светят ярче прежних. Поскольку малогабаритные выключатели, переключатели, мембранные кнопки после непродолжительной эксплуатации часто имеют повышенное переходное сопротивление замкнутых контактов, для коммутации питания светодиодов был применён электронный ключ на полевом транзисторе VT2, что сделало яркость свечения независимой от силы нажатия на кнопку включения.
При нажатии на кнопку SB1 или при замкнутых контактах кнопки-выключателя SB2 на затвор мощного полевого n-канального транзистора VT2 поступает напряжение 3…4.3 В, он открывается и светодиоды EL1—EL7 светят в полную яркость. Резисторы R7—R13 ограничивают ток через светодиоды. Падение напряжения на открытом полевом транзисторе не превысило 10 мВ.
Поскольку в исходной схеме фонаря каждый осветительный светодиод питался через отдельный резистор, было решено так и оставить, поскольку это решение позволяет сохранить работоспособность устройства при повреждении одного или нескольких светодиодов. Конденсатор С3 снижает чувствительность электронного ключа к помехам. Резистор R6 нужен для того, чтобы транзистор VT2 закрылся при разомкнутых контактах кнопок SB1 и SB2.
Кнопка SB2 — штатная фонаря с фиксацией и возвратом за счёт повторного нажатия. Дополнительно установленная кнопка SB 1 — без фиксации, она позволяет кратковременно включать фонарь.
ЗУ от сотового телефона подключают к гнезду XS1. При наличии напряжения питания на входе зарядного узла светит светодиод HL1. Резисторы R2, R3 ограничивают зарядный ток аккумулятора. Аккумулятор G1 подключён к соответствующим клеммам контроллера А1, который предотвращает избыточный заряд и глубокий разряд аккумулятора. Когда он заряжается, суммарное падение напряжения на резисторах R2 и R3 будет достаточным для открывания германиевого транзистора VT1, поэтому светодиод HL2 светит.
Резистор R4 — токоограничивающий. Конденсатор С2 снижает чувствительность каскада на транзисторе VT1 к пульсациям напряжения питания. Когда контроллер А1 отключает зарядку G1, напряжение база—эмиттер VT1 уменьшается практически до нуля, транзистор VT1 закрывается, а светодиод HL2 гаснет. В фонаре был установлен Li-ion CGR18650C производства Panasonic-Matsushita, извлечённый из аккумуляторной батареи ноутбука выпуска 2004 г.
Несмотря на более чем 15-летний возраст, реальная ёмкость этого аккумулятора при разрядке током 1 А составила около 2200 мА ч, и это спустя более чем полутора лет после его полной зарядки. Это указывает на высокое качество аккумулятора и очень малый ток саморазряда. С таким аккумулятором фонарь на одном заряде непрерывно проработает около 15 ч.
Контроллер А1 — от вышедшего из строя Li-ion аккумулятора мобильного телефона. Контроллер аккуратно отделяют от старого аккумулятора и подключают к новому с соблюдением полярности. Соединительные провода припаивают к приваренным к выводам аккумулятора стальным лепесткам.
Выводы “+” и “-” контроллера А1 подключают к узлам фонаря, соблюдая полярность. Поскольку зарядный и разрядный токи аккумулятора относительно небольшие, контроль его температуры в этой конструкции не предусмотрен. Применённый экземпляр контроллера отключал зарядку аккумулятора при достижении на его клеммах напряжения 4,32 В.
Аккумулятор подключают к узлам устройства в последнюю очередь. Учтите, что при коротком замыкании ток в цепи аккумулятора может достичь нескольких десятков ампер. Светодиоды EL1— EL7 и резисторы R7—R13 установлены на штатной печатной плате диаметром 42 мм (рис. 2). При самостоятельном изготовлении этой платы можно использовать чертёж, показанный на рис. 3. Большинство остальных элементов установлены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 4.
Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 5. Резисторы R2 и R3 — проволочные, их можно заменить резисторами МЛТ или МОН. Два последовательно включённых мощных резистора вместо одного предназначены для того, чтобы равномернее распределить тепло внутри корпуса фонаря при зарядке сильно разряженного аккумулятора.
Остальные резисторы — С1-4, С2-14, С2-23, С1-4, МЛТ, РПМ и другие малогабаритные. Конденсаторы С1 и С2 — оксидные низкопрофильные, СЗ — малогабаритный керамический. Диод Шоттки 2FWJ42N можно заменить на любой из 2FWJ42M, 2GWJ42, серий 1N582x, 20CJQ030, SB360, MBRD3xx.
Взамен светодиода L-1344GD зелёного свечения и L-1344ID красного свечения можно установить любые общего применения без встроенных резисторов непрерывного свечения, например, из серий КИПД66, КИПД40, RL32, RL34, RL30, L-63.
Сверхъяркие светодиоды ARL5113UWC-17CD белого свечения можно заменить аналогичными, например, ARL-52l3UWC-17cd-BS. ARL-52l3UWC-20cd-BS, ARL-5213UWC-20cd-NS, ARL-5213UWC-25cd, ARL-5213UWC-35cd.
Вместо германиевого транзистора МП41А подойдут любые из серий МП25, МП26, МП39-МП42, ГТ320, ГТ2307, ГТ2308. Мощный полевой транзистор типа P0903BDG с малым пороговым напряжением открывания в этой конструкции можно заменить транзисторами АР9916Н, Si4362DY, FDS7764A, IRLR024N, IRLU024N, FDD6530A. Упомянутые в вариантах замен полевые и биполярные транзисторы имеют отличия в типах корпусов и цоколёвке.
Кнопка SB 1 — мембранная ПКН-125 с дополнительным пластмассовым толкателем. Гнездо XS1 — miniUSB. Выбор такого гнезда для подключения зарядного устройства обусловлен распространённостью зарядных устройств и USB-шнуров с штекером под такое гнездо, а также его надёжной конструкцией.
Вид на компоновку узлов в корпусе устройства показан на рис. 6, а вид фонаря в сборе — на рис. 7. Безошибочно собранное из исправных деталей устройство начинает работать сразу и не требует налаживания.
Как спроектировать систему светодиодных лент
В этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы рассмотрим шаги, которые необходимо предпринять для разработки собственной системы светодиодных лент. На следующей неделе вернитесь к второй части, а через неделю — к третьей.
Часть 1: Что вам нужно?
Первым этапом проектирования светодиодной системы является определение того, что вы хотите, чтобы ваша система делала, и какое освещение и элементы управления работают в соответствии с вашими системными требованиями.Светодиодные ленты бывают разных цветов, плотности и стилей; блоки питания в версиях с диммированием и без диммирования; и контроллеры или диммеры многоцветные (RGB или RGBW), одноцветные и с различными вариантами управления. Когда вы закончите с частью 1, вы сможете сделать что-то вроде утверждения ниже.
“ Мне нужны одноцветные полосы холодного белого цвета для использования в помещении, управляемые низковольтным регулятором яркости и достаточно яркие для рабочего освещения. “
Шаг 1: Выберите светодиодную ленту типа
.
Примечание редактора: Далее следует сокращенная версия выбора светодиодных лент.Чтобы получить подробное руководство по выбору светодиодной ленты, ознакомьтесь с нашей бесплатной электронной книгой .
Чтобы выбрать светодиодную ленту, задайте себе следующие вопросы.
1) Буду ли я использовать его в помещении или на улице?
Если ваша полоска не будет находиться на открытом воздухе или где-то, где она может намокнуть (например, в ванной), нет особых причин выбирать полоски для улицы. Единственными исключениями могут быть дополнительная защита (если они будут установлены в месте, где они могут быть повреждены) или если вы заинтересованы в дополнительной диффузии, которую предлагают наружные полосы.Узнайте больше о внутренних и наружных стрипах здесь.
2) Какой цвет мне нужен?
Сначала определите, хотите ли вы одноцветный (определенный оттенок белого) или многоцветный (выбираемый цвет, обычно с помощью пульта дистанционного управления). Многоцветные полосы могут выводить белый цвет, но если ваша система будет использовать в основном белый цвет, то мы рекомендуем одноцветный (по разным причинам, обсуждаемым здесь).
Если вы выбираете один цвет, у вас есть дополнительный выбор — какой цвет? HitLights предлагает лампы от теплого белого до холодного белого, каждый со своими преимуществами.Однако в основном это вопрос личных предпочтений. Теплый белый дает мягкий, уютный свет и отлично подходит для дома, в то время как холодный белый дает что-то близкое к яркому дневному свету и часто предпочтительнее для использования в бизнесе. Нейтральные белые цвета находятся где-то посередине и дают очень чистый белый цвет. Если важна цветопередача, лучше использовать нейтральный белый цвет. Подробнее о выборе цветовой температуры читайте здесь.
Если вы выбираете многоцветный, у вас есть дополнительный выбор между полосами RGB (красный, зеленый, синий) или RGBW (красный, зеленый, синий, белый).Полосы RGB выводят белый цвет, но это смесь красных, зеленых и синих светодиодных чипов, которые не воспроизводят белый цвет на 100% точно. Независимый белый чип на лентах RGBW дает 100% точный белый цвет, но он немного дороже и имеет меньше вариантов контроллера.
3) Сколько света мне нужно?
Для одноцветных полос у вас будет выбор от 100 до 800 люмен на фут (традиционная лампа накаливания, для справки, излучает около 800 люмен). В нижней части этой шкалы полосы идеально подходят для акцентного освещения и, например, не будут давать достаточно света, чтобы осветить комнату (если вы не используете их много!).На более высоком уровне вы можете использовать их для освещения целых комнат или для рабочего освещения высокой интенсивности.
Световой поток | Рекомендуемое использование |
< 100 люмен на фут | Только акцентное освещение |
100–200 люмен на фут | Акцентное освещение или общее освещение |
200–400 люмен на фут | Общее освещение или Рабочее освещение |
400–800 люмен на фут | Рабочее освещение высокой интенсивности |
RGB-ленты бывают всего двух вариантов яркости, низкой плотности или высокой плотности, и не имеют показателя светового потока (хотя их можно, соответственно, примерно приравнять к акцентному и общему освещению)
4) Прочие соображения по полосам
– У вас очень длинные партии полосок?
Если у вас нет особых требований к длине (длинные светодиоды длиной более 33 футов), тогда подойдут ленты на 12 В — в противном случае вы можете рассмотреть ленты на 24 В, которые больше подходят для более длинных линий.
– Вы питаете свою установку от батареи?
Если вы используете батарею, у вас могут быть определенные требования к питанию, и вы можете использовать менее мощные полоски для их удовлетворения.
– Есть ли у вас какие-либо другие особые требования к полосе?
Вам нужна точная цветопередача? Тогда наши полосы Premium с высоким индексом цветопередачи могут быть более подходящими. Вам необходимо соблюдать электрические нормы и правила в вашем штате или районе? Те же самые полоски Premium будут внесены в список UL и будут соответствовать большинству кодов.
Для получения дополнительной информации об этих специальных рекомендациях по использованию светодиодных лент ознакомьтесь с нашим полным руководством по использованию светодиодных лент здесь.
Шаг 2: Выберите параметры питания и управления
Одноцветные полосы не требуют опции управления — они могут подключаться напрямую к источнику питания для «всегда включенного» питания (если вы того пожелаете) или управляться диммером низкого или высокого напряжения. Многоцветные полоски ДОЛЖНЫ иметь контроллер для работы. Ниже вы найдете различные варианты питания / управления на выбор.
Один цвет:
Вариант 1: Нет управления
Вы подключите полосу напрямую к источнику питания. Если блок питания подключен к сети, ваша лента включена. Нет возможности регулировать яркость полосы.
Вы можете использовать эту опцию, если хотите, чтобы полоса включалась по щелчку выключателя.
Вариант 2: Диммирование низкого напряжения
Вы будете использовать диммер низкого напряжения или переключаться между полосой и блоком питания.HitLights продает различные варианты управления, от простых выключателей до диммеров с циферблатом и диммеров с дистанционным управлением. В этих диммерах используется ШИМ-диммирование. Для этой опции вы можете использовать любой из наших обычных блоков питания.
Вы можете использовать эту опцию для простых установок, где вам нужна некоторая степень диммирования.
Вариант 3: диммирование высокого напряжения
Вы будете использовать переключатель диммера высокого напряжения между диммируемым источником питания и подключением источников питания к домашней проводке.Переключатель диммера высокого напряжения управляет диммируемым источником питания, в результате чего полоса затемняется.
Вы можете использовать эту опцию для более дорогих установок, где вы хотите, чтобы провода были скрыты, и вам нужны более точные и постоянные параметры затемнения.
Вариант 4: EZDim
Наша комбинация диммера и драйвера EZDim использует высоковольтный диммер и блок питания с регулируемой яркостью из Варианта 3 и объединяет их в один компактный блок.
Вы можете использовать этот вариант во всех случаях, когда вы используете вариант 3, но особенно, если вас беспокоит время установки, сложность или надежность.
Многоцветный :
Вариант 1: встроенное кнопочное управление
Встраиваемые кнопочные контроллеры представляют собой очень простое решение для управления, в котором кнопки управления встроены в блок управления. Они эффективны, просты и недороги.
Вы можете использовать эту опцию, если у вас мало требований к управлению или если вы беспокоитесь о потере пульта.
Опция 2: Дистанционное управление
идеально подходят, если ваш контроллер установлен в труднодоступном месте, например, над кухонными шкафами или в карнизе.Пульты дистанционного управления доступны в инфракрасном (ИК) режиме, для которого требуется прямая видимость, и в режиме радиочастоты (РЧ), который этого не требует (и может работать сквозь большинство стен).
Вы можете использовать этот вариант, если ваш контроллер установлен в труднодоступном месте
Опция 3: управление DMX
DMX предоставляет вам неограниченные возможности управления. Контроллер DMX запрограммирован с помощью прилагаемого пакета программного обеспечения, что означает, что вы можете запрограммировать свои собственные цвета, узоры и многое другое.
Вы можете использовать его вариант, если у вас есть пользовательские цвета, узоры или другие особые потребности управления, которые не удовлетворяются другими вариантами управления.
Шаг 3: Соберите все вместе, чтобы ответить на вопрос «Чего вы хотите?»
Часть 2 и Часть 3 будут трудными или невозможными, если вы не можете четко определить, чего хотите. Запишите свое утверждение «Чего вы хотите?» в формате одного из приведенных ниже примеров.
Мне нужны одноцветные полосы холодного белого цвета для использования в помещении, с управлением от настенного диммера и достаточной яркости для рабочего освещения.
Мне нужны многоцветные полосы RGB для использования внутри помещений с управлением DMX для акцентного освещения.
Мне нужны одноцветные полосы теплого белого цвета для наружного использования, без опций управления и достаточно яркие для простого акцентного освещения.
На следующей неделе мы вернемся к части 2 (Что у вас есть?), где мы будем работать, чтобы определить и измерить, где вы будете устанавливать свою светодиодную систему, чтобы вы могли точно ответить на часть 3 (Что вам нужно? )
Влияние светодиодного освещения на здоровье человека
Быстрое увеличение использования светодиодных технологий для освещения в садоводстве также вызвало дискуссии о потенциальных рисках для здоровья человека по сравнению с устаревшими решениями освещения.Это отчасти связано с различиями в внешнем виде (цвете и интенсивности) света в таких приложениях.
При достаточно высокой интенсивности любой тип света, независимо от источника, может нанести вред глазам или коже из-за длительного теплового воздействия или фотохимических эффектов ультрафиолетового, синего и/или инфракрасного излучения. Синий свет с более короткой длиной волны и более высокой энергией (400 нм и 500 нм) может вызвать повреждение сетчатки из-за сочетания фотохимического действия и высокой интенсивности.Источники света с более высокой концентрацией обеспечивают более прямую энергию и более высокий риск. Например, глядя на ясное голубое небо (рассеянный синий свет) риск невелик, в то время как взгляд прямо на солнце может почти сразу вызвать необратимые повреждения.
Всегда следует избегать длительного прямого наблюдения за яркими источниками света, особенно на коротких расстояниях. На практике никто добровольно не тратит много времени, глядя прямо на источник интенсивного света. Здравый смысл и естественная человеческая инстинктивная реакция отвращения (мы инстинктивно закрываем глаза или отводим взгляд) означают, что можно избежать длительного прямого воздействия на глаза потенциально опасного источника света.
Как и другие технологии освещения, светодиодные лампы для выращивания растений должны проверяться на фотобиологическую безопасность в соответствии с EN 62471 — стандартом фотобиологической безопасности ламп и ламповых систем. Сюда входит анализ теплового и синего света в спектральном диапазоне от 200 до 3000 нм. Классификация пределов воздействия EN 62471 представляет собой условия, при которых считается, что большинство людей могут неоднократно подвергаться воздействию без неблагоприятных последствий для здоровья. Следует отметить, что классификация указывает только на потенциальный риск.В зависимости от использования риск может не стать реальной опасностью.
Когда речь заходит о зрительном восприятии человека, часто забывают, что «традиционные» источники света никогда не разрабатывались и не предназначались специально для применения в садоводстве. Исторически сложилось так, что искусственный свет всегда был оптимизирован для улучшения зрения человека. С другой стороны, светодиодные лампы для выращивания растений специально разработаны для растений и поэтому иногда кажутся человеческим глазам странными. Светодиодные лампы для выращивания растений Valoya — это действительно широкоспектральные лампы, то есть они содержат кусочки всех цветов спектра, в том числе за пределами области PAR, как и солнце.Из-за этого они кажутся от белого до нежно-розового, что делает их приятными для работы и облегчает определение цвета растений под ними. Дешевой альтернативой тому, что выбирают большинство производителей светодиодов, является использование красных, синих и белых светодиодных чипов, которые дают сильный, пронзительный розовый цвет, неприятный для человеческого глаза. С точки зрения воздействия на здоровье, светодиодные лампы для выращивания растений Valoya не имеют доминирующего синего цвета и относятся к группе с нулевым риском или с наименьшим риском.
Глаз — это сложный орган, который, естественно, старается изо всех сил компенсировать меняющиеся условия освещения, и спектры светодиодного света для выращивания не всегда могут казаться людям «естественными».Если условия освещения для человеческого глаза изменяются (например, при переходе от среды выращивания со светодиодным освещением к естественному дневному свету), цветовосприятие может временно ухудшиться, пока глаз приспосабливается. Это естественно и не должно быть ошибочно истолковано как возможное «повреждение» от воздействия светодиодного света.
В заключение можно сказать, что имеющиеся в продаже светодиодные источники света (для садоводства или других целей) можно считать безопасными для человека, если они спроектированы, установлены и используются в соответствии с применимыми стандартами, нормами и инструкциями производителя.В целом, с точки зрения фотобиологической безопасности, светодиодные лампы для выращивания растений имеют характеристики, аналогичные характеристикам любой другой технологии освещения.
Как установить светодиодное освещение под шкафом
Детали проекта
Навык
1 из 5 Легко Вы управляете системой с помощью беспроводной сенсорной панели, но вам, возможно, придется добавить розетку для подачи питания.Было время, когда установка освещения под шкафом означала выбор между массивными, мерцающими люминесцентными лампами или раскаленными галогенными лампами.Но с помощью низковольтной проводки сделать кухню светлее несложно: приклейте ленту со светодиодной подкладкой, и мягкий белый свет озарит вашу столешницу и фартук. Поскольку световые полосы системы последовательно соединяются друг с другом, ее можно адаптировать к любой конфигурации кухни, включая L-образную планировку с навесными шкафами разной высоты. Проводка достаточно тонкая, чтобы ее можно было скрыть за лицевой рамой шкафа, так что вы ее никогда не увидите, а беспроводной диммерный переключатель обеспечивает управление там, где вам нужно, не проделывая отверстий в стенах.Следите за тем, как Старший технический редактор This Old House Марк Пауэрс покажет вам, как впустить теплый свет.
Светодиодная лента теплого белого цвета, около 5 долларов за погонный фут.
Блок питания для светодиодного освещения (не показан), 40 долларов США. Светодиодный диммер (не показан), 27 долларов.
Сенсорная панель с беспроводным диммером, 14 долларов США. Все от Armacost Lighting, The Home Depot .
Спасибо Заку Ковингтону и Бо Берчу, Armacost Lighting ; Балтимор, Мэриленд.
Шаг 1
Обзор
Иллюстрация Грегори НемекаХронология изо дня в день
СУББОТА Добавьте новую розетку и блок питания (шаги 1–8).
ВОСКРЕСЕНЬЕ Проложите проводку для освещения (шаги 9–14).
Шаг 2
Подайте рыбную ленту
Фото Колина СмитаЧтобы запитать свет, мы установили переделанную монтажную коробку над верхним шкафом и позаимствовали ее из специальной цепи, питающей микроволновую печь.Начните с переключения выключателя на существующую розетку, затем проверьте с помощью тестера, что электричество отключено. Вытащите розетку и с помощью отвертки освободите одну из металлических заглушек в коробке. Используйте пилу для гипсокартона, чтобы вырезать отверстие для ремоделирующей коробки в стене над шкафом. Проденьте рыбную ленту через отверстие, как показано, и из нового отверстия в гипсокартоне.
Совет: Планируйте использовать доступную, но скрытую розетку для питания светодиода, например, над или внутри шкафа.Если вы добавляете розетку, размещение новой в том же отсеке для стоек, что и существующая розетка, упрощает использование рыболовной ленты.
Шаг 3
Потяните за провод
Фото Колина СмитаС помощью плоскогубцев снимите изоляцию с 12/2 провода. Прицепите землю к рыбной ленте и заклейте соединение изолентой, как показано на рисунке. Протяните рыбную ленту через отверстие, пока не обнажится около 10 дюймов проволоки, затем освободите рыбную ленту.Отрежьте первые 6 дюймов провода для косичек и используйте универсальный нож, чтобы освободить три отдельных провода от желтой оболочки. Зачистите все концы косички и концы провода 12/2. Возьмите все три белых провода — для существующей розетки, новой розетки и косички — и соедините их с помощью проволочной гайки. Повторите процесс для черного и заземляющего проводов. Перемонтируйте существующую розетку, вставьте всю проводку в коробку и закрутите розетку на место.
Шаг 4
Добавить диммер
Фото Колина СмитаВ отверстии для выхода отрежьте провод 12/2 и проденьте его через коробку для переделки.Установите коробку в стену, зачистите провода и подключите их к новой розетке. Закрутите выпускное отверстие на место и закрепите декоративную пластину. Подключите красный и черный провода источника питания к входам на беспроводном диммере: красный к плюсу, черный или белый к минусу, как показано на рисунке. Завершите соединение, затянув установочный винт.
Совет: Пусть проводка системы свободно свисает до тех пор, пока вся светодиодная лента не будет на месте, затем вернитесь и закрепите провода и клеммы на шкафах с помощью скоб и винтов.
Шаг 5
Подключите блок питания
Фото Колина СмитаПоместите блок питания и диммер на верхние шкафы. Вставьте блок питания в новую розетку. Отрежьте кусок одножильного провода 18⁄2, который продается как провод термостата, чтобы его длины было достаточно, чтобы дотянуться от диммера до задней части и под угловой шкаф. Протяните проводку вдоль шкафов, как показано на рисунке.
Шаг 6
Подключение к терминалу
Фото Колина СмитаОбрежьте красный и черный провод так, чтобы он доходил до центра под угловым шкафом. Добавьте красный провод к одному концу клеммы и затяните установочный винт, как показано на рисунке. Повторите процесс для белого или черного провода. Отсюда вы добавите проводку к разветвлению в двух направлениях, чтобы покрыть обе стены Г-образной кухни.
Шаг 7
Разрезать ленту
Фото Колина СмитаОт середины углового шкафа отмерьте длину ленты, необходимой для покрытия шкафов вдоль одной стены. Используйте ножницы, чтобы разрезать светодиодную ленту по центру медных контактов, как показано на рисунке. Повторите процесс для другой стенки шкафов.
Шаг 8
Подключение светодиодов
Фото Колина СмитаИспользуйте удлинители со светодиодной лентой, чтобы превратить терминал в разветвитель, подающий питание на обе стены.Эти 4-футовые удлинители имеют два провода, белый для плюса и белый с черной полосой для минуса, с зажимом на одном конце, который крепится к светодиодной ленте. Присоедините ленту к удлинителю, сняв клейкую подложку под медными контактами. Вставьте ленту в разъем логотипом вверх, как показано на рисунке. Обязательно совместите полярность удлинителя с маркировкой на ленте. Покачивайте ленту, чтобы она полностью села. Переверните разъем и защелкните замок с помощью шлицевой отвертки.Повторите этот процесс для светодиодной ленты, проходящей под другой стенкой шкафов. Затем скрутите вместе положительные концы удлинителей и вставьте их в клемму напротив красного провода. Затяните установочный винт и таким же образом подключите оба отрицательных провода к клемме.
Шаг 9
Настройка балки
Фото Колина СмитаВосстановить питание панели. Приложите ленту к нижней части шкафа и отрегулируйте освещение.Держите полосу на расстоянии 1–2 дюйма от лицевой рамки, чтобы равномерно распределить 120-градусный свет по фартуку и столешнице, как показано на рисунке. Если у вас темная столешница, прикрепите ленту к задней части лицевых рамок так, чтобы светодиоды были направлены в сторону фартука, чтобы устранить яркие пятна.
Шаг 10
Создание проходов
Фото Колина СмитаПосле того, как вы определите местонахождение светильника — наш находится примерно в дюйме от лицевой рамы — просверлите отверстие шириной 1/2 дюйма с помощью лопастного сверла в боковых сторонах соседних шкафов в этом месте, как показано на рисунке.Это позволяет светодиодной ленте проходить под шкафами. Чтобы установить светодиоды на лицевой раме, прорежьте стенки корпуса вибрационным инструментом. Пока не прижимайте ленту на месте.
Шаг 11
Забраться внутрь шкафа
Фото Колина СмитаПросверлите дополнительные отверстия под шкафами, чтобы пропустить проводку. В кухнях, где навесные шкафы меняют высоту, например, на более короткий шкаф над раковиной, прокладывайте проводку внутри соседнего более высокого шкафа.Прикрепите обрезки фанеры к внутренней части шкафа, чтобы предотвратить разрыв, затем просверлите отверстие шириной 1/2 дюйма с помощью лопастного сверла в углу, как показано на рисунке. Добавьте второе отверстие под углом 90 градусов к первому через стенку шкафа и на одной линии с нижней стороной более короткого шкафа над раковиной.
Шаг 12
Прижмите ленту на место
Фото Колина СмитаПротрите нижнюю часть шкафов денатурированным спиртом, чтобы лента хорошо приклеилась.Снимите защитную пленку со светодиодной ленты и прижмите ее под прямой линией шкафов. Лента на дальнем конце, ближайшем к более короткому шкафу над раковиной, должна совпадать с отверстием, как показано на рисунке.
Шаг 13
Провод внутри шкафа
Фото Колина СмитаСовместите полярность свободного конца ленты и удлинителя и зажмите соединение. Вытяните провода через отверстие и в угол шкафа.Измерьте, отрежьте и добавьте удлинители к светодиодной ленте, достаточной для покрытия нижней части тумбы над раковиной. Протяните провода через отверстие в более высоком шкафу. Скрутите вместе два зачищенных плюсовых провода и закрепите их гайками низковольтной проводки. Повторите процесс для отрицательных проводов, как показано на рисунке. Спрячьте провода в угол лицевой рамы шкафа.
Шаг 14
Добавить переключатель
Фото Колина СмитаОчистите и приклейте светодиоды к нижней стороне тумбы над раковиной.Прикрутите кронштейн беспроводной сенсорной панели к стене и установите переключатель и накладку. Отключите питание, затем снова включите питание; сенсорная панель должна соединиться с беспроводным диммером. Теперь прикрутите клемму к нижней части шкафа.
Светодиодный светильник для выращивания своими руками | Проектирование лучшего солнца
Вас не устраивают цены на высококачественные системы освещения для выращивания растений?
Справедливости ради следует отметить, что большинство коммерческих светодиодных светильников на Ebay и Amazon — полное дерьмо, работающее как рождественские гирлянды, а не как высококачественные системы доставки фотонов с хорошим спектром.
В этом уроке я постараюсь показать этапы разработки собственного светодиодного светильника для выращивания растений и вкратце показать результаты моей внутренней гидропонной установки, полностью освещенной самодельными светильниками.
Преимущества:
- Открытый исходный код
- Простота репликации
- Основные доступные компоненты
- Легко настраивается для различных установок и сред
- ДЕШЕВО (~40$)
- 4
Светодиодные чипы Cree
МОТИВАЦИЯ и хорошее настроение 🙂
Введениерешил углубиться в науку о растениях и попытаться использовать свои технические навыки, чтобы найти решение на более фундаментальном уровне
Система GIY, какой бы красивой она ни казалась, имела несколько недостатков, которые ограничивали ее применимость на реальном рынке. .Одним из важных вопросов был свет
Свет является одним из важнейших факторов роста и развития растений, регулирующих фотосинтез растений, метаболизм, морфогенез, экспрессию генов и другие физиологические реакции. Изменение длины волны света, потока фотонов (количества света) и фотопериода позволяет регулировать накопление биомассы, время цветения, удлинение стебля и качество питания
Свет является основным фактором, определяющим урожай, он же его стоимость! Есть много организаций, занимающихся освещением для садоводства, лидеры на рынке освещения для выращивания, такие как Philips, Illumitex, Valoya, SananBio, Osram, Samsugn и т. д.но основным вопросом остается высокая цена!
Итак, это именно то, что мы пытаемся решить здесь))
Домашнее хозяйство, городское сельское хозяйство, вертикальные фермы – все еще новые и развивающиеся тенденции с огромным потенциалом стать одним из многих решений для решения проблемы нехватки продовольствия. и накормить будущее население. Тем не менее, следующая сельскохозяйственная революция должна быть основана на совместных усилиях, и я твердо верю, что сообщество разработчиков с открытым исходным кодом — это правильное место для начала !!!
Исходная информация*Это будет длинная, но информативная глава, описывающая ПОЧЕМУ стоит за этим учебным пособием.Я объясню соответствующие термины и понятия, необходимые для более широкого понимания, а также раскрою распространенные мифы и неправильные представления о светодиодном освещении для выращивания растений
. Если это не имеет значения, перейдите непосредственно к инструкциям «Сделай сам»
Итак, если честно, это довольно широкая и сложная тема, требующая тысячи страниц для хорошего понимания. Тем не менее, я постараюсь быть кратким и поделиться некоторыми основами этого загадочного мира))
Световые характеристики, влияющие на рост и развитие брюк, обычно приписываются интенсивности, качеству, однородности, направлению, поляризации, когерентности и структуре света. освещение .Свет служит источником энергии для роста и развития растений посредством фотосинтеза , но посредством фоторецепторов свет регулирует некоторые морфогенетические процессы, такие как цветение, раскрытие устьиц, расширение листьев, удлинение растений и циркадные часы.
Хлорофиллы вместе с каротиноидами являются наиболее распространенными фотосинтетическими пигментами, управляющими фотосинтезом у высших растений. Хлорофилл существует в двух формах — хлорофилл а и хлорофилл b .Хлорофиллы поглощают свет между λ400 и 700 нм , известный как фотосинтетически активное излучение (PAR) или плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD) , с основными пиками поглощения в красном диапазоне (λ600–700 нм) и синих (λ400–500 нм) области спектра. Тем не менее, растения могут использовать большую часть света в области ФАР для фотосинтеза благодаря другим пигментам (например, каротиноидам ), которые могут эффективно улавливать свет, плохо поглощаемый хлорофиллом.
МИФ #1 – из приведенной выше информации мы можем вывести происхождение распространенного заблуждения, что только КРАСНЫЙ И СИНИЙ свет необходим для фотосинтеза из-за хлорофилла a и b. Однако, как было сказано выше, хлорофилл — не единственный пигмент, считывающий информацию с источника света!
Вывод: если вы используете красные/синие светодиоды для освещения теплицы, которая в основном освещена солнцем, вы улучшите общую производительность за счет пиковых длин волн красного (λ600–700 нм) и синего (λ400–500 нм) ).Если вы используете красные/синие светодиоды в качестве основного и единственного источника освещения для вашей крытой фермы (без доступа к другим источникам света), то вы сильно ограничиваете общую производительность растений
Индекс цветопередачи (CRI) количественная мера способности источника света раскрывать цвета предметов по сравнению с естественным светом. Используя CRI, вы можете оценить, насколько комфортен свет для человеческого глаза.
Цветовая температура (CCT) Значение используется для описания цвета спектра.Обычно это значение используется только для описания различных цветовых схем белого света.
- CCT > 5000 K называются холодными цветами («голубовато-белыми»)
- CCT < 3000 K называются теплыми цветами («от желтовато-белого до красновато-белого») из светотехнической промышленности для описания источников света, основанных на человеческом зрении (пик при 555 нм). Следовательно, CRI и CCT не являются полезными показателями для источников света, используемых в сочетании с растениями.Невозможно получить характеристики роста, фенотип или морфологические изменения.
Интенсивность света в сельском хозяйстве является мерой PPFD и количественно определяется как мкмоль фотонов м-2 с-1 , что также упрощается до мкмоль м-2 с-1 в диапазоне ФАР. , который обозначает спектр излучения от 400 до 700 нм, который высшие растения могут использовать в процессе фотосинтеза. Интеграл дневного света (DLI) , произведение PPFD и фотопериода , представляет собой общий поток фотосинтетических фотонов (PPF), испускаемый источником света за 24 часа, и обычно имеет линейную зависимость от биомассы растений и накопления питательных веществ.
DLI = PPFD × фотопериод
Качество света относится к составу светового спектра, который вызывает различные реакции и играет решающую роль в росте и развитии растений.Кроме того, качество света влияет на первичный и вторичный метаболизм, влияя на углеводный и азотистый обмен, образование цвета, вкуса, летучих и ароматических соединений, качество питания, а также на механизмы защиты растений
УФ (200–400 нм) – ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ в условиях высокой освещенности и стимуляции химическими веществами, отпугивающими насекомых . Усиливает накопление пигмента в листьях, влияет на морфологию листьев и растений.
Синий (400нм – 500нм) – Сигнал на отсутствие соседей, не надо конкурировать за свет. Стимулирует раскрытие устьиц, торможение удлинения стебля, более толстые листья, ориентацию на свет и фотопериодическое цветение.
Зеленый (500нм – 600нм) – Сигнал соседей, конкуренция за свет. Ответы напротив синего света; закрытие устьиц, некоторые симптомы избегания тени, усиленный фотосинтез в более глубоких слоях клеток
Красный (600–700 нм) – Отсутствие сигнала соседей. Основной компонент, необходимый для фотосинтеза, торможение удлинения стебля, сигнальный свет
Дальний красный свет (700–800 нм) – Сигнальный свет; Сигнал соседей, конкурс на свет.Удлинение, цветение
*, изменив R: FR и B: G Коэффициент в спектре. Не забывайте про зеленый свет! Несмотря на то, что зеленый свет редко считается диапазоном волн, стимулирующим биомассу, и часто игнорируется как полезный для фотосинтеза из-за минимального поглощения пигментами хлорофилла, недавние отчеты предполагают, что он может оказывать положительное прямое и косвенное влияние на развитие растений и фотосинтез.
Соответственно, было обнаружено, что красный и синий свет вызывают фиксацию СО2 в основном в верхнем палисадном мезофилле хлоропласта, тогда как зеленый свет вызывает фиксацию СО2 в нижнем палисаде. Точно так же было доказано, что при увеличении PPF зеленый свет может улучшить фотосинтез, проникая глубже в лист и вызывая фиксацию СО2 внутренних хлоропластов после того, как верхние хлоропласты отдельных листьев насыщаются белым светом. Зеленый свет в значительной степени способствует фотосинтетической ассимиляции углерода и необходим для стимуляции накопления биомассы в более глубоких участках листа и нижней части кроны, где красный и синий свет почти исчерпан.
Зеленый свет также посылает сильный сигнал листу, позволяя лучше контролировать адаптацию к затененной или изменяющейся световой среде и потенциально повышая эффективность использования воды в кронах деревьев
При разработке систем светодиодного освещения для космических миссий ученые НАСА обнаружили что комбинация красной и синей длин волн дает резкий пурпурный свет, из-за которого растения выглядят серо-черными, что затрудняет для рабочих оценку состояния здоровья растений. Однако, по словам автора, растения выглядели зелеными, и визуализация каких-либо вредителей, болезней или дефицита питательных веществ становилась намного проще после добавления небольшого количества зелени в рецепт освещения.Также было обнаружено, что добавление зеленого света положительно повлияло на урожайность растений.
Думаю, на этом можно остановиться, пока все не стало еще более запутанным 😀 Теперь давайте поговорим о вещах, которые нам нужно знать, прежде чем строить настоящую светодиодную систему! )
Управляющие светодиодыПоскольку светодиоды являются низковольтными источниками постоянного тока, им требуется специальный набор электроники для преобразования переменного тока, протекающего по линиям электропередачи, в пригодную для использования и регулируемую форму постоянного тока
Импульсные регуляторы , также известные как «постоянный ток -DC», «понижающие» или «повышающие» преобразователи — хороший способ управления светодиодами.Импульсные стабилизаторы могут повышать (повышать) или понижать (понижать) входное напряжение источника питания, чтобы оно соответствовало напряжению, необходимому для питания светодиода. Он постоянно контролирует ток и адаптируется, чтобы поддерживать его постоянным с КПД 80-95%
Многие драйверы AC-DC были представлены на рынке для упрощения процесса питания светодиодов. Существует два основных типа драйверов светодиодов: те, которые используют входную мощность высокого напряжения переменного тока (обычно 90–277 В), также называемые автономными драйверами или драйверами светодиодов переменного тока , и те, которые используют вход низкого напряжения постоянного тока . мощность (обычно 5В – 36В).В большинстве случаев рекомендуются низковольтные драйверы постоянного тока из-за их высокой эффективности и надежности. Общая эффективность излучения (выходная оптическая мощность в виде света, деленная на общую входную электрическую мощность) обычно составляет от 5% до 40% , что означает, что 60-95% входной мощности теряется в виде тепла .По мере увеличения внутренней температуры светодиода прямое напряжение и светоотдача уменьшаются, в результате чего светодиод потребляет больше тока. Это влияет не только на яркость и эффективность светодиода, но и на общий срок службы. В конце концов, светодиод будет продолжать потреблять больше тока и нагреваться до тех пор, пока не сгорит. Это явление известно как Тепловой разгон. методы
Пассивное охлаждение , обычно используемое в светодиодных светильниках, обеспечивает высокую степень естественной конвекции и рассеивания тепла с помощью радиатора. Радиаторы играют важную роль в светодиодном освещении, поскольку обеспечивают путь для более легкого рассеивания тепла от светодиодного источника в окружающую среду. На эффективность рассеивания тепла напрямую влияет теплопроводность материала радиатора, лучшим из которых является медь, но из-за его цены алюминий широко используется для большинства радиаторов
С другой стороны, Активное охлаждение основано на внешнем устройстве для увеличения теплопередачи за счет более высокой скорости потока жидкости, что резко увеличивает скорость рассеивания тепла.Решения для активного охлаждения включают принудительное воздушное охлаждение с использованием вентилятора или воздуходувки, принудительное жидкостное охлаждение и термоэлектрические охладители, которые используются, когда естественной конвекции недостаточно для поддержания низкой температуры. Большим недостатком активного охлаждения является потребность в электричестве, что приводит к более высоким затратам по сравнению с решением для пассивного охлаждения. ток, уровень яркости светодиода можно легко отрегулировать
Низковольтные драйверы постоянного тока могут управляться несколькими различными способами.Самым простым решением для регулировки яркости светодиодов является использование потенциометра , который в основном представляет собой резистор с вращающимся контактом, который образует регулируемый делитель напряжения, который дает полный диапазон 0% – 100% затемнения
Другим оптимальным решением является импульсный широтно-импульсная модуляция (ШИМ) , которая включает и выключает ток, проходящий через светодиод, с высокой частотой (несколько тысяч раз в секунду), а усредненное по времени значение, когда светодиод включается и выключается, будет определять яркость ВЕЛ.Светодиоды также могут быть затемнены с помощью подавления постоянного тока (CCR) , также называемого аналоговым диммированием , , который является эффективным и простым методом управления яркостью светодиодов
Оба метода диммирования PWM и CCR имеют свои преимущества и недостатки . Широко используемый метод ШИМ имеет широкий диапазон диммирования и может управлять светоотдачей с высокой точностью . С другой стороны, r требует сложного и дорогого электронного оборудования для выработки тока достаточно высокой частоты для предотвращения мерцания.Диммирование CRR — это очень эффективный метод , который не требует дорогостоящей электроники и позволяет размещать драйверы на удалении от светодиодного освещения. Однако CRR не подходит для высокоточного диммирования , где требуется уровень освещенности ниже 10%
Сборка светодиодной панелиДля начала я подготовил все необходимые светодиодные чипы, которые были заказаны заранее, а именно Royal Blue (FV: 3,2–3,6 В; FC: 350–1000 мА), Deep Red (FV: 2.2 – 2,4В; FC: 350–1000 мА), Зеленый (FV: 3,2–3,4 В; FC: 350–700 мА) и Far Red (FV: 1,8–2,2 В; FC: 350–700 мА)
Красивая часть о это простая настройка. Я решил не использовать УФ-свет в своей сборке, но добавить любой другой спектр к светодиодной панели довольно просто, добавив новый набор светодиодов, таких как УФ, теплый/холодный белый или любой другой цвет. Надеюсь, вы уловили логику))
Каждый светодиод был подключен в серии с MOSFET (IRL2203N, TO-220) и управлялся широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) сигналом, поступающим от Arduino MKR1000, который Результатом стал полный контроль над каждой отдельной светодиодной матрицей в светодиодной панели
Все светодиоды были прикреплены к алюминиевому радиатору 15×15 см с помощью термоленты, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла и избежать перегрева, и приводились в действие от постоянного тока 12 В 20 А. источник питания , подключенный к регулируемому регулятору напряжения (постоянный-постоянный, понижающий, LM2596) , прикрепленному к каждому светодиоду, чтобы обеспечить правильное питание.Светодиоды были равномерно распределены по поверхности радиатора, чтобы обеспечить надлежащее качество освещения над навесом
Основная технология подключения остается неизменной независимо от количества светодиодов. Если вы решите добавить больше светодиодов для увеличения выходной мощности (общий PPFD) или добавить еще один массив светодиодов (новый спектр/цвет), используйте аналогичную технику подключения — просто настройте регулятор постоянного тока на нужное напряжение
*Если вы соединил светодиоды последовательно, сложил сумму напряжений и соответственно установил на регулятор постоянного тока (макс.12 В для данного преобразователя постоянного тока)
Контроллер освещения | Код ArduinoЕсли целью вашей установки является включение / выключение светодиодов, то вам на самом деле не нужны Arduino и MOSFET. Подключив блок питания к стене, вы управляете всей светодиодной панелью.
Если вы хотите иметь полный контроль над каждой светодиодной матрицей, точно затемните отдельные каналы, включите или выключите ее удаленно или по заданному таймеру, имитируйте восход/закат и т.д., затем следуйте дальнейшим инструкциям!
В моей установке светодиодные панели вместе с другими датчиками и исполнительными механизмами для всей гидропонной системы управлялись с помощью Arduino MKR1000 .Программное обеспечение было основано на библиотеке «LightController» с открытым исходным кодом , которая представляет собой 24-часовой планировщик освещения, разработанный для обеспечения легкой поддержки лунного света, восхода/заката, сиесты и т. д., и модифицированный в соответствии с целями моих экспериментов.
Программное обеспечение позволяет определить количество каналов, связанных с количеством светодиодов (один канал на светодиод или светодиодную матрицу), запланировать время, выбрать режим затухания и установить аналоговое значение (от 0 до 255) на линейное или линейное. экспоненциально увеличивать или уменьшать яркость светодиода в течение определенного интервала времени.
Программное обеспечение постоянно проверяет фактическое время с модуля часов реального времени (RTC DS3231, AT24C32), подключенного к Arduino, и, если реальное время совпадает с запланированным временем, определенным в коде, оно запускает вывод ШИМ и запускает увеличение или уменьшение аналогового значения, на которое светодиод реагирует изменением интенсивности.
Гидропонная установка | Seed StartingСемена листового салата (Lactuca sativa L. ‘Pflück Lettuce’, DE) высевали в бумажные полотенца и помещали в лоток для проращивания (13 см x 18 см x 6 см).Лоток увлажняли водопроводной водой до насыщения. Проростки выращивали при 23°C (± 0,7°C) и относительной влажности 90 % (± 3 %), измеряемой каждые 15 минут цифровым датчиком влажности и температуры (AM2301, датчик DHT21, DE)
Через 10 дней , когда у растений салата образовался небольшой первый настоящий лист, сеянцы были пересажены в камеры для выращивания, установленные в системе гидропоники с технологией глубокого потока (DFT). Питательный раствор, состоящий из 5N–3P–8K удобрения (IKEA VÄXER Fertiliser, DE), хранился в 10-литровом резервуаре
. Раствор постоянно аэрировался с помощью воздушного каменного шара диаметром 5 см, прикрепленного к воздушному насосу мощностью 240 л/ч.Растения помещали в отверстия диаметром 2,5 см, вырезанные в верхней части желобов DFT, следя за тем, чтобы дно питательной среды было погружено на 1,5-2 см.
Через неделю салат пересадили в более крупную систему с аналогичными параметрами
Здесь ничего нового, классическая гаражная гидропоника!))
РезультатыAwesomee aaa? четыре недели прогресс!
Когда вы потратили столько времени на выращивание собственного салата, он просто не может конкурировать с салатом из супермаркета.Ем свежий лист салата на утреннем бутерброде – Ох*енно вкусно!
Да, я знаю, что эта светодиодная панель выглядит как франкенштейна! Но думайте об этом как о очень сыром функциональном прототипе
В целом, я был очень доволен производительностью светодиодной панели. Однако в моей следующей сборке я бы добавил несколько белых светодиодов в качестве основного источника света, а также остальные цвета для полноты спектра.
Некоторые дополнительные улучшения заключаются в том, чтобы припаять все непосредственно к печатной плате и, в основном, немного лучше упаковать, чтобы придать конечный вид продукту.Задание на будущее, следите за новостями 😉
Идеальный «рецепт света» — все еще сложная тема, но изучение, настройка и пробование различных комбинаций в домашних условиях дает приятное ощущение причастности к чему-то действительно большому!
Последнее примечаниеОткуда взялась ваша еда? Насколько это хорошо для вас?
Эти вопросы требуют так много информации, потому что мы разработали систему, возможно, не для лучшей цели: Более дешевая еда , но не цель питания или забота об окружающей среде
Когда вы принимаете определенный набор генетики и поместить его внутрь определенного феномена или «климата», он будет что-то выражать.Это называется фенотип. Мы хотим понять, при каких условиях эта генетика проявляет вкус, питание, размер, цвет… поэтому мы разрабатываем такие факторы окружающей среды, как CO2, температура, влажность, световой спектр, интенсивность света и минерализация воды, чтобы увеличить урожайность и сократить время производства. , и влиять на вкус, внешний вид и содержание питательных веществ в растениях
Цель состоит в том, чтобы создать базу знаний для #MachineLearning и #AI и создать общий язык «рецептов цифрового климата» для помещений сельское хозяйство, которым можно поделиться на всех континентах с помощью технологий с открытым исходным кодом.Я считаю, что следующая революция в сельском хозяйстве должна быть основана на открытой науке
Что действительно здорово, так это то, что мы изучаем генетические различия между людьми, и это дает так много понимания того, что вы должны есть, а что я должен есть. , или что кто-то другой должен есть.
Представьте, что вы выращиваете что-то особенное для себя?!
ПОЗДРАВЛЯЕМ – ВЫ СДЕЛАЛИ ЭТОЕсли вы зашли так далеко, вы, должно быть, очень упрямы мой друг 😀
Надеюсь, вам понравился этот урок, вы узнали что-то новое и получили удовольствие читая это : )
Я призываю вас оспаривать и сомневаться во всем, что я здесь написал, думать о новых новаторских подходах к той же проблеме и ПРИНИМАТЬ ДЕЙСТВИЯ !
Кто, если не мы?
Бест,
Дмитрий АЛЬБОТ
LinkedIn
Instagram
9000 – iPhone 4 ВеризонУ меня такое случилось с моим 4S после того, как он упал в ванну и намок.Я достал его менее чем за 3 секунды, завернул в полотенце и вытер. В панике я попытался выдуть лишнюю влагу феном (нет, нет…). Я также неоднократно выключал и включал телефон (еще один нет, нет). Телефон оставался включенным на протяжении всего процесса замачивания и первоначальной сушки. Единственное, что я заметил, так это немного влаги под стеклом перед объективом задней камеры. Я держал на нем теплую сушилку, пока не испарилась влага.
В какой-то момент я включил камеру, чтобы проверить ее, и светодиод продолжал гореть.Даже после выключения устройства он продолжал гореть. Сначала он горел полностью, а потом со временем стал тускнеть и так и остался гореть тускло. Тестируя функцию вспышки, я все еще мог заставить ее мигать, а с помощью приложения «Фонарик» я также мог включить ее в режиме стробоскопа, но никогда не выключал полностью. Все остальные функции телефона работали нормально. Как бы то ни было, при осмотре сработал только внешний датчик влажности разъема для наушников, датчики питания и (после снятия задней панели) внутренние не были красными.Я проверил подключение камеры, удалил камеру и снова вставил ее. Светодиод все равно продолжал гореть.
Изучив информацию в Интернете, я пришел к выводу, что в камеру и корпус светодиода попала влага, и произошло короткое замыкание, из-за которого светодиод продолжал гореть. Я заказал новую камеру, отключил аккумулятор, установил новую камеру, и все в порядке!
Что бы я сделал по-другому в следующий раз (если бы у меня были инструменты): Немедленно выключите телефон после первого промокания полотенцем.Откройте заднюю крышку и осмотрите внутреннюю часть на наличие влаги. Я думаю, что нагрев телефона и сильное его выдувание, вероятно, заставили воду глубже проникнуть в телефон и в конечном итоге скомпрометировали светодиод. Если бы я просто оставил его в покое и тщательно высушил с открытым корпусом, возможно, я избежал бы короткого замыкания. Баллон со сжатым воздухом, вероятно, сделал бы свое дело. Я не думаю, что на самом деле внутрь попало много воды, а только тепло и испарившаяся вода были моим настоящим врагом.
Надеюсь, это кому-нибудь поможет.
Как начать работу с программируемой светодиодной лентой RGB
Сегодня мы собираемся изучить возможности использования светодиодных лент — отличного и простого компонента, который может добавить визуальный эффект любому проекту. Светодиоды обеспечивают яркий, красочный и (в некоторых случаях) настраиваемый свет, и, покупая их в виде полос, вы экономите много времени и усилий на паяльных столах.
Чтобы получить больше контента от Tested.com, станьте премиум-участником, подпишитесь на наш канал YouTube и смотрите наш еженедельный подкаст с Адамом Сэвиджем!
Одна из замечательных особенностей сцены Maker заключается в том, что ее очень много — она охватывает все, от ракетостроения до гидропоники.И как создателю, самое сложное — начать работу: решить, над чем работать дальше, или, если вы новичок в этой сфере, над чем работать в первую очередь. Итак, я начинаю новую серию статей, которые, я надеюсь, помогут вам разобраться в том, что возможно. Но я воздержусь от того, чтобы называть конкретные проекты для работы; мой список не только был бы бесполезен (существует так много способов написать «создать боевого робота»), он как бы лишает смысла все усилия, заключающиеся в том, чтобы выразить себя через создание чего-то, подходящего для ваших собственных способностей и интересов. .Вместо этого я рассмотрю несколько классных компонентов, которые могут стать важной частью множества различных проектов. Надеюсь, вы будете вдохновлены.
Сегодня мы собираемся изучить возможности использования светодиодных лент — отличного и простого компонента, который может добавить визуальный эффект любому проекту. Светодиоды обеспечивают яркий, красочный и (в некоторых случаях) настраиваемый свет, и, покупая их в виде полос, вы экономите много времени и усилий на паяльных столах.
Для того, чтобы исследовать мир гибкого освещения, я решил создать собственный небольшой проект.У меня проблемы с освещением в гостиной, особенно при просмотре фильмов. Когда все верхнее освещение и лампы выключены, в комнате становится кромешной тьмой, кроме экрана. При включении любого освещения в комнате на телевизоре появляются блики. Поэтому для простого проекта освещения я решил прикрепить полосу света к задней части экрана, чтобы обеспечить мягкое свечение стены за ним.
Первым делом нужно было купить фонари. В настоящее время на рынке представлено множество разновидностей светодиодных лент, но по большей части они делятся на три категории, а именно:
Одноцветный, безадресный: Это ваш основной «тупой» светодиод. полосовое освещение.Они бывают разных цветов и отлично подходят для обеспечения яркого, красочного освещения в фиксированном месте. Их обычно устанавливают под шкафами или столами, чтобы обеспечить приятное утопленное свечение, или в качестве источника непрямого освещения для установок домашнего кинотеатра или витрин. Они относительно недороги, и вы можете купить их во множестве цветов и насыщенностей.
RGB, без адреса: полосы RGB могут отображать любой цвет RGB и могут динамически меняться. Они являются хорошей альтернативой для проектов освещения, где вы хотите иметь возможность создавать различные настроения.Они дороже одноцветных полосок и требуют какого-то микроконтроллера. Если вы так склонны, доступны готовые наборы, которые включают в себя все, что вам нужно.
RGB, адресный : самые настраиваемые, самые управляемые и вообще самые потрясающие светодиодные ленты. Адресные светодиодные ленты меняют цвет, как и предыдущая категория, но идут еще дальше и включают крошечный чип между каждым светодиодом, что позволяет вам управлять ими всеми индивидуально.Они самые дорогие, и чтобы получить от них максимальную отдачу, вам обязательно понадобится микроконтроллер. Их можно использовать для самых сложных проектов освещения или даже выступать в качестве арт-объекта самостоятельно. Кроме того, они идеально подходят для проектов, которые полагаются на постоянство зрения для создания изображений в воздухе.
Для моего проекта я решил использовать адресную полосу RGB. «Подождите, — можете сказать вы, — разве вы только что не сказали, что одноцветные полоски хороши для инсталляций домашнего кинотеатра?» Да, так и было, но также важно помнить, насколько действительно хороши, как , эти адресные полоски RGB.Я имею в виду, вы действительно должны посмотреть видео. Я сразу же решил, что в моем проекте подсветки телевизора будет режим фиесты.
Помимо самого освещения мне понадобился источник питания. Светодиодные ленты питаются от источников постоянного тока, и их требования к напряжению различаются от ленты к ленте — вы должны обратить пристальное внимание на характеристики при покупке и убедиться, что у вас есть источник питания, который может обеспечить только верное количество. Я решил использовать адресную полосу от Adafruit, которая стоит 29 долларов.95 за метр, а также блок питания, который мне понадобится для его запуска. Есть шанс, что я мог бы найти лучшие цены на отдельные компоненты, покупая больше, но, поскольку я живу на Гавайях, цены на доставку могут быть проблемой, и полезно покупать все у одного продавца.
Наконец, вопрос управления. Вы не заставите светодиоды менять цвет, вежливо попросив их — вам нужен микроконтроллер. Существует ряд решений, но наиболее широко используемым является Arduino.Поэтому я пошел дальше и бросил Arduino Uno R3 и его блок питания в тележку.
Через несколько дней я получил детали по почте и начал процесс создания подсветки моего телевизора. В подсветке, конечно, не так уж много, но все, что связано с адресными светодиодами, требует как минимум трех шагов:
Во-первых, вам нужно припаять провода к полосе света. Когда вы покупаете светодиодную ленту, если вы не получаете сразу целый 5-метровый рулон, вы получаете кусок, который был отрезан от большего количества, поэтому они, как правило, поставляются без прикрепленных выводов.Это довольно простая пайка, вам просто нужно убедиться, что вы прикрепляете провода к правильной стороне ленты. Оба конца будут иметь набор из четырех контактов, но на одном конце два средних контакта помечены «DI» и «CI», а на другом конце они «DO» и «CO». Вам нужна сторона с «я» — это сокращение от «внутри». Соединения в этом месте немного уязвимы, поэтому я предлагаю укрепить и изолировать их с помощью термоусадочной трубки или изоленты.
Во-вторых, вы подключаете светодиодную ленту к Arduino и источнику питания.Это включает в себя подключение проводов «DI» и «CI» (ввод данных и тактовых импульсов) к двум цифровым контактам на Arduino, а двух других — к источнику питания, источнику питания и общему заземлению Arduino. Более подробное руководство по подключению адресной светодиодной ленты можно найти в превосходном руководстве Adafruit.
Наконец, вам нужно использовать свой компьютер, чтобы отправить программу на Arduino, чтобы она выполнялась с использованием светодиодов. Для этого вам понадобится Arduino IDE (в состав которого входит USB-драйвер Arduino), а также библиотека, позволяющая управлять микросхемами на светодиодной ленте.Для конкретной полоски, которую я купил, эта библиотека доступна здесь.
Я не собираюсь слишком глубоко вдаваться в то, как работает Arduino или как ее использовать, потому что это тема, которую я раскрою в следующем руководстве. А пока я просто упомяну, что вы программируете Arduino, написав очень простую программу на C, которая определяет, какие светодиоды должны загореться в какое время. Это все еще программирование, так что будьте осторожны, если это заставит вас брезговать, но управление светодиодами так же просто, как программирование на C, и вы можете легко изучить все, что вам нужно для этой задачи, за несколько часов.
Для моего проекта я добавил две кнопки на Arduino и написал простую программу, в которой одна кнопка переключается между тремя режимами (непрерывный свет, медленное «пульсирование» и режим праздника), а вторая кнопка переключается между несколькими различными вариантами цвета. . Для крепления подсветки к телевизору я купил стандартный двухсторонний монтажный скотч 3М и приклеил его на Arduino и светодиодную ленту. Я прикрепил все это к задней части телевизора и вуаля , приятная декоративная подсветка для любого жанра кино и / или фиесты.
Затемнение светодиодов для световых эффектов, которые вам действительно нужны На протяжении десятилетий мы встраиваем возможности диммирования в системы освещения. Легко воспринимать это как должное.
С точки зрения оператора здания, возможность диммирования теперь является стандартным функциональным требованием, которое требует более сложных технических требований и требует тщательной спецификации и реализации.
До появления светодиодного освещения можно было бы с уверенностью предположить, что все схемы диммирования работали одинаково и довольно последовательно. Но с современными системами светодиодного освещения функция более сложная, и на удивление часто достигается плохая эффективность затемнения.
Кроме того, профессионалам в области освещения и конечным пользователям сразу становится очевидна разница между плавным, интуитивным и резким, непредсказуемым затемнением. Несоответствие цвета приглушенного света одного светильника по сравнению с соседним также безошибочно.
Крайне важно понять, почему мы видим плохие приложения для диммирования светодиодов и как определить диммирование, чтобы оно соответствовало ожиданиям во всей осветительной установке.Человеческий глаз: нелинейное фотометрическое сенсорное устройство
Когда дизайнер по свету или специалист по разработке новой схемы освещения запрашивает возможность затемнения, он обычно хочет добиться одного из двух эффектов:
-
уютная, уютная атмосфера идеально подходит для ужина в романтическом вечере в ресторане или, возможно, для освещения гостиной дома, где семья проводит вечера
-
Чтобы заполнить пространство нужным количеством света для действие, происходящее в нем – например, в зрительном зале театра, где необходима полная яркость до и после спектакля, но очень слабое освещение во время спектакля
Для достижения любого из этих эффектов необходимо должно быть правильное согласование между технологией — то есть контролируемым потоком электрического тока к источнику света — и реакцией человеческого глаза на изменения в световом потоке. плотность и цвет.К сожалению, такое выравнивание редко достигается в крупномасштабных установках светодиодного освещения по двум причинам.
Во-первых, светодиодные источники света ведут себя не так, как глаз. Уменьшение тока светодиода на 50 % снижает светоотдачу светодиода на 50 % — линейная реакция на управляющий сигнал.Однако для человеческого глаза это 50-процентное снижение измеренной интенсивности света практически незаметно. Человеческий глаз становится более чувствительным к изменениям интенсивности света, чем тусклее становится свет.Как показано на рис. 1, уменьшение измеренной светоотдачи светодиодного светильника до 10 % от полной интенсивности воспринимается примерно как треть от полной яркости. При измеренном светоотдаче 1% глаз обманывает мозг, заставляя его думать, что свет приглушен только до 10%.
Многие элементы управления затемнением не учитывают эту нелинейность, поэтому, когда пользователь поворачивает диск или перемещает ползунок, чтобы запросить половинную яркость, диммер урезает мощность наполовину — и пользователь не видит никаких изменений (см. Фигура 2).Это часто создает у пользователя впечатление, что диммер сломан или работает со сбоями. Дальнейшие небольшие повороты на шкале ниже 20% от полной мощности могут привести к резким изменениям яркости, за которыми следует внезапное затемнение при самом низком уровне затемнения. Пользовательский опыт управления, создаваемый обычным затемнением светодиодов, отрывистый, неинтуитивный и тревожный.Вторая проблема с традиционными реализациями диммирования возникает из-за широко распространенного несоответствия в поведении как отдельных светодиодных источников света, так и светильников на основе светодиодов.Поэтому, когда дизайнер по свету указывает возможность «теплого затемнения» для создания интимного, уютного свечения при приглушении света в ресторане, степень теплоты может существенно различаться от одного светильника к другому.
Это относится не только к конечной цветовой температуре, при которой устанавливаются огни при полном затемнении, но и к пути затемнения от полной яркости до полного затемнения. Опять же, различные светильники могут изменять исходный цвет до значения CCT с полным затемнением с другой скоростью, чем соседние светильники — разница, которая будет легко заметна пользователю.Различия в рабочей температуре светодиода объясняют дальнейшие сдвиги цвета между светильниками.
Итак, как решить проблему? Как выглядит и ощущается хорошее поведение при диммировании? И как этого добиться во всей установке?
Чтобы определить идеальное поведение затемнения, мы должны знать, какую из двух функций затемнения мы хотим – уютное сияние золотого света – Dim-to-Warm и/или точный контроль интенсивности света вплоть до очень низких уровней – Тускло-темно.
Стабильное изменение цвета для нескольких светильников
Функция перехода от тусклого к теплому обеспечивает точное управление коррелированной цветовой температурой (CCT) двухканального диммируемого светодиодного источника света от полной яркости до минимальной мощности посредством плавного плавного перехода от охладителя CCT, обычно от 3000K до 4000K, до более теплой CCT, часто от 2700K до 1800K или ниже.
Художник по свету может указать, что:
-
Не должно быть резкого изменения цветовой температуры при постепенном уменьшении яркости источника света
-
Профиль изменения цветовой температуры при уменьшении яркости должен свет должен поддерживать точную цветовую температуру по всему профилю диммирования
-
Цветовая температура должна быть одинаковой для всех светильников в помещении при диммировании с одинаковой скоростью
свет от более холодных и более теплых светодиодов для достижения желаемого цвета при любой заданной интенсивности.Эта функция настройки цвета может быть реализована с разной степенью успеха в светодиодном модуле, в микросхеме контроллера светильника или, что предпочтительнее, в цифровом драйвере светодиода.
Dim To Warm для уютной эстетики
Превосходная производительность всей системы достигается, когда Dim-to-Warm реализован в цифровом драйвере, который включает такую технологию, как LightShape, которая упрощает создание, программирование и распространение интуитивно понятных Dim-to-Warm. -Применения теплого освещения в установке с использованием стандартных элементов управления и светодиодных модулей.Он одинаково хорошо работает с элементами управления освещением DALI, 0–10 В и Bluetooth, а также практически с любыми светодиодами с теплым и тусклым светом.
Технология LightShape позволяет изготовителю светильников, светодизайнеру или специалисту по техническому обслуживанию легко настраивать параметры с характеристиками двух светодиодных каналов, а затем программировать профиль Dim-to-Warm, определяя сдвиг CCT в нужном диапазоне интенсивности.
Внедрение функции Dim-to-Warm в драйвере обеспечивает два важных преимущества для проектировщика или светодизайнера: типы (точечный или линейный или заливка стен и т. д.).) и от разных производителей. Цветовой профиль и техника управления LightShape будут одинаково применяться ко всем приборам.
-
-
При правильном выборе цифрового драйвера светодиодов проектировщики могут выбрать любой светильник любого производителя, сохраняя при этом единообразие перехода от затемнения к теплу по всей схеме.
-
Функция Dim to Warm может быть запрограммирована в осветительном оборудовании на заводе, что избавляет от необходимости выполнять программирование и калибровку функций диммирования на месте.Это дополнительно упрощает установку, сводит к минимуму ошибки программирования и сокращает затраты и время на установку.
Затемнение для плавного интуитивного управления яркостью
Функция затемнения для уменьшения яркости обеспечивает точное и плавное управление яркостью от 100 % яркости до 0,1 %. Функция Dim-to-Dark, встроенная в цифровые драйверы светодиодов, такие как драйверы eldoLED, изменяет яркость крошечными, незаметными шагами для плавного затемнения.
Название функции, Dim to Dark, применяется потому, что последний шаг затемнения, когда свет имеет минимальную интенсивность, почти полностью темный.Большинство схем затемнения останавливаются на 1% яркости, и в результате переход от 1% к темному является резким шагом, потому что, как показано на рис. 1, 1% яркости воспринимается пользователем как 10%. Однако, контролируя интенсивность вплоть до 0,1%, пользователи получают плавное и реальное ощущение темноты.
Dim to Dark с использованием цифрового драйвера светодиодов, подобного драйверам eldoLED, также обеспечивает интуитивно понятное и предсказуемое управление яркостью. Художник по свету или спецификатор может выбрать одну из трех кривых «естественного затемнения»: плавно-линейную, квадратичную и логарифмическую (см. рис. 3).
Эти кривые затемнения дают спецификатору возможность согласовать поведение затемнения с характеристиками человеческого глаза и предпочтениями приложения. Выбрав правильную кривую диммирования, специалист по техническому заданию может гарантировать, что физический вход диммирования, будь то с помощью циферблата, ползунка или приложения, соответствует ожидаемой реакции диммирования, например, 50-процентное движение для достижения ощутимого 50-процентного снижения светоотдачи. Устройство управления выглядит предсказуемым и естественным, что дает пользователю уверенность в использовании функции затемнения, когда это необходимо.
Как и функция Dim to Warm, функция Dim to Dark должна быть реализована одинаковым образом во всем портфолио цифровых драйверов, и драйверы должны быть совместимы со сторонними технологиями управления, чтобы спецификаторы или дизайнеры освещения могли использовать единый источник драйверов во всей схеме освещения с разнородным сочетанием типов светильников и производителей и достижение стабильных характеристик Dim to Dark во всей схеме.
Высокоэффективное затемнение для взыскательных пользователей
Независимо от масштаба проекта или количества и типа установленных светильников, пользователи помещения ожидают, что затемнение будет плавным и согласованным по всему пространству, а также будет вести себя, как ожидается, в ответ на управляющие воздействия. и чувствовать себя хорошо.Цифровые драйверы светодиодов с такими же технологиями, как и у eldoLED, позволяют достичь высочайшей эффективности диммирования, сохраняя при этом свободу выбора практически любого типа светодиодного светильника или технологии управления.