Sử dụng AC với đèn LED (Phần 3) - Ánh sáng LỚN: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Trong Sử dụng điện xoay chiều với đèn LED, phần 1 và phần 2, chúng tôi đã xem xét các cách để điều chỉnh nguồn điện xoay chiều với đèn LED mà không cần chuyển đổi thông thường thành điện một chiều thuần túy. Ở đây, trong phần 3, chúng tôi kết hợp những gì chúng tôi đã học trước đây để thiết kế đèn LED hoạt động trực tiếp tắt nguồn điện xoay chiều. Cảnh báo: Nguồn điện xoay chiều là hàng trăm vôn và có khả năng gây chết người. Hãy thực hiện tất cả các biện pháp phòng ngừa cần thiết trước khi bạn bắt đầu làm việc với nó!

Bước 1: Máy biến áp không máy biến áp

Khi chúng tôi kết nối đèn LED với máy biến áp xoay chiều, phép tính chúng tôi sử dụng là: Vac / 3,3 để cung cấp cho chúng tôi số lượng đèn LED mà chúng tôi cần để có thể xử lý nguồn điện đúng cách mà không cần thêm điện trở và các bộ phận khác. Nguồn điện AC? Theo một số cách thì đơn giản hơn - điện áp từ máy biến áp có thể thay đổi rất nhiều với tải mà chúng ta đặt trên nó, trong khi nguồn điện xoay chiều ổn định hơn nhiều. = 156 và chúng ta có thể tìm thấy số lượng đèn LED mà nó có thể hỗ trợ: 156 / 3.3 = 47 đèn LED Vì vậy, điều đó có nghĩa là nếu chúng ta đặt 47 đèn LED nối tiếp, chúng ta có thể chạy toàn bộ chuỗi trực tiếp khỏi ổ cắm AC 110v? Câu trả lời là Có ! Miễn là chúng ta duy trì điện áp trên mỗi đèn LED ở mức 3,5v trở xuống, nó sẽ hoạt động trong giới hạn của nó. Nhưng sau đó, chúng ta đừng quên rằng đối với mỗi chu kỳ tích cực, có một chu kỳ tiêu cực! Điều đó có nghĩa là chúng ta cần một mạch gương như trong (1). Ồ, đó là rất nhiều bóng đèn! Tuy nhiên, nếu chúng ta thêm một diode chặn như trong mạch (2), thì chúng ta có thể vận hành mạch của mình một cách an toàn. 1N4003 có khả năng xử lý 200 volt nên phù hợp với nguồn điện của Hoa Kỳ. Đối với các nước EU, con số kỳ diệu là 103 đèn LED (gấp đôi nếu bạn muốn sử dụng cả hai chu kỳ) và diode cho ckt (2) phải là 1N4004 hoặc tốt hơn.

Bước 2: Đẩy phong bì

Hãy nhớ rằng, bởi vì chúng ta đang sử dụng diode để chặn một nửa chu kỳ của mình, các đèn LED trong mạch (2) chỉ hoạt động 1/2 thời gian. Làm thế nào chúng ta có thể làm cho họ trở thành ánh sáng cho nửa kia?

Với một bộ phận đơn giản được gọi là Bộ chỉnh lưu cầu, điều này có thể xảy ra. Thiết bị này thực chất là 4 điốt được kết nối theo cách đan chéo nhau để làm cho cả hai chu kỳ đi theo cùng một hướng. Người hâm mộ điện tử sẽ biết điều này như một phần của mạch 'Chỉnh lưu toàn sóng' (trái ngược với Nửa sóng). Với sự bổ sung này, đèn LED của chúng tôi sẽ bật gấp đôi thường xuyên và chúng tôi SẼ nhận được lượng ánh sáng từ chúng gấp đôi.

Bước 3: Thời gian xây dựng

Vì vậy, chúng ta có thể bắt đầu xây dựng một mạch cầu toàn LED + đơn giản để chạy nguồn điện 110v.

Bạn sẽ cần: Rất nhiều đèn LED trắng - một cách tự nhiên! Và KIỂM TRA tất cả chúng! Dây dòng AC Perfboard 1N4003 diode hoặc bộ chỉnh lưu cầu 200volt Hình ảnh đầu tiên là mạch của tôi trông như thế nào khi hoàn thành. Tinh mắt nhanh sẽ nhận thấy rằng chỉ có 42 đèn LED trên tàu. Do nhu cầu lắp đặt cầu trên bảng, và do tính chất tương đối ổn định của nguồn điện, chúng tôi có thể chạy đèn của chúng tôi một đoạn trên 20mA. Cầu có 4 chuyển đạo: 2 chuyển đạo đánh dấu (~), a (+) dương và a (-) âm. Các (~) đi đến AC Mains. Bắt đầu bằng cách kết nối Cầu (+) với dây dẫn dài hơn (+) của đèn LED đầu tiên, sau đó đi dây ngắn với dây dẫn dài của đèn LED tiếp theo. Kiểm tra 1 hàng, hai lần và ba lần trước khi hàn! Làm việc theo cách của bạn, LUÔN LUÔN kết nối ngắn hơn đến dài hơn. Tôi có các hình ảnh bổ sung bên dưới cho thấy các giai đoạn hoàn thành khác nhau. In chúng ra để giúp bạn đi dây.

Bước 4: Kìa

Và có ánh sáng! Vì tính chất nguy hiểm của các thành phần khi cắm vào, tôi đã phủ lên bảng mạch một lớp giấy da ba lớp, loại giấy có giá trị điện môi tốt và có thể chịu được nhiệt trên 400F. Sau đó, tôi gắn bảng trên nắp của một thùng hàng mang đi, sử dụng miếng đệm xốp từ trục quay DVD, với một vết cắt cho dây nguồn. Công suất ánh sáng tương đương với bóng mờ 40 watt, nhưng hộp chứa hầu như không ấm. Hãy nhớ: Luôn rút phích cắm của mạch điện trước khi bạn chạm vào bất kỳ bộ phận nào tiếp xúc. Ngoài ra, các đèn LED sẽ chạy gần với dòng điện định mức của chúng, có thể có nghĩa là nhiệt độ trên bề mặt của chúng cao tới 85C.

Bước 5: Các biến thể

Quá sáng? Bạn có thể kết hợp mạch (2) và (3) để tạo cho đèn của chúng ta một công tắc Hi / Lo. Trong Hi, công tắc cắt ngắn diode để nó hoạt động ở chế độ Toàn sóng như trong (3). Mở công tắc chỉ cho phép dòng điện chạy một nửa thời gian, giống như (2). Ozzies và Brits: Bạn cũng có thể sử dụng mạch 42/47 LED - chỉ cần kết hợp mạch phiên bản Hoa Kỳ (.4uF và 1K-ohm) được trình bày trong một phần 2 và bạn cũng có thể tạo ra đèn nguồn AC chỉ với 42 đèn LED! Hoặc kiểm tra các phép tính ở bước sau. C chính ở đây!

Bước 6: Nghiền số

Đây là bản tóm tắt các tính toán được sử dụng cho dự án này: Để vận hành đèn LED trắng (điện áp danh định 3.3v) an toàn khi tắt Nguồn AC mà không sử dụng bất kỳ quy định nào (ngoài cầu diode), con số kỳ diệu là: Vac * 1.4 / 3.3. Đó là số lượng đèn LED tối thiểu trong chuỗi sẽ chạy bằng nguồn AC mà không vượt quá phạm vi hoạt động 'thoải mái' của nó. Sự lựa chọn của các đèn LED có thể là 20mA hoặc cao hơn - CÒN NHƯ chúng đều là cùng một loại và được gắn thành chuỗi. không ít hơn 30), chúng ta cần thêm tổ hợp RC giảm điện áp. R luôn là điện trở 1K, 1Watt, trong khi giá trị của C được tính như sau: Vpk = Vac * 1.4Vdd = N * 3.3, trong đó N là số đèn LED trắng chúng ta muốn sử dụng nối tiếp. chúng tôi muốn cho các đèn LED của mình. C = 1 / (2 * pi * f * (Vpk-Vdd) / Iled), trong đó f là tần số chính, nhưng bạn có thể đơn giản hóa nó thành: (58 / (Vpk-Vdd)) trong micro-farads (uF) và phải nằm trong khoảng từ 0,1 đến 0,5 uF. Đảm bảo rằng đó là tụ điện không phân cực. QUAN TRỌNG: Các bộ phận phải được xếp hạng cho ít nhất Vpk và đủ dòng điện để xử lý Iled.