USB Projektör: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu, standart prototip panolarda SMD (yüzeye montaj cihazı) lehimlemede bir uygulama olarak başladı ve kamp veya acil durum aydınlatması için harika, çok parlak, kompakt, USB ile çalışan bir projektörle sonuçlandı.

Çoğu modern LED ampul, iç SMD LED çiplerini içerir. Bu çipler seri olarak üretilir, çok ucuzdur ve hobisi için çok düşük fiyatlarla mevcuttur. 1 EURO'ya 5730 tipinden 200 adet aldım. 4 basamaklı sayı, boyutlarını belirtir: 5,7x3,0 mm. Her biri 0,5 W (3,5 V'ta ~ 140mA) olarak derecelendirilmiştir, ancak bu güçte sürekli olarak çalışmak için bir soğutucuya ihtiyaç duyacaklar. Bir soğutucu olmadan, ya çok daha düşük bir akımda çalıştırılmalıdırlar ya da darbeli modda tam akımda, örneğin multipleks veya stroboskopik modda çalıştırılabilirler.

Bu talimat, USB'den güç alan bir projektörün nasıl yapıldığını ayrıntılarıyla anlatmaktadır, ancak düşük fiyat ve küçük boyut, bunların DIY 7 segmentli ekranlar, ortam ışıkları, yetiştirme lambaları, projektörler, çizim masaları veya herhangi bir başka uygulama için kullanılabileceği anlamına gelir. özel aydınlatma çözümleri.

Standart USB güç bankaları 5V 1A sağlar ve daha büyük olanlar 2A sağlayabilir. Burada sunulan tasarım 1A içindir, bu nedenle herhangi bir güç bankasında çalışır, ancak LED sayısını ikiye katlayarak 2A için bir tane yapabilirsiniz.

1. Adım: Teori

Eski moda akkor ışığın aksine, bir LED'deki voltaj düşüşü akıma çok az bağlıdır. Yüksek akımlı beyaz LED'ler için voltaj düşüşü, ~10mA akımlarında ~3.0V'dan 100mA'da ~3.5V'a gider. Bu nedenle, bir USB güç bankası tarafından sağlanan 5V'ye doğrudan bağlanamazlar. En kolay çözüm, her bir LED'i bir dirençle seri olarak bağlamaktır. Bu direncin değeri, LED'den geçen akımı ve dolayısıyla parlaklığı belirler. Dirençli bir LED'in tam akımını hesaplamak zordur, ancak tahmin edilmesi kolaydır ve ölçülmesi kolaydır.

Örneğin, beyaz bir LED'li seri bağlı 1 kOhm'luk bir direnç, akımın çok düşük olduğu anlamına gelir, bu nedenle LED üzerindeki voltaj düşüşü ~2,9V olur, direnç üzerinde 2,1V kalır ve böylece devre üzerinden 2,1mA'lık bir akım geçer. direnç ve LED üzerinden aynı 2.1mA. 100 Ohm'luk bir direnç, LED'in voltaj düşüşü 2,9V olarak kalırsa 21 mA ile sonuçlanır, ancak 3,0V'a yükselmesi muhtemeldir, direnç üzerinde 'yalnızca' 2,0V ve dolayısıyla LED üzerinden 20mA bırakır. 10 Ohm'luk bir dirençle, LED voltaj düşüşü 3.0V olsaydı akım 200mA olurdu, ancak 3.4V'a yükselmesi muhtemeldir ve dirençte kalan 1.6V düşüş, 160 mA'lık bir akım verir, bu da biraz üzerindedir. nominal akım.

Bu nedenle, 5V 1A'lık bir kaynaktan güçlü bir lamba yapmak için, her biri 10 Ohm'luk bir seri dirençli paralel 6 veya 7 0,5W LED'i yerleştirmenin yeterli olacağını düşünebilirsiniz. Her LED 160mA*3.4V=0.54W ve her direnç 160mA*1.5V=0.24W tüketir. Bu, LED özelliklerine yakındır ve 1/4W direnç için spesifikasyon dahilindedir. Ancak bunu denerseniz hem LED'in hem de direncin aşırı derecede ısındığını (~100C) göreceksiniz. Daha da fazlası, tüm bu bileşenleri birbirine yakın yerleştirirseniz. Soğutucu ve fan kullanılmadığı sürece ölmeleri ve bu süreçte çok fazla zehirli duman üretmeleri olasıdır.

Bu yüzden aşağıdaki kurulumları denedim:

22 Ohm serisi dirençli 10 LED. Dirençler üzerinde 1.4V düşüş ölçüyorum, bu nedenle akım LED başına 64mA, toplamda 0.64A. LED'ler ve yakınına monte edilmiş dirençler ile o kadar ısınır ki dokunulduğunda acıtır, ancak erimez veya yanmaz ve ara sıra kullanım için güzel bir kompakt ışıktır.

47 Ohm serisi dirençli 24 LED. Dirençler üzerinde 1.7V düşüş ölçüyorum, bu nedenle akım LED başına 36mA, toplamda 0.86A. Bir süre sonra işler ısınıyor. İlginç bir şekilde, dirençler daha fazla enerji tüketmesine ve daha küçük olmasına rağmen LED'lerden daha sıcak hissediyor. Belki LED'ler enerjilerinin büyük bir kısmını ışık olarak yaymayı başarıyor olabilir mi? Ulaşılan sıcaklıklar acı verici olabileceğinden ve yanlışlıkla örtülürse tehlikeli seviyeye çıkabileceğinden, onu bir çadırda kullanmazdım.

100 Ohm serisi dirençli 40 LED. Dirençler üzerinde 1,9V düşüş ölçüyorum, bu nedenle akım LED başına 19mA, toplam 0,76A. Fark edilir derecede ısınıyor ama kesinlikle sıcak değil. Bu, 3W LED ampule (veya 30W akkor ampul) benzer harika bir lamba yapar. Küçük nesnelerin fotoğraflanması, lehimleme veya onarım işlerinin yanı sıra barbeküyü aydınlatmak veya evde, yolda veya kampta acil durum ışığı olarak çok kullanışlıdır.

2. Adım: Gerekli Bileşenler

Talimatlar, en parlak ve en güvenli olduğunu düşündüğüm 100 Ohm serisi dirençli 40 LED panel içindir. Her şeyi lehimlemem yaklaşık bir saatimi aldı, ancak kuşkusuz bu, panonun diğer iki versiyonuyla biraz deneyim ve biraz güven kazandıktan sonraydı.

Gerekli bileşenler (Toplam maliyet: yarı dökme olarak satın alınırsa 1 euro'dan az)

• 40 adet beyaz SMD '5730' LED'i
• 40 100 Ohm direnç, 1/4W
• 1 5x7cm prototip tahtası. Tek taraflı, 18x24 delik.
• 1 erkek USB konektörü.

Araçlar: bir havya, lehim, cımbız.

LED'lerin bir polaritesi vardır. Uzaktan görünüşleri simetrik görünebilir, ancak yakından incelendiğinde birkaç farklılık göreceksiniz. En kullanışlı olanı sarı ön tarafta: aslında yanan oval kısım var, ancak bir tarafta ek bir çizgi var. Bu, diyotlar, elektrolitik kapasitörler vb. için olduğu gibi olumsuz taraftır.

3. Adım: Yapı Talimatları

LED'lerin toprağa bağlandığı yere 40 adet lehim bloğu koyarak başlayın. Ardından, LED'leri eksi tarafı lehim bloğunda olacak şekilde lehimleyin: LED'i cımbızla tutun, lehim bloğunu eritin ve LED'i sıvı bloğun içine kaydırın. LED'in artı tarafındaki deliğin, direnç kablosunu geçirmek için biraz boşluk bıraktığından emin olun.

Resimde gösterilen normal deseni takip ederek dirençleri tek tek kartın arka tarafına monte edin. LED'in bir tarafını artıya ve diğer tarafı kartın ortasına lehimleyin. Toprak tarafındaki fazla uçları kesin, ancak artı tarafta bırakın.

Sonunda, tüm artı yan kabloları da birbirine bağlayın. Şimdi tüm LED'lerin çalışıp çalışmadığını test etmenin tam zamanı. 200 Ohm ayarına ayarlanmış multimetre ile LED'lerin hafifçe yandığını, ancak birinin iyi bağlanmadığını görmek için yeterince belirgin olduğunu buldum. Her iki eksi rayın tüm noktalarını birbirine bağlamak için fazla uçlardan bazılarını kullanın.

Şimdi USB konektörünü takın. Dört blob lehim koydum ve dört pimi de panoya lehimledim, böylece konektör panoya sağlam bir şekilde sabitlenir. Yukarıdan bakıldığında, sol pin artı, sağ pin eksi ve ilgili raylara bağlanmalıdır. İki merkezi pin veri içindir ve bu nedenle kullanılmaz. Sol toprak rayına bağlantı, merkezdeki artı rayı geçmesine izin vermek için arka taraftan gitmelidir. Artık bir güç bankasında test edebilirsiniz ve her şey yolunda giderse işiniz bitti!

4. Adım: Performans

Bir ışığın ne kadar güçlü olduğunu göstermek herkesin bildiği gibi zordur: Bir fotoğraf makinesinin otomatik pozlaması, ışık ne kadar güçlüyse, pozlamanın o kadar az olacağı anlamına gelir. 'Delicesine parlak meşale' performansının çekilmiş fotoğrafları oldukça etkileyici. Yine de, yukarıdaki resmin dürüst bir fikir verdiğini düşünüyorum: yakınlarda çok parlak, ancak birkaç metre ötede de iyi aydınlatıyor. Ayrıca, bu SMD LED'lerin akrilik LED'lerin aksine odaklama merceği olmadığından aydınlatmaların çok homojen olduğuna dikkat edin.

Son olarak, bu talimatları beğendiyseniz, lütfen 'Glow Yap' yarışmasında ona oy vermeyi düşünün!