Lampada a filamento Joule Thief: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

I filamenti dei LED sono sottili, si attaccano come i LED. Sono utilizzati in molte lampadine a LED simili a lampadine Edison. Ciascuno di questi bastoncini sottili contiene molti - da 20 a 30 LED collegati in serie. Quindi sono abbastanza luminosi ed efficienti dal punto di vista energetico, tuttavia in genere richiedono oltre 70 V per accendersi. Volevo realizzare una piccola lampada a batteria utilizzando quei filamenti LED. Dopo aver provato molti circuiti, ho scoperto un circuito molto semplice per accendere un LED a filamento con una sola batteria da 1,5 V.

Passaggio 1: progetti di circuiti

Sapevo che avrei dovuto essere in grado di utilizzare il convertitore boost per aumentare la bassa tensione di una batteria, tuttavia non pensavo di poter ottenere facilmente i 70V. Ho provato a utilizzare circuiti integrati driver LED boost specializzati con successo, ma quei circuiti integrati richiedono 3V o più per funzionare. Successivamente ho sperimentato un semplice circuito Joule Thief (oscillatore di blocco) a due transistor. Non avevo un transistor in grado di sopportare 70V, quindi ho usato il circuito della pompa di carica per raddoppiare l'uscita del Joule Thief. In questo modo il transistor è esposto solo a metà dell'uscita finale, o 35V.

Questo circuito ha funzionato e sono stato contento delle prestazioni per un po', ma volevo comunque ridurre il numero di componenti. Quindi ho ottenuto alcuni transistor in grado di gestire oltre 70 V di tensione e ho provato a vedere se posso accendere LED a filamento con solo un Joule Thief. Dopo alcune modifiche ai valori dei componenti, ho scoperto che il circuito funzionava altrettanto bene del circuito Joule Thief assistito dalla pompa di carica!

Fase 2: Circuito finale

Quindi ecco il circuito finale. È ingannevolmente semplice, ma funziona come la versione precedente con molti più componenti.

La chiave sta nell'usare transistor in grado di gestire una tensione sufficientemente alta. Ho usato KSP06, che ha Vceo di 80V, appena abbastanza alto per questo progetto. Altre specifiche come hfe e Vbe sono ancora abbastanza buone da funzionare a bassa tensione di alimentazione.

Ho regolato i componenti per non assorbire troppa corrente, poiché la fonte di alimentazione è una batteria AAA che è piccola. Puoi regolare R1, R2, così come C1 per assorbire più corrente e illuminare i LED con più potenza, se lo desideri. Ad esempio R1: 470 ohm, R2: 47 k ohm e C1: 22 pF produrrebbero un output maggiore, ma la batteria si scaricherà molto più velocemente.

Passaggio 3: tocco finale

Ho progettato un PCB da inserire in una provetta di vetro.

Utilizza una singola batteria AAA (alcalina o NiMH) e assorbe circa 50 mA.

Ho anche aggiunto un interruttore di inclinazione per accendere il LED quando l'unità è in piedi e spegnerlo quando è a riposo. Ho inserito l'unità nel tubo per farlo sembrare un po' un tubo vintage.

Ho messo insieme il PCB e i componenti come un kit facile da assemblare - disponibile sul mio sito Web: https://www.theledart.com/products/jt-filament - se sei interessato.