Utilizzo della corrente alternata con i LED (parte 2) - e rendi questa pratica controluce.: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

In Utilizzo della corrente alternata con i LED (parte 1) abbiamo esaminato un modo semplice per far funzionare i LED con un trasformatore collegato alla rete elettrica. Qui, cercheremo di far funzionare i nostri LED senza trasformatore e costruire una semplice luce che è integrata in un barra di espansione. ATTENZIONE: Per i paesi con rete a 110v, lavoreremmo con tensioni di 150 volt! Per l'Europa e altri paesi, stiamo parlando di 300 volt o più! A questi livelli, l'elettricità è letale! Non continuare a meno che non si abbia dimestichezza con il lavoro con tensioni elevate e si sia consapevoli delle precauzioni da prendere! Gli alimentatori CA sono espressi in valori efficaci (root-mean-square). La tensione di PICCO è sqrt(2) * Vrms, che è circa 1,4 * Vrms

Passaggio 1: un po' di sfondo

Il modo semplice e ovvio per ottenere centinaia di volt fino a un livello per far funzionare un LED a 20 mA è mettere un resistore in serie con il LED. Per sapere di quali valori stiamo parlando utilizzeremo il valore di picco di 110v, che risulta essere 150v per il nostro esempio (sarà il doppio per Europei e Ozzies)150 / 20mA = 7500-ohm (dovremmo sottrarre prima la tensione del LED da 150v, ma la differenza è minima)7500-ohm? Non male… Ma poi consideriamo la potenza nominale di questo resistore, usando la regola della Potenza: P = (V^{2) / R, otteniamo:}150 * 150 / 7500 = 3 watt, e questo è un resistore piuttosto pesante. I britannici con alimentazione a 240 V avranno bisogno di un resistore da 17000 ohm valutato per quasi 7 watt. E questi funzioneranno CALDI! Fortunatamente, sostituendo un condensatore al resistore, possiamo ottenere la stessa riduzione di tensione senza (o altrettanto) calore. I condensatori ritardano l'angolo di fase di AC che possiamo usare per opporci a se stesso, proprio come le onde che si allontanano sulla riva annullando parte della forza di quelle in arrivo.

Fase 2: Il nostro circuito

Utilizzando il valore del resistore precedente, possiamo calcolare il valore del condensatore. Poiché stiamo già utilizzando un resistore da 1K, la reattanza, X (un termine di fantasia per la resistenza con i condensatori) può essere 1000 inferiore a quello di cui abbiamo bisogno. C = 1 / (2 * pi * f * X) dove f è la frequenza di rete che è.4uF per 110v 60Hz e.2uF per 240v 50Hz. Invece di watt come i resistori, i condensatori sono valutati in volt, dobbiamo assicurarci di ottenere condensatori classificati per ALMENO 250 volt (stati) e 450 volt per 200 -volt paesi. AVVERTENZA: i condensatori con una tensione nominale insufficiente possono esplodere!Questo design molto semplice guiderà da 2 a 16 LED senza alcuna modifica. Metti lo stesso numero di LED in ogni ramo e assicurati di collegarli con il flusso di corrente opposto.

Passaggio 3: un'installazione non letale

In realtà, puoi testare il circuito senza rischiare la vita. È abbastanza flessibile da funzionare come segnalatore acustico del telefono.

Usa un condensatore da.4uF (da.33 a.5uF) e collega il tuo dispositivo ai 2 cavi della scatola di giunzione del telefono (di solito i cavi rosso e verde), e lampeggerà quando ricevi una chiamata. NOTA: funziona SOLO sui circuiti telefonici domestici - PBX e centrali telefoniche sono totalmente incompatibili.

Passaggio 4: rendere la luce di espansione della presa

Ora che abbiamo le basi, questo è ciò di cui hai bisogno per il progetto.

Parti: Espansione socket - controlla per assicurarti che abbia una parte posteriore avvitata. Ho preso il mio (un 'Noma') a Target (anche Radio Shack sembra averne uno simile). Ovviamente devi prenderne uno adatto al sistema di alimentazione del tuo paese. Condensatore - (US, 110v 60Hz) qualsiasi valore da.33uF a.47uF 250 volt MINIMO! (Altri 200-240v 50Hz).15uF a.22uF 400 volt MINIMO! Resistenza - 1000 ohm (1K) 1/2W. Non avevo un resistore da 1/2 W, quindi ho preso 3 resistori da 3300 ohm 1/2 W e li ho collegati in parallelo per ottenere un resistore LED da 1100 ohm da 3/4 W - 14 pezzi ad alta luminosità, 20 mA 5 mm (T -3) Guaina termorestringente bianca

Passaggio 5: preparazione dei LED

Ho realizzato questo banco di prova con 2 batterie NiCd (caricate). Anche se può fornire solo 2,5 V, alimenterà il LED a un livello basso, il che mi fa vedere la qualità della luce. Ho anche confermato che il cavo + è quello più lungo.

Classificali in luminosità e posiziona quelli più luminosi nel mezzo.

Passaggio 6: preparazione della presa

Smontare la barra di espansione. Notare le piccole aree isolate sul bordo superiore e inferiore dell'unità su cui possiamo installare le nostre parti. Decidi la fine su cui desideri lavorare, se vuoi che la luce brilli verso l'alto o verso il basso.

Segna 2 file di 7 punti, a 3/8" di distanza sul nastro adesivo. Centralo sull'estremità che hai deciso e inizia 14 fori con una punta da 1/16". Espandi, usando una punta da 3/64". Leviga i fori LEGGERMENTE - dovrebbe tenere i LED ben aderenti.

Passaggio 7: installazione dei LED

Fai un segno su un'estremità della riga inferiore e un altro segno sull'estremità opposta della riga superiore. Questo ti dirà da quale lato dovrebbe andare l'estremità positiva (filo più lungo) del LED.

Piegare i LED a forma di "L" (filo corto sul lato appropriato) e fissarli nella fila inferiore. Stendere i fili di circa 30o per attraversare il vicino. Saldare leggermente per tenerlo in posizione, ma NON TAGLIARE LE ESTREMITÀ. Assembliremo i LED in un reticolo - vedi la seconda immagine. Ad eccezione delle unità terminali, ogni LED dovrebbe avere un cavo che tocca altri 3 LED. Aiuta preformando i LED per la fila superiore in modo che possa cancellare la giunzione "X". (Vedi immagine) Quando hai finito, riposizionare ATTENTAMENTE i cavi per fare spazio dietro ai resistori e al condensatore. Assicurati che i giunti di saldatura siano solidi e che nessun filo sia in cortocircuito.

Passaggio 8: ritocchi finali

Saldare i fili della cerniera dalle spine di alimentazione al condensatore e al resistore. Proteggere con tubi termorestringenti e fissarli a un'estremità della catena LED.

Lo spazio è stretto, quindi usa solo il filo necessario. Il lungo fascio verde sotto il cappuccio è il gruppo resistore. Il cappuccio è collegato all'altra estremità dei LED con il filo rosso. La grande freccia è assicurarmi di non iniziare a operare dalla parte sbagliata del paziente! Assicurati che tutto sia stretto e rimontalo.

Passaggio 9: TA-DA

… ora il mio spazio di lavoro buio e umido ha la luce! Ancora una volta, la fotografia ad alta velocità mostra le due file di luce che si alternano. Continua nella Parte 3. Inoltre, dai un'occhiata ad altri progetti LED sul mio sito web!