Joule Thief Glühlampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

LED-Filamente sind dünn, kleben wie LEDs. Sie werden in vielen Edison-Glühbirnen-Look-a-like-LED-Glühbirnen verwendet. Jeder dieser dünnen Stäbchen enthält viele - 20 bis 30 LEDs, die in Reihe geschaltet sind. Sie sind also ziemlich hell und energieeffizient, benötigen jedoch normalerweise über 70 V zum Einschalten. Ich wollte eine kleine, batteriebetriebene Lampe mit diesen LED-Filamenten herstellen. Nachdem ich viele Schaltungen ausprobiert hatte, entdeckte ich eine sehr einfache Schaltung, um eine Filament-LED mit nur einer 1,5-V-Batterie zu beleuchten.

Schritt 1: Schaltungsdesigns

Ich wusste, dass ich in der Lage sein sollte, die Niederspannung einer Batterie mit einem Aufwärtswandler zu erhöhen, dachte jedoch nicht, dass ich die 70 V leicht bekommen kann. Ich habe mit Erfolg versucht, spezielle Boost-LED-Treiber-ICs zu verwenden, aber diese ICs benötigen zum Betrieb 3 V oder mehr. Als nächstes experimentierte ich mit einer einfachen Joule-Dieb-Schaltung (Blocking Oscillator) mit zwei Transistoren. Ich hatte keinen Transistor, der 70 V aushalten kann, also habe ich die Ladungspumpenschaltung verwendet, um die Leistung des Joule Thief zu verdoppeln. Auf diese Weise wird der Transistor nur der Hälfte der Endleistung oder 35 V ausgesetzt.

Diese Schaltung funktionierte, und ich war eine Weile mit der Leistung zufrieden, wollte aber trotzdem die Anzahl der Komponenten reduzieren. Also beschaffte ich mir ein paar Transistoren, die eine Spannung von über 70 V verarbeiten können, und versuchte zu sehen, ob ich Glühfaden-LEDs mit nur einem Joule-Dieb anzünden kann. Nach einigen Anpassungen der Komponentenwerte fand ich, dass die Schaltung genauso gut funktioniert wie die ladungspumpenunterstützte Joule-Thief-Schaltung!

Schritt 2: Endschaltung

Hier also die letzte Runde. Es ist täuschend einfach, funktioniert aber genauso gut wie die Vorgängerversion mit vielen weiteren Komponenten.

Der Schlüssel ist die Verwendung von Transistoren, die eine ausreichend hohe Spannung verarbeiten können. Ich habe KSP06 verwendet, das einen Vceo von 80 V hat, gerade hoch genug für dieses Projekt. Andere Spezifikationen wie hfe und Vbe sind immer noch gut genug, um bei niedriger Versorgungsspannung zu arbeiten.

Ich habe die Komponenten so abgestimmt, dass sie nicht zu viel Strom ziehen, da die Stromquelle eine AAA-Batterie ist, die klein ist. Sie können R1, R2 sowie C1 einstellen, um mehr Strom zu ziehen und die LED mit mehr Leistung zu beleuchten, wenn Sie möchten. Zum Beispiel R1: 470 Ohm, R2: 47k Ohm und C1: 22pF würden eine höhere Leistung erzeugen, aber die Batterie wird viel schneller entladen.

Schritt 3: Letzter Schliff

Ich entwarf eine Platine, die in ein Glasreagenzglas passt.

Es verwendet eine einzelne AAA-Batterie (alkalisch oder NiMH) und zieht etwa 50 mA.

Ich habe auch einen Neigungsschalter hinzugefügt, um die LED einzuschalten, wenn das Gerät aufrecht steht, und ausschaltet, wenn es ruht. Ich habe das Gerät in die Röhre gesteckt, damit sie ein bisschen wie eine Vintage-Röhre aussieht.

Ich habe die Platine und die Komponenten als einfach zu montierenden Bausatz zusammengestellt - erhältlich auf meiner Website: https://www.theledart.com/products/jt-filament - bei Interesse.