Verwenden von Wechselstrom mit LEDs (Teil 2) - und machen Sie dieses praktische Counter Light. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

In Verwenden von Wechselstrom mit LEDs (Teil 1) haben wir uns eine einfache Möglichkeit angesehen, LEDs mit einem an das Wechselstromnetz angeschlossenen Transformator zu betreiben. Hier werden wir uns ansehen, wie unsere LEDs ohne Transformator funktionieren und eine einfache Leuchte bauen, die in ein Erweiterungsleiste. WARNUNG: Für Länder mit 110V Netz würden wir mit Spannungen von 150 Volt arbeiten! Für Europa und andere Länder sprechen wir von 300 Volt oder mehr! Auf diesen Ebenen ist Elektrizität tödlich! Fahren Sie nicht fort, es sei denn, Sie sind mit der Arbeit mit hohen Spannungen vertraut und sind sich der zu treffenden Vorsichtsmaßnahmen bewusst! Wechselstromversorgungen werden in Effektivwerten (Root-Mean-Square) angegeben. Die PEAK-Spannung beträgt sqrt(2) * Vrms, was etwa 1,4 * Vrms beträgt

Schritt 1: Einige Hintergrundinformationen

Der einfache und offensichtliche Weg, Hunderte von Volt auf ein Niveau zu senken, um eine LED mit 20 mA zu betreiben, besteht darin, einen Widerstand in Reihe mit der LED zu schalten. Um herauszufinden, von welchen Werten wir sprechen, verwenden wir den Spitzenwert von 110 V, der für unser Beispiel 150 V beträgt (bei Europäern und Ozzies ist es das Doppelte) 150 / 20 mA = 7500 Ohm (wir sollten Ziehen Sie zuerst die Spannung der LED von 150 V ab, aber der Unterschied ist gering) 7500 Ohm? Nicht so schlecht… Aber betrachten wir dann die Nennleistung dieses Widerstands mit der Leistungsregel: P = (V^{2) / R, wir erhalten:}150 * 150 / 7500 = 3 Watt, und das ist ein ziemlich heftiger Widerstand. Briten mit 240-V-Netz benötigen einen 17000-Ohm-Widerstand mit einer Nennleistung von fast 7 Watt. Und diese laufen HEISS! Zum Glück können wir durch Ersetzen eines Kondensators für den Widerstand die gleiche Spannungsreduzierung ohne die (oder so viel) Hitze erzielen. Kondensatoren verzögern den Phasenwinkel von Wechselstrom, den wir verwenden können, um sich selbst entgegenzuwirken, ähnlich wie sich zurückziehende Wellen am Ufer einen Teil der Kraft ankommender Wellen aufheben.

Schritt 2: Unsere Schaltung

Mit dem Widerstandswert von zuvor können wir den Wert des Kondensators berechnen. Da wir bereits einen 1K-Widerstand verwenden, kann die Reaktanz X (ein ausgefallener Begriff für Widerstand bei Kondensatoren) 1000 kleiner sein als wir brauchen. C = 1 / (2 * pi * f * X) wobei f die Netzfrequenz ist, die beträgt 0,4 uF für 110 V 60 Hz und 0,2 uF für 240 V 50 Hz. Anstelle von Watt wie Widerstände werden Kondensatoren nach Volt bewertet, wir müssen sicherstellen, dass wir Höchstgrenzen für MINDESTENS 250 Volt (Staaten) und 450 Volt für 200 erhalten -Volt-Länder. WARNUNG: Kondensatoren mit unzureichender Nennspannung können explodieren!Dieses sehr einfache Design wird 2 - 16 LEDs ohne Änderungen ansteuern. Setzen Sie einfach die gleiche Anzahl von LEDs in jeden Zweig ein und stellen Sie sicher, dass Sie sie mit entgegengesetztem Stromfluss anschließen.

Schritt 3: Eine nicht tödliche Installation

Tatsächlich können Sie die Schaltung testen, ohne Ihr Leben zu riskieren. Es ist flexibel genug, um als Telefonklingelanzeige zu arbeiten.

Verwenden Sie einen 0,4uF (0,33 bis 0,5uF) Kondensator und schließen Sie Ihr Gerät an die 2 Leitungen Ihres Telefonanschlusskastens (normalerweise das rote und grüne Kabel) an. Es blinkt, wenn Sie einen Anruf erhalten. HINWEIS: Dies funktioniert NUR bei Heimtelefonleitungen - PBX- und zentrale Telefonsysteme sind völlig inkompatibel.

Schritt 4: Herstellung des Sockelerweiterungslichts

Nun, da wir die Grundlagen aus dem Weg geräumt haben, ist dies, was Sie für das Projekt benötigen.

Teile: Sockelerweiterung - Überprüfen Sie, ob die Rückseite eingeschraubt ist. Ich habe meine (eine 'Noma') bei Target (Radio Shack scheint auch eine ähnliche zu haben). Natürlich müssen Sie sich eine für das Stromsystem Ihres Landes geeignetes Gerät besorgen. Kondensator - (US, 110 V 60 Hz) jeder Wert von 0,33 uF bis 0,47 uF 250 Volt MINIMUM! (Andere 200-240V 50Hz).15uF bis.22uF 400-Volt MINIMUM! Widerstand - 1000-Ohm (1K) 1/2W. Ich hatte keinen 1/2-W-Widerstand, also habe ich 3 x 3300-Ohm-1/2-W-Widerstände genommen und sie parallel verdrahtet, um 1100-Ohm-3/4-W-Widerstands-LEDs zu erhalten - 14 Stück hohe Helligkeit, 20 mA 5 mm (T -3) Weißer Schrumpfschlauch

Schritt 5: Vorbereiten der LEDs

Ich habe diesen Prüfstand mit 2 (geladenen) NiCd-Akkus gebaut. Obwohl es nur 2,5 V liefern kann, wird es die LED auf einem niedrigen Niveau mit Strom versorgen, wodurch ich die Qualität des Lichts sehen kann. Ich habe auch bestätigt, dass die + Leitung die längere ist.

Ordne sie nach Helligkeit und platziere die helleren in der Mitte.

Schritt 6: Vorbereiten der Steckdose

Demontieren Sie die Erweiterungsleiste. Beachten Sie die kleinen isolierten Bereiche an der Ober- und Unterkante des Gerätes, in die wir unsere Teile einbauen können. Entscheiden Sie, an welchem Ende Sie arbeiten möchten – ob das Licht AUF oder AB leuchten soll.

Markieren Sie 2 Reihen von 7 Punkten im Abstand von 3/8 "auf Maskierungsband. Zentrieren Sie es auf das Ende, für das Sie sich entschieden haben, und beginnen Sie 14 Löcher mit einem 1/16"-Bit. Erweitern Sie mit einem 3/64 "Bit. Glätten Sie die Löcher LEICHT - es sollte die LEDs fest halten.

Schritt 7: Installation der LEDs

Machen Sie eine Markierung an einem Ende der unteren Reihe und eine weitere Markierung am gegenüberliegenden Ende der oberen Reihe. Dies sagt Ihnen, auf welcher Seite das positive (längere Kabel) Ende der LED gehen sollte.

Biegen Sie die LEDs in eine "L" -Form (kurzer Draht auf der entsprechenden Seite) und stecken Sie sie in die untere Reihe. Verteilen Sie die Drähte etwa 30o, um die des Nachbarn zu kreuzen. Leicht anlöten, um die Position zu halten, aber KEINE ENDEN ZUSCHNEIDEN. Wir werden die LEDs in einem Gitter zusammenbauen - siehe das zweite Bild. Mit Ausnahme der Endeinheiten sollte jede LED eine Leitung haben, die 3 andere LEDs berührt. Es hilft, indem es die LEDs für die obere Reihe vorformt, damit es die "X" -Verbindung löschen kann. (Siehe Bild) Wenn Sie fertig sind, positionieren Sie die Leitungen SORGFÄLTIG neu, um Platz für die Widerstände und den Kondensator zu schaffen. Stellen Sie sicher, dass die Lötstellen fest sind und kein Draht kurzgeschlossen ist.

Schritt 8: Feinschliff

Löten Sie Kabel von den stromführenden Steckern zum Kondensator und zum Widerstand. Mit Schrumpfschlauch schützen und jeweils an einem Ende der LED-Kette befestigen.

Der Platz ist eng, also verwenden Sie nur so viel Draht wie nötig. Das lange grüne Bündel unter der Kappe ist die Widerstandsbaugruppe. Die Kappe ist mit dem roten Draht mit dem anderen Ende der LEDs verbunden. Der große Pfeil soll sicherstellen, dass ich nicht am falschen Ende des Patienten operiere! Stellen Sie sicher, dass alles fest ist und bauen Sie es wieder zusammen.

Schritt 9: TA-DA

… jetzt hat mein dunkler, feuchter Arbeitsplatz Licht! Auch hier zeigt die Hochgeschwindigkeitsfotografie die beiden Lichtreihen abwechselnd. Fortsetzung in Teil 3. Schauen Sie sich auch einige andere LED-Projekte auf meiner Website an!