Mga Power LED Underwater Light: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Ang maikling itinuturo na ito ay magbibigay sa iyo ng mga detalye at inspirasyong kinakailangan upang magaan ang iyong lawa. Ito ay isang simpleng proyekto sa LED na inaasahan kong palawakin upang magamit ang paglubog ng PWM sa mga ilaw ng RGB upang makagawa ng anumang nais na kulay.

Hakbang 1: paglalagay ng elektrisidad sa tubig

Kaya nais mong magaan ang iyong dock / boat / waterfront ngunit hindi mo nais na makuryente sa mga manlalangoy sa lugar. Ang mga supply ng kuryente, partikular na ang paglipat ng mga supply ng kuryente ay maaaring mabigo na magreresulta sa 110V AC na pag-zap ng lahat sa kalapit na lugar kung may nakalantad na mga contact o wires. Bagaman hindi malamang, maaaring magresulta ito sa mga demanda at mga gastos sa libing na nagkakahalaga ng mas maraming problema kaysa sa paggamit ng wastong disenyo. Sa kabutihang palad ay tumatakbo sa mababang boltahe: sa pagitan ng 2-4 VDC, nangangahulugan ito na kahit na may nakalantad na mga wire o contact sa mga kalapit na manlalangoy ay hindi makaramdam ng bagay Kailangan lang nating tiyakin na gumagamit kami ng isang power supply na kabiguan mode na hindi maglalagay ng 110VAC sa tubig. Ang isang transformer batay sa supply ng kuryente ay gagawa ng bilis ng kamay! Sa pagkakaalam ko ang mga kostumbre ay 'mabubuhay' sa pagkabigo. Gayunpaman maaaring kailanganin mo ang isang malaking transpormer depende sa bilang ng mga ginamit na LED. Ang pinakamagandang solusyon na nahanap ko bilang isang power supply (ang ginamit ko) ay isang 12V na baterya ng kotse / dagat. Tiyakin nitong hindi ka makakakuha ng higit sa 12-14V sa tubig. Mag-ingat bagaman, kung maikli ang mga ito ay maaaring makabuo ng napakataas na kasalukuyang. Idiskonekta mula sa circuit upang singilin. Mga materyales na nakalista sa hakbang na ito: 12V baterya ng kotse / dagat, o malalim na pag-ikot kung maaari

Hakbang 2: Pagbuo ng isang Kasalukuyang Pinagmulan para sa Iyong mga LED

Hindi mo maaaring ang mga wire LED lamang sa iyong baterya at sabihin na go. Mahusay na maaari mo ngunit maaaring hindi mo nais dahil masasaktan ang pag-asa sa buhay ng iyong (medyo) mamahaling mga LED na kapangyarihan. Kailangan nating tiyakin na ang mga bagay na ito ay tumatakbo sa o sa ilalim lamang ng kanilang kasalukuyang disenyo. Sa una ay naisip ko ang tungkol sa paggamit ng isang circuit batay sa lm3406 1.5A buck regulator. Matapos kalkulahin ang presyo pagkatapos gumawa ng mga pasadyang PCB at bahagi nagpasya ako sa isang bagay na medyo mas simple: Ang LM317 linear regulator. Mayroon nang mga itinuturo doon na nagpapaliwanag kung paano ito gamitin upang panatilihing maikli ko ito. Ang 317 ay nagpapanatili ng isang pare-pareho na boltahe ng 1.25V sa pagitan ng terminal na 'ayusin' at ng terminal na 'output' nito. Kung ikaw ay kawad ng isang 1.25 Ohm risistor sa pagitan ng dalawang 1Amp ng kasalukuyang daloy (V = IR). Ngayon ay ilakip lamang ang iyong mga LED sa pagitan ng pagsasaayos at ng lupa (tingnan ang diagram). Pagtalakay: Bagaman simple, ang disenyo na ito ay hindi perpekto. Ang Lm317 ay nagpapawalang-bisa ng kuryente bilang init upang makontrol ang boltahe. Kung pinagbibigyan mo ito ng 40V at ginagamit ito upang humimok ng isang 4V LED sa 1amp mawawala mo ang 36Watts. P = I * V (40V-4V) * 1amp = 36W. Gugustuhin mong paganahin ito ng isang boltahe na napakalapit sa kung ano ang iyong minamaneho. Sa isang 12V na baterya at isang 1.25 boltahe na drop sa buong resistor at 0.5V na drop sa buong IC magagawa mong i-power ang 2-3 LEDs depende sa kanilang boltahe. Ang kahon na ipinakita sa itaas ay binubuo ng 12 magkaparehong mga circuit upang magbigay ng 0.8A sa mga kadena ng LEDs sa hakbang na ito12 - Lm317 regulators12 - 1W resistors (umaasa sa hinahangad na kasalukuyang, I [A] = 1.25 [V] / R [Ohm]) 12 - cable connectors1 - on-off switch1 electrolytic capactitor

Hakbang 3: Mga Kable at Mount ng LED

Gumamit ako ng 6 na hanay ng 3 Luxeon K2 Royal Blue LEDs na naka-wire sa serye upang magaan ang aking pantalan. Kahit na na-rate para sa 1A sa 3.85V (bawat isa), gumamit ako ng 0.8A na nahanap kong kinakailangan sa paligid ng 3.70V. Kaya't nangangahulugan ito na kailangan namin ng hindi bababa sa 3 * 3.70V = 11.10V upang mapagana ang isang string ng 3 Royal Blue LEDs na naka-wire sa serye. Kailangan din nating isaalang-alang ang pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng aming kasalukuyang mapagkukunan (halos 1.25 + 0.5V). Kaya kailangan namin ng isang kabuuang 12.85V na kung saan ay napakalapit sa isang ganap na sisingilin na 12V na baterya. Kung gumamit lamang kami ng 2 LEDs sa serye kakailanganin lamang namin ang 3.7 * 2 + 1.25 + 0.5 = 9.15V. Iwaksi lang ng mga regulator ang labis na lakas. Kaya upang patakbuhin ang kabuuang 18 LED na ginamit ko ang 6 na parallel set ng 3 LEDS na naka-wire sa serye. Katumbas ito sa 3.7 [V] * 1 [A] * 18 [LEDs] = 66W ng juice.22 gauge cable ng telepono ay nagtrabaho nang maayos para sa mga kable na ito. Mayroong 4 na mga wires sa cable, gumamit ako ng isang cable upang mapagana ang 2 hanay ng mga LED, (2 wires bawat isa) ngunit ang isa ay maaaring magbigay ng 3 hanay ng mga LED bawat cable habang gumagamit ng 1 wire bilang isang karaniwang lupa, lalo na kung gumagamit ng mas maliit na gauge (mas makapal) mga wire. Inaasahan kong makuha ang ideya sa puntong ito at maaaring magdisenyo ng anumang nais mong pag-set up. Masarap na gumawa ng maliit na mga enclosure sa ilalim ng tubig para sa mga ilaw. Gayunpaman dahil sa oras at badyet na simpleng inilagay ko ang mga ilaw sa mga heat sink (na gugustuhin mo kung nauubusan ng tubig, nag-iinit sila!), Ang nakadikit na init ay lumubog at nag-ikot sa gitna sa aking pantalan. Gumamit ako ng isang staple gun upang ikabit at itago ang mga wire kasama ang aking pantalan. Mga materyal na ginamit sa hakbang na ito: 18 - Luxeon K2 LEDs $ 5 bawat18 ang mga wire sa iyong kasalukuyang pinagmulan.

Hakbang 4: Tapos Na

Ngayon ay mayroon kang isang pantalan na nilagyan ng mga power LED na kumikinang sa gabi at maaari o hindi maiihi ang iyong mga kapit-bahay. Maaari kang makatiyak, subalit hindi ito makukuryente sa iyong mga manlalangoy. Tandaan na hindi ito dapat ang iyong pantalan! Kasama sa aking mga kasalukuyang plano ang pag-mount ng mga ito sa ilalim ng aking lawa upang gumawa ng mga ilaw sa landas para sa aking bangka. Maaari kang magdagdag ng iba't ibang mga lente sa mga ilaw na makikipag-ugnay o magkalat ng sinag. Subukan din ang iba't ibang mga kulay. Maaari mong i-hook up ang mga ito hangga't sila ay na-rate para sa kasalukuyang iyong kasalukuyang mga supply ng mapagkukunan (huwag mag-alala tungkol sa boltahe).

Hakbang 5: Pagpapalawak ng Proyekto

Sa ngayon ang lahat ay naging simple. Mas magagawa natin kaysa gamitin ang isang control box upang i-on at i-off ang mga asul na ilaw. Ang unang hakbang ay upang makontrol ang kanilang ningning. Inilakip ko ang disenyo na ginawa ko para sa isang kontroladong PWM na buck regulator circuit subalit napagtanto ko kalaunan na ang isa ay maaaring magdagdag ng isang transistor sa serye gamit ang mga ilaw at gamitin ang signal ng PWM o isang analog out signal mula sa isang micro controller upang makontrol ang ningning ng ang ilaw. Ito ang aking susunod na hakbang, madali itong maisasama sa natapos na proyekto. Pagbabago ng mga kulay: Ang mga receptor sa iyong mga mata ay sensitibo lamang sa pula, berde at asul na haba ng daluyong ng ilaw. Nabibigyan ka ng kahulugan ng isang kulay sa pamamagitan ng kamag-anak na kaguluhan ng bawat receptor. Halimbawa ang dilaw na ilaw ay mapupukaw ang pula at berde na mga receptor. Kaya't kung magkadikit kami ng pula na berde at asul na mga leds at kontrolin ang kanilang kamag-anak na ningning, o ang kamag-anak na oras na nasa o naka-off sila na may paggalang sa bawat isa (sa isang napakaliit na time frame (PWM!)) Pinag-iisipan natin ang ating utak iba't ibang kulay ang nakikita natin. Ganito gumagana ang mga TV! Ang tanong ngayon kung paano namin makokontrol ang 3 magkakaibang mga ilaw (RGB) bawat pangkat ng mga ilaw nang hindi nagpapatakbo ng isang zilyong mga wire saanman. Ito ang iyong dock, hindi ang iyong electronics lab. Kakailanganin namin ng hindi bababa sa 4 na mga wire bawat hanay ng mga ilaw ng RGB kaysa sa 4 na mga wire para sa 3 mga hanay ng mga ilaw tulad ng maaari naming gawin dati. Ang sagot ay hindi ko alam kung paano ito gawin nang maayos! Inaasahan kong ang may kaalamang mambabasa ay mag-aambag. Ang isang sagot ay ang wire ng lahat ng iba't ibang mga kulay kasama ang kanilang sariling mga kulay. ibig sabihin ang lahat ng mga pula sa serye at gumagamit ng pulso na lapad na modulasyon upang makontrol ang kamag-anak na halaga ng kulay na iyon. Mangangahulugan ito ng mas kaunting mga wire na tumatakbo sa ilalim ng iyong pantalan ngunit nangangahulugan din ito na ang bawat pangkat ng mga ilaw sa iyong pantalan ay magkatulad na kulay sa parehong oras, sa halip na kalahating berde at kalahating lila. Ang sistema ay maaaring muling idisenyo muli upang ang kontrol ang electronics ay matatagpuan sa ilalim ng tubig na may mga ilaw. Mangangailangan lamang ito ng 2 mga wire ng kuryente at isang control wire bawat pangkat ng mga ilaw. Ngunit ang pagkabasa ng iyong electronics ay maaaring magresulta sa kabiguan kaya't maaaring hindi ito ang paraan upang tumagal. Upang mabuo ang problema: paano natin mai-minimize ang mga wire, ngunit mapanatili ang indibidwal na kontrol sa mga R, G, B LED sa bawat pangkat ng mga LED ? Tandaan na nais nating panatilihin ang anumang mga voltages sa pangkalahatan sa ibaba 12 V (hindi mailalagay ang lahat ng mga LED sa serye sa isang string) Karaniwan naming binabalanse ang mga degree ng kalayaan sa pagkontrol sa bilang ng mga wire. Ito ay isang tipikal na halimbawa ng mga hadlang sa engineering. Mangyaring magpadala ng mga mungkahi at anumang mga katanungan na mayroon ka. Good luck!