Okablowanie chipów LED: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Kieszonkowe dzieci:

Diody LED SMD Chipy świetlne

Lutownica

Cienki drut lutowniczy

Pasta w płynie

Cienki karton lub plastik do montażu chipów

Przewód magnetyczny (naprawdę idealny do tego projektu)

Taśma malarska (do przytrzymywania chipów podczas lutowania)

Układ konwertera Step Up

Woltomierz

Pinceta

Ten projekt został zaprojektowany specjalnie, aby oświetlić wizjer cyklopa, który wykonałem.

Cel: cienka, wąska wiązka świateł z kompaktowym źródłem baterii.

Zastrzeżenie: jestem amatorem, większość tego, co mam tutaj, jest samoukiem lub zaczerpnęłam z youtube. Prawdopodobnie są na to łatwiejsze i/lub lepsze sposoby, ale dla mnie to zadziałało. Wyślij mi wiadomość, jeśli masz jakąkolwiek radę!

Krótka historia tego, co i dlaczego nie zrobiłem czegoś innego:

Pierwszą myślą były paski świetlne LED.

Zaleta: są elastyczne, jasne i tanie.

Minusy: poszczególne żarówki są zbyt daleko od siebie. Jeśli chcesz, aby pasek świetlny wyglądał solidnie, musisz dodać przed nim co najmniej 3/4 cala przestrzeni na dyfuzor. Dodatkowo jest elastyczny tylko w jedną stronę (jeśli myślisz, że oś XYZ, elastyczne paski świetlne są elastyczne tylko na osi X, więc zakrzywione ścieżki są denerwujące. Mógłbym wyciąć i połączyć pasek, ale jest to trudne i łatwe do zepsucia).: zbyt sztywne, światła nie są wystarczająco blisko

Druga myśl: diody LED. Spędziłem z nimi dużo czasu.

Plusy: Są tanie i jasne

Minusy: są duże… cóż, duże w porównaniu do chipów LED SMD… więcej o tym później…

Poza tym ciężko je przylutować, a do światła trzeba dołożyć rezystor, o tym też później…

Ostatni minus, światło skupia się w kierunkowej wiązce, co wygląda dziwnie, więc nawet jeśli żarówki są tuż obok siebie. Więc nadal potrzebowałbym dyfuzora, dodając więcej miejsca przed żarówką, która ma już ćwierć cala.

Wniosek: zbyt obszerny

Krok 1: Krok 2: Matematyka

Chipy LED są teoretycznie dość łatwe do okablowania. Działają jak staromodne diody LED. Właściwie robienie tego jest dość trudne. Chipy LED są bardzo łatwe do wypalenia, jeśli zastosujesz zbyt dużo prądu. Są również bardzo łatwe do stopienia podczas lutowania. Szczerze mówiąc, praca z nimi jest naprawdę uciążliwa; są to małe, kruche, zmienne rzeczy. Więc zostałeś ostrzeżony…

Wzór: R = (Vs - (Vl xn)) / I, gdzie R = prawidłowa rezystancja, Vs = napięcie zasilania (źródło baterii), Vl = spadek napięcia (wymieniony w specyfikacji układu LED), n = liczba diody LED, a I = prąd diody LED (wymienione w specyfikacji LED). Używam więc źródła 9 V, spadek napięcia na moich chipach LED wynosi 2,2 V, a prąd 20 miliamperów. Dodaj to wszystko, a będę potrzebować siedmiu 10 omowych rezystorów, podzielonych na grupy po 4 chipy LED.

Ta strona internetowa wykonuje obliczenia za Ciebie:

led.linear1.org/led.wiz

Uwaga: jest to właściwie najłatwiejszy sposób, w jaki znalazłem, aby to zrobić. Jeśli chcesz po prostu połączyć całość w linię, potrzebujesz źródła 62 woltów. Plus, jeden błąd i wypalasz wszystkie swoje żetony na raz. Podział na 4 grupy żetonów jest o wiele łatwiejszy do zarządzania.

Krok 2: Krok 3: Lutowanie żetonów

Po kilku eksperymentach zdecydowałem się na źródło 9V (nie, nie możesz użyć baterii 9V, próbowałem, więcej o tym później) i łańcuchy 4 diod LED na rezystor (10 omów dla mojego).

Zbudowałem więc około 7 oddzielnych 4-diodowych części, z jednym rezystorem 10 omów na dodatnim i cienkim ogonem z drutu na ujemnym wyprowadzeniu (można uratować przycięty kawałek drutu z rezystora).

Umieść kawałek taśmy klejącej do góry, a następnie przyklej krawędzie. Daje to lepką powierzchnię roboczą do trzymania żetonów na miejscu podczas pracy

Za pomocą pęsety ustaw cztery chipy LED DO GÓRY DO GÓRY, uważając, aby dopasować dodatni do ujemnego, głowa do ogona.

Za pomocą wykałaczki lub małej szczoteczki nałóż niewielką kropkę topnika tylko na metalowe krawędzie wiórów, tak mało, jak to możliwe, tylko tyle, aby pokryć metalowe styki.

Za pomocą gorącego żelazka i drutu lutowniczego połącz cztery diody LED. Uważaj, aby nie stopić frytek! Przytnij końce drutu przymocowane do rezystora, przewody są bardzo długie i potrzebujesz tylko około ćwierć do pół cala drutu podłączonego do rezystora. Zachowaj dodatki! Używam ich do negatywnego końca…

Przylutuj rezystor do dodatniego styku pierwszej diody LED, upewnij się, że jest skierowany prosto w górę (za chip, a nie na bok). Teraz użyj przyciętego kawałka drutu rezystora i przylutuj go w ten sam sposób do ostatniej diody LED, do styku ujemnego.

Krok 3: Krok 4: Zwiększanie napięcia

Zamiana 3,6 V na 9 V:

Czas na „Chip konwertera Step up”! Można go ustawić w zakresie od 2 V do 24 V (linki amazon u góry), można to zmierzyć za pomocą woltomierza

Po pierwsze, zanim przymocujesz baterię do konwertera krokowego, jest na nim mała śrubka, przed użyciem obróć ją śrubokrętem zgodnie z ruchem wskazówek zegara około piętnaście razy. Teraz możesz zmierzyć wyjścia za pomocą woltomierza, obracając śrubę z powrotem w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aż dojdziesz do 9V.

Szybka wskazówka: odłącz baterię, gdy jej nie potrzebujesz, chip można łatwo wypalić, jeśli przekroczysz przewody.

Kolejna szybka wskazówka: podczas podłączania konwertera krokowego, użyj przewodu magnetycznego zarówno dla wejścia, jak i wyjścia. Sztywność drutu utrudnia krzyżowanie i zwieranie.

Krok 4: Krok 5: Przetestuj swoje grupy LED

Dla każdej grupy diod LED, którą wykonałeś, dotknij koniec rezystora do dodatniego wyjścia, a ujemny przewód do ujemnego wyjścia. Powinien zapalić się natychmiast. Jeśli tak nie jest, sprawdź swoją pracę: upewnij się, że żetony są skierowane we właściwą stronę, lut nie jest zepsuty, żetony nie są stopione itp. Jeśli dzieje się coś innego, na przykład dym lub migotanie, są szanse frytki są smażone. Kilka razy musiałem je przerabiać. Lepiej dowiedz się teraz, zanim to wszystko złożysz!

Krok 5: Krok 6: Montaż przewodów zasilających

Teraz potrzebujemy czegoś, na co położymy żetony. Właściwie wydrukowałem w 3D zakrzywiony uchwyt na chipy, ale z perspektywy czasu znacznie to zaprojektowałem. W przyszłości prawdopodobnie użyłbym cienkiego kawałka plastiku (plastiku żaroodpornego, takiego jak kapton lub folia poliimidowa). Ale dygresja…

Wybierz więc, do czego zamierzasz go zamontować. Jeśli możesz najpierw narysować lub wydrukować rzecz, jeszcze lepiej. Użyłem zdjęć jako przewodnika. Będziesz musiał przebić w nim otwory, aby rezystor i przewód ujemny przebiły się do tyłu. Stworzyłem kilka takich przewodników, aby pomóc.

Zanim przykleję chipy do płytki, przykleiłem zakrzywiony drut magnetyczny na górze i na dole, przechodząc w poprzek. Ostrożnie go wygiąłem i wygładziłem, aby najlepiej pasował do ostatecznego kształtu, co pomaga zachować sztywność. Zostanie on przylutowany do układu „Step up”, który już skalibrowaliśmy.

Drut magnetyczny jest naszą mocą dla wszystkich chipów, więc będziemy potrzebować 9 woltów wchodzących w drut magnetyczny. Aby to uzyskać, użyłem akumulatora litowo-jonowego 3,6 V (kupiłem te nowe, ale można je odzyskać z wielu źródeł) i używając chipa „step up”, aby uzyskać 9 woltów.

Uwaga: dlaczego bateria 9 V nie działa: Prąd! Każdy chip LED pobiera 20 miliamperów mocy. Jest to skomplikowane (przynajmniej dla mnie), ale bateria 9 V jest słaba i nie ma amperów do zasilania tak wielu chipów.

Krok 6: Krok 7: Mocowanie żetonów

Przepraszam, że nie mam dobrego zdjęcia samych świateł, zapomniałem zrobić jedno przed dołączeniem go do mojego projektu. Nadal możesz zobaczyć przewód rezystora przymocowany do przewodu magnesu zasilającego.

Więc teraz mam dwa zakrzywione przewody magnetyczne dołączone do chipa podwyższającego. Teraz mogę lutować na 4-diodowych grupach chipów, które zrobiłem wcześniej.

Najpierw przyklej chipy do płytki z rezystorami i przewodem ujemnym wskazanym za nimi. Upewnij się, że grupy diod LED NIE DOTYKAJĄ SIĘ SOBIE. Wybrany przeze mnie chip ma dodatnie i ujemne styki na krawędzi, jeśli dotkną innego banku żetonów, spowoduje zwarcie.

Następnie spiłuj / zeskrob / wypal części drutu magnetycznego, w których stykają się z nim drut rezystora i przewód ujemny. Na przewodzie magnetycznym znajduje się cienka izolacja, którą należy usunąć, aby uzyskać dobry kontakt. Następnie przylutuj koniec rezystora do dodatniego przewodu magnesu, a końcówkę przewodu do ujemnego.

Jeśli zrobiłeś to dobrze, wszystkie powinny się zapalić po podłączeniu baterii. Jeśli jedna dioda się nie świeci, prawdopodobnie jest zwarta i wymaga wymiany. Jeśli grupa czterech nie zapali się, sprawdź rezystor i styki ujemnego przewodu, lutowanie może być trudne i może spowodować zerwanie styku.

Krok 7: Końcowe myśli

Największy problem, jaki będziesz miał: nie wiem, jak ustawić prawdziwy radiator do świateł, więc szybko się nagrzewają. W przypadku mojego projektu jest to idealne rozwiązanie, ale dostosowując go do innego projektu, który wymaga stałego oświetlenia, prawdopodobnie będziesz chciał znaleźć sposób, aby to zrobić.

I to wszystko! Czy to ból? Tak… czy jest prostszy sposób? Prawdopodobnie… Czy to wygląda niesamowicie? Chyba tak!

Zrobiłem to metodą prób i błędów i zrobiłem kilka rzeczy, które nie działały. To było zabawne, frustrujące i ekscytujące. Wyślij mi komentarze, jeśli Ci się to podoba, lub masz lepsze informacje, jak to ulepszyć.