Lampa żarnikowa Joule Thief: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Włókna LED są cienkie, przyklejają się jak diody LED. Są one używane w wielu żarówkach LED przypominających żarówkę Edisona. Każdy z tych cienkich sztyftów zawiera wiele - od 20 do 30 diod LED połączonych szeregowo. Są więc dość jasne i energooszczędne, ale zazwyczaj wymagają ponad 70 V do włączenia. Chciałem zrobić małą, zasilaną bateryjnie lampę z tymi żarnikami LED. Po wypróbowaniu wielu obwodów odkryłem bardzo prosty obwód do oświetlania żarowej diody LED z tylko jedną baterią 1,5 V.

Krok 1: Projekty obwodów

Wiedziałem, że powinienem być w stanie użyć konwertera doładowania, aby zwiększyć niskie napięcie z akumulatora, jednak nie sądziłem, że mogę łatwo uzyskać 70V. Próbowałem z powodzeniem używać wyspecjalizowanych układów scalonych doładowania LED, ale te układy wymagają 3 V lub więcej do działania. Następnie eksperymentowałem z prostym, dwutranzystorowym obwodem Joule Thief (oscylator blokujący). Nie miałem tranzystora, który mógłby wytrzymać 70V, więc użyłem obwodu pompy ładunkowej, aby podwoić moc wyjściową Joule Thief. W ten sposób tranzystor jest wystawiony na działanie tylko połowy mocy wyjściowej, czyli 35V.

Ten obwód działał i przez jakiś czas byłem zadowolony z wydajności, ale nadal chciałem zmniejszyć liczbę komponentów. Uzyskałem więc kilka tranzystorów, które mogą wytrzymać napięcie powyżej 70 V, i spróbowałem sprawdzić, czy mogę zapalić żarnikową diodę LED za pomocą samego złodzieja Joule'a. Po pewnym dostosowaniu wartości komponentów odkryłem, że obwód działa tak samo dobrze, jak pompa ładująca wspomagana przez obwód Joule Thief!

Krok 2: Obwód końcowy

Oto ostatni obwód. Jest zwodniczo prosta, ale działa tak samo jak poprzednia wersja z wieloma innymi komponentami.

Kluczem jest użycie tranzystorów, które mogą wytrzymać wystarczająco wysokie napięcie. Użyłem KSP06, który ma Vceo 80V, wystarczająco wysokie dla tego projektu. Inne specyfikacje, takie jak hfe i Vbe, są nadal wystarczająco dobre, aby działać przy niskim napięciu zasilania.

Dostroiłem komponenty, aby nie pobierały zbyt dużego prądu, ponieważ źródłem zasilania jest niewielka bateria AAA. Możesz dostosować R1, R2, a także C1, aby pobierać więcej prądu i światła LED o większej mocy, jeśli chcesz. Na przykład R1: 470 omów, R2: 47 tys.

Krok 3: Ostateczny dotyk

Zaprojektowałem płytkę drukowaną tak, aby pasowała do szklanej probówki.

Wykorzystuje pojedynczą baterię AAA (alkaliczną lub NiMH) i pobiera około 50 mA.

Dodałem również przełącznik pochylenia, który włącza diodę LED, gdy urządzenie stoi w pozycji pionowej i wyłącza się podczas odpoczynku. Włożyłem urządzenie do tuby, aby wyglądało trochę jak tuba vintage.

Płytkę i podzespoły złożyłem w łatwy w montażu zestaw - dostępny na mojej stronie: https://www.theledart.com/products/jt-filament - jeśli jesteś zainteresowany.