Подключение светодиодных чипов: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Запасы:

Микросхемы светодиодных светодиодов SMD

Паяльник

Тонкая паяльная проволока

Жидкая паста

Тонкий картон или пластик для крепления микросхем

Магнитный провод (действительно идеально подходит для этого проекта)

Малярная лента (для удержания микросхем при пайке)

Чип повышающего преобразователя

Вольтметр

Пинцет

Этот проект был разработан специально для освещения козырька Cyclops Visor, который я сделал.

Цель: тонкая узкая полоса света с компактным аккумуляторным источником.

Отказ от ответственности: я любитель, большая часть того, что у меня здесь, написана самоучкой или почерпнута из YouTube. Возможно, есть более простые и / или лучшие способы сделать это, но у меня это сработало. Напишите мне, если у вас есть совет!

Краткая предыстория того, что и почему я больше не делал:

Первой мыслью были светодиодные ленты.

Плюсы: они гибкие, яркие и дешевые.

Минусы: отдельные луковицы расположены слишком далеко друг от друга. Если вы хотите, чтобы световая полоса выглядела сплошной, вам нужно добавить перед ней не менее 3/4 дюйма пространства для диффузора. Кроме того, он является гибким только в одном направлении (если вы думаете, что ось XYZ, гибкие световые полосы являются гибкими только по оси X, поэтому изогнутые пути раздражают. Я мог бы разрезать и соединить полоску, но это сложно и легко испортить).: слишком жесткий, освещение недостаточно близко

Вторая мысль: LED диоды. Я провел с ними много времени.

Плюсы: они дешевые и яркие.

Минусы: они большие… ну, большие по сравнению со светодиодными SMD-чипами… об этом позже…

Кроме того, их сложно паять, и вам нужно добавить резистор к свету, об этом позже …

Последний минус: свет фокусируется в направленный луч, что выглядит странно, даже если лампочки находятся рядом друг с другом. Так что мне все равно понадобится диффузор, чтобы добавить больше места перед лампой, высота которой уже четверть дюйма.

Вывод: слишком громоздко

Шаг 1: Шаг 2: математика

Теоретически светодиодные микросхемы довольно легко подключить. Они действуют так же, как старомодные светодиодные диоды. На самом деле сделать это довольно сложно. Светодиодные чипы очень легко перегореть, если приложить слишком большой ток. Они также очень легко плавятся при пайке. Честно говоря, работать с ними - настоящая боль; они крошечные, хрупкие, непостоянные. Итак, вас предупредили …

Формула: R = (Vs - (Vl xn)) / I, где R = правильное сопротивление, Vs = напряжение питания (ваш источник батареи), Vl = падение напряжения (указано в спецификациях светодиодного чипа), n = количество Светодиоды, а I = ток светодиода (указан в спецификациях светодиодов). Итак, я использую источник на 9 вольт, падение напряжения на моих светодиодных микросхемах составляет 2,2 В, сила тока - 20 милли ампер. Сложите все это, и мне понадобится семь резисторов на 10 Ом, разделенных на группы по 4 светодиодных чипа.

Этот веб-сайт делает за вас математику:

led.linear1.org/led.wiz

Примечание: на самом деле это самый простой способ, который я нашел. Если вы просто хотите соединить все это в линию, вам понадобится источник 62 В. Плюс одна ошибка, и вы сразу сжигаете все свои фишки. Разбить его на 4 группы чипов намного проще.

Шаг 2: Шаг 3: Пайка микросхем

После некоторых экспериментов я остановился на источнике 9 В (нет, вы не можете использовать батарею 9 В, я попробовал, подробнее об этом позже) и цепочке из 4 светодиодов на резистор (10 Ом для моего).

Итак, я построил около 7 отдельных частей с 4 светодиодами, с одним резистором 10 Ом на плюсе и тонким проводом на отрицательном выводе (вы можете спасти обрезанный кусок провода от резистора).

Положите кусок малярного скотча липкой стороной вверх, затем заклейте края. Это дает вам липкую рабочую поверхность, чтобы держать фишку на месте во время работы.

С помощью пинцета выровняйте четыре светодиодных чипа вверх ДНЯМИ ВНИЗ, стараясь совместить положительный и отрицательный стороны, голова к хвосту.

Зубочисткой или маленькой щеткой нанесите небольшую точку флюса только на металлические края стружки, как можно меньше, ровно настолько, чтобы покрыть металлические контакты.

Используя горячий утюг и паяльную проволоку, соедините четыре светодиода. Осторожно, не растопите чипсы! Обрежьте концы проводов, прикрепленных к резистору, провода очень длинные, и вам понадобится всего от четверти до половины дюйма провода, прикрепленного к резистору. Сохраните обрезки! Я использую их с отрицательной стороны …

Припаяйте резистор к положительному контакту первого светодиода, убедитесь, что он направлен прямо вверх (за микросхемой, а НЕ в сторону). Теперь используйте обрезанный кусок провода резистора и припаяйте его таким же образом к последнему светодиоду, к отрицательному контакту.

Шаг 3: Шаг 4: Увеличьте напряжение

Превращение 3,6 вольт в 9 вольт:

Пришло время «повышающего преобразователя чипа»! Его можно установить в диапазоне от 2 В до 24 В (ссылки Amazon наверху), вы можете измерить это с помощью вольтметра.

Во-первых, прежде чем прикрепить батарею к ступенчатому преобразователю, на ней есть маленький винт, перед использованием поверните его отверткой по часовой стрелке примерно пятнадцать раз. Теперь вы можете измерить выходы с помощью вольтметра, повернув винт обратно против часовой стрелки, пока не дойдете до 9 В.

Совет: отключайте аккумулятор, когда он вам не нужен, чип легко перегорит, если вы перекроете провода.

Еще один быстрый совет: при подключении ступенчатого преобразователя используйте магнитный провод как для входа, так и для выхода. Из-за жесткости проволоки сложнее перекрестить и закоротить.

Шаг 4: Шаг 5: Проверьте группы светодиодов

Для каждой группы светодиодов, которую вы сделали, прикоснитесь концом резистора к положительному выходу, а отрицательный провод - к отрицательному выходу. Он должен мгновенно загореться. Если этого не произошло, проверьте свою работу: убедитесь, что микросхемы направлены в правильную сторону, припой не сломан, микросхемы не расплавлены и т. Д. чипсы жареные. Приходилось их несколько раз переделывать. Лучше узнать сейчас, прежде чем собирать все вместе!

Шаг 5: Шаг 6: Сборка силовых проводов

Теперь нам нужно на что поставить фишки. На самом деле я напечатал на 3D-принтере изогнутый держатель чипа, но, оглядываясь назад, я придумал это намного лучше. В будущем я бы, наверное, использовал тонкий кусок пластика (термостойкий пластик, например, каптон или полиимидная пленка). Но я отвлекся …

Так что выбирайте, на что вы собираетесь его установить. Еще лучше, если вы можете сначала нарисовать или распечатать вещь. Я использовал изображения примерно в качестве руководства. Вам нужно будет проделать в нем отверстия, чтобы резистор и отрицательный провод прошли через заднюю часть. Я создал несколько подобных руководств, чтобы помочь.

Перед тем, как приклеить чипы к плате, я приклеил изогнутый магнитный провод сверху и снизу по всей длине, аккуратно согнул и разгладил, чтобы он лучше соответствовал окончательной форме, это помогает сохранить его жесткость. Он будет припаян к микросхеме "Step up", которую мы уже откалибровали.

Магнитный провод - это наша сила для всех микросхем, поэтому нам понадобится 9 вольт, идущих на магнитный провод. Чтобы получить это, я использовал литий-ионную батарею 3,6 В (я купил их новыми, но вы можете спасти их из множества источников) и использовал «повышающий» чип, чтобы сделать его 9 вольт.

Примечание: почему батарея на 9 вольт не работает: ток! Каждый светодиодный чип потребляет 20 миллиампер. Это сложно (по крайней мере для меня), но батарея на 9 В имеет слабый ток и не имеет усилителей для питания такого количества микросхем.

Шаг 6: Шаг 7: прикрепление чипов

Извините, у меня нет хорошего снимка только с огнями, я забыл его сделать, прежде чем прикрепить его к своему проекту. Вы все еще можете видеть провод резистора, прикрепленный к проводу силового магнита.

Итак, теперь у меня есть два изогнутых магнитных провода, прикрепленных к повышающему чипу. Теперь я могу паять группы микросхем с 4 светодиодами, которые я сделал ранее.

Сначала приклейте микросхемы к плате, указав за ними резисторы и отрицательный провод. Убедитесь, что группы светодиодов НЕ ПРИКАСАЮТСЯ друг к другу. Выбранная мной микросхема имеет положительные и отрицательные контакты на краю, если они коснутся другой группы микросхем, произойдет короткое замыкание.

Затем напилите / соскоблите / сожгите части провода магнита, где провод резистора и отрицательный провод будут контактировать с ним. На проводе магнита есть тонкая изоляция, которую нужно удалить, чтобы получить хороший контакт. Затем припаяйте конец резистора к положительному проводу магнита, а конец провода - к отрицательному.

Если вы все сделали правильно, они все должны загореться, когда вы вставляете аккумулятор. Если один из светодиодов не загорается, возможно, он закорочен и нуждается в замене. Если группа из четырех человек не загорается, проверьте контакты резистора и отрицательного провода, пайка может быть сложной, и контакт может быть нарушен.

Шаг 7: Заключительные мысли

Самая большая проблема, с которой вы столкнетесь: я не знаю, как настроить настоящий радиатор для фонарей, чтобы они быстро нагревались. Для моего проекта это идеально, но адаптируя его к другому проекту, который требует постоянного света, вы, вероятно, захотите найти способ сделать это.

Вот и все! Это боль? Да… есть ли способ попроще? Наверное… Это здорово смотрится? Я так думаю!

Я сделал это методом проб и ошибок и сделал кучу вещей, которые не работали. Это было весело, расстраивающе и захватывающе. Присылайте мне комментарии, если вам это нравится или у вас есть более подробная информация о том, как это улучшить.