Использование переменного тока со светодиодами (часть 4) - Новые технологии: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Некоторыми препятствиями на пути к всеобщему принятию светодиодов в домашних условиях были относительно высокая стоимость люмена и сложные и неуклюжие системы преобразования энергии. В последние месяцы ряд новых разработок обещает приблизить нас к миру, работающему на светодиодах. Взяв за основу систему ATX, которая питает наши компьютеры, новая линейка адаптеров "зеленого режима" преобразует любое напряжение от 100 В до 240 В переменного или постоянного тока, чтобы запускать комбинации светодиодов мощностью 1 или 3 Вт в количестве от 1 до 7. Эти модули имеют длину менее 1 дюйма и могут быть вставлены в основание бытовой лампочки. Здесь я выбрал модуль преобразования, предназначенный для питания одного 3-ваттного светодиода при токе около 700 мА, но имеющий подключил его к 8 светодиодам Superflux на 100 миллиампер, включенным параллельно, что позволяет мне упростить отвод тепла и рассеивание света. Вся сборка может уместиться на плате с диагональю 1,5 дюйма с каждой стороны.

Шаг 1:

Модуль можно приобрести здесь примерно за 3 доллара США в разовых количествах, включая доставку. 3-ваттная конструкция означает, что ни на одном из светодиодов нет напряжения выше 5 В, и они полностью изолированы от сети. Конденсатор MHX, показанный на изображениях, используется для фильтрации входа, поэтому его проводные выводы действительно находятся под высоким напряжением. Для безопасности заклейте их изолентой. Конструкция «зеленого режима» выпрямляет и сглаживает напряжение сети и использует его для управления генератором с частотой около 100 кГц. Этот прямоугольный сигнал подается на небольшой обратноходовой трансформатор, который преобразует его в гораздо более низкое напряжение. Входящие и исходящие токи и температура измеряются 100000 раз в секунду, и генератор отключается до восстановления нормальной работы.

Шаг 2: светодиоды

Здесь я использую светодиоды мощностью 100 мА (так называемые 0,5 Вт) "Superflux" или "Piranha". Вы можете получить их здесь. Они могут справиться с этой мощностью без перегрева, потому что ребра охлаждения встроены под каждый модуль. Крупным планом показаны комплекты золотых проводов, которые проходят через люминофор в 3 сверхразмерных светодиодных устройства. При малой мощности видны отдельные диоды.

Шаг 3: Строительство

Конструкция очень проста - я использовал небольшой (2 x 2 дюйма) кусок перфорированной доски. Подключите все светодиодные аноды (+) вместе, затем к красному проводу модуля. Сделайте то же самое с катодами (-) и присоедините к другому (белому) проводу.

Остальные белые провода подключены к сети переменного тока.

Шаг 4: Свет

Я взял этот нескорректированный композит с балансом белого, установленным на «дневной свет». Слева - галогенная лампа мощностью 50 Вт, а справа - то, как она выглядит с нашей 3-ваттной светодиодной «лампочкой». На последнем изображении показан тот же вид со светодиодной подсветкой слева.

Несмотря на то, что он кажется очень синим, спектр светодиодного света почти идентичен полуденному солнечному свету, и это то, с чем наши глаза видят лучше всего. В качестве эксперимента накройте половину изображения листом бумаги и посмотрите, как быстро ваши глаза приспосабливаются к разному спектру света.

Шаг 5: еще один тест освещения

И вот первый снимок под люминесцентными лампами мощностью 15 Вт.

Второй - с 3-водным режимом, с той же экспозицией.

Шаг 6: другие варианты

Этот коммерческий блок, также имеющий мощность 3 Вт, стоит 20 долларов США. Однако диаграмма направленности определенно является точечной, поэтому комнатное освещение не является его сильной стороной. Нашу систему можно построить за час или около того, примерно за 10 долларов по частям. И он обеспечивает мягкое, равномерное освещение для всей области. Опять же, экспозиции идентичны, без коррекции и настроены на «дневной свет». Примечание: это продолжение моей серии «Использование переменного тока со светодиодами», см. Мои предыдущие статьи, чтобы узнать об этом технология. Часть 1, часть 2 и часть 3. Более подробную информацию о создании схем светодиодов можно найти на моем веб-сайте здесь.