Zapojenie LED čipov: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Zásoby:

Čipy LED diód SMD

Spájkovačka

Tenký spájkovací drôt

Tekutá pasta

Tenká lepenka alebo plast na montáž čipov

Magnetický drôt (skutočne ideálny pre tento projekt)

Maliarska páska (na držanie čipov pri spájkovaní)

Step Up Converter chip

Voltmetr

Pinzeta

Tento projekt bol navrhnutý špeciálne na rozsvietenie štítu Cyclops, ktorý som vyrobil.

Cieľ: tenký úzky pás svetiel s kompaktným zdrojom batérie.

Disclaimer: Som amatér, väčšina z toho, čo tu mám, je samouk alebo je to zozbierané z youtube. Pravdepodobne existujú jednoduchšie a/alebo lepšie spôsoby, ako to urobiť, ale mne to fungovalo. Ak máte nejaké rady, pošlite mi správu!

Rýchly príbeh, čo a prečo som neurobil niečo iné:

Prvá myšlienka boli svetelné pásy LED.

Pro: sú flexibilné, svetlé a lacné.

Nevýhody: jednotlivé žiarovky sú od seba príliš ďaleko. Ak chcete, aby svetelný pás vyzeral solídne, musíte pred neho pridať aspoň 3/4 palca priestoru pre difuzér. Navyše je flexibilný iba jedným spôsobom (ak si myslíte, že os XYZ sú flexibilné svetelné pásy flexibilné iba na osi X, takže zakrivené cesty sú otravné. Mohol by som pás strihať a spájať, ale je to zložité a ľahko sa to pokazí.) Záver: príliš tuhý, svetlá nie sú dostatočne blízko

Druhá myšlienka: LED diódy. Strávil som s nimi veľa času.

Plusy: Sú lacné a svetlé

Nevýhody: sú veľké … no, veľké v porovnaní s LED SMD čipmi … o tom neskôr …

Tiež sa ťažko spájkujú a do svetla musíte pridať odpor, o tom tiež neskôr …

Nakoniec sa svetlo zaostrí na smerový lúč, ktorý vyzerá divne, takže aj keď sú žiarovky tesne vedľa seba. Stále by som teda potreboval difuzér, ktorý by poskytol viac priestoru pred žiarovkou, ktorá je už vysoká štvrť palca.

Záver: príliš objemný

Krok 1: Krok 2: Matematika

LED čipy sa teoreticky dajú pomerne ľahko zapojiť. Pôsobia rovnako ako staromódne LED diódy. V skutočnosti je to dosť ťažké. LED čipy sa super ľahko vypália, ak použijete príliš veľa prúdu. Tiež sa veľmi ľahko tavia pri spájkovaní. Pri všetkej úprimnosti, pracovať s nimi je skutočná bolesť; sú to malé, krehké a vrtkavé veci. Takže ste boli varovaní…

Vzorec: R = (Vs - (Vl xn)) / I, kde R = správny odpor, Vs = napájacie napätie (zdroj vašej batérie), Vl = pokles napätia (uvedené na špecifikáciách LED čipu), n = počet LED diódy a I = prúd LED (uvedené v špecifikáciách LED). Používam teda 9 voltový zdroj, úbytok napätia na mojich LED čipoch je 2,2 V, prúd je 20 mili ampérov. Keď to všetko zrátate, budem potrebovať sedem 10 ohmových odporov rozdelených do skupín po 4 LED čipy.

Tento web za vás počíta:

led.linear1.org/led.wiz

Poznámka: toto je skutočne najľahší spôsob, ako som to urobil. Ak chcete iba prepojiť celú vec v rade, budete potrebovať zdroj 62 voltov. Navyše jedna chyba a spálite všetky svoje žetóny naraz. Rozdelenie do 4 skupín čipov je oveľa jednoduchšie.

Krok 2: Krok 3: Spájkovanie čipov

Po niekoľkých experimentoch som sa rozhodol pre zdroj 9 V (nie, nemôžete použiť 9 V batériu, skúsil som, o tom neskôr) a reťaze 4 LED na odpor (môj 10 ohmov).

Postavil som teda asi 7 samostatných 4-LED dielov, pričom jeden 10 ohmový odpor je na kladnom póle a tenký drôtový chvost je na zápornom vodiči (orezaný kus drôtu môžete zachrániť z odporu).

Kus maliarskej pásky prilepte lepiacou stranou nahor a potom zalepte okraje. To vám poskytne lepkavú pracovnú plochu, ktorá udrží čipy na mieste počas práce

Pinzetou zarovnajte štyri LED čipy DOSAŽTE DOLE, dbajte na to, aby zodpovedali kladnému a zápornému pólu.

Špáradlom alebo malou kefkou naneste malú bodku taviva na kovové okraje čipov tak málo, ako je to len možné, len toľko, aby pokrylo kovové kontakty.

Pomocou horúcej žehličky a spájkovacieho drôtu spojte štyri diódy LED. Dávajte pozor, aby ste čipy neroztopili! Orežte konce drôtov pripevnené k odporu, drôty sú super dlhé a na odpor potrebujete iba asi štvrť až pol palcový drôt. Uložte odrezky! Používam ich na negatívny koniec…

Odpájajte odpor na kladný kontakt prvej LED diódy a uistite sa, že smeruje priamo hore (za čipom, NIE do strany). Teraz použite skrátený rezistorový drôt a spájajte ho rovnakým spôsobom s poslednou diódou LED, so záporným kontaktom.

Krok 3: Krok 4: Zvýšenie napätia

Premena 3,6 voltu na 9 voltov:

Čas na „zintenzívnite čip konvertora“! Dá sa nastaviť medzi 2v až 24v (odkazy Amazonu v hornej časti), môžete to zmerať svojim voltmetrom

Predtým, ako batériu pripevníte k prevodníku stupňov, je na nej malá skrutka, pred použitím ju asi pätnásťkrát otočte skrutkovačom v smere hodinových ručičiek. Teraz môžete merať výstupy pomocou voltmetra a otáčať skrutkou proti smeru hodinových ručičiek, kým sa nedostanete na 9 V.

Rýchly tip: Ak batériu nepotrebujete, odpojte ju. Čip sa ľahko spáli, ak prekrižete vodiče.

Ďalší rýchly tip: Na zapojenie krokového prevodníka použite magnetický drôt pre vstup aj výstup. Tuhosť drôtu sťažuje kríženie a skratovanie.

Krok 4: Krok 5: Otestujte svoje skupiny LED

Pri každej vyrobenej skupine LED sa dotknite konca rezistora kladného výstupu a záporného vodiča na zápornom výstupe. Malo by sa to okamžite rozsvietiť. Ak tomu tak nie je, skontrolujte svoju prácu: uistite sa, že čipy smerujú správnym smerom, spájka nie je zlomená, čipy nie sú roztavené atď. Ak sa stane niečo iné, napríklad dym alebo bliká, je veľká pravdepodobnosť, že hranolky sú vyprážané. Viackrát som ich musel prerobiť. Je lepšie to zistiť hneď, ako to všetko spojíte!

Krok 5: Krok 6: Zostavenie elektrických káblov

Teraz potrebujeme niečo, na čo by sme mohli nasadiť chipsy. Vlastne som 3D vytlačil zakrivený držiak čipu, ale pri spätnom pohľade som to prepracoval. V budúcnosti by som pravdepodobne použil tenký kúsok plastu (tepelne odolný plast, ako napríklad Kapton alebo Polyimide film). Ale odbočujem od …

Vyberte si teda, na akú vec ho chcete namontovať. Ak môžete vec najskôr vytlačiť alebo vytlačiť, ešte lepšie. Obrázky som použil ako vodítko. Budete do neho musieť prepichnúť otvory, aby odpor a záporný vodič prestrčili dozadu. Vytvoril som niekoľko takýchto sprievodcov, ktorí mi pomôžu.

Pred prilepením čipov k doske som nalepil zakrivený magnetický drôt na hornú a dolnú časť tak, aby prechádzal po celej dĺžke, opatrne som ho ohnul a vyhladil, aby čo najlepšie zodpovedal konečnému tvaru, čo pomáha udržať ho tuhý. Toto bude spájkované na čip „Step up“, ktorý sme už kalibrovali.

Magnetický drôt je našou silou pre všetky čipy, takže do magnetického drôtu budeme potrebovať 9 voltov. Aby som to dosiahol, použil som lítium -iónovú batériu 3,6 V (kúpil som tieto nové, ale môžete ich zachrániť z mnohých zdrojov) a pomocou čipu "step up" na 9 voltov.

Poznámka: prečo 9 -voltová batéria nefunguje: Aktuálne! Každý LED čip spotrebuje 20 miliampérov energie. To je komplikované (aspoň pre mňa), ale 9V batéria je slabá na prúd a nemá zosilňovače na napájanie toľkých čipov.

Krok 6: Krok 7: Pripojenie čipov

Ospravedlňujeme sa, nemám dobrú fotku iba svetiel, zabudol som ich vziať a potom som ich pripojil k svojmu projektu. Drôt rezistora pripojený k drôtu silového magnetu môžete stále vidieť.

Takže teraz mám k zakrivenému čipu pripevnené dva zakrivené magnetické drôty. Teraz môžem spájkovať 4-LED čipové skupiny, ktoré som vytvoril predtým.

Najprv prilepte čipy k doske pomocou odporov a negatívneho drôtu, ktoré sú za nimi. Uistite sa, že sa skupiny LED NEDOTÝKAJÚ KAŽDÉHO. Čip, ktorý som vybral, má na okraji pozitívne a negatívne kontakty, ak sa dotknú inej banky čipov, skratuje sa.

Ďalej opíšte / oškrabte / spáľte časti magnetického drôtu, kde sa ho dotýkajú odporový vodič a záporný vodič. Na drôte magnetu je tenká izolácia, ktorú musíte odstrániť, aby ste získali dobrý kontakt. Potom spájkujte koniec odporu k kladnému magnetickému vodiču a chvost drôtu k zápornému pólu.

Ak ste to urobili správne, po pripojení batérie by sa mali všetky rozsvietiť. Ak sa jedna dióda nerozsvieti, pravdepodobne došlo k skratu a je potrebné ju vymeniť. Ak sa skupina štyroch nerozsvieti, skontrolujte kontakty rezistora a záporného vodiča, spájkovanie môže byť náročné a môže mať prerušený kontakt.

Krok 7: Záverečné myšlienky

Najväčší problém budete mať: Neviem, ako vytvoriť skutočný chladič pre svetlá, aby sa rýchlo zahriali. Pre môj projekt je to ideálne, ale keď ho prispôsobíte inému projektu, ktorý potrebuje neustále svetlo, pravdepodobne budete chcieť nájsť spôsob, ako to urobiť.

A je to! Je to bolesť? Áno … existuje jednoduchší spôsob? Pravdepodobne … Vyzerá to úžasne? Myslím si!

Urobil som to pokusom a omylom a urobil som veľa vecí, ktoré nefungovali. Bolo to zábavné, frustrujúce a vzrušujúce. Pošlite mi komentáre, ak sa vám to páči alebo máte lepšie informácie o tom, ako to zlepšiť.