Sezioni dell’articolo
- Caratteristiche elettriche di funzionamento con LED
- Sorgenti puntuali e matrici: selezione, approvvigionamento
- Parti del corpo e del riflettore
- Installazione di radioelementi
- Domanda sulla fonte di alimentazione
Fino a quando i prodotti a LED sono finalmente entrati nella nostra vita e la produzione non è diventata completamente sulle rotaie, il prezzo delle apparecchiature di illuminazione a LED continuerà a mordere. Ma perché aspettare o, peggio ancora, pagare in eccesso se puoi assemblare un faro della potenza richiesta con le tue mani secondo le nostre istruzioni.
Caratteristiche elettriche di funzionamento con LED
Se hai intenzione di utilizzare la tecnologia LED, non ti farà male conoscere alcune delle complessità di lavorare con essa, che possono in parte essere chiamate svantaggi. Da un lato, i LED sono sorgenti luminose compatte, economiche e durevoli, e dall’altro?
Gli elementi a semiconduttore a stato solido sono criticamente sensibili alle alte temperature interne. Il fenomeno, chiamato degradazione, consiste nella perdita di droganti da parte del semiconduttore, che si esprime in una diminuzione del flusso luminoso o in un guasto finale.
a) costruzione di un LED convenzionale: 1 – anodo; 2 – catodo; 3 – conduttore; 4 – cristallo; 5 – lente di plastica
b) costruzione di un potente LED: 1 – corpo; 2 – conduttore; 3 – dissipatore di calore; 4 – cristallo; 5 – lente; 6 – catodoA una temperatura di 60 ° C, il LED si degrada molto rapidamente e le 50 mila ore dichiarate dal produttore alla fine si trasformano in 3-5 mila. E più potente è un singolo LED, maggiore è la probabilità del suo rapido invecchiamento dovuto al surriscaldamento. Pertanto, quando si sviluppano dispositivi di illuminazione, un sistema di rimozione del calore di alta qualità è all’avanguardia, oltre a dividere l’emettitore in diversi punti e il loro corretto layout..
Un’altra caratteristica dei LED è che possono trasmettere solo un numero limitato di elettroni per unità di tempo. La rete che fornisce il LED deve essere stabilizzata in corrente, altrimenti si verificano gravi surriscaldamenti e conseguenze negative associate. La corrente di alimentazione è regolata dalla tensione applicata e limitata da una resistenza in ciascuno dei LED. Quando si sviluppa uno schema di collegamento, è necessario un attento calcolo: sopravvalutare la tensione e i LED si guasteranno rapidamente e, se lo si rende troppo basso, brilleranno a metà.
La maggior parte dei proiettori semplici ha un solo elemento di emissione di luce, mentre nei dispositivi ad alta potenza si consiglia di distribuire il carico per una dissipazione del calore più efficiente. In tali casi, la connessione può essere seriale, parallela o mista. Il primo non è del tutto sicuro: se uno dei LED si brucia, può interrompere il circuito o bypassarlo. Con una connessione parallela (e in particolare mista), esiste il rischio che dopo che un utente sia disconnesso dal circuito, la corrente nella rete di alimentazione aumenti a valori inaccettabili.
Sorgenti puntuali e matrici: selezione, approvvigionamento
Esistono tre tipi di LED che è consigliabile utilizzare nei proiettori. Si noti che quando si monta un dispositivo di illuminazione da più LED, devono essere identici sia nel tipo che nelle caratteristiche volt-ampere. Si consiglia inoltre di acquistare fino a una dozzina di diodi di ricambio come kit di riparazione e in caso di danni durante l’installazione..
I LED sotto forma di una capsula di plastica con perni sono adatti per piccoli faretti e torce elettriche. Questo è il tipo di prodotto più economico e alla fine il prodotto finale sarà relativamente facile da riparare..
Il secondo tipo è costituito da LED bianchi ultra luminosi su un substrato metallico. Dovrebbero essere utilizzati in dispositivi di illuminazione ad alta potenza, è abbastanza facile rimuovere il calore da essi..
Un altro tipo di LED sono le matrici LED ad alta potenza. Non è consigliabile realizzare autonomamente proiettori con una potenza della matrice di 20 W e oltre: non sarà possibile rimuovere efficacemente il calore con semplici misure.
Parti del corpo e del riflettore
Esistono diverse soluzioni per un alloggiamento per proiettori fatto in casa. Se per un lampione è richiesto un elevato grado di protezione da polvere e umidità, lo farà un faro per auto. Il bordo della base della lampada dovrà essere tagliato e fissato sul pannello dell’array LED. Lo svantaggio di questo metodo è la potenza limitata del proiettore, nonostante il fatto che solo una matrice si adatterà in esso.
Se si posizionano più LED o array su un singolo PCB o piastra di montaggio, il contenitore può essere realizzato in lamiera o lamiera d’acciaio. Sul pezzo in lavorazione, segna lo svolgersi della piramide tronca: un quadrato al centro e identici trapezi isosceli sui lati. Non dimenticare di lasciare una “lingua” su uno dei lati di ciascun trapezio per unire i petali. Inoltre, nella base più piccola del trapezio, lascia una striscia rettangolare di circa 15-20 mm e, al centro del quadrato, taglia un’altra con un lato più piccolo di 20-25 mm.
Quando il motivo è pronto, carteggia i bordi, piega il corpo e fissa le cuciture con rivetti. Adescare la superficie interna, aprirla con vernice spray bianca senza lucentezza e lasciare asciugare per 2-3 giorni. Dal lato anteriore della cassa, avvolgere un pezzo di vetro quadrato di dimensioni adeguate in diagonale e appoggiarlo contro i ripiani piegati dall’interno. Cammina abbondantemente lungo il contorno del vetro con silicone bianco, applicalo sulle cuciture della custodia.
Fissare la piastra di montaggio o la scheda con otto bulloni da 4 mm, preforando i bordi di ciascun ripiano sul lato stretto della custodia. Utilizzare una guarnizione della porta in schiuma di PVC per mantenere la piastra stretta. Non sarà facile stringere i bulloni, le loro teste non sono accessibili, quindi utilizzare un paio di dadi di bloccaggio all’estremità.
Installazione di radioelementi
Se scegli i LED con i pin, avrai bisogno di una piastra PCB per montarli. Pensa al layout e disegna le tracce conduttive con un pennarello indelebile. È consentito montare gli anodi di tutti i LED (code lunghe) su un bus di terra. Anche i catodi sono raccolti in un punto, ma una resistenza di limitazione della corrente deve essere collegata in sequenza al circuito di alimentazione di ciascun LED..
Il suo calcolo è semplice: sottrarre la tensione del LED dalla tensione di alimentazione e dividere per la corrente massima consentita. Per renderlo sicuro in caso di fluttuazioni della tensione della sorgente, la corrente del LED consentita può essere deliberatamente sottovalutata al 90-95% del valore del passaporto.
Un esempio di un circuito di una matrice LED di diodi con una tensione operativa di 3 volt e una corrente operativa di 20 mA
La tensione di alimentazione approssimativa per un LED è di 4 V. Se la sorgente produce di più, è consigliabile includere diodi in un circuito misto, in cui le stringhe sono collegate in parallelo, ognuna delle quali ha un LED per ogni tensione di 4-5 V. La corrente consentita per un tale gruppo di serie viene determinata come la somma delle correnti ammissibili di ciascuno e la tensione diretta rimane la stessa, a condizione che questo parametro sia lo stesso per ciascun LED..
Dopo aver posizionato gli elementi e disegnato i binari, incidere la piastra PCB in una soluzione di acido citrico (30-50 g), perossido di idrogeno al 3% (100 ml) e cloruro di sodio (2 cucchiaini), verificando periodicamente il grado di dissoluzione delle aree non protette. Praticare i fori per i perni con un trapano da 1,5-2 mm, praticare otto fori per il fissaggio della scheda alla custodia, quindi precipitare con cura le parti in tensione con una lega per saldatura.
È inoltre possibile utilizzare un circuito stampato per la matrice LED
Se si assemblano diodi o matrici su un substrato di raffreddamento, vengono montati in modo incernierato. Scegli un radiatore a pettine in alluminio come pannello di montaggio. Ogni LED è fissato mediante due o tre fori, contrassegnarli tutti in una volta e forare dal retro del radiatore con un trapano da 2,5 mm.
Per il fissaggio, utilizzare viti autofilettanti corte da 3,5×11 mm per profili metallici, ma senza trapano all’estremità. Prima di fissare il diodo, applicare una piccola quantità di pasta termica KPT-8 sul substrato.
Il catodo (-) e l’anodo (+) dei LED con un substrato sono contrassegnati, lo schema di collegamento e il calcolo dei resistori di protezione sono gli stessi per tutti i tipi. Gli elementi devono essere collegati tra loro tramite un filo telefonico. Per non fare lavori inutili, gli anodi possono essere saldati immediatamente con ponticelli corti sul caso di un radiatore in alluminio.
Domanda sulla fonte di alimentazione
Dopo aver assemblato i LED, avrai due cavi a cui sarebbe bello applicare la tensione, ma dove lo ottieni? Gli alimentatori domestici sono di scarsa utilità qui; per alimentare i LED, è necessario un driver LED che produce una corrente pulsante pulsante di un valore stabile.
Per la maggior parte dei prodotti, è adatto un driver per sistemi di illuminazione interna o per strisce LED. È meglio acquistare una fonte di alimentazione in anticipo per calcolare il numero e lo schema di collegamento dei diodi in base alla tensione di uscita e alla corrente di stabilizzazione totale.
Per le piccole imbarcazioni, è possibile utilizzare alimentatori per uso generale con una corrente di ondulazione in uscita di 0,5-1,5 A e una tensione di 3-5 V superiore alla tensione diretta dei diodi. L’alimentazione può essere stabilizzata con il microcircuito LM317; per proiettori più potenti, utilizzare LM350 e LM338, rispettivamente, aumentando la potenza della sorgente.
Stabilizzatore di corrente a LED
La limitazione della corrente del microcircuito può essere regolata modificando la resistenza del resistore. La sua classificazione è definita come 1,25 / I, dove I è la corrente del LED o dell’assieme.
Mi chiedo se sia possibile realizzare un proiettore a LED fatto in casa. Quali sono i materiali e le competenze necessarie? C’è qualche guida o tutorial che si consiglia di seguire? Quali sono i pro e i contro di un proiettore fatto in casa rispetto a uno comprato già pronto? Grazie per il vostro aiuto!
Sì, è possibile realizzare un proiettore a LED fatto in casa, ma richiede conoscenze di elettronica e capacità di assemblaggio. I materiali necessari includono una sorgente di luce a LED, una lente di proiezione, una scheda di controllo e un alloggiamento per assemblare i componenti. È possibile trovare guide e tutorial online che spiegano passo per passo come costruire un proiettore fatto in casa. I vantaggi di un proiettore fatto in casa sono la possibilità di personalizzare e adattare il progetto alle proprie esigenze, oltre al costo potenzialmente inferiore rispetto a un proiettore acquistato. Tuttavia, i contro includono la necessità di competenze specifiche, il tempo dedicato alla costruzione e la mancanza di garanzia e supporto post-vendita. Sconsigliabile per coloro che non sono esperti nel settore.
Mi chiedo, quale potrebbe essere la difficoltà maggiormente incontrata nel realizzare un proiettore a LED fai da te?
Ciao! Ho notato che hai menzionato un proiettore a LED fatto in casa. Sono molto interessato a saperne di più su come hai realizzato questo progetto. Potresti gentilmente spiegarmi i passaggi coinvolti nel creare un proiettore a LED fai da te? Quali materiali hai utilizzato e quale è stata la tua esperienza nel realizzarlo? Grazie in anticipo per la tua risposta!
Mi chiedo se qualcuno ha mai provato a costruire un proiettore a LED fai da te. Avete esperienze o consigli da condividere su come realizzarne uno in modo semplice ed efficiente? Grazie in anticipo per le vostre risposte!
Sì, molte persone hanno provato a costruire un proiettore a LED fai da te. Puoi trovare molti tutorial online che ti mostrano passo dopo passo come realizzarne uno in modo semplice ed efficiente. Di solito, sarà necessario acquistare alcune componenti come i LED, una lente, un dissipatore di calore e una scheda di controllo. Inoltre, sarà importante assicurarsi di avere una buona ventilazione per evitare il surriscaldamento. Ricorda anche di prestare attenzione alla potenza elettrica necessaria per alimentare il proiettore. Buona fortuna con il tuo progetto!
Ciao! Sono curioso di sapere quanto sia complicato realizzare un proiettore a LED fai da te. Quali strumenti e materiali sono necessari? Hai qualche consiglio per iniziare? Grazie in anticipo per le tue risposte!
Ciao! Sembra interessante fare un proiettore a LED fai da te. Mi chiedo quali materiali e componenti sarebbero necessari per realizzarlo e se avete qualche consiglio da darmi sulla costruzione. Grazie in anticipo per le vostre risposte!