Гялалзсан чулуу LED чийдэн: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Бага насны ахлах ангид байхдаа модон дэнлүү хийж, содтой лаазаар чимэглэснийг олон насанд хүрэгчид санаж байгаа байх. Энэ төсөл нь тэр өдрүүдийг санагдуулж байна. Миний 13 настай. Хуучин охин дэнлүү барихыг хүсч байсан бөгөөд энэ нь гэрийн сургуулийн шинжлэх ухааны төслийг сайн хаах боломжийг олгосон юм.

Та LED зурвас бүхий төсөл хийснийхээ дараа төслөө дуусгахын тулд яг нарийн урттай болгохын тулд хайчилж авсан хэсгийг үлдээдэг. Энэ хэсэгт үлдсэн хэсэгт холбогч байхгүй, нэлээд богино байж болох бөгөөд энэ нь тодорхой хэрэглээ биш юм шиг санагдаж магадгүй юм. Энэхүү зааварчилгаа нь үлдсэн LED туузыг хэрхэн яаж гоёл чимэглэлийн гэрэл болгон хувиргахыг тайлбарлах болно.

Төслийн хураангуй:

Охин маань гэрэл нь LED-ийн нэг хэсгийг хянахын тулд гэрэл эсэргүүцэгч ашигладаг автомат горимтой байхыг хүссэн. Цахилгаан эд ангиасаа бид хэлхээний хэлхээг байгуулав. Бид гэрлийн түвшинг дээшлүүлэхийн тулд гарын авлагын горимд ажиллах өөр нэг LED массивыг дээд хэсэгт нэмж оруулав. Бид хүссэн гоо үзэсгэлэнтэй стандарт лаазалсан лаазалсан савыг сонгосон. Гэрэлтүүлгийг хажуу талаас нь жигд зайд байлгахын тулд LED туузыг картон хоолойгоор ороож, шаардлагатай шилэн сувсыг багасгахаар шийдсэн. Тэрээр үлдсэн зайг янз бүрийн өнгийн шилэн бөмбөлгүүдийгээр дүүргэж, цэвэрхэн эффект өгчээ. Энэхүү баазыг Fusion 360 ба 3D хэвлэмэл хэлбэрээр бүтээсэн бөгөөд үүнд DC цахилгаан залгуур, гэрэл эсэргүүцэл, асаах унтраалгын унтраалга орно.

Хангамж

Энэхүү төсөл нь дараахь хэсгүүдийг шаарддаг.

• LED тууз (ууд) (шинэ эсвэл үлдсэн шүргэх)
• Таглаатай шилэн лаазалсан лааз
• Өнгөт шилэн бөмбөлгүүдийг
• Модон, урласан эсвэл 3D хэвлэсэн суурь
• Картон хоолой (эсвэл 3D хэвлэсэн хоолой) ба хөнгөн цагаан тугалган тууз
• LED зурвасын хүчдэлтэй тохирох цахилгаан хангамж.
• Холболт хийх утас (18AWG эсвэл 20AWG).

• Цахилгаан эд анги

  • DC залгуур ба самбар дээр холбох залгуур
  • Хяналтын унтраалгыг асаах, энэ тохиолдолд унтраах
  • Автомат удирдлагатай NPN транзистор (2N2222a)
  • Транзисторыг хянахын тулд фото резистор ба ⅛ ватт эсэргүүцэл.
• Резинэн бэхэлгээ (тагны нүхээр дамжих утсыг хамгаалах зорилгоор)

Хэрэглэсэн хэрэгсэлд дараахь зүйлс орно.

• Гагнуурын төмөр ба мөнгө агуулсан гагнуур (хар тугалгагүй)
• Multi-Meter Breadboard (хэлхээг турших зориулалттай)
• Утас таслагч/хуулагч
• Цахилгаан соронзон хальс
• Өрөмдөж, бит.
• 3D принтер эсвэл мод боловсруулах хэрэгсэл (суурийн хувьд)

Алхам 1: Шилэн бөмбөлгүүдийг ба гэрлийн хоолой

Эхний алхам бол шаардлагатай шилэн ширхэгийн хэмжээг тодорхойлох явдал юм. Энэ тохиолдолд бид гурван фунт өнгөтэй бөмбөлгүүдийгтэй байсан. LED соронзон хальсны метал гадаргуу ил гарсан тул ашигласан бөмбөлгүүдийг нь цахилгаан дамжуулагчгүй байх нь чухал юм. Шилэн гантиг бол өөр сонголт байх болно. Дунд хэсэгт байгаа картон хоолой нь энэ хэмжээг багасгахад тусалдаг бөгөөд LED туузыг ваарны хажуу талаас тууштай байлгадаг. Савны ёроолд шилэн бөмбөлгүүдийг байх болно гэдгийг харгалзан хоолойг уртаар нь хайчилж авав. Гоо сайхны болон тусгалыг сайжруулахын тулд энэхүү картон хоолойг хөнгөн цагаан тугалган туузаар хучсан байв. LED туузыг хоолойны гадна талд спираль хэлбэрээр наасан байна. Илүү жигд гэрлийн загварыг хүсвэл LED зурвасаас гарах гэрлийг сарниулах нэмэлт алхам байдаг - туузны эргэн тойронд лав цаас гэх мэт бүрхэг материалыг нэмж болно. Энэ нь зарим тод цэгүүдийг багасгаж, ихэнх бөмбөлгүүдийг нь тунгалаг, өнгөгүй байвал сайн санаа байх болно. LED зурвасыг дахин ашиглахын тулд та LED туузыг уртаар нь огтолж авахад үлдсэн утсан дээр гагнах хэрэгтэй. Зарим иж бүрдэлд нэмэлт холбогч байдаг бөгөөд үүнийг ашиглаж болно. Хэрэв та гагнуур хийхээр шийдсэн бол гагнах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд жижиг хатуу утсыг илүүд үздэг. Би энэ зорилгоор 22awg хатуу утас ашигладаг. "Тусламжийн гар" багц нь энэ ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Охин маань гагнуур хийсэн нь энэ хичээлийн чухал хэсэг байсан юм. Энэ нь түүний хоёр дахь удаагаа гагнах ажил байсан бөгөөд эдгээр холболтууд нь өмнөх даалгавраас хамаагүй бага байв. Тэр сайн ажилласан.

Алхам 2: Цахилгаан хангамж

Энэ төсөлд DC цахилгаан хангамж шаардлагатай. Би хэдэн арван жилийн турш электроникийн эд анги цуглуулдаг байсан тул тохирох цахилгаан хангамжийг олох нь маш хялбар байсан. Хэрэв та төсөлд зориулж нэгийг худалдаж авах шаардлагатай бол DC хүчдэлийн гаралтын зэрэглэл ба хангамжийн тогтмол гүйдлийн зэрэглэлд анхаарлаа хандуулах болно. Хэрэв та бэлэн байгаа сэлбэг хэрэгслийг дахин ашиглахыг хүсвэл энэ нь зохицуулалттай эсвэл зохицуулаагүй эсэхийг тодорхойлох хэрэгтэй. Зохицуулалттай (заримдаа "сэлгэн залгах" гэж нэрлэдэг) хангамж нь ямар ч ачаалал (нэрлэсэн ачааллын багтаамжаас доогуур) ижил гаралтын хүчдэлтэй байдаг. Зохицуулалтгүй тэжээлийн хангамж нь ачаалалаас хамаарч өөр өөр гаралтын хүчдэлтэй байх бөгөөд энэ нь холбогдоогүй 18VDC, хүнд ачаалалтай 10VDC байж болно гэсэн үг юм. Эдгээр хангамжууд нь тодорхой ачааллын гүйдэлд нэрлэсэн хүчдэлийн гаралттай байна, өөрөөр хэлбэл 12VDC @ 500mA. Хэрэв та илүү их ачаалал өгвөл хүчдэл буурч, эсрэгээрээ бага ачаалал өгвөл хүчдэл нэмэгдэх болно. Хэрэв та хүсвэл эдгээрийг ашиглаж болно, гэхдээ LED зурвасын түвшинг хэтрүүлэх нь илүү хурдан бүтэлгүйтэх болно (LED чипээр дамжих өндөр гүйдэл нь гэрлийг нэмэгдүүлдэг боловч амьдралыг бууруулдаг). Хэрэв та LED массивуудынхаа ачааллыг мэдэхгүй бол цахилгаан тэжээлд холбогдсон үед ачааллыг дижитал олон метрээр хэмжих боломжтой. Манай LED зурвасууд нь нийтдээ 200мА ачаалалтай байсан бөгөөд бид 600мА хүчдэлийн хангамжийг ашигласан. Энгийнээр хэлэхэд DC хүчдэлийн төслүүддээ зохицуулалттай цахилгаан хангамжийг ашиглахыг зөвлөж байна. Туршилтын зураг нь хүчдэл ба гүйдэл хоёуланг нь хэмжихийн тулд хоёр метр ашиглаж байгааг харуулж байна.

Алхам 3: Гүйлгээ хийх

Хэлхээний загвар нь нэлээд энгийн бөгөөд үүнийг илүү нарийн төвөгтэй болгох олон сонголтууд байдаг. Асаах/унтраах унтраалга нь үүнийг холбох хамгийн энгийн арга байх болно. Бид "харанхуй мэдрэгч" хэлхээг нэмж, орчны гэрлийн түвшин бага байх үед гэрлийг асааж, орчны гэрлийн түвшин нэмэгдэх тусам гэрлийг бүдгэрүүлдэг. Энэ хэлхээ нь хүчдэл хуваагч ашиглан NPN транзисторын суурийн хүчдэлийг хянадаг.

Гэрэлтүүлгийн хяналт, хэлхээний зарчмуудыг заахын тулд бид эхлээд хэлхээгээ талхны тавцан дээр барьсан. Бидний дэнлүүнд хэрэглэж байсан тэжээлийн хангамжийг талхны самбар дээр бодитой мэдээлэл өгөх зорилгоор ашигласан. Энд бид хүссэн хяналтанд хүрэхийн тулд янз бүрийн эсэргүүцлийн хослолыг туршиж үзсэн. Бид NPN транзисторын өгөгдлийн хүснэгтийг лавлаж, сонгосон гэрэл эсэргүүцэгчийн эсэргүүцлийн хүрээг хэмжих дижитал олон метрийг ашигласан (харанхуй үед 10 к ом хүртэл). Хүчдэл хуваагчийн ёроолын хамгийн бага утгыг бий болгохын тулд фото резистортой хамт 1к ом эсэргүүцлийг цувралаар нэмсэн. Хувьсах эсэргүүцэл нь хүчдэл хуваагчийн дээд хэсэгт тохируулах боломжийг олгодог нэмэлт шинж чанар боловч хүчдэл хуваагчийн дээд талд байгаа 22 к ом эсэргүүцэл нь зохих хяналтыг хангаж, нэмэлт хялбар байдлыг санал болгов. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг фото резистор байрлуулсан жижиг цоолсон самбар дээр угсарч, гагнасан байна. LED туузыг NPN транзисторын коллектор-ялгаруулагч хэсгээр дамжуулж, LED туузаар дамжих гүйдлийг хянадаг. "Гэрлийн мэдрэгч" ба "харанхуй мэдрэгч" -ийн ялгаа нь хүчдэл хуваагч хэлхээнд (өөрөөр хэлбэл дээд ба доод) гэрэл эсэргүүцэгчийг байрлуулах явдал юм. Бидний хэлхээний нэг хүндрэл бол дотоод зурвасыг AUTO эсвэл ON горимд асаах хүсэл байсан бол дээд LED массив нь зөвхөн ON горимд ажилладаг байв. Хос туйлтай шилжих унтраалга нь дотоод зурвасыг дээд массиваас тусгаарлагдсан тэжээлийн тэжээлтэй байлгах боломжийг олгодог.

Панелийн DC залгуур нь холболтын цэгийг хангаж, залгуурыг цахилгаан тэжээлийн утсан дээр гагнасан байна. Таны тэжээлийн хангамжид DC залгуур байгаа байж магадгүй тул та тохирох самбар холбох үүрийг худалдаж авах болно. Цахилгаан тэжээлийн залгуурын туйлшралд анхаарлаа хандуулаарай, заримдаа төв нь эерэг, заримдаа төв нь сөрөг байдаг. LED нь зөвхөн зөв туйлтай ажиллах тул үүнийг мэдэх нь чухал юм.

Алхам 4: 3D хэвлэсэн суурь

Суурь нь Fusion 360 дээр бүтээгдсэн бөгөөд нэлээд үндсэн юм. Барзгар хэлбэрийг ваарны хэмжээ, өндрийг сэлгэн залгах гүнд үндэслэн тодорхойлно. Залгуур ба унтраалгын нүхийг сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжсэн хэмжээс дээр үндэслэв. Фото резисторын байрлалыг хар тугалга хайчилж, хэсэг нь гэрэл резисторыг бэхлэхийн тулд халуун цавуу түрхэхэд үлдсэн байв. Бэхэлгээний шурагны байршлыг мөн загварчилж, нүхэлсэн тул хэвлэсэн таг нь суурийн дотор багтах боломжтой байв. Тагны нүхнүүд бага зэрэг тагтай байв. М6 шурагны утаснуудыг сууринд нь загварчилсан. Ашигласан ханын зузаан нь 2 мм бөгөөд загварыг PLA дээр 40% бамбай булчирхайгаар дүүргэж 4 дээд ба доод давхаргын хооронд хэвлэв. Давхаргын өндөр нь.4мм цорго бүхий.2мм байв. Хэвлэх хөргөсний дараа агшилтыг тооцохын тулд нүхээ бага зэрэг хэтрүүлэх хэрэгтэй.

Хавсаргасан зураг, файлууд нь бидний анх хэвлүүлсэн хувилбарын сүүлчийн хувилбар бөгөөд бид сурч мэдсэн зүйлээ авч, тагийг нь сууринд бэхлэх завсарлага нэмж оруулав. Манай суурь нь завсарлага аваагүй бөгөөд таг болон ваарны хоорондох суурийг хавчуулж, эргүүлэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд халуун цавуу шаардлагатай байв. Бид эдгээрээс цөөн хэдийг барьж, загвар нь цаг хугацааны явцад улам хөгжихийг хүсч байна. Төслийнхөө эхлэх цэг болгон хавсаргасан файлуудаа чөлөөтэй ашиглаарай.

Алхам 5: Чуулган

Энэхүү дэнлүүний угсралт дараах байдалтай байв.

1. Бүх эд анги, хэсэг, сав, таг, бөмбөлгүүдийг цэвэрлээрэй.
2. Хоолойн дээд хэсгийг далдлахын тулд ваарны ёроолд хэд хэдэн давхаргыг оруулна.
3. LED массивыг бэхэлсэн, утастай холбосон хоолойг оруулна уу.
4. Дараа нь холбохын тулд савны амнаас хэд хэдэн инч урт утас үлдээгээрэй.
5. Шилэн бөмбөлгүүдийг хүссэн хэмжээгээр болгоомжтой хийнэ.
6. Бид LED массивыг түр утастай болгосон бөгөөд ингэснээр охин маань бөмбөлгүүдийг нэмж байхдаа түүний үр нөлөөг харах боломжтой болно.
7. Бүрэн дүүрсэний дараа тагны нүхийг цоолж, утсыг хурц ирмэгээс хамгаалах резинэн бэхэлгээ нэмнэ.
8. Цахилгаан эд ангиудыг сууринд угсарна.
9. Тагийг нь угсарч, сууринд холбоно уу.
10. Таг, суурийг нааж эсвэл бэхлээрэй. Манай тохиолдолд ваарны таг/бөгж нь суурийг шилэн саванд бэхлэв, дараа нь эргүүлэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд халуун цавуу хэрэглэв.
11. LED утсыг LED тууз/мөр/массив тутамд хоёр утастай холбоно.
12. Тагийг нь суулгаарай.

Энэхүү чийдэн нь гоёл чимэглэлийн, захиалгат бөгөөд охинд маань сайн туршлага болж өгсөн юм. Тэрээр тойрог зам, гагнуур, тэвчээр, нарийн ширийн зүйлийг анхаарч сурсан. Энэ туршлага 7 -р ангид байхдаа анхны поп лааны гэрэл шиг дурсамжтай байх болно гэж би таамаглаж байна.