Zapojení LED čipů: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Zásoby:

Čipy LED diod SMD

Páječka

Tenký pájecí drát

Tekutá pasta

Tenká lepenka nebo plast pro montáž čipů

Magnetický drát (pro tento projekt opravdu ideální)

Malířská páska (pro držení čipů při pájení)

Step Up Converter chip

Voltmetr

Pinzeta

Tento projekt byl navržen speciálně pro rozsvícení štítu Cyclops, který jsem vyrobil.

Cíl: tenký úzký pás světel s kompaktním zdrojem baterie.

Disclaimer: Jsem amatér, většina z toho, co zde mám, je samouk nebo sbíráno z youtube. Pravděpodobně existují jednodušší a/nebo lepší způsoby, jak to udělat, ale fungovalo to pro mě. Napište mi zprávu, pokud máte nějakou radu!

Rychlý příběh o tom, co a proč jsem neudělal něco jiného:

První myšlenkou byly LED světelné pásy.

Pro: jsou flexibilní, bystří a levní.

Proti: jednotlivé žárovky jsou od sebe příliš daleko. Pokud chcete, aby světelný pás vypadal solidně, musíte před něj přidat alespoň 3/4 palce prostoru pro difuzor. Navíc je flexibilní pouze jedním způsobem (pokud si myslíte, že osa XYZ jsou flexibilní světelné pásy flexibilní pouze na ose X, takže zakřivené cesty jsou otravné. Dokázal bych řezat a spojovat pás, ale je to ošidné a snadno se to pokazí.) Závěr: příliš tuhý, světla nejsou dostatečně blízko

Druhá myšlenka: LED diody. Strávil jsem s nimi hodně času.

Pro: Jsou levné a světlé

Proti: jsou velké … no, velké ve srovnání s LED SMD čipy … o tom později …

Také je těžké je pájet a ke světlu je třeba přidat odpor, o tom také později …

Nakonec se světlo zaostří na směrový paprsek, který vypadá divně, takže i když jsou žárovky těsně vedle sebe. Takže bych ještě potřeboval difuzor, který by přidal více prostoru před žárovkou, která je už čtvrt palce vysoká.

Závěr: příliš objemný

Krok 1: Krok 2: Matematika

LED čipy se teoreticky dají poměrně snadno zapojit. Působí stejně jako staromódní LED diody. Ve skutečnosti je to docela těžké. LED čipy se velmi snadno spálí, pokud použijete příliš mnoho proudu. Jsou také velmi snadno tavitelné při pájení. Ve vší počestnosti, pracovat s nimi je opravdu bolest; jsou to malé, křehké a nestálé věci. Takže jste byli varováni…

Vzorec: R = (Vs - (Vl xn)) / I, kde R = správný odpor, Vs = napájecí napětí (váš zdroj baterie), Vl = pokles napětí (uvedené na specifikaci LED čipu), n = počet LED diody a I = proud LED (uvedené ve specifikacích LED). Používám tedy 9voltový zdroj, pokles napětí na mých LED čipech je 2,2v, proud je 20 milimetrů. Když to všechno sečtete, budu potřebovat sedm 10 ohmových rezistorů rozdělených do skupin po 4 LED čipech.

Tento web za vás počítá:

led.linear1.org/led.wiz

Poznámka: toto je vlastně nejjednodušší způsob, jak jsem to udělal. Pokud chcete jen zapojit celou věc do řady, potřebujete zdroj 62 voltů. Navíc jedna chyba a spálíte všechny své žetony najednou. Rozdělení na 4 skupiny čipů je mnohem snazší.

Krok 2: Krok 3: Pájení čipů

Po několika experimentech jsem se rozhodl pro zdroj 9 V (ne, nemůžete použít 9 V baterii, zkusil jsem, o tom později) a řetězce 4 LED na odpor (10 ohmů pro můj).

Postavil jsem tedy asi 7 samostatných 4 LED diod, s jedním 10 ohmovým odporem na kladném a tenkým drátovým ocasem na záporném vodiči (ořezaný kus drátu můžete zachránit z odporu).

Kousek lepicí pásky položte lepicí stranou nahoru a poté páskou stáhněte okraje. Získáte tak přilnavou pracovní plochu, která vám při práci udrží čipy na místě

Pomocí pinzety zarovnejte čtyři LED čipy UPSIDE DOWN, dávejte pozor, aby odpovídaly kladné a záporné, hlava k ocasu.

Pomocí párátka nebo malého štětce naneste malou tečku na kovové hrany čipů tak málo, jak je to jen možné, jen tak, aby pokryly kovové kontakty.

Pomocí horké žehličky a pájecího drátu propojte čtyři LED diody. Dávejte pozor, abyste nerozpustili chipsy! Ořízněte konce vodičů připojené k rezistoru, dráty jsou super dlouhé a k rezistoru potřebujete pouze asi čtvrt až půl palce drát. Uložte ověsy! Používám je k negativnímu konci…

Odpájejte odpor na kladný kontakt první LED diody, ujistěte se, že směřuje přímo nahoru (jde za čip, NE do strany). Nyní použijte ořezaný odporový vodič a připájejte jej stejným způsobem k poslední LED diodě, k zápornému kontaktu.

Krok 3: Krok 4: Zvýšení napětí

Proměna 3,6 V na 9 V:

Čas na „Step up Converter Chip“! Lze jej nastavit mezi 2v až 24v (odkazy na Amazonu v horní části), můžete to změřit voltmetrem

Nejprve, než připojíte baterii k převodníku kroků, je na ní malý šroubek, před použitím ji asi patnáctkrát otočte šroubovákem ve směru hodinových ručiček. Nyní můžete měřit výstupy pomocí voltmetru a otáčet šroubem proti směru hodinových ručiček, dokud se nedostanete na 9V.

Rychlý tip: Odpojte baterii, když ji nepotřebujete, čip se snadno spálí, pokud překřížíte dráty.

Další rychlý tip: Při zapojování krokového převodníku použijte magnetický vodič pro vstup i výstup. Tuhost drátu ztěžuje křížení a zkrat.

Krok 4: Krok 5: Otestujte své skupiny LED

Pro každou vámi vytvořenou skupinu LED se dotkněte konce rezistoru kladného výstupu a záporného vodiče záporného výstupu. Mělo by se okamžitě rozsvítit. Pokud tomu tak není, zkontrolujte svou práci: ujistěte se, že čipy směřují správným směrem, pájka není zlomená, čipy nejsou roztaveny atd. Pokud se stane něco jiného, například kouř nebo blikání, je pravděpodobné, že chipsy jsou smažené. Několikrát jsem je musel předělat. Je lepší to zjistit hned, než to všechno dáte dohromady!

Krok 5: Krok 6: Sestavení napájecích vodičů

Teď potřebujeme něco, na co nasadit žetony. Vlastně jsem 3D vytiskl zakřivený držák čipu, ale při zpětném pohledu jsem to přepracoval. V budoucnu bych pravděpodobně použil tenký kousek plastu (tepelně odolný plast, jako je Kapton nebo Polyimide film). Ale odbočuji…

Vyberte si tedy, k jaké věci jej budete montovat. Pokud můžete věc nejprve vytáhnout nebo vytisknout, ještě lépe. Obrázky jsem použil jako vodítko. Budete do něj muset propíchnout otvory, aby se odpor a záporný vodič protlačily dozadu. Na pomoc jsem vytvořil několik takovýchto průvodců.

Než jsem nalepil žetony na desku, nalepil jsem nahoře a dole zakřivený magnetický drát tak, aby šel úplně napříč, opatrně jsem ho ohnul a vyhladil, aby co nejlépe odpovídal konečnému tvaru, což pomáhá udržet ho tuhý. To bude připájeno na čip „Step up“, který jsme již kalibrovali.

Magnetický drát je naše síla pro všechny čipy, takže budeme potřebovat 9 voltů, které budou vstupovat do magnetického drátu. Abych toho dosáhl, použil jsem lithium -iontovou baterii 3,6 V (koupil jsem tyto nové, ale můžete je zachránit z mnoha zdrojů) a pomocí čipu „zvýšit“na 9 voltů.

Poznámka: proč 9voltová baterie nefunguje: Aktuální! Každý LED čip čerpá 20 miliampérů energie. To je komplikované (alespoň pro mě), ale 9V baterie je slabá na proud a nemá zesilovače k napájení tolika čipů.

Krok 6: Krok 7: Připevnění čipů

Omlouvám se, nemám dobrou fotku jen těch světel, zapomněl jsem je pořídit, než jsem je připojil ke svému projektu. Drát rezistoru připojený k vodiči napájecího magnetu můžete stále vidět.

Takže teď mám dva zakřivené magnetické dráty připojené k zesilovacímu čipu. Nyní mohu pájet na 4-LED čipové skupiny, které jsem vytvořil dříve.

Nejprve nalepte čipy na desku odpory a negativní drát za nimi. Ujistěte se, že se skupiny LED NEDOTÝKAJÍ KAŽDÉHO. Čip, který jsem vybral, má na okraji kladné a záporné kontakty, pokud se dotknou jiné banky čipů, dojde ke zkratu.

Dále soubor / oškrábejte / vypalte části magnetického drátu, kde se jej dotýkají odporový vodič a záporný vodič. Na magnetickém drátu je tenká izolace, kterou musíte odstranit, abyste získali dobrý kontakt. Poté připájejte konec rezistoru k kladnému magnetickému drátu a ocas drátu k zápornému pólu.

Pokud jste to udělali správně, měly by se všechny rozsvítit, když připojíte baterii. Pokud se jedna LED nerozsvítí, pravděpodobně došlo ke zkratu a je třeba ji vyměnit. Pokud se skupina čtyř nerozsvítí, zkontrolujte kontakty odporu a záporného vodiče, pájení může být obtížné a může mít přerušený kontakt.

Krok 7: Závěrečné myšlenky

Největší problém budete mít: Nevím, jak nastavit skutečný chladič pro světla, takže se rychle zahřejí. Pro můj projekt je to ideální, ale pokud jej přizpůsobíte jinému projektu, který potřebuje stálé světlo, pravděpodobně budete chtít najít způsob, jak to udělat.

A to je vše! Je to bolest? Ano… existuje jednodušší způsob? Pravděpodobně … Vypadá to úžasně? Myslím, že ano!

Udělal jsem to metodou pokusu a omylu a vytvořil spoustu věcí, které nefungovaly. Bylo to zábavné, frustrující a vzrušující. Pošlete mi komentáře, pokud se vám to líbí nebo máte lepší informace o tom, jak to zlepšit.