LED svítilna na baterie. LED lampa pro kutily

Světelné zdroje nové generace - LED - jsou i přes stále vysoké náklady stále populárnější.

Pro svou nízkou spotřebu se s úspěchem používají nejen ve stacionárních svítidlech, ale i v samostatných, bateriově napájených.

V tomto článku budeme hovořit o tom, jak si můžete vyrobit LED svítilnu vlastníma rukama a jaké výhody bude mít ve srovnání s obvyklou.

LED (cizí název - Light Emitting Diode nebo LED) se stejně jako běžná dioda skládá ze dvou polovodičů s elektronickou a děrovou vodivostí.

V tomto případě se však používají takové materiály, pro které je charakteristická záře v zóně pn-přechodu.

Obecně lze říci, že LED diody se v elektronice používají již dlouhou dobu.

Předtím však sotva svítily, a proto byly používány pouze jako indikátory, například indikující, že zařízení bylo zapnuto.

S rozvojem technologií se LED diody naučily dělat mnohem jasnější, takže se staly plnohodnotnými zdroji světla. Jejich cena přitom neustále klesá, i když k obyčejné žárovce mají samozřejmě stále velmi daleko.

Mnoho kupujících je však ochotno přeplatit, protože LED diody mají řadu výhod:

  1. Spotřebovávají 10-15krát méně elektřiny než žárovky stejného jasu.
  2. Mají prostě obrovský zdroj, který je vyjádřen v 50 tisících hodinách práce. Výrobci navíc dokládají své sliby záruční dobou 2 nebo dokonce 3 roky.
  3. Vyzařují bílé světlo, velmi podobné přirozenému.
  4. Mnohem méně se bojí otřesů a vibrací než jiné zdroje světla.
  5. Mají vysokou odolnost proti poklesu napětí.

Díky všem těmto vlastnostem dnes LED s jistotou nahrazují jiné světelné zdroje téměř odkudkoli. Používají se v každodenním životě a ve světlometech automobilů, v reklamě a v přenosných svítilnách, z nichž jednu se nyní naučíme vyrobit.

Potřebné prvky pro výrobu

V první řadě je potřeba sehnat všechny komponenty, ze kterých se bude zařízení skládat.

Není jich mnoho:

  1. Světelná dioda.
  2. Feritový kroužek o průměru 10 - 15 mm.
  3. Drát pro navíjení o průměru 0,1 a 0,25 mm (kusy 20 - 30 cm).
  4. Rezistor 1 kOhm.
  5. NPN tranzistor.
  6. Baterie.

No, pokud seženete pouzdro ze zakoupené baterky. Pokud tam není, lze k upevnění součástí použít libovolnou základnu.

Montážní schéma

Pokud je vše připraveno, můžeme začít:

  1. Vyrábíme transformátor: feritový kroužek bude fungovat jako magnetický obvod podomácku vyrobeného transformátoru. Nejprve se na něj navine 45 závitů navíjecího drátu o průměru 0,25 mm, které tvoří sekundární vinutí. V budoucnu k němu bude připojena LED. Dále z drátu o průměru 0,1 mm musíte vyrobit primární vinutí s 30 závity, které bude připojeno k základně tranzistoru.
  2. Výběr rezistoru: Základní odpor by měl být přibližně 2 kΩ.

Ale musí být zvolena hodnota druhého odporu. Dělá se to takto:

  1. na jeho místě je instalován ladicí (variabilní) rezistor.
  2. Po připojení svítilny k nové baterii nastavte na proměnném odporu takový odpor, aby LED protékal proud 22 - 25 mA.
  3. Změřte hodnotu odporu na proměnném rezistoru a místo toho nainstalujte konstantní rezistor se stejnou jmenovitou hodnotou.

Jak vidíte, obvod je extrémně jednoduchý a pravděpodobnost chyby lze považovat za minimální.

Udělej si sám LED svítilna - schéma

Pokud se svítilna stále ukazuje jako nefunkční, může to být následující:

  1. Při výrobě vinutí nebyl dodržen stav vícesměrných proudů. V tomto případě nedojde ke generování proudu v sekundárním vinutí. Aby obvod fungoval, musíte buď navinout vinutí v různých směrech, nebo prohodit závěry jednoho z vinutí.
  2. Vinutí obsahuje příliš málo závitů. Je třeba mít na paměti, že požadované minimum je 15 otáček.

Pokud jsou ve vinutí přítomny v menším množství, generování proudu bude opět nemožné.

DIY 12V LED svítilna

Kdo nepotřebuje baterku, ale celý reflektor v miniatuře, může si sestavit zařízení s výkonnějším zdrojem energie. Jako poslední bude použita 12voltová baterie. Tento produkt bude mít o něco větší velikost, ale přesto bude dostatečně snadný na přenášení.

Chcete-li vytvořit vysoce výkonný světelný zdroj, musíte připravit následující:

  • polymerová trubka o průměru asi 50 mm;
  • lepidlo pro lepení PVC dílů;
  • pár závitových tvarovek pro PVC trubky;
  • šroubovací uzávěr;
  • přepnout spínač;
  • 12 V LED;
  • 12voltová baterie;
  • pomocné prvky pro instalaci elektroinstalace - smršťovací bužírky, elektropáska, plastové příchytky.

Jako zdroj energie lze použít několik baterií z rozbitých rádiem řízených hraček, které jsou sloučeny do jedné baterie s napětím 12 V. Baterie v závislosti na typu budou potřebovat 8 až 12.

12voltová LED svítilna je sestavena takto:

  1. Ke kontaktům LED připájíme kousky drátu, které jsou o pár centimetrů delší než baterie. V tomto případě je nutné zajistit spolehlivou izolaci spojů.
  2. Vodiče připojené k baterii a LED jsou vybaveny speciálními konektory, které umožňují rychlé připojení.
  3. Při sestavování obvodu je přepínač instalován tak, aby byl na opačné straně než LED. Elektronická výplň je připravena, a pokud testy prokázaly, že funguje správně, můžete se pustit do výroby pouzdra.

Pouzdro je vyrobeno z polymerové trubky. Dělá se to takto:

  1. Trubka se ořízne na požadovanou délku, poté se do ní umístí veškerá elektronika.
  2. Baterii nalepíme na lepidlo tak, aby při přenášení a manipulaci s svítilnou zůstala nehybná. V opačném případě může těžká baterie narazit do prvku LED a deaktivovat jej.
  3. Na obou koncích přilepte závitovou tvarovku k trubce. Lepidlo není třeba šetřit - spojení by mělo být těsné. V opačném případě může v tomto místě do pouzdra prosakovat voda.
  4. Pákový spínač upevníme uvnitř armatury instalované na straně protilehlé k LED. Vypínač nasadíme na lepidlo, přičemž by neměl vyčnívat ven, aby bylo možné zástrčku našroubovat na armaturu.

Chcete-li přepnout přepínač, bude nutné zástrčku odšroubovat a poté znovu nainstalovat. To je poněkud nepohodlné, ale toto řešení zajišťuje úplnou těsnost pouzdra.

Otázka ceny a kvality

Ze všech komponentů svítilny je 12voltová LED nejdražší. Za něj budete muset zaplatit 4 - 5 USD.

Vše ostatní lze získat zdarma: z rádiem řízených hraček se, jak již bylo zmíněno, vyjmou baterie, plastové trubky a díly velmi často zůstávají jako odpad po instalaci vodovodního potrubí nebo topení v domě.

Pokud musí být absolutně všechny komponenty zakoupeny v obchodě, pak náklady na osvětlovací zařízení budou mít za následek asi 10 USD.

Domácí lampu z LED pásku lze postavit rychle a snadno. - podívejte se do výrobního návodu a vyrobte si svůj vlastní jedinečný produkt.

Přečtěte si, jak správně nainstalovat LED pásek vlastníma rukama.

Závěr

Šikovná svítilna, která dává jasné světlo a zároveň je schopna pracovat dlouhou dobu bez dobíjení baterie, je v domácnosti potřeba vždy. Jak vidíte, můžete si ho snadno vyrobit sami, což vám ušetří nějaké peníze. Hlavní věcí je být opatrní a přísně dodržovat všechna doporučení uvedená v článku.

Související video

Baterka je nezbytnou věcí při cestách do přírody nebo z města na venkov. V noci, na osobním pozemku nebo v blízkosti stanu, pouze on vytvoří paprsek světla v temném království. Ale i v městském bytě se bez něj někdy prostě neobejdete. Zpravidla je těžké sehnat něco malého a váleného pod postelí nebo pohovkou bez baterky. A přestože v naší době existují zařízení, která jsou multifunkční a mohou být zdrojem světla, někteří z našich čtenářů jistě budou chtít vědět, jak vyrobit baterku vlastníma rukama. Jak vyrobit malé zařízení z improvizovaných předmětů, bude popsáno později.

Klasická forma

Nejpohodlnějším designem, který v zásadě zůstává pro baterky po mnoho let nezměněn, je design, který obsahuje:

  • válcové tělo s bateriemi stejného tvaru;
  • reflektor s žárovkou na jednom konci pouzdra;
  • odnímatelný kryt z druhého konce pouzdra.

A tento design lze získat pomocí nepotřebných předmětů pro domácnost. Pokud si lucernu vyrobíte vlastníma rukama, samozřejmě nebude žádná krása forem jako u průmyslového designu. Ale bude to funkční a z fungujícího domácího produktu bude přijato mnoho pozitivních emocí.

Hlavním problémem, který je na první pohled těžko řešitelný, je tedy reflektor. Ale zdá se to být složité. Ve skutečnosti jsme obklopeni mnoha předměty, které se mohou stát záslepkou pro řadu reflektorů různých velikostí. Jsou to obyčejné plastové lahve. Jejich vnitřní povrch u krku je tvarem velmi blízký tomu, který má reflektor vyrobený v továrně. A víko je jako stvořené pro montáž LED diody, která je dnes tím nejlepším zdrojem světla. Je jasnější a úspornější než miniaturní žárovka.

Vyrábíme reflektor

Není problém, že nenajdete tubus vhodných rozměrů pro výrobu pouzdra. Dá se slepit z jednotlivých dílů. Například z nepotřebných jednorázových propisovaček. K odpružení kontaktů můžete použít spirálu, která se používá pro vazby stránek, a kontakty vyrobit z tenkého plechu, jehož surovinou bude plechovka. Proto začneme výběrem plastové láhve požadované velikosti a výběrem zbývajících prvků. Čím menší láhev, tím tužší a pevnější bude reflektor. Upevnění dílů během montáže je nejjednodušší na základě stavebního tmelu.

Začněme tedy vyrábět baterku vlastníma rukama. Ostrým nožem odřízněte hrdlo a parabolickou část těla láhve a okraje zastřihněte nůžkami.


Pro efektní odraz používáme fólii, ve které jsou zabaleny čokoládové tyčinky. Pokud by jeho velikost nestačila, můžete si uříznout větší přířez z role fólie určené na pečení výrobků. Aby fólie zůstala na povrchu, naneste tenkou vrstvu tmelu. Poté alobal přitlačíme a zarovnáme. Pokud se mračí, není problém. Hlavní věc je, že nejsou žádné otoky a ona opakuje tvar základny.

Fólii přitlačíme prsty a vyhlazením hrbolků vytvoříme nejrovnější povrch. Fólii podél okrajů zastřihneme nůžkami v jedné rovině s plastovým podkladem. Podél obrysu krku vytvoříme výřez nožem pro LED, který bude následně instalován na tomto místě na panelu.



Vyrábíme ho ze spodní části uzávěru láhve, ostrým nožem odřízneme závitové okraje a v případě potřeby je zastřihneme nůžkami. Poté, co jsme udělali dva otvory v zásuvce pomocí šídla nebo špičky nože, prostrčíme jimi nohy LED a přitlačíme k ní její základnu. Pro správnou instalaci LED lampy do středu krytu je nutné správně zvolit vzdálenost mezi otvory podle umístění nožiček u základny LED.


Vývody LED ohýbáme do stran, dokud se nezastaví o okraje panelu. Vodiče k nim kroutíme. Pokud se zkroucení ukáže jako nespolehlivé kvůli vlastnostem jader drátu nebo z jiných důvodů, použije se pájení. Závěry po připevnění drátů jsou ohnuty podél panelu. Doporučuje se zkontrolovat výkon přijatého dílu s bateriemi použitými ve svítilně.


Poté z plechového plechu vystřihneme kontaktní podložku pro baterii, která se opře o objímku s LED. Kroucením nebo pájením spojujeme podložku - koncovku kratším drátem. Terminál připevníme k pružině, která je zase připevněna k zásuvce. K upevnění prvků používáme tmel.

Poté objímku s LED vlepíme do reflektoru.

Spodní část a pouzdro na baterie

Část pouzdra svítilny proti reflektoru je rovněž vyrobena z části láhve s hrdlem. Ale jen od samého krku s víkem. Na jeho vnitřní stěně je nalepena koncovka z cínového plechu. Je k němu připojen i drát. Tento vodič a druhý vodič od LED poslouží k ovládání svítilny. Svorka se dotýká baterie a je přitlačena krytem, ​​který je našroubován na hrdlo.



Dvě hlavní části jsou připraveny. Nyní musíme vyrobit pouzdro na baterie. K tomu používáme vysušené a tedy již nepotřebné fixy. Necháme z nich pouze korpus, který zkrátíme na délku a podél konců podél osy seřízneme, čímž uděláme dva výstupky na slepení. Před řezáním si udělejte značky fixem a naneste tělo fixu na díly, které se mají lepit.


Na výstupky naneseme lepidlo a přilepíme na reflektor a zadní stranu.


Poté z plechového plechu vystřihneme detaily vypínače. Na ně namontujeme dráty a díly přilepíme ke karoserii.


Do baterky vložíme baterie a používáme. Nejedná se samozřejmě o tovární svítilnu s kvalitním reflektorem a dálkovým světlem. Ale na druhou stranu je to ruční práce, je to váš vlastní produkt, který dobře osvětlí blízkost a udělá velkou radost a za peníze se to nedá koupit. Nyní máte vizuální znázornění toho, jak snadno si můžete vyrobit lucernu sami.

Připravená baterka a světlo z ní

LED pásy se nyní používají všude a někdy kusy takových pásků, pásy s LED místy vypálenými, padnou do rukou. A celých fungujících LED je spousta a je škoda takovou dobrotu vyhodit, chci je někde použít. Existují také různé typy baterií. Zejména budeme uvažovat o prvcích "mrtvé" Ni-Cd (nikl-kadmiové) baterie. Ze všeho toho svinstva se dá postavit solidní domácí lucerna, s velkou pravděpodobností lepší než ta tovární.

LED pásek jak zkontrolovat

Pásky LED jsou zpravidla dimenzovány na 12 voltů a skládají se z mnoha nezávislých segmentů zapojených paralelně do jednoho pásu. To znamená, že pokud některý prvek selže, pouze odpovídající prvek ztratí svou provozuschopnost, zbývající segmenty LED pásku nadále fungují.

Ve skutečnosti stačí použít napájecí napětí 12 voltů na speciální kontaktní body, které jsou na každém kusu pásky. V tomto případě půjde napětí do všech segmentů pásky a bude jasné, kde jsou nefunkční části.

Každý segment se skládá ze 3 LED diod a odporu omezujícího proud zapojené v sérii. Pokud vydělíte 12 voltů 3 (počet LED), dostanete 4 volty na LED. Toto je napájecí napětí jedné LED - 4 volty. Zdůrazňuji, jelikož rezistor omezuje celý obvod, stačí na diodu napětí 3,5V. Při znalosti tohoto napětí můžeme přímo testovat libovolnou LED na pásce jednotlivě. To lze provést dotykem vodičů LED se sondami připojenými k napájecímu zdroji s napětím 3,5 voltu.

K těmto účelům můžete využít laboratorní, regulovaný zdroj nebo nabíječku mobilního telefonu. Nabíječku se nedoporučuje připojovat přímo k LED, protože jeho napětí je cca 5 voltů a teoreticky může LED shořet velkým proudem. Abyste tomu zabránili, musíte nabíječku připojit přes odpor 100 ohmů, takže proud omezíme.

Vyrobil jsem si takové jednoduché zařízení – nabíjení z mobilu s krokodýly místo zástrčky. Je to velmi výhodné pro zapínání mobilních telefonů bez baterie, dobíjení baterií místo "žabky" a další věci. Dobré také pro testování LED.

U LED je důležitá polarita napětí, pokud si spletete plus s mínusem, dioda se nerozsvítí. To není problém, polarita každé LED bývá na pásce vyznačena, pokud ne, tak je potřeba vyzkoušet to a to. Ze zmatených plusů nebo mínusů se dioda nezhorší.


LED lampa

Pro baterku je nutné vyrobit světlo emitující jednotku, lampu. Vlastně je potřeba vymontovat LEDky z pásku a seskupit je podle svého vkusu a barvy, podle množství, jasu a napájecího napětí.

K odstranění z pásky jsem použil užitkový nůž, opatrně odřízl LEDky přímo s kousky vodivých drátů pásky. Zkoušel jsem pájet, ale něco, co jsem udělal špatně, uspělo. Když jsem vybral 30-40 kusů, zastavil jsem se, víc než dost na baterku a další řemesla.

Připojte LED podle jednoduchého pravidla: 4 volty na 1 nebo několik diod paralelně. To znamená, že pokud je sestava napájena ze zdroje ne více než 5 voltů, bez ohledu na to, kolik LED diod je, musí být pájeny paralelně. Pokud plánujete napájet sestavu z 12 voltů, musíte seskupit 3 po sobě jdoucí segmenty se stejným počtem diod v každém. Zde je příklad sestavy, kterou jsem připájel z 24 LED a rozdělil je na 3 po sobě jdoucí sekce po 8 kusech. Je dimenzován na 12 voltů.

Každá ze tří sekcí tohoto prvku je navržena pro napětí asi 4 volty. Sekce jsou zapojeny do série, takže celá sestava je napájena 12 volty.

Někdo píše, že LED by se neměly zapojovat paralelně bez individuálního omezovacího odporu. Možná je to správně, ale na takové maličkosti se nezaměřuji. Pro dlouhou životnost je podle mého názoru důležitější zvolit proud omezující rezistor pro celý článek a ten by se měl vybírat ne měřením proudu, ale nahmatáním pracovních LED pro ohřev. Ale o tom později.

Rozhodl jsem se vyrobit svítilnu napájenou 3 nikl-kadmiovými články z použité šroubovací baterie. Napětí každého prvku je 1,2 voltu, proto 3 prvky zapojené do série dávají 3,6 voltu. Na toto napětí se zaměříme.

Připojením 3 článků baterie na 8 paralelních diod jsem změřil proud - asi 180 miliampérů. Bylo rozhodnuto vyrobit světlo emitující prvek z 8 LED, stejně jako úspěšně zapadá do reflektoru z halogenové bodové žárovky.

Jako základ jsem vzal kousek foliového sklolaminátu cca 1cmX1cm, vejde se tam 8 LED ve dvou řadách. Ve fólii jsem nastříhal 2 oddělovací proužky - prostřední kontakt bude "-", dva krajní budou "+".

Na pájení tak malých dílů je moje 15wattová páječka moc, nebo spíš moc velké žihadlo. Z kousku 2,5mm elektrického drátu můžete vyrobit hrot pro pájení SMD součástek. Aby nový hrot zůstal na místě ve velkém otvoru v ohřívači, můžete drát ohnout napůl nebo do velkého otvoru přidat další kousky drátu.


Základna je pocínována kalafunou pájkou a LED diody jsou připájeny s polaritou. Na střední pásek jsou připájeny katody („-“) a na krajní anody („+“). Spojovací vodiče jsou připájeny, krajní lišty jsou spojeny propojkou.

Musíte zkontrolovat pájenou strukturu připojením ke zdroji 3,5-4 V nebo přes odpor k nabíječce telefonu. Nezapomeňte na polaritu inkluze. Zbývá vymyslet reflektor na baterku, reflektor jsem vzal z halogenky. Světelný prvek musí být v reflektoru bezpečně upevněn, například lepidlem.

Fotografie bohužel nedokáže přenést jas záře sestavené konstrukce, řeknu od sebe: neoslepuje velmi dobře!

baterie

Pro napájení baterky jsem se rozhodl použít dobíjecí baterie z "mrtvé" baterie šroubováku. Vyndal jsem všech 10 prvků z pouzdra. Šroubovák fungoval na tuto baterii 5-10 minut a posadil se, podle mé verze mohou být prvky této baterie vhodné pro fungování baterky. Baterka totiž potřebuje proudy, které jsou mnohem menší než pro šroubovák.

Okamžitě jsem odpojil tři prvky ze společného svazku, budou jen dávat napětí 3,6 voltu.

Měřil jsem napětí na každém prvku jednotlivě - všechny byly asi 1,1 V, jen jeden ukazoval 0. Zřejmě se jedná o vadnou banku, je v koši. Zbytek bude ještě fungovat. Na montáž LED mi budou stačit tři plechovky.

Po prostudování internetu jsem pro sebe přinesl důležité informace o nikl-kadmiových bateriích: jmenovité napětí každého článku je 1,2 voltu, banka by měla být nabita na napětí 1,4 voltu (napětí na bance bez zátěže), by mělo být vybito alespoň 0,9 voltu - pokud je několik článků složeno v sérii, pak ne méně než 1 volt na prvek. Můžete nabíjet proudem desetiny kapacity (v mém případě 1,2A / h \u003d 0,12A), ale ve skutečnosti je to možné s velkým (šroubovák se nabíjí ne déle než hodinu, což znamená nabíjecí proudy jsou minimálně 1,2A). Pro trénink/regeneraci je užitečné baterii vybít na 1V s nějakou zátěží a znovu nabít, takže několikrát. Zároveň odhadněte přibližnou dobu provozu svítilny.

Takže pro tři prvky zapojené do série jsou parametry následující: nabíjecí napětí 1,4X3=4,2 voltu, jmenovité napětí 1,2X3=3,6 voltu, nabíjecí proud - což dá mobilní nabíječka se stabilizátorem mé výroby.

Jediný nejasný moment: jak změřit minimální napětí na vybitých bateriích. Před připojením mé lampy bylo na třech prvcích napětí 3,5 voltu, při zapojení - 2,8 voltu se při opětovném odpojení rychle obnoví napětí na 3,5 voltu. Rozhodl jsem se takto: při zátěži by napětí nemělo klesnout pod 2,7 voltu (0,9 V na prvek), bez zatížení je žádoucí, aby byly 3 volty (1 V na prvek). Vybití však bude trvat dlouho, čím déle vybíjíte, tím je napětí stabilnější, na rozsvícených LED přestává rychle klesat!

Vybíjel jsem své již vybité baterie několik hodin, někdy jsem lampu na několik minut vypnul. Ve výsledku to vyšlo 2,71 V s připojenou lampou a 3,45 V bez zátěže, dále jsem si netroufl vybíjet. Podotýkám, že LED svítily dál, i když slabě.

Nabíječka pro nikl-kadmiové baterie

Nyní byste měli postavit nabíječku pro baterku. Hlavním požadavkem je, aby výstupní napětí nepřesáhlo 4,2 V.

Pokud plánujete napájet nabíječku z jakéhokoli zdroje více než 6 voltů, je relevantní jednoduchý obvod na KR142EN12A, jedná se o velmi běžný mikroobvod pro regulovaný, stabilizovaný výkon. Zahraniční analog LM317. Zde je schéma nabíječky na tomto čipu:

Toto schéma ale nezapadalo do mé představy - všestrannost a maximální pohodlí pro nabíjení. Koneckonců, pro toto zařízení budete muset vyrobit transformátor s usměrňovačem nebo použít hotový napájecí zdroj. Rozhodl jsem se umožnit nabíjení baterií z nabíječky mobilního telefonu a USB portu počítače. Pro implementaci je zapotřebí složitější schéma:

Tranzistor s efektem pole pro tento obvod lze vzít z vadné základní desky a dalších periferií počítače, odřízl jsem ho ze staré grafické karty. Takových tranzistorů je na základní desce v blízkosti procesoru spousta a nejen to. Abyste si byli jisti svým výběrem, musíte zadat číslo tranzistoru do vyhledávání a z technických listů se ujistit, že se jedná o polní tranzistor s N-kanálem.

Jako zenerovu diodu jsem vzal čip TL431, nachází se téměř v každé nabíječce od mobilu nebo v jiných spínaných zdrojích. Výstupy tohoto mikroobvodu musí být zapojeny jako na obrázku:

Obvod jsem sestavil na kusu textolitu, ihned jsem opatřil USB zásuvkou pro připojení. Kromě obvodu jsem připájel jednu LED v blízkosti zásuvky pro indikaci nabíjení (to napětí je přiváděno do USB portu).

Několik vysvětlení ke schématu Protože nabíjecí obvod bude neustále připojen k baterii, je nutná dioda VD2, aby se baterie nevybíjela přes prvky stabilizátoru. Výběrem R4 potřebujete dosáhnout napětí 4,4 V ve stanoveném kontrolním bodě, musíte jej měřit s odpojenou baterií, 0,2 voltu je rezerva pro čerpání. A obecně, 4,4 V nejde nad doporučené napětí pro tři bateriové plechovky.

Obvod nabíječky lze značně zjednodušit, ale budete muset nabíjet pouze z 5V zdroje (USB port počítače tento požadavek splňuje), pokud nabíječka telefonu produkuje vyšší napětí, nelze ji použít. Podle zjednodušeného schématu lze teoreticky baterie dobíjet, ale v praxi se baterie tímto způsobem nabíjejí v mnoha továrních produktech.

Omezení proudu LED

Abyste zabránili přehřátí LED a zároveň snížili spotřebu proudu z baterie, musíte vybrat odpor omezující proud. Zvedl jsem to bez jakýchkoli zařízení, odhadoval teplo dotykem a kontroloval jas záře očima. Výběr je nutné provádět na nabitou baterii, měli byste najít optimální hodnotu mezi ohřevem a jasem. Mám 5,1 ohmový odpor.

Pracovní doba

Provedl jsem několik nabití a vybití a dostal jsem následující výsledky: doba nabíjení - 7-8 hodin, při nepřetržitém svícení se baterie vybije na 2,7 V asi za 5 hodin. Po vypnutí na několik minut se však baterie trochu zotaví a může pracovat další půl hodiny a tak dále několikrát. To znamená, že baterka bude fungovat dlouho, když nesvítí pořád, ale v praxi ano. I když jej používáte prakticky bez vypínání, na pár nocí by vám měl vystačit.

S delší dobou bez přerušení se samozřejmě počítalo, ale nezapomeňte, že baterie byly převzaty z „mrtvé“ baterie šroubováku.

pouzdro pro lucernu

Výsledné zařízení je potřeba někam umístit, vytvořit nějaké pohodlné pouzdro.

Baterie s LED svítilnou jsem chtěl umístit do polypropylenové vodovodní trubky, ale plechovky se nevešly ani do trubky 32 mm, protože vnitřní průměr trubky je mnohem menší. V důsledku toho jsem se rozhodl pro spojky pro polypropylen 32 mm. Vzal jsem 4 spojky a 1 zástrčku, slepil je lepidlem.

Slepením všeho do jedné konstrukce jsme získali velmi masivní lucernu o průměru cca 4 cm.Pokud použijete jakoukoli jinou trubku, můžete velikost lucerny výrazně zmenšit.

Po zabalení celé věci elektrickou páskou pro lepší vzhled jsme dostali tuto lucernu:

Doslov

Na závěr bych rád řekl pár slov k výsledné recenzi. Ne každý USB port počítače umí tuto svítilnu nabíjet, vše závisí na její nosnosti, 0,5A by mělo stačit. Pro srovnání, mobilní telefony po připojení k některým počítačům mohou ukazovat nabíjení, ale ve skutečnosti se nenabíjí. Jinými slovy, pokud počítač nabíjí telefon, pak se bude nabíjet i baterka.

Obvod FET lze použít pro nabíjení 1 nebo 2 článků baterie z USB, jen je potřeba tomu přizpůsobit napětí.

Je nutné zapnout potkávací světla nebo denní svícení. Běžné světlomety většiny aut obsahují především žárovky plus zadní obrysová světla - ve výsledku dostáváme spotřebu energie z baterie a generátoru řádově 150-300W. Ale nic není zadarmo - to vede k nadměrné spotřebě benzínu, k předčasnému selhání žárovek automobilu, to znamená k dodatečným nákladům a ztrátě času na opravy.

Světla pro denní svícení dávají vozu vyniknout na silnici a jsou dobrým doplňkem každého vozidla. Cena značkových DRL v našich obchodech je ale většinou dost velká. Pokusme se je vyrobit sami, zejména proto, že ceny materiálů budou minimální.

Zkoušel jsem různé DRL. Ale vždy něco nevyhovovalo, LED diody často vyhořely, pak kování rozptylující světlo rychle ztratila průhlednost od nečistot a písku atd. Pak se mi ale pod rukama objevila čelovka z obchodu Fix Price za směšnou cenu 50 rublů. Ukázal se jako dobrý zrcadlový reflektor a malé rozměry. V zájmu experimentu bylo rozhodnuto o jeho modernizaci. Převedenou svítilnu lze použít jak v režimu DRL, tak i jako výkonnou svítilnu v garáži, na venkovní rekreaci atd.

Postup výroby domácích produktů můžete sledovat ve videu:

Seznam nástrojů a materiálů
- světlomet;
-šroubovák;
- páječka;
-tester;
- napájení 12V;
- LED bílá záře 1W-7 kusů;
- usměrňovací diody 1A-4ks;
- fólie oboustranný textolit;
- teplovodivá pasta;
- silikonový tmel;
- mosazný nebo měděný plech o tloušťce 0,3 mm.

Krok první. Demontáž lucerny.
Svítidlo rozebereme na jednotlivé díly. Odpojte desku s LED od pouzdra baterie. Mimochodem, z této bateriové přihrádky můžete vytvořit power banku přidáním desky pro nabíjení baterie. Nyní nám ale chybí pouze samotné tělo svítilny s odrazkou a sklem.


Krok dva. Výroba plošného spoje, chladičů, montáž lucerny.
Plošný spoj vyrábíme z fóliového oboustranného textolitu o rozměru 45x45mm. Řezačkou děláme stopy pro dvě skupiny LED. První skupina má čtyři LED, druhá má tři.


Poté pomocí teplovodivé pasty nainstalujeme LED diody na plošný spoj a zapájíme podle níže uvedeného schématu.




Přídavné diody slouží k vyrovnání napětí ve skupině tří LED. Jsou připájeny k desce a chráněny tepelným smrštěním. Tyto diody jsem připájel z vadné elektronické desky energeticky úsporné žárovky.

Na rubovou stranu plošného spoje připájeme mosazné proužky, které jsou určeny k odvodu tepla generovaného LED diodami. Sklo lucerny položíme na silikonový tmel. Reflektor připevníme na plošný spoj a smontujeme lucernu. Mosazné proužky jsou vyvedeny z těla svítilny štěrbinami a na vnější straně složeny do harmoniky. Závitové spojení je rovněž ošetřeno tmelem. Napájecí vodiče jsou vyvedeny do otvoru ve skříni lampy přes těsnící pryžovou trubici. Na otočnou svorku připevníme domácí kovový držák pro připevnění k autu.

Krok tři. Testování převedené lucerny.
Připojíme přeměněnou lampu ke zdroji energie.



Srovnávací foto před přepracováním.


Jak můžete vidět z fotek, výsledek je docela dobrý. Při změně napájecího napětí se dramaticky změní proud procházející LED diodami. Při 12 V-0,25 A, 13 V-0,48 A, 13,4 V-0,62 A. Maximální proud pro tyto 1W LED je 0,3 A. Ve svítilně jsou dvě skupiny LED, proto jsem se rozhodl prodloužit životnost LED, celkový proud by se měl pohybovat do 0,5 ampéru. V elektrické síti vozu se může napětí pohybovat od 12 voltů do 15 voltů, což znamená, že při zapojení v režimu DRL je vhodné přidat stabilizátor proudu na čip LM317.


Proudový stabilizátor je namontován na hliníkovém radiátoru a instalován ve spojovací krabici spolu se svorkovnicí a mezilehlým relé. Spojovací krabici s náplní jsem nainstaloval vedle autobaterie.Relé dodává napětí při startování motoru. Cívka relé je připojena k vláknu žárovky obrysového světla a napájecímu obvodu palivového čerpadla. Relé se tedy spíná pouze při běžícím motoru a zhasnutých rozměrech a hlavních světlometech. Nabízím dle Vašeho uvážení tři varianty výkonných LED svítilenových okruhů najednou, které používám již delší dobu a osobně jsem s jasem svitu a dobou práce celkem spokojen (v reálu je jedno nabití vystačí mi na měsíc používání - tedy šel jsem, štípal dříví nebo někam šel). LED byla použita ve všech obvodech s výkonem 3 watty. Rozdíl je pouze v barvě záře (teplá bílá nebo studená bílá), ale osobně se mi zdá, že studená bílá svítí jasněji a teplá bílá je příjemnější na čtení, tedy lehce vnímavá pro oko, takže volba je na vás.

První verze obvodu svítilny

Při testech tento obvod vykazoval neuvěřitelnou stabilitu v rámci napájecího napětí 3,7-14 voltů (ale uvědomte si, že účinnost klesá s rostoucím napětím). Jak jsem na výstupu nastavil 3,7V, tak to bylo v celém rozsahu napětí (výstupní napětí nastavujeme rezistorem R3, když tento odpor klesá, výstupní napětí se zvyšuje, ale nedoporučuji příliš snižovat, pokud experimentujete, spočítáte maximální proud na LED1 LED a maximální napětí na druhé) . Pokud budeme tento obvod napájet z Li-ion baterií, pak je účinnost přibližně 87-95%. Zeptejte se, proč potom přišel s PWM? Pokud mi nevěříte, přesvědčte se sami.

Při 4,2 V účinnost = 87 %. Při 3,8 V účinnost = 95 %. P=U*I

LED spotřebovává 0,7A při 3,7 V, což znamená 0,7 * 3,7 = 2,59 W, odečtěte napětí nabité baterie a vynásobte spotřebou proudu: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35 W. Nyní zjistíme účinnost: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5 %. A půl procenta za zahřívání zbývajících částí a kolejí. Kondenzátor C2 - měkký start pro bezpečné rozsvícení LED a ochranu proti rušení. Určitě nainstalujte výkonnou LED na radiátor, já jsem použil jeden radiátor ze zdroje počítače. Umístění dílů:


Výstupní tranzistor by se neměl dotýkat zadní kovové stěny desky, vkládat mezi ně papír nebo kreslit kresbu desky na list sešitu a udělat to stejné jako na druhé straně listu. K napájení LED svítilny jsem použil dvě Li-ion baterie z baterie notebooku, ale je docela možné použít telefonní baterie, je žádoucí, aby jejich celkový proud byl 5-10A * h (připojujeme paralelně).

Pojďme k druhé verzi diodové lampy

Prodal jsem první baterku a cítil jsem, že bez ní je to v noci trochu otravné a nebyly tam žádné detaily, které by opakovaly předchozí schéma, takže jsem musel improvizovat z toho, co bylo v tu chvíli, konkrétně: KT819, KT315 a KT361. Ano, i na takové detaily je možné sestavit nízkonapěťový stabilizátor, ale s trochu vyššími ztrátami. Schéma se podobá předchozímu, ale v tomto je vše úplně naopak. Kondenzátor C4 zde také plynule dodává napětí. Rozdíl je v tom, že zde je výstupní tranzistor otevřen rezistorem R1 a KT315 jej uzavírá na určité napětí, zatímco v předchozím zapojení je výstupní tranzistor sepnut a otevírá se jako druhý. Umístění dílů:

Používal jsem ho asi šest měsíců, dokud čočka nepraskla a nepoškodila kontakty uvnitř LED. Stále pracoval, ale jen tři buňky ze šesti. Proto jsem nechal jako dárek :) Teď vám řeknu, proč tak dobrá stabilizace pomocí přisvětlovací LED. Pro zájemce si to přečteme, může se to hodit při návrhu nízkonapěťových stabilizátorů, nebo to přeskočíme a přejdeme k poslední možnosti.

Začněme tedy stabilizací teploty, kdo experimenty prováděl, ví, jak je důležitá v zimě nebo v létě. Takže v těchto dvou výkonných svítilnách funguje následující systém: jak se teplota zvyšuje, polovodičový kanál se zvyšuje, což umožňuje průchod více elektronů než obvykle, takže se zdá, že odpor kanálu klesá, a proto se zvyšuje procházející proud, protože stejný systém pracuje na všech polovodičích, proud přes LED se také zvyšuje uzavřením všech tranzistorů na určitou úroveň, to znamená stabilizační napětí (experimenty byly prováděny v teplotním rozsahu -21 ... +50 stupňů Celsia). Na internetu jsem shromáždil spoustu obvodů stabilizátoru a přemýšlel jsem „jak se mohly dělat takové chyby!“ Někdo dokonce doporučil vlastní schéma napájení laseru, ve kterém zvýšení teploty o 5 stupňů připravilo laser na vysunutí, takže zvažte i tuto nuanci!

Nyní o samotné LED. Každý, kdo si hrál s napájecím napětím LED, ví, že s jeho nárůstem prudce roste i odběr proudu. Proto při nepatrné změně výstupního napětí stabilizátoru reaguje tranzistor (KT361) mnohonásobně snadněji než s jednoduchým odporovým děličem (který vyžaduje vážné zesílení), což řeší všechny problémy nízkonapěťových stabilizátorů a snižuje počet dílů.

Třetí verze LED lampy

Přejděme k poslednímu schématu, které jsem dodnes zvažoval a používal. Účinnost je větší než v předchozích schématech a jas záře je vyšší a samozřejmě jsem si koupil další zaostřovací čočku pro LED a jsou již 4 baterie, což se přibližně rovná kapacitě 14A * hodina. Hlavní email. systém:

Obvod je poměrně jednoduchý a sestaven v SMD provedení, není zde žádná přídavná LED a tranzistory, které spotřebovávají přebytečný proud. Pro stabilizaci byl použit TL431 a to je docela dost, účinnost je zde od 88 - 99%, pokud nevěříte, počítejte. Fotografie hotového domácího zařízení:


Ano, mimochodem, ohledně jasu, zde jsem povolil 3,9 voltu na výstupu obvodu a používám jej více než rok, LED stále žije, jen radiátor se trochu zahřívá. Ale kdo chce, může si nastavit nižší napájecí napětí pro sebe volbou výstupních rezistorů R2 a R3 (doporučuji to udělat na žárovce, až dosáhnete požadovaného výsledku, připojte LED). Děkuji za pozornost, levý Lesha (Stepanov Alexey) byl s vámi.

Diskutujte o článku VÝKONNÉ LED BATERKY