एलईडी आपातकालीन लैंप (ज्यादातर पुनः दावा किया गया): 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

जब बिजली चली जाती है और मैं अपने पिच ब्लैक बेसमेंट, या अन्य अंधेरे स्थानों में सामान कर रहा हूं, तो यह परियोजना कोनों के खिलाफ दर्दनाक हिट से बचने की मेरी सरल आवश्यकता से प्रेरित थी।

अन्य समाधानों के विस्तृत और बुद्धिमान मूल्यांकन के बाद जैसे:

- पूरे घर के हर नुकीले कोने को हटा दें या गोल कर दें, - एक बिल्ली बनो, - वाणिज्यिक आपातकालीन रोशनी स्थापित करने के लिए अनुचित राशि खर्च करें, मैं इस निष्कर्ष पर पहुंचा हूं कि, कुछ पुनः प्राप्त विद्युत घटकों और कुछ सस्ते मॉड्यूल के साथ, मैं अपनी DIY आपातकालीन रोशनी बना सकता था।

कुछ डिज़ाइन पुनरावृत्तियों के बाद, मैं इस निष्कर्ष पर पहुँचा हूँ कि मैं न केवल एक छोटी राशि खर्च कर सकता था, बल्कि यह भी कि मैं बहुत सारे विद्युत घटकों को अपसाइकल कर सकता था जो अन्यथा ट्रैश हो गए होते। (सस्ती) TP4056 मॉड्यूल के एकमात्र अपवाद के साथ बाकी सब कुछ अन्य टूटे हुए इलेक्ट्रॉनिक्स से साफ किया जा सकता है, इसलिए आप अपना कुछ समय निवेश कर सकते हैं और अपने पर्यावरण के अनुकूल "ज्यादातर पुनः प्राप्त DIY एलईडी इमरजेंसी लैंप" का निर्माण कर सकते हैं।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

इस परियोजना के लिए आपको बुनियादी टांका लगाने के उपकरण और कुछ अन्य बुनियादी DIY-इलेक्ट्रॉनिक उपकरण चाहिए, मैंने इस पृष्ठ पर अपने सामान्य उपकरण एकत्र किए हैं। मैंने इस लैंप के लिए एक समर्पित केस डिज़ाइन किया है, जिसका विशिष्ट उद्देश्य इसकी वायरिंग को सरल बनाना है। इसका उपयोग करना अनिवार्य नहीं है, लेकिन इसकी अत्यधिक अनुशंसा की जाती है, इसलिए आपके पास एक 3D प्रिंटर बेहतर होगा। मेरे पास एक (संशोधित) सीआर -10 है लेकिन आप किसी भी 3 डी प्रिंटर और जो भी फिलामेंट का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि यह वास्तव में आसान प्रिंट है।

इस लैंप को बनाने के लिए हमें कुछ अन्य घटकों की आवश्यकता होती है, जिन्हें अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स से बचाया जा सकता है या खरीदा जा सकता है। पहली बात सबसे पहले: हमें ब्लैकआउट के दौरान उपयोग करने के लिए एक पावर रिजर्व की आवश्यकता है, हम एक 18650 ली-आयन सेल का उपयोग करेंगे और निश्चित रूप से, इसके चार्जर/नियंत्रक TP4056। दीपक के व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए हमें तीन तरह के टॉगल स्विच (ऑन-ऑफ-ऑन) और एक एकल पी-चैनल मॉसफ़ेट की आवश्यकता होती है। खैर, चूंकि यह एक "एलईडी" लैंप है, इसलिए हमें स्पष्ट रूप से एक एलईडी और इसके वर्तमान-सीमित अवरोधक की आवश्यकता है। कुछ अतिरिक्त तार जोड़ें, बस।

रुको, अंतिम लेकिन कम से कम नहीं: हमें अपने लैंप को हमेशा तैयार रखने के लिए एक वॉल पावर एडॉप्टर की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह "आपातकालीन" लैंप नहीं होगा। मैंने अपने बहुत से पुराने - वास्तव में प्राचीन- सेलफोन वॉल एडेप्टर को एक बॉक्स में रखा था। कई बार मैंने खुद से पूछा है कि मैं उनका इस्तेमाल कैसे कर सकता हूं। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए बहुत कम वोल्ट या बहुत कम एम्पीयर, लेकिन वे इस कार्य के लिए एकदम सही हैं, अचानक वे अब कचरा नहीं हैं!

यदि आप मेरे 3D केस का उपयोग नहीं करना चाहते हैं तो आप एक साधारण प्रोटोटाइप बोर्ड और कंटेनर के रूप में जो कुछ भी आपको पसंद है उसका उपयोग कर सकते हैं। मेरा मामला अच्छा है क्योंकि यह वायरिंग में मदद करता है, क्योंकि यह असली पीसीबी है। यह सचमुच एक (3D) प्रिंटेड सर्किट बोर्ड है। ^_^

चरण 2: डिजाइन स्पष्टीकरण

यदि आप केवल दीपक बनाना चाहते हैं तो इस चरण को छोड़ दें, लेकिन मैं इसे पढ़ने का सुझाव देता हूं क्योंकि यहां आप समझ सकते हैं कि यह कैसे काम करता है और इसकी सीमाएं क्या हैं।

मैंने इन घटकों को क्यों चुना?

१८६५० ली-आयन सेल: यह एक मानक सेल है जिसे अनुपयोगी लैपटॉप बैटरी से खरीदा या पुनः प्राप्त किया जा सकता है। इन कोशिकाओं को पुनः प्राप्त करने के लिए आपको यह समझने की आवश्यकता है कि उनकी पवित्रता की जांच कैसे करें और आपको वास्तव में खराब कोशिकाओं को अपने पास क्यों नहीं रखना चाहिए। जंगली इंटरनेट में बहुत सारे ट्यूटोरियल। यदि आप सही पुनः प्राप्त करने की प्रक्रिया में समय नहीं लगाना चाहते हैं तो बस इसे खरीद लें, क्षमा करने से बेहतर सुरक्षित।

TP4056 मॉड्यूल: यह एक सामान्य मॉड्यूल है जो एकल 3.6-3.7V ली-आयन या ली-पॉली सेल का प्रबंधन कर सकता है। यह अपने चार्ज और डिस्चार्ज को नियंत्रित कर सकता है। इसे आमतौर पर एक अन्य चिप, DW01 के साथ जोड़ा जाता है, जो शॉर्ट सर्किट, ओवरवॉल्टेज, अंडरवॉल्टेज सेल की सुरक्षा और अन्य सामान जैसे अन्य मुद्दों का ध्यान रखता है। इस मॉड्यूल को पुनः प्राप्त नहीं किया जा सकता है या किसी अन्य चीज़ से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है, आपको इसे खरीदना होगा।

पी-चैनल मस्जिद: यह एक विशेष ट्रांजिस्टर, उर्फ इलेक्ट्रॉनिक स्विच है। इसे इस परियोजना की मुख्य "चाल" के रूप में देखा जा सकता है, क्योंकि यह एकमात्र घटक दीपक के व्यवहार में आवश्यक "तर्क" जोड़ सकता है। यह ब्लैकआउट को "समझ" सकता है और उसके अनुसार कार्य कर सकता है। इस मस्जिद को खरीदा जा सकता है (आखिरकार यह वास्तव में सस्ता है) या थोड़े धैर्य के साथ छोड़े गए इलेक्ट्रॉनिक से पुनः प्राप्त किया जा सकता है। विद्युत घटकों को पुनः प्राप्त करने के लिए आपको निश्चित रूप से मेरे इलेक्ट्रॉनिक घटक परीक्षक की तरह कुछ चाहिए! मैंने TO-220 मामले में IRF4905 ट्रांजिस्टर का उपयोग किया है। इष्टतम विकल्प नहीं है लेकिन यह ठीक काम करता है।

थ्री वे स्विच (ऑन/ऑफ/ऑन): यह एक साधारण टॉगल स्विच है जो लैम्प को इसके तीन अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन में सेट करता है जो हैं:

1. हमेशा बंद,
2. ब्लैकआउट के दौरान,
3. हमेशा बने रहें।

इसे पुनः प्राप्त किया जा सकता है लेकिन आपको भाग्यशाली होना है, मुझे बहुत सारे समान स्विच मिल गए हैं लेकिन वे केवल दो तरह के स्विच हैं (मूल रूप से उनमें से 99%)।

बिजली की आपूर्ति: जो भी उपकरण कम से कम 4.5V और 100 mA प्रदान करने में सक्षम है वह ठीक है। यह वास्तव में पुनः प्राप्त किया जाना चाहिए!

एलईडी: जबकि इस घटक को लगभग हर जगह आसानी से पुनः प्राप्त किया जा सकता है, वास्तव में "उज्ज्वल पर्याप्त" नेतृत्व करना मुश्किल है। एलईडी को पूरे कमरे में न्यूनतम मात्रा में प्रकाश प्रदान करना चाहिए, लेकिन सबसे आम बचाए गए एलईडी संकेतक रोशनी से ज्यादा कुछ नहीं हैं, पूरे कमरे में एक नगण्य ज्ञानवर्धक शक्ति के साथ। मैंने इसी कारण से समर्पित 3W एलईडी का उपयोग किया है। अधिकतम एलईडी शक्ति क्या है? 5W, लेकिन इसे केवल थोड़े समय के लिए ठीक से संचालित किया जा सकता है, यह जल्द ही कम हो जाएगा। और यह निश्चित रूप से गर्मी लंपटता के मुद्दे के कारण अनुशंसित नहीं है। BTW, 5W गर्मी पैदा करेगा। यदि आप अपने पास मौजूद मामले को पिघलाना नहीं चाहते हैं

डीसी कनेक्टर: यह वैकल्पिक है, लेकिन अनुशंसित है। ब्लैकआउट के दौरान मुझे अभी भी तहखाने से बाहर निकलने की जरूरत है, बिजली या जो कुछ भी बहाल करने के लिए, और मैं देखना चाहता हूं कि मैं क्या कर रहा हूं, इसलिए मैं अपने साथ अपना आपातकालीन दीपक ले जाना चाहता/चाहती हूं। मुझे पावर एडॉप्टर को अनप्लग और कैरी करना पसंद नहीं है, इसलिए मैंने एक उचित पोर्टेबल, स्टैंड-अलोन, इमरजेंसी लाइट बनाने के लिए एक छोटा डीसी कनेक्टर जोड़ा है। दूसरी ओर आप लैंप को चार्ज करने के लिए केवल यूएसबी पोर्ट का उपयोग कर सकते हैं, मैंने केवल इस लैंप के लिए माइक्रोयूएसबी चार्जर आरक्षित नहीं करने का निर्णय लिया है।

चुंबक: वैकल्पिक भी, लेकिन हो सकता है कि ब्लैकआउट के दौरान किसी विशिष्ट चीज़ को रोशन करने के लिए उपयोगी हो, दीपक को धातु की वस्तु पर रखकर। 10x1 मिमी गोल चुंबक के मामले में दो समर्पित स्लॉट हैं, बस उन्हें ठीक करने के लिए गोंद की एक बूंद का उपयोग करें।

वर्तमान सीमित अवरोधक: प्रत्येक एलईडी के लिए अनिवार्य, सिवाय इसके कि आप उचित घटकों को चुनते हैं (जैसे मैंने किया)। एल ई डी को प्रवाहित धारा को नियंत्रित करने के लिए ड्राइव करना पड़ता है न कि लागू वोल्टेज को। प्रत्येक एलईडी में अधिकतम रेटेड वर्तमान (आईडी) होता है और इसका रंग रेटेड जंक्शन वोल्टेज (वीएफ) को परिभाषित करता है।

कुछ निर्माता अपने डेटाशीट में कुछ अलग कह सकते हैं, इस मामले में डेटाशीट का पालन करें, लेकिन ये अलग-अलग रंगों के लिए सामान्य Vf हैं [V]:

• आईआर - इन्फ्रारेड 1.3
• लाल: 1.8
• पीला1.9
• हरा 2.0
• नारंगी 2.0
• whte3.0
• नीला 3.5
• यूवी - पराबैंगनी 4 - 4.5

सही वर्तमान सीमित प्रतिरोधी मूल्य (आर) की गणना करने के लिए आपको अपनी बिजली आपूर्ति की अधिकतम वोल्टेज (वीए) पता होना चाहिए और इस सूत्र का उपयोग करना चाहिए:

आर = (वीए - वीएफ) / आईडी

TP4056 आउटपुट वोल्टेज 4.2 और 2.5V के बीच है, इसलिए हमें 4.2V को Va के रूप में उपयोग करना होगा। मेरे द्वारा पहले लिंक किए गए घटकों का उपयोग करते हुए हमारे पास 3.5V के Vf के साथ 3W का नेतृत्व होता है, इसलिए हमारे पास 0.85A की एक आईडी है। इस मामले में संख्याएँ हैं:

आर = (4.2 वी - 3.5 वी) / 0.85 ए = 0.82 ओम

मुझे 1Ohm रोकनेवाला जोड़ना चाहिए क्योंकि मैं वास्तव में कुछ सिखाने की कोशिश कर रहा हूं, वास्तव में यह पूरी तरह से अनावश्यक है, तारों का प्रतिरोध भी मदद करता है। इसके अलावा, 0.85A पर बैटरी वोल्टेज शिथिलता प्रासंगिक होगी, इसलिए हमें वास्तव में -लेट्स का कहना है- 3.8-4V को Va के रूप में उपयोग करना चाहिए। इसका मतलब है कि सीमित रोकनेवाला और भी कम आवश्यक है।

एक और उदाहरण, एक ही एलईडी प्रकार के साथ लेकिन 1W रेटेड, संख्याएं हैं:

आईडी = 1W / 3.5V = 0.285A

आर = (4.2 वी - 3.5 वी) / 0.285 ए = 2.8 ओम

खैर, यह परिभाषित रेटिंग वाले विशेष रूप से चुने गए घटकों का मामला है। एक सामान्य नेतृत्व आमतौर पर 3V, 10mA के रूप में काम कर सकता है। जाहिर है कि यह १००% सच नहीं है, लेकिन बेहतर जानकारी के बिना…

आर = (4.2V - 3V) / 0.01A = 120Ohm

सौभाग्य से 120 ओम एक मानक अवरोधक मान है, अगर यह नहीं होता तो मैं निकटतम बड़े मानक मान का उपयोग करता।

रोकनेवाला भी गर्मी के रूप में शक्ति को नष्ट कर देता है, और इसके रेटेड वाट क्षमता को भी ठीक से डिजाइन किया जाना चाहिए। चिंता न करें यह ओम निर्धारण जितना आसान है।

डब्ल्यू = (वीए - वीएफ) * आईडी

चूंकि 0.01A (10mA) 120 ओम अवरोधक के माध्यम से प्रवाहित हो सकता है, यह 0.012W ऊष्मा को नष्ट कर सकता है।

डब्ल्यू = (4.2 वी - 3 वी) * 0.01 ए = 0.012 डब्ल्यू

एक सामान्य W रोकनेवाला पर्याप्त से अधिक होगा।

रोकनेवाला नीचे खींचो: इस रोकनेवाला को केवल मस्जिद को उसकी कथित स्थिति में रखना चाहिए, किसी भी क्षणिक या शोर को दबाने के लिए जो केबलों द्वारा एकत्र किया जा सकता है और गलती से मस्जिद को ट्रिगर कर सकता है। 1K-10K ओम रेंज में कोई भी अवरोधक ठीक है।

यह काम किस प्रकार करता है?

मैंने सर्वोत्तम डिज़ाइन का पता लगाने में कुछ घंटे बिताए हैं। मैंने सुविधाओं को न छोड़ने की कोशिश करते हुए, आवश्यक घटकों को कम करके परियोजना की लागत को अनुकूलित करने का प्रयास किया। मैं एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर सकता था, हर जगह बहुत सस्ते बुनियादी मॉडल बेचे जाते हैं। मैं कस्टम पीसीबी का उपयोग कर सकता था, बहुत सारे पीसीबी उत्पादन और वितरण सेवाएं हैं। मैंने ऐसा नहीं करने का फैसला किया क्योंकि इससे लागत और जटिलता बहुत बढ़ जाती। इसके अलावा, माइक्रोकंट्रोलर को पुनः प्राप्त करना वास्तव में कठिन होगा।

TP4056 अपना काम करता है, बैटरी की देखभाल करता है और शक्ति प्रदान करता है। इसका आउटपुट पैड टॉगल स्विच सेंटर पिन से जुड़ा होता है, जो तीन कॉन्फ़िगरेशन में हो सकता है: लेफ्ट पिन से कनेक्टेड, कनेक्टेड नहीं, राइट पिन से कनेक्टेड।

जब यह किसी भी चीज़ (केंद्र, बंद स्थिति) से जुड़ा नहीं होता है, तो व्यवहार बिल्कुल स्पष्ट होता है, एलईडी बंद है कि दीवार एडाप्टर शक्ति प्रदान कर रहा है या नहीं। चार्ज प्रक्रिया स्विच पर निर्भर नहीं है, अगर दीवार एडाप्टर को बैटरी में प्लग किया गया है तो चार्ज किया जाएगा।

मान लें कि दायां पिन एलईडी के सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा है। यदि आप केंद्र और दाहिने पिन को पाटने के लिए स्विच को चालू करते हैं तो आप मस्जिद को बायपास कर देंगे। LED तब तक चालू रहेगी जब तक TP4056 शक्ति प्रदान कर सकता है।

शेष विकल्प केंद्र पिन को मस्जिद स्रोत पिन से जोड़ने के लिए स्विच को चालू करना है। इस विन्यास में मस्जिद नियंत्रण लेती है। यदि इसका गेट पिन वॉल एडॉप्टर वोल्टेज देखता है तो यह स्रोत और नाली के बीच करंट प्रवाहित नहीं होने देगा, और एलईडी बंद हो जाएगी। जब ब्लैकआउट शुरू हो जाता है, तो चार्जर वोल्टेज तेजी से शून्य हो जाएगा। अब मस्जिद का गेट टर्मिनल शून्य वोल्ट देखेगा और करंट प्रवाहित होने देगा, इसलिए जब तक TP4056 शक्ति प्रदान कर सकता है, तब तक एलईडी चालू रहेगी।

सिर्फ एक मस्जिद और साधारण स्विच के लिए बुरा नहीं है। ^_^

चरण 3: विधानसभा

वायरिंग आरेख संलग्न है, R1 वर्तमान सीमित अवरोधक है, R2 पुल डाउन रोकनेवाला है।

केस के डिज़ाइन किए गए निशान का फायदा उठाने के लिए आपको मस्जिद को संशोधित करना होगा जैसा मैंने किया था। मूल रूप से आपको शीर्ष धातु के हिस्से को काटना होगा और केंद्रीय पिन को छेद में जाने देना होगा, ताकि अंतर्निहित ट्रेस का उपयोग किया जा सके। चिंता न करें, इस मस्जिद को एक छोटे से एलईडी को चलाने की तुलना में अधिक बोझिल कार्यों के लिए रेट किया गया है, यह कम फैलने वाले क्षेत्र के कारण अपंग नहीं होगा।

१८६५० सेल पर टांका लगाना एक नाजुक काम है, यह जानना सुनिश्चित करें कि आप क्या कर रहे हैं। यह मुश्किल नहीं है लेकिन खतरनाक है। मूल रूप से आपको कम से कम समय के लिए अधिकतम शक्ति पर टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करना होगा, लेकिन कृपया एक विशिष्ट ट्यूटोरियल को समझने के लिए कुछ मिनट बिताएं, उनमें से बहुत सारे हैं। माफी से अधिक सुरक्षित।

इसके अलावा, वायरिंग प्रक्रिया काफी सीधी है, आपको केवल संलग्न आरेख का पालन करना है और तस्वीरों को देखना है। सोल्डरिंग आयरन से केस को पिघलाने की कोशिश न करें, वैसे भी मैंने अपना केस पीएलए में प्रिंट किया है, जो गर्म होने पर टॉसिक नहीं होता है। एक बार वायरिंग हो जाने के बाद सब कुछ सुरक्षित रखने के लिए गर्म गोंद की कुछ बूंदों का उपयोग करें।

डीसी कनेक्टर वैकल्पिक है, आप बिल्ट इन यूएसबी पोर्ट का भी उपयोग कर सकते हैं। मैं एक डीसी कनेक्टर को मिलाप करूंगा क्योंकि मैं इस लैंप के लिए एक माइक्रो यूएसबी केबल को आरक्षित / कट नहीं करना चाहता। मुझे पुराने मोबाइल चार्जर को पुनः प्राप्त करना है!

यदि आप USB पोर्ट का उपयोग करना चाहते हैं तो आप किसी भी मानक 5V USB केबल का उपयोग कर सकते हैं।

दरअसल, आप पुराने वॉल एडॉप्टर केबल को भी काट सकते हैं और इसके जीएनडी और पॉजिटिव वायर को एक अतिरिक्त माइक्रो यूएसबी टर्मिनल से जोड़ सकते हैं। बस यूएसबी केबल को काटें और उसके तारों के तांबे को बाहर निकालें, जीएनडी केबल को पिन 5 से कनेक्ट करें और सकारात्मक केबल को पिन 1 (छवि संलग्न) से कनेक्ट करें। यह जांचने के लिए कि कौन सा तार पिन 1 और 5 है, आपको निरंतरता परीक्षक के रूप में एक मल्टीमीटर का उपयोग करना होगा। खैर, यह संभव है लेकिन अनुशंसित नहीं है। आप एक गैर मानक वोल्टेज यूएसबी प्लग के साथ समाप्त करेंगे, और आप कुछ ऐसा करने के लिए बहुत प्रयास कर रहे हैं जो एक साधारण डीसी कनेक्टर के साथ और अधिक आसान हो सकता है।

चरण 4: उपयोग

चार्जर या यूएसबी केबल को इमरजेंसी लाइट से कनेक्ट करें।

स्विच को अपनी पसंद के किसी भी मोड पर सेट करें, यदि आप चाहते हैं कि लैंप उचित आपातकालीन प्रकाश के रूप में व्यवहार करे तो इसे ऑटो पर टॉगल करें।

अगले ब्लैक आउट की प्रतीक्षा करें और आनंद लें कि आप आसानी से कोनों से कैसे बच सकते हैं!:)

वीडियो देखें, यह दिखाता है कि यह दीपक कैसे व्यवहार करता है। यदि आप परियोजना को पसंद करते हैं, तो इसे पसंद करें और आने के लिए और अधिक के लिए सदस्यता लें।

पुनश्च: यह एक आपातकालीन दीपक माना जाता है, आपको इसे मानक दीपक के रूप में उपयोग नहीं करना चाहिए। समस्या सरल है और यह एक TP4056 "गलती" है। लंबी कहानी छोटी: यदि आप बायपास मोड में लैंप का उपयोग करते हैं (हमेशा चालू रहता है) और चार्जर प्लग इन है, तो बैटरी चार्ज प्रक्रिया ठीक से समाप्त नहीं होगी। यह शायद बिल्कुल खत्म नहीं होगा। हाँ, लिथियम सेल के साथ यह एक समस्या है, आप हमेशा के लिए सेल में चार्ज नहीं कर सकते! यह कॉन्फ़िगरेशन वास्तव में खतरनाक नहीं है, अगर कुछ मिनटों के लिए उपयोग किया जाता है। यदि आप इस मुद्दे को भूल जाते हैं और आप इस स्थिति में होते हैं तो यह दीपक विस्फोट नहीं करेगा। यदि आपको इस दीपक से प्रकाश की आवश्यकता है, तो मान लें, 10 मिनट के लिए आप अभी भी इस मोड में बिना किसी खतरे के इसका उपयोग कर सकते हैं। बस इस विन्यास में दीपक को न रखें/भूलें नहीं या बुरी चीजें हो सकती हैं।