मेन्स पावर्ड सोलर गार्डन लाइट रिस्टोरेशन: 7 स्टेप्स

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

यह वास्तव में मेरे पिछले कुछ मुख्य संचालित परियोजनाओं से चलता है, लेकिन पहले से प्रलेखित एलईडी टियरडाउन से निकटता से संबंधित है।

अब हम सब बाहर गए हैं और उन्हें गर्मियों में खरीदा है, वे छोटी फूल सीमा रोशनी जो सौर ऊर्जा से संचालित होती हैं और दिन के दौरान चार्ज होती हैं और एक बार रात में वे सीमा उद्यान प्रकाश के रूप में कार्य करती हैं। बेशक उनके पास सीमित जीवन है सस्ते आयात जो अच्छे पुराने ब्रिटिश मौसम में विफल बैटरी पैक और कभी-कभी विफल सौर पैनलों के साथ पीड़ित होते हैं।

आम तौर पर आप इन चीजों को 4 या अधिक के पैक में खरीदते हैं और प्रकाश स्रोत सस्ती किस्म के नेतृत्व में एक ही कम शक्ति है। एक बार मर जाने के बाद हम उन्हें बिन में फेंक देते हैं और लैंडफिल में चले जाते हैं। खैर इसने मुझे सोचने पर मजबूर कर दिया, क्यों न इसे 10W एलईडी के साथ एक मेन पावर्ड यूनिट में बदल दिया जाए। हालांकि इसे सुरक्षित और मौसम से सुरक्षित रखना होगा और इसे सस्ता होना चाहिए। क्या यह किया जा सकता है मैंने सोचा, और क्या 10W बहुत अधिक होगा? चित्रों से आप देख सकते हैं कि प्रकाश का स्रोत स्टेनलेस स्टील के लगभग 60 मिमी व्यास और एक प्लास्टिक डिफ्यूज़र का एक ट्यूबलर डिज़ाइन है। साथ ही एक और ट्यूबलर ढक्कन जो शीर्ष पर फिट बैठता है सौर पैनल के साथ। सबसे पहले मैंने जो किया वह मूल छोटे सफेद एलईडी और छत में चौकोर सौर पैनल को हटाना था। इसके लिए विचार यह है कि एलईडी को एक प्लेट पर माउंट किया जाए जो सौर पैनल एपर्चर के माध्यम से ऊपर की ओर एक हीट सिंक के लिए तय हो।.

चरण 1: एलईडी विशिष्टता

हाल ही में कुछ 10W सिंगल COB एलईडी खरीदने के बाद मुझे आश्चर्य हुआ कि क्या एक का उपयोग करना संभव होगा और सीधे मेन से स्विच मोड बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना होगा [240V UnIsolated] उम्मीदवार एक हिरन स्विच मोड पावर ड्राइवर चिप FL7701 और प्रारंभ करनेवाला 1.4mH कॉइलक्राफ्ट था।. दुर्भाग्य से 240V से COB ब्लॉक [12V] के परिवार कल्याण में रूपांतरण आसानी से काम नहीं करता है क्योंकि COB के माध्यम से आवश्यक करंट ड्राइवर चिप की तुलना में कहीं अधिक होता है यदि आप 10W चाहते हैं। चिप 0.5A को संभाल सकता है जो कि 12v के आगे के वोल्टेज के साथ आपको केवल 5W या उसके आसपास ही मिलेगा। आप अलगाव के साथ एक फॉरवर्ड कन्वर्टर स्विच मोड का उपयोग कर सकते हैं जो काम करेगा लेकिन लागत बढ़ने लगती है, आखिरकार यह सस्ता और हंसमुख माना जाता था। तो मैं केवल 0.5 ए के साथ 10W कैसे प्राप्त कर सकता था। अच्छी तरह से ऊर्जा सिद्धांत के संरक्षण को देखते हुए वाट क्षमता बढ़ाने का एकमात्र तरीका वोल्टेज को बढ़ाना है, और एकमात्र तरीका जो मैं कर सकता था, उनमें से एक से अधिक का उपयोग करके एलईडी के आगे के वोल्टेज को बढ़ाना होगा। यदि आप मेरे एलईडी टियरडाउन को देखते हैं तो आप देख सकते हैं कि उन्होंने उस डिज़ाइन में ऐसा क्यों किया। ईबे पर ब्राउज़ करने पर मुझे आसानी से कुछ 1W एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज 0f 3V@330mA मिला। अब अगर मैं 10 का उपयोग करता हूं और उन्हें @ 266mA से कम चलाता हूं तो मैं 10 x 3 x0.266A = 8W के साथ समाप्त हो जाऊंगा … काफी करीब। अंडररन के पास दो ध्रुव दृष्टिकोण है ….गर्मी को कम रखें और इसलिए जीवन को संरक्षित या विस्तारित करें। निचले जंक्शन तापमान का अर्थ है खुश रोशनी।

चरण 2: एलईडी बेस

बगीचे की रोशनी की तस्वीरों को देखते हुए इन एल ई डी को माउंट करने की एक विधि की आवश्यकता है और निश्चित रूप से यदि वे 266mA डूब रहे हैं तो हमें उनके पार 8W ऊर्जा से छुटकारा पाने की आवश्यकता है जिसके लिए हीटसिंक की आवश्यकता होगी। स्टेनलेस का आंतरिक व्यास ट्यूब 57 मिमी से थोड़ा कम है, इसलिए यदि मैं किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स को एक सीलबंद प्लास्टिक ट्यूब में माउंट कर सकता हूं और इसे ट्यूब के अंदर स्थापित कर सकता हूं। मैं तब बाड़े के ऊपर नीचे की ओर एलईडी की प्लेट को माउंट कर सकता हूं जो तब विसारक को रोशन करेगा तो हम एल ई डी की व्यवस्था कैसे करेंगे?

सबसे पहले मैंने एल्युमीनियम के एक ४६.५ मिमी सर्कल को एक छेद का उपयोग करके एक केंद्र छेद के साथ काटा [देखें तस्वीर] और कुछ दो तरफा हीटसिंक टेप का उपयोग करके एक तरफ कवर किया। आप इस टेप को eBay पर प्राप्त कर सकते हैं और यह काफी सस्ता है, आमतौर पर हीटसिंक के लिए उपयोग किया जाता है संलग्नक चित्र देखें। एल्युमीनियम एक पुरानी बिजली आपूर्ति संलग्नक था लेकिन आप शायद इसे eBay पर खरीद सकते हैं। मैंने 2 मिमी मोटे टुकड़े का इस्तेमाल किया। आपको एलईडी के आधार से धातु को ढंकने और इन्सुलेट करने की आवश्यकता है, लेकिन फिर भी अच्छी तापीय चालकता है। दो परतों में ऑर्थोगोनली में रखी थर्मल टेप की एक डबल लैप का उपयोग करें। यह तापीय चालकता को बदल देगा और हम जंक्शन के पार एक और 20 डिग्री सेल्सियस खो देंगे लेकिन यह वही है जो इसे लेता है। मैं बाद में इस पर फिर से विचार करूंगा और शायद पूरी तरह से सील किए गए एक्वाल्यूशन समाधान को देखूंगा, लेकिन अभी के लिए नहीं।

चरण 3: बेसप्लेट

तब मैंने ऑटोकैड का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया कि एल ई डी को आधार पर जाने की आवश्यकता है। इसकी तस्वीरें पीडीएफ के रूप में संलग्न देखें।

मैंने डिज़ाइन को स्केल करने के लिए मुद्रित किया और किसी न किसी गाइड के रूप में कार्य करने के लिए लेआउट के बढ़ते टेम्पलेट को बनाने के लिए एक छेद पंच का उपयोग किया। इसे अपनी चिपचिपी बेस प्लेट के ऊपर रखकर मैंने टेप पर वृत्तों की रूपरेखा तैयार की।

आगे मैंने एलईडी बिछाई ताकि मुझे कुछ तांबे के टेप की कुछ स्थिति मिल सके, जिसका उपयोग मैं इंसुलेटिंग थर्मल टेप की सतह पर एलईड को जोड़ने के लिए करूंगा।

यह सुनिश्चित करते हुए कि "स्लग" के नीचे किसी भी तांबे के टेप का उल्लंघन नहीं हुआ है, मैंने उन सभी को एक साथ मिला दिया। बेशक आपको यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि कैथोड एनोड पर जाएं। आप बस उन्हें नीचे चिपका सकते हैं और पिन के बीच कुछ हुकअप तार का उपयोग कर सकते हैं, हालांकि तांबे के टेप का उपयोग करने से टेप में कुछ गर्मी को फैलाने में मदद मिलती है। गर्मी के विषय में, ये बहुत अधिक उत्पन्न करते हैं इसलिए काफी बड़े हीटसिंक की आवश्यकता होती है। मैंने एक ४०x४०x३० एच हीटसिंक का विकल्प चुना जो नीचे की प्लेट को लगभग ५८-६० डिग्री सेल्सियस पर रखता है। ऐसा होता है कि उसका आकार हटाए गए सौर चिप में बड़े करीने से फिट बैठता है। प्रति वाट और मान लीजिए 1 डिग्री सेल्सियस प्रति वाट प्लेट से मामले में इसका मतलब जंक्शन तापमान (8x1)+4= लगभग होना चाहिए। 60+12 डिग्री सेल्सियस =72 डिग्री सेल्सियस जो उचित होना चाहिए।

एल ई डी में कुल वोल्टेज 10 x 3v या उसके आसपास होगा, इसलिए अगला चरण उनके माध्यम से करंट का परीक्षण करेगा।

संलग्न पीडीएफ में एक टेम्पलेट के रूप में उपयोग करने के लिए एक रूपरेखा है लेकिन आप हमेशा अपना खुद का डिज़ाइन बना सकते हैं।

आसान अटैचमेंट चेकआउट करें जिसे आप देखने के लिए दर्शक डाउनलोड कर सकते हैं

चरण 4: शीर्ष विधानसभा

हमने पहले कहा था कि हम इसके लिए एक FL7701 ड्राइवर चिप का उपयोग करेंगे और xcel स्प्रेडशीट डिज़ाइनर के साथ खेलने के लिए आंकड़ों का एक सेट आया जो काम कर सकता है। हिरन कनवर्टर की कुंजी हमें आवश्यक आरएमएस मूल्य को देखते हुए रिपल को कुछ उचित तक ले जाना था। रिपल का प्रारंभ करनेवाला आकार और संचालन की आवृत्ति पर एक अप्रत्यक्ष प्रभाव पर सीधा असर पड़ता है। इसलिए यदि हम तरंग को बढ़ाते हैं तो हमें प्रारंभ करनेवाला का आकार बढ़ाना होगा और आवश्यक अधिष्ठापन को कम करने का एकमात्र तरीका आवृत्ति को बढ़ाना है। संलग्न चित्र देखें जो सूचीबद्ध करता है कि मैं क्या कर रहा था और योजनाबद्ध पर मूल्यों के लिए महत्वपूर्ण था।

यहाँ टांका लगाने से पहले मेरे टेम्प्लेट के ऊपर सोल्डर एलईडी लगाई गई है। हीटसिंक के उपयोग पर ध्यान दें, जिसमें प्लेट लगी हुई एलईडी के साथ नीचे से चिपकी हुई है।

पीक करंट को 500mA तक समायोजित करके करंट को 266mA RMS तक बढ़ाकर वोल्टेज को 30v से अधिक एल ई डी पर सेट करें, जिसका अर्थ है कि वोल्टेज वास्तव में 3v के करीब था यदि हमारे पास 10 एलईडी हैं। ध्यान दें कि गणना 286mA की उम्मीद करती है जबकि वास्तव में हम केवल 266 प्रबंधित करते हैं। आवृत्ति 101Khz होनी चाहिए थी, लेकिन गुंजाइश को देखते हुए थोड़ा कम लग रहा था। मैं अगले चरण पर योजनाबद्ध और ड्राइवर और तरंगों पर चर्चा करूंगा।

इसलिए प्लग इन करके बेसप्लेट को क्रिसमस ट्री की तरह जला दिया। सुरक्षा के बारे में यहां जल्दी से ध्यान दें। यह एक गैर-पृथक डिजाइन है, इसलिए हर चीज जिसे मुख्य स्तर तक ऊंचा किया जा सकता है, उसे पूरी तरह से अर्थिंग की आवश्यकता होती है। इसमें हीटसिंक शामिल होगा, जिसे अगर आप ध्यान से देखें तो इसमें कुछ छेद हैं जिन्हें एक अर्थ टैग के माध्यम से हीटसिंक और स्टेनलेस मेटलवर्क और आने वाली मुख्य पृथ्वी पर स्वयं टैप करने की आवश्यकता होती है। एल ई डी की वायरिंग से सावधान रहें कि एल ई डी और जमीन के बीच कोई शॉर्टिंग न हो। यदि ऐसा होता है तो एल ई डी में डिज़ाइन किए गए वोल्टेज से अधिक दिखाई देता है और उन्हें जल्दी से नष्ट कर देगा। मेरे पास एक परीक्षण सेटअप है जिसमें एक मेन आइसोलेटिंग ट्रांसफॉर्मर है, लेकिन जब सीधे मेन से जुड़ा होता है तो प्रारंभ करनेवाला का एक पक्ष मुख्य क्षमता पर होता है जो कि अगर यह कनेक्ट हो जाता है धातु के किसी भी पृथक टुकड़े के लिए खतरा होगा।

चरण 5: परीक्षण और योजनाबद्ध

तो चलिए वापस कूदते हैं और देखते हैं कि हमें एलईडी चलाने के लिए क्या चाहिए। हमने पहले ही कहा था कि हमें 266mA का समर्थन करने की आवश्यकता है या इसके बारे में हमने पहले ही संख्याएँ कर ली हैं।

निम्नलिखित योजनाबद्ध नोट का जिक्र करते हुए:

फ्यूज 1 के माध्यम से ब्रिज रेक्टिफायर के माध्यम से आने वाले दो सी के साथ प्रारंभ करनेवाला को फ़िल्टर करने के लिए।

D1 रिकवरी डायोड है और प्रारंभ करनेवाला पर करंट को कम करने का साधन है। Q1 गेट FL7701 के पिन 2 द्वारा R3 के माध्यम से संचालित होता है, जिसमें D2 सहायता FL7701 के नकारात्मक स्ट्रोक पर गेट से चार्ज को स्वीप करता है। आउटपुट की आवृत्ति R5/R4 द्वारा निर्धारित की जाती है। पिन के जोड़े में कुछ डिकूपिंग होते हैं और CS पिन..pin1 वर्तमान अर्थ है जो वोल्टेज की निगरानी कर रहा है और इसलिए R6 के माध्यम से करंट है। 0.5A के R6 में पीक करंट का संदर्भ लें, जिससे IC रीसेट हो जाएगा और रैंप डाउन के लिए तैयार हो जाएगा। अगली अवधि पर। ध्यान दें कि इस सर्किट में क्या गुम है। इनपुट के लिए बड़े रेक्टिफायर डीसी कैप की कोई आवश्यकता नहीं है। FL7701 चतुराई से आंतरिक रूप से इनपुट विविधताओं का ख्याल रखता है। यह देखते हुए कि यह आमतौर पर एक महंगा हिस्सा है, यह लागत को बचाने में मदद करता है। एक बार जब पीसीबी आबाद हो गया तो मैंने लहर की जाँच की। एलईडी ब्लॉक के कैथोड पर एक वर्तमान जांच का उपयोग करके 150mA के रूप में तरंग दी गई और मीटर का उपयोग करने वाले औसत प्रवाह को लगभग मापा गया। 260mA. यह एल ई डी के लिए अधिकतम 100mA नीचे है और उन्हें कूलर चलाने देता है इसलिए उनके जीवन का विस्तार करता है। फ़्रीक्वेंसी को 81Khz के रूप में मापा गया और 1.71us के रूप में रैंप डाउन किया गया। यह चिप / प्रारंभ करनेवाला की क्षमताओं का 13% है इसलिए ठीक होना चाहिए। इस पूरे डिजाइन के लिए शुरुआती बिंदु शेल्फ कॉइलक्राफ्ट प्रारंभ करनेवाला से 1.4mH के उपयोग में था

चरण 6: पीसीबी निर्माण

ध्यान दें कि छवियां प्रोटोटाइप बोर्ड की हैं जिनमें कुछ त्रुटियां थीं जिन्हें मैंने नए अपलोड किए गए पीसीबी लेआउट में ठीक किया था। कुछ गलत पिनिंग के चक्कर लगाने के लिए उस पर कूदने वालों पर ध्यान दें…।दोह। इससे पहले कि मुझे त्रुटि का एहसास हुआ, इससे कुछ झटके लगे… थक गए होंगे!

ऊपर की तरफ कुछ और नीचे की तरफ एक है।

चरण 7: यह सब एक साथ रखना

तो यहाँ इसे एक साथ रखा गया है। मैं बाद में आवश्यक सभी भागों की एक बीओएम सूची संलग्न करूँगा। कुछ बातों का ध्यान रखना। मैंने हीटसिंक को सबसे ऊपर रखा और इसे यूनिट के माध्यम से नीचे एक अर्थिंग पॉइंट पर खिलाया। इसे फिर आपूर्ति के लिए वापस लाया जाता है। इससे सावधान रहें। अंतिम एलईडी का कैथोड 30V या 310V के पीक मेन वोल्टेज से नीचे है। इसे छूने पर चोट लगेगी, इसलिए इसे अलग-थलग रखने की जरूरत है और संपर्क में आने वाले किसी भी धातु के हिस्से को फॉल्ट करंट के लिए एक स्पष्ट रास्ता सुनिश्चित करने के लिए नीचे की ओर झुका दिया गया है। किसी भी पानी को खोजने से रोकने के लिए ऊपर और नीचे केबल ग्रंथियों के उपयोग पर ध्यान दें। इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए रास्ता। तल पर मिट्टी का पेंच मुख्य "कनस्तर" के लिए एक स्टॉप के रूप में कार्य करता है और यदि कोई नमी अपना रास्ता ढूंढती है तो एक नाली छेद होता है। यह एक जलरोधक कंटेनर नहीं है लेकिन मुख्य को उंगलियों से रास्ते से बाहर रखा जाता है और नाली का छेद जमीनी स्तर से काफी ऊपर है। शीर्ष हीटसिंक को शीर्ष के चारों ओर कुछ सीलिंग की आवश्यकता है और यह अभी भी पूरा होना बाकी है। मैं इसे गर्मियों के लिए बगीचे में रखना चाहता हूं और शायद बाद में कुछ अन्य जोड़ दूंगा।