यूएसबी फ्लडलाइट: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह मानक प्रोटोटाइप बोर्डों पर एसएमडी (सतह माउंट डिवाइस) सोल्डरिंग में एक अभ्यास के रूप में शुरू हुआ, और इसके परिणामस्वरूप एक बहुत उज्ज्वल कॉम्पैक्ट यूएसबी संचालित फ्लड लाइट, कैंपिंग या आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था के लिए बढ़िया।

अधिकांश आधुनिक एलईडी लाइट बल्ब में एसएमडी एलईडी चिप्स के अंदर होते हैं। ये चिप्स बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं, बहुत सस्ते होते हैं और शौक़ीन लोगों के लिए बहुत कम कीमत पर उपलब्ध होते हैं। मैंने 1 यूरो में 5730 प्रकार के 200 खरीदे। 4-अंकीय संख्या उनके आकार को इंगित करती है: 5.7x3.0 मिमी। उन्हें 0.5W (~ 140mA 3.5V पर) के लिए रेट किया गया है, हालांकि उन्हें उस शक्ति पर लगातार चलने के लिए हीटसिंक की आवश्यकता होगी। हीटसिंक के बिना, उन्हें या तो बहुत कम करंट पर चलाया जाना चाहिए, या फुल करंट पर स्पंदित मोड में चलाया जा सकता है, उदाहरण के लिए मल्टीप्लेक्स या स्ट्रोबोस्कोपिक मोड में।

यह निर्देश बताता है कि USB-संचालित फ्लड लाइट कैसे बनाई जाती है, लेकिन कम कीमत और छोटे आकार का मतलब है कि उनका उपयोग कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, जैसे कि DIY 7-सेगमेंट डिस्प्ले, मूड लाइट, ग्रो लाइट, प्रोजेक्टर, ड्राइंग टेबल या कोई भी। कस्टम प्रकाश समाधान।

मानक USB पावर बैंक 5V 1A प्रदान करते हैं, और बड़े वाले 2A वितरित कर सकते हैं। यहाँ प्रस्तुत डिज़ाइन 1A के लिए है, इसलिए यह किसी भी पावर बैंक में काम करेगा, लेकिन LED की संख्या को दोगुना करके आप 2A के लिए एक बना सकते हैं।

चरण 1: सिद्धांत

पुराने जमाने के गरमागरम प्रकाश के विपरीत, एक एलईडी पर वोल्टेज ड्रॉप वर्तमान पर बहुत कम निर्भर करता है। उच्च-वर्तमान सफेद एल ई डी के लिए वोल्टेज ड्रॉप ~ 3.0V से धाराओं में ~ 10mA से ~ 3.5V 100mA पर जाता है। इसलिए उन्हें USB पावर बैंक द्वारा दिए गए 5V से सीधे नहीं जोड़ा जा सकता है। सबसे आसान उपाय यह है कि प्रत्येक एलईडी को श्रृंखला में एक रोकनेवाला के साथ जोड़ा जाए। इस रोकनेवाला का मान एलईडी के माध्यम से करंट और इस तरह चमक को निर्धारित करता है। रोकनेवाला के साथ एक एलईडी की सटीक धारा की गणना करना मुश्किल है, लेकिन अनुमान लगाना आसान है, और मापना आसान है।

उदाहरण के लिए, एक सफेद एलईडी के साथ श्रृंखला में 1 kOhm रोकनेवाला का मतलब होगा कि वर्तमान बहुत कम है, इसलिए एलईडी पर वोल्टेज ड्रॉप ~ 2.9V है, जिससे रोकनेवाला पर 2.1V छोड़ दिया जाता है, और इस प्रकार 2.1mA की धारा के माध्यम से रोकनेवाला, और एलईडी के माध्यम से समान 2.1mA। यदि एलईडी की वोल्टेज ड्रॉप 2.9V रहती है, तो 100 ओम अवरोधक का परिणाम 21 mA होगा, लेकिन इसके 3.0V तक बढ़ने की संभावना है, रोकनेवाला पर 'केवल' 2.0V और इस प्रकार एलईडी के माध्यम से 20mA। 10 ओम रेसिस्टर के साथ, करंट 200mA होगा यदि LED वोल्टेज ड्रॉप 3.0V था, लेकिन इसके 3.4V तक बढ़ने की संभावना है, और रेसिस्टर पर शेष 1.6V ड्रॉप 160 mA का करंट देता है, जो कि थोड़ा ऊपर है नाममात्र बिजली।

तो आप सोच सकते हैं कि 5V 1A आपूर्ति से एक मजबूत दीपक बनाने के लिए, समानांतर में 6 या 7 0.5W एलईडी लगाना पर्याप्त होगा, प्रत्येक में 10 ओम श्रृंखला अवरोधक होगा। प्रत्येक एलईडी 160mA * 3.4V = 0.54W और प्रत्येक प्रतिरोधक 160mA * 1.5V = 0.24W की खपत करेगा। यह एलईडी के लिए और 1 / 4W रोकनेवाला के लिए कल्पना के करीब है। लेकिन अगर आप इसे आजमाते हैं तो आप देखेंगे कि एलईडी और रेसिस्टर दोनों ही बेहद गर्म (~ 100C) हो जाते हैं। इससे भी ज्यादा अगर आप इन सभी घटकों को एक दूसरे के करीब रखते हैं। जब तक हीटसिंक और पंखे का उपयोग नहीं किया जाता है, तब तक उनके मरने की संभावना होती है, और इस प्रक्रिया में बहुत सारे जहरीले धुएं का उत्पादन होता है।

तो मैंने निम्नलिखित सेटअप की कोशिश की है:

22 ओम श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ 10 एलईडी। मैं प्रतिरोधों पर 1.4V ड्रॉप मापता हूं, इसलिए वर्तमान 64mA प्रति एलईडी, 0.64A कुल है। एलईडी और इसके पास लगे प्रतिरोधक इतने गर्म हो जाते हैं कि छूने पर दर्द होता है, लेकिन यह पिघलता या जलता नहीं है और यह कभी-कभार उपयोग के लिए एक अच्छी कॉम्पैक्ट लाइट है।

47 ओम श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ 24 एलईडी। मैं प्रतिरोधों पर 1.7V ड्रॉप मापता हूं, इसलिए वर्तमान 36mA प्रति एलईडी, कुल 0.86A है। कुछ समय बाद चीजें गर्म हो जाती हैं। दिलचस्प बात यह है कि अधिक ऊर्जा की खपत और छोटे होने के बावजूद, प्रतिरोधक एल ई डी की तुलना में अधिक गर्म महसूस करते हैं। हो सकता है कि एल ई डी अपनी ऊर्जा के एक बड़े हिस्से को प्रकाश के रूप में विकीर्ण करने का प्रबंधन करें? मैं इसे तंबू में इस्तेमाल नहीं करूंगा क्योंकि तापमान तक पहुंचना दर्दनाक हो सकता है और अगर गलती से कवर हो जाए तो खतरनाक स्तर तक बढ़ सकता है।

100 ओम श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ 40 एलईडी। मैं प्रतिरोधों पर 1.9V ड्रॉप मापता हूं, इसलिए वर्तमान 19mA प्रति एलईडी, कुल 0.76A है। यह काफ़ी गर्म हो जाता है, लेकिन निश्चित रूप से गर्म नहीं होता है। यह एक 3W एलईडी बल्ब (या 30W तापदीप्त बल्ब) के समान एक महान दीपक बनाता है। छोटी वस्तुओं की फोटोग्राफी, सोल्डरिंग या मरम्मत कार्यों के लिए बहुत उपयोगी है, लेकिन घर पर, सड़क पर या कैंपिंग पर बीबीक्यू या आपातकालीन प्रकाश के रूप में भी प्रकाश डालना।

चरण 2: आवश्यक घटक

निर्देश ४० एलईडी पैनल के लिए १०० ओम श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ हैं, जो मुझे लगता है कि सबसे चमकीला और सबसे सुरक्षित है। पूरी बात मुझे मिलाप करने में लगभग एक घंटे का समय लगा, लेकिन माना जाता है कि बोर्ड के दो अन्य संस्करणों के साथ कुछ अनुभव और कुछ आत्मविश्वास प्राप्त करने के बाद।

आवश्यक घटक (कुल लागत: अर्ध-थोक में खरीदे जाने पर 1 यूरो से कम)

• 40 सफेद एसएमडी '5730' एल ई डी
• ४० १०० ओम प्रतिरोधक, १/४W
• 1 5x7cm प्रोटोटाइप बोर्ड। एक तरफा, 18x24 छेद।
• 1 पुरुष यूएसबी कनेक्टर।

उपकरण: एक टांका लगाने वाला लोहा, मिलाप, चिमटी।

एल ई डी में एक ध्रुवीयता होती है। दूर से उनकी उपस्थिति सममित लग सकती है, लेकिन करीब से निरीक्षण करने पर आपको कई अंतर दिखाई देंगे। सबसे उपयोगी पीले मोर्चे पर है: अंडाकार भाग है जो वास्तव में रोशनी करता है, लेकिन एक तरफ एक रेखा के अतिरिक्त होता है। वह नकारात्मक पक्ष है, जैसे डायोड, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर आदि के लिए।

चरण 3: भवन निर्देश

जहां एल ई डी जमीन से जुड़ते हैं, वहां 40 सोल्डर की बूँदें लगाना शुरू करें। इसके बाद, एल ई डी को सोल्डर ब्लॉब पर उनके माइनस साइड से मिलाएं: एलईडी को चिमटी से पकड़ें, सोल्डर ब्लॉब को पिघलाएं और एलईडी को लिक्विड ब्लॉब में शिफ्ट करें। सुनिश्चित करें कि एलईडी के प्लस-साइड के छेद में रेसिस्टर लीड को डालने के लिए कुछ जगह बची है।

चित्र में दिखाए गए नियमित पैटर्न का पालन करते हुए, एक-एक करके प्रतिरोधों को बोर्ड के पीछे की तरफ माउंट करें। एक तरफ एलईडी के प्लस और दूसरी तरफ बोर्ड के केंद्र में मिलाएं। जमीन की तरफ से अतिरिक्त लीड काट लें, लेकिन उन्हें प्लस साइड पर छोड़ दें।

अंत में, सभी प्लस-साइड लीड को भी एक साथ कनेक्ट करें। अब यह जांचने का एक अच्छा समय है कि क्या सभी एल ई डी काम करते हैं। मैंने पाया कि 200 ओम सेटिंग में सेट किए गए मल्टीमीटर के साथ, एल ई डी थोड़ा हल्का होता है, लेकिन स्पष्ट रूप से यह देखने के लिए पर्याप्त है कि कोई अच्छी तरह से जुड़ा नहीं है या नहीं। दोनों माइनस रेल के सभी बिंदुओं को एक साथ जोड़ने के लिए कुछ अतिरिक्त लीड का उपयोग करें।

अब USB कनेक्टर को अटैच करें। मैंने सोल्डर के चार बूँदें लगाईं और सभी चार पिनों को बोर्ड में मिला दिया, ताकि कनेक्टर बोर्ड से अच्छी तरह से सुरक्षित हो जाए। ऊपर से देखा गया, बायां पिन प्लस है और दायां पिन माइनस है, और संबंधित रेल से जुड़ा होना चाहिए। दो केंद्रीय पिन डेटा के लिए हैं और इस प्रकार अप्रयुक्त हैं। केंद्र में प्लस रेल को पार करने की अनुमति देने के लिए लेफ्ट ग्राउंड रेल का कनेक्शन पीछे की तरफ से जाना चाहिए। अब आप इसे पावर बैंक पर परीक्षण कर सकते हैं और यदि सब कुछ अच्छी तरह से रोशनी करता है तो आपका काम हो गया!

चरण 4: प्रदर्शन

यह दिखाना बेहद मुश्किल है कि प्रकाश कितना मजबूत है: एक फोटो कैमरे के ऑटो एक्सपोजर का मतलब है कि प्रकाश जितना मजबूत होगा, एक्सपोजर उतना ही कम होगा। 'बेहद उज्ज्वल मशाल' के प्रदर्शन से ली गई तस्वीरें बल्कि जबरदस्त हैं। फिर भी, मुझे लगता है कि उपरोक्त तस्वीर एक ईमानदार विचार देती है: पास में यह बहुत उज्ज्वल है, लेकिन यह कुछ मीटर दूर भी अच्छी तरह से रोशनी करता है। यह भी ध्यान दें कि रोशनी बहुत सजातीय है, क्योंकि इन एसएमडी एल ई डी, ऐक्रेलिक एल ई डी के विपरीत, कोई फोकसिंग लेंस नहीं है।

अंतिम लेकिन कम से कम, यदि आप इन निर्देशों को पसंद करते हैं, तो कृपया 'मेक इट ग्लो' प्रतियोगिता में इसके लिए वोट करने पर विचार करें!