Iluminarea cu LED a acvariului cu propriile mâini, designul lămpii

Anterior

Conţinut:

  • Cum este aranjată o lampă LED
  • Sursă de alimentare pentru iluminarea acvariului cu LED
  • Unitate de alimentare pe microcircuite ale convertoarelor de tensiune
  • Construcția de iluminat LED pentru acvariu

Să vedem cum să faci iluminat LED pentru acvariu cu propriile mâini. În primul rând, vom vedea de ce se alege această sursă specială, iar apoi vom arăta că nu este întotdeauna înțelept să plătim magazinul pentru această lampă, special concepută pentru pești. Veți descoperi că LED-urile sunt cea mai bună soluție la această problemă. Și nu numai din cauza economiilor. Să începem.

Cum este aranjată o lampă LED

Vedeți în ce constă o lanternă normală:

  • Corpul din plastic cu inscripția Camelion asigură izolarea electrică a întregii structuri.
  • Suportul cu lentila din plastic oferă doar protecție externă. Funcția sa nu include focalizarea.
  • O structură celulară cu reflectoare parabolice formează o oglindă. Diametrul este calculat pentru LED-uri cu un anumit diametru, care pot fi găsite cu ușurință în magazin (ceea ce este demonstrat în fotografie).
  • Bateriile sunt o parte integrantă a unei lanterne. În acest caz, există două dintre ele, fiecare de 1,5 V și conectate în serie. Ca urmare, o tensiune de alimentare de 3 St.
  • Circuit electronic... De ce este aici? În acest caz, avem un limitator de curent. Este format dintr-un singur tranzistor, o siguranță în circuitul colector și un rezistor care stabilește modul.

    • Designul lanternei

    Principiul de funcționare este prezentat în schema electrică:

    • O tensiune de alimentare de +3 V este aplicată colectorului tranzistorului printr-o siguranță.
    • Modul de bază este setat de un rezistor cu o valoare nominală de aproximativ 800 ohmi.
    • Sunt atașate LED-uri în cantitate de 7 bucățiîn paralel.
    • Comutatorul tranzistorului este activat atunci când tensiunea depășește valoarea sa nominală. În acest caz, rezistența de 800 Ohm deschide baza, reducând rezistența joncțiunii colector-emițător p-n.
    • Curentul tranzistorului crește, scurtcircuitând tot excesul și eliminându-l din sarcină.
    • Când tensiunea depășește valoarea sa nominală cu o cantitate relativ mare, tranzistorul intră complet în starea deschisă, din cauza căreia curentul crește brusc, iar siguranța se arde la un moment dat.

    Astfel, cine a instalat baterii de altă denumire nu riscă nimic. Ca urmare, siguranța se va arde doar. Și acest lucru sugerează că înainte de a face iluminare cu LED, trebuie să vă gândiți la sursele de energie. Conform PUE și a altor documente (DSTU 50571.11), este interzisă utilizarea echipamentelor cu o tensiune mai mare de 50 V curent alternativ mai aproape de 60 cm de sursele de apă. Credem că un acvariu se încadrează în această definiție. Da, producătorii produc echipamente, dar cel mai adesea funcționează de la un adaptor. Altfel, peștele, în general, își asumă riscuri.

    iluminarea

    Blocul ca minus schematic

    Din instalare se vede că carcasa este un minus schematic. Se transmite la placă printr-un contact metalic, trece în interior (de-a lungul bateriilor) și atinge inelul care ocolește perimetrul (vezi foto). Ieșirea va folosi o tensiune de alimentare scăzută. Nu este necesar să se folosească exact 3 art. Să discutăm. (Vezi și: Cum să faci o lampă LED cu propriile mâini)

    Sursă de alimentare pentru iluminarea acvariului cu LED

    Vă recomandăm să utilizați adaptoare de 12 sau 5 St. în scopul de a alimenta iluminarea LED pentru acvariu. Din simplul motiv că aceste denominațiuni sunt cel mai ușor de obținut. În același timp, cablul, de regulă, este fie de orice lungime, fie doar aceleatocmai cei 0,6 metri pe care trebuie să-i oferim. În acest caz, puteți utiliza:

  • Adaptoare de alimentare pentru laptopuri, imprimante, alte echipamente de birou.
  • Încărcătoare pentru telefoane mobile, iPad-uri etc.
  • Surse de alimentare pentru modemuri externe, routere.
  • De asemenea, vă puteți construi propria sursă de tensiune necesară pe genunchi.

    • Surse de putere

    Pe lângă opțiunile enumerate, există multe altele. De exemplu, puteți utiliza în mod regulat sursele de alimentare cu magistrală ale unui computer personal. Există diferite ramuri. Acestea sunt 5 V, +12 și -12, precum și 3,3 St. În plus, fiecare walkie-talkie are propriul său încărcător, iar adaptoarele se rup mult mai rar decât produsul în sine. Datorită acestui lucru, poți găsi mulți dispuși (dacă știi unde să cauți) care pot vinde ceea ce ai nevoie, și la un preț relativ mic. Ca peste tot, în acest sens, cel care are regulile de informare.

    Să vedem cum îți poți face sursa. În primul rând, în acest scop sunt vândute microcipuri speciale de convertizor. Mai mult, conversia merge în orice direcție. Dar cel mai adesea, curentul alternativ este format din curent continuu. Puțini oameni știu, dar sursa de alimentare în impulsuri conține de fapt un microcircuit (invertor) în interiorul său, care taie tensiunea redresată (cu o amplitudine de până la 700 V) în impulsuri, care apoi trec printr-un transformator și sunt netezite la nivelul dorit. . Din acest motiv, se asigură izolarea galvanică a curentului și, în plus, se formează puterea necesară.

    Unitate de alimentare pe microcircuite ale convertoarelor de tensiune

    În cazul nostru, acest lucru nu este necesar, așa că vă puteți descurca cu mijloace mult mai simple. Să presupunem că schema noastră este luată (chiar și două) din manualul de instrucțiuni oficial pentru utilizarea microcircuitelor SR036 și SR037. Diferența dintre ele este în tensiunea de ieșire stabilizată (reglată). În primul caz, este 3.3În, și în al doilea, 5 art. După toate indicațiile, aceste microcircuite sunt destinate exact surselor de alimentare ale computerelor. Nu excludem ca acestea sa fie folosite undeva. Acest lucru este evident prin toate semnele. De exemplu, valoarea maximă la intrare este 700 St. Aceasta este o valoare tipică obținută pe condensatoarele electrolitice (polare) după un redresor (punte de diode).

    Scheme după manualul SR036 și SR037

    Credem că nu toți cititorii noștri se înțeleg cu limba engleză, așa că vom explica pe scurt esența a ceea ce se întâmplă pe ecran. În primul caz, ni se arată o sursă de alimentare pentru obținerea unei tensiuni de curent continuu de 5 sau 3,3 V, în funcție de microcircuitul folosit, precum și aproximativ 18 nestabilizate (cu un nivel mare de armonici). Toate acestea sunt implementate prin simpla includere conform recomandarii. Nu este necesar să știți ce este un MOSFET. Principalul lucru este că se numește VN2460N8. Apoi puteți găsi un analog pe site-uri specializate sau îl puteți comanda într-un magazin.

    Veți vedea că tranzistorul este destul de scump, de exemplu, poate costa aproximativ 50 de ruble. Ai nevoie de el pentru muncă? Da, este necesar pentru muncă. Să vedem cum funcționează cipul de conversie a tensiunii! Am enumerat deja scheme tipice, dar ce se ascunde în interior? Cu permisiunea producătorului, am luat diagrama tensiunii și schema circuitului intern a microcircuitului SR036 (SR037: (Vezi și: Repararea lămpilor și candelabrelor LED cu propriile mâini)

    • Comparator.

    Există un comparator la intrare, iar tensiunea de intrare, constând din impulsuri în formă de clopot, este alimentată la intrarea inversă. Aceasta înseamnă că atunci când nivelul unei anumite valori de prag este depășit, la ieșire va apărea o unitate logică, care dezactivează tranzistorul VN2460N8. Și până atunci, această cheie este deschisă și se încarcă prin eaCondensator de 220 μF. Este posibil, dar nivelul pulsațiilor de tensiune +18 V va depinde foarte mult de acest lucru. Comparatorul ia tensiunea de referință sub formă de masă a circuitului, adică zero. Dar pragul său este undeva în regiunea secolului al XX-lea. Prin urmare, de îndată ce soneria depășește această valoare, tranzistorul se închide, iar condensatorul începe să se descarce prin stabilizator (REGULATOR).

    Schema si programul de lucru

    • Diodă Zener.

    Pentru ce este o diodă zener? Este bidirecțională și funcționează în ambele direcții. Nu uitați că potențialul substratului este întotdeauna în jur de +18 și trebuie să aplicăm un potențial pozitiv porții. Acest lucru sugerează că nivelul logic al unității de comparare ar trebui să fie în jur de 22 (judecând după caracteristica curent-tensiune a tranzistorului). Numai în acest caz poate fi indus un canal de tip n. Pentru asta este o diodă zener cu două fețe. Nu este scris ce tensiune limitează, dar există toate motivele să presupunem că este undeva în regiunea de 3,3 sau 5 V în funcție de tipul de cip. Ca rezultat, puteți utiliza un comparator din logica convențională (TTL, etc.) cu niveluri standard de tensiune. Dioda zener limitează căderea de tensiune cauzată între sursă și poartă de prezența unui condensator de 220 μF. Ca urmare, comparatorul trebuie doar să depășească puțin această valoare pentru ca scăderea de tensiune să își inverseze complet direcția, ceea ce va deschide comutatorul tranzistorului.

    • Stabilizator (REG)

    Produce o tensiune de +5 St. De asemenea, stabilizatorul este alimentat constant de un condensator de 220 μF, datorită căruia V unreg are întotdeauna o pantă negativă pe grafic. De aici este alimentată tensiunea stabilizată principală (+5 sau +3,3 V).

    Astfel, tranzistorul și condensatorul sunt parte integrantă a circuitului. În plus, tensiunea ar trebui să fie după puntea de diodeîn formă de clopot Nu poate fi îndreptată până la capăt. În caz contrar, condițiile de funcționare ale comparatorului sunt încălcate. Suntem siguri că un proiector LED alimentat de o astfel de sursă de alimentare se va simți grozav. Pentru că stabilitatea este garantată. Și apoi trebuie să decideți dacă să utilizați sursa de alimentare +5 sau +3,3 V. Costul microcircuitului este de aproximativ 4,5 dolari.

    Vă puteți întreba de ce avem nevoie de toate acestea. Noi explicam. Nu este întotdeauna posibil să faci iluminare cu LED pentru un acvariu din mijloace improvizate. De exemplu, o lampă USB se defectează cu ușurință atunci când este alimentată de un adaptor. Faptul este că încărcătorul are un rating puțin mai mare. Și asta înseamnă că trebuie să respectați cu strictețe alimentele folosite. Chiar și pentru un computer personal, există toleranțe relativ mari care pot duce la defecțiunea întregului sistem. În cazul nostru, este garantată un anumit rating, iar curentul de sarcină este determinat de formula:

    P = Uin x Uin / 200 kΩ + (16 – Uout) x Iout.

    Caracteristicile corpului melcului SO-8

    Să explicăm cum să folosim această formulă. Aici, Uvh se referă la valoarea efectivă a tensiunii redresate, iar Ivh este curentul de sarcină. În același timp, P înseamnă puterea de disipare. Pentru pachetele MSOP-8, este de 300 mW și 1,5 W pentru implementarea în slug SO-8 (vezi figura). Ca urmare, caracteristicile de funcționare depind nu numai de dimensiunea microcircuitului, ci și de tensiunea de alimentare (din circuit este clar că atât 220, cât și 120 V sunt potrivite, adică soluția este universală pentru toate țările și standardele lor). Puteți instala și un releu termic (luați-l de pe orice dispozitiv sau cumpărați-l). În cazul nostru, temperatura nu trebuie să depășească +150 de grade. Un releu de protecție (tipic pentru 135 de grade Celsius) de la majoritatea transformatoarelor (inclusivinclusiv de la home theater și playere video).

    Construcția de iluminat LED pentru acvariu

    Cum să fii în acest caz? Cel mai ușor este să echipați iluminatul acvariului cu o bandă LED. Este suficient să-l aplicați pe verso. La fel de? Există multe cleiuri pentru asta. Rețineți că unele benzi cu LED-uri se tem de apă, așa că trebuie să puteți citi etichetele (vezi recenziile anterioare). Pe scurt, clasa IP ar trebui să fie cât mai mare posibil în acest caz. Dar chiar și cu cea mai gravă defecțiune, doar banda în sine va fi afectată, astfel încât tensiunea de alimentare nu este capabilă să dăuneze unei persoane sănătoase.

    Iluminarea cu LED pentru un acvariu cu plante este absolut necesară pentru formarea clorofilei. Cu toate acestea, frecvența ar trebui să fie mai aproape de lumina zilei. Unora li se poate părea că pentru o nutriție mai bună, iluminarea acvariului cu lămpi LED ar trebui să fie plasată în coloana de apă, dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Ar fi mai rațional să înconjurăm sticla în jurul perimetrului. Frecvența luminii zilei nu este absorbită atât de puternic de sticlă încât să inventeze niște modele speciale. Plusul este că toată energia poate fi concentrată în zona necesară. Și anume, 430 nm pentru clorofila A și 470 nm pentru clorofila St.

    LED-urile adecvate sunt ușor disponibile comercial. Și care sunt necesare, puteți afla citind literatura despre algele plasate în acvariu. În acest caz, vă puteți hrăni vegetația cât mai eficient posibil. Și nici nu va trebui să calculați iluminarea LED pentru acvariu!

    Următorul

    Citește și: