የ LED የግፊት ብርሃንን እንደገና ያስተካክሉ - 9 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

ይህ ፕሮጀክት የተጀመረው በደንብ ለማየት ለእኔ በቂ ብርሃን አልነበረኝም። ባትሪዎቹ እየቀነሱ የመጡ መስሎኝ ነበር ፣ ነገር ግን እኔ ስተካቸው የበለጠ ብሩህ አልሆነም! በውስጡ ምን እየተከናወነ እንደሆነ ለማየት ፣ እና የበለጠ ብሩህ ለማድረግ አንዳንድ ተጨማሪ ኤልኢዲዎችን በቀላሉ ማከል እችል እንደሆነ አሰብኩ። ግን በእርግጥ ፣ ባለቀለም ኤልዲዎች እያንዳንዱን ፕሮጀክት የበለጠ አስደሳች ያደርጉታል ፣ ስለሆነም በምትኩ ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ኤልኢዲዎችን ለመጨመር ወሰንኩ። ይህ በሒሳብ ውድድር ለተሠራው አንድ ነገር ለመፃፍ ፍጹም አጋጣሚ ይመስል ነበር - የኦሆምን ሕግ የማያውቁ ከሆነ ወይም ለኤዲ (LED) የአሁኑን የመገደብ ተቃዋሚ እሴት እንዴት እንደሚሰሉ ፣ ይህ አስተማሪ እንዴት እንደሆነ ያሳየዎታል።

ማናቸውም ጥያቄዎች ካሉዎት አስተያየት ከመስጠት ወደኋላ አይበሉ ፣ እና ወደ እርስዎ ለመመለስ እሞክራለሁ!

አቅርቦቶች

• በባትሪ ኃይል የሚገፋ የግፊት መብራት ፣ የፓክ መብራት ወይም የቧንቧ መብራት ተብሎም ይጠራል። በአማዞን ወይም በሃርድዌር መደብሮች ላይ ይገኛል። ይህ ፕሮጀክት ከአዲሶቹ የ LED መብራቶች እና ከድሮ የማይነጣጠሉ መብራቶች ጋር ይሠራል።
• የመረጡት LEDs
• የተለያዩ ተቃዋሚዎች - እሴቶች የእርስዎ ብርሃን ምን ያህል ባትሪዎችን እንደሚወስድ እና ምን ዓይነት ኤልኢዲዎች እንደሚመርጡት ላይ ይወሰናል (እሱን ማወቅ የዚህ አስተማሪ አካል ነው!)
• የመርፌ አፍንጫ መሰንጠቂያዎች
• አነስተኛ የዊንዲቨር አዘጋጅ (አንዳንድ ጊዜ መብራቱን ለመለየት ያስፈልጋል)
• የብረት ብረት (የሚመከር)
• መልቲሜትር (የሚመከር)

ደረጃ 1 - ብርሃንዎን ይበትኑ

ብርሃንዎን በማሰራጨት ይጀምሩ። የኋላ ሽፋኑን በማስወገድ ይህንን ለማድረግ ብዙውን ጊዜ አነስተኛ ዊንዲቨር ያስፈልግዎታል። በዚህ ውስጥ የባትሪ ተርሚናሎችን ፣ አንድ ቁልፍን ፣ ኤልኢዲ እና ተከላካይ የያዘውን ቀለል ያለ ወረዳ ማየት እንችላለን። ያልተቃጠለ የብርሃን ዑደት ተመሳሳይ ይመስላል ፣ ግን ተቃዋሚ የለውም - ስለዚህ ወደ ኤልኢዲዎች ከቀየሩ አንድ ማከል ያስፈልግዎታል።

ደረጃ 2 - የሚፈልጉትን LED ዎች ይወስኑ ፣ ዝርዝሮችን ይፈልጉ

እዚያ ብዙ የተለያዩ የ LED ዓይነቶች አሉ ፣ እና እነሱ በተለያዩ የተለያዩ ቀለሞች ይመጣሉ። ምን ያህል እና ምን ዓይነት ቀለም LED ን ለመጠቀም እንደሚፈልጉ መወሰን ያስፈልግዎታል። በጣም ቀላሉ ነገር ምናልባት ተመሳሳይ ቀለም ያላቸው ብዙ ኤልኢዲዎችን በትይዩ ማከል ነው። ኤልኢዲዎችን በተከታታይ ማከል ወይም ቀለሞችን መቀላቀል ከፈለጉ ፣ ትንሽ ተጨማሪ ሂሳብ ማድረግ ያስፈልግዎታል - ግን ይህ አስተማሪ የሆነው ለዚህ ነው! እያንዳንዱን ሁኔታ እንቃኛለን።

በኤልዲዎች ላይ ከወሰኑ በኋላ ፣ የወደፊቱን የቮልቴጅ ጠብታ እና የአሁኑን ደረጃ ወደፊት ማየት ያስፈልግዎታል። ይህ መረጃ አብዛኛውን ጊዜ ኤልኢዲዎቹን በገዙበት ድርጣቢያ ወይም በውሂብ ሉህ ውስጥ ይገኛል። ከላይ እንደተመለከቱት የ 5 ሚሜ ኤልኢዲዎች በጣም የተለመዱ ናቸው ፣ እና በተለምዶ በ 20mA ወደፊት ፍሰት ደረጃ ተሰጥቷቸዋል። ወደ ፊት ያለው የቮልቴክት ጠብታ ከ 2 ቮ -4 ቮ የሚደርስ ሲሆን በቀለም ይወሰናል።

ደረጃ 3 - የቮልቴጅ መጠኖችን ይወስኑ

መልቲሜትር ከሌለዎት ፣ ከዚያ ቢያንስ ቢያንስ የብርሃንዎን የባትሪ ክፍል ቮልቴጅን መወሰን ያስፈልግዎታል። የአሁኑን ውስን ተከላካይ ለማስላት የባትሪ ጥቅልዎን ቮልቴጅ ማወቅ ያስፈልጋል። ባትሪዎቹን በመቁጠር ብቻ ይህንን ማድረግ ይችላሉ። አንድ የአልካላይን AA (ወይም AAA) ባትሪ 1.5V ያህል ይሰጣል ፣ አዲስ ሲሆኑ ትንሽ ከፍ ይላል። ባትሪዎችን በተከታታይ ሲያዋህዱ ፣ ውጥረቶቹ ይጨመራሉ። ስለዚህ በዚህ ሁኔታ በአራት ትኩስ የ AA ባትሪዎች ከ 6 ቪ በላይ መጠበቅ አለብኝ።

መልቲሜትር ምቹ ካለዎት ፣ እንዲሁም የቮልቴጅ መጠኖችን መለካት ሊጎዳ አይችልም። ኤልዲ ሲበራ ይህንን ያድርጉ። በዚህ ሁኔታ ከባትሪ እሽግ 6.26 ቪ እያገኘሁ ነው ፣ እኔ በ LED ላይ 3.26 ቪ ጠብታ እና በተከላካዩ ላይ 2.98 ቪ ጠብታ አለኝ። የሚገርመው ግማሹን ቮልቴጅን በተከላካዩ ላይ እየጣልኩ መሆኔ ትኩረት የሚስብ ነው - ያ ብዙ የባከነ ኃይል ነው! ከዚያ በኋላ ተጨማሪ። የቀለም ኮዱን ለማንበብ የማይሰማዎት ከሆነ ፣ የተቃዋሚዎን የመቋቋም አቅም መለካትም ይችላሉ - ኤልዲ ሲጠፋ ይህንን ያድርጉ።

መልቲሜትርን እንዴት እንደሚጠቀሙ የማያውቁ ከሆነ ፣ ብዙ ጥሩ ትምህርቶች እዚያ አሉ ፣ በአስተማሪዎች እና በሌሎች ቦታዎች። ይህንን አንድ አድርጌአለሁ።

ደረጃ 4: ለአንድ ነጠላ ኤልኢዲ (Resistor) ማስላት

ከዚህ በላይ ከመሄዳችን በፊት ለአንድ ነጠላ ኤልኢዲ (resistor) እሴት እንዴት ማስላት እንደሚቻል እንገልፃለን። አንድ resistor V = IR ፣ ወይም

ቀመር 1 ፦ ቮልቴጅ [ቮልት] = የአሁኑ [amps] x Resistance [ohms]

የባትሪዎ ቮልቴጅ እና በ LED ላይ ያለው የቮልቴክት ጠብታ (በግምት) ቋሚ ናቸው። ስለዚህ ከላይ ባለው ወረዳ ውስጥ በተከላካዩ ላይ ያለው የ voltage ልቴጅ ጠብታ ነው

ቀመር 2-Vresistor = Vbatt-VLED

ያንን ወደ የኦሞ ሕግ ለተቃዋሚው መሰካት ይሰጠናል-

ቀመር 3-Vbatt-VLED = IR

ለኤሌዲኤው የዒላማ ፍሰት ካለን - ILED ብለው ይደውሉ - ከዚያ ከተቃዋሚ በስተቀር በቀመር 3 ውስጥ ያለውን ሁሉ እናውቃለን። ለ R ለመፍታት ያንን ቀመር እንደገና ማስተካከል እንችላለን

ቀመር 4: R = (Vbatt-VLED)/ILED

ስለዚህ ፣ ለምሳሌ ፣ እኛ 2xAA የባትሪ ጥቅል (3 ቮን የሚያቀርብ) ፣ ቀይ የ 1.8 ቪ የቮልቴክት ጠብታ ያለን ፣ እና በ LED በኩል 20mA እንፈልጋለን እንበል። በቀመር 4 ውስጥ ያሉትን ቁጥሮች መሰካት ይሰጠናል-

R = (3V-1.8V) /0.02A = 60 Ω

ተቃዋሚዎች በአስቂኝ እሴቶች ውስጥ የመምጣት አዝማሚያ አላቸው - ስለዚህ ዕድሎች በዙሪያዎ የሚዘረጋ 60Ω ተከላካይ የለዎትም። ያ በተከታታይ እና በትይዩ ውስጥ ተቃዋሚዎችን እንዴት ማዋሃድ እንደሚቻል ማወቅ ጠቃሚ ነው። ሆኖም በ LED በኩል በትክክል 20mA ካላገኙ ደህና ነው - “በጣም ቅርብ” ምናልባት ለአብዛኛዎቹ ትግበራዎች ደህና ነው!

በመጨረሻም ፣ ቮልቴጁን ለመጣል ወይም የአሁኑን ለመገደብ ተቃዋሚው ከ LED በፊት መምጣት ያለበት የተለመደ የተሳሳተ ግንዛቤ ነው። ያ በእውነቱ እውነት አይደለም - ተቃዋሚው ከ LED በኋላ ሊቀመጥ ይችላል። እዚህ ለምን እውነት እንደሆነ የሚያብራራ ቪዲዮ ይመልከቱ።

ደረጃ 5 - በትይዩ ውስጥ ተጨማሪ ኤልኢዲዎችን ማከል

በጣም ቀላሉ በሆነ ጉዳይ እንጀምር - ብርሃንዎን የበለጠ ብሩህ ለማድረግ በትይዩ ውስጥ ተመሳሳይ ቀለም ያላቸው ተጨማሪ ኤልኢዲዎችን ማከል ይፈልጋሉ። ነጠላውን ተከላካይ በማቆየት ኤልዲዎቹን በቀጥታ ከነባር ጋር በማያያዝ ብቻ ፈታኝ ሊሆን ይችላል። ከላይ ባሉት ፎቶዎች ላይ እንደሚታየው ይህ ይሠራል - ሦስቱም ኤልኢዲዎች ያበራሉ - ግን ችግር አለ! በትይዩ ውስጥ ብዙ ኤልኢዲዎችን ሲጨምሩ በነጠላ ተከላካይ በኩል ያለው የአሁኑ በእውነቱ አይለወጥም። ኤልዲዎቹ በትይዩ ውስጥ ስለሆኑ ፣ በነጠላ ተከላካይ በኩል ያለው የአሁኑ በመካከላቸው በእኩል ይከፈላል። ስለዚህ ከዚህ በፊት ፣ በአንድ ኤ ኤል ኤል በኩል 20mA በያዝኩበት ጊዜ ፣ አሁን በእያንዳንዱ LED በኩል ወደ 20/3 = 6.67mA ብቻ እያገኘሁ ነው - እና እነሱ እንደ ብሩህ አይሆኑም!

በምትኩ ፣ በእያንዳንዱ ኤልኢዲ በተከታታይ የግለሰብ ተከላካይ ካከሉ ፣ ከዚያ በእያንዳንዱ LED በኩል የአሁኑን ሙሉ መጠን ያገኛሉ። ጉዳቱ ይህ ባትሪዎን ሶስት ጊዜ በፍጥነት ያጠፋል። በእኔ ጉዳይ ላይ ይህ ትልቅ ጉዳይ አይደለም ምክንያቱም መብራቱ በመደርደሪያ ውስጥ ስለተጫነ እና ያንን ብዙ ጊዜ አልጠቀምበትም።

ስለዚህ ይህንን አካሄድ ከወሰዱ ፣ ማንኛውንም ሂሳብ ከማድረግ ተቆጥበዋል - ጥቂት ተጨማሪ ተመሳሳይ ተቃዋሚ ያስፈልግዎታል። በእኔ ሁኔታ ፣ 100Ω resistor እና ነጭ LED አለኝ - በአጠቃላይ ሶስት LEDs በትይዩ ለማግኘት እያንዳንዳቸው ሁለት ተጨማሪ ያስፈልጉኛል። (እንደ አለመታደል ሆኖ እኔ ወደ ባለቀለም ኤልኢዲዎች ከመቀየሬ በፊት ያንን ደረጃ ፎቶግራፍ ማንሳት ረሳሁ)።

ደረጃ 6 - በተከታታይ ውስጥ ተጨማሪ ኤልኢዲዎችን ያክሉ

በተከታታይ ተጨማሪ ኤልኢዲዎችን ስለማከልስ? የባትሪ ጥቅልዎ ቮልቴጅ በቂ ከሆነ ይህ አማራጭ ይሠራል። የባትሪ እሽግ ቮልቴጁ ከሚፈለገው የቮልቴክት ጠብታ በታች ከሆነ ኤልኢዲዎች በጭራሽ አይበሩም። ልክ እንደ ባትሪዎች ፣ ኤልኢዲዎችን በተከታታይ ሲያዋህዱ ፣ ውጥረታቸው ይጨምራል። በእኔ ሁኔታ ፣ የእኔ ነጭ ኤልኢዲ የ 3.4 ቪ የቮልቴጅ ጠብታ አለው ፣ ስለሆነም ሁለት በተከታታይ ማስቀመጥ 6.8 ቪ ይጠይቃል - ከባትሪዬ ጥቅል በላይ እየሰጠ ነው። ሆኖም ፣ ለምሳሌ ፣ በሁለት (ወይም በሶስት) በቀይ ኤልኢዲዎች ማድረግ ይችላሉ። እያንዳንዱ ቀይ LED የ 2 ቮ የቮልቴጅ ጠብታ ካለው እና የአሁኑን 20mA ከፈለጉ ፣ ያ የ R = (6 - 4) / 0.02 = 100Ω የመቋቋም እሴት ይሰጥዎታል። በወረዳ ውስጥ አንድ ነጠላ ቀይ LED ን ከማስቀመጥ ጋር ያወዳድሩ - R = (6 - 2) / 0.02 = 200Ω። በተከታታይ ሁለተኛ LED ን በማከል ፣ የተከላካዩን መጠን በእጅጉ ቀንሰዋል - ግን አሁንም 20mA ን ብቻ እየሳሉ ነው ፣ ስለሆነም ባትሪዎን በፍጥነት አያጠጡትም! በተከላካዩ ውስጥ አነስተኛ ኃይልን ስለሚያሰራጩ ወረዳውን የበለጠ ቀልጣፋ አድርገዋል። ያ ሌላ ቀመርን ያመጣል - ለተቃዋሚ ፣ ኃይል የአሁኑን አራት ጊዜ የመቋቋም አቅም ፣ ወይም

P = I^2*R

ስለዚህ 20mA በ 200Ω resistor 80mW ያሰራጫል ፣ 20mA በ 100Ω resistor 40mW ብቻ ያሰራጫል።

(እንደገና ፣ የዚህ ምሳሌ ስዕል የለኝም ይቅርታ - በትይዩ ወደ ባለቀለም ኤልዲዎች ሄጄ ነበር)

ደረጃ 7 - የተለያዩ የቀለም LED ን ማደባለቅ

የተለያዩ የቀለም LED ን መቀላቀል ከፈለጉ ሁለት አማራጮች አሉዎት-

• በተከታታይ ሽቦ ያድርጓቸው - በ LEDs ላይ ያለው አጠቃላይ የ voltage ልቴጅ ጠብታ ከባትሪ ጥቅል voltage ልቴጅ እስኪያልቅ ድረስ ይሠራል (የቀደመውን ደረጃ ይመልከቱ)።
• እያንዳንዳቸው የራሳቸው resistor ባለው ትይዩ ውስጥ ሽቦ ያድርጓቸው - ሁሉም ኤልኢዲዎች ተመሳሳይ የአሁኑ እንዲኖራቸው ይፈልጋሉ ብለው ስለሚገምቱ እነሱ ተመሳሳይ ብሩህነት ይሆናሉ ፣ የፊቱ የቮልቴጅ ጠብታ ከተሰጠ ለእያንዳንዱ LED በተናጠል የተከላካዩን እሴት ያሰሉታል።

አንዳንድ ጊዜ እንደዚህ ያሉትን ወረዳዎች በፕሮቶታይፕ መቅረጽ በቅድሚያ በዳቦ ሰሌዳ ላይ (የዳቦ ሰሌዳ እንዴት እንደሚጠቀሙ ካላወቁ ይህንን አጋዥ ስልጠና ይመልከቱ)። እንደገና ፣ እርስዎ የሚፈልጉት ትክክለኛ የተከላካይ እሴቶች ላይኖርዎት ይችላል ፣ ስለዚህ ብሩህነትዎን በጥሩ ሁኔታ ለማስተካከል በተከታታይ/ትይዩ በተለያዩ ጥምረቶች ዙሪያ መጫወት ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ ፣ እኔ ስለ 6 ቮ ፣ እና ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ኤልኢዲዎች ከ 2 ቮ ፣ 2 ቮ እና 3 ቮ የቮልቴጅ ጠብታዎች ጋር የ 4xAA ባትሪ ጥቅል አለኝ። ያ ለእኔ R = (6-2) /0.02 = 200Ω ለቀይ እና አረንጓዴ ኤልኢዲዎች ፣ እና ለሰማያዊው LED 150Ω የተቃዋሚ እሴት ይሰጠኛል። እኔ እነዚያ ትክክለኛ እሴቶች የሉኝም ፣ ግን ሁለት 100Ω resistors ን በተከታታይ በማጣመር 200Ω resistor መፍጠር እችላለሁ ፣ እና 100Ω resistor ን እና 47Ω resistor ን በተከታታይ በማዋሃድ ወደ 150Ω resistor ማግኘት እችላለሁ።

ደረጃ 8 - በተከታታይ እና በትይዩ ውስጥ ኤልኢዲዎችን ማከል

የጀብደኝነት ስሜት ይሰማዎት እና ይህንን ነገር በእውነቱ ብሩህ ለማድረግ ይፈልጋሉ? በተከታታይ እና በትይዩ ውስጥ ኤልኢዲዎችን ያክሉ! እንደገና ፣ ኤልኢዲዎችን በተከታታይ ለማከል ፣ የባትሪዎ ቮልቴጅ ከ LED ቮልቴጅ ጠብታዎች ድምር ከፍ ያለ መሆን እንዳለበት ያስታውሱ። እና ኤልኢዲዎችን በትይዩ ውስጥ ካከሉ ባትሪውን በፍጥነት ያጠፋል። ለእያንዳንዱ የኤልዲዎች ስብስብ በተከታታይ ለተከላካዩ እሴት የተለየ ስሌት ያድርጉ።

ደረጃ 9: አንድ ላይ መልሰው ያስቀምጡ

በዳቦ ሰሌዳ ላይ ፣ በአዞ ክሊፖች ፣ ወይም መሪዎችን ከፕላስተር ጋር በማጠፍ ንድፍዎን ከማጠናቀቁ በፊት የተለያዩ የ LED/resistor ውህዶችን መሞከር ጥሩ መንገድ ነው። ሁሉም ሲጨርሱ ፣ ኤልኢዲዎቹን እና ተከላካዮቹን አንድ ላይ መሸጥ መብራቱን እንደገና ሲገጣጠሙ በቦታው ለመያዝ ይረዳቸዋል። አንዳንድ ቴፕ ወይም ትኩስ ሙጫ እንዲሁ እንዳይዘዋወሩ ይረዳቸዋል። በቀይ-አረንጓዴ-ሰማያዊ ኤልኢዲዎች ፣ ለሶስቱም ቀለሞች እኩል የተበታተነ ውጤት እስኪያገኙ ድረስ ኤልዲዎቹን እስኪያስተካክል ድረስ መበታተን እና እንደገና መሰብሰብ ነበረብኝ። እዚህ ያለው የመጨረሻው ምርት ምናልባት በእኔ ቁም ሣጥን ውስጥ በጣም ጠቃሚ ላይሆን ይችላል ፣ ግን በእርግጠኝነት በጣም ቀዝቀዝ ያለ ይመስላል!

በሂሳብ ውድድር ውድድር ውስጥ ሯጭ