Bicycle Safety Lighting and Turn Signals From (Mostly) Recycled Parts (3 / 6 steg)

Steg 3: Montering LED-enheter

Måste du sätta lamporna i rader eller kolumner så att de kan monteras i kåporna, och wired tillsammans för att aktivera dem. Hur många av dem är i varje fysisk enhet bestäms av din fysiska hölje utrymmen. Hur många av dem är i varje * kablar * enhet bestäms av din kraftsystem. Du kan bygga dem i fysiska enheter så att de är också dina ledningar enheter, men du inte behöver--det är bara lättare att tänka på och lättare att fysiskt göra, och det är hur jag gjorde min.

Först, det finns två bra sätt att få makt att din lysdioder på ett säkert sätt som också håller dem på max ljusstyrka. Det sätt jag valde för sin enkelhet och förmåga att göra utan att köpa delar att göra det (eller bygga PCB) var helt enkelt att beräkna och använda strömbegränsande motstånd för varje sträng av lysdioder. Hur jag skulle göra det om jag kunde skulle vara att använda en LED driver marker designad av Maxim eller TI, etc, som skapar konstant ström i LED strängen oavsett matningsspänningen, även om det sjunker under spänningen LED strängen kräver (genom att öka det), och som också kan användas till dim lysdioderna , eftersom detta skulle göra det möjligt för en mycket mycket ljusare dagtid LED array, med en sensor för omgivande ljus som tvingar lysdioderna att vara nedtonade proportionellt till det omgivande ljuset, så som det blir mörkare ljuset nedtonade så folk är inte förblindade av dem, och de är då säkert bara som synligt på dagen som på natten. Detta instructable omfattar inte gör det, men om du är kapabel att göra ytmonterad storlek PCB, marker de företag (och andra) göra för fordonsindustrin och Hembelysning användning har referensdesign i deras spec ark som du kan använda för att bygga ännu bättre belysning och signalering än jag har här. :-)

Varje LED är 2.0VDC vidarebefordra spänningsfall, så du bör planera ditt ledningar av enheterna bygger på tanken att du kommer att ha några små manövreras utbud av spänning för ditt system, helst genom att reglera spänningen från batteriet på något sätt, så att lamporna inte får overcurrented och skadas eller förstöras, men också inte bara plötsligt går dim på dig medan ridning eftersom batteriet inte varade länge nog (släppa det är spänning under chained-tillsammans spänningen belopp). Kom ihåg dock att reglera batterispänningen med någon av de linjära regulatorer (som en 7812) kommer att slösa mycket makt som värme, och kommer helt enkelt sluta fungera helt och hållet så snart som batteriet sjunker under tillsynsmyndighetens input minimum. Så jag inte använder tillsynsmyndigheter.

Det låter lite förvirrande, så tänk på det såhär. Jag använde ett 12V 7AH SLA batteri helt enkelt eftersom jag hade det nästan nytt från en weedeater med en bränd ut motor, och det hade en enkel laddare jag lätt kunde flytta på cykeln (fristående wallwart stil). Det innebär att jag kunde använda 6 lysdioder på 2V varje för att utnyttja det 12V, men så snart batteriet körs lite låg, de kommer alla att gå svagt mycket snabbt eftersom det inte är tillräckligt spänning att få dem att rita det nuvarande behövs för att lysa upp ordentligt. Med hjälp av 4 eller 5 lysdioder skulle ge mig 8V eller 10V med 4V eller 2V på reservdelar, och du bör inte riktigt släppa ett SLA nedan 10V ändå.

Det måste vara aktuella begränsa motstånd på varje serie remsa av lysdioder, begränsa det till 70mA (för LumiLEDs) på den högsta spänningen systemet någonsin kommer att bli på (vanligtvis runt 13V för en fullt korrekt laddade SLA). Ohms lag säger att för 4 lysdioder 8V fallhöjden, lämnar 5V max "oanvänt" spänning som kommer att vara över motstånd, skulle du få 71.428 ohm för det motstånd som måste vara i serie med dem för att säkerställa lysdioderna aldrig få mer än 70mA nuvarande. För 5 lysdioder, som kommer att vara 57.143 ohm. För 3 lysdioder av 6V tappar, lämnar 7V över resistorn, behöver du 100 ohm

Motstånden har att skingra avfall makt som värme, så för 5 lysdioder som kommer att vara 5V x 70ma = 5V x 0.07A = 0.35 watt. Lite mer än den standard 1/4 watten motstånd är tänkta att ta, så bara i fall du bör jämföra två resistorer av dubbla värdet beräknats ovan för 4-LED stränger. Eftersom 5-LED strängarna som slutar med 0,28 watt att försvinna, de bör också göras på så sätt, men det är nära till 0,25 (1/4) Watt betyg som om du har dem mot något som hjälper dem föra bort denna värme från de faktiska resistor organ, de kommer förmodligen överleva livet av dessa enheter utan fattar eld eller skada dem. Du kan även använda 1/2 Watt motstånd, men de är inte lika vanligt att hitta i olika skräp elektronik du har förmodligen redan liggandes att dra från. :-) En 3-LED sträng som slutar med 0.42 watt att försvinna om använder 100-ohms motstånd.

Sedan 150 ohm är ett gemensamt motstånd värde, kan du jämföra två av dem för att få 75 ohm, som kommer att vara tillräckligt nära för 4-LED strängarna att få dem till nästan deras max ljusstyrka utan att någonsin skada dem. Detta innebär också att om allt du har är 1/4 Watt motstånd, parallellkoppling två av dem också ger dig det ~1/3 watt förmåga skingra behövs, med en säkerhetsmarginal. För 5-LED stränger, det finns 51 Ohm och 56 Ohm motstånd, men ingen är god nog, eftersom de är * lägre * än det värde som du behöver, vilket innebär både över-currenting lysdioder * och * splittras ännu mer makt genom resistorn, föra båda delar närmare till att kunna misslyckas lätt. En 120 ohms motstånd finns, dock, så jag använder två av de i parallella för 60 ohm totalt, vilket kommer att göra lysdioderna lite svagare än deras absolut max, men också fortfarande mycket mycket ljusa. Du inte skulle förmodligen se skillnaden även med dem intill varandra. 100 Ohm kan göras med 2 x 220 Ohm motstånd parallellt, vilket gör en 110 Ohm motstånd, så nära igen.

Jag fortfarande experimenterar med olika motstånd kombinationer när bilderna med DMM avläsningar togs, så de inte är faktiska slutvärdena. :-)

För oerfaren men nyfiken som att varför inte bara få det exakta värdet, denna sida: http://www.radio-electronics.com/info/data/resistor/resistor_standard_values.php ger en förklaring, samt ett diagram som visar 3 standard serie resistorer hittar du vanligen grundläggande värderingar. Det går att komma mycket närmare det exakta värdet måste du kanske, men sådant motstånd blir mycket dyrare, och inte vanligt förekommande i styrelser/etc. som du kanske har tillgänglig för återvinning till detta projekt.

Främre markör/signaler är 8 hög, som delar upp fint i två 4-LED ledningar strängar.

Bakre markör/signaler är två colums 6 högt på baksidan, split till 3 parallella 4-LED ledningar strängar och en enda rad med 4 på varje sida, dela i 4-LED ledningar strängar.

Bakljus är en enda rad med 8, delas upp i 4-LED strängar.

Bromsljus planerades en annan av samma, men hoppades när jag sprang över en "3: e lätta" premade LED bar i en thorougly havererade bil i ett skrotupplag som sparade mig extra kabeldragning arbetet. :-) Den är gjord av 9 mycket ljusa röda lysdioder inuti, men inte samma form som LumiLEDs.

De främre markörer/signalerna är amber lysdioder.

Bakåtvänd signalerna är bärnsten, medan de bakre tvärställda markörerna är röda.

Jag rekommenderar att färgmönster för din, även om du använder olika belopp för lysdioder, som är de samma som på de flesta moderna fordon jag ser på vägen.

På grund av Super-Special försäljningspriset, jag inte har ett val i linsen stilar för amber lysdioder, jag fick standard 90 sådana, vilket innebär att ljuset om jämnt synlig för en 90 kon centrerad på linsen. För de röda lysdioderna, beställde jag från ett annat företag att få riktiga LumiLEDs, och de har olika objektiv former. Jag använde och rekommendera formen 60 x 120 lins, eftersom detta innebär att de kan monteras så att det finns omkring 60 av vertikala avsevärt, vilket är mer än nog, och 120 i horisontella avsevärt, och det gör sidan-visiblity bakljus och bromsljus mycket bättre. Jag rekommenderar att du använder objektivet formen för * all * lysdioder du får.

Eftersom jag både ville spara vikt och pengar, jag använde inte PCB eller ens perfboard för att montera lysdioder på, men hellre bara placerade dem för justering i sina respektive apparater på ett perfboard så att varje LED i en uppsättning abutted de angränsande som så jämnt som möjligt. Om du väljer att ha med den icke-sfäriska linsen, måste du kontrollera att du montera eller limma dessa tillsammans så att den långa axeln av linser (självklart när du håller dem) kommer att sluta upp parallellt med marken. Du måste också se till att polariteten på lysdioderna är samma i varje sträng. Det finns en avfasad kant på ett hörn; så länge det är samma på varje LED i strängen är det bra, eftersom du kommer att hand ledningar dem tillsammans senare, så övergripande polaritet inte är viktigt, bara inom strängen.

När du är säker på att de är alla i samma riktning, sedan mycket noggrant placera en enda liten droppe av cyanoakrylatlim lim på den yttre kanten av varje par av angränsande lysdioder, tar stor omsorg att ingen av det hamnar på ytan av lysdioderna, särskilt linser, och att det blir inte på leads eller perfboard.

Jag rekommenderar att du använder en röd markör till dot ändarna av din röda moduler i en icke-lens plats som du placerar lysdioderna på perfboard, som LumiLEDs är alla helt klart höljen, och du kan inte skilja dem såvida de tänds. :-)

Jag valde att låta min sit för en dag före all hantering. Försiktigt trycka perfboard nedåt på en plan yta skjuter LED apparater ur styrelsen.

Kabeldragning för dem kräver några försiktig användning av lödning järn, som du bara vill placera tillräckligt löda för att göra en fast elanslutning och hålla tråden falla ned från vibrationer, utan uppvärmning LED mycket (för mycket värme skadar dem). Om du inte har någonsin lödas något innan, öva på extra tråd eller gamla delar eller återvunnet styrelser först, innan du försöker lysdioderna, om du råkar ha tillräckligt med pengar för att beställa reservdelar. :-) Jag kommer inte att gå in god lödning praxis, eftersom det finns en massa ställen med bra tutorials för detta. Kom bara ihåg att övning ger färdighet.

Om du vill koppla dem, klippa jag bara 1/2" tråd av en massa oanvända motstånd jag hade runt, inklusive de jag skulle använda i detta projekt. Det är tillräckligt tråd att gå mellan varje LED i en sträng och wrap i en J eller U böj runt leder på båda ändar, att crimp tätt till lysdioder bly med din needlenose att hålla den innan lödning. Också placera en längd på wire på varje bly-slutet av strängen, svart för negativ (katod) avsluta, och röd för positiva (anod) slutet, bara så det är lättare att komma ihåg och tråd upp senare. Hur lång kabeln måste vara beror på din hölje och hur många strängar du lägger parallellt i varje plats. Det bör vara åtminstone tillräckligt länge för att nå över hela längden på höljet inne, plus en tum eller två för oops.

Gör alla ledningarna innan du löda. Sedan kan du testa din sträng med ditt ljus valda strömkälla och den lämpliga strömbegränsande motstånd du beräknat tidigare. Om strängen tänds, är du ok att löda. Om inte, måste du först kontrollera anslutningar, så att de inte är lös--om de inte utför makt utan lödtenn, de är inte tillräckligt bra anslutningar. Inte bero på lodet att göra något mer än se till gemensamt inte faller isär. :-) Om anslutningarna är bra, sedan se till att din lysdioder är faktiskt rätt polaritet. Om du hittar en som inte är, kan du antingen sönder strängen, flytta den och reglue den, eller du kan tråd till att man i motsatt riktning (som förmodligen kommer att ta längre sladdar).

Efter alla ledningar som intra-strängen är klar och testad ok, löda kablarna på plats.

Nu när vit färg kommer in. Mycket noga, måla baksidan och sidan ytor av lysdioderna, se till att du får inte någon på framsidan alls. Låt det torka, sedan Övermålningsbar det minst ytterligare två gånger, torka ordentligt varje gång. Vad detta gör är att hjälpa att reflektera (diffust) allt som annars slösat ljus som skulle vara lysande tillbaka inuti din höljen, och i stället låta det synas av andra, gör du bara att mycket mer synliga--detta slutar öka den yta som faktiskt lyser från just det objektiv området på hela ytan av LED (om än mycket mörkare än resten av det). När det är torrt, testa LED strängen igen. Om du ser en massa ljus som skiner igenom färgen, kommer du behöva recoat det tills minsta ljuset lyser genom en rimligt liten tjocklek färg--du inte vill glob det på, antingen. 3 kappor var tillräckligt för att kalla det bra för mig, men jag kunde ha förmodligen använt minst en eller två mer för att göra det bättre.