Sluta med en LED stroboscopen! (4 / 11 steg)
Steg 4: Tillval: LED ficklampa MODIFCATION #1
Den första LED ficklampa jag ändrade var en liten enhet som säljer för cirka fyra dollar på Harbor Freight. Den innehåller 24 LEDs i en huvudsaklig ljus, och 3 lysdioder i en mindre ljus. En tryckknapp switch växlar mellan de olika transportsätten: huvudsaklig ljus, OFF, små ljus, av, och så vidare.
Schematiskt nedan visar hur denna produkt är utformad.
När jag öppnade upp fallet, var jag förvånad om hur lamporna var anslutna. Kommentar från schematiskt att alla 24 lysdioder kopplas direkt parallellt. Jag har alltid byggt LED kretsar med varje serie sträng av lysdioder med eget motstånd. Teorin bakom denna praxis är som att om de placeras direkt parallellt, kommer nuvarande inte nödvändigtvis delas lika mellan dem. Resultaten kan variera från några lysdioder att vara svag på grund av minskad ström, medan andra kanske har en risk för att skador på grund av överdriven ström. Att placera ett separat motstånd i varje sträng ser till att strömmen genom den serie grenar mestadels är utjämnade.
Före modifiering hade den största mängd 24 led en enda 1 ohm strömbegränsande motstånd i serie med den. Ljuset drivs av 3 AAA batterier (4,5 volt). Framåt drop av lysdioder är ca 3.5 volt. Jag observerade att batterispänningen skulle sjunka från 4.5V ner till om 4V när ljuset var på, även med nya batterier. Så handlar den totala strömmen genom banken av lysdioder i normal drift av oförändrad ljus om:
I_LED_BANK = (4.0V-3.5V) / 1 ohm = 0,5 Amp.
Om nuvarande delas jämnt mellan lamporna, är strömmen genom var och en då:
I_EACH_LED = 0.5Amp / 24 = 21 mA.
Ändringar:
Med 12 Volt leverans används med drivkrets, kan jag göra mer effektiv användning av makt genom att ändra LED anslutningarna. Jag ändrade PCB anslutningar till separata 24 parallella lysdioderna i två grupper, var och en med 12 lysdioder parallellt. Detta krävde skärande spår på PCB, som visas i bilden. De två grupperna av 12 lysdioder placeras sedan i serien. Se schemat nedan för modifierade ljuset.
Jag valde att lägga till en omvänd skydd diod i arrayen LED också, för att förhindra det från att skadas om det någonsin var kabelansluten felaktigt. Jag har antagit ett spänningsfall på 0.7V för att dioden.
Minns att det finns också en seriediod mellan input från batteri/strömförsörjningen av föraren PCB, och också måste tas i beaktande.
Som tidigare nämnts, valde jag att ha aktuella pulsen vara cirka 75% av den förmodade 100mA max pulsen nuvarande att tillåta viss marginal.
Observera att totalen ström genom matrisen är 12 gånger den individuella LED nuvarande.
Nya aktuella strömbegränsande motstånd värde beräknades enligt följande:
R = (12V-3.5V - 3.5V– 0.7V - 0.7V) / (12 * 75mA)
R = 4 ohm.
Även när lysdioderna drivs med en nivå av nuvarande nära 100mA puls märkström, blir ljusstyrkan i ljuset inte lika stor som den som produceras av det ursprungliga ljuset. Detta är oundvikligt med en sådan låg arbetscykel. Drift vid en högre ström skulle riskera att förstöra lysdioderna och drift vid högre intermittensfaktor skulle göra det rörliga objektet suddiga. Om en större belysning krävs, kommer det vara nödvändigt att bygga en anpassad lysdioder med mer lysdioder.