Εύκολο κύκλωμα LED: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Έργα Tinkercad »

Σήμερα θα σας δείξω πώς να δημιουργήσετε ένα απλό αλλά προσαρμόσιμο κύκλωμα LED και μπαταρίας που είναι ιδανικό για να τοποθετήσετε το επόμενο έργο σας. Αυτό είναι ένα υπέροχο πρώτο έργο συγκόλλησης! Ακολουθήστε μαζί με το βίντεο για να εξασκήσετε την τεχνική σας.

Το πιο βασικό κύκλωμα LED μπορεί να γίνει κάνοντας σάντουιτς στα πόδια γύρω από μια μπαταρία που συμπίπτει. Αυτός είναι επίσης ένας καλός τρόπος για να προσδιορίσετε τα θετικά και αρνητικά σκέλη της λυχνίας LED, καθώς θα φωτίζει μόνο με έναν τρόπο. Αυτό συμβαίνει επειδή οι λυχνίες LED είναι δίοδοι, οι οποίες επιτρέπουν τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας με τον έναν τρόπο, αλλά όχι από την άλλη. Η θετική πλευρά της μπαταρίας πρέπει να αγγίζει το θετικό, συνήθως μακρύτερο πόδι της λυχνίας LED.

Βάλτε λίγη ταινία πάνω του και μπορείτε να απολαύσετε τη λάμψη για περίπου μία ημέρα προτού σταδιακά σβήσει. Αυτός είναι ένας παραπλανητικός τρόπος για να προσθέσετε LED σε έργα που χρειάζονται μόνο σύντομο χρονικό διάστημα, όπως κοστούμια και στηρίγματα.

Αν θέλετε να δημιουργήσετε ένα ανθεκτικό κύκλωμα, ήρθε η ώρα να σπάσετε αυτό το συγκολλητικό σίδερο. Εκτός από τις λυχνίες LED σας, θα χρειαστείτε επίσης αντιστάσεις, λίγο σύρμα, μερικές σωληνώσεις συρρίκνωσης θερμότητας, μια θήκη μπαταρίας τριών κυττάρων, είτε τριπλή Α είτε διπλή Α, και έναν διακόπτη, εάν η θήκη της μπαταρίας σας δεν διαθέτει ήδη.

Προμήθειες

Για αυτό το έργο, θα χρειαστείτε:

• Υποδοχή μπαταρίας 3xAA ή 3xAAA
• Διακόπτης (εάν η θήκη της μπαταρίας σας δεν έχει ήδη)
• LED
• Αντιστάσεις
• Σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας
• Συγκολλητικό σίδερο
• Κόλλα μετάλλων
• Απογυμνωτές καλωδίων
• Κόφτες ξεπλύματος
• Βοηθητικό εργαλείο χειρός

Για να συμβαδίσετε με αυτό που δουλεύω, ακολουθήστε με στο YouTube, το Instagram, το Twitter, το Pinterest και εγγραφείτε στο newsletter μου. Ως Amazon Associate κερδίζω από κατάλληλες αγορές που πραγματοποιείτε χρησιμοποιώντας τους συνδέσμους συνεργατών μου.

Βήμα 1: Ένα ενιαίο LED

Οι προδιαγραφές του LED, της αντίστασης και της μπαταρίας πρέπει να λειτουργούν όλα μαζί για να τροφοδοτήσουν το LED αρκετά ώστε να ανάψει, αλλά όχι τόσο ώστε να καεί.

Εδώ είναι ένα διάγραμμα του βασικού κυκλώματος. Όπως και πριν, η θετική πλευρά LED συνδέεται με τη θετική πλευρά της μπαταρίας και επίσης αρνητική με αρνητική. Το ρεύμα θα ρέει από την μπαταρία μέσω της αντίστασης και της λυχνίας LED και στη συνέχεια θα επιστρέψει στην μπαταρία. Η αντίσταση και το LED συνδέονται σε σειρά, πράγμα που σημαίνει το ένα μετά το άλλο. Με αυτόν τον τρόπο, η αντίσταση περιορίζει το ρεύμα που ρέει σε ολόκληρο το κύκλωμα, ανεξάρτητα από το αν έρχεται πριν ή μετά το LED στο κύκλωμα. Και οι αντιστάσεις δεν είναι πολωμένες όπως οι λυχνίες LED, οπότε δεν έχει σημασία από ποιον δρόμο κινούνται.

Πώς μπορώ να υπολογίσω ποια αντίσταση θα χρειαστώ; Χρησιμοποιώντας τον νόμο του Ohm (V = IR), θα λύσουμε το R (R = V/I), χρησιμοποιώντας όσα γνωρίζουμε για το LED και τη μπαταρία. Στους περισσότερους ιστότοπους που πωλούν LED, μπορείτε να βρείτε το φύλλο δεδομένων και να αναζητήσετε την τάση εμπρός και το ρεύμα εμπρός. Μια μπαταρία έχει ενσύρματα τα κύτταρά της, τα οποία σε αυτή την περίπτωση προσθέτουν κάθε κυψέλη 1,5V μαζί για συνολικά 4,5V. Μπορείτε να συνδέσετε αυτές τις τιμές σε έναν από τους πολλούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές αντίστασης ή να το κάνετε με το χέρι. για αυτές τις τυπικές λυχνίες LED 10mm και αυτό το πακέτο μπαταριών 4,5V, οποιαδήποτε τιμή αντίστασης από 100 έως 300 ohm θα λειτουργήσει καλά. Εάν δεν έχετε την ακριβή αντίσταση, είναι συνήθως εντάξει να ανεβείτε στην επόμενη πλησιέστερη κοινή τιμή. Εάν οι λυχνίες LED είναι όλες του ίδιου χρώματος, μπορείτε να συμβιβαστείτε ακόμη περισσότερο προς τα πάνω, κάτι που θα μειώσει ελαφρώς τα LED.

Γιατί το κύκλωμα LED συμπίεσης δεν χρειάζεται αντίσταση; Μια μπαταρία που ταιριάζει είναι ήδη η σωστή τάση για να τροφοδοτήσει αυτό το LED και έχει αρκετή εσωτερική αντίσταση για να αποτρέψει το LED να καεί. Οι μπαταρίες Coincell περιέχουν λίθιο και πρέπει να ανακυκλώνονται με ηλεκτρονικά απόβλητα και να μην πετιούνται στα σκουπίδια.

Βήμα 2: Συγκόλληση του ενιαίου κυκλώματος LED

Για να δημιουργήσετε το φυσικό κύκλωμα, αφαιρέστε λίγο από τη μόνωση από τα άκρα των συρμάτων της θήκης της μπαταρίας σας καθώς και από τα δύο άκρα δύο ακόμη καλωδίων του επιθυμητού μήκους σας. Στριφογυρίστε και κολλήστε τα άκρα των συρμάτων προσθέτοντας λίγη κόλλα. Κολιέρετε και τα δύο πόδια του LED, μέχρι το τέλος του πλαστικού φακού. Στη συνέχεια, συνδέστε ένα καλώδιο σε κάθε ένα από τα πόδια LED, κρατώντας τα μαζί και θερμαίνοντας ξανά τη συγκόλληση, ώστε να ρέει μεταξύ τους. Εάν δεν προσθέσατε τόσα πολλά κατά τη διάρκεια της κονσερβοποίησης, ίσως χρειαστεί να προσθέσετε λίγο περισσότερη συγκόλληση για να έχετε την καλύτερη σύνδεση. Εάν χρησιμοποιείτε δύο διαφορετικά χρώματα σύρματος, μπορείτε να κόψετε τα πόδια του LED πιο κοντά χωρίς να ξεχάσετε ποιο είναι ποιο. Προσθέστε μερικούς σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για να μονώσετε τα κομμάτια του εκτεθειμένου μετάλλου, ώστε να μην βραχυκυκλώσουν στο έργο σας. Εάν έχετε μόνο ένα χρώμα σύρματος, μπορείτε να επισημάνετε τα καλώδια με ένα κομμάτι ταινίας. Στη συνέχεια, προσθέστε μερικές ακόμη σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για να καλύψετε το επόμενο σετ αρμών. Δεδομένου ότι δεν θα έχουν ανοιχτά άκρα, πρέπει να θυμηθούμε να προσθέσουμε πρώτα τη σωλήνωση συρρίκνωσης θερμότητας.

Κόψτε τα καλώδια αντίστασης και κολλήστε τα σε οποιοδήποτε από τα καλώδια LED. Στη συνέχεια, συνδέστε τα καλώδια της μπαταρίας, θετικά σε θετικά και αρνητικά σε αρνητικά. Θα χρειαστεί να προσθέσετε ένα ακόμη κομμάτι σωλήνωσης συρρίκνωσης σε όποιο καλώδιο μπαταρίας καταλήξει να συνδεθεί στην άλλη πλευρά της αντίστασης.

Σε περίπτωση που πρέπει επίσης να προσθέσετε έναν διακόπτη, περνάει μεταξύ του καλωδίου τροφοδοσίας της μπαταρίας και της θετικής πλευράς LED.

Ενεργοποιήστε το κύκλωμα για να επιβεβαιώσετε ότι το LED ανάβει και είστε έτοιμοι να το βάλετε στο επόμενο έργο σας.

Βήμα 3: Πολλαπλά LED

Ας μιλήσουμε για την προσθήκη περισσότερων LED. Είναι εύκολο, απλά αντιγράψτε το κύκλωμα LED και αντίστασης και συνδέστε το παράλληλα με το πρώτο. Αυτό σημαίνει ότι και τα δύο θετικά LED συνδέονται απευθείας με τα θετικά της μπαταρίας και ομοίως και τα δύο αρνητικά με τα αρνητικά. Είναι σημαντικό κάθε LED να έχει τη δική του αντίσταση για να λαμβάνει υπόψη τις μικρές παραλλαγές των LED που τους εμποδίζουν να συμπεριφέρονται ακριβώς το ίδιο. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι μπορούν να συντομεύσουν με μια αντίσταση για όλα και μπορεί να λειτουργήσει για λίγο, αλλά τελικά, το κύκλωμα θα αποτύχει. Αυτή η μέθοδος μπορεί να λειτουργήσει για πάνω από 20 LED παράλληλα, αλλά αν είναι η πρώτη σας φορά προτείνω να κολλήσετε σε έξι ή λιγότερες και να διατηρήσετε όλα τα LED στο ίδιο χρώμα. Εάν θέλετε να αναμίξετε και να ταιριάξετε διαφορετικά χρώματα στο ίδιο κύκλωμα, θα πρέπει να λάβετε πιο ακριβή για τις αντιστάσεις που χρησιμοποιείτε. Δεδομένου ότι δεν έχουν την ίδια εσωτερική αντίσταση, αυτή που είναι πιο εύκολο να περάσει θα πάρει το μεγαλύτερο μέρος ή όλο το χυμό.

Βήμα 4: Συγκόλληση του πολλαπλού κυκλώματος LED

Για να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα με πολλαπλές λυχνίες LED, φτιάχνετε τη διάταξη αντίστασης LED όπως πριν, αλλά στη συνέχεια ενώστε όλες τις θετικές πλευρές των κυκλωμάτων μαζί και τις αρνητικές πλευρές πριν συνδέσετε την μπαταρία. Οι αντιστάσεις σας μπορούν να ζουν στη βάση των συρμάτων που διακλαδίζονται, ή δίπλα στο LED, ή οπουδήποτε ενδιάμεσα, εφόσον παρέχετε κατάλληλη μόνωση για να αποτρέψετε τη βραχυκύκλωμα των καλωδίων εάν μπερδευτούν.

Βήμα 5: Απολαύστε

Έβαλα το κύκλωμα LED μου σε ένα πλαστικό κρανίο στην προετοιμασία για το Halloween. Αλλά θα μπορούσατε να βάλετε αυτό το κύκλωμα σε ένα βελούδινο παιχνίδι, στα εξαρτήματα cosplay ή σε οτιδήποτε άλλο χρειάζεται λίγο φωτισμό. Πείτε μου τα σχέδια και τις ερωτήσεις σας στα σχόλια.

Ελπίζω να σας δω να φτιάχνετε ένα από αυτά για τους δικούς σας σκοπούς. Θα ήθελα πολύ να δω τις εκδόσεις σας να αναρτώνται στην ενότητα "Το έφτιαξα" παρακάτω.

Αν σας αρέσει αυτό το έργο, μπορεί να σας ενδιαφέρουν μερικά από τα άλλα μου:

• Συγκόλληση καθαρών συνδέσεων καλωδίων
• 3 Λάθη αρχάριου Arduino
• 13 Ιδέες για τη διάχυση των LED

Ευχαριστώ που ακολουθήσατε! Για να συμβαδίσετε με αυτό που δουλεύω, ακολουθήστε με στο YouTube, το Instagram, το Twitter, το Pinterest και εγγραφείτε στο newsletter μου.