أردت مرة أن أفعل شيئًا باستخدام مصفوفات LED. كان من المثير للاهتمام توصيلها بدون سائق خاص ، للتفكير في نظام التبريد ودائرة إغلاق الطوارئ عند ارتفاع درجة الحرارة. قررت أن أصنع مصباح نباتي للنباتات بسعة حوالي 50 واط. ونتيجة لذلك ، حصلنا على مثل هذا الجهاز:
مقاطع فيديو ذات صلة
اختيار المكون
بادئ ذي بدء ، فكرت في المصفوفات التي يجب اختيارها. يتم طرح الكثير من الأسئلة من خلال فعالية مصفوفات LED للنباتات. المعلومات على الإنترنت متناقضة للغاية. تكتب بعض المصادر أن الطيف لا يهم كثيرًا ، فالنباتات تنمو تحت أي إضاءة LED وحتى تحت المصابيح المتوهجة. في حالات أخرى ، يكتبون على العكس من ذلك أن طيف الضوء المنبعث مهم جدًا وتحتاج إلى أخذ مصابيح مثبتة عالية الجودة فقط. لأن أقوم بصنع مصباح بغض النظر عن مقدار النباتات (تنمو بالفعل بشكل جيد ، من حيث المبدأ ، خاصة بعد أتمتة الري) ، وكم من أجل القيام بشيء باستخدام المصفوفات ، قررت أن أغتنم الفرصة وأخذ المصفوفات من الصينيين على Aliexpress. نظرت إلى المراجعات في المتاجر ، بعد عبارة "الفراولة مسرورة" ، قررت أن هناك فرصة للنجاح.
وفقًا لمعلومات من الإنترنت ، توصلت إلى استنتاج مفاده أنه من الأفضل أخذ عدة مصفوفات صغيرة تحت نفس القوة الكلية ، بدلاً من استخدام واحدة كبيرة. في المصفوفات الكبيرة ، تكون كثافة البلورات لكل وحدة مساحة عالية جدًا ، مما يؤثر سلبًا على التبريد ، وبالتالي المتانة. وقع الاختيار في اتجاه مصفوفات 10 وات مع علي اكسبريس. تحتوي كل مصفوفة على 9 بلورات (أو مجموعات من البلورات ، لست متأكدًا حتى النهاية) يوجد بينها الكثير من المساحة الحرة.
كل مصفوفة تساوي حجم عملة روبل 2.
استهلاك الطاقة 9-11 فولت (باستثناء مصفوفة واحدة ، تتطلب 6-7 فولت) ، تيار يصل إلى 900 مللي أمبير.
جهد الإمداد مناسب (تتطلب المصفوفات الأكثر قوة 24 و 36 فولت) ، كان لدي للتو مصدر طاقة 12 فولت و 5 أمبير ولن يكون الجهد المنخفض قليلاً مشكلة. قررت استخدام مصفوفات أطياف مختلفة في المصباح. في المجموع ، اخترت 5 مصفوفات: مجموعة كاملة ، أحمر ، أزرق ، أبيض دافئ وأبيض فقط. اتمنى بعض هذه الاعمال
الآن بعد تحديد المصفوفات ، عليك التفكير في كيفية توصيلها. لا يمكنك الاتصال مباشرة بمصدر الطاقة. من الضروري الحد من التيار إلى 900 مللي أمبير.قررت عدم تعقيد كل شيء والحد من التيار الكلاسيكي - بمساعدة المقاومات. يتم تثبيت الجهد على مصدر الطاقة ، لذلك لا ينبغي أن تكون هناك مشاكل.
حساب المقاوم
لإطالة عمر مصفوفات LED ، قررت عدم تحميلها إلى الحد الأقصى ، ولكن العمل بجهد 9.5 فولت وقصر التيار على 800 مللي أمبير.
سيكون لدينا انخفاض الجهد: 12-9.5 = 2.5V
نعتبر مقاومة المقاوم:
2.5 / 0.8 = 3.2 أوم.
نعتبر قوة المقاوم:
0.8 * 0.8 * 3.2 = 2 واط.
لقد استخدمت 3.2 أوم في مقاومات 5 واط
لأن لم يكن لدي 3.2 مقاومات أوم ، قمت بتوصيل 2.2 أوم و 1 مقاومات أوم في السلسلة.
بالنسبة لنوع آخر من المصفوفات (حيث يكون الجهد 6-7 فولت) ، قررت تحديد الجهد في منطقة 6.5V ، التيار - 800 مللي أمبير
انخفاض الجهد: 12-6.5 = 5.5 فولت
نعتبر مقاومة المقاوم:
5.5 / 0.8 = 6.8 أوم
نعتبر قوة المقاوم:
0.8 * 0.8 * 6.8 = 4.3 واط
أخذت مقاومًا بهامش 10 واط
تبريد
الآن كان الأمر يتعلق بمسألة التبريد. قمت بحفر ثقوب في المبرد ، وقطع الخيط M2 وإصلاح المصفوفات بمسامير ، بعد تطبيق المعجون الحراري.
على الرغم من أنني استخدمت مشعًا ضخمًا ، إلا أن درجة الحرارة ارتفعت لمدة نصف ساعة تدريجيًا إلى 80 درجة. تمت إضافة مروحة مقاس 70 مم. تم تقليل جهد المروحة بمساعدة المقاوم R8 (الرسم البياني العام أدناه) من أجل تقليل السرعة والضوضاء. في الإصدار الحالي (مع مروحة) ، لم ترتفع درجة الحرارة فوق 35 درجة.
مقاومات المصفوفة تسخن حتى 100 درجة. قررت إنشاء التبريد لهم أيضًا. قام بطلاء المقاومات بالزيوت الحرارية وسندها بين شريط ألومنيوم طويل ومبرد صغير.
قام بثني شريط الألمنيوم في قوس وثبته حول المبرد بالمصفوفات. يتم إرفاق القوس بالمبرد الرئيسي باستخدام 4 براغي M4 (ثقوب مسبقة القطع وقطع الخيوط).
قررت عمل نظام إغلاق طارئ في حالة السخونة الزائدة ، في حالة فشل المروحة. تتوقف طاقة المصفوفة تلقائيًا عندما ترتفع درجة حرارة المبرد إلى 40-45 درجة. للقيام بذلك ، جمعت دائرة بسيطة على الثرمستور والترانزستور تأثير المجال والمرحل.
مبدأ التشغيل هو كما يلي: مع زيادة درجة الحرارة ، تنخفض مقاومة الثرمستور NTC ("يفتح") ، يزداد الجهد عند بوابة الترانزستور المؤثر الميداني T1 ويفتح. يتم إغلاق التتابع بشكل افتراضي. يقوم ترانزستور تأثير المجال T1 بتبديل التتابع وفتح الدائرة. بعد انخفاض درجة الحرارة ، يحدث كل شيء بترتيب عكسي: يتم إغلاق ترانزستور التأثير الميداني T1 ويتحول التتابع إلى حالته المغلقة الأولية. يشكل الثرمستور والمقاوم NTC R6 مقسم جهد. من خلال تغيير مقاومة المقاوم R6 ، يمكنك ضبط العتبة. لحماية ترانزستور تأثير المجال من انبعاثات التتابع الحثي ، تمت إضافة الصمام الثنائي D1. لأن تم تصنيف ملف الترحيل الخاص بي عند 5 فولت ، ولدي طاقة 12 فولت ، أضفت المقاوم R7 لتقليل الجهد.
المخطط العام:
يبقى أخيرا جمع وإصلاح كل شيء على النباتات. أسلاك ملحومة لكل مصفوفة فردية. قمت بتركيب الثرمستور على المبرد بجوار المصفوفات.
لقد ألصقت نظام إيقاف الطوارئ في الحالة على الظهر مع غراء فائق.
قمت بتعليق المصباح على حافة النافذة بمساعدة حبال من الأسلاك والبولي إيثيلين.
يضيء بشكل مشرق ، أنا أحب ذلك.
المشروع لديه القدرة على المراجعة. على سبيل المثال ، يمكنك إضافة Arduino ، وهي وحدة في الوقت الفعلي ، وترانزستور مؤثر ميداني وتشغيلها وإيقافها في الوقت المناسب.