Светодиодное освещение своими руками
Идея перейти к светодиодному освещению была давно, но еще недавно светодиоды стоили очень дорого, а тратить огромные деньги и сэкономить на освещении как-то не хотелось. 
Но китайские производители опять на вершине и совсем недавно завалили рынок огромным количеством светодиодных ламп и светильников на любой вкус. Таким образом, в магазинах появились светодиодные лампы любой мощности, правда цена не малая, например лампа, точнее модуль на 5 Ватт стоит 1000 рублей, взамен вы сможете сэкономить на электроэнергии, поскольку освещение 5 Ваттного модуля равносильно 70 Ваттам лампы накаливания. 
Для того, чтобы полноценно осветить комнату на 40 кв.м было потрачено всего 1000 рублей. Дело в том, что в магазинах всего за 110 рублей можно найти светодиодную лампу на 3 Ватта, питается такая лампа напрямую от сети. Внутри лампы встроен миниатюрный блок питания на 12 Вольт, потребление от сети 4 Ватта. Сама лампа состоит из 3-х сверхъярких светодиодов с мощностью 1 Ватт каждый. Недостаток в том, что лампы снабжены оптической системой, которая фокусирует световой поток в одну точку. 
Были приобретены две такие лампы и в тот же день разобраны для переделки.
Сами светодиоды установлены на круглой плате, соединены последовательным образом, поскольку напряжение встроенного блока питания 12 Вольт. Блок питания жутко перегревается, но не пугайтесь это норма. 
Цель переделки лампы следующая — избавится от оптики, а плату со светодиодами установить на более большой теплоотвод с целями увеличения срока их службы путем увеличения теплоприемной поверхности, ведь теплота влияет на многие параметры (со временем уменьшается яркость светодиода, также меняется первоначальный цвет). 
Теплоотводы использовались от компьютерных блоков питания, на плате со светодиодами уже имеется термопаста, плату нужно укрепить на теплоотвод и зафиксировать суперклеем или клеем момент.
После переделки было решено поставить еще один светодиодный светильник, помимо двух имеющихся. Для этого в интернет-магазине (китайского производителя) были заказаны 70 белых, сверхярких светодиодов (5мм), после чего была изготовлена плата для их монтажа. 
Процесс монтажа занимает всего пол часа, а паять светодиоды одно удовольствие! 
После окончания работ были измерены параметры светодиодного модуля. В качестве блока питания использовалось зарядное устройство (оригинальное) для мобильных телефонов марки нокия, который обеспечивает нужные параметры для питания модуля. Зарядное устройство обеспечивает ток до 850 мА при напряжении 6.5 Вольт, поэтому устройство дополнено ограничительным резистором 2 Ом (1 Ватт). Также, был заменен выпрямительный диод, поскольку он перегревался, диод буквально любой выпрямительный или импульсный на 5 — 10 Ампер (удобно использовать импортные диоды Шоттки из блоков питания MBR745 или аналогичные) 
В качестве отражателя для светодиодного модуля использовалась алюминиевая пластина 20х13х2, на пластинке при помощи дрели были просверлены отверстия для светодиодов, кроме этого пластина играет роль теплоотвода. Думаю, нет необходимости привести схему подключения светодиодов, из печатной платы все уже понятно, все светодиоды подключены параллельно, как уже говорилось. 
Затем все 3 блока питания были изолированы друг от друга, помещены в пластмассовую коробочку. В коробке отдельный блок питания, который предназначен для работы самодельного акустического выключателя, реле выключателя управляет питанием светодиодов. Все модули параллельным образом подключены друг к другу.
Суммарное потребление всех светодиодов от сети составляет 18 Ватт, взамен освещение равномерно 120 Ваттной лампе накаливания, к тому же светодиоды имеют долгий срок службы (30.000 часов если верить производителю).
- LED_Light.lay (25 Кб)
Гибкая печатная плата своими руками
Туториалов по созданию обыкновенных печатных плат на просторах интернета более чем достаточно, а вездесущие китайцы упростили этот процесс до заводского качества. Однако, когда речь заходит о создании гибких плат, тут приходится изгаляться в меру своей смекалки. Хотя, справедливости ради, надо сказать, что и такие вещи китайцы тоже делают, хоть и не дёшево. Но мы будем говорить о ситуации, когда надо вот прямо сейчас и из подручных материалов. Собственно, я непосредственно и столкнулся с такой проблемой и одним из способов ее решения хочу поделиться.
Для начала пару слов что же это такое и в каких случая используется. В этом случае Википедия справедливо утверждает, что гибкая печатная плата (далее ГПП), это такая штука, которая может свободно изгибаться. Не поспоришь. В наиболее распространенном случае ГПП используется в виде соединительных шлейфов, как например на картинке ниже:
В более продвинутом варианте, на нем же распаивают некоторые компоненты. Те, кто разбирал старые сидюки, видел, что весь обвес головки выполнен как раз-таки на такой ГПП. Вот типичнейший пример:
Тут мы видим и место для разъема подключения к основной плате привода и отверстия для лазерных головок, самый правый выступающий «полуостров» скорее всего для интегрального фотодатчика.
ГПП как правило изготавливаются на основе полиимидной пленки с приклеенной на нее медной фольгой. Полиимид держит высокие температуры, что критично при пайке и имеет достаточную гибкость. В народе такую основу называют дюпон (по названию компании ее производящей). Хорошо, когда есть где ее можно приобрести, но мы все будем делать по-пацански.
Итак, что нам потребуется в первую очередь? Обмозговать технологию и перенести ее на то, что можно легко раздобыть в своей деревне. Главным компонентом в этом деле будет термостойкая основа, на которую необходимо приклеить медную фольгу. Клей, кстати, тоже должен быть термостойким. И сразу опережу тех, кто предложит взять каптоновый скотч (он как раз и изготавливается на основе полиимидной пленки) и приклеить его к медной фольге – ничего не выйдет. Клей совершенно не держит тонкие медные дорожки, а от температуры вообще приходит в негодность. Между тем, мой первый вариант как раз-таки и был на основе каптонового скотча, но медную фольгу я клеил на двухкомпонентную паяльную маску УФ отверждения, поскольку она обладает и необходимой термостойкостью, и достаточной прочностью. Казалось бы – ну вот, решение! А вот и нифига. Как оказалось, каптон совершенно непрозрачен для УФ и клей из паяльной маски, даже после суток облучения, совершенно не захотел полимеризоваться. Вариант номер два, это стеклоткань и вот он оказался вполне работоспособен. Значит так и поступим.
В идеале, стеклоткань должна быть мелкого плетения, чего мне раздобыть не получилось, но зато нашел стекломат. Выглядит он приблизительно вот так:
Тут важно отметить, что все же лучше использовать ткань, а не мат, поскольку мат на большом изгибе ощутимо трескается. Однако сути это не меняет, а значит будем работать с тем что имеем.
В качестве клея вполне можно использовать термостойкие эпоксидные смолы, но тыж программист почини кофеварку я же радиолюбитель и кончено смолы у меня нету, но есть паяльная маска. Ее и использую. Медную фольгу можно купить в виде мотка «скотча»:
А можно содрать с текстолита. Даже лучше содрать с текстолита, ниже поясню причину.
В качестве демонстрационной платы, накидал линейку из адресных светодиодов WS2812, подключенную к atmega328 со всей обвязкой. Плата вышла вот такая:
C левой стороны разъем для программирования, чуть правее контроллер и дальше 6 штук светодиодов. Для теста вполне годно.
Теперь надо найти подходящую по размерам жертву и содрать с нее шкуру. Причем сдирать ее не так-то и просто, но у меня есть картинки.
-
Жестко устанавливаем жертву на эшафот:
Греем феном (~ 300C) верхнюю часть и подковыриваем краешек фольги. Далее хватаем пинцетом и аккуратно тянем на себя:
Отклеив небольшой кусочек, переходим к тяжелой артиллерии и продложаем сдирать фольгу, попутно прогревая феном:
Если продолжать тянуть пинцетом, то велика вероятность порвать фольгу. Потому продолжаем тянуть тонкогубцами:
И…
Жертва выглядит теперь так:
А шкурка — вот так:
Выравниваем как в детстве, проведя гранью, например, шпателя, по поверхности:
Здесь очень аккуратно, поскольку легко оставить царапины. Грань должна быть без зазубрин, а поверхность под фольгой абсолютно ровная и без крошек.
Теперь примеряем к стекломату и подрезаем рваные края:
Вообщем-то исходники готовы, теперь надо все это дело скомпилить и тут есть нюансы. Во-первых, надо определиться как мы будем клеить. То есть просто взять и намазать клей на фольгу и положить сверху мат вариант такой себе. Все будет криво, косо, со складками и непроклеями, а медь скорее всего скомкается или помнется. Лучше всего фольгу приклеить к ровной поверхности на трехсторонний двухсторонний скотч и только потом наносить клей. В качестве основы подойдет все та же жертва. Отмеряем, режем, клеим:
А теперь обратите внимание, что я приклеил фольгу обратной стороной наружу:
Это момент, на который я обещал внимание обратить позже. Позже настало, внимание обратил. В чем суть? Внутренняя сторона фольги от текстолита обладает гораздо лучшей адгезией нежели наружная и уж тем более лучше, чем медный скотч. Этот момент действительно очень важен поскольку тонкие дорожки практически не держатся на УФ маске, даже при хорошем обезжиривании. Думаю тут все понятно, поехали дальше.
Затем мажем эту каку на фольгу, сверху кладем мат и пропитываем его насквозь:
Размазываем не жалея, лишнее удаляем ребром шпателя. Результат должен быть таким:
А теперь нюанс номер во-вторых. УФ маску перед засвечиванием необходимо просушить при довольно высоких температурах и довольно продолжительное время. Но скотч, на который мы приклеили фольгу, таких температур не выдержит и… эээ… ну короче скомкается в такую какашку и запорет все труды. Потому сушим недолго и не сильно. Досушивать будем потом.
А это дискотека с ультрафиолетом, для полимеризации клея после предварительной сушки:
Затем я ее еще запустил в горячий ламинатор на несколько проходов, но это не обязательно. И вот только теперь, снимаем заготовку с основы и досушиваем при необходимой температуре, нужное время.
После спа-процедур, тайского массажа и финской сауны:
Теперь можно погнуть во все стороны, убедиться, что не соблюли технологию и все расслоилось и выкинуть результат в мусорку. Если я оказался неправ продолжаем. ЛУТ не пользую уже лет как 5, хоть и не скажу, что в данном случае он не подойдет.
Сверху виден шаблон для паяльной маски, но я решил, что использовать его не стану, поскольку хотелось проверить насколько хорошо будет держаться фольга на таком клее. А паяльная маска, это как обои в том анекдоте где они не дают развалиться новостройке. Однако продолжим.
Фотошаблон я обычно кладу прямо на заготовку, при этом прижимное стекло не использую. Лучше всего капнуть пару капель воды на поверхность фоторезиста и сверху придавить шаблоном. Вода своим поверхностным натяжением хорошо прижимает пленку и не дает ей соскальзывать:
Засветка. Ничего интересного:
Незасвеченный фоторезист отлично смывается обыкновенным стиральным порошком:
Да хлорное железо — это грязища, рыжие пальцы, шорты, раковина. Но, по моему опыту, самый стабильный, качественный и предсказуемый результат. А чтобы не быть рыжим, я обычно использую специальный карандаш, приклеенный на специальные нанотермосопли к заготовке:
И все это дело кручу-верчу, пока не растворится вся ненужная медь.
Познавательная страничка
Если вы используете пузырьковый бурбулятор для перемешивания жидкости, знайте, что вы не перемешиваете ровным счетом ничего. Пузырьки воздуха не гоняют жидкость совсем. Это многократно экспериментально подтверждалось умными дядями. И речь не о травлении плат, а о более серьезных вещах. Потому только и только механическое перемешивание.
5 минут достаточно даже в обедненном растворе:
Лучше всего смывать оставшийся фоторезист раствором горячей щелочи, но можно и ацетоном:
Дорожки держатся очень хорошо, и тут дело не только в соблюдении технологии (качественное обезжиривание, точные пропорции смеси и указанные параметры сушки), но и в отличной адгезии обратной стороны фольги.
А паял на неактивный флюс:
А вот и результат
На самом деле это не первый вариант изготовления. До этого я пытался делать ГПП, использую я в качестве основы лавсановую пленку от литий полимерных аккумуляторов. Тоже рабочий способ, но платы получались чересчур гибкими, и фольга быстро изнашивалась. Плюс данного способа в том, что можно относительно легко проконтролировать жесткость платы используя нужное количество слоев стеклоткани и лучшую жаростойкость. Для прототипирования вполне годно.
Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.
Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!
- Блог компании Маклауд
- DIY или Сделай сам
- Лайфхаки для гиков
Как сделать плату для светодиодов своими руками
| Текущее время: Сб мар 16, 2024 03:31:50 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Запрошенной темы не существует.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2024
Светодиодный контроллер своими руками
• 30.05.19 Версия 1.0: первоначальная, вроде бы стабильная версия
• 05.06.2019 Версия 1.1:
– Добавлена настройка MIN_PWM
– Добавлена коррекция гаммы, настройка GAMMA_BRIGHT
• 10.06.2019 Версия 1.2: Добавлено управление кнопкой
• 12.07.2019 Версия 1.5 + приложение v1.2: добавлен белый канал света. Приложение работает только на 1.5 и выше!
• 27.07.2019 Версия 1.6: исправлены ошибки компиляции и баги с кнопкой
• 01.09.2019: исправлена плата Gerber_GyverRGB_DIP, подробности смотрите ниже
• 27.09.2019 Версия 1.7: исправлено запоминание настроек при управлении по BT
ОПИСАНИЕ
Захотелось мне сделать RGB свет для видео из китайских компонентов. RGB – значит нужен ШИМ контроллер, значит нужно его сделать! Вот и сделал: GyverRGB – контроллер для RGB светодиодных лент со множеством режимов и настроек, модульной структурой и различными способами управления.
Железо
Используется обыкновенная RGB светодиодная лента с общим анодом (контакты 12V G R B). Я использовал два ряда ленты с плотностью 120 диодов на метр, чтобы иметь хороший запас по яркости даже на одном цвете.
В проекте используется Arduino NANO (микроконтроллер ATmega328p). В качестве 100% совместимого аналога можно использовать Arduino UNO/Pro Mini.
Я рассматривал два варианта драйвера для светодиодной ленты: китайский RGB LED amplifier и самодельный драйвер из трёх МОСФЕТ (полевых) транзисторов. LED amplifier очень удобен в подключении, но имеет жуткий недостаток: на высоких частотах у него поднимается нижний порог яркости, что приводит к трате оттенков и вообще некорректной работе режимов.
Вывод: если контроллер не планируется использовать для видео света, то можно поставить LED amplifier и в настройках контроллера поставить низкую частоту (490 Гц), глаз такую частоту не заметит, но снятое на камеру видео будет «стробить». Если планируется использовать контроллер для создания видео света, то в обязательном порядке нужно делать свой драйвер. Также свой драйвер позволит работать с большими отрезками ленты, т.к. транзисторы можно поставить очень мощные.
Полевой транзистор подойдёт практически любой (99%), наковырять можно из материнской платы. Список популярных МОСФЕТов в корпусе to-220: IRF3205, IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF (в порядке роста стоимости). Список популярных МОСФЕТов в корпусе D-pak: STD17NF03LT4, IRLR024NPBF, IRLR024NPBF, IRLR8726PBF, IRFR1205PBF, IRFR4105PBF, IRLR7807ZPBF, IRFR024NPBF, IRLR7821TRPBF, STD60N3LH5, IRLR3103TRPBF, IRLR8113TRPBF, IRLR8256PBF, IRLR2905ZPBF, IRLR2905PBF (в порядке роста стоимости).
Управление контроллером предусмотрено тремя способами:
- Энкодер – китайский модуль в двух вариантах
- ИК пульт – продаётся вместе с приёмником-модулем, но удобнее монтировать отдельный приёмник
- Кнопка – обычная нормально-разомкнутая тактовая кнопка
- Bluetooth – управление с приложения GyverRGB для Android
Питается система от 12V, от блока питания или батареи из трёх литиевых аккумуляторов. При питании от аккумуляторов предусмотрен «вольтметр» – делитель напряжения на резисторах, позволяющий измерить напряжение на батарее для вывода его на дисплей.
Софтовые фишки
- Автоматическое отключение дисплея по таймауту неактивности
- Несколько вариантов частоты ШИМ для драйвера:
- 490 Гц – для дешёвых LED усилителей
- 8 кГц – слышно, как пищит
- 4 кГц – работает только на самодельном драйвере
- Настраиваемая до герца