دائرة الضوء الأنبوبي LED البسيطة

إن مصباح أنبوب LED هو جهاز إضاءة تم إنشاؤه باستخدام مصابيح LED عالية الكفاءة لإضاءة المبنى حيث يتم تثبيته ، من خلال مصدر التيار المتردد المتاح.

يشرح المنشور التالي تفاصيل البناء الكاملة لدائرة أنبوب ضوء LED بسيطة باستخدام 20 مللي أمبير و 5 ملم من مصابيح LED البيضاء الساطعة. يمكن تشغيل الدائرة مباشرة من مصادر التيار المتردد 230 فولت الخاصة بالإمداد المحلي. لن يؤدي ذلك إلى توفير الطاقة الكهربائية فحسب ، بل سيساعد أيضًا في الحد من مشكلة الاحتباس الحراري.

المصباح الأنبوبي LED غير المحول لتوفير الطاقة

لن يؤدي البناء البسيط لأنبوب ضوء LED الذي تمت مناقشته هنا إلى توفير الطاقة الكهربائية فحسب ، بل سيساعد أيضًا إذا تم استخدامه في كل منزل على تقليل تأثيرات الاحتباس الحراري المتزايدة باستمرار.

اليوم ، ندرك جميعًا الآثار السيئة للاحتباس الحراري وكيف يسيطر على كوكبنا الوحيد يومًا بعد يوم. لكن لهذا نحن أنفسنا ملامون.

قد تفكر في كيفية مساهمة شخص عادي للمساعدة في حل المشكلة. حسنًا ، انظر حولك ، نعم ، إنها الأضواء التي نستخدمها حاليًا تولد قدرًا كبيرًا من الحرارة لإضافتها إلى تأثير الاحتباس الحراري.

تعتبر المصابيح الفلورية المتضامة فعالة جدًا ، لكنها أيضًا تطلق قدرًا كبيرًا من الحرارة. يمكن حل المشكلة بسهولة شديدة عن طريق تحويل مصابيحنا المنتجة للحرارة إلى مصابيح LED بيضاء 'باردة'. سوف نتعلم في هذا المقال مدى سهولة بناء أنبوب ضوء LED يمكنه بسهولة استبدال مصابيح الفلورسنت 'الساخنة' الموجودة لديك!

سوف تحتاج إلى الأجزاء التالية للبناء:

واحد 36 بوصة طويلة ، 2 بوصة في قطر الأنابيب البلاستيكية البيضاء ،
150 رقمًا أبيض LED (5 مم) ،
4 عدد 1N4007 الثنائيات ،
3 عدد. 100 أوم مقاومات ،
1 لا. 1 متر المقاوم ، 1/4 واط ،
1 لا. مكثف 105 / 400V ، بوليستر ،
14/36 سلك للتوصيلات ،
لحام الحديد ، سلك لحام إلخ.

أدلة البناء

يتم تنفيذ هذه الدائرة من خلال الإجراءات البسيطة التالية:

قطع الأنابيب البلاستيكية بالطول إلى النصف.

حفر ثقوب حجم LED موزعة بالتساوي على كامل مساحة نصفي أنابيب PVC. كما هو موضح في الرسوم البيانية ، ما عليك سوى إصلاح جميع مصابيح LED في جميع أنحاء الأنبوب.
تأكد من الحفاظ على موضع قطبية جميع مصابيح LED في نفس الاتجاه ، قم بقص وثني خيوط LED بحيث تلامس الخيوط بعضها البعض جنبًا إلى جنب.

قم بعمل 3 سلاسل من 50 LEDS لكل منها عن طريق لحام المفاصل.

تأكد من أن كل سلسلة تشتمل على المقاوم المعطى البالغ 470 أوم.
قم بتوصيل مجموعات LEDs من السلسلة 3 بالتوازي من خلال ضم خيوطهم الإيجابية والسلبية معًا من خلال أسلاك مرنة.
قم بإنشاء مقوم تكوين الجسر من خلال ضم الثنائيات الأربعة معًا ، وتوصيل النقاط ذات الصلة بمصابيح LED وبسلك رئيسي ثنائي السنون ، كما هو موضح في الشكل.

كيف تختبرها؟

من المحتمل أن يكون اختبار دائرة ضوء أنبوب LED هذا هو أبسط جزء من العملية بأكملها ، ويتم ذلك من خلال الخطوات البسيطة التالية:

بعد الانتهاء من إجراء البناء كما هو موضح أعلاه ، ما عليك سوى توصيل القابس ثنائي السن بمقبس التيار الكهربائي (كن حذرًا للغاية لأن الدائرة بأكملها قد تحتوي على تيارات تسرب).

يجب على الفور تشغيل جميع مصابيح LED لإعطاء تأثير مبهر. إذا كان أي من السلسلة ميتًا أو غير متوهج ، فقم بإيقاف تشغيل الطاقة وتحقق من وجود مصابيح LED متصلة بقطبية خاطئة.

قم بلصق جميع مصابيح LED حتى لا تخرج من الفتحات التي تم إدخالها. أخيرًا انضم إلى نصفي أنابيب PVC مع LEDS ، إما عن طريق ربطها أو لصقها معًا برابطة cynoacralite. أغلق الطرفين المفتوحين للأنبوب بشكل مناسب.

هذا يخلص بناء دائرة أنبوب الضوء LED. للحصول على الأداء الأمثل ، من الأفضل تعليق الوحدة من السقف بحيث يتم توزيع الضوء بالتساوي.

يمكن رؤية مخطط تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لدائرة ضوء أنبوب LED أعلاه في الصورة التالية.

مقطع فيديو يوضح اختبار أنبوب LED مشابه باستخدام 108 LED في مجموعة متوازية متسلسلة

يوجد أدناه مصباح أنبوب 50 LED من صنع Merley ، من أجل متعة المشاهدة:

ضوء سلسلة LED الذي صنعه السيد Bibin Edmond باستخدام مصدر الطاقة السعوي الموضح.

إليكم صورة دائرة PS بالسعة البسيطة المستخدمة لإضاءة سلسلة مصابيح LED أعلاه ...

مجاملة: بيبين إدموند

إذا كنت تعتقد أن المصباح الأنبوبي LED الذي لا يعتمد على المحولات قد لا يكون موثوقًا أو غير قوي بدرجة كافية ، فيمكنك اختيار تصميم مصدر طاقة قائم على المحولات لتحقيق ذلك ، كما هو موضح أدناه.

مصباح أنبوبي LED باستخدام محول أو بطارية

في الأقسام التالية ، سنرى كيفية صنع مصباح أنبوبي LED بسيط باستخدام مصدر طاقة قائم على المحولات ، وعن طريق توصيل العدد المطلوب من مصابيح LED في اتصال متوازي متسلسل.

أصبح استخدام مصابيح LED البيضاء لإضاءة منازلنا أمرًا شائعًا في الوقت الحاضر ، نظرًا لكفاءة الطاقة العالية التي تنطوي عليها هذه الأجهزة.

يوضح الرسم التخطيطي تكوينًا مباشرًا يتضمن العديد من مصابيح LED ، مرتبة في سلسلة ومتوازية.

وصف الدوائر

بالإشارة إلى دائرة ضوء أنبوب LED الموضحة باستخدام المحول ، نرى أن مصابيح LED مدفوعة بمصدر طاقة 24 فولت للأغراض العامة لإضاءة بنك LED بشكل مشرق للغاية.

يشتمل مصدر الطاقة على جسر قياسي وشبكة مكثف من أجل التصحيح والترشيح المطلوبين لجهد الإمداد لمصابيح LED ، ويتم ترتيب المصابيح بالطريقة التالية:

يبلغ جهد الإمداد 24 ، وتقسيمه على الجهد الأمامي لمصباح LED أبيض يبلغ حوالي 3 فولت يعطي 24/3 = 6 ، مما يعني أن جهد الإمداد سيكون قادرًا على دعم أكثر من 6 مصابيح LED في السلسلة.

ومع ذلك ، نظرًا لأننا مهتمون بتضمين العديد من مصابيح LED (132 هنا) ، فإننا بحاجة إلى توصيل العديد من سلاسل سلاسل LED المتصلة من خلال اتصالات متوازية.

هذا بالضبط ما نفعله هنا.

إجمالي 22 سلسلة من المصابيح التي تحتوي على 6 في كل منها متصلة بالتوازي ، كما هو موضح في الشكل.

نظرًا لأن التحديد الحالي أصبح مشكلة مهمة مع مصابيح LED البيضاء ، تتم إضافة المقاوم المحدد في سلسلة مع كل سلسلة. يمكن للمستخدم تحسين قيمة المقاوم لضبط الإضاءة الكلية لمصباح أنبوب LED.

سيوفر التصميم المقترح إضاءة كافية لإضاءة غرفة صغيرة 10 × 10 بشكل ساطع ، ولن يستهلك أكثر من 0.02 * 22 = 0.44 أمبير أو 0.44 * 24 = 10.56 واط من الطاقة.
24 فولت ، دارة أنبوبية LED باستخدام محول ، مخطط دائري

في التصميمات المذكورة أعلاه ، تعلمنا كيفية صنع مصباح أنبوبي LED بدون أي تحكم حالي والذي قد يكون على ما يرام إذا لم تكن مصابيح LED هي مصابيح LED للطاقة ولا تتمتع بخاصية السخونة الشديدة بسبب الإضاءة الساطعة العالية للغاية.

ومع ذلك ، بالنسبة لمصابيح LED للطاقة المصممة لإصدار أضواء ساطعة عالية للغاية والتي تميل إلى أن تصبح دافئة بسرعة كبيرة ، يصبح المبدد الحراري وميزة التحكم الحالية مهمة للغاية.

توظيف التحكم الحالي

يصبح التحكم الحالي في مصباح أنبوب LED أمرًا ضروريًا لأن مصابيح LED هي أجهزة حساسة حاليًا ويمكن أن تدخل بسرعة في حالة الهروب الحراري ، مما يؤدي في النهاية إلى إتلافها بشكل دائم.

في حالة الهروب الحراري LED ، يبدأ LED في رسم المزيد من التيار ، ويبدأ في الارتفاع بسبب عدم وجود حد تحكم حالي. تتسبب الحرارة المتزايدة داخل LED في أن يقوم LED بسحب المزيد من التيار ، مما يؤدي بدوره إلى مزيد من الحرارة ، ويستمر هذا حتى يتم حرق الصمام بالكامل وتلفه. تُعرف هذه الظاهرة بحالة الهروب الحراري في LED.

لتجنب هذا التحكم الحالي يصبح أمرًا بالغ الأهمية لأي دائرة تشغيل LED.

في هذه الدائرة يتم وضع المقاوم R2 لتحويل التيار المتصاعد إلى جهد عبر نفسه.

يتم استشعار هذا الجهد بواسطة R2 الذي يقوم على الفور بتوصيل وتأسيس قاعدة T1 مما يجعلها غير نشطة ، وتبدأ العملية اللحظية تأثير التبديل ، مما ينتج عنه التحكم الحالي المطلوب وحماية المصابيح.

تتكون كل قناة من 50 مصباح أبيض في سلسلة. يتم حساب R2 بالصيغة التالية: R = 0.7 / I ، حيث I = إجمالي التيار الآمن الذي تستهلكه مصابيح LED ، ويمكن فهم الدائرة الكاملة لمصباح أنبوب LED الذي يتم التحكم فيه حاليًا بهذه الطريقة:

تشغيل الدائرة

عندما يتم تطبيق إدخال التيار المتردد على الدائرة ، يقوم C1 بإسقاط تيار الإدخال إلى مستوى أقل والذي يمكن اعتباره آمنًا لتشغيل الدائرة الإلكترونية المعنية.

تقوم الثنائيات بتصحيح التيار المتناوب المنخفض وتغذيته إلى مرحلة الاستشعار الحالية التالية التي تتكون من T1 و T2.

مبدئيًا ، يكون T1 متحيزًا من خلال R1 ويقوم بإضاءة مجموعة كاملة من مصابيح LED.

طالما أن التيار الذي يتم توصيله بواسطة T1 أو بالأحرى التيار الذي يتم رسمه بواسطة مصابيح LED يكون ضمن الحد الآمن المحدد ، يظل T2 في حالة غير موصلة ، ومع ذلك ، فإن التيار الذي يتم رسمه بواسطة مصابيح LED يبدأ في عبور الحد الآمن ، فإن الجهد عبر يبدأ المقاوم R2 في تطوير جهد صغير عبره.

عندما يتجاوز هذا الجهد 0.6 ، يبدأ T2 بالتسرب من خلال مخارج طرف باعث المجمع.
نظرًا لأن جامع T2 متصل بقاعدة T1 ، فإن تيار التحيز إلى T1 يبدأ الآن في التسرب إلى الأرض.

هذا يمنع T1 من التوصيل بالكامل ويتوقف تيار المجمع عن الارتفاع أكثر. نظرًا لأن مصابيح LED تشكل حمل المجمع لـ T1 ، يتم تقييد التيار عبر مصابيح LED أيضًا ويتم حماية الأجهزة من زيادة المدخول الحالي.

يحدث هذا الارتفاع في التيار عندما يرتفع مدخل التيار المتردد ، مما ينتج عنه زيادة مكافئة في استهلاك التيار LED ، ولكن تضمين T1 و T2 ، يضمن التحكم في أي شيء خطير على مصابيح LED وكبحه بشكل فعال.

قائمة الأجزاء لدائرة ضوء الأنبوب LED التي يتم التحكم فيها حاليًا

T1 و T2 = KST42
R1، R2 = تحسب.
R3 = 1 م ، 1/4 واط
الثنائيات = 1N4007 ،
C1 = 2 فائق التوهج / 400 فولت ،

مواصفات LED وورقة البيانات

تقييمات قصوى LED مطلقة (Ta = 25 ℃)