การใช้ไฟ AC กับไฟ LED (ตอนที่ 1): 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันเจอหม้อแปลงคุณภาพสูงที่ขายในราคาต่ำกว่า $1.00 เหตุผลที่ราคาถูกมากคือความจริงที่ว่าเอาต์พุตของพวกเขาคือ AC เท่านั้น ในขณะที่สินค้าอุปโภคบริโภคส่วนใหญ่ต้องการ DC ที่ผ่านการกรองอย่างดี

คำแนะนำนี้รวบรวมโดยมีเป้าหมายเพื่อให้หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับทำงานร่วมกับไฟ LED โดยไม่มีไดโอดและตัวเก็บประจุ ฉันจะแสดงคณิตศาสตร์เพียงพอที่นี่ เพื่อให้แนวคิดนี้ใช้ได้กับหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับอื่นๆ ส่วนใหญ่เท่านั้น สิ่งที่น่าสนใจคือ หม้อแปลง Black&Decker Dust-Buster จำนวนมากเป็นแบบ AC เท่านั้น และเหมาะสำหรับการแปลง เนื่องจากหลายๆ รุ่นใช้เอาต์พุตเพียง 1/2 ของเอาต์พุต (การแก้ไขครึ่งคลื่น) เท่านั้น

ขั้นตอนที่ 1: ใช้ตัวเลข

หม้อแปลงไฟฟ้ารุ่นนี้ผลิตขึ้นสำหรับโทรศัพท์ไร้สายของ AT&T หลายรุ่น ซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับ 110v/60Hz และมีเอาต์พุต 10VAC 500mA

อันดับแรก เราต้องตระหนักว่าพิกัด 10V นั้นเรียกว่าแรงดัน RMS และเป็นกำลังเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพของคลื่นไซน์ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดซึ่งเราจะจ่ายให้กับ LED ของเรานั้นสูงกว่าประมาณ 1.4 เท่า เราสามารถสาธิตสิ่งนี้ได้โดยการต่อหม้อแปลงของเราและทำการวัด ภาพที่สองแสดง 10.8 VAC ซึ่งเอาท์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ไม่ได้บรรจุ ดังนั้น เราควรคาดหวังแรงดันไฟสูงสุดที่ 1.4 x Vrms หรือ 15.3v ต่อไป เราเพิ่มไดโอดอย่างง่ายด้วยตัวเก็บประจุที่ปรับให้เรียบและวัดแรงดันข้ามมัน: 14.5VDC ตัวเลขนี้น้อยกว่าการคำนวณของเราประมาณ.8v เนื่องจากไดโอดมีแรงดันไฟสูญเสียที่.8V นี่คือเหตุผลหนึ่งที่เราพยายามหลีกเลี่ยงไดโอดเพราะแต่ละตัวสูญเสียพลังงานเล็กน้อย (เป็นความร้อน) -.8v คือ 25 % ของกำลังไฟสำหรับ LED 3.2v ดังนั้น เราจะใช้ 15.3 โวลต์เป็นพื้นฐานในการคำนวณของเรา

ขั้นตอนที่ 2: รับแสงสว่าง

เรารู้ว่าไฟ LED สีขาวและสีน้ำเงิน (และ UV) ส่วนใหญ่มีช่วงระหว่าง 3 ถึง 3.6 โวลต์ ดังนั้นโดยการแบ่งแรงดัน PEAK ของเราด้วยแรงดันไฟ LED เฉลี่ย เราจึงได้แนวคิดเกี่ยวกับจำนวนไฟ LED ที่หม้อแปลงของเราสามารถรองรับได้: 15.3 / 3.3 = 4.6 ซึ่งเราปัดเศษขึ้นเป็น 5 โดยให้ประมาณ 3.1v ต่อแสง แต่จำไว้ว่า AC นั้นมีวงจรเชิงลบเหมือนกัน! ซึ่งหมายความว่าเราสามารถเพิ่มวงจรมิเรอร์ที่ทำงานในเฟสทางเลือกได้ ข้อดีของการใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อเริ่มการคำนวณของเราคือ ตราบใดที่เรายังคงใช้ไฟ LED ที่คล้ายกันและอยู่ภายในแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน กระแสไฟก็จะอยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัย ดังนั้น ด้วยการปรับจำนวนไฟ LED ที่ใช้งาน เราจึงสามารถจัดการกับเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่ได้ ตอนนี้การตรวจสอบอย่างรวดเร็วของแรงดันไฟฟ้าแสดงว่ายังคงอยู่ที่ 10.8VAC ไฟ LED ของเราใช้เฉพาะส่วนที่มีขนาดเล็ก (4%) ของความจุ 500mA ของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่ง…เราสามารถเพิ่มปริมาณแสงที่ส่งออกได้มากถึง 15 เท่า เพียงแค่เพิ่มสาย LED 10 ดวงที่จัดเรียงในลักษณะเดียวกันในแหล่งจ่าย! ลองนึกภาพการใช้ไฟ LED 150 ดวงในอาร์เรย์ที่กว้างใหญ่จากหม้อแปลงขนาดเล็กตัวเดียว ขับตรงแบบเรียบง่ายไปตลอดทาง

ขั้นตอนที่ 3: หลุมพราง

การป้องกันอย่างหนึ่งคือเราได้จำกัดไดรฟ์ไว้ที่ LED ของเราให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยมาก ซึ่งจะถึงจุดสูงสุดที่กำหนดเพียงครั้งเดียวต่อรอบ อันที่จริงแล้วมันจะดับสนิทเมื่อโซ่ของฝ่ายตรงข้ามติดสว่าง ดังนั้นเราจึงสามารถคาดหวังให้อายุยืนยาวมากจากข้อตกลงนี้

การที่แต่ละโซ่ปิดไว้ครึ่งเวลาหมายความว่าจะมีการสั่นไหว ซึ่งคุณสามารถเห็นได้จากภาพถ่ายด้านล่าง ซึ่งถ่ายด้วยความเร็วชัตเตอร์สูง เมื่อสลับแถวเปิดและปิด เอฟเฟกต์จะลดลง และไม่แย่ไปกว่าการใช้แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์

ขั้นตอนที่ 4: รูปแบบบางอย่าง

บางครั้ง คุณไม่สามารถรับไฟ LED 3.5v จำนวนที่ถูกต้องสำหรับสิ่งที่คุณต้องการ จากนั้นคุณสามารถ 'โกง' ได้ด้วยการแทนที่ LED สีเหลืองอำพันในแต่ละห่วงโซ่ - พวกมันทำงานประมาณ 2.4 โวลต์ ดังนั้นคุณจึงทำให้ตัวเลขของคุณเหลวไหลได้เล็กน้อย

และเกี่ยวกับ Dust-busters ถ้าคุณใช้วิธีของเรากับหูดที่ผนังขณะที่เครื่องกำลังชาร์จ คุณอาจพบว่า LED หนึ่งสายไม่เคยติดไฟ เนื่องจากพวกมันใช้เพียงครึ่งวงจรในการชาร์จเครื่อง ลองนึกถึงการใช้วงจรอีกครึ่งหนึ่งสำหรับ LED เป็นพลังงานฟรี คุณยังสามารถปรับวิธีนี้สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟ DC ได้ แต่ต้องแน่ใจว่าคุณวัดเอาท์พุตจริงก่อนเสมอ! หน่วยการค้ามีชื่อเสียงไม่ดีสำหรับการสร้างตัวเลข

ขั้นตอนที่ 5: สรุป

ดังนั้น เพื่อหาสิ่งที่หม้อแปลงสามารถรองรับได้:วัดเอาท์พุตของมัน: - ถ้าเป็น AC ให้ใช้สเกล V-AC บนมัลติมิเตอร์ของคุณ แล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 1.4 เพื่อให้ได้ V-peak - ถ้าเป็น DC ให้ใช้ สเกล V-DC อ่านค่า V-peak จำนวนไฟ LED สีขาว (หรือสีน้ำเงิน) ที่รองรับได้คือ: - Vpeak / 3.3 และปัดเศษขึ้นเป็นจำนวนเต็มถัดไป (เช่น 4.2 คือ 5)(ใช้ V-peak / 2 สำหรับ LED สีแดง สีส้ม และสีเหลือง) นั่นคือจำนวน LED ที่คุณสามารถใส่ในซีรีย์เพื่อใช้งานจากหม้อแปลงได้อย่างปลอดภัย สำหรับวงจร AC คุณจะต้องทำซ้ำอีก โซ่ในขั้วตรงข้าม ไฟ LED สามารถเป็นกระแสใดๆ ก็ได้ ตราบใดที่พวกมันเท่ากันทั้งหมด และหม้อแปลงไฟฟ้ามีกระแสไฟ (A หรือ mA) เพื่อรองรับหมายเหตุ: หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับยังสามารถมีพิกัด VA แทนแอมป์ได้ - แค่หารตัวเลขนั้นด้วยโวลต์ก็ได้แอมป์- จบตอนที่ 1 - (อ่านต่อที่นี่)