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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Candeeiro de base LED em miniatura caseiro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / iluminação O dispositivo proposto transforma uma lanterna, projetada para instalar uma lâmpada incandescente, em um LED. Não requer nenhuma modificação. Em uma lâmpada caseira, foi usada uma base de uma lâmpada incandescente. Possui um LED superbrilhante e um conversor de tensão de impulso de pulso. LEDs superbrilhantes são confiáveis e duráveis. Eles estão gradualmente substituindo as lâmpadas incandescentes em todas as aplicações, até mesmo lâmpadas de rua e lâmpadas de carros. E, de fato, os LEDs superbrilhantes ocuparam um lugar verdadeiramente "real" em fontes de luz em miniatura vestíveis - lanternas. Tais dispositivos possuem um design que permite substituir apenas as baterias, já que a substituição dos LEDs não é fornecida devido à sua alta confiabilidade. No entanto, muitas lanternas permaneceram com um cartucho para uma lâmpada incandescente substituível. O artigo [1] fala sobre a conversão de tal lâmpada em LED. O artigo [2] descreve a instalação de um LED branco na base de uma lâmpada incandescente. Ao desenvolver o dispositivo proposto, a tarefa era criar uma estrutura baseada na base de uma lâmpada incandescente em miniatura com um conversor de tensão em seu interior e um LED superbrilhante no exterior. Tal dispositivo (uma lâmpada base de LED caseira) pode ser inserido no soquete da lâmpada, com o que a lâmpada se tornará LED sem nenhuma alteração.
O esquema do dispositivo proposto é mostrado na fig. 1. Ele contém um LED EL1, um resistor limitador de corrente R1 e um conversor de aumento de tensão em um chip DA1, um indutor L1, um diodo VD1 e os capacitores C1 e C2. O conversor é montado de acordo com um esquema típico no chip NCP1400ASN33T1 (DA1). A documentação técnica deste chip está disponível no site do fabricante [3]. Este chip começa com uma tensão de entrada de 0,8 V ou mais e mantém uma tensão de saída estável de 3,3 V quando a entrada cai para 0,2 V.
O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso (Fig. 2) de formato redondo com diâmetro de 8 mm de laminado de fibra de vidro com espessura de 1,2 mm laminado em ambos os lados. Um chanfro de 0,2 ... 0,3 mm foi removido ao longo do perímetro da placa em ambos os lados para evitar curto-circuito dos condutores impressos da placa com a base durante a operação. Após o chanfro, são feitos furos na placa. Em seguida, os condutores impressos são gravados e estanhados. Na montagem das peças, o autor utilizou um microscópio MBS com ampliação de 10.15 vezes. Lupas de relógio também podem ser usadas, mas é desejável que sua ampliação seja de pelo menos cinco vezes. Para elementos de solda, é melhor afiar a ponta do ferro de solda com um cone afiado. Por exemplo, para uma ponta com diâmetro de 4 mm, é conveniente uma afiação cônica de cerca de 10 mm de comprimento. Insira pedaços de fio nas vias marcadas com asteriscos e solde-os em ambos os lados. Em seguida, monte os capacitores C1 e C2. Remova o pino 3 não utilizado do chip DA1, caso contrário, ele cobrirá o orifício da placa no qual o pino do ânodo do LED EL1 deve ser inserido. Instale o chip DA1 na placa. Do outro lado da placa, um diodo VD1 é montado. O resistor R1 é recomendado para ser instalado posteriormente, após sua seleção. Em seguida, monte o indutor L1. Uma saída é inserida no orifício e soldada aos condutores da placa em ambos os lados, a outra saída deve ser conectada ao contato central da base da lâmpada - a saída de energia positiva. A este terminal é soldado um fio isolado flexível, ligando-o ao condutor do circuito impresso da placa, indo ao terminal positivo do capacitor C1. As pontas do LED EL1 são inseridas nos furos, respeitando a polaridade. O invólucro do LED pode tocar o chip DA1 ou subir acima da placa de circuito impresso até uma altura de 4 mm. Do lado inferior da placa, os fios do LED são soldados e cortados. Um fio com cerca de um centímetro de comprimento é soldado ao ponto de conexão dos capacitores C1 e C2. Este é o terminal negativo de energia que deve ser conectado à base. Em seguida, selecione o resistor limitador de corrente R1. Em vez disso, um resistor variável com uma resistência de 50.100 ohms é temporariamente ligado como um reostato. Defina seu motor para resistência máxima. Em série com o LED EL1, um miliamperímetro com limite de medição de 100 mA é ligado. Uma tensão de alimentação máxima de 1,5 ou 3 V é fornecida, dependendo de quantas células galvânicas devem ser usadas para alimentar o dispositivo. Ao reduzir a resistência do resistor variável, defina o brilho desejado do LED EL1, sem exceder a corrente máxima permitida por ele e a corrente máxima de saída permitida do chip DA1 (100 mA). O autor definiu a corrente para 20 mA. Em seguida, desligue o circuito de um resistor variável conectado em série com um miliamperímetro e meça sua resistência. Em seguida, pegue um resistor de tamanho 0603 ou 0805 com resistência igual ou ligeiramente superior e instale-o no PCB como R1. Os capacitores C1, C2 e o diodo Schottky VD1 foram desmontados da placa de um celular Siemens AP75 com defeito. A indutância do indutor L1 é de 18.27 μH. O comprimento de seu corpo não deve exceder 5 mm. É usado um indutor padrão da série EC24-220K com uma indutância nominal de 22 µH. LED EL1 - qualquer branco superbrilhante, 5 mm de diâmetro, por exemplo, KIPD80E20 doméstico ou estrangeiro 3R5, C503C, LC503TWN1. A cor do brilho das lanternas é mais frequentemente escolhida como branca, mas em geral depende das preferências do usuário. Para aumentar a confiabilidade durante a operação, a placa de circuito impresso com peças, exceto o LED EL1, é colocada em uma caixa eletricamente isolante feita de um tubo termorretrátil. É feito de um pedaço desse tubo com diâmetro de 6 mm e comprimento de cerca de 5 mm. Esse segmento é esticado com alicate de ponta redonda até um diâmetro de aproximadamente 9 mm, colocado em uma placa de circuito impresso e aquecido com ferro de solda para termorretração. O uso de um tubo de diâmetro menor que a placa permite obter uma camada mais fina de isolamento com confiabilidade suficiente. Todas as peças, juntamente com a placa de circuito impresso, são colocadas dentro da base, neste exemplo de uma lâmpada rosqueada, mas também podem ser colocadas em uma base de pino (baioneta). A base é separada da lâmpada incandescente com defeito, por exemplo, conforme descrito no artigo [2]. Prepare a lâmpada para retirar a lâmpada, que nem sempre sai com facilidade, pode estourar, espalhando estilhaços, por isso deve-se tomar medidas de proteção na hora de desmontar. Para fazer isso, uma camada de plasticina com espessura de pelo menos 4 mm deve ser aplicada uniformemente no frasco. Depois de verificar se a plasticina está bem presa ao frasco, com um alicate ou torno, aperte levemente a base para mais perto do frasco. Em seguida, relaxe os lábios, gire a lâmpada 90 graus e aperte a base novamente. Isso geralmente esvaziará o frasco. Caso contrário, repita a operação. Retiramos o frasco dessoldando os cabos da lâmpada da base. Caso o frasco não tenha se separado, mas estourado, é recomendável descartar a base, pois futuras operações com ela serão perigosas. Quando a base é separada do frasco, é necessário remover os restos de cola resistente ao calor. Em seguida, aqueça o contato final com um ferro de solda e limpe o orifício de solda por dentro, por exemplo, com um palito de madeira. A placa com as peças é inserida na base de forma que a saída do indutor L1, deixado conforme o diagrama, saia pelo furo de contato final da base, então solde-a, deixando um hemisfério de solda para melhor contato. O fio negativo é dobrado sobre a borda superior da base e soldado a ela. Descobriu-se uma lâmpada de base LED em miniatura caseira. Para aumentar a confiabilidade da operação em condições extremas, é aconselhável derramar um composto epóxi dentro da base.
De uma célula galvânica, a lâmpada consome uma corrente de 84 mA. A lâmpada funciona com qualquer bateria, incluindo o tamanho padrão LR44, conforme mostrado na fig. 3. Uma lâmpada LED caseira pode ser instalada em uma lâmpada com um cartucho que combine com sua base. A lâmpada pode funcionar com uma ou duas baterias com tensão total de até 3 V. Não foi testada em um número maior de baterias, pois neste caso não é mais necessário aumentar a tensão. Se houver espaços vazios no compartimento da bateria da lanterna, manequins condutores são inseridos neles em vez de baterias. Antes da primeira instalação, é necessário verificar a polaridade da tensão de alimentação fornecida à lâmpada. Plus deve ser aplicado no contato final, menos na base. Literatura
Autor: N. Salekhetdinov
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