LED-chips bedraden: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Benodigdheden:

SMD LED Diode Lichtchips

Soldeerbout

Dunne soldeerdraad

Vloeibare pasta

Dun karton of plastic voor het monteren van chips

Magneetdraad (echt perfect voor dit project)

Schilderstape (om de chips vast te houden tijdens het solderen)

Step Up Converter-chip

Voltmeter

Pincet

Dit project is speciaal ontworpen om een Cyclops-vizier te verlichten dat ik heb gemaakt.

Het doel: een dunne smalle band van licht, met een compacte batterijbron.

Disclaimer: ik ben een amateur, het meeste van wat ik hier heb is autodidact of afkomstig van youtube. Er zijn waarschijnlijk gemakkelijkere en/of betere manieren om dit te doen, maar het werkte voor mij. Stuur me een berichtje als je tips hebt!

Snel achtergrondverhaal van wat en waarom ik niet iets anders heb gedaan:

De eerste gedachte was LED-lichtstrips.

Pro: ze zijn flexibel, helder en goedkoop.

Nadelen: de afzonderlijke lampen staan te ver uit elkaar. Als u wilt dat de lichtstrip er solide uitziet, moet u ervoor zorgen dat er minimaal 3/4 inch ruimte voor een diffuser is. Bovendien is het maar op één manier flexibel (als je denkt aan de XYZ-as, flexibele lichtstrips zijn alleen flexibel op de X-as, dus gebogen paden zijn vervelend. Ik zou een strip kunnen knippen en splitsen, maar het is lastig en gemakkelijk te verknoeien.) Conclusie: te stijf, lichten niet dichtbij genoeg

Tweede gedachte: LED-diodes. Met deze heb ik veel tijd doorgebracht.

Voordelen: Ze zijn goedkoop en helder

Nadelen: ze zijn groot … nou ja, groot in vergelijking met LED SMD-chips … daarover later meer …

Ze zijn ook moeilijk te solderen en je moet een weerstand aan het licht toevoegen, ook daarover later meer …

Als laatste nadeel wordt het licht gebundeld in een gerichte straal, wat er raar uitziet, dus zelfs als de lampen vlak naast elkaar staan. Dus ik zou nog steeds een diffuser nodig hebben, die meer ruimte toevoegt voor de lamp, die al een kwart inch hoog is.

Conclusie: te omvangrijk

Stap 1: Stap 2: de wiskunde

LED-chips zijn in theorie vrij eenvoudig te bedraden. Ze werken net als ouderwetse LED-diodes. Eigenlijk is het best moeilijk om het te doen. LED-chips zijn super eenvoudig door te branden als je te veel stroom toepast. Ze zijn ook super gemakkelijk te smelten tijdens het solderen. In alle eerlijkheid, ze zijn een echte pijn om mee te werken; het zijn kleine, breekbare, wispelturige dingen. Dus je bent gewaarschuwd…

De formule: R = (Vs - (Vl xn)) / I, waarbij R = de juiste weerstand, Vs = Voedingsspanning (uw batterijbron), Vl = Spanningsval (vermeld op de specificaties van de LED-chip), n = aantal LED's, en I = LED-stroom (vermeld in LED-specificaties). Dus ik gebruik een 9 volt-bron, de spanningsval op mijn LED-chips is 2,2v, de stroom is 20 mili ampère. Tel alles bij elkaar op en ik heb zeven weerstanden van 10 ohm nodig, opgesplitst in groepen van 4 LED-chips.

Deze website rekent voor je uit:

led.linear1.org/led.wiz

Opmerking: dit is eigenlijk de gemakkelijkste manier die ik heb gevonden om het te doen. Als je het hele ding in een lijn wilt aansluiten, heb je een 62 volt-bron nodig. Plus, één fout, en je verbrandt al je chips in één keer. Het opsplitsen in 4 chipgroepen is veel gemakkelijker te beheren.

Stap 2: Stap 3: Solderen van de chips

Na wat experimenten besloot ik een 9v-bron te gebruiken (nee, je kunt geen 9v-batterij gebruiken, ik heb het geprobeerd, daarover later meer), en kettingen van 4 LED's per weerstand (10 ohm voor de mijne).

Dus bouwde ik ongeveer 7 afzonderlijke 4-LED-onderdelen, met een weerstand van 10 ohm op de positieve en een dunne draadstaart op de negatieve draad (je kunt het bijgesneden stuk draad van de weerstand redden).

Leg een stuk schilderstape met de plakkerige kant naar boven en plak dan de randen vast. Dit geeft je een kleverig werkoppervlak om je snippers op hun plaats te houden terwijl je werkt

Gebruik een pincet om vier LED-chips OP DE ZIJDE OMLAAG op één lijn te brengen, zorg ervoor dat u positief op negatief aansluit, van kop tot staart.

Breng met een tandenstoker of een kleine borstel een klein puntje vloeimiddel aan op alleen de metalen randen van de chips, zo min mogelijk, net genoeg om de metalen contacten te coaten.

Gebruik heet strijkijzer en soldeerdraad om de vier LED's aan te sluiten. Pas op dat je de chips niet smelt! Knip de draaduiteinden af die aan de weerstand zijn bevestigd, de draden zijn superlang en je hebt maar een draad van ongeveer een kwart tot een halve inch nodig die aan de weerstand is bevestigd. Bewaar de toeters en bellen! Ik gebruik ze voor het negatieve einde…

Soldeer de weerstand aan het positieve contact van de eerste LED, zorg ervoor dat deze recht omhoog wijst (achter de chip, NIET naar de zijkant). Gebruik nu het getrimde weerstandsdraadstuk en soldeer het op dezelfde manier aan de laatste LED, aan het negatieve contact.

Stap 3: Stap 4: Uw spanning verhogen

3,6 volt omzetten in 9 volt:

Tijd voor de "Step up Converter Chip"! Hij is in te stellen tussen 2v tot 24v (amazon links bovenaan), dit kan je meten met je voltmeter

Eerst, voordat je de batterij op de step converter bevestigt, zit er een schroefje op, draai het met een schroevendraaier ongeveer vijftien keer met de klok mee voordat je het gebruikt. Nu kunt u de uitgangen meten met uw voltmeter, door de schroef tegen de klok in terug te draaien totdat u bij 9v komt.

Snelle tip: Koppel de batterij los wanneer je hem niet nodig hebt, de chip is gemakkelijk door te branden als je je draden kruist.

Nog een snelle tip: gebruik bij het aansluiten van de stappenomvormer magneetdraad voor zowel invoer als uitvoer. De stijfheid van de draad maakt het moeilijker om over te steken en kort te sluiten.

Stap 4: Stap 5: Test uw LED-groepen

Voor elke LED-groep die u hebt gemaakt, raakt u het uiteinde van de weerstand aan op de positieve uitgang en de negatieve draad op de negatieve uitgang. Het moet onmiddellijk oplichten. Als dat niet het geval is, controleer dan je werk: zorg ervoor dat de chips naar de goede kant zijn gericht, het soldeer niet is gebroken, de chips niet zijn gesmolten, enz. Als er iets anders gebeurt, zoals rook, of ze flikkeren, is de kans groot de chips zijn gebakken. Ik moest ze meerdere keren opnieuw maken. Het is beter om er nu achter te komen voordat je het allemaal samenvoegt!

Stap 5: Stap 6: Montage van de stroomdraden

Nu hebben we iets nodig om de fiches op te leggen. Ik heb eigenlijk een gebogen chiphouder 3d geprint, maar achteraf gezien heb ik dit veel te ingewikkeld gemaakt. In de toekomst zou ik waarschijnlijk een dun stukje plastic gebruiken (hittebestendig plastic, zoals Kapton of Polyimide film). Maar ik dwaal af…

Kies dus waar je hem op gaat monteren. Als je het ding eerst kunt uittekenen of uitprinten, nog beter. Ik gebruikte de afbeeldingen over als een gids. Je moet er gaten in maken om de weerstand en de negatieve draad door te steken naar de achterkant. Ik heb een aantal handleidingen zoals deze gemaakt om te helpen.

Voordat ik de chips op het bord lijm, heb ik een gebogen magneetdraad aan de boven- en onderkant gelijmd die helemaal over de hele lengte loopt. Ik heb het voorzichtig gebogen en gladgestreken om het beste in de uiteindelijke vorm te passen, dit helpt het stijf te houden. Dit wordt gesoldeerd aan de "Step up" -chip die we al hebben gekalibreerd.

De magneetdraad is onze stroomvoorziening voor alle chips, dus we hebben 9 volt nodig voor de magneetdraad. Om dit te krijgen, heb ik een 3.6v lithium-ionbatterij gebruikt (ik heb deze nieuw gekocht, maar je kunt ze uit veel bronnen halen) en een "step-up" -chip gebruiken om het 9 volt te maken.

Let op: waarom een 9 volt batterij niet werkt: Stroom! Elke LED-chip trekt 20 milliampère stroom. Dit is ingewikkeld (voor mij althans) maar een 9V-batterij is zwak op stroom en heeft niet de versterkers om zoveel chips van stroom te voorzien.

Stap 6: Stap 7: De chips bevestigen

Sorry dat ik geen goede foto heb van alleen de lichten, ik vergat er een te maken voordat ik hem aan mijn project bevestigde. Je kunt de weerstandsdraad nog zien die aan de stroommagneetdraad is bevestigd.

Dus nu heb ik twee gebogen magneetdraden bevestigd aan de step-up chip. Nu kan ik solderen op de 4-led chipgroepen die ik eerder heb gemaakt.

Lijm eerst de chips op het bord met de weerstanden en de negatieve draad erachter. Zorg ervoor dat de LED-groepen ELKAAR NIET AANRAKEN. De chip die ik koos heeft positieve en negatieve contacten aan de rand, als ze een andere bank chips raken, zal deze kortsluiten.

Vijl / schraap / verbrand vervolgens de delen van de magneetdraad waar de weerstandsdraad en de negatieve draad ermee in contact komen. Er zit een dunne isolatie op de magneetdraad, die moet je verwijderen om goed contact te krijgen. Soldeer vervolgens het weerstandsuiteinde aan de positieve magneetdraad en de draadstaart aan de negatieve.

Als je het goed hebt gedaan, zouden ze allemaal moeten oplichten wanneer je de batterij bevestigt. Als een led niet oplicht, is deze waarschijnlijk kortgesloten en moet deze worden vervangen. Als een groep van vier niet oplicht, controleer dan de weerstand en de negatieve draadcontacten, solderen kan lastig zijn en het contact kan verbroken zijn.

Stap 7: Laatste gedachten

Grootste probleem dat je zult hebben: ik weet niet hoe ik een echt koellichaam voor de lichten moet opzetten, zodat ze snel opwarmen. Voor mijn project is dat ideaal, maar als je het aanpast aan een ander project dat constant licht nodig heeft, wil je waarschijnlijk een manier vinden om dat te doen.

En dat is het! Is het een pijn? Ja… is er een makkelijkere manier? Waarschijnlijk… Ziet het er geweldig uit? Ik denk het!

Ik deed dit met vallen en opstaan, en maakte een heleboel dingen die niet werkten. Het was leuk, frustrerend en spannend. Stuur me opmerkingen als je dit leuk vindt of als je betere informatie hebt over hoe je het kunt verbeteren.