Oplaadbare blauwe LED SAD Light Book - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Blauwlichttherapie kan worden gebruikt om de stemming te verbeteren, de slaap te verbeteren, een jetlag te behandelen, bedtijden aan te passen en energie te stimuleren. Lichttherapie komt ten goede aan studenten die vroeg naar school gaan als het nog donker is. Deze past in je rugzak, is dimbaar, heeft een instelbare timer en kost niet veel om te bouwen. Als je hem 's ochtends gebruikt, kun je een vroege vogel worden en als je hem 's avonds gebruikt, kun je een nachtbraker worden. Je kunt het gebruiken tijdens het rijden met de bus. Kenmerken AC of Li-ion batterij aangedreven Breed scala aan ingangsspanning: 8,4-24V 200 LED's Brede kijkhoek Stroomverbruik: 14W Levensduur batterij bij volledige helderheid: 1h 30min (met behulp van twee 18650 2,5Ah batterijen) Helderheidsbereik: 256 niveaus Diffuus scherm

Stap 1: Materialen

1 - uitgehold boek met 8 x 6-1/4 x 1/8 opbergruimte 1 - doorzichtig plastic vel groter dan 8 x 6-1/4 x 1/8 met onzichtbare tape 1 - 4 x 8 met koper bekleed bord 1 - 3 x 1-1/4 met koper beklede plaat 2 - 100nF condensatoren 1 - 12-20V zenerdiode 1 - 1N4001 diode 200 - 0805 groothoek 470nm blauwe LED's (120-130 graden) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M weerstanden 1 - 33k weerstand 1 - 1k weerstand 1 - 10k weerstand 20 - 100R weerstanden 1 - aan-uit schakelaar 1 - LM7805 regelaar 1 - ATtiny85 1 - 8-pins DIP chip houder 1 - arduino (u hebt dit alleen nodig om de ATTiny85) 1 - LM2577 DC-DC converter boost module 2 - 10k potentiometers 1 - DC power jack 1 - 9-24V voeding (18W of hoger) 1 - 2 cell 18650 houder voor beschermde cellen (beschermde cellen zijn iets langer dan onbeveiligde cellen) 2 - beschermde 18650 Li-ion-batterijen 1 - 3A langzaam doorslaande zekering (bij gebruik van onbeschermde batterijen) 4 - sets afstandhouders (1/8" denk) 4 - sets moeren en bouten (1/8" dik) * alle weerstanden en condensatoren heb 0805 pakketten

Stap 2: Circuit

In dit circuit heb ik de ATTiny85 geprogrammeerd als timer en PWM-lichtdimmer. Q1 is de belastingschakelaar voor de voeding. De krachtige IRFZ44N verwerkt de inschakelstroom van de converter. D1 beschermt de Q1 met laag vermogen door te voorkomen dat de poortspanning 20V overschrijdt. R5 beschermt Q2 door de spanningsval van de array door er een kleine hoeveelheid doorheen te laten stromen, waardoor de Vds van Q2 de 30V niet overschrijden. U zult merken dat zelfs als de timer is uitgeschakeld, ze zwak verlicht zijn. De LM2577 step-up converter houdt de LED-array op 30-35V en stelt ons in staat een breed scala aan voedingsspanningen te gebruiken. Hij kan op een lagere spanning worden afgesteld als de stroom te hoog is of je minder licht nodig hebt. Ik had de uitgangsspanning ingesteld op 32,3V en de weerstanden waren op 1,5V, wat 15mA opleverde. De DC-aansluiting was bedraad om dubbele voeding mogelijk te maken door de middelste pin met de aarde van de batterij te verbinden, de buitenste pin met de massa van de voeding.

Stap 3: Schets voor ATtiny85

Deze schets programmeert de ATtiny85 in zowel een PWM-dimmer als een lamptimer. VR1 stelt het helderheidsniveau van de LED-array in in 255 stappen, en VR2 stelt de behandeltijd in tussen 0 en 60 minuten, die elk uur wordt herhaald, wat de voorkeur kan hebben als u 's nachts werkt. U moet de instellingen aanpassen voordat u hem inschakelt, aangezien de ATtiny85 deze alleen in het begin leest. Als je een andere aan/uit periode wilt, verander dan de waarde van periodMin. U kunt hier leren hoe u de ATtiny85 programmeert: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/int LEDPin = 0; // PWM-ingang aangesloten op digitale pin 0 int brightPin = 2; // helderheidspotentiometer aangesloten op analoge pin 2 int timerPin = 3; // timer potentiometer aangesloten op analoge pin 3 lange periode Min = 60; // stelt de tijdsperiode in minuten lang in periodSec = periodMin*60; // berekent de tijdsperiode in seconden lange periode = 1000*periodSec; // berekent de tijdsperiode in milliseconden void setup () { pinMode (LEDPin, OUTPUT); // stelt de pin in als output} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // lees de helderheidsinstelling potentiometer analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // stelt helderheidsniveaus van LED-array in van 0 tot 255 int val2 = analogRead (timerPin); // leest de timer instelling potentiometer lang op = (periode * val2/1023); // op tijd in milliseconden lang uit = (periode aan); // uit tijd in milliseconden vertraging (aan); analoogWrite(LEDPin, 0); // stelt de helderheid van de LED-array in op 0 vertraging (uit); }

Stap 4: ExpressPCB-bestanden

Ik ontwierp de printplaten met ExpressPCB en voegde een bestand toe voor het afdrukken van volledige pagina's. Aarzel niet om het ontwerp aan te passen als u een ander componentenpakket heeft. U kunt ExpressPCB downloaden van deze website: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Voor Linux kunt u WINE installeren om het programma te gebruiken.

Stap 5: Etch-resist voor de printplaten

Stap 6: Printplaat etsen

Ik heb ijzerchloride gebruikt om de planken te etsen.

Stap 7: Etch-resist verwijderd

Verwijder de ets-resist met aceton.

Stap 8: gesoldeerde componenten

Ik heb de SMD-componenten met de hand gesoldeerd in deze stap. Flux moet worden gebruikt voordat de componenten worden uitgelijnd, wat het meest vervelende onderdeel van deze stap is. Er is een pincet nodig om de LED's te verplaatsen en een punaise kan worden gebruikt om de LED's tijdens het solderen op de soldeerpads te houden.

Stap 9: Fluxresidu verwijderd

Verwijder het vloeimiddelresidu met aceton.

Stap 10: Draden met trekontlasting

Gebruik hete lijm om de draden te ontlasten.

Stap 11: Gaten voor het bevestigen van printplaten

Boor gaten voor de afstandhouders en de gelijkstroomaansluiting. Gebruik een Dremel om de randen van het gat af te vlakken.

Stap 12: Schroeven voor printplaten en batterijhouder

Stap 13: Draden met kabelbinders

Stap 14: Transparante afdekking voor LED's

Heet lijm het transparante plastic vel op het boek. Je gebruikt onzichtbare tape als diffusor, dus we hebben het plastic vel nodig om het te ondersteunen.

Stap 15: onzichtbare tape als lichtverspreider

Bedek het doorzichtige plastic met onzichtbare tape.

Stap 16: Divisiemarkeringen voor Potentiometer

Meet de spanning op de middelste kraan van VR2 in stappen van 500mV. Dit zou gelijk zijn aan 10% of 6 minuten gedurende 1 uur. Markeer de verdelingen op de printplaat.

Stap 17: Verbeteringen

Gebruik een 3- tot 6-cellige Li-ion batterijhouder: met een hogere voedingsspanning wordt het lichtboek efficiënter en loopt het koeler omdat de converter minder stroom nodig heeft en de belasting-MOSFET volledig is ingeschakeld. Gebruik doorgaand gat componenten voor de LED-array: misschien vindt u doorlopende LED's gemakkelijker te solderen en hoeft u het bord niet eens te etsen! Zoek naar LED's met brede stralingshoeken van rond de 130 graden en gebruik in plaats daarvan een perf-bord. Mogelijk hebt u een dikker boek nodig voor een gelijkmatige verlichting.

Tweede prijs in de Microcontroller-wedstrijd