AC gebruiken met LED's (deel 1) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Onlangs kwam ik een transformator van hoge kwaliteit tegen die voor minder dan $ 1,00 werd verkocht. De reden dat ze zo goedkoop waren, was het feit dat hun output alleen AC was, terwijl de meeste consumentenproducten goed gefilterde DC nodig hadden.

Deze Instructable is samengesteld met het doel om AC-transformatoren te laten werken met LED's zonder diodes en condensatoren. Ik zal hier genoeg wiskunde laten zien, zodat het concept van toepassing is op de meeste andere AC-only transformatoren. Interessant is dat veel Black & Decker Dust-Buster-transformatoren alleen wisselstroom zijn, en ze zijn zeer geschikt voor conversie, omdat veel slechts de helft van de output (halfgolf-rectificatie) gebruiken.

Stap 1: Werken met de cijfers

De onderwerptransformator is gemaakt voor veel draadloze AT&T-telefoons, hij is geschikt voor 110v/60Hz en heeft een output van 10VAC 500mA.

Ten eerste moeten we ons ervan bewust zijn dat de 10V-classificatie bekend staat als de RMS-spanning en het effectieve gemiddelde vermogen van de sinusgolf is. De maximale spanning, waaraan we onze leds gaan onderwerpen, ligt zo'n 1,4 keer hoger. We kunnen dit aantonen door onze transformator aan te sluiten en wat metingen te doen. De tweede afbeelding toont 10,8 VAC, wat de onbelaste uitgang van de transformator is. We moeten dus een piekspanning verwachten van 1,4 x Vrms of 15,3v. Vervolgens voegen we een eenvoudige diode toe met een afvlakcondensator en meten we de spanning erover: 14,5VDC. Dit aantal is ongeveer.8v minder dan onze berekeningen omdat de diode een spanningsverlies heeft van.8V. Dit is een reden waarom we diodes proberen te vermijden, omdat elke diode inherent een beetje vermogen verliest (als warmte) -.8v is 25 % van het vermogen voor een 3.2v LED. We zullen dus 15,3 volt gebruiken als basis voor onze berekeningen.

Stap 2: Licht krijgen

We weten dat de meeste witte en blauwe (en UV) LED's variëren tussen 3 en 3,6 volt. Dus door onze PEAK-spanning te delen door een gemiddelde LED-spanning, krijgen we een idee van het aantal LED's dat onze transformator kan ondersteunen: 15,3 / 3,3 = 4,6, wat we afronden naar 5, wat ongeveer 3,1 V per lamp oplevert. Maar onthoud dat AC een identieke NEGATIEVE cyclus heeft! Wat betekent dat we een spiegelcircuit kunnen toevoegen dat op afwisselende fasen werkt. Het voordeel van het gebruik van spanningen om onze berekeningen te starten, is dat, zolang we bij vergelijkbare LED's blijven en binnen de bedrijfsspanningen blijven, de stroom binnen veilige limieten blijft. Dus door het aantal gebruikte LED's aan te passen, kunnen we de meeste AC-transformatoruitgangen aan. Een snelle controle van de spanning laat zien dat deze nog steeds op 10,8 VAC staat. Onze LED's gebruiken slechts een minuscuul deel (4%) van de 500mA-capaciteit van de transformator die … We kunnen de lichtopbrengst tot 15 keer vermenigvuldigen door ketens van 10 LED's toe te voegen die op dezelfde manier over de voeding zijn gerangschikt! Stel je voor dat je 150 LED's in een enorme reeks van één kleine transformator gebruikt. Pure eenvoudige directe aandrijving helemaal.

Stap 3: De valkuilen

Een beveiliging is dat we de aandrijving van onze LED's tot een zeer veilig niveau hebben beperkt - het zal slechts eenmaal per cyclus zijn nominale piek bereiken. In feite zal het volledig uit zijn wanneer de tegenoverliggende ketting wordt verlicht. We kunnen dus een extreem lange levensduur verwachten van dit arrangement.

Het feit dat elke ketting de helft van de tijd uit is, betekent dat er wat flikkering is, wat je kunt zien op de onderstaande foto's, genomen met een hoge sluitertijd. Door het afwisselen van rijen aan en uit wordt het effect geminimaliseerd en is het niet erger dan het gebruik van tl-verlichting.

Stap 4: Enkele variaties

Soms kunt u niet het juiste aantal 3,5v LED's krijgen voor wat u nodig heeft. Dan kun je 'vals spelen' door in elke keten een amberkleurige LED te vervangen - ze werken rond de 2,4 volt, zodat je je cijfers een beetje kunt friemelen.

En over die Dust-busters - als je onze methode toepast op hun muur-wratten TERWIJL het apparaat wordt opgeladen, zou je kunnen ontdekken dat één reeks LED's nooit oplicht - dit komt omdat ze slechts de helft van hun circuit gebruiken om het apparaat op te laden. Beschouw het gebruik van de ANDERE helft van de cyclus voor LED's als gratis stroom. U kunt deze methode ook aanpassen voor DC-voedingen - maar zorg ervoor dat u altijd eerst de werkelijke output meet! Commerciële eenheden zijn notoir slecht voor het verzinnen van nummers.

Stap 5: Samenvattend

Dus, om erachter te komen wat een transformator kan ondersteunen: Meet de output: - Als het AC is, gebruik dan de V-AC-schaal op uw multimeter en vermenigvuldig de resultaten met 1,4 om V-piek te krijgen - Als het DC is, gebruik dan de V-DC schaal uitlezing V-piek. Het aantal witte (of blauwe) LED's dat het kan ondersteunen is: - Vpeak / 3.3 en rond af op het volgende gehele getal. (Bijv. 4.2 is 5) (Gebruik V-piek / 2 voor rode, oranje en gele LED's) Dat is het aantal LED's dat u in een serie kunt plaatsen om veilig van de transformator te werken. Voor AC-circuits moet u een andere dupliceren ketting in de tegenovergestelde polariteit. LED's kunnen elke stroom zijn, zolang ze allemaal hetzelfde zijn, en de transformator heeft de stroom (A of mA) om dit te ondersteunen. Opmerking: AC-transformatoren kunnen ook een VA-classificatie hebben in plaats van ampère - deel dat getal gewoon door de volt om versterkers te krijgen. - einde van deel 1 - (vervolg hier)