Πώς να φτιάξετε ισχυρούς προβολείς αυτοκινήτου χρησιμοποιώντας LED

Σε αυτήν την ανάρτηση βλέπουμε πώς να κατασκευάσουμε μια βελτιωμένη και αποτελεσματική λυχνία προβολέα αυτοκινήτου χρησιμοποιώντας Pirhana LED.

Ένας προβολέας LED αυτοκινήτου είναι α ισχυρός λαμπτήρας κατασκευασμένος με LED υψηλής απόδοσης συστοιχίες, που δημιουργούν εξαιρετικά ισχυρή λυχνία προβολέα για το αυτοκίνητο, μαζί με πολύ υψηλή απόδοση όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας.

Χρησιμοποιώντας LED 4 ακίδων Pirhana

Ίσως να είστε αρκετά εξοικειωμένοι με τα συνηθισμένα λευκά LED δύο ακίδων, 5 mm, τα οποία δεν είναι καθόλου «συνηθισμένα» και παράγουν φώτα σε αρκετά υψηλές εντάσεις.

Ωστόσο, όταν πρόκειται για LED 4 ακίδων, οι τύποι 2 ακίδων δεν βρίσκονται κοντά σε αυτό. Συμπεριλάβετε μόνο 50 από αυτούς σε μια ομάδα και παράγετε καλά φώτα που μπορεί να είναι πιο εκθαμβωτικά από τα συμβατικά ένταση προβολέα αυτοκινήτου .

Εδώ συζητάμε πώς να εφαρμόσετε 4-pin LED σε αυτοκίνητα για να κάνουν τους προβολείς τους πιο αποδοτικούς και πιο δυνατούς.

Στην πραγματικότητα, η εφαρμογή μπορεί να μην περιορίζεται μόνο σε προβολείς αυτοκινήτου, ίσως θελήσετε να τις χρησιμοποιήσετε και για άλλες εφαρμογές, όπως ως λυχνία LED στο σπίτι σας, που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη εξοικονόμηση στους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος.

Πριν προχωρήσουμε με το προτεινόμενο κύκλωμα του αποδοτικός σχεδιασμός προβολέων υψηλής ισχύος LED λεπτομέρειες, ας αναλύσουμε πρώτα τις σημαντικές προδιαγραφές αυτής της ενδιαφέρουσας συσκευής εκπομπής φωτός.

Ένα εξαιρετικά φωτεινό LED piranha 4 ακίδων μπορεί να φαίνεται περίπλοκο στην πρώτη εμφάνιση, αλλά μια προσεκτική εμφάνιση θα σας διαβεβαιώσει ότι είναι τόσο εύκολο να το κατανοήσετε όσο ένας τύπος δύο ακίδων.

Αν και η συσκευή περιλαμβάνει 4 ακροδέκτες, δύο σε κάθε πλευρά είναι στην πραγματικότητα βραχυκυκλωμένα εσωτερικά και επομένως τεχνικά έχει μόνο δύο εξόδους, μία άνοδο και την άλλη κάθοδο όπως τα συνηθισμένα LED δύο ακίδων.

Ωστόσο, η διάταξη των τεσσάρων ακίδων έχει σχεδιαστεί για να ταιριάζει στο μέγεθός της και για την υποστήριξη της σταθερής τοποθέτησης PCB, το τετράγωνο εξαιρετικά μεγάλο σχήμα ενός LED 4 ακίδων έχει σχεδιαστεί για να εισάγει κάποια ειδικά χαρακτηριστικά σε αυτό, αποδίδοντας τις ιδιότητες της δημιουργίας υπερβολικών εκπομπών φωτός σε αυτά.

Κύριες προδιαγραφές των 4-pin super flux LED

Το ακόλουθο κείμενο παρέχει μερικές από τις σημαντικές προδιαγραφές που σχετίζονται με LED 4 ακίδων:

• Ασφαλής θερμοκρασία λειτουργίας - 25 έως 80 βαθμούς Κελσίου
• Τυπική τάση λειτουργίας - 3,5 βολτ,
• Μέγιστη τάση λειτουργίας - να μην υπερβαίνει τα 4 βολτ.
• Κανονικό συνεχές ρεύμα λειτουργίας - 20 mA,
• Μέγιστο στιγμιαίο ρεύμα - έως 100 mA Γωνία θέασης - 50 μοίρες.

Αποτελεσματικοί προβολείς αυτοκινήτου με χρήση 4-Pin Super Flux Piranha LED

Το DIAGRAM απεικονίζει ένα απλό κύκλωμα εφαρμογής χρησιμοποιώντας 48 υψηλής έντασης 4-pin LED για προβολείς αυτοκινήτου.

Επειδή η τάση προς τα εμπρός λειτουργίας του τύπου LED είναι περίπου 3,5, τρία από αυτά χωρούν σε κάθε κανάλι, σε σειρά.

Οι σειρές συνδέονται περαιτέρω παράλληλα για τον συνολικό αριθμό έως και 48. Η τάση προέρχεται από την μπαταρία του αυτοκινήτου μέσω του διακόπτη ταμπλό.

Κατά προτίμηση, τα LED μπορούν να διατάσσονται σε κύκλους για ομοιόμορφη κατανομή φωτός σε ολόκληρο το περίβλημα των προβολέων.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το PCB που χρησιμοποιείται πρέπει να είναι γυαλιού εποξειδικού τύπου, διπλής όψης ο οπίσθιος χαλκός του φύλλου δεν είναι χαραγμένος και χρησιμοποιείται ως ψύκτρα για την απορρόφηση θερμότητας από τα LED και τη διάχυση του στον αέρα.

Χρησιμοποιώντας ένα μόνο LED 10 watt

Εάν πιστεύετε ότι η παραπάνω μέθοδος είναι πολύ επίπονη, τότε μπορείτε να επιλέξετε ένα μόνο LED 10 watt για τη βελτίωση των προβολέων του αυτοκινήτου σας με φώτα LED χαμηλής κατανάλωσης.

Η παρακάτω εικόνα δείχνει πώς a LED 10 watt μοιάζει πραγματικά:

Τα δύο πτερύγια στις πλευρές είναι οι δύο ακροδέκτες που θα συνδέονται με την παροχή 12V από το αυτοκίνητο.

Για να μην αναφέρουμε καθένα από αυτά τα LED στους προβολείς πρέπει να περιλαμβάνει α τρέχον κύκλωμα ελέγχου προκειμένου να διασφαλιστεί ένας ασφαλής και βέλτιστος φωτισμός, όπως φαίνεται παρακάτω.

Το R2 είναι η τρέχουσα αντίσταση ανίχνευσης και θα μπορούσε να υπολογιστεί όπως συζητείται στις παρακάτω ενότητες.

Έχω ήδη δημοσιεύσει μερικά κυκλώματα περιορισμού ρεύματος LED τα οποία μπορείτε να μελετήσετε μέσω των παρακάτω συνδέσμων και να τα εφαρμόσετε μεταξύ της λυχνίας LED και της τροφοδοσίας 2V από την μπαταρία:

Τρέχων περιοριστής χρησιμοποιώντας LM338

Τρέχων περιοριστής χρησιμοποιώντας τρανζίστορ

Οποιαδήποτε από τις παραπάνω έννοιες μπορεί να εφαρμοστεί για την προστασία των λαμπτήρων LED προβολέων αυτοκινήτου 10 watt από υπερβολικό ρεύμα ή θερμική κατάσταση.

Ωστόσο, βεβαιωθείτε ότι οι λυχνίες LED είναι τοποθετημένες σε καλά υπολογιζόμενη ψήκτρα, η οποία θα μπορούσε να είναι τύπου στρογγυλού πτερυγίου όπως φαίνεται παρακάτω, αυτό μπορεί να τοποθετηθεί πίσω από το κουτί των προβολέων

Χρήση άλλων μορφών LED

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε άλλη μορφή LED με διαφορετική προδιαγραφή από την παραπάνω, μπορείτε σίγουρα να το κάνετε με υπολογισμός των τιμών της αντίστασης κατάλληλα χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Αντίσταση = Τάση τροφοδοσίας - Συνολική προθ. V προδιαγραφή της σειράς LED / ρεύματος LED

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θα θέλατε να φτιάξετε μια λυχνία προβολέα χρησιμοποιώντας 1 watt, 3,3V 350mA LED και η τάση τροφοδοσίας σας είναι 12V από την μπαταρία του αυτοκινήτου σας, στην περίπτωση αυτή ο παραπάνω τύπος θα μπορούσε να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τρόπο:

Λάβετε υπόψη ότι κάθε συμβολοσειρά έχει 3 LED σε σειρά:

R = 12 - (3,3 x 3) / 0,35 = 6 Ohm

o είναι αντίσταση 6 ohms που θα πρέπει να βάλετε σε σειρά με κάθε μια από τις συμβολοσειρές LED να έχει 3 LED σε σειρά.

Και τι γίνεται με την ισχύ αντίστασης;

Για την αξιολόγηση της ισχύος, πολλαπλασιάστε απλά τη διαφορά μεταξύ της παροχής και της συνολικής πτώσης τάσης LED με το ρεύμα LEd, επομένως για την παραπάνω περίπτωση λαμβάνουμε:

Watt = 12 - (3,3 x 3) x 0,35 = 3,46 watt, η πλησιέστερη ασφαλέστερη τιμή είναι 4 watt.

Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε επιθυμητό LED για τον προβολέα του αυτοκινήτου σας, υπολογίζοντας κατάλληλα την αντίσταση περιορισμού ρεύματος σειράς.

Προσθήκη ελέγχου έντασης PWM

Ένα πρόσθετο πλεονέκτημα ενός προβολέα αυτοκινήτου που βασίζεται σε LED είναι ότι μπορεί να διευκολυνθεί με έναν έλεγχο έντασης PWM, ο οποίος όχι μόνο θα επιτρέψει στον χρήστη να μεταβάλλει την ένταση του προβολέα του αυτοκινήτου όπως επιθυμείται, αλλά και να εξοικονομεί πολύτιμη ισχύ μπαταρίας.

Η παρακάτω εικόνα δείχνει έναν απλό έλεγχο IC 555 PWM που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προαναφερόμενο σκοπό πολύ εύκολα και αποτελεσματικά.

Ο παραπάνω σχεδιασμός διαθέτει επίσης ένα τρέχον στάδιο ελεγκτή που διασφαλίζει ότι το LED δεν μπορεί ποτέ να καταναλώνει περισσότερο από το ονομαστικό ρεύμα και έτσι λειτουργεί με ασφάλεια σε όλες τις περιστάσεις. Η αντίσταση Rx πρέπει να υπολογίζεται κατάλληλα ανάλογα με τη μέγιστη τρέχουσα βαθμολογία του LED.

Το MOSFET πρέπει να τοποθετηθεί σε κατάλληλο ψύκτρα για να εξασφαλίσει τη βέλτιστη απόδοση από το LED.

Προσοχή : Όταν χρησιμοποιούνται LED υψηλής ισχύος, φροντίστε να προσθέτετε ένα εξειδικευμένο στάδιο περιορισμού ρεύματος μεταξύ της εισόδου τροφοδοσίας και της μονάδας LED, όπως εξηγείται ήδη στις προηγούμενες παραγράφους αυτού του άρθρου.