Carte luminoasă LED SAD reîncărcabilă: 17 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Terapia cu lumină albastră poate fi utilizată pentru a îmbunătăți starea de spirit, pentru a îmbunătăți somnul, pentru a trata jet lag, pentru a regla orele de culcare și pentru a spori energia. Terapia cu lumină beneficiază elevii care încep școala devreme când este încă întuneric. Acesta se poate potrivi în rucsac, este reglabil, are un cronometru reglabil și nu costă prea mult de construit. Folosirea lui dimineața vă poate transforma într-o pasăre timpurie, iar utilizarea acesteia seara vă poate transforma într-o bufniță de noapte. Puteți să-l utilizați în timp ce călătoriți cu autobuzul. Dispune de baterii AC sau Li-ion Gama largă de tensiune de intrare: 8,4-24V 200 LED Unghi larg de vizualizare Consum de energie: 14W Durată de viață a bateriei la luminozitate maximă: 1h 30min (folosind două baterii 18650 2,5Ah) Gama de luminozitate: 256 nivele Ecran difuz

Pasul 1: Materiale

1 - carte scobită cu 8 x 6-1 / 4 x 1/8 spațiu de depozitare 1 - foaie de plastic transparentă mai mare de 8 x 6-1 / 4 x 1/8 cu bandă invizibilă 1 - 4 x 8 tablă placată cu cupru 1 - 3 x 1-1 / 4 placă placată cu cupru 2 - 100nF condensatori 1 - 12-20V diodă zener 1 - 1N4001 diodă 200 - 0805 unghi larg 470nm LED-uri albastre (120-130 grade) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - Rezistențe 10M 1 - rezistor 33k 1 - rezistor 1k 1 - rezistor 10k rezistențe 20 - 100R 1 - comutator pornit-oprit 1 - regulator LM7805 1 - ATtiny85 1 - suport cu cip DIP 8 pini 1 - arduino (aveți nevoie doar de acesta pentru a programa ATTiny85) 1 - LM2577 DC-DC converter boost module 2 - 10k potentiometers 1 - DC power jack 1 - 9-24V power supply (18W or higher) 1-2 celule 18650 suport pentru celule protejate (celulele protejate sunt puțin mai lungi decât cele neprotejate) 2 - baterii Li-ion protejate 18650 1 - 3A siguranță cu suflare lentă (dacă utilizați baterii neprotejate) 4 - seturi de stand-offs (1/8 "think) 4 - seturi de piulițe și șuruburi (1/8" grosime) * toate rezistențele și condensatoarele au 0805 pachete

Pasul 2: Circuit

În acest circuit, am programat ATTiny85 ca temporizator și dimmer de lumină PWM. Q1 este comutatorul de încărcare pentru alimentarea acestuia. IRFZ44N de mare putere gestionează curentul de intrare al convertorului. D1 protejează Q1 cu putere redusă împiedicând tensiunea porții să depășească 20V. R5 protejează Q2 prin căderea de tensiune a matricei, permițând o cantitate mică să curgă prin ele, menținând Vds-urile Q2 să depășească 30V. Veți observa că, chiar și atunci când temporizatorul este oprit, acestea vor fi slab luminate. Convertorul de intensificare LM2577 menține gama LED la 30-35V și ne permite să folosim o gamă largă de tensiuni de alimentare. Poate fi reglat la o tensiune mai mică dacă curentul este prea mare sau aveți nevoie de mai puțină lumină. Am avut tensiunea de ieșire setată la 32,3 V, iar rezistențele erau la 1,5 V, oferind 15 mA. Mufa de curent continuu a fost cablată pentru a permite alimentarea dublă prin conectarea pinului său central la masa bateriei, a pinului exterior la solul sursei de alimentare.

Pasul 3: Schiță pentru ATtiny85

Această schiță programează ATtiny85 într-un atenuator PWM și într-un temporizator de lampă. VR1 setează nivelul de luminozitate al matricei de LED-uri în 255 de pași, iar VR2 setează timpul de tratament între 0 și 60 de minute, repetându-se la fiecare oră, ceea ce poate fi preferabil dacă lucrați nopți. Va trebui să reglați setările înainte de ao activa, deoarece ATtiny85 o citește doar la început. Dacă doriți o perioadă diferită de activare / dezactivare, modificați valoarea periodMin. Puteți afla cum să programați ATtiny85 aici: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // Intrare PWM conectată la pinul digital 0 int brightPin = 2; // potențiometru de luminozitate conectat la pinul analogic 2 int timer Pin = 3; // timer potențiometru conectat la pinul analogic 3 perioadă lungă Min = 60; // setează perioada de timp în minute perioadă lungă Sec = periodMin * 60; // calculează perioada de timp în secunde lungă perioadă = 1000 * periodSec; // calculează perioada de timp în milisecunde void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // setează pinul ca ieșire} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // citiți potențiometrul de setare a luminozității analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // setează nivelurile de luminozitate ale matricei LED de la 0 la 255 int val2 = analogRead (timerPin); // citește potențiometrul de setare a temporizatorului lung pe = (perioada * val2 / 1023); // on time in miliseconds long off = (period-on); // timpul de oprire în milisecunde întârziere (pornit); analogWrite (LEDPin, 0); // setează luminozitatea matricei LED la 0 întârziere (oprit); }

Pasul 4: fișiere ExpressPCB

Am proiectat plăcile cu circuite folosind ExpressPCB și am inclus un fișier pentru imprimarea pe toată pagina. Vă rugăm să nu ezitați să modificați designul dacă aveți un pachet de componente diferite. Puteți descărca ExpressPCB de pe acest site: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Pentru Linux, puteți instala WINE pentru a utiliza programul.

Pasul 5: Etch-resist pentru plăcile de circuit

Pasul 6: Gravarea plăcii de circuite

Am folosit clorură ferică pentru gravarea plăcilor.

Pasul 7: eliminat Etch-resist

Îndepărtați rezistența la etch cu acetonă.

Pasul 8: Componente lipite

Am lipit manual componentele SMD în acest pas. Fluxul trebuie utilizat înainte de alinierea componentelor, care este cea mai obositoare parte a acestui pas. Este necesară o pensetă pentru a mișca LED-urile și poate fi utilizată o cremă pentru a ține LED-urile pe tampoanele de lipit în timpul lipirii.

Pasul 9: reziduul de flux eliminat

Îndepărtați reziduul de flux cu acetonă.

Pasul 10: Sârme cu antistensiune

Utilizați lipici fierbinte pentru a elibera firele.

Pasul 11: găuri pentru atașarea plăcilor de circuit

Faceți găuri pentru a se potrivi stand-off-urilor și mufa de alimentare DC. Pentru a aplatiza marginile găurilor, utilizați un Dremel.

Pasul 12: Șuruburi pentru circuite și suportul bateriei

Pasul 13: fire cu legături de cablu

Pasul 14: Capac transparent pentru LED-uri

Adeziv la cald foaia de plastic transparentă din carte. Veți folosi bandă invizibilă ca difuzor, așa că vom avea nevoie de o foaie de plastic care să o susțină.

Pasul 15: Bandă invizibilă ca difuzor de lumină

Acoperiți plasticul transparent cu bandă invizibilă.

Pasul 16: Marcaje de diviziune pentru potențiometru

Măsurați tensiunea la robinetul central al VR2 la trepte de 500mV. Aceasta ar fi egal cu 10% sau 6 minute timp de 1 oră. Marcați diviziunile de pe placa de circuit.

Pasul 17: Îmbunătățiri

Utilizați un suport pentru baterii Li-ion de 3 până la 6 celule: cu o tensiune de alimentare mai mare, cartea de lumină devine mai eficientă și funcționează mai rece, deoarece convertorul ar necesita mai puțin curent, iar sarcina MOSFET este complet pornită. componente pentru matricea de LED-uri: S-ar putea să găsiți LED-uri prin găuri mai ușor de lipit și nici nu trebuie să gravați placa! Căutați LED-uri cu unghiuri largi ale fasciculului de aproximativ 130 de grade și utilizați în schimb o placă de perfecționare. Este posibil să aveți nevoie de o carte mai groasă pentru iluminare uniformă.

Premiul II la concursul de microcontrolere