Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Lampa stołowa USB

Większość lamp stołowych dostępnych na rynku nie zapewnia wystarczającego światła do czytania małych rozmiarów liter i czcionek, zwłaszcza tych, które można znaleźć na elementach elektronicznych. Ta 20-watowa lampa stołowa LED typu chip-on board (COB) daje wystarczające światło o jasności około 270 lumenów.
Article Image
Elmax

Każdy COB ma w rzeczywistości kilka chipów LED (light emitting diode) zamontowanych razem na tym samym podłożu, które często jest ceramiczne lub metalowe.

Lampa może być podłączona do dowolnego adaptera USB 5 V lub ładowarki mobilnej, posiada funkcję kontroli natężenia światła i może zastąpić układ w istniejącej oprawie LED. Proponowana obudowa lampy stołowej USB 20 W COB LED jest pokazana na fotografii otwierającej.

Układ i działanie

Schemat układu lampy stołowej USB 20 W COB LED pokazano na rysunku 1. Układ zawiera diodę LED COB (LED1), timer 555 IC1, tranzystor mocy TIP32C T1, diody sygnalizacyjne D1 i D2 oraz moduł przetwornicy/boostera DC-DC XL6009.

Rysunek 1. Schemat ideowy lampy stołowej COB LED

Diody COB LED (fotografia 2) są bardzo wydajne, a jednocześnie dość poręczne do produkcji lampek LED. Większość diod COB LED jest dostarczana z radiatorem i jest gotowa do użycia. Potrzebny jest tylko odpowiedni sterownik i para przewodów.

Fotografia 2. Diody COB LED

Producenci COB wydają karty katalogowe dla swoich produktów, które dyktują specyfikację każdej jednostki, jak również minimalne, typowe i maksymalne wartości dla wielu różnych zmiennych. Kilka przykładów charakterystyk COB, które można znaleźć w arkuszu danych, to temperatura barwowa, typowe napięcie zasilania, maksymalny prąd, temperatura, strumień świetlny i względny rozkład widmowy.

Istnieją różne typy diod LED COB i każdy odpowiedni typ może być użyty w tym układzie.

Układ scalony timera 555 jest skonfigurowany w trybie astabilnym z kontrolą modulacji szerokości impulsu (PWM). Potencjometr VR1 (470-kiloomów) jest używany do kontroli jasności diody COB LED poprzez diody D1 i D2.

Tranzystor mocy TIP32C jest 3-pinowym tranzystorem PNP w obudowie plastikowej TO-220. Jest on wykorzystywany do zasilania diody COB LED. Może on dostarczyć prąd kolektora do 3 A i ma maksymalną temperaturę złącza do 150°C. Zaleca się stosowanie z nim odpowiedniego radiatora.

Moduł wzmacniający XL6009. Ta przetwornica/konwerter DC-DC może akceptować szeroki zakres wejściowy od 3 V do 32 V i wytwarzać napięcie wyjściowe od 5 V do 35 V. Posiada wbudowany potencjometr do kontroli i regulacji napięcia wyjściowego. Moduł ten jest nieizolowanym konwerterem step-up napięcia z możliwością regulacji napięcia wyjściowego o wysokiej wydajności. Wejścia IN+ i IN- są odpowiednio dodatnim i ujemnym, OUT+ i OUT- są wyjściami odpowiednio dodatnim i ujemnym. Wykorzystany w projekcie moduł XL6009 jest przedstawiony na fotografii 3.

Fotografia 3. Moduł XL6009

Główną zaletą tego układu jest to, że można go połączyć z dowolną przenośną ładowarką USB 5 V DC. Do zacisków wejściowych (IN+ i IN-) modułu XL6009 można podłączyć napięcie 5 V DC poprzez złącze micro USB lub USB typu C. Na rynku dostępnych jest wiele płytek prototypowych dla micro i USB-C (fotografia 4). W zależności od posiadanej ładowarki, można użyć dowolnej z tych płytek.

Fotografia 4. Rodzaje płytek prototypowych USB

Przy napięciu wejściowym 5 V na CON1, wyreguluj napięcie wyjściowe na zaciskach OUT+ i OUT- do 12 V używając potencjometru wbudowanego w moduł XL6009 oraz woltomierza. Następnie podłącz zaciski OUT+ i OUT- do złącza CON2 układu.

Działanie układu jest proste. Po podłączeniu zasilania 12 V DC do złącza CON2, dioda COB LED zacznie świecić. Używając potencjometru VR1 należy wyregulować jasność świecenia.

Budowa i testowanie

Układ można zmontować na płytce uniwersalnej lub na specjalnie zaprojektowanej płytce drukowanej pokazanej na rysunku 5 i rysunku 6. Użyj 8-pinowego gniazda dla IC1 i odpowiedniego radiatora dla tranzystora mocy T1. Po zamontowaniu elementów na płytce, umieść układ w odpowiedniej obudowie.

Rysunek 5. Układ PCB lampy stołowej COB LED
Rysunek 6. Rozmieszczenie elementów na płytce PCB

Otwórz pokrywę podstawy istniejącej starej lampy stołowej. Usuń stary wbudowany układ i zastąp go swoim układem. Ostrożnie usuń stary LED i zastąp go przez COB LED. Podłącz układ do zasilania za pomocą dowolnej ładowarki mobilnej lub zasilacza 5 V DC.

Powyższy projekt może być wykorzystywany nie tylko jako lampa stołowa, ale również lampa dla małej sypialni.

Do pobrania
Download icon Materiały dodatkowe

Artykuł USB 20W COB LED Table Lamp opracowano w wersji polskiej na podstawie współpracy z portalem www.electronicsforu.com.

Firma:
Tematyka materiału: Power LED, COB, NE555 XL6009
AUTOR
Źródło
www.electronicsforu.com
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Tensometry
1/10 Do czego służą tensometry?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"