Obwód LED symulatora wschodu i zachodu słońca

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W tym poście dowiemy się, jak wykonać obwód symulatora wschodu / zachodu słońca za pomocą diod LED i tylko kilku BJT.

Pomysł został zgłoszony przez pana Jerry'ego



Cele i wymagania obwodu

  1. Wygląda na to, że naturalne światło dzienne jest najlepsze dla ludzi w regulowaniu naszego rytmu dobowego. Chciałbym zbudować obwód oświetlenia LED do sterowania lampami sufitowymi LED do moich ciemniejszych i pozbawionych okien pomieszczeń. Mam nadzieję, że cienkie, płaskie lampy z ładnym wykończeniem mogłyby naśladować charakterystykę naturalnego światła dziennego (wpadającego przez okno).
  2. Wyobrażam sobie panel słoneczny na zewnątrz regulujący nasz obwód i być może ładowanie zapasowej baterii .
  3. Aby stworzyć zmianę kelwinów i jasności, jaką ma naturalne światło dzienne w typowy dzień, możemy być zmuszeni do użycia kombinacji miękkiej bieli i jasnej bieli LED, aby uzyskać około 1100 lumenów z każdej lampy.
  4. Kelviny i jasność zaczynają się rano nisko i rosną do południa, a następnie maleją, gdy zbliża się wieczór.
  5. Żadna z firm, które widziałem, nie robi tego dobrze. Niektóre nie mają regulacji w stopniach Kelvina. Inne firmy poszły drogą inteligentnych żarówek Wi-Fi, ale mają obwody czasowe, które nie są zsynchronizowane z porami roku i innymi problemami.
  6. Chciałbym zrobić cienkie, płaskie lampy panelowe z ładnymi wykończeniami i może mieć 2 lampy na obwód. Sprawienie, by radził sobie z 1 do 4 lampami byłoby idealną opcją, ale więcej problemów w budowie obwodu.
  7. Korzystanie z małego panelu słonecznego na zewnątrz i obwodu akumulatora / ładowania w pomieszczeniu do używania lamp nocnych i oświetlenia przy zaniku zasilania.
  8. Doceniam wszelkie myśli. Wykonanie tylko jednego obwodu lampy i użycie prostego zasilacza do użytku nocnego byłoby świetnym początkiem, aby oświetlenie działało tej zimy

Projektowanie

Zgodnie z propozycją, prosty obwód symulatora wschodu i zachodu słońca można zaimplementować za pomocą obwodu pokazanego na poniższym schemacie:



Cały obwód można zobaczyć zasilany z jednego panelu słonecznego, aby uzyskać wymagany efekt symulacji wschodu / zachodu słońca na podłączonych diodach LED.

Stopień NPN BJT wykorzystujący TIP122 staje się główną sekcją obwodu i można oczekiwać, że będzie wykonywał wymagane powolne rozjaśnianie żółtych / białych diod LED proporcjonalnie w odpowiedzi na rosnący poziom światła słonecznego wystawionego na panel słoneczny.

Etap PNP wykorzystujący TIP127 jest opcjonalny i ten etap jest wprowadzany dokładnie odwrotnie niż jego odpowiednik NPN. Wskazane chłodne biało-niebieskie diody LED mają stopniowo zapalać się i rozjaśniać wraz z zachodem słońca.

W ciągu dnia panel słoneczny działa na zasadzie stopniowego rozjaśniania ciepłych diod LED symulujących efekt wschodu słońca i jednocześnie ładuje dołączony akumulator zapasowy.

Gdy zapada noc, ta sama bateria zasila chłodne białe diody LED, dzięki czemu dom jest oświetlony, gdy jest całkowicie ciemny.

Akumulator jest również zabezpieczony przed niedoładowaniem, ponieważ 4 diody LED połączone szeregowo po prostu przestają przewodzić, gdy tylko napięcie akumulatora spadnie poniżej znaku 11 V, upewniając się, że nie ulegnie głębokiemu rozładowaniu.

Dla pokazanego powyżej przykładowego obwodu symulatora wschodu / zachodu słońca wykorzystującego diody LED, przybliżone specyfikacje komponentów można wybrać w sposób opisany poniżej:

Specyfikacje

Panel słoneczny: 18 V, 1 amp
Akumulator: 12V / 7AH
Diody LED: 3,3 V 1 wat




Poprzedni: Jak połączyć klawiaturę 4 × 4 z Arduino Dalej: Obwód blokady bezpieczeństwa hasła za pomocą klawiatury 4 × 4 i Arduino