Cableado de chips LED: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Suministros:

Chips de luz de diodo LED SMD

Soldador

Alambre de soldadura delgado

Pasta líquida

Cartón fino o plástico para montar chips.

Cable magnético (realmente perfecto para este proyecto)

Cinta de pintor (para sujetar los chips mientras suelda)

Chip convertidor Step Up

Voltímetro

Pinzas

Este proyecto fue diseñado específicamente para iluminar un Cyclops Visor que hice.

El objetivo: una banda de luces delgada y estrecha, con una fuente de batería compacta.

Descargo de responsabilidad: soy un aficionado, la mayor parte de lo que tengo aquí es autodidacta o extraído de youtube. Probablemente haya formas mejores y / o más fáciles de hacer esto, pero funcionó para mí. ¡Envíame un mensaje si tienes algún consejo!

Historia rápida de qué y por qué no hice otra cosa:

El primer pensamiento fueron las tiras de luz LED.

Ventaja: son flexibles, brillantes y económicos.

Contras: las bombillas individuales están demasiado separadas. Si desea que la tira de luz se vea sólida, debe agregar al menos un espacio de 3/4 de pulgada frente a ella para un difusor. Además, solo es flexible en una dirección (si cree que el eje XYZ, las tiras de luz flexibles solo son flexibles en el eje X, por lo que las trayectorias curvas son molestas. Podría cortar y empalmar una tira, pero es complicado y fácil de estropear). Conclusión: demasiado rígido, las luces no están lo suficientemente cerca

Segundo pensamiento: diodos LED. Pasé mucho tiempo con estos.

Ventajas: Son baratos y brillantes.

Contras: son grandes … bueno, grandes en comparación con los chips LED SMD … más sobre eso más adelante …

Además, son difíciles de soldar y necesitas agregar una resistencia a la luz, también hablaremos de eso más adelante …

La última desventaja es que la luz se enfoca en un haz direccional, lo que se ve extraño, incluso si las bombillas están una al lado de la otra. Entonces todavía necesitaría un difusor, agregando más espacio frente a la bombilla, que ya tiene un cuarto de pulgada de alto.

Conclusión: demasiado voluminoso

Paso 1: Paso 2: las matemáticas

Los chips LED son bastante fáciles de cablear, en teoría. Actúan como diodos LED pasados de moda. De hecho, hacerlo es bastante difícil. Los chips LED son muy fáciles de quemar si aplica demasiada corriente. También son muy fáciles de derretir al soldar. Honestamente, es un verdadero dolor trabajar con ellos; son cosas diminutas, frágiles e inconstantes. Así que te han advertido …

La fórmula: R = (Vs - (Vl xn)) / I, donde R = la resistencia correcta, Vs = Voltaje de suministro (su fuente de batería), Vl = Caída de voltaje (enumerada en las especificaciones del chip LED), n = número de LED, e I = corriente de LED (enumerados en las especificaciones de LED). Entonces estoy usando una fuente de 9 voltios, la caída de voltaje en mis chips LED es de 2.2v, la corriente es de 20 mili amperios. Sume todo y necesitaré siete resistencias de 10 ohmios, divididas en grupos de 4 chips LED.

Este sitio web hace los cálculos por usted:

led.linear1.org/led.wiz

Nota: esta es en realidad la forma más fácil que encontré de hacerlo. Si solo desea cablear todo en una línea, necesitará una fuente de 62 voltios. Además, un error y quemas todas tus fichas a la vez. Dividirlo en 4 grupos de chips es mucho más fácil de administrar.

Paso 2: Paso 3: Soldar las virutas

Después de algunos experimentos, me decidí por una fuente de 9v (no, no puedes usar una batería de 9v, lo intenté, más sobre eso más adelante) y cadenas de 4 LED por resistencia (10 ohmios para la mía).

Así que construí alrededor de 7 partes separadas de 4 LED, con una resistencia de 10 ohmios en el positivo y una cola de cable delgada en el cable negativo (puede salvar el trozo de cable recortado de la resistencia).

Coloque un trozo de cinta de pintor con el lado adhesivo hacia arriba y luego pegue los bordes con cinta adhesiva. Esto le da una superficie de trabajo pegajosa para mantener sus chips en su lugar mientras trabaja.

Con unas pinzas, alinee cuatro chips de LED AL AIRE ABAJO, con cuidado de hacer coincidir el positivo con el negativo, de la cabeza a la cola.

Con un palillo o un cepillo pequeño, coloque un pequeño punto de fundente solo en los bordes metálicos de las virutas, lo menos posible, lo suficiente para cubrir los contactos metálicos.

Usando hierro caliente y alambre de soldadura, conecte los cuatro LED. ¡Cuidado con no derretir las patatas fritas! Recorte los extremos de los cables conectados a la resistencia, los cables son muy largos y solo necesita entre un cuarto y media pulgada de cable conectado a la resistencia. ¡Guarde las guarniciones! Los uso para el final negativo …

Suelde la resistencia al contacto positivo del primer LED, asegúrese de que apunte hacia arriba (detrás del chip, NO hacia un lado). Ahora use la pieza de cable de resistencia recortada y suéldela de la misma manera al último LED, al contacto negativo.

Paso 3: Paso 4: Aumentar el voltaje

Convirtiendo 3.6 voltios en 9 voltios:

¡Es hora del "chip convertidor Step up"! Se puede configurar entre 2v y 24v (enlaces de Amazon en la parte superior), puede medir esto con su voltímetro

Primero, antes de colocar la batería en el convertidor de pasos, hay un pequeño tornillo en él, gírelo con un destornillador en el sentido de las agujas del reloj unas quince veces antes de usarlo. Ahora puede medir las salidas con su voltímetro, girando el tornillo hacia atrás en sentido antihorario hasta llegar a 9v.

Consejo rápido: desconecte la batería cuando no la necesite, el chip es fácil de quemar si cruza los cables.

Otro consejo rápido: cuando conecte el convertidor paso a paso, utilice un cable magnético tanto para la entrada como para la salida. La rigidez del cable dificulta su cruce y cortocircuito.

Paso 4: Paso 5: Pruebe sus grupos de LED

Para cada grupo de LED que haya creado, toque el extremo de la resistencia con la salida positiva y el cable negativo con la salida negativa. Debería encenderse instantáneamente. Si no es así, verifique su trabajo: asegúrese de que las virutas estén orientadas en la dirección correcta, la soldadura no esté rota, las virutas no se hayan derretido, etc. Si sucede algo más, como humo, o parpadean, es probable que las patatas fritas están fritas. Tuve que rehacerlos varias veces. ¡Es mejor averiguarlo ahora antes de ponerlo todo junto!

Paso 5: Paso 6: Montaje de los cables de alimentación

Ahora necesitamos algo para poner las fichas. De hecho, imprimí en 3D un soporte de chip curvo, pero en retrospectiva, diseñé esto en exceso. En el futuro probablemente usaría un poco de plástico (plástico resistente al calor, como Kapton o película de poliimida). Pero yo divago…

Así que elige en qué lo vas a montar. Si puede dibujar o imprimir la cosa primero, aún mejor. Usé las imágenes como guía. Tendrá que hacerle agujeros para que la resistencia y el cable negativo pasen por la parte posterior. Creé algunas guías como estas para ayudar.

Antes de pegar las virutas al tablero, pegué un alambre magnético curvo en la parte superior e inferior que lo atravesaba, lo doblé con cuidado y lo alisé para que se ajuste mejor a la forma final, esto ayuda a mantenerlo rígido. Esto se soldará al chip "Step up" que ya hemos calibrado.

El cable magnético es nuestra energía para todos los chips, por lo que necesitaremos 9 voltios para ingresar al cable magnético. Para conseguir esto, utilicé una batería de iones de litio de 3.6v (las compré nuevas, pero puedes rescatarlas de muchas fuentes) y utilicé un chip "step up" para convertirlas en 9 voltios.

Nota: por qué una batería de 9 voltios no funciona: ¡actual! Cada chip LED consume 20 miliamperios de potencia. Esto es complicado (al menos para mí), pero una batería de 9 V tiene poca corriente y no tiene los amperios para alimentar tantos chips.

Paso 6: Paso 7: Colocando los chips

Lo siento, no tengo una buena foto solo de las luces, olvidé tomar una antes de adjuntarla a mi proyecto. Todavía puede ver el cable de resistencia conectado al cable del imán de potencia.

Así que ahora tengo dos alambres magnéticos curvos conectados al chip elevador. Ahora puedo soldar en los grupos de chips de 4 LED que hice antes.

Primero, pegue las virutas al tablero con las resistencias y el cable negativo apuntando detrás de ellas. Asegúrese de que los grupos de LED NO SE TOQUEN. El chip que elegí tiene contactos positivos y negativos en el borde, si tocan otro banco de chips, se cortará.

A continuación, limar / raspar / quemar las partes del cable magnético donde el cable de la resistencia y el cable negativo entrarán en contacto con él. Hay un aislamiento delgado en el cable magnético, debe quitarlo para obtener un buen contacto. Luego suelde el extremo resistente al cable magnético positivo y la cola del cable al negativo.

Si lo hizo bien, todos deberían iluminarse cuando conecte la batería. Si uno de los LED no se enciende, probablemente se haya producido un cortocircuito y sea necesario reemplazarlo. Si un grupo de cuatro no se enciende, verifique la resistencia y los contactos del cable negativo, la soldadura puede ser complicada y es posible que se haya roto el contacto.

Paso 7: Pensamientos finales

El mayor problema que tendrá: no sé cómo instalar un disipador de calor real para las luces, por lo que se calientan rápidamente. Para mi proyecto eso es ideal, pero adaptándolo a otro proyecto que necesita luz constante, probablemente querrás encontrar una manera de hacerlo.

¡Y eso es! ¿Es un dolor? Sí … ¿hay alguna forma más fácil? Probablemente … ¿Se ve increíble? ¡Creo que sí!

Hice esto a través de prueba y error, e hice un montón de cosas que no funcionaron. Fue divertido, frustrante y emocionante. Envíame comentarios si te gusta esto o tienes una mejor información sobre cómo mejorarlo.