Libro de luces LED azul recargable SAD: 17 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

La terapia de luz azul se puede utilizar para mejorar el estado de ánimo, mejorar el sueño, tratar el desfase horario, ajustar la hora de dormir y aumentar la energía. La fototerapia beneficia a los estudiantes que comienzan la escuela temprano cuando aún está oscuro. Este puede caber en su mochila, es regulable, tiene un temporizador ajustable y no cuesta demasiado construirlo. Usarlo por la mañana puede convertirlo en un madrugador y usarlo por la noche puede convertirlo en un búho nocturno. Puede usarlo mientras viaja en el autobús. Cuenta con batería de iones de litio o CA. Amplio rango de voltaje de entrada: 8.4-24V 200 LED. Amplio ángulo de visión.) Rango de brillo: 256 niveles de pantalla difusa

Paso 1: Materiales

1 - libro ahuecado con 8 x 6-1 / 4 x 1/8 de espacio de almacenamiento 1 - hoja de plástico transparente de más de 8 x 6-1 / 4 x 1/8 con cinta invisible 1 - Tablero revestido de cobre de 4 x 8 1 - 3 x 1-1 / 4 placa revestida de cobre 2 - Condensadores 100nF 1 - Diodo Zener 12-20V 1 - Diodo 1N4001 200 - LED azules gran angular 0805 de 470nm (120-130 grados) 1 - MOSFET IRFZ44N 1 - MOSFET AO3400 2 - Resistencias de 10M 1 - Resistencia de 33k 1 - Resistencia de 1k 1 - Resistencia de 10k 20 - Resistencias de 100R 1 - Interruptor de encendido y apagado 1 - Regulador LM7805 1 - ATtiny85 1 - Soporte de chip DIP de 8 pines 1 - Arduino (solo necesita esto para programar el ATTiny85) 1 - Módulo de refuerzo convertidor CC-CC LM2577 2 - Potenciómetros de 10k 1 - Conector de alimentación CC 1 - Fuente de alimentación de 9-24 V (18 W o superior) 1 - Soporte 18650 de 2 celdas para celdas protegidas (las celdas protegidas son un poco más largas que las no protegidas)) 2 - Baterías de iones de litio 18650 protegidas 1 - Fusible de acción lenta de 3 A (si usa baterías sin protección) 4 - Juegos de separadores (1/8 "piense) 4 - Juegos de tuercas y tornillos (1/8" de grosor) * todas las resistencias y condensadores tiene paquetes 0805

Paso 2: circuito

En este circuito, programé el ATTiny85 como temporizador y atenuador de luz PWM. Q1 es el interruptor de carga para alimentarlo. El IRFZ44N de alta potencia maneja la corriente de entrada del convertidor. D1 protege el Q1 de baja potencia evitando que su voltaje de puerta exceda los 20V. R5 protege Q2 a través de la caída de voltaje de la matriz al permitir que una pequeña cantidad fluya a través de ellos, evitando que los Vds de Q2 excedan los 30V. Notará que incluso cuando el temporizador está apagado, estarán tenuemente iluminados. El convertidor elevador LM2577 mantiene la matriz de LED a 30-35 V y nos permite usar una amplia gama de voltajes de suministro. Se puede ajustar a un voltaje más bajo si la corriente es demasiado alta o si necesita menos luz. Tenía el voltaje de salida configurado en 32,3 V y las resistencias estaban en 1,5 V, dando 15 mA. El conector de CC se conectó para permitir la alimentación dual conectando su clavija central a la tierra de la batería, la clavija exterior a la tierra de la fuente de alimentación.

Paso 3: Boceto para ATtiny85

Este boceto programa el ATtiny85 en un atenuador PWM y un temporizador de lámpara. VR1 establece el nivel de brillo de la matriz de LED en 255 pasos, y VR2 establece el tiempo de tratamiento entre 0 y 60 minutos, repitiendo cada hora, lo que puede ser preferible si trabaja de noche. Deberá ajustar la configuración antes de encenderlo, ya que el ATtiny85 lo lee solo al principio. Si desea un período de activación / desactivación diferente, cambie el valor de periodMin. Puede aprender a programar el ATtiny85 aquí: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // Entrada PWM conectada al pin digital 0 int brightPin = 2; // potenciómetro de brillo conectado al pin analógico 2 int timerPin = 3; // potenciómetro del temporizador conectado al pin analógico 3 long periodMin = 60; // establece el período de tiempo en minutos. periodSec = periodMin * 60; // calcula el período de tiempo en segundos long period = 1000 * periodSec; // calcula el período de tiempo en milisegundos void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // establece el pin como salida} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // leer el potenciómetro de ajuste de brillo analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // establece los niveles de brillo de la matriz de LED de 0 a 255 int val2 = analogRead (timerPin); // lee el potenciómetro de ajuste del temporizador long on = (period * val2 / 1023); // a tiempo en milisegundos long off = (período de tiempo); // tiempo de inactividad en milisegundos delay (on); analogWrite (LEDPin, 0); // establece el brillo de la matriz de LED en 0 retardo (apagado); }

Paso 4: Archivos ExpressPCB

Diseñé las placas de circuito con ExpressPCB e incluí un archivo para la impresión de página completa. No dude en modificar el diseño si tiene un paquete de componentes diferente. Puede descargar ExpressPCB desde este sitio web: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Para Linux, puede instalar WINE para usar el programa.

Paso 5: Etch-resist para las placas de circuito

Paso 6: Grabado de la placa de circuito

Usé cloruro férrico para grabar las tablas.

Paso 7: Resistencia al grabado eliminado

Retire la resistencia al grabado con acetona.

Paso 8: Componentes soldados

Soldé a mano los componentes SMD en este paso. El fundente debe usarse antes de alinear los componentes, que es la parte más tediosa de este paso. Se necesita una pinza para mover los LED y se puede usar una chincheta para sujetar los LED a las almohadillas de soldadura mientras se suelda.

Paso 9: residuo de fundente eliminado

Elimine el residuo de fundente con acetona.

Paso 10: cables con alivio de tensión

Utilice pegamento caliente para aliviar la tensión de los cables.

Paso 11: Agujeros para conectar placas de circuito

Taladre orificios para colocar los separadores y el conector de alimentación de CC. Para aplanar los bordes del agujero, use una Dremel.

Paso 12: tornillos para placas de circuito y soporte de batería

Paso 13: Cables con bridas

Paso 14: Cubierta transparente para LED

Pega con pegamento caliente la hoja de plástico transparente al libro. Usarás cinta invisible como difusor, por lo que necesitaremos la lámina de plástico para sostenerla.

Paso 15: cinta invisible como difusor de luz

Cubre el plástico transparente con cinta invisible.

Paso 16: Marcas de división para potenciómetro

Mida el voltaje en la toma central de VR2 en incrementos de 500 mV. Esto equivaldría al 10% o 6 minutos durante 1 hora. Marque las divisiones en la placa de circuito.

Paso 17: Mejoras

Use un soporte de batería de iones de litio de 3 a 6 celdas: con un voltaje de suministro más alto, el libro de luz se vuelve más eficiente y funciona más frío porque el convertidor requeriría menos corriente y el MOSFET de carga está completamente encendido. componentes para la matriz de LED: es posible que los LED de orificio pasante sean más fáciles de soldar, ¡y ni siquiera tiene que grabar la placa! Busque LED con ángulos de haz amplios de alrededor de 130 grados y use una placa de perforación en su lugar. Es posible que necesite un libro más grueso para una iluminación uniforme.

Segundo premio en el concurso de microcontroladores