Câblage des puces LED : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Fournitures:

Puces de diodes LED SMD

Fer à souder

Fil à souder fin

Pâte liquide

Carton fin ou plastique pour le montage des puces

Fil magnétique (vraiment parfait pour ce projet)

Ruban de peintre (pour tenir les puces pendant la soudure)

Puce de convertisseur Step Up

Voltmètre

Pince à épiler

Ce projet a été conçu spécifiquement pour éclairer une visière Cyclops que j'ai fabriquée.

L'objectif: une fine bande étroite de lumières, avec une source de batterie compacte.

Avis de non-responsabilité: je suis un amateur, la plupart de ce que j'ai ici est autodidacte ou glané sur youtube. Il existe probablement des moyens plus faciles et/ou meilleurs de le faire, mais cela a fonctionné pour moi. Envoyez-moi un message si vous avez des conseils !

Histoire rapide de quoi et pourquoi je n'ai pas fait autre chose:

La première idée était les bandes lumineuses à LED.

Avantage: ils sont flexibles, lumineux et bon marché.

Inconvénients: les ampoules individuelles sont trop espacées. Si vous voulez que la bande lumineuse ait l'air solide, vous devez ajouter au moins 3/4 de pouce d'espace devant elle pour un diffuseur. De plus, ce n'est flexible que dans un sens (si vous pensez à l'axe XYZ, les bandes lumineuses flexibles ne sont flexibles que sur l'axe X, donc les chemins incurvés sont ennuyeux. Je pourrais couper et épisser une bande, mais c'est délicat et facile à gâcher.) Conclusion: trop rigide, lumières pas assez proches

Deuxième réflexion: les diodes LED. J'ai passé beaucoup de temps avec ceux-ci.

Avantages: Ils sont bon marché et brillants

Inconvénients: ils sont gros… enfin, gros comparés aux puces LED SMD… plus à ce sujet plus tard…

De plus, ils sont difficiles à souder, et vous devez ajouter une résistance à la lumière, également plus à ce sujet plus tard…

Dernier inconvénient, la lumière est focalisée dans un faisceau directionnel, ce qui a l'air bizarre, donc même si les ampoules sont côte à côte. J'aurais donc toujours besoin d'un diffuseur, ajoutant plus d'espace devant l'ampoule, qui mesure déjà un quart de pouce de haut.

Conclusion: trop encombrant

Étape 1: Étape 2: les mathématiques

Les puces LED sont assez faciles à câbler, en théorie. Ils agissent comme des diodes LED à l'ancienne. En fait, le faire est assez difficile. Les puces LED sont très faciles à griller si vous appliquez trop de courant. Ils sont également très faciles à fondre lors de la soudure. En toute honnêteté, c'est une vraie galère de travailler avec eux; ce sont des choses minuscules, fragiles et inconstantes. Alors vous êtes prévenu…

La formule: R = (Vs - (Vl xn)) / I, où R = la résistance correcte, Vs = tension d'alimentation (votre source de batterie), Vl = chute de tension (indiquée sur les spécifications de la puce LED), n = nombre de LED et I = courant de LED (listé dans les spécifications LED). J'utilise donc une source de 9 volts, la chute de tension sur mes puces LED est de 2,2 v, le courant est de 20 mili ampères. Additionnez le tout et j'aurai besoin de sept résistances de 10 ohms, réparties en groupes de 4 puces LED.

Ce site Web fait le calcul pour vous:

led.linear1.org/led.wiz

Remarque: c'est en fait la façon la plus simple que j'ai trouvée de le faire. Si vous souhaitez simplement câbler le tout en ligne, vous aurez besoin d'une source de 62 volts. De plus, une erreur, et vous brûlez tous vos jetons à la fois. Le diviser en 4 groupes de puces est beaucoup plus facile à gérer.

Étape 2: Étape 3: Souder les puces

Après quelques expérimentations, j'ai opté pour une source 9v (non vous ne pouvez pas utiliser une pile 9v, j'ai essayé, plus tard), et des chaînes de 4 LED par résistance (10 ohms pour la mienne).

J'ai donc construit environ 7 pièces séparées à 4 LED, avec une résistance de 10 ohms sur le positif et une fine queue de fil sur le fil négatif (vous pouvez récupérer le morceau de fil coupé de la résistance).

Mettez un morceau de ruban adhésif pour peintres côté collant vers le haut, puis collez les bords. Cela vous donne une surface de travail collante pour maintenir vos copeaux en place pendant que vous travaillez

À l'aide d'une pince à épiler, alignez quatre puces LED À L'ENVERS, en faisant attention à faire correspondre le positif au négatif, tête-bêche.

A l'aide d'un cure-dent ou d'une petite brosse, déposez un petit point de fondant uniquement sur les bords métalliques des puces, le moins possible, juste assez pour enrober les contacts métalliques.

À l'aide de fer chaud et de fil à souder, connectez les quatre LED. Attention à ne pas faire fondre les chips ! Coupez les extrémités des fils attachés à la résistance, les fils sont très longs et vous n'avez besoin que d'environ un quart à un demi-pouce de fil attaché à la résistance. Enregistrez les garnitures! Je les utilise pour le côté négatif…

Soudez la résistance au contact positif de la première LED, assurez-vous qu'elle pointe vers le haut (en allant derrière la puce, PAS sur le côté). Utilisez maintenant le morceau de fil de résistance coupé et soudez-le de la même manière à la dernière LED, au contact négatif.

Étape 3: Étape 4: Augmenter votre tension

Transformer 3,6 volts en 9 volts:

C'est l'heure du "Step up Converter Chip" ! Il peut être réglé entre 2v et 24v (liens amazon en haut), vous pouvez le mesurer avec votre voltmètre

Tout d'abord, avant de fixer la batterie au convertisseur pas à pas, il y a une petite vis dessus, faites-la tourner avec un tournevis dans le sens des aiguilles d'une montre une quinzaine de fois avant de l'utiliser. Vous pouvez maintenant mesurer les sorties avec votre voltmètre, en tournant la vis dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à 9v.

Petit conseil: déconnectez la batterie lorsque vous n'en avez pas besoin, la puce est facile à griller si vous croisez vos fils.

Un autre conseil rapide: lors du câblage du convertisseur pas à pas, utilisez un fil magnétique pour l'entrée et la sortie. La rigidité du fil le rend plus difficile à traverser et à court-circuiter.

Étape 4: Étape 5: Testez vos groupes de LED

Pour chaque groupe de LED que vous avez créé, touchez l'extrémité de la résistance à la sortie positive et le fil négatif à la sortie négative. Il devrait s'allumer instantanément. Si ce n'est pas le cas, vérifiez votre travail: assurez-vous que les copeaux sont orientés dans le bon sens, que la soudure n'est pas cassée, que les copeaux ne sont pas fondus, etc. les frites sont frites. J'ai dû les refaire plusieurs fois. Mieux vaut le découvrir maintenant avant de tout assembler !

Étape 5: Étape 6: Assemblage des fils d'alimentation

Maintenant, nous avons besoin de quelque chose pour mettre les puces. En fait, j'ai imprimé en 3D un support de puce incurvé, mais avec le recul, j'ai beaucoup trop conçu cela. À l'avenir, j'utiliserais probablement un peu de plastique fin (plastique résistant à la chaleur, comme le film Kapton ou Polyimide). Mais je m'égare…

Choisissez donc sur quoi vous allez le monter. Si vous pouvez dessiner ou imprimer la chose en premier, c'est encore mieux. J'ai utilisé les images environ comme un guide. Vous devrez y percer des trous pour que la résistance et le fil négatif puissent passer à l'arrière. J'ai créé des guides comme ceux-ci pour vous aider.

Avant de coller les puces sur la planche, j'ai collé un fil magnétique incurvé en haut et en bas, je l'ai plié soigneusement et lissé pour s'adapter au mieux à la forme finale, cela aide à le garder rigide. Celui-ci sera soudé à la puce "Step up" que nous avons déjà calibrée.

Le fil magnétique est notre alimentation pour toutes les puces, nous aurons donc besoin de 9 volts pour le fil magnétique. Pour obtenir cela, j'ai utilisé une batterie lithium-ion de 3,6 V (j'ai acheté ces nouvelles, mais vous pouvez les récupérer à partir de nombreuses sources) et j'ai utilisé une puce "step up" pour en faire 9 volts.

Remarque: pourquoi une pile 9 volts ne fonctionnera pas: actuelle ! Chaque puce LED consomme 20 milliampères de puissance. C'est compliqué (pour moi du moins) mais une batterie 9V est faible en courant et n'a pas les amplis pour alimenter autant de puces.

Étape 6: Étape 7: Fixation des puces

Désolé, je n'ai pas une bonne photo des lumières, j'ai oublié d'en prendre une avant de l'attacher à mon projet. Vous pouvez toujours voir le fil de résistance attaché au fil de l'aimant de puissance.

Alors maintenant, j'ai deux fils magnétiques incurvés attachés à la puce d'amplification. Maintenant, je peux souder les groupes de puces à 4 LED que j'ai créés plus tôt.

Tout d'abord, collez les puces sur la carte avec les résistances et le fil négatif indiqué derrière eux. Assurez-vous que les groupes de LED NE SE TOUCHENT PAS. La puce que j'ai choisie a des contacts positifs et négatifs sur le bord, s'ils touchent une autre banque de puces, il y aura un court-circuit.

Ensuite, limez / grattez / brûlez les parties du fil magnétique où le fil de résistance et le fil négatif entreront en contact avec lui. Il y a une fine isolation sur le fil magnétique, vous devez l'enlever pour obtenir un bon contact. Soudez ensuite l'extrémité de la résistance au fil magnétique positif et la queue du fil au négatif.

Si vous l'avez bien fait, ils devraient tous s'allumer lorsque vous fixez la batterie. Si une LED ne s'allume pas, elle est probablement en court-circuit et doit être remplacée. Si un groupe de quatre ne s'allume pas, vérifiez la résistance et les contacts du fil négatif, la soudure peut être délicate et le contact peut être rompu.

Étape 7: Réflexions finales

Le plus gros problème que vous aurez: je ne sais pas comment mettre en place un vrai dissipateur de chaleur pour les lumières, donc elles chauffent rapidement. Pour mon projet, c'est l'idéal, mais en l'adaptant à un autre projet nécessitant une lumière constante, vous voudrez probablement trouver un moyen de le faire.

Et c'est tout! Est-ce une douleur? Oui… y a-t-il un moyen plus simple ? Probablement… Est-ce que ça a l'air génial ? Je pense que oui!

J'ai fait cela par essais et erreurs, et j'ai fait un tas de choses qui n'ont pas fonctionné. C'était amusant, frustrant et passionnant. Envoyez-moi des commentaires si vous aimez cela ou si vous avez de meilleures informations sur la façon de l'améliorer.