Restauration de lampes solaires de jardin alimentées par le secteur - lampes solaires de jardin en acier inoxydable

Cela provient effectivement de certains de mes précédents projets d'alimentation électrique, mais est étroitement lié aux enregistrements de la LED avant démontage.
Maintenant, nous allons tous acheter ces petites lampes d'été en dentelle, alimentées à l'énergie solaire pendant la journée, rechargées pendant la journée et allumées la nuit, qui deviennent alors des lampes de jardin d'appoint.
Bien sûr, leur durée de vie est limitée, car, étant donné qu'il s'agit de produits importés bon marché, les batteries, et parfois même les panneaux solaires, tombent en panne sous l'effet du climat britannique.
Généralement, on achète quatre paquets ou plus de ces articles, et la source lumineuse est une seule variété de LED à faible consommation et peu coûteuse.
Une fois morts, nous les jetons à la poubelle puis à la décharge.
Eh bien, laissez-moi réfléchir, pourquoi ne pas le convertir en une alimentation LED de 10 watts ?
Mais il doit être sûr, à l'abri des intempéries et peu coûteux.
Je me demande si c'est faisable ? 10 W, est-ce que ce serait trop ?
Comme vous pouvez le voir sur la photo, la source lumineuse est un tube en acier inoxydable d'un diamètre d'environ 60 mm et un diffuseur en plastique.
Plus un autre couvercle tubulaire, monté sur le dessus et contenant des panneaux solaires.
La première chose que j'ai faite a été d'enlever la LED blanche et les panneaux solaires carrés du toit.
L'idée est d'installer la LED sur un panneau fixé au radiateur, qui passe vers le haut à travers l'ouverture du panneau solaire.
J'ai récemment acheté des LED COB monocœur de 10 W. Je souhaite savoir si je peux les utiliser avec une alimentation à découpage (240 V sans isolation) pour alimenter directement ces LED.
Le candidat est une puce de pilote de puissance à découpage Buck FL7701 et un capteur de bobine de 1,4 mH.
Malheureusement, le FW converti de 240V à bloc COB[12V]
Ce n'est pas facile à travailler car le courant nécessaire pour faire passer le COB est bien supérieur aux 10 W que peut traiter la puce de commande.
La puce peut traiter 0.
Un courant de 5 A avec une tension directe de 12 V ne vous permettra d'atteindre qu'environ 5 W.
On peut y parvenir en utilisant un convertisseur à découpage direct avec isolation, mais le coût commence à s'envoler. Après tout, tout cela est considéré comme économique et agréable.
Comment puis-je obtenir 10 W avec seulement 0,5 A de courant ?
Compte tenu de la théorie de la conservation de l'énergie, le seul moyen d'augmenter la puissance est d'augmenter la tension, et la seule chose que je puisse faire est d'augmenter la tension directe de la LED en en utilisant plusieurs.
Si vous regardez mon indicateur de démontage à LED, vous comprendrez pourquoi ils l'ont conçu ainsi.
Sur eBay, je trouve facilement des LED de 1W avec une tension directe de 0F 3V à 330mA.
Maintenant, si je les fais fonctionner à 266 mA en utilisant 10 et moins, j'obtiens 10 x 3 x 0. 266 A = 8 W... assez proche.
Il existe une approche bipolaire du fonctionnement en sous-charge. . .
Réduisez la chaleur et préservez ou prolongez la durée de vie.
Des températures plus basses aux intersections signifient des feux de circulation dégagés.
En observant les photos des luminaires de jardin, il nous faut trouver un moyen d'installer ces LED. Bien sûr, si elles consomment 266 mA, il faut dissiper les 8 W d'énergie, ce qui nécessite un dissipateur thermique.
Le diamètre intérieur du tuyau en acier inoxydable est légèrement inférieur à 57 mm, donc je peux installer n'importe quel composant électronique dans un tuyau en plastique scellé et l'installer dans le tuyau.
Je pourrai alors installer la carte LED vers le bas sur le dessus du boîtier et illuminer le diffuseur.
Alors, comment disposer les LED ?
Tout d'abord, j'ai coupé un 46.
Utilisez une scie circulaire pour découper un cercle en aluminium de 5 mm à travers le trou central. [voir photo]
Recouvrez une face avec du ruban adhésif double face de dissipation thermique.
Vous pouvez acheter ce ruban adhésif sur eBay. Il est assez bon marché. Il est généralement utilisé pour les accessoires de radiateur. Regardez la photo.
Le boîtier d'alimentation en aluminium est ancien, mais vous pourrez peut-être en trouver sur eBay.
J'ai utilisé une pièce de 2 mm d'épaisseur.
Il faut recouvrir et isoler le métal de la LED de base, tout en conservant une bonne conductivité thermique.
Utilisez du ruban adhésif thermofusible vertical double couche.
Cela modifiera la conductivité thermique. Nous perdons encore 20 degrés Celsius à l'intersection, mais c'est ce dont nous avons besoin.
Je reviendrai sur ce sujet plus tard, peut-être en étudiant une solution hydrosoluble totalement étanche, mais pas maintenant.
Ensuite, j'utilise AutoCAD pour positionner la LED sur le socle.
Veuillez vous référer à l'image PDF ci-jointe.
J'ai imprimé le plan de conception à l'échelle et j'ai utilisé la perforatrice pour réaliser le gabarit d'installation, qui servira de guide approximatif.
J'ai collé ça sur la partie adhésive et j'ai dessiné le contour du cercle sur le ruban adhésif.
Ensuite, j'ai disposé la LED de manière à pouvoir repérer l'emplacement de certains rubans de cuivre, que j'utiliserais pour connecter la LED à la surface du ruban isolant.
Afin d'éviter que des bandes de cuivre ne pénètrent dans le fond du lingot, je les ai soudées ensemble.
Bien sûr, il faut s'assurer que la cathode est bien reliée à l'anode.
Vous pouvez les coller et utiliser des fils électriques entre les broches, bien que l'utilisation de ruban de cuivre contribue à dissiper une partie de la chaleur dans le ruban.
En matière de chauffage, ces appareils génèrent beaucoup de chaleur, un radiateur conséquent est donc nécessaire.
J'ai choisi un radiateur de 40 x 40 x 30 heures pour maintenir le sol aux alentours de 58 -60 degrés C.
Dans ce cas, sa taille correspond à l'élimination des puces solaires, de sorte que la chaleur à la jonction entre le boîtier LED et le boîtier est d'environ 4 degrés Celsius/Watt, et la chaleur d'un panneau à l'autre est de 1 degré Celsius/Watt, ce qui signifie que la température à la jonction devrait être de 1 degré Celsius/Watt. (8x1)+4= environ.
60 + 12 degrés centigrades = 72 degrés centigrades, ce qui est raisonnable.
La tension totale de l'ensemble de la LED sera d'environ 10 x 3 V, donc le courant qui la traverse sera testé à l'étape suivante.
Le PDF ci-joint contient un plan qui peut servir de modèle, mais vous pouvez toujours le concevoir vous-même.
Consultez les pièces jointes d'EASAM ; vous pouvez télécharger eViewer pour les examiner. Nous utiliserons une puce de pilote FL7701 et l'outil de création de feuilles de calcul Excel pour trouver des valeurs qui pourraient convenir.
Le principe du convertisseur Buck est de réduire l'ondulation à un niveau raisonnable compte tenu de la valeur RMS dont nous avons besoin.
Les ondulations affectent directement et indirectement la taille et la fréquence des inducteurs.
Par conséquent, si l'on augmente l'ondulation, il faut augmenter l'inductance. La seule façon de réduire l'inductance requise est d'augmenter la fréquence.
Voir l'image ci-jointe, qui répertorie les éléments sur lesquels je travaille et qui constitue la clé des valeurs sur le schéma.
Voici la LED soudée placée sur mon gabarit avant collage.
Veuillez prêter attention à l'utilisation du radiateur. La plaque du radiateur et la carte LED installée se trouvent en bas.
En ajustant le courant de crête à 500 mA et en augmentant le courant à 266 mA rms, la tension sur la LED est fixée à une valeur légèrement supérieure à 30 V, ce qui signifie que si nous avons 10 LED, la tension est en réalité proche de 3 V direct.
Notez que le calcul devrait donner 286 ma, alors qu'en réalité nous n'avons obtenu que 266.
La fréquence devrait être de 101 kHz, mais elle semble un peu faible.
Je parlerai des schémas, des pilotes et des formes d'onde dans la prochaine étape.
Brancher l'alimentation illumine le sol comme un sapin de Noël.
Prudence!
Il s'agit d'une conception non isolée ; par conséquent, tous les appareils pouvant être mis à niveau au niveau de puissance indiqué doivent être correctement mis à la terre.
Cela inclut les dissipateurs thermiques. En y regardant de plus près, on constate que plusieurs trous doivent être raccordés automatiquement aux dissipateurs thermiques via la borne de mise à la terre, les pièces métalliques en acier inoxydable et la mise à la terre de l'alimentation.
Vérifiez le câblage de la LED pour vous assurer qu'il n'y a pas de court-circuit entre la LED et la masse.
Dans ce cas, les tensions appliquées à la LED seront supérieures à la tension nominale et celle-ci sera rapidement détruite.
Je possède un appareil de test équipé d'un transformateur d'isolement principal. Cependant, lorsqu'il est connecté directement à l'alimentation secteur, une borne de l'inductance est au potentiel de cette alimentation. Le contact avec une pièce métallique isolée représente un danger.
Revenons donc en arrière et voyons ce dont nous avons besoin pour alimenter la LED.
Nous avons déjà indiqué que nous devions supporter environ 266 mA, et c'est chose faite.
Les notes relatives au schéma de référence sont les suivantes : à travers le fusible 1 dans le redresseur en pont, puis avec deux inductances de filtrage C.
D1 est une diode de récupération et une méthode de réduction du courant d'inductance.
La grille Q1 est pilotée par la broche 2 du FL7701 via R3, et D2 aide à éliminer la charge de la grille pendant la course négative du FL7701.
La fréquence de sortie est fixée par R5/R4.
Les deux broches comportent des broches de découplage et des broches CS.
La broche 1 est une induction de courant, qui surveille la tension et donc le courant traversant r6.
Se référer au courant de crête de R6 0.
5a, ce qui entraînera la réinitialisation du circuit intégré et préparera la prochaine étape de mise en marche.
Remarquez ce qui manque dans ce circuit.
L'extrémité d'entrée ne nécessite pas un grand couvercle CC pour le redresseur.
Le FL7701 gère habilement les changements d'entrée en interne.
Étant donné qu'il s'agit généralement d'une pièce coûteuse, cela permet de réaliser des économies.
Une fois le circuit imprimé rempli, j'ai vérifié l'ondulation.
La sonde de courant est utilisée sur la cathode du module LED, et l'ondulation est de 150 mA. Le courant moyen mesuré par l'instrument est d'environ 1,5 mA. 260 mA.
Pour les LED, le courant maximal est réduit de 100 mA, ce qui les rend plus froides et prolonge ainsi leur durée de vie.
Les mesures de fréquence étaient de 81 kHz et la pente a diminué à 1,71 µs.
Cela représente 13 % de la capacité de la puce/du capteur, donc ça devrait être bon.
Le point de départ de toute la conception est d'utiliser 1.
Le processus de bobinage de quatre heures a révélé des erreurs sur la carte prototype. J'ai corrigé l'agencement du circuit imprimé nouvellement téléchargé.
Notez le cavalier ci-dessus pour contourner certains dispositifs incorrects... mince alors.
Cela a provoqué quelques explosions avant que je ne réalise mon erreur...
Il doit être fatigué !
Il y a deux parties supérieures et une partie inférieure.
Voilà, c'est cousu ensemble.
Je joindrai à la fin une liste de toutes les pièces dont j'ai besoin.
Certaines choses nécessitent une attention particulière.
J'ai mis à la terre la partie supérieure du radiateur et j'ai fait passer le courant par l'appareil jusqu'à un point de mise à la terre situé en bas.
Il est ensuite relié à la terre par l'alimentation électrique.
Regardez ça.
Enfin, la tension de cathode de la LED est inférieure à 310 V et la tension d'alimentation de crête est d'environ 30 V.
Cela peut endommager le matériau en cas de contact ; il est donc nécessaire d'isoler et de mettre à la terre toutes les pièces métalliques susceptibles d'être touchées afin de garantir que le chemin du courant de défaut soit dégagé.
Il convient de porter une attention particulière au haut et au bas de la gaine d'étanchéité du câble afin d'empêcher l'eau de pénétrer dans l'équipement électronique.
La vis de mise à la terre située en bas sert de butée pour le boîtier de l'alimentation et possède un trou de drainage pour empêcher l'humidité de pénétrer.
Ce n'est pas un récipient étanche, mais le tuyau principal est obturé au niveau du doigt et le trou de drainage est très haut par rapport au sol.
Le radiateur supérieur doit être étanchéifié sur tout son pourtour, ce qui doit être terminé.
Je vais installer ça dans le jardin cet été et en ajouter d'autres plus tard.