วงจร LED จำลองพระอาทิตย์ขึ้นพระอาทิตย์ตก

วงจร LED จำลองพระอาทิตย์ขึ้นพระอาทิตย์ตก

ในโพสต์นี้เราเรียนรู้วิธีสร้างวงจรจำลองพระอาทิตย์ขึ้น / พระอาทิตย์ตกโดยใช้ LED และ BJT เพียงไม่กี่ตัว



นายเจอร์รี่เป็นผู้ร้องขอความคิด

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร





  1. เห็นได้ชัดว่าแสงธรรมชาติดีที่สุดสำหรับมนุษย์ในการควบคุมจังหวะการไหลเวียนของเรา ฉันต้องการสร้างวงจรไฟ LED เพื่อควบคุมโคมไฟ LED บนเพดานสำหรับห้องที่มืดและไม่มีหน้าต่างของฉัน ฉันหวังว่าโคมไฟจอแบนบาง ๆ ที่มีการตัดแต่งที่สวยงามสามารถเลียนแบบลักษณะของแสงธรรมชาติได้ (เมื่อเข้ามาทางหน้าต่าง)
  2. ฉันจินตนาการถึงแผงโซลาร์เซลล์ที่ควบคุมวงจรของเราและอาจเป็นไปได้ การชาร์จแบตเตอรี่สำรอง .
  3. ในการสร้างการเปลี่ยนแปลงของเคลวินและความสว่างของแสงธรรมชาติในแต่ละวันเราอาจต้องใช้คำสั่งผสม LED สีขาวนวลและสีขาวสว่างเพื่อสร้างความสว่างประมาณ 1100 จากหลอดไฟแต่ละดวง
  4. เคลวินและความสว่างเริ่มต่ำในตอนเช้าและเพิ่มขึ้นในช่วงเที่ยงจากนั้นจะร่วงลงเมื่อใกล้ค่ำ
  5. ไม่มี บริษัท ใดที่ฉันเคยเห็นทำแบบนี้เลย บางรายไม่มีการปรับค่าเคลวิน บริษัท อื่น ๆ ใช้เส้นทางหลอดไฟอัจฉริยะ Wi-FI แต่มีวงจรจับเวลาที่ไม่สอดคล้องกับฤดูกาลและปัญหาอื่น ๆ
  6. ฉันต้องการทำโคมไฟแบนบางที่มีการตัดแต่งรูปทรงที่สวยงามและอาจมี 2 หลอดต่อวงจร การจัดการหลอดไฟ 1 ถึง 4 หลอดจะเป็นตัวเลือกที่ดี แต่มีปัญหามากกว่าในการสร้างวงจร
  7. ใช้แผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กด้านนอกและวงจรแบตเตอรี่ / ประจุในอาคารสำหรับการใช้หลอดไฟในเวลากลางคืนและไฟดับ
  8. ฉันขอขอบคุณทุกความคิด การสร้างวงจรหลอดไฟเพียงชุดเดียวและการใช้แหล่งจ่ายไฟอย่างง่ายสำหรับการใช้งานในเวลากลางคืนจะเป็นการเริ่มต้นที่ดีในการทำให้แสงสว่างทำงานในฤดูหนาวนี้

การออกแบบ

ตามที่เสนอไว้สามารถใช้วงจรจำลองพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกอย่างง่ายโดยใช้วงจรที่แสดงในแผนภาพต่อไปนี้:



วงจรทั้งหมดสามารถมองเห็นได้จากแผงโซลาร์เซลล์เดียวสำหรับเอฟเฟกต์การจำลองพระอาทิตย์ขึ้น / ตกที่ต้องการบน LED ที่เชื่อมต่อ

ขั้นตอน NPN BJT โดยใช้ TIP122 กลายเป็นส่วนหลักของวงจรและคาดว่าจะดำเนินการปรับความสว่างอย่างช้าๆของ LED สีเหลือง / สีขาวตามสัดส่วนเพื่อตอบสนองต่อระดับแสงแดดที่เพิ่มขึ้นที่แสดงบนแผงโซลาร์เซลล์

ขั้นตอน PNP โดยใช้ TIP127 เป็นทางเลือกและขั้นตอนนี้ได้รับการแนะนำให้ทำสิ่งที่ตรงกันข้ามกับคู่ของ NPN ไฟ LED สีขาวนวล / สีน้ำเงินที่ระบุควรจะค่อยๆสว่างขึ้นและสว่างขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ตก

ในช่วงกลางวันแผงโซลาร์เซลล์จะทำงานโดยค่อยๆสว่างขึ้นของไฟ LED ที่อบอุ่นซึ่งจำลองเอฟเฟกต์พระอาทิตย์ขึ้นและยังชาร์จแบตเตอรี่สำรองที่ต่ออยู่ในเวลาเดียวกัน

เมื่อตกกลางคืนแบตเตอรี่ชนิดเดียวกันจะจ่ายไฟให้กับไฟ LED สีขาวนวลซึ่งจะช่วยให้บ้านสว่างไสวเมื่อมืดสนิท

แบตเตอรี่ยังได้รับการป้องกันเนื่องจากไฟ LED 4 ดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะหยุดทำงานทันทีที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าเครื่องหมาย 11V เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ผ่านการคายประจุที่ลึก

สำหรับตัวอย่างวงจรจำลองพระอาทิตย์ขึ้น / พระอาทิตย์ตกที่แสดงไว้ด้านบนโดยใช้ LED สามารถเลือกข้อมูลจำเพาะโดยประมาณของส่วนประกอบได้ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

ข้อมูลจำเพาะ

แผงโซลาร์เซลล์: 18V, 1 แอมป์
แบตเตอรี่: 12V / 7AH
ไฟ LED: 3.3V 1 วัตต์




ก่อนหน้านี้: วิธีการเชื่อมต่อปุ่มกด 4 × 4 กับ Arduino ถัดไป: วงจรล็อคความปลอดภัยด้วยรหัสผ่านโดยใช้ปุ่มกด 4 × 4 และ Arduino