Светодиодная схема симулятора восхода и заката

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В этом посте мы узнаем, как сделать схему имитатора восхода / заката, используя светодиоды и всего пару BJT.

Идея была предложена мистером Джерри.



Цели и требования схемы

  1. Очевидно, что естественный дневной свет лучше всего регулирует наш циркадный ритм. Я хотел бы построить схему светодиодного освещения для управления потолочными светодиодными лампами в темных комнатах и ​​комнатах без окон. Я надеюсь, что лампы с тонкими плоскими панелями с красивой отделкой будут имитировать характеристики естественного дневного света (проникающего через окно).
  2. Я представляю себе солнечную батарею, которая регулирует нашу цепь, и, возможно, зарядка резервного аккумулятора .
  3. Чтобы создать изменение кельвина и яркости, которое имеет естественный дневной свет в течение обычного дня, нам может потребоваться использовать комбинацию мягко-белого и ярко-белого светодиодов, чтобы создать около 1100 люмен от каждой лампы.
  4. Кельвины и яркость начинаются с низкого уровня утром и повышаются к полудню, а затем падают с приближением вечера.
  5. Ни одна из компаний, которые я видел, не делала этого хорошо imo. У некоторых нет регулировки по Кельвину. Другие компании пошли по пути умных ламп Wi-FI, но у них есть схемы синхронизации, которые не синхронизируются с сезонами и другими проблемами.
  6. Я хотел бы сделать лампы с тонкими плоскими панелями с красивой литой отделкой и, возможно, иметь 2 лампы на цепь. Идеальным вариантом было бы сделать его для работы от 1 до 4 ламп, но в схеме сборки больше проблем.
  7. Использование небольшой солнечной панели снаружи и цепи аккумулятора / заряда в помещении для использования ночных ламп и освещения при отключении электроэнергии.
  8. Ценю любые мысли. Создание всего лишь одной цепи с одной лампой и использование простого источника питания для использования в ночное время было бы отличным началом, чтобы заставить освещение работать этой зимой.

Дизайн

Как предлагается, простая схема имитатора восхода и захода солнца может быть реализована с использованием схемы, показанной на следующей схеме:



Можно увидеть, как вся схема питается от одной солнечной панели для требуемого эффекта имитации восхода / заката на подключенных светодиодах.

Каскад NPN BJT, использующий TIP122, становится основной частью схемы, и можно ожидать, что он будет выполнять необходимое медленное повышение яркости желто-белых светодиодов пропорционально в ответ на повышение уровня солнечного света, попадающего на солнечную панель.

Этап PNP с использованием TIP127 является необязательным, и этот этап вводится, чтобы сделать полную противоположность его аналогу NPN. Указанные холодные белые / синие светодиоды должны постепенно загораться и становиться ярче, чем закат.

В дневное время солнечная панель постепенно увеличивает яркость теплых светодиодов, имитируя эффект восхода солнца, и одновременно заряжает подключенную резервную батарею.

Когда наступает ночь, эта же батарея обеспечивает питание холодных белых светодиодов, которые поддерживают свет в доме в полной темноте.

Батарея также защищена от недостаточного заряда, поскольку 4 последовательно соединенных светодиода просто перестают проводить ток, как только напряжение батареи упадет ниже отметки 11 В, чтобы не допустить глубокого разряда.

Для показанного выше примера схемы имитатора восхода / захода солнца, использующей светодиоды, приблизительные характеристики компонентов могут быть выбраны, как описано ниже:

Характеристики

Солнечная панель: 18 В, 1 ампер
Аккумулятор: 12 В / 7 Ач
Светодиоды: 3,3 В 1 Вт




Предыдущая статья: Как подключить клавиатуру 4 × 4 к Arduino Далее: Схема блокировки безопасности паролем с использованием клавиатуры 4 × 4 и Arduino