Bataryalı Şarj Edilebilir LED Masa Lambası Tasarımı ve Uygulaması
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Bu çalışma, standart ev tipi LED ampullerin batarya ile çalışacak şekilde modifiye edilmesi üzerine odaklanmıştır. Proje, özellikle dekoratif amaçlı bataryalı lambalar isteyen kullanıcılar için tasarlanmıştır. Mevcut ticari ürünlerin istenilen tarzda olmaması nedeniyle, özel bir tasarım geliştirilmiştir.
Tasarım ve Elektronik Bileşenler
LED sürücü devresi, Texas Instruments (TI) sabit akım Boost LED sürücüsü temel alınarak tasarlanmıştır. Bu sürücü, LED'lerin sabit ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar. Ayrıca, 555 zamanlayıcı entegresi kullanılarak ayarlanabilir PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) sinyali üretilmiştir. PWM, LED parlaklığının kontrolünde etkilidir ve enerji tasarrufu sağlar.
Devre, üç adet beyaz LED içerir. Bu LED'ler, eski ve bozuk ampullerin içine sığacak şekilde tasarlanmış baskılı devre kartına (PCB) monte edilmiştir. PCB üretimi AISLER üzerinden gerçekleştirilmiş ve elektronik bileşenler LCSC tedarikçisinden temin edilmiştir.
Ayrıca Bakınız
Güç Kaynağı ve Şarj Sistemi
Lamba, 18650 tipi lityum iyon pil ile beslenmektedir. Bu pil, yaklaşık 4.5 Ah kapasiteye sahiptir ve gerçek testlerde 2-3 Ah civarında performans göstermiştir. Pilin şarj edilmesi ve korunması için uygun fiyatlı bir USB-C şarj ve koruma modülü kullanılmıştır. Bu modül, eBay üzerinden temin edilmiş ve pil ile birlikte lambanın tabanına yapıştırılmıştır.
USB-C adaptörü sayesinde, lamba 3.7V nominal gerilimle çalışmakta ve standart 120/230V alternatif akım beslemesinden bağımsız hale gelmektedir. Böylece, taşınabilir ve kablosuz kullanım mümkün olmaktadır.
Performans ve Kullanım Süresi
Lamba, düşük parlaklık seviyesinde yaklaşık bir buçuk gece boyunca kesintisiz çalışabilmektedir. Bu süre, 18650 pilin kapasitesi ve PWM ile yapılan parlaklık ayarına bağlıdır. Projede, pilin aşırı deşarj ve aşırı şarj gibi durumlara karşı koruma sağlanmıştır.
Tasarımın Yenilikçi Yönleri ve İyileştirme Önerileri
Modüler Tasarım: Eski ampullerin içine sığacak şekilde tasarlanmış PCB, mevcut ürünlerin modifikasyonuna olanak tanır.
PWM Kontrollü Parlaklık: Enerji verimliliği ve kullanım süresinin artırılması için parlaklık ayarı yapılabilir.
USB-C Şarj: Modern ve yaygın bir şarj standardı kullanılmıştır.
İleri düzey geliştirmeler için önerilenler:
Sıcak beyaz LED'lerin eklenmesi, farklı renk sıcaklıklarının sağlanması.
MOSFET kullanımı ile LED'lerin açma/kapama kontrolü.
Mikrodenetleyici entegrasyonu ile renk sıcaklığı döngüsü ve dokunmatik kapasitif kontrol.
Teknik Detaylar ve Uygulama Notları
Standart 120/230V LED ampullerde, LED'leri besleyen düşük voltajlı devre ampulün metal dişli kısmında bulunur. Bu devre bypass edilerek doğrudan lityum pil ile besleme sağlanmıştır.
555 zamanlayıcı ile PWM sinyali oluşturulması, LED parlaklığının hassas kontrolünü mümkün kılar.
PCB üzerindeki lehimleme kalitesi başlangıçta düşük olsa da, ikinci üretimde iyileştirilmiştir.
Proje, basit ve hızlı uygulanabilir olması için tasarlanmıştır; karmaşık devrelerden kaçınılmıştır.
"LED'ler ve lityum piller son on yılda neredeyse mucizevi gelişmeler gösterdi. Bu proje, bu teknolojilerin pratik bir uygulamasıdır."
Sonuç
Bu çalışma, standart ev tipi LED ampullerin batarya ile çalışacak şekilde modifiye edilmesinin teknik detaylarını ve uygulama sürecini ortaya koymaktadır. Tasarım, taşınabilir, şarj edilebilir ve enerji verimli bir masa lambası elde edilmesini sağlamıştır. Kullanılan bileşenler ve devre tasarımı, projenin güvenli ve fonksiyonel olmasına olanak tanımaktadır. Ayrıca, ileri düzey kullanıcılar için çeşitli geliştirme olanakları sunmaktadır.





















