Dupin - Sumber Cahaya Multi-panjang gelombang Portabel Berbiaya Sangat Rendah: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Dinamakan setelah Auguste Dupin, yang dianggap sebagai detektif fiksi pertama, sumber cahaya portabel ini menggunakan pengisi daya telepon atau paket daya 5V USB. Setiap kepala LED terpasang secara magnetis. Menggunakan led bintang 3W berbiaya rendah, didinginkan secara aktif oleh kipas kecil, unit ini ringkas tetapi menawarkan berbagai panjang gelombang intensitas tinggi. Tentu saja, ini juga mendukung LED putih untuk penerangan penuh warna.

Gambar di sini menunjukkan output pada 415nm, 460nm, 490nm, 525nm, 560nm dan 605nm.

Namun LED yang digunakan adalah 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm dan 740nm. Juga ditampilkan LED 'putih siang hari' dan LED spektrum penuh PAR yang menghasilkan cahaya merah muda tanpa komponen hijau, yang ditujukan terutama untuk aplikasi hortikultura.

Didukung oleh sumber arus konstan presisi tegangan putus rendah, unit ini menawarkan 100 pengaturan kecerahan melalui rotary encoder dan menyimpan pengaturan kecerahan terakhir saat dimatikan, sehingga kembali secara otomatis ke pengaturan kecerahan terakhir saat dihidupkan kembali.

Unit tidak menggunakan PWM untuk mengatur kecerahan sehingga tidak ada kedipan, memudahkan penggunaannya dalam situasi di mana Anda ingin memotret atau video gambar tanpa artefak.

Sumber arus konstan memiliki penguat bandwidth lebar dan tahap keluaran, memungkinkan modulasi linier atau pulsa hingga beberapa ratus kilohertz atau bahkan untuk modulasi pulsa hingga hampir satu megahertz. Ini berguna untuk pengukuran fluoresensi atau untuk bereksperimen dengan komunikasi data cahaya, dll.

Anda juga dapat menggunakan sumber arus konstan untuk menggerakkan beberapa LED. Misalnya, menggunakan catu daya 24V, Anda dapat menggerakkan 10 LED merah dengan penurunan tegangan 2.2V per LED.

Perhatikan bahwa Anda masih memberi daya pada rangkaian kontrol utama dengan 5V dalam skenario ini, tetapi hubungkan kolektor transistor daya ke tegangan yang lebih tinggi. Untuk informasi lebih lanjut, lihat langkah terakhir dalam instruksi ini

Aplikasi termasuk forensik, mikroskop, pemeriksaan dokumen, pengumpulan perangko, entomologi, fluoresensi mineral, UV, IR dan fotografi visual, kolorimetri dan lukisan cahaya.

Perlengkapan

Dalam hampir semua kasus, ini adalah pemasok yang benar-benar saya gunakan, selain dari penjual aneh yang tidak lagi menyimpan barang itu atau tidak lagi berada di eBay/Amazon.

Daftar ini mencakup sebagian besar item yang Anda butuhkan, tidak termasuk kabel, colokan listrik laki-laki 2.5mm, dan sekrup mesin.

Heatsink 20mm untuk LED

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

Sebagian besar LED 3W dipasok oleh

futureeden.co.uk/

FutureEden juga menyediakan lensa LED yang tersedia dalam berbagai sudut termasuk 15, 45 dan 90 derajat. Saya menggunakan lensa 15 derajat dalam prototipe.

560nm dan 570nm LED

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

490nm LED

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

LED 365nm

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

Transistor daya D44H11

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

Pin rak 5mm

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

Kipas angin dan heatsink

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

PCB

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

konektor magnetik

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

Soket listrik wanita 2.5mm

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

Dioda Schottky BAT43

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

Kit transistor sinyal kecil (termasuk BC327/337 yang digunakan dalam proyek ini)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Value-PNP-NPN…

Rotary encoder (penjual yang saya gunakan tidak lagi di eBay tetapi ini adalah unit yang sama)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (ini dari penjual yang berbeda)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

TLV2770

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

Monitor arus USB (opsional)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

Langkah 1: Perakitan Kasus

Kasing unit utama dan kepala LED dicetak 3D. Pelat belakang datar kecil menempel di bagian belakang kasing untuk menopang encoder. Daya disuplai melalui soket daya 2.5mm standar. Kabel USB standar dipotong untuk membuat kabel listrik.

Semua item dicetak dalam PLA dengan isi 100% dan tinggi lapisan 0.2mm. File STL disertakan sebagai lampiran.

Cetak rakitan casing secara vertikal dengan bagian belakang casing pada pelat dasar. Tidak diperlukan dukungan.

Langkah 2: Perakitan Kepala LED

Setiap rakitan kepala LED terdiri dari dua bagian yang dicetak 3D, rakitan kepala atas dan pelat pengikat belakang. Cetak ini di PLA pada pengisian 100% dan tinggi lapisan 0,2mm. Tidak diperlukan dukungan. Pelat pengencang belakang harus dicetak dengan permukaan belakang rata menyentuh pelat dasar.

Perhatikan bahwa gambar stl yang ditampilkan sebelumnya memiliki pelat belakang yang berorientasi 180 derajat keluar - sisi datarnya adalah permukaan luar pelat belakang saat Anda mengunci semuanya.

Setiap rakitan kepala kemudian memiliki heatsink 20mm x 10mm dengan pers terpasang LED yang dipasang ke rakitan atas. Foto-foto menunjukkan cara merakitnya. Mulailah dengan mengupas kertas dari bantalan perekat dan tempelkan LED, berhati-hatilah agar heatsink LED sepenuhnya berada di dalam garis heatsink 20mm.

Kemudian solder dua kabel ke LED dan kemudian dorong unit pendingin ke rakitan kepala atas, berhati-hatilah untuk memastikan bahwa sirip unit pendingin berorientasi seperti yang ditunjukkan pada foto. Ini untuk memaksimalkan aliran udara untuk pendinginan.

Setelah Anda memasang heatsink, tarik kabel dan potong seperti yang ditunjukkan pada foto, sisakan sekitar 3/4 inci kabel. Kupas dan rekatkan ujung-ujung kabel.

Kepala LED terhubung ke kasing melalui dua pin yang terbuat dari pin rak baja berlapis nikel. Ini sempurna untuk pekerjaan itu karena memiliki flensa yang memungkinkan kita menguncinya di tempatnya.

Dengan menggunakan ujung besi solder pahat berdiameter lebih besar, timah bagian atas setiap pin. Pegang pin di wakil atau idealnya salah satu gadget meja kerja kecil seperti yang ditunjukkan - mereka juga sangat berguna untuk membuat kabel.

Kemudian pasang kabel ke pin, pastikan kabel mengarah lurus ke atas, seperti yang ditunjukkan. Biarkan dingin.

Saat pin telah dingin, pasang pelat pengikat belakang menggunakan sekrup dan mur mesin 2 X M2 12mm. Pastikan sebelum Anda melakukan ini bahwa lubang pemasangan pelat belakang telah dibersihkan dengan bor putar atau reamer lancip. Pin baja harus bisa sedikit goyah. Ini penting untuk memastikan bahwa kontak magnetik dapat diandalkan.

Catatan: Saya menggunakan sekrup dan mur nilon untuk beberapa unit dan kemudian baja untuk yang lain. Yang baja mungkin membutuhkan mesin cuci kunci dan juga cenderung terlepas dari waktu ke waktu; sekrup nilon cenderung memiliki lebih banyak gesekan dan ini bukan masalah.

Opsional, klip pada lensa ke LED jika Anda ingin collimate sinar, yang sebaliknya cukup luas.

Langkah 3: PCB Utama

Papan sirkuit utama dibangun menggunakan papan matriks 30 x 70mm. Ini tersedia secara luas, papan fiberglass berkualitas tinggi dengan matriks lubang berlapis 0,1 inci.

Pengkabelan point-to-point menggunakan apa yang disebut 'kawat pensil' yang berukuran kira-kira 0,2 mm kawat tembaga berenamel. Insulasi meleleh dengan ujung besi solder normal.

Rotary encoder disolder langsung ke ujung papan. Perhatikan bahwa pin encoder disambungkan ke bagian bawah papan.

Pada langkah-langkah di bawah ini Anda akan membangun bagian-bagian individual dari keseluruhan rangkaian dan mengujinya sebelum melanjutkan. Ini memastikan bahwa papan sirkuit yang sudah jadi harus berfungsi dengan benar.

Foto-foto menunjukkan papan selama perakitan. Kawat pensil dapat dilihat di sisi belakang, menghubungkan sebagian besar komponen. Kawat yang lebih tebal digunakan di mana arus yang lebih tinggi terlibat. Beberapa kabel komponen yang terpotong digunakan untuk membuat rel listrik dan ground di bagian atas dan bawah papan.

Catatan: ruang sempit. Pasang resistor secara vertikal untuk menghemat ruang. Tata letak di sini 'berkembang' saat papan dirakit dan saya sedikit optimis tentang ruang yang dibutuhkan dan seharusnya memasang semua resistor secara vertikal dan tidak horizontal seperti yang ditunjukkan.

Sambungan dibuat menggunakan 'veropin' tetapi Anda juga dapat menggunakan lingkaran kabel komponen, dengan ujung terentang di bawahnya; namun ini membutuhkan dua lubang per koneksi daripada satu dengan pin.

Langkah 4: Sirkuit Encoder

Saya telah menggambar rangkaian sebagai beberapa skema terpisah. Ini agar Anda dapat melihat dengan jelas apa yang dilakukan setiap bagian. Anda harus membuat rangkaian secara bertahap, menguji bahwa setiap bagian beroperasi dengan benar sebelum menambahkan bagian berikutnya. Ini memastikan bahwa semuanya akan berfungsi dengan benar tanpa banyak pemecahan masalah yang membosankan.

Sebelum saya mulai, sepatah kata tentang menyolder. Saya menggunakan solder bertimbal, bukan tanpa timbal. Ini karena solder tanpa timbal jauh lebih sulit untuk dikerjakan dengan skenario penyolderan tangan. Kaleng buruk dan umumnya hanya sakit. Solder bertimbal cukup aman dan Anda tidak akan terkena asap berbahaya saat bekerja dengannya. Cukup gunakan akal sehat dan cuci tangan setelah menyolder dan sebelum makan, minum atau merokok. Amazon menjual gulungan solder bertimbal ukuran halus berkualitas baik.

Antarmuka pembuat enkode

Ini cukup sederhana. Encoder memiliki tiga pin, A, B dan C (umum). Seperti yang Anda lihat, kami menghubungkan pin C dan kami menarik pin A dan B melalui resistor 10K. Kemudian kami menambahkan kapasitor 10nF ke ground untuk menghaluskan pantulan kontak, yang dapat menyebabkan operasi yang tidak menentu.

Kemudian pin A dan B dihubungkan ke pin INC dan U/D pada IC pot digital. (X9C104). Hubungkan sirkuit ini dan sambungkan juga pin power dan ground X9C104. Tambahkan juga kapasitor decoupling daya 470uF dan 0,1uF saat ini.

Pin encoder harus disolder ke bagian bawah papan sirkuit; lubang di backplate kemudian akan sejajar dengan poros encoder.

Sambungkan sementara pin CS pada X9C104P ke +5V. Kami akan menghubungkan ini ke bagian lain dari sirkuit nanti.

Sekarang hubungkan 5V ke sirkuit dan menggunakan meteran, verifikasi bahwa resistansi antara pin H dan W pada X9C104P berubah dengan mulus antara hampir 0 ohm dan 100K ohm saat Anda memutar enkoder.

Langkah 5: Sirkuit Catu Daya Arus Konstan

Setelah Anda yakin bahwa sirkuit encoder berfungsi, saatnya untuk membangun bagian catu daya arus konstan. Hubungkan daya op-amp TLV2770 dan arde, lalu sambungkan kabel seperti yang ditunjukkan, sambungkan ke pin H, W, dan L pada X9C104P.

Pastikan Anda menghubungkan resistor penginderaan arus 0,1 ohm langsung ke pin ground TLV2770 dan kemudian 'bintang' sambungkan komponen ground yang tersisa ke titik ini (katoda 1N4148, resistor 10K, kapasitor 0,1uF). Kemudian hubungkan titik arde ini ke rel arde pada papan sirkuit. Ini memastikan bahwa resistansi kecil antara ground rail dan resistor penginderaan arus tidak terlihat oleh opamp sebagai tegangan indera yang salah. Ingat bahwa pada 750mA tegangan pada resistor 0,1 ohm hanya 75mV.

Sambungkan sementara saluran SHDN ke +5V. Kami akan menghubungkan ini ke bagian lain dari sirkuit nanti.

Kipas pendingin yang kami gunakan ditujukan untuk Raspberry Pi. Itu datang, nyaman, dengan satu set heatsink, salah satunya akan kita gunakan untuk transistor daya utama.

Transistor daya D44H11 harus dipasang pada sudut yang tepat ke papan, menempel pada heatsink terbesar yang disertakan dengan kit kipas Raspberry Pi.

Resistor 680K mungkin perlu disesuaikan untuk memastikan bahwa arus maksimum yang melalui LED tidak lebih dari 750mA.

Hubungkan +5V lagi dan LED daya, dipasang pada heatsink. Sekarang verifikasi bahwa Anda dapat dengan lancar mengubah arus melalui LED dengan memutar encoder. Arus minimum dipilih kira-kira 30mA, yang seharusnya cukup untuk memastikan bahwa sebagian besar paket daya ponsel 5V tidak akan mati secara otomatis pada kecerahan minimum.

Monitor arus USB opsional adalah aksesori yang berguna di sini, tetapi jika Anda menggunakannya, Anda jelas harus membuat kabel daya terlebih dahulu, seperti yang akan dibahas di bagian selanjutnya.

Catatan: LED dengan panjang gelombang yang lebih pendek akan menjadi cukup panas pada arus tinggi karena kami belum mendinginkan kipas pendingin, jadi pertahankan waktu pengoperasian yang cukup singkat (beberapa menit) selama pengujian.

Cara kerjanya: tegangan melintasi resistor penginderaan arus dibandingkan dengan tegangan referensi. Opamp menyesuaikan outputnya untuk memastikan bahwa kedua input berada pada tegangan yang sama (mengabaikan tegangan offset input opamp). Kapasitor 0,1uF melintasi potensiometer digital melayani dua tujuan; itu menyaring kebisingan pompa pengisian 85KHz dari perangkat X9C104 dan juga memastikan bahwa saat menyalakan arus permintaan adalah nol. Setelah opamp dan umpan balik telah stabil, tegangan kapasitor akan naik ke tegangan permintaan. Ini mencegah lonjakan arus penyalaan melalui beban.

Transistor D44H11 dipilih karena memiliki peringkat arus yang memadai dan gain minimum yang tinggi setidaknya 60, yang bagus untuk transistor daya. Ini juga memiliki frekuensi cutoff tinggi yang memfasilitasi modulasi kecepatan tinggi dari sumber arus jika diperlukan.

Langkah 6: Sirkuit Manajemen Daya

Sirkuit manajemen daya terutama mengubah sakelar dorong aksi sesaat pada enkoder putar menjadi sakelar daya toggling.

Transistor BC327 dan BC337 digunakan karena memiliki gain yang cukup tinggi dan arus kolektor maksimum 800mA yang berguna untuk sakelar kipas di mana kipas menarik sekitar 100mA. Saya membeli kit murah transistor sinyal kecil lain-lain yang mencakup berbagai perangkat yang berguna. Perhatikan bahwa dalam prototipe transistor ini memiliki akhiran -40 yang menunjukkan bin gain tertinggi. Meskipun saya sangat meragukan ini penting, dan Anda harus mendapatkan perangkat serupa jika Anda membeli kit yang sama, ketahuilah ini.

Daya dikontrol dengan mengaktifkan pin SHDN pada opamp TLV2770. Ketika pin SHDN rendah, opamp dinonaktifkan dan ketika tinggi opamp beroperasi secara normal.

Sirkuit manajemen daya juga mengontrol jalur CS pada potensiometer digital X9C104. Saat daya dimatikan, saluran CS menjadi tinggi, memastikan bahwa pengaturan pot saat ini ditulis kembali ke memori flash non-volatilnya.

Cara kerjanya: awalnya persimpangan resistor 100K dan kapasitor 1uF berada di +5V. Ketika sakelar sesaat ditekan, tegangan tingkat tinggi ditransfer melalui kapasitor 10nF ke dasar Q1, yang menyala. Dalam melakukannya kemudian menarik kolektor rendah dan ini menyebabkan Q2 dihidupkan juga. Sirkuit kemudian terkunci melalui resistor umpan balik 270K, memastikan bahwa Q1 dan Q2 tetap menyala dan output SHDN tinggi.

Pada titik ini persimpangan resistor 100K dan tutup 1uF sekarang ditarik rendah oleh Q1. Oleh karena itu, ketika sakelar sesaat ditekan lagi, alas Q1 ditarik ke bawah, mematikannya. Kolektor naik ke +5V mematikan Q2 dan output SHDN sekarang menjadi rendah. Pada titik ini sirkuit kembali ke keadaan awal.

Pasang sirkuit manajemen daya dan sambungkan sakelar sesaat pada enkoder ke sana. Pastikan SHDN mati setiap kali Anda menekan sakelar dan ketika SHDN rendah, CS tinggi dan sebaliknya.

Sambungkan sementara kipas pendingin ke kolektor Q3 dan rel +5V (yang merupakan kabel positif dari kipas) dan pastikan saat SHDN tinggi, kipas menyala.

Kemudian sambungkan sirkuit manajemen daya ke catu daya arus konstan dan sambungkan CS ke potensiometer digital X9C104P, lepaskan tautan arde sementara. Hubungkan SHDN ke TLV2770 dan juga hapus tautan sementara ke pin itu.

Anda sekarang harus dapat memastikan bahwa rangkaian menyala dengan benar dan menyala dan mati ketika sakelar enkoder ditekan.

Langkah 7: Sirkuit Perlindungan Kesalahan

Seperti kebanyakan catu daya arus konstan, ada masalah jika beban terputus dan kemudian disambungkan kembali. Ketika beban terputus, Q4 menjadi jenuh ketika opamp mencoba untuk menggerakkan arus melalui beban. Ketika beban disambungkan kembali, karena Q4 menyala penuh, arus transien yang tinggi dapat mengalir melaluinya selama beberapa mikrodetik. Sementara led 3W ini cukup toleran terhadap transien, mereka masih melebihi peringkat lembar data (1A untuk 1 ms) dan jika bebannya adalah dioda laser yang sensitif, ia dapat dengan mudah dihancurkan.

Sirkuit perlindungan kesalahan memonitor arus basis melalui Q4. Ketika beban terputus, ini naik menjadi sekitar 30mA, menyebabkan tegangan pada resistor 27 ohm naik cukup untuk menghidupkan Q5 dan ini pada gilirannya menyebabkan Q6 menyala dan kolektornya kemudian turun hampir ke ground. Dioda schottky (dipilih karena tegangan maju 0,4V kurang dari 0,7V yang diperlukan untuk menghidupkan transistor) kemudian menarik garis FLT rendah, mematikan Q1 dan Q2 dan dengan demikian mematikan daya.

Ini memastikan bahwa beban tidak pernah dapat dihubungkan dengan daya hidup, menghindari transien yang berpotensi merusak.

Langkah 8: Perakitan

Solder skrup magnetik ke kabel pendek yang cukup kuat (panjangnya sekitar 6 inci), pastikan kabelnya pas melalui lubang di casing.

Pastikan lubang casing bersih - gunakan bor putar untuk memastikannya, dan bor yang lebih kecil untuk memastikan lubang kawat di bagian belakang juga bersih.

Sekarang menggunakan kepala LED, klip skrup ke pin kepala dan masukkan ke dalam kasing. Kepala LED harus pas sehingga ketika Anda melihat alur pasak, ada celah kecil antara alur pasak dan casing. Setelah Anda yakin bahwa skrup terpasang dengan benar, letakkan setetes epoksi di bagian belakang masing-masing, dan masukkan dengan kepala LED dan letakkan di suatu tempat yang tidak menghalangi saat lem mengeras. Saya memasang kabel rakitan kepala LED saya sehingga dengan pelat belakang rakitan kepala menghadap ke arah Anda dan alur pasak mengarah ke atas, koneksi positif ada di sisi kanan Anda.

Setelah lem mengeras, lepaskan kepala dan kemudian pasang kipas, dengan label terlihat, yaitu aliran udara mendorong udara di atas heatsink kepala. Saya menggunakan dua sekrup mesin M2 X 19mm dan nutdriver untuk memasang kipas, agak sulit tetapi geser ke dalam dari belakang casing dan kemudian Anda harus bisa memasang dan mengencangkan semuanya.

Sekarang Anda dapat memasang soket daya 2.5mm, dan menyambungkan semua kabel ke PCB, biarkan cukup longgar sehingga Anda dapat dengan mudah memasangnya kemudian geser ke dalam casing pada rel yang dicetak ke dalam casing.

Rakitan pelat belakang diikat dengan empat sekrup self-tapping kecil. Perhatikan bahwa posisi poros enkoder tidak terlalu terpusat pada pelat, jadi pastikan Anda memutarnya hingga lubang sekrup sejajar.

Langkah 9: Kabel Daya USB

Kabel power terbuat dari kabel USB murah. Potong kabel sekitar 1 inci dari colokan USB yang lebih besar dan lepaskan. Kabel merah dan hitam adalah power dan ground. Hubungkan beberapa kabel angka 8 yang lebih tebal ke ini, menggunakan heatshrink untuk mengisolasi, dan kemudian di ujung lainnya solder steker listrik 2.5mm standar.

Kami memotong pendek kabel USB karena kabelnya terlalu tipis untuk mengalirkan arus dan sebaliknya akan menjatuhkan terlalu banyak tegangan.

Langkah 10: Opsi Modulasi dan Kopling Serat

Untuk memodulasi sumber arus, lepaskan kapasitor 0,1uF dan pin W dari input non-pembalik pada opamp dan hubungkan input tersebut ke ground melalui resistor 68 ohm. Kemudian sambungkan resistor 390 ohm ke input non-pembalik. Ujung lain dari resistor kemudian menjadi input modulasi, dengan 5V menggerakkan LED ke arus penuh. Anda dapat memasukkan beberapa jumper ke papan untuk memfasilitasi perubahan dari encoder ke modulasi eksternal.

Anda dapat menggunakan STL dari proyek Angstrom untuk skrup serat 3mm jika Anda ingin menghubungkan LED ke serat misalnya untuk mikroskop dll.

Langkah 11: Menghidupkan Beberapa LED

Anda dapat menggunakan driver arus konstan untuk menggerakkan beberapa LED. LED tidak dapat dihubungkan secara paralel karena satu LED akan mengambil sebagian besar arus. Oleh karena itu Anda menghubungkan LED secara seri dan kemudian menghubungkan anoda LED atas ke sumber daya yang sesuai, membiarkan rangkaian kontrol utama tetap berjalan pada 5V.

Lebih mudah dalam banyak kasus hanya menggunakan catu daya terpisah untuk LED dan membiarkan yang lainnya menggunakan pengisi daya telepon standar.

Untuk menghitung tegangan, ambil jumlah LED dan kelipatannya dengan penurunan tegangan untuk setiap LED. Kemudian biarkan sekitar 1,5V margin. Misalnya, 10 LED dengan penurunan tegangan 2.2V masing-masing membutuhkan 22V sehingga pasokan 24V akan bekerja dengan baik.

Anda perlu memastikan tegangan melintasi transistor daya tidak terlalu tinggi karena jika tidak maka akan menjadi terlalu panas - seperti yang dirancang di sini, tegangan turun hampir 3V dalam skenario terburuk (mengendarai LED inframerah dengan tegangan maju rendah) jadi ini maksimum yang harus Anda tuju kecuali Anda ingin menggunakan heatsink yang lebih besar. Pada acara apa pun saya akan menjaga tegangan kurang dari 10V karena Anda mulai masuk ke batasan arus berdasarkan area operasi aman transistor.

Perhatikan bahwa pemancar panjang gelombang yang lebih pendek memiliki tegangan maju yang lebih tinggi, dengan LED 365nm turun hampir 4V. Menghubungkan 10 seri ini akan menurunkan 40V dan catu daya 48V standar akan membutuhkan heatsink yang lebih besar pada transistor daya. Atau Anda dapat menggunakan beberapa dioda 1A secara seri dengan LED untuk menjatuhkan tegangan ekstra pada 0,7V per dioda, katakanlah 8 untuk menjatuhkan 5,6V dan kemudian ini hanya menyisakan 2,4V melintasi transistor daya.

Saya akan berhati-hati menggunakan tegangan yang lebih tinggi dari ini. Anda mulai masuk ke masalah keamanan jika Anda bersentuhan dengan catu daya. Pastikan Anda memasang sekering yang sesuai secara seri dengan LED; seperti yang dirancang di sini, catu daya 5V memiliki batasan arus yang aman dan kami tidak memerlukannya tetapi dalam skenario ini kami pasti menginginkan perlindungan terhadap korsleting. Perhatikan bahwa korslet rangkaian LED seperti ini mungkin akan mengakibatkan kehancuran transistor daya yang cukup spektakuler, jadi berhati-hatilah!. Jika Anda ingin menyalakan lebih banyak LED, Anda mungkin memerlukan rangkaian sumber arus paralel. Anda dapat menggunakan beberapa salinan dari driver arus konstan (bersama dengan sirkuit perlindungan kesalahannya sendiri) dan berbagi encoder umum, sirkuit kontrol daya, dan referensi tegangan di antara mereka, setiap salinan akan memiliki transistor dan drive daya sendiri, katakanlah, 10 LED. Seluruh rangkaian dapat diparalelkan karena driver arus konstan masing-masing menangani satu string LED dalam skenario itu.