Liten ljusväckarklocka

[m_robban]

Som jag antydde tidigare (http://www.24volt.eu/phpBB3/viewtopic.php?f=8&t=1297) tänker jag bygga en liten ljusväckaklocka. Bestämt är att det blir vita och blå lysdioder som står för ljuset. Det blir ingen display. Tidsinställningen får lösas på något annat sätt.

Eftersom tråden ligger under forumrubriken Energiforum, vill jag påpeka att det här handlar om morgonenergi

Häng med

[PowerMizer]

Jag hänger med!

[m_robban]

Första problemet att lösa är hur dimningen skall gå till. Min första tanke var att använda en fototriac styrd av microprosessor. Jag skulle då kunna använda hög spänning och seriekoppla en massa dioder och helt slippa transformator eller annat nätagregat. Tyvärr funkade det inget vidare. Man såg tydligt hur dioderna flimrade av den låga switchnigsfrekvensen. Med en triac är man tvungen att hålla sig till nätspänningens 50 Hz.

Så hur göra istället. Jag funderade på parallellkoppling. De enda nätagregat i passande storlek jag hade var på 5 volt. En mobiltelefonladdare. Det räcker bara till en ljusdiod. Vanligtvis parallellkopplar man inte ljusdioder utan att ha ett motstånd i serie. Det skulle alltså bli lika många motstånd som ljusdioder. Inte så lockande. Jag bestämde mig för att testa utan motstånd. Problemet är att man får inte samma ström genom alla dioder. Vid samma spänning kan det gå 15 mA genom den ena och 25 genom en annan. Jag provade ut vilken diod av dem jag tänkte använda som gav högst ström. Då räckte det att mäta på den sedan för att veta att ingen diod fick skadligt hög ström. Nackdelen blir att många dioder inte får optimal ström, men de lyser ganska bra ändå.

Det blir alltså som följer.
Mobilladdare. Hade en över hemma.
Microprosessor, matas direkt från 5V. Ca 25 kronor.
Ett ännu okänt antal dioder, så många som laddaren klarar. ca 2,5 kronor styck.
MOSFet för switchning av diodernas matningsström, styrs av processorn. Gratis från skrotelektronik.

Full fart under loftsängen!

[Jonas L]

Jag vill avråda från att parallellkoppla lysdioder på det viset. Du har redan beskrivit varför. Det man också ska tänka på är att allt eftersom lysdioderna åldras kan balansen bli ännu sämre.

En möjlig lösning är ett antal motståndsnät med 4-9 motstånd i varje. Det blir betydligt färre anslutningar att göra, speciellt om du bygger det hela på ett prototypkort med lödbanor.

Jag tycker dock att du gör rätt som lämnar triac-lösningen bakom dig. Tänk på att man kommer vilja köra denna från sitt lågspänningsnät (om man antar att alla på detta forumet önskar sig ett sådant ). Jag hade nog helst utgått ifrån en stabiliserad 12 eller 24 V likspänning, just för att kunna seriekoppla några lysdioder åt gången. På så vis drar man ner antalet motstånd, men även förlusteffekten.

[m_robban]

Tack för tipset Jonas, dessvärre är det försent. Jag har varit ledig från jobbet idag och redan börjat löda sedan senaste inlägget. Kanske hade det blivit utan motstånd även om det inte varit försent. Man skall tänka på att det är en ljusväckarklocka som sakta dimmar upp ljuset, största delen av tiden lyser den inte med full effekt. Det är först när någon diod får för mycket ström som det blir problem. Det är inte tänkt att den skall stå med fullt ljus någon längre tid. Den kommer inte heller användas särskilt mycket eftersom det är en liten variant som jag bara skall ha på resande fot. Hemma kör jag med en annan.

Hur mycket balansen mellan dioderna ändras med tiden har jag ingen aning om. Återstår att se.

Det blir 48 dioder. Hälften vita och hälften blå.

Funktionen blir så här. Håller man in en knapp när man trycker in kontakten startar den efter 8 timmar. Håller man inte in knappen startar den direkt. I det läget kan man använda valfri väggutagstimer för att få den att starta vid rätt tid.

Konstruktionen börjar ta form.

DSC00002small.JPG (155.45 KB) Visad 11488 gånger

Montering påbörjad:

DSC00028small.JPG (131.03 KB) Visad 11476 gånger

Det jag kämpar mest med är att få den så liten som möjligt. Har påbörjat lödningen av en matris av dioder där de sitter så tätt att jag fick slipa ner dem lite.

DSC00030small.JPG (129.82 KB) Visad 11470 gånger

[m_robban]

Bygget fortsätter, lite bilder:

DSC00033small.JPG (146.8 KB) Visad 11425 gånger

Alla dioder monterade. 24 vita och 24 blå.

DSC00031small.JPG (137.22 KB) Visad 11386 gånger

På baksidan är transistorn som switchar strömmen till dioderna monterad. Även en liten kondensator som stabiliserar spänningen. Behövs för att processorn skall må bra.

Normalt har man ju lite spolar och kondensatorer i switchkretsen för att minska rippel och störningar. Det har jag helt skippat eftersom dioderna drar så pass liten ström. Men den skulle nog inte klara dagens EMC-krav. Så don`t try this at home kids. Skall sanningen fram har jag dålig koll på både switchade-kretsar och kraftelektronik, det finns säkert tusen anledningar att inte göra som jag gjort, men hittils är jag lyckligt ovetande.

[Karro]

Jag vill avråda från att parallellkoppla lysdioder på det viset. Du har redan beskrivit varför. Det man också ska tänka på är att allt eftersom lysdioderna åldras kan balansen bli ännu sämre.

Jag har en stycken kina-teknologi - en LED-lampa med 24LED där alla är kopplade i parallell till 4 st R6 1,5V batterier i serie.

Går det i Kina så.....

[Jonas L]

Utan strömbegränsande motstånd Karro? I så fall kanske det är lysdioder med inbyggt motstånd. I annat fall är det en hemsk konstruktion

[m_robban]

Väckarklockan har varit klar en tid och jag har haft tid för utvärdering. Här kommer de sista byggmomenten:

Dags för första test efter att jag plockade ner elektroniken från kopplingsdäcket. Jag är alltid nervös första gången strömmen kopplas på efter lödning. Den funkade inte direkt men till slut fick jag igång den. Härligt. En enkrona ligger som storleksjämförelse:

DSC00035_small.JPG (135.24 KB) Visad 11184 gånger

Nu måste den kapslas in. Min favorit är limpistol och cykelslang!

DSC00036small.JPG (136.69 KB) Visad 11152 gånger

DSC00037small.JPG (141.83 KB) Visad 11174 gånger

Först rikligt med smältlim för att skydda komponenterna. Sen på med en bit cykelslang som jag klippte till för att passa. Limma ihop ändarna sen var den klar:

DSC00170small.JPG (163.68 KB) Visad 11353 gånger

Så hur funkar den?
Syftet med bygget var att fylla mitt enorma behov av ljusväckarklocka. Jag använder det varje dag och vill inte vara utan. Min ordinarie är för stor för att ta med sig när man inte är hemma, därför byggde jag den här. Jag passade samtidigt på att testa blå ljusdioder eftersom jag hört att det skall vara extra bra för att bli pigg.

Jag kopplar in den i väggen på kvällen och åtta timar senare börjar den dimma upp. Skall man upp någon särskild tid får man ju tima och vara på sin vakt men eftersom jag bara använder den när jag är ledig är det inget problem.

Jag vaknar helt klart av ljuset och jag upplever det som att jag är piggare än med en vanlig väckarklocka. Sover jag så länge som 8 timmar och har något roligt att gå upp till känner jag mig helt utvilad.En annan fördel är att ögonen redan vant sig vid ljus, så när man tänder i rummet blir man inte bländad.

Däremot märker jag ingen skillnad med de blå dioderna jämfört med min vanliga klocka som har en 100 W halogen. Kanske beror på att den lyser betydligt starkare. Vem vet.

[Göran]

Kul och trevligt projekt att följa!

[m_robban]

Tiden går och jag har använt den här ljusväckarklockan en hel del. Efter en flytt har det inte blivit av att jag monterat upp min stora variant med en 100 w halogen. Därför har den här som från början endast var tänkt att använda på resande fot använts mycket mer än jag tänkt från början. Kan säga att alla 24 dioderna lyser fortfarande bra trots att alla dessa 24 är paralellkopplade

Har även byggt köksbänksbelysning med ca 100 20mA-LED seriekopplade och matade med likriktad och glättad ström från väggutaget. Funkar perfekt. Dock fick jag byta alla dioder en gång eftersom jag köpt billiga kinesiska på eBay En dog först, bytte den, en till dog, bytte igen o.s.v., till sist tröttnade jag och bytte alla till nya inköpta på Kjell & Company och har inte haft några problem alls sen dess.

[m_robban]

Jag är förkyld och hemma från jobbet. Därför tänkte jag ta tillfället i akt och uppdatera några gamla trådar med "hur gick det sen?".

Både ljusväckarklocka och diskbänkbelysning funkar fortfarande fint.