Разработка платы для архитектурного светильника
Исходные данные задачи:
- Алюминиевая печатная плата размером 485 х 20 мм.
- Мощность 6 Ватт, с возможностью увеличения до 15 Ватт.
- Питание схемы от источника напряжения 24 вольт.
- Равномерное распределение диодов по всей длине платы.
- Стоимость готовой платы не более 150 руб.
- поток не менее 800 Лм.
- Температура 5000 К.
Решение задачи:
Для решения задачи определяемся с источником питания. Так как светодиоды являются токовым элементом, то питать их от источника напряжения не корректно, а значит необходимо спроектировать и рассчитать схему преобразователя. Выбор пал на DC-DC импульсный понижающий преобразователь со стабилизацией тока. Общая принципиальная схема данного преобразователя представлена ниже:
При условии работы на высоких частотах преобразователя (более 150 КГц и до МГц), необходимость в выходном конденсаторе отпадает, а емкость входного конденсатора падает до значений в 1-2 мкФ.
Принципиальная схема работы понижающего импульсного преобразователя представлена ниже:
Данных микросхем на выбор — вагон, воз и маленькая тележка. На любой вкус, цвет и кошелек. от 8 рублей и до нескольких сотен. отличаются всякими плюшками типа возможностью диммирования, наличия заданного плавного пуска, диапазона входных напряжений и много другое.
Расчетные значения схемы:
Переносим схему на плату, выбираем количество светодиодов, рассчитываем шунт, диод, катушку и получаем разводку:
Определяемся со светодиодами.
Благодаря Samsung Led Calculator выбор падает на светодиод 2835 LM281B+ с бином SE. при расчетном токе получаем эффективность 168 лм/Вт.
Итого по всем компонентам получается:
- Печатная плата на алюминиевом основании 485х20 — 30 ₽ (при заказе 1500 штук и без доставки). + доставка около 20 ₽ за плату.
- Светодиод SPMWH1228FD5WAR0SE 21 штука по 0,6 ₽ = 12,6 ₽.
- микросхема управления — 25 ₽.
- Диод Шоттки + шунт + керамические конденсаторы — 5 ₽
- Монтаж 70 точек паек — 30 ₽.
- Разработка схемы и разводка платы — 0 ₽. (так как мы осуществляем монтаж).
Получаем себестоимость платы: 122,6 ₽
Далее автоматический монтаж этих плат:
Проверяем работу платы.
Как видим форма тока, частота и период полностью совпадают с теоретическими данными. Мощность 5,6 Ватт. Эффективность чуть более 97%. Работа готова. 1500 печатных плат собраны.
светодиодная плата со встроенным импульсным преобразователем
светодиодная плата со встроенным импульсным преобразователем
светодиодная плата со встроенным импульсным преобразователем
автоматический монтаж светодиодных плат с встроенным импульсным преобразователей