Lâmpada de filamento Joule Thief: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Os filamentos de LED são finos, grudam como LEDs. Eles são usados em muitas lâmpadas de LED semelhantes às da lâmpada Edison. Cada um desses bastões finos contém muitos - 20 a 30 LEDs conectados em série. Portanto, eles são bastante brilhantes e eficientes em termos de energia, no entanto, normalmente requerem mais de 70 V para ligarem. Eu queria fazer uma pequena lâmpada operada por bateria usando esses filamentos de LED. Depois de experimentar muitos circuitos, descobri um circuito muito simples para acender um LED de filamento com apenas uma bateria de 1,5V.

Etapa 1: Projetos de circuito

Eu sabia que deveria ser capaz de usar o conversor boost para aumentar a baixa voltagem de uma bateria, porém não pensei que pudesse obter facilmente os 70V. Eu tentei usar ICs de driver de LED de reforço especializado com sucesso, mas esses ICs precisam de 3 V ou mais para operar. Em seguida, experimentei um circuito simples de dois transistores Joule Thief (oscilador de bloqueio). Eu não tinha um transistor que pudesse suportar 70 V, então usei o circuito da bomba de carga para dobrar a saída do Joule Thief. Dessa forma, o transistor é exposto a apenas metade da saída final, ou 35V.

Este circuito funcionou e fiquei feliz com o desempenho por um tempo, mas ainda queria reduzir a contagem de componentes. Então, eu obtive alguns transistores que podem lidar com mais de 70 V de voltagem e tentei ver se eu consigo acender o LED de filamento com apenas um Joule Thief. Depois de alguns ajustes nos valores dos componentes, descobri que o circuito funcionava tão bem quanto o circuito Joule Thief assistido por bomba de carga!

Etapa 2: Circuito Final

Então aqui está o circuito final. É enganosamente simples, mas funciona tão bem quanto a versão anterior com muitos outros componentes.

A chave é usar transistores que podem lidar com voltagem alta o suficiente. Usei o KSP06, que tem Vceo de 80V, alto o suficiente para este projeto. Outras especificações, como hfe e Vbe, ainda são boas o suficiente para operar em baixa tensão de alimentação.

Ajustei os componentes para não consumir muita corrente, já que a fonte de alimentação é uma bateria AAA, que é pequena. Você pode ajustar R1, R2 e C1 para extrair mais corrente e iluminar LED com mais potência, se desejar. Por exemplo, R1: 470 ohm, R2: 47k ohm e C1: 22pF produziriam uma saída mais alta, mas a bateria descarregaria muito mais rápido.

Etapa 3: toque final

Projetei um PCB para caber em um tubo de ensaio de vidro.

Ele usa uma única bateria AAA (alcalina ou NiMH) e consome cerca de 50 mA.

Eu também adicionei um interruptor de inclinação para ligar o LED quando a unidade está em pé e desligar quando em repouso. Inseri a unidade no tubo para que parecesse um pouco com um tubo vintage.

Eu montei o PCB e os componentes como um kit fácil de montar - disponível em meu site: https://www.theledart.com/products/jt-filament - se você estiver interessado.