第1步：

所以您想照亮碼頭/船/海濱不想用電擊該地區(qū)的游泳者。如果裸露任何觸點(diǎn)或電線，電源（特別是開關(guān)電源）可能會(huì)導(dǎo)致110V AC擊打附近區(qū)域的所有物體，從而導(dǎo)致故障。盡管不太可能，但這可能會(huì)導(dǎo)致訴訟和喪葬費(fèi)，其價(jià)值比使用正確的設(shè)計(jì)要大得多。

幸運(yùn)的是，LED在低電壓下運(yùn)行：2-4 VDC之間，這意味著即使裸露的電線或與附近的游泳者接觸也不會(huì)感覺不到我們只需要確保使用故障模式下不會(huì)在水中注入110VAC的電源即可。

基于變壓器的電源可以解決問題！據(jù)我所知，這些不會(huì)在失敗時(shí)“生效”。但是，根據(jù)使用的LED數(shù)量，您可能需要一個(gè)大型變壓器。

我遇到的最好的電源解決方案（我使用的電源）是12V汽車/船用電池。這將確保您在水中的電壓永遠(yuǎn)不會(huì)超過12-14V。但是要小心，如果短路，會(huì)產(chǎn)生很高的電流。斷開電路與充電的連接。

此步驟中列出的材料：

12V汽車/船用電池，或者如果可能的話進(jìn)行深循環(huán)

步驟2：為您的LED建立電流源

您不能只是將LED連接到電池上然后說出話。

您可能可以，但您可能不想這樣做，因?yàn)檫@會(huì)損害（相對(duì)）昂貴的功率LED的預(yù)期壽命。我們需要確保這些東西在設(shè)計(jì)時(shí)或在設(shè)計(jì)時(shí)就可以正常工作。

最初，我考慮使用基于lm3406 1.5A降壓穩(wěn)壓器的電路。在制作完定制的PCB和組件之后計(jì)算價(jià)格之后，我決定簡化一些事情：LM317線性穩(wěn)壓器。

已經(jīng)有一些說明如何使用它的說明了，因此我將簡要介紹一下。 317在其“調(diào)節(jié)”端子和“輸出”端子之間維持1.25V的恒定電壓。如果在兩個(gè)1Amp電流之間連接1.25歐姆電阻，則將流過（V = IR）?，F(xiàn)在，只需將您的LED連接到調(diào)節(jié)器和地面之間即可（請參見圖）。

討論：盡管簡單，但這種設(shè)計(jì)并不完美。 Lm317通過散熱來控制電壓。如果為它提供40V的電壓并用它驅(qū)動(dòng)1A的4V LED，則將消耗36W的功率。 P = I * V（40V-4V）* 1amp = 36W。您將需要以非常接近于驅(qū)動(dòng)電壓的電壓為其供電。使用12V電池，電阻兩端的壓降為1.25伏，IC兩端的壓降為0.5V，您將能夠根據(jù)其電壓為2-3個(gè)LED供電。上面顯示的方框由12個(gè)相同的電路組成，可提供0.8A的電流。 LED鏈

此步驟中列出的材料

12-Lm317調(diào)節(jié)器

12-1W電阻器（值取決于所需電流，I ［A］ = 1.25 ［V］/R ［［Ohm］）

12-電纜連接器

1-開-關(guān)開關(guān)

1電解電容器

步驟3：接線和安裝LEDs

我使用了6組3個(gè)Luxeon K2皇家藍(lán)LED線系列照亮我的基座。盡管在3.85V（每個(gè)）下的額定電流為1A，但我使用的是0.8A，我發(fā)現(xiàn)大約需要3.70V。因此，這意味著我們至少需要3 * 3.70V = 11.10V才能為3個(gè)串聯(lián)的皇家藍(lán)LED串供電。我們還必須考慮電流源兩端的電壓降（大約1.25 + 0.5V）。因此，我們需要的總電壓為12.85V，非常接近充滿電的12V電池。如果我們僅串聯(lián)使用2個(gè)LED，則僅需要3.7 * 2 + 1.25 + 0.5 = 9.15V。調(diào)節(jié)器會(huì)簡單地消耗掉多余的功率。因此，要運(yùn)行總共18個(gè)LED，我使用了6組并聯(lián)的3組LED串聯(lián)連接。相當(dāng)于3.7 ［V］ * 1 ［A］ * 18 ［LEDs］ = 66W果汁。

22號(hào)電話線非常適合接線。電纜中有4根電線，我用一根電纜為2組LED供電（每條2根電線），但如果使用1根電纜作為公共接地，則每根電纜可以為3組LED供電，特別是在使用較小規(guī)格（較粗的電纜）時(shí)）。

希望您到此為止都能想到這個(gè)主意，并且可以設(shè)計(jì)您喜歡的任何設(shè)置。

最好為照明設(shè)備制作一個(gè)小的水下外殼。但是由于時(shí)間和預(yù)算的限制，我只是將燈安裝在散熱器上（如果水用完了，您會(huì)想要的，它們會(huì)變熱?。瑢⑸崞髡澈显谝黄?，然后穿過中間擰入我的基座。我用釘書釘槍固定和隱藏了碼頭上的電線。

此步驟中使用的材料：

18-Luxeon K2 LED $ 5每個(gè)

18-Luxeon K2散熱器

環(huán)氧樹脂 X英尺長的22號(hào)電話線（或所需的任何電纜）

連接器，用于將電線連接到電流源。

第4步：您完成了！

現(xiàn)在您已經(jīng)擁有一個(gè)配備了基座的底座夜間發(fā)光的電源LED，可能會(huì)發(fā)怒，也可能不會(huì)發(fā)怒。您可以確定，但是它不會(huì)對(duì)您的游泳者造成電擊。

請注意，它不一定是您的碼頭！我目前的計(jì)劃包括將這些燈安裝在我的湖底，為我的船制作跑道燈。您可以在燈光中添加其他透鏡，以使光束準(zhǔn)直或發(fā)散。也嘗試其他顏色。您可以將它們連接起來，只要它們符合當(dāng)前電源所提供的電流額定值即可（不必?fù)?dān)心電壓）。

步驟5：擴(kuò)展項(xiàng)目

到目前為止，一切都相對(duì)簡單。與使用控制盒打開和關(guān)閉藍(lán)燈相比，我們可以做得更好。

第一步是控制它們的亮度。我已經(jīng)附加了為PWM控制的降壓穩(wěn)壓器電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，但是后來我意識(shí)到，只需在燈上串聯(lián)一個(gè)晶體管，然后使用PWM信號(hào)或微控制器的模擬輸出信號(hào)來控制LED的亮度即可。燈光。這是我的下一步，可以輕松地將其集成到完成的項(xiàng)目中。

更改顏色：

您眼睛中的接收器僅對(duì)紅色，綠色和藍(lán)色波長敏感光。您通過每種受體的相對(duì)興奮來解釋顏色。例如，黃光將激發(fā)紅色和綠色的受體。因此，如果我們將紅色的綠色和藍(lán)色的LED粘在一起并控制它們的相對(duì)亮度，或者控制它們相對(duì)于彼此的相對(duì)打開或關(guān)閉的時(shí)間量（在非常短的時(shí)間內(nèi)（PWM！）！我們看到了不同的顏色。這就是電視的工作方式。

現(xiàn)在的問題是，如何在每組燈中控制3個(gè)不同的燈（RGB），而又不需在各處布滿無數(shù)的電線。這是您的基座，而不是電子實(shí)驗(yàn)室。每組RGB燈至少需要4根導(dǎo)線，而不像以前那樣需要3根燈需要4根導(dǎo)線。答案是我不知道如何做到這一點(diǎn)！我希望知識(shí)淵博的讀者能為您提供幫助。

一個(gè)答案是將所有不同的顏色與它們自己的顏色結(jié)合在一起。即。所有紅色串聯(lián)，并使用脈沖寬度調(diào)制來控制該顏色的相對(duì)數(shù)量。這意味著塢站下的電線更少，但這也意味著塢站上的每組燈將同時(shí)具有相同的顏色，而不是一半的綠色和一半的紫色。

系統(tǒng)可以完全重新設(shè)計(jì)，因此控制電子設(shè)備位于帶燈的水下。每組燈僅需要2條電源線和1條控制線。但是弄濕您的電子設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致故障，因此這可能不是解決之道。

總結(jié)問題：我們?nèi)绾巫畲蟪潭鹊販p少布線，但要分別控制每個(gè)LED中的R，G，B LED一組LED？請記住，我們希望將任何電壓保持在12 V以下（不能將所有LED串聯(lián)成一串）。我們基本上是在控制自由度和線數(shù)之間取得平衡。這是工程約束的典型示例。