Piirilevy on (V.2023) uusittu malli alunperin Ideaportin 1/3W pintaliitosledikytkentöjen piirilevystä. Näissä tarkentavissa ohjeissa kerrotaan miten uutta piirilevyä käytetään vanhoissa töissä ja minkälaisia uusia kytkentöjä se mahdollistaa.
Uudella piirilevyllä voi käyttää pintaliitosledien lisäksi myös langallisia ledejä. Piirilevyllä on reiät sekä 2,5mm jaolla että 5mm jaolla. 5mm jaolla olevat isommat reiät sopivat tehokkaammille ø10mm ledeille. Piirilevyn koko on 24mm x 69mm ja ledit ovat piirilevyllä 23mm päässä toisistaan.
Piirilevy on kokonaisuudessaan kolmen ledin yksikkö. Piirilevyllä voi toteuttaa nyt myös kolmen ledin rinnankytkennän, joka ei ennen ollut mahdollista. Myös kolmen ledin sarjakytkentä on edelleen mahdollinen. Yleisin käyttö piirilevyllä on ollut kuitenkin katkoa se kolmeen yksittäisen ledin osaan. Vain 1mm ohut levy on helppo katkoa lähes millä tahansa saksilla. Edellistä varten lediyksiköitten välissä on nyt selvät katkoviivamerkinnät mistä leikata.
Yhden ledin kytkennöistä suosituimmaksi on tullut laajakulmaisen ja tehokkaan 1/2W smd-ledin kytkentä etuvastuksineen (R1). Vaihtoehtoiseksi ja helpommin kytkettäväksi lediksi smd-ledin rinnalle on tullut 10mm 0.3W led, jolle uudella piirilevyllä on nyt (tarpeeksi isot) reiät. Läpijuotettavat ledit- ja niiden etuvastukset tulevat eri puolille kuin smd-ledit, joten alla olevat osasijoittelut ovat peilikuvia toisilleen.
Yhtä suosittu edellisen kanssa on kytkentä potentiometrisäädön kanssa:
R1 = 22Ω/smd, 27Ω/10mm led
R2 = 680Ω
Pot = 1kΩ
Komponenttien arvot on ilmoitettu 5V käyttöjännitteelle
(USB-väylä / laturi).
Uusi piirilevy mahdollistaa rinnankytkennät piirilevyn ylä- ja alareunoille lisättyjen pitkittäisjohteiden ansiosta. Rinnankytkennässä miinusjohteena käytetään alareunan johdetta, johon jokaisen ledin miinusnapa kytketään hyppylangalla "J". Plusjohteena käytetään yläreunan johdetta, johon kukin led kytkeytyy omalla etuvastuksellaan.
Kuten ylläolevasta kuvasta voi huomata, on kolmeosaisen kokonaisen piirilevyn- ja myös yksittäisiksi katkottujen ledien osalta mahdollista tehdä jatkoliitos aina seuraavaan lediyksikköön. Pitkittäisjohteissa on tätä ketjuttamista varten tarvittavat johtimien liitospisteet. Alla on kuva kolmen 10mm ledin kulkuvaloksi tarkoitetusta kytkennästä, jossa valopisteitä on hajautettu johtimin ketjuttamalla.
Uudistuksesta johtuen ledien kytkentä-/jäähdytysalueet eivät myöskään ole enää sarjakytkennässä kuten Ideaportin ohjeissa. Sarjakytkentä kolmelle ledille on kuitenkin helppo tehdä jakamalla etuvastus kahteen osaan. Sarjakytkentää on käytetty yleisimmin kytkettäessä kolme valkoista lediä 12V jännitteeseen paremman hyötysuhteen saamiseksi.
Kahden ledin sarjakytkentä
Myös yksittäisen ledin alue mahdollistaa kahden ledin sarjakytkennän. Tätä voidaan käyttää hyväksi vaikkapa kynttilässä, jossa on liekin muotoinen keltainen led ja kynttilän rungon pohjalla loimuled. Tällaisessa kynttilässä runko loimuaa samaan tahtiin liekin kanssa ja näyttää aidommalta, aivan kuten kaupoissa myynnissä olevissa isoissa led-"vahakynttilöissä". Erityisesti tämä kahden ledin sarjakytkentä on järkevä ja hyötysuhteeltaan hyvä 9V paristoa käytettäessä.
Hintaesimerkki: 0,90/sarja
- Ledit, etuvastus, liukukytkin, piirilevy ja paristoneppari
Valmis Led-kynttilä edellä kuvatuin osin:
Huom. Piirilevy- ja paristo tulevat puusta tehtävän jalustan sisään. Kynttilän pidin (tulppa) voi olla myös muuta materiaalia. Pitimen avulla kynttilä kiinnitetään puiseen alustaan ja lisäksi pitimen ø5mm keskireikään alakautta työnnetty loimuled valaisee kynttilän sisustaa/putkea samaan tahtiin kuin liekkikin.
Kaksitehoinen valo on-off-on kytkimellä
Esimerkiksi näppäimistövalo-ohjeessa "Snake" käytetty kahden eri valotehon kytkentä tehdään uudella piirilevyllä allaolevan kuvan mukaisesti.
• Vipu kuvan keskiasennossa: Valo kiinni
• Vipu yläasennossa: Täysi valoteho
• Vipu ala-asennossa: Himmeä valo
• R1 = 22Ω, R2 = 1kΩ
Katso myös:
Alkuperäinen Ideaportin ohje smd-ledien käsittelystä ja sovelluksista
Käyttö tekstiilipohjaisissa töissä
Leluksi- tai koristeeksi tarkoitetuissa kytkennöissä saattaa olla tarve saada led kankaan pinnalle. Piirilevyn suunnittelussa on ajateltu myös tätä mahdollisuutta.
Piirilevyn avulla voidaan tehdä niittirakenne, jossa kangas jää ledin pohjan- ja piirilevyn väliin. Piirilevyssä on erityiset juotospisteet tätä varten ja nuo juotospisteet ovat reilusti sivussa siitä kohtaa mistä ledin langat syötetään piirilevyn läpi.
Jos led juotetaan hyvin lyhyen matkan päästä kuvusta, on käsin juottamisen aikana suuri vaara sille että led tuhoutuu. Tämä olisi siinä tapauksessa jos ledin langat juotettaisiin kiinni heti kankaan läpi kuljettuaan. Siksi juotostäplät on siirretty sellaisen matkan päähän, ettei tätä vaaraa ole, eivätkä edes keinokuitukankaiden kanssa tule ongelmia. Ja heti kun ledin langat on taitettu sivuun kohti juotospisteitä, saavutetaan myös niittirakenne ja piirilevy pysyy jo paikallaan kankaassa kiinni.
Piirilevylle kannattaa juottaa ensin ledin etuvastus R1. Johtimetkin voi juottaa, mutta ko. juotospisteisiin pääsee kyllä käsiksi myöhemminkin (jos materiaali todella on jotain elastista kuten kangasta). Sitten ennen kuin led syötetään kankaasta läpi, kannattaa sen langat "teroittaa", leikkaamalla langanpäät vinoiksi. Pitää kuitenkin leikata vain aavistus pois, jotta langat ulottuisivat edelleen piirilevyn juotospisteisiin.
Kuva ledistä kankaan pinnalla (kuvassa jo testi meneillään):
Kun ledin lankoja syötetään lopulta myös piirilevyn reikiin, kannattaa ledin napaisuus tarkistaa huolella. Ledissä olevan kuvun viistepuolella on katodi, joka tulee piirilevyn merkinnän "K" puolelle. Kun tästä ollaan varmistuttu, painetaan lediä piirilevyn pintaan ja taitetaan langat kohti merkintöjen "K" ja "A" juotospisteitä. Lankoja tulee myös hieman harittaa erilleen juotospisteitä kohti.
Juotospisteet ovat ylläolevan kuvan pienemmät alueet "K" ja "A" merkintöjen yläpuolella. Kuvan tulitikku- ja hauenleukamenetelmällä langat saadaan aivan piirilevyn pintaan kiinni juottamista varten. Tina ei myöskään tartu tulitikkuun, kuten se voisi tarttua pelkkään hauenleukaan. Ja siis lankoja ei juoteta kiinni kohdasta jossa ne tulevat piirilevystä läpi!
Piirilevyn johtimien paikat on kuvattu alla olevassa kuvassa. Plus on "ylä"-johteessa jotta etuvastus tulee väliin ja miinus kytkeytyy suoraan katodialueeseen.
Esimerkkityö: Otava- ja pohjantähti
Piirilevyä voi käyttää esimerkiksi seuraavankaltaisessa työssä (ja korvaamaan ohjeen hankalaksi koettujen koekytkentälevyn palojen käyttöä):
Ohje - Tekstiilipohjaiset led-työt