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フルスペクトラムLEDをバッテリーで点灯させるための昇圧型LEDドライバアルミ基板をJLCPCBに発注しました

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12V〜24V程度の電源で点灯する、フルスペクトラムLEDの定電流ドライバ基板を設計して発注しました。

フルスペクトラムLEDについての詳細はこちらです。

以前設計した定電流ドライバ回路の詳細はこちらです。

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動作テスト

ブレッドボードでは、不規則に点滅するなど安定して動作しなかったので、空中配線でテスト回路を作りました。

電源を入れると...

光りました!! 眩しく輝いています!!

電流も設定通り150mAになっています。

電源電圧12Vの場合で消費電流は550mA。消費電力は6.6W。

電源電圧24Vの場合で270mA。6.4W。

LEDの電圧が38Vなので、LEDの消費電力は38x150mA=5.7W。

効率は

  • 12Vの時 5.7W / 6.6W = 86%
  • 24Vの時 5.7W / 6.4W = 89%

なかなかいいのではないでしょうか。

電源にはこれを使っています。高い電圧まで出力できて、電流制限もできるのでLEDを試しに点灯させるのに便利ですよ。

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KiCadでアートワーク

KiCadで基板を設計します。今回は、LEDの発熱を放熱するためにアルミ基板にします。アルミ基板は片面基板で、表面にしか配線することができないので、設計がちょっと難しいです。

なんとか、片面で配線することができました。

基板の左側に電源とPWMの信号を取り付けます。右側の大きな四角の部分に、フルスペクトルLEDを放熱シリコンで取り付ける予定です。

基板はいつものJLCPCBに注文します。中国の基板屋さんは一般的に10cm x 10cmのサイズまでは安く製造してくれます。

今回設計した基板は、横が90mm、縦が30mm程度だったので、基板3枚を一つの基板にまとめても、10cm x 10cm以内になります。そこで3つ面付けして1つの基板にしました。3つの基板はそれぞれ分離できるように、V-CUTという溝を入れてもらいます。

この基板データをガーバーファイルに出力して、zipで圧縮します。これで発注用のファイルも完成です。

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JLCPCBに注文

基板の設定

JLCPCBのページにアクセスして、[Add gerber file]をクリックしてガーバーファイルをアップロードします。

変更箇所は上記の通りです。

  • 基板の素材をアルミニウムに変更
  • 面付けしているので 縦3つ面付け
  • レジストの色を白色に
  • 製造番号を印刷しない(これは別に印刷されてもいいですが)

ステンシルの設定

表面実装部品を使う基板なので、はんだペースト用を印刷するためのステンシルも一緒に注文します。

  • カスタムサイズをYesにしてステンシルを小さくカットしてもらいます
  • 表面のパッドのみのステンシルにしたいのでTopを選択

ステンシルのサイズは、100mm x 100mmにしました。

レビューしてもらう

設定ができたので、[SAVE TO CART]でカートに入れます。

[Secure Checkout]をクリックします。

発送先を選択して[Continue]をクリック。

お好みの発送方法を選択して[Continue]をクリック。

Submit Orderのところで、下のReview Before Paymentを選択します。これにすることで、JLCPCBによって基板データが確認(レビュー)され、製造費用が確定してから支払いをすることができます。レビューによっては製造費用が変更になることもあるので、支払いの前にレビューしてもらう方が安心です。

基板のレビューが始まりました。レビューは1時間から2時間くらいで完了します。完了するとメールが届きます。

支払い

今回は1時間半程度でレビューが完了しました。ステータスが[Approved]に変わっています。右側の[Pay]で支払いに進みます。

クレジットカードの情報を入力して、Payをクリックして支払い完了です。

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発注完了

ステータスが「In Production」となり製造が開始されました。

JLCPCBはアルミ基板も、とても安く製造してくれることがわかりました。

届くのが楽しみです。