چگونه یک پیکسل LED را با باتری روشن کنیم

روشن کردن پیکسل LED با باتری یک کار سرگرم کننده است که می توانید برای یادگیری در مورد مدارهای الکتریکی و جریان مستقیم (DC) الکتریسیته انجام دهید. این آزمایش یک راه عملی برای تامین انرژی یک منبع نور واقعی نیست، زیرا باتری های معمولی ولتاژ کافی برای تامین انرژی یک لامپ قوی را تامین نمی کنند. با این حال، تنها با چند منبع اولیه ساده، می توانید از ایجاد مدارهای مختلف بین باتری و لامپ LED لذت ببرید. هنگامی که به ساخت یک مدار ساده دست پیدا کردید، می توانید آن را با چیزهایی مانند سوئیچ ها یا چندین باتری تغییر دهید. حتی می‌توانید یک باتری طبیعی از لیمو و تکه‌های فلز ایجاد کنید تا نشان دهید چگونه اسیدیته با فلز برای تولید انرژی کار می‌کند!

تغذیه لامپ با باتری خانگی

چگونه یک پیکسل LED را با باتری روشن کنیم؟ برای انجام این کار به چند وسیله ساده نیاز داریم:

1. باتری ساده
2. ال ای دی
3. سیم
4. نوار چسب یا حلیم

یک لامپ LED کم ولتاژ کوچک مثلا 3 ولت یا کمتر تهیه کنید. پیکسل ال ای دی که در لامپ‌ها یا وسایل سقفی استفاده می‌شوند، معمولاً برای راه‌اندازی آنها به 120 ولت یا بیشتر نیاز دارند. یک باتری معمولی خانگی قدرت کافی برای روشن کردن لامپ‌های بزرگ‌تر را تامین نمی‌کند.
برای مثال می توانید از یک لامپ LED کوچک از چراغ قوه استفاده کنید.

• نکته: برای روشن کردن یک لامپ با ولتاژ بالاتر، باید چندین باتری 12 ولتی یا بالاتر را به هم متصل کنید، انجام این آزمایش توصیه نمی شود، زیرا ممکن است دچار شوک الکتریکی شوید.

پیکسل ها دارای قطب هستند. یک قطب + و یک قطب – همیشه بلندترین پایه را به قطب مثبت باتری و کوتاه ترین پایه را به قطب منفی وصل کنید. در غیر این صورت LED روشن نمی شود یا ممکن است آسیب ببیند. از باتری با ولتاژ بیش از 3 ولت استفاده نکنید، در غیر این صورت ممکن است LED شما منفجر شود.

یک ترمینال باتری را با سیم برق مسی به پایین لامپ وصل کنید. یک باتری خانگی و لامپ LED خود را روی یک سطح کار صاف قرار دهید. انتهای یک سیم برق مسی را در برابر 1 پایانه باتری قرار دهید و آن را با نوار چسب در جای خود بچسبانید. انتهای دیگر سیم را به پایین لامپ LED بچسبانید. می توانید از هر باتری خانگی استاندارد مانند باتری AA، AAA، C یا D استفاده کنید که همگی باتری های 1.5 ولتی هستند.

• نکته: اگر می خواهید اتصال دائمی تری برقرار کنید، می توانید سیم را در جای خود لحیم کنید.

یک سیم را به ترمینال دیگر باتری بچسبانید و آن را به کنار لامپ لمس کنید. انتهای یک سیم برق مسی را روی ترمینال دوم باتری قرار دهید و آن را با نوار چسب در جای خود بچسبانید. انتهای دیگر را در کنار پایه لامپ قرار دهید تا چراغ LED روشن شود و اگر می خواهید لامپ را روشن نگه دارید، آن را در جای خود بچسبانید. لامپ روشن می شود زیرا شما در حال ایجاد یک مدار الکتریکی کامل بین پایانه های مثبت و منفی باتری و 2 سیمی هستید که در پایه لامپ قرار دارند.

همچنین می توانید این آزمایش را فقط با 1 سیم با لمس مستقیم لامپ به 1 پایانه باتری برای 1 اتصال امتحان کنید. به عنوان مثال، اگر یک سیم برق را بین پایین لامپ و ترمینال باتری بچسبانید، می توانید لامپ را با لمس کناره پایه لامپ به ترمینال دیگر روشن کنید.

روشن و خاموش کردن لامپ

برای روشن و خاموش کردن لامپ یک سوئیچ به مدار خود اضافه کنید. یک کلید ضامن کوچک با اتصالات برای سیم های برق بخرید. انتهای یک سیم برق مسی متصل به باتری را در اطراف ترمینال برق کلید ضامن بپیچید. از یک سیم برق اضافی برای اتصال سمت سوئیچ ضامن که برای لوازم جانبی برچسب گذاری شده است به لامپ LED استفاده کنید.

کلید ضامن یک کلید الکتریکی با یک دستگیره است که می توانید آن را به جلو و عقب برگردانید تا لوازم جانبی را روشن و خاموش کنید. با مسدود کردن یا اتصال 2 سیم در مدار الکتریکی کار می کند.

یک نگهدارنده باتری بگیرید تا آزمایش را قابل حمل تر کنید. یک نگهدارنده باتری به اندازه باتری که در مدار خود استفاده می کنید، خریداری کنید. باتری را داخل هولدر قرار دهید، سپس 2 سیم برقی که از هولدر خارج می شود را به کنار و پایین لامپ وصل کنید. اکثر نگهدارنده‌های باتری دارای کلید روشن/خاموش هستند، بنابراین می‌توانید آزمایش خود را انجام دهید و لامپ را به راحتی روشن و خاموش کنید!

• نکته: همچنین می توانید یک نگهدارنده لامپ مینیاتوری تهیه کنید تا آزمایش خود را بهتر پیش ببرید!

سعی کنید لامپ ها و باتری هایی اضافه کنید. چندین باتری را با چسباندن سیم های برق مسی بین ترمینال مثبت یک باتری و ترمینال منفی باتری بعدی سری به هم وصل کنید. سعی کنید ببینید که چگونه چندین باتری بر روشنایی یک لامپ تأثیر می‌گذارند، یا با اتصال آنها به هر باتری در مدار، لامپ‌های بیشتری اضافه کنید.

اگر می خواهید لامپ های بیشتری را به مدار اضافه کنید، مهم نیست که آنها را به کدام باتری وصل می کنید. از آنجایی که همه باتری ها به هم متصل هستند، اساساً به عنوان یک باتری قوی تر کار می کنند. به خاطر داشته باشید که اگر از باتری های زیادی برای روشن کردن تنها یک لامپ استفاده می کنید، می توانید آن را خاموش کنید. برای مثال، اگر از 6 باتری خانگی 1.5 ولتی برای تغذیه یک لامپ 3 ولتی استفاده کنید، ممکن است منفجر شود. این برای شما خطرناک نیست، اما لامپ دیگر کار نمی کند.

ساخت باتری لیمویی

از تعدادی لیمو و یک لامپ LED کم ولتاژ 3 ولت یا کمتر استفاده کنید. هرچه بیشتر از لیمو استفاده کنید، باتری لیمویی شما قدرتمندتر خواهد بود. از یک لامپ LED کوچک کمتر از 3 ولت استفاده کنید وگرنه لیموها قدرت کافی برای روشن کردن آن را ندارند.

یک لامپ LED از یک چراغ قوه کوچک یا یک دیود کوچک، مانند یک رشته چراغ کریسمس، برای این آزمایش خوب عمل می کند. آب لیمو در داخل لیموها یک محلول اسیدی برای ایجاد باتری فراهم می کند، مانند اسید باتری در باتری های معمولی. هنگامی که این آزمایش را با لیمو امتحان کردید، می توانید با سایر میوه های اسیدی یا حتی سیب زمینی آزمایش کنید.

لیموها را بین دست و سطح سفت بغلتانید. یک لیمو را روی یک سطح سفت مانند میز قرار دهید، سپس با کف دست فشار دهید. آن را به جلو و عقب روی میز بغلتانید و تمام مدت فشار وارد کنید تا آب میوه های داخل آن آزاد شود. این کار را برای هر لیمویی که استفاده می کنید انجام دهید. این کار باعث می شود فلزاتی که در داخل لیمو قرار می دهید تا حد امکان با آب لیموی اسیدی تماس پیدا می کنند.

1 نوار کوچک سیم مسی و 1 میخ گالوانیزه را در هر لیمو فرو کنید. تکه ای سیم مسی مستقیم را در 1 سر هر لیمو و 1 میخ گالوانیزه را در انتهای دیگر فرو کنید تا سیم و میخ به وسط لیمو برسد. به اندازه ای از هر قطعه باقی بگذارید که بتوانید سیم های برق را دور آن بپیچید. طول تکه های سیم و میخ مهم نیست، تا زمانی که بتوانید آن ها را به اندازه کافی داخل لیموها بچسبانید و هنوز هم به اندازه کافی چسبندگی برای اتصال سیم های برق وجود داشته باشد.

لیموها را با کشیدن سیم بین مس و میخ به هم زنجیر کنید. 1 سر سیم برق مسی را در 1 لیمو دور میخ گالوانیزه محکم بپیچید. انتهای دیگر را محکم دور سیم مسی در لیموی دیگر بپیچانید. این کار را برای همه لیموها تکرار کنید تا یک زنجیره ایجاد شود. مطمئن شوید که اولین لیموی زنجیره دارای یک تکه مس آزاد باشد در حالی که آخرین لیموی زنجیره دارای یک میخ آزاد باشد.

• نکته: برای ایجاد این اتصالات می توانید از سیم های برق با گیره های تمساح نیز استفاده کنید.

مس آزاد روی لیموی اول را به پایین لامپ LED سیم کشی کنید. 1 سر سیم برق مسی را دور تکه مس داخل لیمو در جلوی زنجیره بپیچید. انتهای دیگر سیم را به پایین لامپ لمس کنید. اگر می‌خواهید سیم را در جای خود نگه دارید، می‌توانید با یک تکه نوار الکتریکی به پایین آن بچسبانید. اگر از یک دیود LED استفاده می کنید که به جای پایین دارای 2 پایه است، کافی است این سیم را به دور بلندتر پایه ها بپیچید.

یک سیم مسی بین میخ آزاد آخرین لیمو و کناره لامپ قرار دهید. 1 انتهای یک سیم برق مسی را دور میخ گالوانیزه در لیموی پشت زنجیره بپیچید. سر دیگر سیم را به سمت لامپ لمس کنید تا روشن شود. اگر این آزمایش را با یک دیود LED انجام می دهید که به جای یک طرف که می توانید سیم را لمس کنید، 2 پایه دارد، این سیم را دور پاهای کوتاهتر بپیچید.

از آنجایی که باتری های لیمو انرژی زیادی تولید نمی کنند، احتمالاً نور بسیار کم خواهد بود. می‌توانید با استفاده از لیموترش بیشتر آزمایش کنید تا باتری قوی‌تری بسازید و ببینید که چقدر می‌توانید لامپ را روشن‌تر کنید.