Jak vyrobit blikající LED diodu rukama

Vlastností lidského vnímání je, že si lépe všímáme nikoli velikosti parametru, ale jeho změny. Z tohoto důvodu se ve všech výstražných a nouzových systémech používají přerušované zvuky a světla. To usnadňuje upoutání pozornosti obsluhy nebo jiných osob. Podobné řešení se používá i pro jiné účely. Například v reklamě. Proto je blikající LED dioda široce používána v různých elektronických obvodech.

Co potřebujete k výrobě

Můžete si koupit hotové LEDkterý po zapnutí bliká. V takovém zařízení je kromě obvyklého p-n přechodu zabudován elektronický obvod, který je vyroben podle následujícího principu:

Konstrukce blikající diody LED.

Základem zařízení je hlavní oscilátor. Generuje impulsy o relativně vysoké frekvenci - několik kilohertzů nebo desítek kilohertzů. Pracovní frekvence je určena parametry RC obvodu. Kapacita a odpor jsou konstruktivní - jsou to prvky zařízení LED. Tímto způsobem není možné získat velkou kapacitu, aniž by se výrazně zvětšila velikost zařízení. Proto je součin RC malý a provoz při vysokých frekvencích je vynuceným opatřením. Při frekvenci několika kilohertzů lidské oko nerozlišuje blikání LED diody a vnímá ji jako konstantní svit, proto je zaveden další prvek, dělič frekvence. Sériovým dělením se frekvence sníží na několik hertzů (v závislosti na napájecím napětí). Toto řešení je z hlediska hmotnosti a rozměrů výhodnější než použití kondenzátoru s velkou kapacitou. Nejmenší napájecí napětí kompletní blikající LED je přibližně 3,5 V.

Přečtěte si také

Jak určit katodu a anodu LED diody

 

Jak vyrobit blikající diodu LED

Blikající LED diody si můžete snadno vyrobit sami. V mnoha případech je zapotřebí pouze několik dalších komponent. Jednoduché varianty schémat jsou uvedeny níže.

Blikající světlo na jednom tranzistoru

Takové blikající světlo lze snadno vyrobit pouze s jedním tranzistorem.

Blikající světlo s jednopřechodovým tranzistorem.

Obvod je založen na tranzistoru s jedním přechodem. Lze namontovat domácí prvek KT117, lze zvolit zahraniční analog. Frekvence kmitání je nepřímo úměrná součinu R1C1. Hodnocení a účel prvků naleznete v tabulce.

Napájecí napětí se může pohybovat mezi 4,5 a 12 V. Nevýhodou tohoto zapojení je použití předimenzovaného oxidového kondenzátoru - mnohem většího než samotná LED dioda. Má však jen málo prvků a funguje okamžitě po bezchybné montáži. Pokud nelze zakoupit tranzistor s jedním přechodem, lze vyrobit obdobu s dvojitým bipolárním tranzistorem.

Analog tranzistoru s jedním přechodem.

Lze použít libovolné dva tranzistory se strukturou p-n-p a n-p-n. Například domácí dvojice KT315 a KT316, KT3102 a KT3107 nebo jakékoli jiné zařízení ruské nebo zahraniční výroby.

Blikající dioda LED z baterie

Tento obvod je jednoduchý, nenáročný na výrobu, není třeba jej nastavovat (snad kromě volby parametrů obvodu časového spínače). Má však vlastnost, která může být v některých situacích kritická - vyžaduje 4,5 V nebo více. Toto napětí vyžaduje minimálně tři baterie AA nebo CR2032. I mírné snížení dodávky energie v důsledku vybíjení může vést k selhání obvodu.

Téměř všechny běžné světelné prvky vyžadují ke svícení napětí 1,6 V (a často i 3 V), takže jednoduchý obvod blikající LED diody nelze sestavit tak, aby byl napájen baterií 1,5 V. Je však možné vytvořit poměrně složitý - se zdvojením napětí.

Blikající LED dioda s nízkonapěťovým napájením.

Na tranzistorech VT1, VT2 je sestaven oscilátor, který nastavuje frekvenci a dobu trvání záblesků (ty jsou určeny obvody R1C1, resp. C1R2). Během pauzy se kondenzátor C2 nabije téměř na napájecí úroveň. Během doby blikání se spínač VT3 rozepne, VT2 sepne a kondenzátor se zapojí do série s napájecím zdrojem. Tím se zdvojnásobí napětí LED.

Dioda VD1 musí být germaniová dioda. Na křemíkové diodě v otevřeném stavu bude úbytek napětí asi 0,6 V - v tomto případě je velmi vysoký.

Může být užitečné si přečíst: LED bliká bez obvodů

Výroba LED pásků

Oblíbeným osvětlovacím zařízením, které se rozšířilo, je LED pásek. Skládá se z pružného nosiče, na který jsou natištěny paralelní řetězce sériově zapojené Páska se dodává ve svitku, který lze v určitých bodech přestřihnout. Pásek se dodává ve formě svitku, který lze na určitých místech odříznout.

Schéma LED pásku.

Z obrázku je patrné, že osvětlovací zařízení z jedné LED se vyznačuje zvýšeným napájecím napětím v důsledku sériového zapojení několika prvků a zvýšeným odběrem proudu způsobeným paralelním zapojením mnoha obvodů. Napájecí zdroj proto musí být dostatečně výkonný, a tedy předimenzovaný. Nemá tedy smysl šetřit na velikosti obvodových prvků pro stavbu světelného pásku LED. Paradoxem je, že pro takový pásek lze postavit velmi jednoduchý generátor signálu.

Blikající páska na blikající LED diodě.

Potřebujete:

• Blikající dioda LED;
• rezistor omezující proud rezistor;
• Vysoce výkonný FET (lze použít IRLU24N nebo podobný s podobnými parametry);
• samotný pás;
• napájení.

LED dioda se bude pravidelně rozsvěcet a přivádět a odvádět napětí na hradlo tranzistoru. Klíč se zapne a vypne v taktu, čímž se rozsvítí a zhasne pásek LED. Pokud je zapotřebí, aby se druhý osvětlovač zapínal a vypínal v protifázi k prvnímu, lze blikač zvýšit.

Kaskádová aktivace dvou LED pásků.

Pokud je jeden pásek zapnutý, druhý pásek je vypnutý a naopak.

Pro každou lištu lze použít samostatný napájecí zdroj, ale musí být připojen společný vodič (mínusové vedení).

Výhodou tohoto systému je jednoduchost a nízké náklady. Má to však jednu nevýhodu - frekvence a délka blikání jsou určeny parametry LED diody a můžete je měnit pouze napájecím napětím ve stejnou dobu. Aby bylo možné nastavit periodu a dobu trvání záblesku odděleně, je zapotřebí složitější obvod. Tento obvod vyžaduje čip KR1006VI1 nebo jeho zahraniční obdobu NE555. Výhody tohoto čipu jsou:

• malá velikost;
• nízká spotřeba energie;
• Možnost samostatné regulace délky výstupních pulzů a pauzy mezi nimi.

Obvod generátoru impulzů na KR1006VI1.

Parametry oscilací se nastavují pomocí prvků R1, R2, C:

• Doba zapnutí t1=0,693(R1+R2)*C;
• doba trvání pauzy t2= 0,693*R2*C;
• generační frekvence f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.

V případě potřeby můžete místo R1 a R2 umístit proměnné rezistory. V takovém případě lze režim blikání rychle nastavit.

Napájení čipu nesmí překročit 15 V. Pokud použijete 24 voltů pro čip, musíte zajistit samostatný zdroj nebo vytvořit regulátor 24/15 voltů (vhodný nejjednodušší parametrický na stableru nebo na integrovaném regulátoru 7815).

Není obtížné vyrobit blikající světlo LED nebo pásku. Potřebujete pouze základní znalosti elektrotechniky, jednoduché dovednosti a několik rádiových prvků.