ElectroBest
Takaisin

Kuinka tehdä vilkkuva LED käsilläsi

Julkaistu: 16.01.2021
0
5001

Ihmisen havaintokyvyn ominaispiirteenä on, että pystymme paremmin havaitsemaan parametrin suuruuden sijasta sen muutoksen. Tästä syystä kaikissa varoitus- ja hätäjärjestelmissä käytetään ajoittaisia ääniä ja valoja. Näin on helpompi saada operaattorin tai muiden ihmisten huomio. Samanlaista ratkaisua käytetään myös muihin tarkoituksiin. Esimerkiksi mainonnassa. Siksi vilkkuvaa LEDiä käytetään laajalti erilaisissa elektronisissa piireissä.

Mitä sinun tarvitsee tehdä

Voit ostaa valmiita LEDjoka vilkkuu, kun se kytketään päälle. Tällaisessa laitteessa on tavanomaisen p-n-liitoksen lisäksi sisäänrakennettu elektroninen piiri, joka on tehty seuraavan periaatteen mukaisesti:

Vilkkuvan LEDin rakenne.
Vilkkuvan LEDin rakenne.

Laitteen perustana on master-oskillaattori. Se tuottaa pulsseja, joiden taajuus on suhteellisen korkea - useita kilohertzejä tai kymmeniä kilohertzejä. Toimintataajuus määräytyy RC-piirin parametrien perusteella. Kapasitanssi ja resistanssi ovat rakentavia - ne ovat LED-laitteen osia. Tällä tavoin ei ole mahdollista saada suurta kapasitanssia ilman, että laitteen koko kasvaa merkittävästi. Siksi RC-tuote on pieni, ja toiminta korkeilla taajuuksilla on pakkotoimenpide. Useiden kilohertsien taajuudella ihmissilmä ei erota ledin vilkkumista ja havaitsee sen jatkuvana hehkuna, joten käyttöön otetaan lisäelementti, taajuusjakaja. Jakamalla se sarjaan tämä vähentää taajuutta muutamaan hertsiin (riippuen syöttöjännitteestä). Tämä ratkaisu on painon ja mittojen kannalta edullisempi kuin kapasiteetiltaan suuren kondensaattorin käyttö. Täydellisen vilkkuvan ledin pienin syöttöjännite on noin 3,5 volttia.

Lue myös

Miten määritetään LEDin katodi ja anodi?

 

Kuinka tehdä vilkkuva LED

Vilkkuvat LEDit on helppo tehdä itse. Monissa tapauksissa tarvitaan vain muutama ylimääräinen komponentti. Yksinkertaiset kaaviomuunnokset on esitetty alla.

Yhden transistorin vilkkuva valo

Tällainen vilkkuva valo voidaan helposti valmistaa vain yhdellä transistorilla.

Yksiliitäntätransistori
Vilkkuva valo, jossa on yhden liittymän transistori.

Piiri perustuu yhden liittymän transistoriin. Kotimainen KT117-elementti voidaan asentaa, ulkomainen analoginen voidaan valita. Värähtelytaajuus on kääntäen verrannollinen R1C1:n tuloon. Katso taulukosta elementtien luokitukset ja käyttötarkoitus.

R1C1R2R3
Useista kilohmeista kymmeniin kilohmeihin. Yhdessä C1:n kanssa asettaa oskillaattorin taajuuden.Jotta saadaan 1...3 Hz:n taajuus, on valittava arvo 10...100 μF ja taajuus on korjattava valitsemalla R1.Rajoittaa transistorin ja LEDin läpi kulkevaa virtaa. Se valitaan syöttöjännitteestä riippuen, 10 V:n jännitteellä 10 mA:n virran asettamiseksi nimellisarvon on oltava 1 kOhm.Muutama kymmenen ohmia

Syöttöjännite voi olla 4,5 ja 12 voltin välillä. Tämän piirin haittapuolena on ylisuuren oksidikondensaattorin käyttö - paljon suurempi kuin itse LED. Siinä on kuitenkin vain vähän elementtejä, ja se toimii heti virheettömän kokoonpanon jälkeen. Jos yksiliitäntätransistoria ei voida ostaa, voidaan valmistaa kaksoispuolinen bipolaaritransistorin vastine.

Vastaa yhden liittymän transistoria.
Yksiliitäntätransistorin analogia.

Kahta p-n-p- ja n-p-n-rakenteista transistoria voidaan käyttää. Esimerkiksi kotimaiset KT315- ja KT316-, KT3102- ja KT3107-parit tai mikä tahansa muu venäläinen tai ulkomailla valmistettu laite.

Akun vilkkuva LED

Tämä piiri on yksinkertainen, ei vaikea tehdä, ei tarvitse säätää (paitsi ehkä aika-zapper-piirin parametrien valinta). Siinä on kuitenkin ominaisuus, joka voi olla kriittinen joissakin tilanteissa - se vaatii vähintään 4,5 V. Tämä jännite vaatii vähintään kolme AA-paristoa tai CR2032-paristoa. Jopa vähäinenkin virransyötön väheneminen purkautumisen vuoksi voi johtaa piirin vikaantumiseen.

Lähes kaikki yleiset valoa lähettävät elementit vaativat 1,6 voltin (ja usein 3 voltin) jännitteen hehkuakseen, joten yksinkertaista vilkkuvaa LED-piiriä ei voi rakentaa 1,5 voltin paristolla toimivaksi. Mutta on mahdollista tehdä suhteellisen monimutkainen - jännitteen kaksinkertaistamisella.

 LED matalajännitevirtalähteellä.
Vilkkuva LED, jossa on matalajännitevirtalähde.

Transistoreihin VT1 ja VT2 on koottu oskillaattori, joka määrittää vilkkumisen taajuuden ja keston (nämä määräytyvät vastaavasti piirien R1C1 ja C1R2 mukaan). Tauon aikana kondensaattori C2 latautuu lähes syöttötasolle. Vilkkumisen aikana kytkin VT3 avautuu, VT2 sulkeutuu ja kondensaattori kytketään sarjaan virtalähteen kanssa. Tämä kaksinkertaistaa ledin jännitteen.

Diodin VD1 on oltava germaniumdiodi. Piidiodin jännitehäviö avoimessa tilassa on noin 0,6 V - tässä tapauksessa se on erittäin suuri.

Saattaa olla hyödyllistä lukea: LED vilkkuu ilman virtapiiriä

LED-nauhojen tekeminen

Suosittu valaisinlaite, joka on yleistynyt, on LED-nauhat. Se koostuu taipuisasta kantoaineesta, johon on painettu yhdensuuntaisia ketjuja, joissa on kytketty sarjaan Nauha toimitetaan kelana, joka voidaan katkaista tietyistä kohdista. Nauha toimitetaan kelana, joka voidaan leikata tietyissä kohdissa.

Kaaviokuva LED-nauhasta.
LED-nauhan kaavio.

Kaaviosta käy ilmi, että yhdestä ledistä koostuvalle valaisimelle on ominaista useiden elementtien sarjavalmistuksen aiheuttama kohonnut syöttöjännite ja useiden piirien rinnakkaiskytkennän aiheuttama kohonnut virrankulutus. Siksi virtalähteen on oltava riittävän tehokas ja siksi ylimitoitettu. Niinpä ei ole järkevää säästää piirielementtien koosta LED-valonauhan rakentamisessa. Paradoksaalista on se, että tällaiselle nauhalle voi rakentaa erittäin yksinkertaisen signaaligeneraattorin.

LED-nauhan vilkkuva LED.
Vilkkuva nauha vilkkuvassa LEDissä.

Tarvitset:

  • Vilkkuva LED;
  • virranrajoitusvastus vastus;
  • Suuritehoinen FET (voidaan käyttää IRLU24N:ää tai vastaavaa, jolla on samanlaiset parametrit);
  • nauhan itse;
  • virtalähde.

LED syttyy ajoittain, jolloin transistorin porttiin kytketään ja siitä poistetaan jännite. Avain kytkeytyy päälle ja pois päältä tahdissa, jolloin LED-nauha kytkeytyy päälle ja pois päältä. Vilkkua voidaan lisätä, jos tarvitaan toista valaisinta, joka kytkeytyy päälle ja pois päältä vastavaiheisesti ensimmäisen kanssa.

Kahden LED-nauhan kaskadikytkentä.
Kahden LED-nauhan kaskadiaktivointi.

Jos yksi nauha kytketään päälle, toinen nauha kytkeytyy pois päältä ja päinvastoin.

Kullekin nauhalle voidaan käyttää erillistä virtalähdettä, mutta yhteinen johto (miinusjohto) on kytkettävä.

Tämän järjestelmän etuna on yksinkertaisuus ja alhaiset kustannukset. Siinä on kuitenkin haittapuoli - vilkkumisen taajuus ja kesto määräytyvät ledin parametrien mukaan, ja niitä voi muuttaa vain virtalähteen jännitteellä samanaikaisesti. Jos haluat säätää erikseen välähdysten keston ja keston, tarvitset monimutkaisemman piirin. Tämä piiri vaatii KR1006VI1-sirun tai sen ulkomaisen vastineen NE555. Tämän sirun etuja ovat:

  • pieni koko;
  • alhainen virrankulutus;
  • Mahdollisuus säätää erikseen lähtöimpulssien kestoa ja niiden välistä taukoa.
KR1006VI1:n pulssigeneraattoripiiri.
KR1006VI1:n pulssigeneraattoripiiri.

Värähtelyjen parametrit asetetaan elementeillä R1, R2, C:

  • ON-kesto t1=0,693(R1+R2)*C;
  • tauon kesto t2= 0,693*R2*C;
  • generaatiotaajuus f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.

Halutessasi voit laittaa R1:n ja R2:n tilalle muuttuvia vastuksia. Tällöin vilkkumistilaa voidaan säätää nopeasti.

Piirin virtalähde ei saa ylittää 15 V:n jännitettä. Jos käytät 24 voltin nauha siru on annettava erillinen lähde tai tehdä säädin 24/15 voltin (sopiva yksinkertaisin parametrinen on stabler tai integroitu säädin 7815).

Ei ole vaikeaa tehdä LED- tai nauhamerkkivaloa. Tarvitset vain sähkötekniikan perustiedot, yksinkertaisia taitoja ja muutaman radioelementin.

Kommentit:
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen!

Vinkkejä lukemiseen

Miten korjata LED-lamppu itse