Kā izveidot mirgojošu LED ar rokām

Cilvēka uztveres īpatnības ir tādas, ka mēs labāk pamanām nevis parametra lielumu, bet tā izmaiņas. Tāpēc visās brīdināšanas un avārijas sistēmās tiek izmantotas pārtrauktas skaņas un gaismas. Tādējādi ir vieglāk pievērst operatora vai citu cilvēku uzmanību. Līdzīgs risinājums tiek izmantots arī citiem mērķiem. Piemēram, reklāmā. Tāpēc mirgojošā LED tiek plaši izmantota dažādās elektroniskajās shēmās.

Kas jums nepieciešams, lai

Varat iegādāties gatavu LEDkas, kad tas ir zem sprieguma, mirgo. Šādā ierīcē papildus parastajam p-n savienojumam ir iebūvēta elektroniskā shēma, kas izveidota pēc šāda principa:

Mirgojošā LED diodes dizains.

Ierīces pamatā ir galvenais oscilators. Tā ģenerē impulsus ar relatīvi augstu frekvenci - vairākus kilohercus vai desmitiem kilohercu. Darba frekvenci nosaka RC ķēdes parametri. Kapacitāte un pretestība ir konstruktīvas - tie ir LED ierīces elementi. Šādā veidā nav iespējams iegūt lielu kapacitāti, būtiski nepalielinot ierīces izmēru. Tāpēc RC produkts ir mazs, un darbība pie augstām frekvencēm ir piespiedu pasākums. Vairāku kilohercu frekvencē cilvēka acs neizšķir gaismas diodes mirgošanu un uztver to kā pastāvīgu mirgošanu, tāpēc tiek ieviests papildu elements - frekvences dalītājs. Sērijveidā dalot, tas samazina frekvenci līdz dažiem herciem (atkarībā no barošanas sprieguma). Šāds risinājums ir izdevīgāks svara un izmēru ziņā nekā kondensatora ar lielu ietilpību izmantošana. Vismazākais pilnīgas mirgojošas gaismas diodes barošanas spriegums ir aptuveni 3,5 volti.

Lasīt arī

Kā noteikt LED katodu un anodu

 

Kā izveidot mirgojošu LED

Mirgojošās LED gaismas diodes ir viegli izgatavot pašiem. Daudzos gadījumos ir nepieciešami tikai daži papildu komponenti. Zemāk ir parādīti vienkārši shematiski varianti.

Viena tranzistora mirgojošā gaisma

Šādu mirgojošu gaismu var viegli izveidot tikai ar vienu tranzistoru.

Mirgojošā gaisma ar viena savienojuma tranzistoru.

Shēmas pamatā ir viena savienojuma tranzistors. Var uzstādīt vietējo KT117 elementu, var izvēlēties ārzemju analogu. Svārstību frekvence ir apgriezti proporcionāla reizinājumam R1C1. Elementu vērtējums un mērķis ir norādīts tabulā.

Barošanas spriegums var būt no 4,5 līdz 12 voltiem. Shēmas trūkums ir pārāk liela izmēra oksīda kondensatora izmantošana - daudz lielāks par pašu LED. Tomēr tam ir maz elementu, un tas darbojas uzreiz pēc nevainojamas montāžas. Ja nav iespējams iegādāties viena savienojuma tranzistoru, var izgatavot dubultā bipolārā tranzistora analogu.

Viena savienojuma tranzistora analogs.

Var izmantot jebkurus divus p-n-p un n-p-n struktūras tranzistorus. Piemēram, vietējie KT315 un KT316, KT3102 un KT3107 vai jebkura cita Krievijā vai ārzemēs ražota ierīce.

Mirgojoša LED no akumulatora

Šī shēma ir vienkārša, to nav grūti izveidot, nav nepieciešams regulēt (izņemot, iespējams, laika aiztures ķēdes parametru izvēli). Tomēr tam ir īpašība, kas dažās situācijās var būt ļoti svarīga - tam nepieciešams 4,5 V vai vairāk. Šādam spriegumam būs nepieciešamas vismaz trīs AA baterijas vai CR2032. Pat neliels strāvas padeves samazinājums izlādes dēļ var izraisīt ķēdes bojājumu.

Gandrīz visiem parastajiem gaismu izstarojošajiem elementiem, lai tie spīdētu, nepieciešams 1,6 V (un bieži vien 3 V) spriegums, tāpēc vienkāršu mirgojošu LED ķēdi nevar izveidot, lai to darbinātu ar 1,5 V akumulatoru. Taču ir iespējams izveidot salīdzinoši sarežģītu - ar sprieguma dubultošanu.

Mirgojoša LED ar zemsprieguma barošanas avotu.

Uz tranzistoriem VT1, VT2 ir uzstādīts oscilators, kas nosaka mirgošanas frekvenci un ilgumu (tos nosaka attiecīgi shēmas R1C1 un C1R2). Pauzes laikā kondensators C2 tiek uzlādēts gandrīz līdz barošanas līmenim. Mirgošanas laikā slēdzis VT3 atveras, VT2 aizveras un kondensators tiek savienots virknē ar barošanas avotu. Tas divkāršo LED spriegumu.

Diodam VD1 jābūt germānija diodei. Silīcija diodei atvērtā stāvoklī sprieguma kritums būs aptuveni 0,6 V - šajā gadījumā tas ir ļoti liels.

Var būt noderīgi izlasīt: LED mirgo bez shēmas

LED slokšņu izgatavošana

Populāra apgaismes ierīce, kas ir plaši izplatīta, ir LED lentes. Tas sastāv no elastīga nesēja, uz kura ir uzdrukātas paralēlas ķēdes no savienoti virknē Sloksne tiek piegādāta ruļļos, kurus noteiktos punktos var sagriezt. Lente tiek piegādāta ruļļa veidā, ko var sagriezt noteiktās vietās.

LED lentes shēma.

Diagrammā redzams, ka apgaismes ierīcei no vienas gaismas diodes ir raksturīgs paaugstināts barošanas spriegums vairāku elementu sērijveida iekļaušanas dēļ un palielināts strāvas patēriņš, ko rada daudzu ķēžu paralēlais savienojums. Tāpēc barošanas avotam jābūt pietiekami jaudīgam un tāpēc liela izmēra. Tāpēc nav jēgas taupīt uz shēmas elementu izmēru, lai izveidotu LED lentes gaismu. Paradokss ir tas, ka šādai sloksnei var uzbūvēt īpaši vienkāršu signāla ģeneratoru.

Mirgojoša lentīte uz mirgojoša LED.

Jums ir nepieciešams:

• Mirgojoša LED diode;
• strāvas ierobežošanas rezistors rezistors;
• Lielas jaudas FET (var izmantot IRLU24N vai līdzīgu ar līdzīgiem parametriem);
• pati sloksne;
• barošanas avots.

LED periodiski ieslēdzas, pievadot un atņemot spriegumu tranzistora vārtiem. Atslēga ieslēgsies un izslēgsies nemainīgi, ieslēdzot un izslēdzot LED sloksni. Ja ir nepieciešams otrs gaismeklis, kas ieslēdzas un izslēdzas pretfāzē ar pirmo gaismekli, mirgotāju var palielināt, ja ir nepieciešams otrs gaismeklis, kas ieslēdzas un izslēdzas pretfāzē ar pirmo gaismekli.

Divu LED joslu kaskādes aktivizēšana.

Ja viena josla ir ieslēgta, otra josla ir izslēgta, un otrādi.

Katrai sloksnei var izmantot atsevišķu barošanas avotu, taču ir jābūt savienotam kopējam vadam (mīnuslīnijai).

Šīs shēmas priekšrocība ir vienkāršība un zemas izmaksas. Taču ir arī trūkums - mirgošanas biežumu un ilgumu nosaka LED parametri, un tos var mainīt tikai ar barošanas spriegumu vienlaicīgi. Lai varētu atsevišķi iestatīt zibspuldzes periodu un ilgumu, ir nepieciešama sarežģītāka shēma. Šai shēmai nepieciešama mikroshēma KR1006VI1 vai tās ārzemju analogs NE555. Šīs mikroshēmas priekšrocības ir šādas:

• maza izmēra;
• zems enerģijas patēriņš;
• Iespēja atsevišķi regulēt izejas impulsu ilgumu un pauzi starp tiem.

Impulsu ģeneratora shēma KR1006VI1.

Svārstību parametrus nosaka elementi R1, R2, C:

• Ieslēgšanas ilgums t1=0,693(R1+R2)*C;
• pauzes ilgums t2= 0,693*R2*C;
• ģenerēšanas frekvence f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.

Ja vēlaties, R1 un R2 vietā varat ievietot mainīgus rezistorus. Šādā gadījumā mirgošanas režīmu var pielāgot nekavējoties.

Mikroshēmas barošanas spriegums nedrīkst pārsniegt 15 V. Ja jūs izmantojat 24 voltu lentes mikroshēmai ir jānodrošina atsevišķs avots vai veikt regulators 24/15 voltu (piemērots vienkāršākais parametrisks uz stabler vai integrētu regulatoru 7815).

Nav grūti izgatavot LED vai lentes mirgojošu gaismu. Viss, kas jums nepieciešams, ir elektrotehnikas pamatzināšanas, vienkāršas prasmes un daži radio elementi.