Kā ar savām rokām izveidot mirgojošu LED
Cilvēka uztveres iezīmes ir tādas, ka mēs labāk pamanām nevis parametra vērtību, bet gan tā izmaiņas. Tāpēc visās brīdināšanas un trauksmes sistēmās tiek izmantotas intermitējošas skaņas un spīdums. Tādējādi ir vieglāk piesaistīt operatora vai citu cilvēku uzmanību. Šo risinājumu izmanto arī citiem mērķiem. Piemēram, reklāmā. Tāpēc mirgojošā gaismas diode tiek plaši izmantota visdažādākajās elektroniskajās shēmās.
Kas nepieciešams, lai pagatavotu
Jūs varat iegādāties gatavu Gaismas diode, kas mirgos, kad tiek pieslēgta strāva. Šādā ierīcē papildus parastajam p-n krustojumam ir iebūvēta elektroniskā shēma, kas izgatavota pēc šāda principa:
Ierīces pamatā ir galvenais ģenerators. Tas ģenerē impulsus ar salīdzinoši augstu frekvenci - dažiem kiloherciem vai desmitiem kilohercu. Darbības frekvenci nosaka RC ķēdes parametri. Kapacitāte un pretestība ir konstruktīvas - tie ir LED ierīces elementi.Tādā veidā lielu ietilpību nevar iegūt, būtiski nepalielinot ierīces izmērus. Tāpēc RC produkts ir mazs, un darbība augstās frekvencēs ir nepieciešams pasākums. Vairāku kilohercu frekvencē cilvēka acs neatšķir LED mirgošanu un uztver to kā pastāvīgu spīdumu, tāpēc tiek ieviests papildu elements - frekvences dalītājs. Ar secīgu sadali tas samazina frekvenci līdz dažiem herciem (atkarībā no barošanas sprieguma). Svara un izmēra ziņā šāds risinājums ir izdevīgāks nekā lielas ietilpības kondensatora izmantošana. Mazākais barošanas spriegums gatavai mirgojošai LED ir aptuveni 3,5 volti.
Kā izveidot mirgojošu LED
Nav grūti pats izgatavot mirgojošu LED. Daudzos gadījumos būs nepieciešami tikai daži papildu elementi. Vienkāršas shēmas iespējas ir parādītas zemāk.
Mirgotājs uz viena tranzistora
Šādu mirgotāju ir viegli izgatavot ar savām rokām tikai uz viena tranzistora.
Ķēde ir samontēta uz savienojuma tranzistora. Jūs varat instalēt vietējo elementu KT117, varat izvēlēties ārzemju analogu. Svārstību frekvence ir apgriezti proporcionāla R1C1 reizinājumam. Elementu vērtējumi un mērķis ir norādīti tabulā.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| No dažiem kiloomiem līdz desmitiem kiloomu. Kopā ar C1 nosaka ģeneratora frekvenci. | Lai iegūtu 1..3 Hz frekvenci, jāizvēlas vērtība 10..100 uF, jāpielāgo frekvence, atlasot R1. | Ierobežo strāvu caur tranzistoru un LED. To izvēlas atkarībā no barošanas sprieguma, pie 10 V, lai iestatītu strāvu līdz 10 mA, nominālajai vērtībai jābūt 1 kOhm. | Vairāki desmiti omi |
Barošanas spriegums var svārstīties no 4,5 līdz 12 voltiem. Ķēdes trūkums ir liela oksīda kondensatora izmantošana - daudz lielāka nekā pati LED. Bet tajā ir maz elementu un tas darbojas uzreiz pēc montāžas bez kļūdām. Ja nav iespējams iegādāties savienojuma tranzistoru, varat izveidot tā analogu uz diviem bipolāriem tranzistoriem.
Varat izmantot jebkurus divus p-n-p un n-p-n struktūras tranzistorus. Piemēram, vietējie pāri KT315 un KT316, KT3102 un KT3107 vai jebkuras citas Krievijas vai ārvalstu ražošanas ierīces.
Akumulatora mirgojoša gaismas diode
Šī shēma ir vienkārša, viegli izgatavojama, tai nav nepieciešama regulēšana (izņemot, iespējams, laika ķēdes parametru izvēli). Bet tam ir funkcija, kas dažās situācijās var kļūt kritiska - lai to darbinātu, būs nepieciešams spriegums 4,5 V. Šādam spriegumam būs nepieciešamas vismaz trīs AA baterijas vai CR2032. Un pat neliels jaudas samazinājums izlādes dēļ var izraisīt ķēdes nederīgumu.
Gandrīz visiem izplatītākajiem gaismu izstarojošiem elementiem ir nepieciešams 1,6 V (un bieži vien 3 V) spriegums, lai tie spīdētu, tāpēc nav iespējams izveidot vienkāršu mirgojošu LED ķēdi, lai nodrošinātu enerģiju no 1,5 voltu akumulatora. Bet jūs varat izveidot salīdzinoši sarežģītu - ar divkāršu spriegumu.
Uz tranzistoriem VT1, VT2 ir samontēts oscilators, kas nosaka mirgošanas biežumu un ilgumu (tos nosaka attiecīgi ķēdes R1C1 un C1R2). Pauzes laikā kondensators C2 tiek uzlādēts gandrīz līdz jaudas līmenim.Spīdēšanas laikā atveras VT3 taustiņš, VT2 aizveras un konteiners ir virknē savienots ar strāvas avotu. Tas divkāršo spriegumu pāri LED.
Diodei VD1 jābūt germānijai. Silīcija diodei atvērtā stāvoklī sprieguma kritums būs aptuveni 0,6 V - šajā gadījumā tas ir daudz.
Būs noderīgi izlasīt: Mirgojošs LED bez ķēdēm
LED lentes ražošana
LED sloksne ir kļuvusi par populāru apgaismes ierīci, kas ir kļuvusi plaši izplatīta. Tā ir elastīga pamatne, uz kuras tiek veidotas paralēlas ķēdes savienots virknē ierobežojošie rezistori un gaismas diodes. Šāda lente tiek piegādāta līča veidā, kuru var pārgriezt noteiktās vietās.
No diagrammas redzams, ka apgaismes ierīce no vienas gaismas diodes atšķiras ar paaugstinātu barošanas spriegumu vairāku elementu virknes savienojuma dēļ un palielinātu strāvas patēriņu, ko izraisa daudzu ķēžu paralēlais savienojums. Līdz ar to strāvas avotam jābūt pietiekami jaudīgam, tātad – kopumā. Tāpēc nav jēgas ietaupīt uz ķēdes elementu izmēriem, lai izveidotu LED sloksnes mirgotāju. Paradokss ir tāds, ka šādai lentei var izveidot īpaši vienkāršu signāla ģeneratoru.
Šim nolūkam jums būs nepieciešams:
- mirgojoša gaismas diode;
- strāvu ierobežojošs rezistors;
- jaudīgs lauka efekta tranzistors (var izmantot IRLU24N vai līdzīgu, kas atbilst parametriem);
- faktiskā lente;
- spēka avots.
Gaismas diode periodiski ieslēgsies, pieliekot un noņemot spriegumu pie tranzistora vārtiem.Taustiņš ieslēgsies un izslēgsies laikā, lai ieslēgtu un izslēgtu LED lenti. Mirgotāju var palielināt, ja ir jāieslēdz un jāizslēdz otra apgaismojuma ierīce pretfāzē ar pirmo.
Ja ir iespējota viena lente, otra tiks atspējota un otrādi.
Katrai lentei var izmantot atsevišķu barošanas avotu, bet ir jāpievieno kopējais vads (negatīvā līnija).
Šādai shēmai ir nenoliedzamas priekšrocības - vienkāršība un zemas izmaksas. Bet ir arī trūkums - mirgošanas biežumu un ilgumu nosaka gaismas diodes parametri, un tos vienlaikus var mainīt tikai barošanas spriegums. Lai varētu atsevišķi iestatīt mirgošanas periodu un to ilgumu, nepieciešama sarežģītāka shēma. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešama KR1006VI1 mikroshēma vai tās ārvalstu līdzinieks NE555. Šīs mikroshēmas priekšrocības:
- mazi izmēri;
- zems enerģijas patēriņš;
- iespēja atsevišķi pielāgot izejas impulsu ilgumu un pauzi starp tiem.
Svārstību parametrus nosaka elementi R1, R2, C:
- pārslēgšanās ilgums t1=0,693(R1+R2)*C;
- pauzes ilgums t2= 0,693*R2*C;
- paaudzes frekvence f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.
Ja vēlaties, R1 un R2 vietā varat ievietot mainīgos rezistorus. Šajā gadījumā jūs varat ātri pielāgot mirgošanas režīmu.
Mikroshēmas strāvas padeve nedrīkst pārsniegt 15 V. Izmantojot mikroshēmai 24 voltu lenti, ir jānodrošina atsevišķs avots vai jāizgatavo 24/15 voltu stabilizators (vienkāršākais parametriskais uz Zener diodes vai uz derēs integrētais stabilizators 7815).
Zibspuldzes izgatavošana no LED vai lentes ir vienkārša.Lai gūtu panākumus, jums ir nepieciešamas minimālas zināšanas elektrotehnikā, vienkāršas prasmes un daži radio elementi.