Jak własnoręcznie wykonać migającą diodę LED
Cechą ludzkiej percepcji jest to, że jesteśmy w stanie lepiej zauważyć nie wielkość parametru, ale jego zmianę. Z tego powodu we wszystkich systemach ostrzegania i alarmowych stosuje się przerywane dźwięki i światła. Ułatwia to zwrócenie na siebie uwagi operatora lub innych osób. Podobne rozwiązanie stosuje się również do innych celów. Na przykład w reklamie. Dlatego migająca dioda LED jest powszechnie stosowana w różnych układach elektronicznych.
Co trzeba zrobić
Można kupić gotowe LEDktóry po włączeniu zasilania miga. W takim urządzeniu, oprócz zwykłego złącza p-n, znajduje się wbudowany obwód elektroniczny, wykonany zgodnie z następującą zasadą:
Podstawę urządzenia stanowi oscylator główny. Generuje on impulsy o stosunkowo wysokiej częstotliwości - kilka lub kilkadziesiąt kiloherców. Częstotliwość pracy jest określana przez parametry obwodu RC. Pojemność i rezystancja mają charakter konstrukcyjny - są elementami urządzenia LED. W ten sposób nie jest możliwe uzyskanie dużej pojemności bez znacznego zwiększenia rozmiarów urządzenia. Dlatego iloczyn RC jest mały, a praca przy wysokich częstotliwościach jest wymuszona. Przy częstotliwości kilku kiloherców ludzkie oko nie rozróżnia migania diody LED i odbiera ją jako ciągłe świecenie, dlatego wprowadza się dodatkowy element - dzielnik częstotliwości. Dzieląc je szeregowo, zmniejsza się częstotliwość do kilku herców (w zależności od napięcia zasilania). Takie rozwiązanie jest korzystniejsze pod względem masy i wymiarów niż zastosowanie kondensatora o dużej pojemności. Najniższe napięcie zasilania kompletnej migającej diody LED wynosi około 3,5 V.
Jak zrobić migającą diodę LED
Migające diody LED są łatwe do samodzielnego wykonania. W wielu przypadkach potrzeba tylko kilku dodatkowych elementów. Poniżej przedstawiono proste warianty schematów.
Migające światło na pojedynczym tranzystorze
Taką migającą lampę można łatwo wykonać przy użyciu tylko jednego tranzystora.
Układ jest oparty na tranzystorze jednozłączowym. Można zamontować krajowy element KT117 i wybrać zagraniczny element analogowy. Częstotliwość oscylacji jest odwrotnie proporcjonalna do iloczynu R1C1. Klasy i przeznaczenie poszczególnych elementów podano w tabeli.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Od kilku kiloomów do kilkudziesięciu kiloomów. Wraz z C1 ustawia częstotliwość oscylatora. | Aby uzyskać częstotliwość 1...3 Hz, należy wybrać wartość 10...100 μF, a częstotliwość należy skorygować, wybierając R1. | Ogranicza natężenie prądu płynącego przez tranzystor i diodę LED. Jest on dobierany w zależności od napięcia zasilania, przy 10 V, aby ustawić prąd 10 mA, wartość nominalna musi wynosić 1 kOhm. | Kilkadziesiąt omów |
Napięcie zasilania może mieścić się w zakresie od 4,5 do 12 V. Wadą tego układu jest zastosowanie zbyt dużego kondensatora tlenkowego - znacznie większego niż sama dioda LED. Ma on jednak niewiele elementów i działa natychmiast po bezbłędnym montażu. Jeśli nie można kupić tranzystora jednozłączowego, można wykonać jego odpowiednik w postaci podwójnego tranzystora bipolarnego.
Można użyć dowolnych dwóch tranzystorów o strukturze p-n-p i n-p-n. Na przykład krajowe pary KT315 i KT316, KT3102 i KT3107 lub dowolne inne urządzenie produkcji rosyjskiej lub zagranicznej.
Migająca dioda LED z baterii
Układ ten jest prosty, nietrudny do wykonania, nie wymaga regulacji (może z wyjątkiem doboru parametrów obwodu time-zapper). Ma jednak cechę, która w niektórych sytuacjach może okazać się krytyczna - wymaga napięcia 4,5 V lub wyższego. Takie napięcie wymaga co najmniej trzech baterii AA lub CR2032. Nawet niewielki spadek napięcia zasilania spowodowany rozładowaniem może doprowadzić do awarii obwodu.
Prawie wszystkie popularne elementy emitujące światło wymagają do świecenia napięcia 1,6 V (a często 3 V), dlatego nie można zbudować prostego obwodu migającej diody LED, który byłby zasilany z baterii 1,5 V. Możliwe jest jednak wykonanie stosunkowo skomplikowanego układu z podwajaniem napięcia.
Na tranzystorach VT1, VT2 zmontowany jest oscylator, który ustala częstotliwość i czas trwania błysków (są one ustalane odpowiednio przez obwody R1C1 i C1R2). Podczas przerwy kondensator C2 jest ładowany prawie do poziomu zasilania. W czasie migania przełącznik VT3 otwiera się, VT2 zamyka, a kondensator jest połączony szeregowo z zasilaczem. Powoduje to podwojenie napięcia diody LED.
Dioda VD1 musi być diodą germanową. Na diodzie krzemowej w stanie otwartym spadek napięcia będzie wynosił około 0,6 V - w tym przypadku jest on bardzo duży.
Przydatna może być lektura: Miganie diody LED bez układu
Wykonywanie taśm LED
Popularnym urządzeniem oświetleniowym, które się rozpowszechniło, jest taśma LED. Składa się z elastycznego nośnika, na którym nadrukowane są równoległe łańcuchy połączone szeregowo Taśma jest dostarczana w zwoju, który można ciąć w określonych miejscach. Taśma jest dostarczana w postaci zwoju, który można ciąć w niektórych miejscach.
Schemat pokazuje, że urządzenie oświetleniowe z pojedynczą diodą LED charakteryzuje się zwiększonym napięciem zasilania ze względu na szeregowe dołączenie kilku elementów oraz zwiększonym poborem prądu spowodowanym równoległym połączeniem wielu obwodów. Dlatego zasilacz musi być odpowiednio mocny, a więc przewymiarowany. Nie ma więc sensu oszczędzać na wielkości elementów obwodu przy budowie paska świetlnego LED. Paradoks polega na tym, że za taką listwę można zbudować bardzo prosty generator sygnału.
Potrzebne są:
- Migająca dioda LED;
- rezystor ograniczający prąd rezystor;
- FET dużej mocy (można zastosować IRLU24N lub podobny o podobnych parametrach);
- sam pasek;
- zasilanie.
Dioda LED będzie się okresowo włączać, podając i odbierając napięcie na bramkę tranzystora. Klucz będzie się włączał i wyłączał w takt, włączając i wyłączając pasek LED. Flasher można zwiększyć, jeśli wymagane jest włączanie i wyłączanie drugiego iluminatora w przeciwfazie do pierwszego.
Jeśli jedna listwa jest włączona, druga jest wyłączona i odwrotnie.
Każda listwa może być zasilana z osobnego źródła, ale musi być podłączony wspólny przewód (linia minusowa).
Zaletą tego schematu jest prostota i niski koszt. Ma to jednak pewną wadę - częstotliwość i czas trwania migania są określane przez parametry diody LED, a można je zmieniać tylko za pomocą napięcia zasilania w tym samym czasie. Aby można było oddzielnie ustawiać okres i czas trwania błysku, potrzebny jest bardziej skomplikowany układ. Ten układ wymaga układu KR1006VI1 lub jego zagranicznego odpowiednika NE555. Zalety tego układu są następujące:
- mały rozmiar;
- niskie zużycie energii;
- Możliwość oddzielnego regulowania czasu trwania impulsów wyjściowych i przerw między nimi.
Parametry oscylacji są wyznaczane przez elementy R1, R2, C:
- Czas włączenia t1=0,693(R1+R2)*C;
- czas trwania przerwy t2= 0,693*R2*C;
- częstotliwość generowania f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.
W razie potrzeby zamiast R1 i R2 można wstawić rezystory zmienne. W takim przypadku można szybko dostosować tryb migania.
Napięcie zasilania układu nie może przekraczać 15 V. Jeśli używasz taśmy 24 V do zasilania układu scalonego, musisz zapewnić oddzielne źródło lub zastosować regulator 24/15 V (najprostszy parametryczny na stablerze lub na zintegrowanym regulatorze 7815).
Nietrudno jest wykonać lampę błyskową LED lub taśmową. Wystarczy podstawowa wiedza z zakresu elektrotechniki, proste umiejętności i kilka elementów radiowych.