如何用手制作闪烁的 LED
人类感知的特点是我们更能注意到的不是参数的值,而是它的变化。这就是为什么所有警告和警报系统都使用间歇性声音和发光的原因。更容易引起操作员或其他人的注意。这种解决方案也用于其他目的。例如,在广告中。因此,闪烁的LED广泛用于各种电子电路中。
你需要做什么
你可以买现成的 引领当通电时,它将开始闪烁。在这样的器件中,除了通常的 p-n 结外,还有一个内置电子电路,其原理如下:
该设备的基础是主振荡器。它产生频率相对较高的脉冲——几千赫或几十千赫。工作频率由 RC 链的参数决定。电容和电阻是有建设性的——它们是 LED 器件的元素。这样就不可能在不显着增加器件尺寸的情况下获得大电容。因此,RC积小,高频工作是强制措施。在几千赫兹的频率下,人眼无法区分 LED 的闪烁,并将其感知为持续发光,因此引入了一个附加元件 - 分频器。通过连续划分,它将频率降低到几赫兹(取决于电源电压)。这种方案在质量和尺寸方面比使用大容量电容器更有优势。就绪闪烁 LED 的最低电源电压约为 3.5 伏。
如何制作闪烁的 LED
自己制作闪烁的 LED 灯并不难。在许多情况下,您只需要一些额外的元素。简单的示意图变化如下所示。
单个晶体管上的闪光灯
这样的信号灯很容易用你自己的双手在一个晶体管上制作。
该电路建立在一个单结晶体管上。你可以装一个国产元素KT117,你可以接一个国外的模拟。振荡频率与 R1C1 的乘积成反比。表中给出了元件的等级和用途。
R1 | C1 | R2 | R3 |
从几千欧到几十千欧。与 C1 一起设置振荡器频率。 | 要获得 1...3 Hz 的频率,需要选择 10...100 μF 的值,通过选择 R1 来校正频率。 | 它限制通过晶体管和 LED 的电流。它的选择取决于电源电压,在 10 V 时设置电流 10 mA 标称值必须为 1 kOhm。 | 几十欧 |
电源电压范围为 4.5 至 12 伏。该电路的缺点是使用了大尺寸的氧化物电容器 - 比 LED 本身大得多。但它包含的元素很少,并且在无错误组装后立即工作。如果你不能得到一个单结晶体管,你可以在两个双极晶体管上制作它的对应物。
可以使用任意两个p-n-p和n-p-n结构的晶体管。例如,国内对 KT315 和 KT316、KT3102 和 KT3107 或任何其他俄罗斯或外国设备。
电池中的 LED 闪烁
该电路简单,不难制作,不需要调整(可能除了时间链参数的选择)。然而,它有一个特性,在某些情况下可能很关键——它需要 4.5V 或更高的电压。该电压至少需要三节 AA 电池或 CR2032。甚至由于放电引起的功率小幅下降也会导致电路发生故障。
几乎所有常见的发光元件都需要 1.6 V(通常是 3 V)才能发光,因此构建一个简单的闪烁 LED 电路以由 1.5 伏电池供电是不可能的。但是有可能制作一个相对复杂的 - 电压加倍。
在晶体管 VT1、VT2 上组装了一个振荡器,用于设置闪光的频率和持续时间(它们分别由电路 R1C1 和 C1R2 确定)。在暂停期间,电容器 C2 几乎被充电到功率电平。在闪烁期间,开关 VT3 打开,VT2 闭合,电容器与电源串联。所以LED上的电压加倍。
二极管 VD1 必须是锗二极管。在处于开路状态的硅二极管上,电压降约为 0.6V - 在这种情况下它非常高。
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制作LED灯条
LED灯条是一种流行的照明设备,已变得普遍。它是一个灵活的基础,在此基础上应用了平行链 串联连接 限流电阻和 LED。这种胶带以线圈的形式提供,可以在某些地方切割。
从图中可以看出,单个 LED 的照明装置的特点是由于多个元件的串联包含而导致的电源电压增加,以及由于许多电路的并联连接导致的电流消耗增加。因此,电源必须足够强大,因此 - 维度。所以对电路元件的大小对于建设LED灯条的节省是没有意义的。矛盾的是,对于这样的条带,您可以构建一个超级简单的信号发生器。
为此,您将需要:
- 一个闪烁的 LED;
- 限流 电阻器;
- 一个强大的场效应管(可以使用IRLU24N或类似参数的类似产品);
- 剥离自身;
- 电源。
通过向晶体管的栅极施加和移除电压,LED 将周期性地开启。按键将巧妙地打开和关闭,打开和关闭 LED 灯条。如果需要第二个照明设备与第一个照明设备反相地打开和关闭,则可以加速闪光器。
如果一个条带打开,则第二条将关闭,反之亦然。
您可以为每个条带使用单独的电源,但必须连接公共线(负线)。
这种方案具有简单和便宜的不可否认的优点。但有一个缺点——闪烁的频率和持续时间是由LED的参数决定的,同时只能通过电源电压来改变。为了能够单独设置闪光周期及其持续时间,您需要一个更复杂的电路。为此,您需要芯片 KR1006VI1 或其国外对应的 NE555。该芯片的优点是:
- 小尺寸;
- 低功耗;
- 能够单独调节输出脉冲的持续时间和它们之间的暂停。
振荡参数由元件 R1、R2、C 设置:
- 开启持续时间 t1=0,693(R1+R2)*C;
- 暂停时间 t2= 0.693*R2*C;
- 产生频率f=1/0.693*(R1+2*R2)*C。
如果需要,可以使用可变电阻器代替 R1 和 R2。在这种情况下,可以及时调整闪烁模式。
芯片供电不超过15V。如果您为芯片使用 24 伏胶带,则必须提供单独的电源或制作 24/15 伏的稳压器(适用于稳定器或集成稳压器 7815 上的最简单参数)。
用 LED 或色带制作闪光灯很容易。要取得成功,您需要具备最低限度的电气工程知识、简单的技能和一些无线电元素。