Hoe maak je een knipperende LED met je eigen handen
Kenmerken van de menselijke waarneming zijn zodanig dat we niet de waarde van de parameter beter opmerken, maar de verandering ervan. Daarom worden intermitterende geluiden en gloed gebruikt in alle waarschuwings- en alarmsystemen. Dit maakt het gemakkelijker om de aandacht van de operator of andere mensen te trekken. Deze oplossing wordt ook voor andere doeleinden gebruikt. Bijvoorbeeld in reclame. Daarom wordt de knipperende LED veel gebruikt in een grote verscheidenheid aan elektronische circuits.
Wat is nodig om te maken?
U kunt kant-en-klaar kopen Lichtgevende diode, die gaat knipperen wanneer de stroom wordt ingeschakeld. In zo'n apparaat is er, naast de gebruikelijke pn-overgang, een ingebouwd elektronisch circuit, gemaakt volgens het volgende principe:
De basis van het apparaat is de mastergenerator. Het genereert pulsen met een relatief hoge frequentie - enkele kilohertz of tientallen kilohertz. De werkfrequentie wordt bepaald door de parameters van de RC-keten. Capaciteit en weerstand zijn constructief - het zijn de elementen van het LED-apparaat.Op deze manier kan geen grote capaciteit worden verkregen zonder een significante vergroting van de afmetingen van de inrichting. Daarom is het RC-product klein en is werking bij hoge frequenties een noodzakelijke maatregel. Met een frequentie van enkele kilohertz maakt het menselijk oog geen onderscheid tussen het knipperen van de LED en neemt het waar als een constante gloed, dus wordt een extra element geïntroduceerd - een frequentiedeler. Door sequentiële deling vermindert het de frequentie tot enkele hertz (afhankelijk van de voedingsspanning). Qua gewicht en grootte is een dergelijke oplossing voordeliger dan het gebruik van een condensator met een grote capaciteit. De kleinste voedingsspanning voor een klaar knipperende LED is ongeveer 3,5 volt.
Hoe maak je een knipperende LED
Zelf een knipperende LED maken is niet moeilijk. In veel gevallen zijn slechts enkele aanvullende elementen nodig. Eenvoudige circuitopties worden hieronder weergegeven.
Knipperlicht op één transistor
Het is gemakkelijk om zo'n flitser met je eigen handen op slechts één transistor te maken.
Het circuit is geassembleerd op een unijunction-transistor. U kunt een binnenlands element KT117 installeren, u kunt een buitenlandse analoog kiezen. De oscillatiefrequentie is omgekeerd evenredig met het product van R1C1. De classificaties en het doel van de elementen zijn aangegeven in de tabel.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Van een paar kilo-ohm tot tientallen kilo-ohm. Stelt samen met C1 de generatorfrequentie in. | Om een frequentie van 1..3 Hz te verkrijgen, moet u een waarde van 10..100 uF selecteren, de frequentie aanpassen door R1 te selecteren. | Beperkt de stroom door de transistor en LED. Het wordt geselecteerd afhankelijk van de voedingsspanning, bij 10 V om de stroom in te stellen op 10 mA, moet de nominale waarde 1 kOhm zijn. | Enkele tientallen ohm |
De voedingsspanning kan variëren van 4,5 tot 12 volt. Het nadeel van het circuit is het gebruik van een grote oxidecondensator - veel groter dan de LED zelf. Maar het bevat weinig elementen en werkt direct na een foutloze montage. Als een unijunction-transistor niet kan worden gekocht, kunt u deze analoog maken op twee bipolaire transistors.
U kunt twee willekeurige transistors van de p-n-p- en n-p-n-structuur gebruiken. Bijvoorbeeld binnenlandse paren van KT315 en KT316, KT3102 en KT3107 of andere apparaten van Russische of buitenlandse productie.
Batterij knipperende LED
Dit circuit is eenvoudig, gemakkelijk te vervaardigen, hoeft niet te worden afgesteld (behalve misschien de selectie van de parameters van de distributieketting). Maar het heeft een functie die in sommige situaties kritiek kan worden - er is een spanning van 4,5 V nodig om hem van stroom te voorzien. Voor een dergelijke spanning zijn minimaal drie AA-batterijen of CR2032 nodig. En zelfs een lichte afname van het vermogen als gevolg van ontlading kan leiden tot de onbruikbaarheid van het circuit.
Bijna alle gebruikelijke lichtgevende elementen hebben een spanning van 1,6 V (en vaak 3 V) nodig om te gloeien, dus het is onmogelijk om een eenvoudig knipperend LED-circuit te bouwen voor stroom van een 1,5 volt batterij. Maar je kunt een relatief complexe maken - met een verdubbeling van de spanning.
Op transistors VT1, VT2 is een oscillator gemonteerd die de frequentie en duur van flitsen instelt (deze worden bepaald door respectievelijk de ketens R1C1 en C1R2). Tijdens de pauze wordt de condensator C2 bijna tot het vermogensniveau opgeladen.Tijdens het gloeien opent de VT3-sleutel, sluit VT2 en wordt de container in serie geschakeld met de stroombron. Dit verdubbelt de spanning over de LED.
Diode VD1 moet germanium zijn. Op een siliciumdiode in open toestand zal de spanningsval ongeveer 0,6 V zijn - in dit geval is dit veel.
Het is handig om te lezen: Knipperende LED zonder circuits
Productie van ledstrips
De LED-strip is een populair verlichtingsapparaat geworden dat wijdverbreid is geworden. Het is een flexibele basis waarop parallelle ketens van in serie geschakeld beperkende weerstanden en LED's. Een dergelijke tape wordt geleverd in de vorm van een baai, die op bepaalde plaatsen kan worden doorgesneden.
Uit het diagram blijkt dat de verlichtingsinrichting zich van een enkele LED onderscheidt door een verhoogde voedingsspanning door de serieschakeling van meerdere elementen en een verhoogd stroomverbruik door de parallelschakeling van vele ketens. Daarom moet de stroombron krachtig genoeg zijn, dus - in het algemeen. Het heeft dus geen zin om te besparen op de afmetingen van de schakelelementen voor het bouwen van een ledstripflitser. De paradox is dat je voor zo'n tape een ultraeenvoudige signaalgenerator kunt bouwen.
Hiervoor heb je nodig:
- knipperende LED;
- stroombegrenzend weerstand;
- krachtige veldeffecttransistor (u kunt IRLU24N of iets dergelijks gebruiken, geschikt in termen van parameters);
- werkelijke band;
- bron van kracht.
De LED gaat periodiek aan, waarbij de spanning aan de gate van de transistor wordt toegepast en verwijderd.De sleutel gaat op tijd aan en uit om de LED-strip aan en uit te zetten. Het knipperlicht kan worden verhoogd als een tweede verlichtingsapparaat in tegenfase met het eerste moet worden in- en uitgeschakeld.
Als de ene band is ingeschakeld, wordt de andere uitgeschakeld en vice versa.
Voor elke tape kan een aparte voeding worden gebruikt, maar de gemeenschappelijke draad (negatieve lijn) moet worden aangesloten.
Een dergelijk schema heeft onmiskenbare voordelen - eenvoud en lage kosten. Maar er is ook een nadeel: de frequentie en duur van het knipperen worden bepaald door de parameters van de LED en kunnen alleen worden gewijzigd door de voedingsspanning tegelijkertijd. Om de periode van flitsen en hun duur apart in te kunnen stellen, is een ingewikkelder schema nodig. Om dit te doen, hebt u een KR1006VI1-chip of zijn buitenlandse tegenhanger NE555 nodig. Voordelen van deze chip:
- kleine maten;
- laag energieverbruik;
- de mogelijkheid om de duur van de uitgangspulsen en de pauze ertussen afzonderlijk aan te passen.
Oscillatieparameters worden ingesteld door de elementen R1, R2, C:
- schakelduur t1=0,693(R1+R2)*C;
- pauzeduur t2= 0,693*R2*C;
- generatie frequentie f=1/0.693*(R1+2*R2)*C.
Indien gewenst kunt u in plaats van R1 en R2 variabele weerstanden plaatsen. In dit geval kunt u de knippermodus snel aanpassen.
De voeding van de microschakeling mag niet hoger zijn dan 15 V. Bij gebruik van een 24-volt tape voor de chip, is het noodzakelijk om een aparte bron te voorzien of een 24/15 volt-stabilisator te maken (de eenvoudigste parametrische op een zenerdiode of op een geïntegreerde stabilisator 7815 is voldoende).
Een knipperlicht maken van een LED of tape is eenvoudig.Om te slagen, heb je een minimum aan kennis van elektrotechniek, eenvoudige vaardigheden en een paar radio-elementen nodig.