Hoe maak je een knipperende LED met je eigen handen
Kenmerkend voor de menselijke waarneming is dat wij beter in staat zijn om niet de grootte van de parameter op te merken, maar de verandering ervan. Daarom worden in alle waarschuwings- en noodsystemen intermitterende geluiden en lichten gebruikt. Dit maakt het gemakkelijker om de aandacht van de operator of van anderen te krijgen. Een soortgelijke oplossing wordt ook voor andere doeleinden gebruikt. Bijvoorbeeld, in de reclame. Daarom wordt een knipperende LED veel gebruikt in een verscheidenheid van elektronische schakelingen.
Wat je nodig hebt om te maken
U kunt kant-en-klare LEDdie, wanneer bekrachtigd, zal beginnen te knipperen. In een dergelijk toestel is er, naast de gebruikelijke p-n-overgang, een ingebouwd elektronisch circuit, gemaakt volgens het volgende principe:
Een master oscillator dient als basis voor het toestel. Het genereert pulsen met een relatief hoge frequentie - enkele kilohertz of tientallen kilohertz. De werkfrequentie wordt bepaald door de parameters van de RC-kring. De capaciteit en de weerstand zijn constructief - het zijn elementen van het LED-apparaat. Op deze manier is het niet mogelijk een grote capaciteit te verkrijgen zonder een aanzienlijke vergroting van de afmetingen van het toestel. Daarom is het RC-product klein, en is werking bij hoge frequenties een geforceerde maatregel. Bij een frequentie van enkele kilohertz onderscheidt het menselijk oog het knipperen van de LED niet en neemt het de LED waar als een constante gloed, zodat een extra element, een frequentiedeler, wordt geïntroduceerd. Door deze in serie te verdelen, wordt de frequentie teruggebracht tot enkele hertz (afhankelijk van de voedingsspanning). Deze oplossing is qua gewicht en afmetingen voordeliger dan het gebruik van een condensator met een grote capaciteit. De kleinste voedingsspanning van een compleet knipperende LED is ongeveer 3,5 volt.
Hoe maak je een knipperende LED
Knipperende LED's zijn gemakkelijk zelf te maken. In veel gevallen zijn slechts een paar extra onderdelen nodig. Eenvoudige schematische variaties worden hieronder getoond.
Het knipperlicht op een enkele transistor
Een dergelijk knipperlicht kan gemakkelijk worden gemaakt met slechts één transistor.
De schakeling is gebaseerd op een enkele junctie-transistor. Een binnenlands KT117-element kan worden gemonteerd, een buitenlands analoog kan worden gekozen. De frequentie van de trilling is omgekeerd evenredig met het product van R1C1. Raadpleeg de tabel voor de classificatie en het doel van de elementen.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Een paar kilohms tot tientallen kilohms. Samen met C1 bepaalt hij de frequentie van de oscillator. | Om een frequentie van 1...3 Hz te verkrijgen, moet een waarde van 10...100 μF worden gekozen, en moet de frequentie worden gecorrigeerd door R1 te kiezen. | Begrenst de stroom door de transistor en de LED. Deze wordt gekozen afhankelijk van de voedingsspanning, bij 10 V om een stroom van 10 mA in te stellen moet de nominale waarde 1 kOhm zijn. | Enkele tientallen ohms |
De voedingsspanning kan liggen tussen 4,5 en 12 volt. Het nadeel van deze schakeling is het gebruik van een te grote oxidecondensator - veel groter dan de LED zelf. Hij heeft echter weinig elementen en werkt onmiddellijk na een foutloze montage. Indien geen enkelvoudige junctietransistor kan worden gekocht, kan een tegenhanger in de vorm van een dubbele bipolaire transistor worden gemaakt.
Er kunnen twee willekeurige transistors van p-n-p en n-p-n structuur worden gebruikt. Bij voorbeeld binnenlandse paren van KT315 en KT316, KT3102 en KT3107 of elk ander toestel van Russische of buitenlandse makelij.
Een knipperende LED van een batterij
Deze schakeling is eenvoudig, niet moeilijk te maken, hoeft niet te worden aangepast (behalve misschien de keuze van de parameters van de tijd-zapper-schakeling). Hij heeft echter een eigenschap die in sommige situaties kritiek kan zijn - hij vereist 4,5V of meer. Voor dit voltage zijn minimaal drie AA-batterijen of CR2032 nodig. En zelfs een kleine daling van de stroomtoevoer door ontlading kan tot circuitstoring leiden.
Bijna alle gangbare lichtgevende elementen hebben een spanning van 1,6 V (en vaak 3 V) nodig om te gloeien, zodat een eenvoudige knipperende LED-schakeling niet kan worden gebouwd om te worden gevoed door een batterij van 1,5 V. Maar het is mogelijk een relatief complexe te maken - met spanningsverdubbeling.
Op de transistors VT1, VT2 is een oscillator gemonteerd, die de frequentie en de duur van de flitsen bepaalt (deze worden bepaald door respectievelijk de schakelingen R1C1 en C1R2). Tijdens de pauze wordt de condensator C2 bijna tot het voedingsniveau opgeladen. Tijdens het knipperen opent de schakelaar VT3, VT2 sluit en de condensator wordt in serie met de voeding geschakeld. Dit verdubbelt de spanning van de LED.
Diode VD1 moet een germanium diode zijn. Op een silicium diode in de open toestand zal de spanningsval ongeveer 0,6V bedragen - in dit geval is hij zeer hoog.
Het kan nuttig zijn te lezen: LED knipperen zonder schakeling
LED strips maken
Een populair verlichtingstoestel dat wijdverbreid is geworden, is de LED-strip. Het bestaat uit een flexibele drager, waarop parallelle ketens zijn gedrukt van in serie geschakeld De strip wordt geleverd in een spoel die op bepaalde punten kan worden afgesneden. De strip wordt geleverd als een spoel die op bepaalde plaatsen kan worden afgesneden.
Uit het diagram blijkt dat een verlichtingstoestel uit één enkele LED gekenmerkt wordt door een verhoogde voedingsspanning ten gevolge van de serieschakeling van verschillende elementen en een verhoogde stroomopname ten gevolge van de parallelschakeling van vele schakelingen. Daarom moet de voeding voldoende krachtig en dus overgedimensioneerd zijn. Het heeft dus geen zin om te bezuinigen op de grootte van schakelelementen voor het bouwen van een LED-striplicht. De paradox is dat je voor zo'n strip een ultra-simpele signaalgenerator kunt bouwen.
Dat heb je nodig:
- Een knipperende LED;
- stroombegrenzende weerstand weerstand;
- FET met hoog vermogen (IRLU24N of soortgelijke met soortgelijke parameters kan worden gebruikt);
- strip zelf;
- stroomvoorziening.
De LED zal periodiek oplichten, waarbij spanning wordt toegevoerd aan en afgevoerd van de transistorpoort. De sleutel gaat in tact aan en uit, waardoor de LED-strip aan en uit gaat. De flitser kan worden opgevoerd als een tweede belichtingstoestel moet worden in- en uitgeschakeld in tegenfase met het eerste.
Als een strook wordt ingeschakeld, wordt de tweede strook uitgeschakeld, en omgekeerd.
Voor elke strook kan een afzonderlijke voeding worden gebruikt, maar de gemeenschappelijke draad (min-lijn) moet worden aangesloten.
Deze regeling heeft het voordeel van eenvoud en lage kosten. Maar er is een nadeel - de frequentie en de duur van het knipperen worden bepaald door de parameters van de LED, en u kunt ze alleen veranderen door tegelijkertijd de voedingsspanning te gebruiken. Om de periode van de flitsen en de duur ervan afzonderlijk te kunnen instellen, is een complexere schakeling nodig. Deze schakeling vereist een KR1006VI1 chip of zijn buitenlandse tegenhanger NE555. De voordelen van deze chip zijn:
- klein formaat;
- laag stroomverbruik;
- Mogelijkheid om de duur van de uitgangspulsen en de pauze tussen de pulsen afzonderlijk te regelen.
De parameters van de oscillaties worden ingesteld door de elementen R1, R2, C:
- Inschakelduur t1=0,693(R1+R2)*C;
- pauzeduur t2= 0,693*R2*C;
- opwekkingsfrequentie f=1/0.693*(R1+2*R2)*C.
Indien gewenst, kunt u variabele weerstanden plaatsen in plaats van R1 en R2. In dat geval kan de knippermodus snel worden aangepast.
De voedingsspanning van de chip mag niet hoger zijn dan 15V. Als u 24 volt tape gebruikt voor de chip moet u zorgen voor een aparte bron of een regelaar 24/15 volt maken (geschikt eenvoudigste parametrische op de stabler of op een geïntegreerde regelaar 7815).
Het is niet moeilijk om een LED of lint knipperlicht te maken. Alles wat u nodig hebt is een basiskennis van elektrotechniek, eenvoudige vaardigheden en een paar radio-elementen.