Jak vyrobit blikající LED diodu vlastníma rukama

Vlastnosti lidského vnímání jsou takové, že si lépe všimneme nikoli hodnoty parametru, ale jeho změny. Proto se ve všech výstražných a poplašných systémech používají přerušované zvuky a záře. To usnadňuje upoutání pozornosti operátora nebo jiných osob. Toto řešení se používá i pro jiné účely. Například v reklamě. Proto je blikající LED široce používána v široké škále elektronických obvodů.

Co je potřeba vyrobit

Můžete si koupit připravené Světelná dioda, který bude blikat po připojení napájení. V takovém zařízení je kromě obvyklého p-n přechodu vestavěný elektronický obvod vyrobený podle následujícího principu:

Blikající LED zařízení.

Základem zařízení je hlavní generátor. Generuje pulsy s relativně vysokou frekvencí - několik kilohertzů nebo desítek kilohertzů. Pracovní frekvence je dána parametry RC řetězu. Kapacita a odpor jsou konstruktivní - to jsou prvky LED zařízení.Tímto způsobem nelze získat velkou kapacitu bez výrazného zvětšení rozměrů zařízení. Proto je RC produkt malý a provoz na vysokých frekvencích je nezbytným opatřením. Při frekvenci několika kilohertzů lidské oko nerozlišuje mezi blikáním LED a vnímá to jako konstantní záři, takže je zaveden další prvek - dělič frekvence. Sekvenčním dělením snižuje frekvenci na několik hertzů (v závislosti na napájecím napětí). Z hlediska hmotnosti a velikosti je takové řešení výhodnější než použití kondenzátoru s velkou kapacitou. Nejmenší napájecí napětí pro hotovou blikající LED je asi 3,5 V.

Přečtěte si také

Jak určit katodu a anodu LED

 

Jak vyrobit blikající LED

Vyrobit si blikající LED diodu sami není nic složitého. V mnoha případech bude potřeba pouze několik dalších prvků. Jednoduché možnosti obvodu jsou uvedeny níže.

Blikač na jednom tranzistoru

Je snadné vyrobit takový blikač vlastníma rukama pouze na jednom tranzistoru.

Blikač na unijunction tranzistoru.

Obvod je sestaven na unijunkčním tranzistoru. Můžete nainstalovat domácí prvek KT117, můžete si vybrat zahraniční analog. Frekvence oscilací je nepřímo úměrná součinu R1C1. Hodnocení a účel prvků jsou uvedeny v tabulce.

Napájecí napětí se může pohybovat od 4,5 do 12 voltů. Nevýhodou obvodu je použití velkého oxidového kondenzátoru - mnohem většího než samotná LED. Obsahuje ale málo prvků a funguje ihned po bezchybné montáži. Pokud nelze koupit unijunkční tranzistor, můžete vyrobit jeho analog na dvou bipolárních tranzistorech.

Analog jednosměrného tranzistoru.

Můžete použít libovolné dva tranzistory struktury p-n-p a n-p-n. Například domácí páry KT315 a KT316, KT3102 a KT3107 nebo jakákoli jiná zařízení ruské nebo zahraniční výroby.

Blikající LED baterie

Tento obvod je jednoduchý, snadno vyrobitelný, nevyžaduje seřízení (snad kromě výběru parametrů rozvodového řetězu). Má však vlastnost, která se v některých situacích může stát kritickou – k napájení bude vyžadovat napětí 4,5 V. Takové napětí bude vyžadovat minimálně tři baterie AA nebo CR2032. A i mírný pokles výkonu v důsledku vybíjení může vést k nefunkčnosti obvodu.

Téměř všechny běžné prvky vyzařující světlo vyžadují ke svému žhavení napětí 1,6 V (často i 3 V), takže je nemožné sestavit jednoduchý blikající LED obvod pro napájení z 1,5voltové baterie. Ale můžete udělat poměrně složitý - se zdvojnásobením napětí.

Blikající LED s nízkonapěťovým napájením.

Na tranzistorech VT1, VT2 je sestaven oscilátor, který nastavuje frekvenci a trvání záblesků (jsou určeny řetězci R1C1 a C1R2). Během pauzy se kondenzátor C2 nabije téměř na úroveň výkonu.Během žhavení se tlačítko VT3 otevře, VT2 zavře a nádoba je zapojena do série se zdrojem energie. Tím se zdvojnásobí napětí na LED.

Dioda VD1 musí být germaniová. Na křemíkové diodě v otevřeném stavu bude úbytek napětí asi 0,6 V - v tomto případě je to hodně.

Bude užitečné si přečíst: Blikající LED bez jakýchkoliv obvodů

Výroba LED pásků

LED pásek se stal oblíbeným osvětlovacím zařízením, které se rozšířilo. Je to flexibilní základna, na které jsou paralelní řetězce zapojeny do série omezovací odpory a LED diody. Taková páska je dodávána ve formě zálivky, kterou lze na určitých místech odříznout.

Schéma LED pásku.

Ze schématu je patrné, že osvětlovací zařízení se od jedné LED liší zvýšeným napájecím napětím v důsledku sériového zapojení více prvků a zvýšeným odběrem proudu způsobeným paralelním zapojením mnoha řetězů. Proto musí být napájecí zdroj dostatečně výkonný, proto - celkově. Šetřit na rozměrech obvodových prvků pro stavbu LED páskové blikačky tedy nemá smysl. Paradoxem je, že na takovou pásku se dá postavit ultrajednoduchý generátor signálu.

Blikající páska na blikající LED.

K tomu budete potřebovat:

• blikající LED;
• proudově omezující odpor;
• výkonný tranzistor s efektem pole (můžete použít IRLU24N nebo podobný, vhodný z hlediska parametrů);
• skutečná páska;
• zdroj energie.

LED se bude periodicky rozsvěcovat a přivádět a odebírat napětí na hradle tranzistoru.Klíč se zapíná a vypíná včas, aby se LED pásek rozsvítil a zhasnul. Blikač může být zvýšen, pokud je požadováno zapínání a vypínání druhého osvětlovacího zařízení v protifázi s prvním.

Kaskádové dva LED pásky.

Pokud je povolena jedna páska, druhá bude deaktivována a naopak.

Pro každou pásku lze použít samostatné napájení, ale musí být připojen společný vodič (záporná linka).

Takové schéma má nepopiratelné výhody - jednoduchost a nízké náklady. Existuje však také nevýhoda - frekvence a doba blikání jsou určeny parametry LED a lze je současně měnit pouze napájecím napětím. Aby bylo možné samostatně nastavit periodu záblesků a jejich trvání, je potřeba složitější schéma. K tomu potřebujete čip KR1006VI1 nebo jeho zahraniční obdobu NE555. Výhody tohoto čipu:

• malé velikosti;
• nízká spotřeba;
• schopnost samostatně nastavit dobu trvání výstupních impulsů a pauzu mezi nimi.

Schéma pulzního generátoru na KR1006VI1.

Parametry kmitání se nastavují prvky R1, R2, C:

• doba sepnutí t1=0,693(R1+R2)*C;
• trvání pauzy t2= 0,693*R2*C;
• frekvence generování f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.

V případě potřeby můžete místo R1 a R2 umístit proměnné rezistory. V tomto případě můžete rychle upravit režim blikání.

Napájení mikroobvodu by nemělo přesáhnout 15 V. Při použití 24V pásku pro čip je nutné zajistit samostatný zdroj nebo vyrobit stabilizátor 24/15 V (nejjednodušší parametrický na zenerově diodě nebo na postačí integrovaný stabilizátor 7815).

Výroba blikače z LED nebo pásky je snadná.K úspěchu potřebujete minimum znalostí z elektrotechniky, jednoduché dovednosti a pár rádiových prvků.