Мигающая светодиодная лента 12 вольт своими руками

Простые мигалки на основе светодиодной ленты (LED)

Две схемы очень простых мигающих устройств на основе светодиодной ленты, использованы мигающие светодиоды и полевые транзисторы. Цветные светодиодные ленты можно успешно использовать в качестве гирлянд на новогодней ёлке, а так же в рекламе и других случаях, когда нужно световое оформление. Собственно, светодиодные ленты бывают одноцветные и трехцветные (RGB).

При подаче напряжения 12V на ленту её светодиоды светятся. У RGB-ленты три группы светодиодов, соответственно, красного, зеленого и синего цвета. Для того чтобы светодиодные ленты мигали нужно прерывать ток питания.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана схема простейшего прерывателя тока для одной одноцветной светодиодной ленты. Схема состоит из мигающего светодиода и полевого ключевого транзистора. Генератором импульсов служит мигающий светодиод, а усилителем тока — транзистор.

Когда мигающий светодиод зажигается напряжение на резисторе R1, через который поступает на него ток, резко увеличивается. Это напряжение поступает на затвор полевого транзистора, поэтому он открывается и подает питание на светодиодную ленту. При гашении мигающего светодиода напряжение на R1 резко падает, что приводит к закрыванию полевого транзистора. Светодиодная лента гаснет.

Рис. 1. Принципиальная схема простейшего прерывателя тока для одной одноцветной светодиодной ленты.

В этой схеме светодиодная лента мигает синхронно с мигающим светодиодом. Для переключения двух светодиодных лент нужно схему дополнить еще одним полевым ключевым транзистором (рис.2), но так, чтобы он открывался тогда, когда первый транзистор закрыт. С этой целью напряжение на затвор второго полевого транзистора поступает со стока первого.

Когда мигающий светодиод зажигается напряжение на резисторе R1, через который поступает на него ток, резко увеличивается. Это напряжение поступает на затвор полевого транзистора VТ1, поэтому он открывается и подает питание на первую светодиодную ленту (или первую группу светодиодов трехцветной ленты).

В то же время, напряжение на стоке VТ1 резко падает. VТ2 закрывается и питание на вторую светодиодную ленту (или вторую группу светодиодов трехцветной ленты) не поступает.

Рис. 2. Схема для переключения двух светодиодных лент.

При гашении мигающего светодиода закрывается транзистор VТ1. Первая светодиодная лента (или первая группа светодиодов трехцветной ленты) гаснет.

Но, закрывшись VТ1 увеличивает напряжение на своем стоке. VТ2 открывается и подает питание на вторую светодиодную ленту (или вторую группу светодиодов трехцветной светодиодной ленты).

В этой схеме две светодиодные ленты (или две группы светодиодов трехцветной светодиодной ленты) переключаются с частотой мигания мигающего светодиода.

Источник

Делаем мигающий светодиод своими руками: простейшие и сложные схемы

Мигающие светодиоды применяются в различных сигнальных схемах, в рекламных щитах и вывесках, электронных игрушках. Сфера их применения достаточно широка. Простая мигалка на светодиоде может быть также использована для создания автосигнализации. Надо сказать, что моргать этот полупроводниковый прибор заставляет встроенная микросхема (ЧИП). Основные достоинства готовых МСД: компактность и разнообразие расцветок, позволяющее красочно оформлять электронные устройства, например, рекламное табло с целью привлечения внимания покупателей.

Но можно изготовить мигающий светодиод самостоятельно. Используя простые схемы, это сделать несложно. Как сделать мигалку, имея небольшие навыки работы с полупроводниковыми элементами, описано в этой статье.

Мигалки на транзисторах

Самый простой вариант – светодиодная мигалка на одном транзисторе. Из схемы видно, что база транзистора висит в воздухе. Такое нестандартное включение позволяет ему работать как динистор.

Светодиодная мигалка на одном транзисторе

При достижении порогового значения возникает пробой структуры, открытие транзистора и разрядка конденсатора на светодиод. Такая простая мигалка на транзисторе может найти применение в быту, например, в небольшой елочной гирлянде. Для ее изготовления понадобятся вполне доступные и недорогие радиоэлементы. Светодиодная мигалка, сделанная своими руками, придаст немного шарма пушистой новогодней красавице.

Можно собрать похожее устройство уже на двух транзисторах, взяв детали из любой радиоаппаратуры, отслужившей свой срок. Схема мигалки приведена на рисунке.

Схема мультивибратора на двух транзисторах для простой мигалки

Для сборки понадобятся:

• резистор R = 6,8–15 кОм – 2 штуки;
• резистор R = 470–680 Ом – 2 штуки;
• транзистор n-p-n-типа КТ315 Б – 2 штуки;
• конденсатор C = 47–100 мкФ – 2 штуки;
• маломощный светодиод или светодиодная лента.

Диапазон рабочего напряжения 3–12 вольт. Подойдет любой источник питания с такими параметрами. Эффект мигания в данной схеме достигается поочередным зарядом и разрядом конденсаторов, влекущим за собой открытие транзисторов, в результате чего появляется и исчезает ток в цепи светодиода.

Светодиоды с миганием можно получить, подключив выводы к нескольким разноцветным элементам. Встроенный генератор выдает поочередно импульсы на каждый цвет. Частота моргающего импульса зависит от заданной программы. Таким веселым миганием можно порадовать ребенка, если установить устройство в детскую игрушку, например, машинку.

Неплохой вариант получится, если взять трехцветный мигающий светодиод, имеющий четыре вывода (один общий анод или катод и три вывода управления цветом).

Еще один простой вариант, для сборки которого понадобятся батарейки типа CR2032 и резистор сопротивлением от 150 до 240 Ом. Мигающий светодиод получится, если последовательно соединить все элементы в одной схеме, соблюдая полярность.

Мигающий светодиод

Если получается собрать веселые огоньки по простейшей схеме, можно перейти к более сложной конструкции.

Схема мигалки на светодиодах

Данная схема мигалки на светодиодах работает следующим образом: при подаче напряжения на R1 и заряжении конденсатора С1, на нем растет напряжение. После того как оно достигнет 12 В, происходит пробой p-n-перехода транзистора, что увеличивает проводимость и вызывает свечение светодиода. При падении напряжения транзистор закрывается, и процесс идет сначала. Все блоки работают примерно на одной частоте, если не учитывать небольшую погрешность. Схему мигалки на светодиодах с пятью блоками можно собрать на макетной плате.

Макет мигалки на транзисторах

Источник

Как собрать светодиодную ленту своими руками

В настоящее время рынок предлагает множество готовых моделей светодиодных лент. Но в случае необходимости или просто в качестве хобби (попробовать свои силы) можно изготовить ленту своими руками. Конечно, сделать точную копию заводской продукции достаточно сложно и скорее всего не получится.

В данном случае на первый план выходит изготовление светодиодной ленты с нужными для определенного места параметрами. Статья рассматривает вопрос изготовления светодиодной ленты своими руками с описанием необходимых материалов и инструментов.

Что понадобится

Для изготовления ленты в домашних условиях необходим определенный набор материалов и инструментов. Он может варьироваться в зависимости от личного предпочтения, наличия подобного инструмента или материала дома.

Знания и навыки

Хороший итоговый результат светодиодной ленты своими руками могут гарантировать знания основ электрических законов физики, в частности Закон Ома. Также важную роль имеет умение точной и качественной пайки. Не лишним будет и аккуратность в целом, так как процесс достаточно тонкий и ювелирный. В общем, нужны, трезвый, холодный разум и прямые, не трясущиеся руки.

Необходимые материалы

Кроме навыков и знаний, конечно необходимы материалы. Вот список материалов используемых в рассмотренной технологии производства светодиодной ленты своими руками:

Полоски гетинакса или текстолита. Значительно облегчит работу применение фольгированного текстолита, он представляет собой гибкую полосу, покрытую медным напылением. При использовании светодиодных чипов (SMD-светодиодов), их можно припаивать напрямую на фольгированный текстолит без сверления отверстий и лишних проводков;

Светодиоды. Рекомендуется применять светодиоды с рабочим напряжением до 3 вольт. Они могут быть круглые на ножках или в виде чипов, в зависимости от технологии изготовления.

Пример круглых светодиодов — белый прозрачный 3014UWC, 5AW4QC, 10003UWC, производитель ARLIGHT — ARL2-3214UWС. SMD-светодиоды — BL-LS3014A0S1UW2C производитель Betlux Electronics, KA-3528PWC-A Kingbright. Общее число светодиодов зависит от напряжения источника питания (12 или 24 вольт) и выбора яркости.

Для разноцветной RGB-ленты необходимы светодиоды трех цветов – красного, синего и зеленого, в случае использования SMD-светодиодов существуют трехцветные RGB-светодиоды;

Такие светодиоды лучше всего подходят для изготовления светодиодной ленты своими руками. Их легко монтировать и при пайке проблем не возникает.

Сопротивление (резисторы). Нужны для ограничения силы тока проходящего через диоды. Рассчитать необходимое сопротивление нужно по Закону Ома (R = U/I).

Например, рассчитаем сопротивление резистора, для подключения последовательно 3 светодиодов по 3В и 20мА от источника тока 12В. Получается, что суммарное напряжение у нас 9 В. Нам нужно ограничить 3 В., по формуле вычисляем необходимое сопротивление, 3В делим на 0,02А (20мА), получается, что нужен резистор на 150 Ом.

Провода. Сечение можно использовать практически любое, но желательно не больше 0,35 кв.мм. Более толстые провода будут соответственно более жесткими и неудобными в работе;

Термоусадочная трубка. Необходима для изоляции и придания ленте более эстетического вида.

Для изменения цвета излучаемого светодиодами можно использовать полоски от пластиковых бутылок или чего-то подобного. Также для герметизации полученного изделия, с целью повышения влагостойкости, применяется герметик или компаунд (смола).

Инструменты

Как и в любом другом деле важно наличие необходимых инструментов. Примерный набор:

• паяльник, с набором для пайки (канифоль и припой);
• инструмент для нарезки полос гетинакса или текстолита, идеальный вариант бормашина или резак, при их отсутствии подойдут и обычные ножницы;
• инструмент для сверления отверстий – дрель, шуруповерт с тонкими сверлами или, в крайнем случае, обычное шило;
• инструмент для нагрева термоусадочной трубки – в идеале строительный фен, но подойдет и обычная зажигалка.

Как сделать светодиодную ленту своими руками

Процесс изготовления светодиодной ленты своими руками можно разделить на несколько этапов.

Пошаговая инструкция по изготовлению

1. Проектирование общей схемы размещения и количества светодиодов. В зависимости от значений их напряжения и тока, собирается последовательная цепь из нескольких светодиодов и ограничительного резистора. Необходимое сопротивление можно рассчитать по Закону Ома. Для облегчения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
2. Изготовление заготовок. Листы текстолита или гетинакса нарезаются полосами. Ширина полосок берется в зависимости от размера светодиодов и компоновки элементов, в основном в интервале от 5 до 10 мм. Длина подбирается в зависимости от количества светодиодов.
3. Сверление отверстий. Далее сверлятся или проделываются шилом отверстия в полосах для дальнейшего размещения деталей. Светодиоды обычно располагают в один ряд на одинаковом интервале друг от друга, а резисторы по бокам или на обратной стороне. При сборке RGB-ленты светодиоды чередуются по цвету.
4. Сборка ленты. В отверстия вставляются необходимые элементы. Затем при помощи проводков соединяются между собой в соответствии со схемой. Также необходимо припаять провода для подключения к источнику питания.
5. Для более привлекательного внешнего вида и для изоляции соединений полосы помещаются в прозрачную термоусадочную трубку.

Для изменения цвета можно вставить полосы от пластиковой бутылки. Для придания эстетичности полосы пластика от бутылок размещаются и с обратной стороны ленты.

Термоусадка прогревается феном, и лента стягивается в единое целое.

Необязательно использовать именно термоусадочную трубку, можно использовать любую другую прозрачную пластиковую трубу. С целью увеличения влагостойких свойств, в обоих случаях, края ленты можно заполнить компаундом, силиконовым герметиком или другим подобным водонепроницаемым материалом.

Немного другая технология при использовании фольгированного текстолита. Также нарезаются полосы. Затем полученные полосы размечаются на равные половины. По разметке бормашиной или резаком прорезается верхний слой медного напыления текстолита.

Следующий шаг, необходимо нанести на полоски слой припоя, предварительно обработав их флюсом. Слой наносится аккуратно, чтобы две части полосы были изолированы друг от друга. В итоге получаются печатные платы с двумя дорожками.

При использовании светодиодов на ножках необходимо проделать отверстия. В случае со светодиодными чипами, то отверстия делать не нужно, они припаиваются непосредственно на полосы. Видео подобного изготовления ленты:

Как сделать мигающую светодиодную ленту

При подключении напрямую к источнику питания вариантов регулирования освещения нет. При монтаже разноцветных светодиодов они все будут светить одновременно. Для примитивной регулировки яркости в схему необходимо добавить диммер. Он должен быть на 20% мощнее светодиодной ленты. Несколько моделей диммеров для примера:

Для того чтобы управлять настройкой цвета RGB-ленты, создание таких эффектов как переливание, мигание, в схему необходимо добавить контроллер. Его мощность также должна быть выше номинальной мощности ленты на 20%. Контроллеры различаются по способу управления:

• без пульта управления;
• с инфракрасным управлением – зона до 10 метров;
• с дистанционным управлением – зона до 20 метров;
• управление, работающее по Wi-Fi каналу;

Несколько моделей котроллеров, которые можно использовать: Psdl Т667, LN-RF20B-15A, LN-RF8B, LN-RF10B-Mini-2.

Контроллер и диммер подключаются последовательно.

Рентабельность самодельной ленты

Рентабельность самодельной ленты оценить достаточно сложно, так как здесь множество факторов влияющих на стоимость используемых материалов. К тому же, цена на готовую заводскую продукцию постоянно меняется и зависит от производителя и известности бренда.

С уверенностью можно сказать, что больше всего сэкономить смогут жители больших городов, где есть специализированные магазины радиодеталей. Но для остальных есть возможность заказать товары по почте из Китая.

Светодиодная лента, изготовленная своими руками в домашних условиях, позволит решить проблемы с освещением, в тех случаях, когда необходимы какие-то определенные размеры, задачи или условия. Также данный процесс подойдет людям, для которых подобные дела интересны как хобби. Сэкономить получится только при наличии всех необходимых материалов в «шаговой» доступности.

Источник