Как сделать мигалку из светодиода: инструкции и схемы

Бегущие огни на светодиодах своими руками: схема

Одним из вариантов применения твердотельных световых источников в декоративных целях, является сборка так называемых «бегущих огней» на диодах, включающая в себя генератор прямоугольных импульсов, счетчик, дешифратор и устройства индикации.

Сборка всех элементов по предложенной схеме выполняется на макетной беспаечной плате, а устанавливаемые конденсаторы и резисторы по номиналу могут иметь некоторый разброс, но строго в пределах ±20%.

Бегущие огни на мощных светодиодах своими руками

Устанавливаемые в «бегущие огни» диоды (HL1 — HL16) могут обладать любым цветом свечения, но обязательным критерием выбора таких источников света является рабочее напряжение на уровне 3,0 В.

Причины мигания

При неправильном подключении, эффект моргания начинает проявляться спустя несколько месяцев использования светодиодной лампы. И причина этого явления – не только отсутствие стабилизации тока. Повышение температуры кристалла выше 85 °C наносит ему непоправимый вред. Наглядным примером служат многочисленные жалобы водителей, у которых светодиодные лампы установлены в непосредственной близости от обычных ламп головного света. Нить накала сильно разогревает окружающее пространство, а иногда даже оплавляют пластиковый корпус светодиодной лампочки. Стоит отметить, что зимой такие симптомы могут не проявляться, так как холодная погода прекрасно способствует охлаждению. А вот в летнюю жару температура внутри фары легко перешагнёт критическую отметку в 100 °C. И тогда не помогут не фирменные светодиодные лампочки, ни дорогие стабилизаторы. Вторая возможная причина мерцания – использование в авто светодиодных ламп со встроенным стабилизатором низкого качества. Встроенный стабилизатор в таких лампах не ограничивает ток на должном уровне. Замер параметров дешевых светодиодных лампочек китайского производства показывает плавный рост тока (и яркости) после включения до значения, больше номинального. Таким нечестным путём производители рекламируют высокую светоотдачу своего товара, не беспокоясь о непродолжительном сроке службы.

Третью причину неприятного мигания рассмотрим на примере светодиодов, предназначенных для монтажа в габаритах и салоне автомобиля. От них не требуется максимальной светоотдачи, а значит, подключить их можно через обычный резистор. Только рассчитывать его нужно не для 12В, а для 14,5В, а также узнать из справочника ток для используемого типа светодиодов.

Почему моргают светодиодные лампочки в авто? Ответ прост!Почему моргают светодиодные лампочки в авто? Ответ прост!Почему моргают светодиодные лампочки в авто? Ответ прост!Почему моргают светодиодные лампочки в авто? Ответ прост!

Часто при тюнинге автомобиля применяются светодиодные ленты, рассчитанные на напряжение 12В. При подключении их напрямую к аккумулятору, неизбежно придётся стать свидетелем постепенной потери яркости, мерцания с окончательным перегоранием изделия спустя некоторое время. Избежать неприятной ситуации со светодиодными лентами поможет, как минимум, дополнительный резистор, рассчитанный на напряжение 14,5В.

Печатная плата и детали сборки

Специально для начинающих радиолюбителей предлагаем два варианта сборки бегущих огней: на макетной и на печатной плате. В обоих случаях рекомендуется использовать микросхему в PDIP корпусе, устанавливаемую в DIP-20 панельку. Все остальные детали также в DIP корпусах. В первом случае достаточно будет макетной платы 50х50 мм с шагом 2,5 мм. При этом светодиоды можно разместить, как на плате, так и на отдельной линейке, соединив их с макетной платой гибкими проводами.

Если бегущие огни на светодиодах предполагается активно использовать в дальнейшем (например, в автомобиле, велосипеде), то лучше собрать миниатюрную печатную плату. Для этого понадобится односторонний текстолит размером 55*55 мм, а также радиоэлементы:

  • С1 – 100 мкФ-6,3В;
  • DD1 – ATtiny2313;
  • HL1-HL13 – LED любого цвета диаметром 3 мм;
  • R1 – 10 кОм-0,25 Вт±5%;
  • R2-R18 – 1 кОм-0,25 Вт±5%;
  • SB1-SB3 – тактовая кнопка KLS7-TS6601 (любая аналогичная);
  • SA1 – трёхвыводной движковый переключатель ESP1010.

Для тех, кто имеет опыт изготовления печатных плат, лучше использовать ATtiny2313 форм-фактора SOIC, а также smd резисторы. Это позволит уменьшить размеры устройства примерно в 2 раза. Также можно взять сверхъяркие smd светодиоды и разместить их отдельным блоком.

Принцип действия

Светодиод с мигающим световым излучением – это стандартный лэд-кристалл, в электрическую схему питания которого включены задающие режим функционирования емкость и резистор. Внешне он ничем не отличается от обычных аналогов. При этом механизм его работы на уровне процессов, происходящих в электрической цепи, сводится к следующему:

  1. При подаче тока на резистор R накапливается заряд и напряжение в конденсаторе С.
  2. При достижении его потенциала 12 вольт образуется пробой в p-n-границе в транзисторе. Это повышает проводимость, что и инициирует производство светового потока лед-кристаллом.
  3. Когда напряжение снижается, транзистор снова становится закрытым и процесс начинается заново.

Все модули такой схемы функционируют на единой частоте.

Кровли скатные и плоские

Производители

При производстве доборных элементов используется специальное гибочное оборудование, с помощью которого можно добиться точных размеров. Для изготовления этих элементов обычно используют оцинкованную или окрашенную листовую сталь.

На данный момент существует огромное множество компаний, способных изготовить нестандартные доборные элементы самых замысловатых форм и самой высокой сложности.

Одной из них является «Технониколь». Это один из крупнейших производителей строительных материалов. Эта компания способна мастерски среагировать на любые запросы потребителей и выполнить любое его желание.

Еще одним крупным производителем считается компания «Пеноплэкс», начавшая свою деятельность в 1998 году. Ее по праву можно считать представителем нового поколения строительных и теплоизоляционных материалов.

О том, где используются доборные элементы кровли и фасада, смотрите в следующем видео.

Мигание в режиме нормального свечения

Причины нестабильного функционирования включенной светодиодной лампы достаточно разнообразны.

Недостаточная эффективность фильтрации

Как это не банально, но известное правило неизбежных для скупых финансовых потерь часто проявляется в светодиодной светотехнике.

Стремление пользователя сэкономить и купить дешевую продукцию вместо качественной потенциально может привести к миганию даже при полностью исправной лампочке, нормальное свечение которой при покупке было продемонстрировано продавцом.

Источники тока многих ламп китайского и, что особенно неприятно, отечественного производства, вместо полноценного драйвера реализованы на основе простейшей схемы, подобной той, которая изображена на рисунке 2.

Они собраны на одной из разновидностей диодного моста Д1 – Д4, последовательно с которым включен выходной сглаживающий емкостной фильтр С2 — Rф.

Входное напряжение уменьшается до заданного значения цепочкой из параллельно включенных гасящего резистора Rг и сглаживающего конденсатора С1.

Фильтр эффективно убирает остаточные пульсации выпрямленного мостом тока при штатных параметрах сетевого напряжения. Одновременно он не в состоянии справиться с импульсными помехами, что приводит к миганиям.

Кроме того, малейшие отклонения входного напряжения от заданного из-за высокой крутизны вольт-амперной характеристики сопровождаются значительными изменениями тока, что сразу же сказывается на яркости свечения.

Ситуация в данном случае не безнадежна и может быть исправлена наращиванием коэффициента сглаживания фильтра. При этом можно воспользоваться тем, что на светодиоды подается постоянное напряжение, что позволяет использовать электролитический конденсатор Сд, который выделен на рисунке 3 красным кругом и подпаивается параллельно сглаживающему конденсатору С1.

Источник питания светодиодной лампы даже среднего класса представляет собой полноценный драйвер, в составе которого присутствует интегральный стабилизатор тока (реализован обычно по схеме ШИМ).

Последний поддерживает постоянство тока через диоды за счет наличия стабилизирующей отрицательной обратной связи.

Рисунок 3. Модернизированный мостовой выпрямитель

Уменьшенное сетевое напряжение

Драйвер лампы обеспечивает ток требуемой величине только в определенном диапазоне изменения силового напряжения. При значительном отличии напряжения от 220 В драйвер рано или поздно переходит в режим нестабильного функционирования, в котором значительное влияние на величину отдаваемого тока начинает оказывать нелинейность его схемных элементов.

Сам ток при этом становится пульсирующим: на протяжении большей части времени, когда его недостаточно для поддержания нормального уровня свечения, заряд накапливается в конденсаторе.

Затем драйвер кратковременно выходит на нормальный режим, в течении которого конденсатор быстро разряжается, после чего лампа резко уменьшает световую отдачу или даже полностью отключается.

Обнаружит причину пульсаций в этом случае можно обычным тестером, которым замеряют напряжение сети, а основным средством борьбы становится его повышение до заданного уровня автотрансформатором.

Наличие диммеров

Диммер или плавный регулятор света был первоначально разработан для ламп накаливания и поэтому плохо работает с большинством моделей светодиодных ламп.

Это связано с тем, что типовая конструкция этого компонента рассчитана на минимальную мощность нагрузки примерно в 50 Вт, что заметно выше мощности светодиодных источников.

При меньшей мощности в нагрузке управляющие цепи диммера не в состоянии корректно подавать напряжение на лампу, что внешне проявляется в виде ее вспыхивания.

В любом случае диммер должен быть изначально предназначен для светодиодных источников.

В некоторых ситуациях справиться с миганиями можно переключением регулирования с переднего фронта на задний, которое доступно для старших моделей этих устройств.

Обычные светодиоды и семы мигалок на их основе

Начинающий радиолюбитель может собрать мигалку и на простом одноцветном светоизлучающем диоде, имея минимальный набор радиоэлементов. Для этого рассмотрим несколько практических схем, отличающихся минимальным набором используемых радиодеталей, простотой, долговечностью и надежностью.

Первая схема состоит из маломощного транзистора Q1 (КТ315, КТ3102 или аналогичный импортный аналог), полярного конденсатора C1 на 16В с емкостью 470 мкФ, резистора R1 на 820-1000 Ом и светодиода L1 наподобие АЛ307. Питается вся схема от источника напряжения 12В.

Приведенная схема работает по принципу лавинного пробоя, поэтому база транзистора остаётся «висеть в воздухе», а на эмиттер подаётся положительный потенциал. При включении происходит заряд конденсатора, примерно до 10В, после чего транзистор на мгновение открывается с отдачей накопленной энергии в нагрузку, что проявляется в виде мигания светодиода. Недостаток схемы заключается в необходимости наличия источника напряжения 12В.

  • два транзистора КТ3102 (или их аналога);
  • два полярных конденсатора на 16В емкостью 10 мкФ;
  • два резистора (R1 и R4) по 300 Ом для ограничения тока нагрузки;
  • два резистора (R2 и R3) по 27 кОм для задания тока базы транзистора;
  • два светодиода любого цвета.

В данном случае на элементы подаётся постоянное напряжение 5В. Схема работает по принципу поочередного заряда-разряда конденсаторов С1 и С2, что приводит к открыванию соответствующего транзистора. Пока VT1 сбрасывает накопленную энергию С1 через открытый переход коллектор-эмиттер, светится первый светодиод. В это время происходит плавный заряд С2, что способствует уменьшению тока базы VT1. В определённый момент VT1 закрывается, а VT2 открывается и светится второй светодиод.

Вторая схема имеет сразу несколько преимуществ:

  1. Она может работать в широком диапазоне напряжений начиная от 3В. Подавая на вход более 5В, придётся пересчитать номиналы резисторов, чтобы не пробить светодиод и не превысить максимальный ток базы транзистора.
  2. В нагрузку можно включать 2–3 светодиода параллельно или последовательно, пересчитав номиналы резисторов.
  3. Равное увеличение ёмкости конденсаторов ведёт к увеличению длительности свечения.
  4. Изменив ёмкость одного конденсатора, получим несимметричный мультивибратор, в котором время свечения будет различным.

Простые светодиодные мигалки своими рукамиПростые светодиодные мигалки своими руками

Простые светодиодные мигалки своими рукамиПростые светодиодные мигалки своими руками

Иногда вместо мигающих светодиодов радиолюбитель наблюдает обычное свечение, то есть оба транзистора частично приоткрыты. В таком случае нужно либо заменить транзисторы, либо запаять резисторы R2 и R3 с меньшим номиналом, увеличив, тем самым, ток базы.

Кроме рассмотренных принципиальных схем, существует великое множество других несложных решений, которые вызывают мигание светодиода

Начинающим радиолюбителям стоит обратить внимание на недорогую и широко распространенную микросхему NE555, на которой также можно реализовать данный эффект. Её многофункциональность поможет собирать и другие интересные схемы

Сердце бегущих огней

То, что AVR микроконтроллеры Atmel обладают высокими эксплуатационными характеристиками – всем известный факт. Их многофункциональность и лёгкость программирования позволяет реализовывать самые необыкновенные электронные устройства. Но начинать знакомство с микроконтроллерной техникой лучше со сборки простых схем, в которых порты ввода/вывода имеют одинаковое назначение. Одной из таких схем являются бегущие огни с выбором программ на ATtiny2313. В данном микроконтроллере есть всё необходимое для реализации подобных проектов. При этом он не перегружен дополнительными функциями, за которые пришлось бы переплачивать. Выпускается ATtiny2313 в корпусе PDIP и SOIC и имеет следующие технические характеристики:

  • 32 8-битных рабочих регистра общего назначения;
  • 120 операций, выполняемых за 1 тактовый цикл;
  • 2 кБ внутрисистемной flash-памяти, выдерживающей 10 тыс. циклов запись/стирание;
  • 128 байт внутрисистемной EEPROM, выдерживающей 100 тыс. циклов запись/стирание;
  • 128 байт встроенной оперативной памяти;
  • 8-битный и 16-битный счётчик/таймер;
  • 4 ШИМ канала;
  • встроенный генератор;
  • универсальный последовательный интерфейс и прочие полезные функции.

Энергетические параметры зависят от модификации:

  • ATtiny2313 – 2,7-5,5В и до 300 мкА в активном режиме на частоте 1 МГц;
  • ATtiny2313А (4313) – 1,8-5,5В и до 190 мкА в активном режиме на частоте 1 МГц.

В ждущем режиме энергопотребление снижается на два порядка и не превышает 1 мкА. Кроме этого данное семейство микроконтроллеров обладает целым рядом специальных свойств. С полным перечнем возможностей ATtiny2313 можно ознакомиться на официальной страничке производителя www.atmel.com.

Область применения

Светодиоды, функционирующие в мигающем ритме, применяются в различных областях:

  1. В развлекательной сфере, в игрушках, для украшения декора, в качестве гирлянд.
  2. Как индикация в бытовых и промышленных приборах.
  3. Светосигнализирующих устройствах.
  4. В элементах рекламы, вывесках.
  5. Информационных табло.

Обычный светодиод мигает

Схема мигающего светодиода

Схема, изображенная рисунком, использует для работы лавинный пробой транзистора. КТ315Б, используемый в качестве ключа, имеет максимальное обратное напряжения между коллектором и базой 20 вольт. Опасного в таком включении мало. У модификации КТ315Ж параметр составляет 15 вольт, гораздо ближе выбранному напряжению питания +12 вольт. Транзистор использовать не стоит.

Лавинный пробой нештатный режим p-n перехода. За счет превышения обратного напряжения между коллектором и базой происходит ионизация атомов ударами разогнавшихся носителей заряда. Образуется масса свободных заряженных частиц, увлекаемых полем. Очевидцы утверждают: для пробоя транзистора КТ315 требуется обратное напряжение, приложенное между коллектором и эмиттером, амплитудой 8-9 В.

Пара слов о работе схемы. В первоначальный момент времени начинает заряжаться конденсатор. Подключен на +12 вольт, остальная часть схемы оборвана — закрыт транзисторный ключ. Постепенно разница потенциалов повышается, достигает напряжения лавинного пробоя транзистора. Напряжение конденсатора резко падает, параллельно подключены два открытых p-n перехода:

  1. Транзисторный находится в режиме пробоя.
  2. Светодиод открыт за счет прямого включения.

В сумме напряжение составит порядка 1 вольта, конденсатор начинает разряжаться через открытые p-n переходы, только напряжение падает ниже 7-8 вольт, лафа кончается. Транзисторный ключ закрывается, процесс повторяется заново. Схеме присущ гистерезис. Транзистор открывается при более высоком напряжении, нежели закрывается. Обусловлено инерционностью процессов. Можно наблюдать, как работает светодиод.

Номиналы резистора, ёмкости определяют период колебаний. Конденсатор можно взять значительно меньше, включив меж коллектором транзистора и светодиодом небольшое сопротивление. Например, 50 Ом. Постоянная разряда резко увеличится, проверить светодиод визуально будет проще (возрастет время горения). Понятно, ток не должен быть слишком большим, максимальные значения берутся из справочников. Не рекомендуется вести подключение светодиодных светильников из-за низкой термостабильности системы и наличия нештатного режима транзистора. Хотим попрощаться с читателями портала ВашТехник, надеемся, обзор получился интересным, картинки доходчивыми, объяснения ясными, как день Божий.

Принципиальная схема

Если же единственное место возможного питания – электросеть, то можно мигающий светодиод подключить по очень хорошо зарекомендовавшей себя схеме, показанной на рисунке. На резисторах R1-R3 падает избыточное напряжение. Резисторов три по 75 кОм, а не один на 220 кОм потому что желательно сделать линию длиннее, чтобы гарантировано избежать пробоя. Диод VD1 служит выпрямителем. Конденсатор С1 – накопительный. Теперь самое интересное, – в схеме есть стабилитрон VD1. В принципе, если бы светодиод HL1 был бы не мигающем надобности в этом стабилитроне не было бы, как и в резисторе R4.

Но НИ – мигающий светодиод. Потому в те моменты времени когда он гаснет его сопротивление сильно возрастает и, соответственно, возрастает и падающее на нем напряжение. Если не будет стабилитрона VD1 прямое напряжение на НИ в момент его гашения достигнет 300V и может быть даже больше. Что приведет к выходу его из строя. Здесь же есть стабилитрон, который ограничит напряжение на светодиоде в те моменты, когда он будет погашен.

Напряжение стабилизации стабилитрона совсем не обязательно должно быть12V. Стабилитрон может быть на любое напряжение, которое нормально выдерживает светодиод в погашенном состоянии. Но не ниже его прямого напряжения в горящем состоянии. То есть, где-то от ЗV до 30V. Практически любой стабилитрон на любое напряжение в этих пределах. Соответственно, конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже напряжения стабилитрона.

Резистор R4 нужен для того, чтобы ограничить ток разрядки конденсатора через светодиод в момент его зажигания. В принципе, можно обойтись и без него, но велика вероятность что светодиод долго не прослужит. Так что R4 здесь на всякий случай. Особенно актуален R4 при использовании стабилитрона на напряжение у верхнего предела (до 30V). Потому что чем выше это напряжение, тем будет больше бросок тока в момент зажигания светодиода.

Будет интересно Как проверить диодный мост мультиметром?

Готовые мигающие светодиоды и схемы с их использованием

Среди многообразия готовых мигающих светодиодов, наиболее распространены изделия в 5-ти мм корпусе. Помимо готовых одноцветных мигающих светодиодов, существуют двухвыводные экземпляры с двумя или тремя кристаллами разного цвета. У них в одном корпусе с кристаллами встроен генератор, который работает на определенной частоте. Он выдает одиночные чередующиеся импульсы на каждый кристалл по заданной программе. Скорость мерцания (частота) зависит от заданной программы. При одновременном свечении двух кристаллов мигающий светодиод выдает промежуточный цвет. Вторыми по популярности являются мигающие светоизлучающие диоды, управляемые током (уровнем потенциала). То есть, чтобы заставить мигать светодиод данного типа нужно менять питание на соответствующих выводах. Например, цвет излучения двуцветного красно-зелёного светодиода с двумя выводами зависит от направления протекания тока.

Трёхцветный (RGB) мигающий светодиод с четырьмя выводами имеет общий анод (катод) и три вывода для управления каждым цветом отдельно. Эффект мигания достигается путём подключения к соответствующей системе управления.

Словарь терминов

Аэратор кровельный, дефлектор, флюгарка. Эти элементы вентиляции кровли защищают и пространство чердака, сушат теплоизоляцию и не допускают конденсации паров воды зимой. Монтируют их в конструкции конька крыши. Изготавливают из стали, стойкой к дымовым газам или УФ-стойкого полипропилена.

Ветровая планка. Элемент безопасности защиты от ветра, листьев, пыли и пр.

Внутренний и внешний углы доборных элементов. Доборы, состоящие из 2-х плоских частей, при работе выглядят выпуклыми, накрывая стык сверху или вогнутыми, под стыком. По элементу с внутренним углом вода течет как по желобу. По добору с внешним углом – на противоположные стороны.

Водосток, водоотлив, водослив, водосточный желоб, карнизная планка. Доборный элемент для отвода воды от стены в виде желоба полукруглого или прямоугольного сечения, принимает воду и направляет ее в водосточную трубу.

Доборный элемент (ДЭ) или дополнительный, дополняющий, иногда фасонный. Иногда их называют фасонными элементами кровли.

Кровельное покрытие собирают из единичных и одинаковых элементов-модулей. Доборные элементы дополняют стандартные элементы конструкции. Они меньше кровельного модуля.

Дымники, дымовые дефлекторы. Оснастка дымовых труб, защищает от дождя, мусора, птиц, увеличивая тягу дымохода.

Ендова, желоб, разжелобок. Доборный элемент на стыке плоскостей.

Нижние или донные планки ендовы. Элементы между кровельным материалом и обрешеткой. Например, лист шифера кладут на ендову и закрепят на обрешетке.

Верхние планки ендовы прикрывают стык двух плоскостей кровли от задувания ветром осадков и пыли.

Капельник. Планка-уголок для стока воды с кровли в водосток. Монтируют на карнизе для передачи воды и приемную воронку водостока.

Карниз или свес крыши. Часть, нависающая над плоскостью наружной стены.

Карнизная планка, торцевая планка. Монтируют под карнизом поверх гидроизоляции кровли, защищает ее торец и карнизную доску от воды.

Конек – верхнее горизонтальное или наклонное ребро крыши. Получено схождением скатов. Образует наружный угол более 180 град.

Кровельный материал – это:

  • черепица – керамическая, битумная, цементно-песчаная;
  • листы 7- или 8-волнового шифера из асбестоцемента или пластика – прозрачного или из пластиковых отходов, или менее опасного хризотилового;
  • натуральный плоский шифер из сланца;
  • пластины профнастила или металлочерепицы;
  • полотнища рубероида или пластика;
  • металлические листы из меди, бронзы, алюминия, стали – кровельной, ламинированной, оцинкованной, покрытой алюминием или пластиком.

Кровля. Протяженная плоская конструкция или ее часть в виде одной или нескольких плоскостей, составленных из стандартных единичных элементов-модулей кровельного материала, надежно закрепленных на обрешетке крыши.

Крыша. Силовой каркас, накрытый кровельным покрытием. Комплекс элементов системы защиты здания от внешних климатических факторов – дождя и снега, а также от пыли и мелкого мусора. Имеет несущую стропильную систему с обрешеткой для укладки и монтажа кровельного материала.

Примыкания, уплотнения, нащельники, пристенники, обводы, уголки. Закрывают зазоры, переходы и проходы через кровлю, например, возле дымовой трубы, кровли и брандмауэра, выходы труб инженерных коммуникаций и пр. Имеют внешний или внутренний углы.

Софиты. Элементы для вентиляции чердака и подшивки карнизов, фронтонных свесов и козырьков. Сплошные и перфорированные.

Торцевая, фронтонная, ветровая планка. Деталь, защищающая торец кровли от ветра.

В выключенном состоянии

В этом случае причин миганий несколько. Главная из них – ток в цепи подсветки выключателя.

Мигание устраняют несколькими способами:

  • включением нескольких ламп на один выключатель, например, в люстре;
  • отключением неоновой индикаторной лампы или светодиода – разрывают цепь индикатора или удаляют плату с диодом или неонкой из выключателя.

Некачественные светодиодные лампы

Низкое качество изготовления светодиодной лампы может быть причиной ее мигания. Если использованы светодиоды, которые хранились, например, в гараже с парами топлива или выхлопными газами. Сера в их составе может привести к коррозии контактных поверхностей светодиодов. Тогда объемное сопротивление пропаянного места может непредсказуемо меняться. А значит будет меняться ток через диод и яркость свечения.


Современная филаментная светодиодная лампа в стеклянной или небьющейся колбе-шаре из пластика-поликарбоната.

Мигание может вызывать и электромагнитная несовместимость силовых цепей электропроводки и цепей управления светильниками. Если они проложены в общих кабельных каналах, то броски электромагнитных полей, например, от пусковых токов современных импульсных источников питания мощных светодиодов могут наводить ложные команды на цепях управления. Например, включение/выключение светильника или изменение его яркости.

Из-за подсветки выключателя

Подсветка может быть реализована с помощью индикаторного светодиода или малогабаритной неоновой лампочки. Она на схеме обозначена позицией HG1.


Схема подсветки кнопки выключателя. На рисунке показана малогабаритная люминесцентная лампа. Но эта же схема применяется и для светодиодных ламп.

Для работы индикаторного светодиода переменное напряжение сети выпрямлялось однополупериодным выпрямителем на одном диоде и ограничивался его рабочий ток резистором. Небольшой индикаторный элемент – светодиод или неоновая лампочка — подключался параллельно контактам выключателя и пропускался рабочий ток, например, светодиода, величиной единицы или десятки миллиампер. Этот же ток проходил и через светодиодную лампу. Он постепенно заряжал фильтрующие конденсаторы блока питания или драйвера светодиодов. Через несколько десятков секунд напряжение поднималось до открытия светодиодов в лампе, и они загорались. Конденсаторы в фильтре блока питания разряжались и цикл повторялся.


Электрические схемы выключателей с подсветкой неоновой индикаторной лампочкой – на рис. 1 и светодиодом-индикатором – на рис. 2.

Проблемы с электрической бытовой проводкой в старых зданиях

Частой причиной моргания светодиодной лампы является некачественно смонтированная проводка в здании. Особенно это касается построенных сразу после войны или в 1945-1960-х годах. Нехватка ресурсов в стране заставляла применять временные решения, которые оставались постоянными. Речь об использовании в бытовой проводке алюминиевых и медных проводов. При их неправильном соединении медь и алюминий в зданиях с повышенной влажностью образовывали гальванические пары, имеющие высокую коррозионную опасность.

Обычно алюминий под воздействием кислорода воздуха сразу покрывается прочной и непроводящей пленкой окисления. В атмосфере дома, заполненной разного вида парами и газами от людей, растений и домашних животных скрутки меди и алюминия активно разрушаются в зоне контактов и при больших токах начинают искрить. Это вызывает мигание ламп, особенно светодиодных, не имеющих фильтрующих конденсаторов большой емкости.

В таких домах большая суммарная нагрузка мощных электроприборов может приводить вечерами к провалам напряжения в сети. А это еще одна причина мигания ламп.

Причиной может быть и неправильная фазировка проводки, когда путают фазу и ноль. Для ламп накаливания и галогенных это роли не играет, а светодиодные или разрядные, т.е. люминесцентные, могут иногда работать с миганиями.


Пример перепутанных фазного и нулевого проводов в электропроводке.

Область применения

Мигающие светодиоды со встроенным генератором нашли применение в построении новогодних гирлянд. Собирая их в последовательную цепь и устанавливая резисторы с небольшим отличием по номиналу, добиваются сдвига в мигании каждого отдельного элемента цепи. В итоге получается прекрасный световой эффект, не требующий сложного блока управления. Достаточно только подключить гирлянду через диодный мост.

Мигающие светоизлучающие диоды, управляемые током, применяются в качестве индикаторов в электронной технике, когда каждому цвету соответствует определённое состояние (вкл./выкл. уровень заряда и пр.). Также из них собирают электронные табло, рекламные вывески, детские игрушки и прочие товары, в которых разноцветное мигание вызывает интерес у людей.

Умение собирать простые мигалки станет стимулом к построению схем на более мощных транзисторах. Если приложить немного усилий, то с помощью мигающих светодиодов можно создать множество интересных эффектов, например – бегущую волну.

Подводим итоги

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий