Конструкции со светодиодами

«Мигалки» на светодиодах

Ночник с таймером

Светодиодный светильник

Светильник с акустическим включением

Маяк с автовключением

Светомузыкальная игрушка

Цветомузыкальное устройство

Усовершенствование светодиодного фонаря

Светящийся колпачок на колесо велосипеда

Электронный карандаш для фризлайта

Новогодняя игрушка — «Ёлка с бегущими огнями»

Трёхрежимный фонарь


Трёхрежимный фонарь

Источник: А.Ознобихин Трехрежимный светодиодный фонарь. — Радио, 2009, №5, с.45

схема трехрежимного фонарика

В фонарике могут быть применены транзисторы серий КП501, КП504, BSS88, BS170P. Светодиод HL1 L-56BYD или L-56BHD, ARL-5013URC-B, светодиод EL1 10G4DHCBB20 или L-53MWC, ARL-5013UWC, ARL-5613UWW, ARL-3214UWC белого цвета свечения. Налаживание заключается в подборе резисторов R2, R3.


Светодиодный светильник

Источник: А.Бутов Светодиодный светильник. — Радио, 2010, №2, с.33

схема светодиодного сетевого светильника

Автором предложена схема простого сетевого Led светильника с тремя режимами яркости — питание светодиодов осуществляется током: 20 мА, 6 мА, 2 мА.


Новогодняя игрушка — «Ёлка с бегущими огнями»

Источник: В. Хмара Миниатюрная ёлка с «бегущими огнями». — Радио, 2011, №12, с.48, 49

Схема новогодней игрушки представлена ниже:

схема игрушки ёлки с бегущими огнями

Все детали монтируются на печатной плате:

печатная плата игрушки

В готовом виде игрушка выглядит следующим образом:

электронная новогодняя игрушка


Электронный карандаш для фризлайта

Электронный карандаш для фризлайта, схема и печатная плата

Трансформатор намотан вдвое сложенным проводом ПЭЛ 0,3 (20 витков) на ферритовом кольце проницаемостью 1000-2000 К7х5,5х4.

фризлайт

Источник: Д.Мамичев Светодиодный «карандаш» для фризлайта. — Радио, 2014, №6, с.47-48


Светильник с акустическим включением

схема LED светильника с акустическим включением, схема

Ток через светодиоды задается резистором R6 и рассчитывается по формуле I=0.3/R6 (в данном случае — 200 мА). Нарастание яркости регулируется подбором конденсатора С4 (в данном случае — 15 с), а продолжительность до выключения устанавливается конденсатором С3 (~100 с для приведенного в схеме номинала).

схема LED светильника с акустическим включением, печатная плата

Источник: И.Нечаев Светодиодный светильник с акустическим включением и таймером. — Радио, 2020, №08, с. 60-62


«Мигалки» на светодиодах

..на одноцветных светодиодах

Схема на показанная рис.1 генерирует вспышки светодиода, частоту которых можно менять подбором R1 и С1.

«Мигалка» собранная по схеме рис.2 меняет яркость свечения, частота устанавливается R1.

На рисунке 3 устройство собрано по схеме симметричного мультивибратора, светодиоды вспыхивают поочерёдно, продолжительность вспышек изменяется подбором С1 и С2.

Также работает устройство, собранное по схеме рис.4, частота здесь задаётся резисторами R1 и R2 и конденсатором С1.

На рисунке 5 изображена схема модуля, которых может быть несколько, и из которых можно собрать сувенир, например, как показано на рисунке 6. В итоге получается эффект бегущего огня. Вместо КР1006ВИ1 можно использовать зарубежные аналоги, например, NE555.

На рис.7 изображён автомат для создания эффекта «бегущей стрелки». На инверторах и RC цепях реализована задержка, обеспечивающая последовательное визуально видимое включение светодиодов.

Печатная плата для конструкции по схеме №7

Еще одна схема (рис.8) построена на генераторе, собранном на К155ЛА3, и может быть использована в игрушках для имитации проблёскивания маячков, например, детского спецавтомобиля.

мигалка на светодиодах
Рис.8

Еще один вариант мигалки предложен в [2], он отличается тем, что работает от источника тока напряжением всего 1,5 В.

светодиодная мигалка с питанием 1,5В, схема
печатная плата мигалки

Трансформатор Т1 наматывают на магнитопроводе диаметром 6-10 мм, высотой 2-4 мм и проницаемостью 400-2000. Обмотки (по 20 витков) мотают вдвое проводом ПЭВ-2 0,2..0,4 мм.

Частота вспышек зависит от типа светодиода, емкости С1 (10…1000 мкФ), сопротивления R1 (2..22 кОм).

Источник:

  1. А.Щегренец Светодиодные «Маячки». — Радио, 2000 ,№12, с.52
  2. Д. Мамичев Светодиодная мигалка с питанием от 1,5 В. — Радио, 2017, №6, с.50

..на двухцветных светодиодах

Генератор (рис. 5)может служить индикатором перегрузки, сигнализатором режимов работы. Его нетрудно встроить в соответствующее электронное устройство. В нем, кроме двухцветного светодиода HL1, использована микросхема структуры ТТЛ (ТТЛШ).

Основа конструкции — генератор импульсов, собранный на логических элементах DD1.1, DD1.2. С генератором соединены каскады на элементах DD1.3, DD1.4. К их выходам подключен (через токоограничивающие резисторы R2 и R3) двухцветный светодиод. При подаче на управляющий вход (вывод 1 элемента DD1.1)
низкого логического уровня генератор работать не будет и на выходе элемента DD1.3 установится высокий уровень, а на выходе DD1.4 — низкий. Засветится правый по схеме кристалл светодиода HL1. Цвет свечения может быть красным или зелёным, в зависимости от того, как подключить светодиод (при указанном на схеме варианте включения выводов цвет будет красный).

Если такой генератор использовать как индикатор аварийной ситуации, то правый кристалл должен быть зеленым, и его свечение укажет на нормальную работу контролируемого узла.

В случае поступления на управляющий вход (например, когда появится неисправность) высокого логического уровня генератор начнет работать. Импульсы поступят на логические элементы DD1.3, DD1.4, их состояние станет поочередно меняться, и светодиод будет изменять цвет своего свечения с частотой следования импульсов генератора.

Вместо указанной на схеме допустимо применить аналогичные микросхемы серий К155, 530, К531, КР531, 533, К555, 1553, КР1533, а также другие микросхемы структуры ТТЛ или ТТЛШ (кроме элементов с открытым коллектором). Подстроечный резистор — СПЗ, постоянные — МЛТ, С2-33, конденсатор — К50-6, К50-16.

Налаживание устройства сводится к установке резистором R1 режима устойчивой генерации при минимальной частоте. Нужную частоту следования импульсов можно установить подбором конденсатора. Чтобы изменения цвета свечения были заметны, эта частота должна быть не более нескольких герц. Яркость свечения светодиодов можно немного увеличить подбором резисторов R2, R3 меньшего сопротивления.

В этом устройстве использованы двухцветные светодиоды с раздельными выводами от кристаллов. Если применить светодиоды со встречнопараллельным включением (с двумя выводами) КИПД41А—КИПД41М или любой из серии КИПД45, схему надо изменить в соответствии с рис. 2.

Для того, чтобы светодиод не менял цвета своего свечения, а кратковременно вспыхивал поочередно разным цветом, схему надо изменить в соответствии с рис. 3. В этом варианте при появлении высокого уровня на выходах элементов DD1.3, DD1.4 будет заряжаться конденсатор С2 и кратковременно вспыхнет левый по схеме кристалл светодиода. Когда же появится низкий логический уровень, конденсатор начнет разряжаться, вспыхнет правый кристалл. Подбором конденсатора С2 добиваются нужной длительности вспышек.

Схема генератора световых импульсов на микросхеме структуры КМОП приведена на рис. 4. Поскольку эта микросхема обладает невысокой нагрузочной способностью, для согласования генератора, выполненного на элементах DD1.1.DD1.2, и буферного элемента DD1.3 со светодиодом HL1 в устройство введены транзисторы VT1, VT2. Здесь управление генератором также осуществляется подачей на вывод 1 элемента DD1.1 логических уровней. При низком уровне генератор не работает, светится правый по схеме кристалл светодиода. Когда же поступает высокий уровень, генератор включается, цвет свечения светодиода изменяется с частотой следования импульсов генератора.

Частоту генератора грубо устанавливают подбором конденсатора С1, а плавно — резистором R1. Яркость свечения устанавливают подбором резисторов R2, R3.

В этом генераторе хорошо работают элементы большинства микросхем структуры КМОП (кроме элементов с открытым стоком). Транзисторы — любые из серии КТ315,

КТ3102, конденсатор С1 — К10-17, К73, МБМ, С2 — К50-6, К50-35, К52, резисторы — такие же, что и в предыдущем генераторе.

Для светодиодов со встречно-параллельным включением излучающих кристаллов схему надо изменить в соответствии с рис. 5. Подбором конденсатора СЗ можно установить различный режим работы светодиода: при увеличении его ёмкости цвет свечения будет меняться скачком; если же ее уменьшить, появятся короткие вспышки с поочередным изменением цвета свечения. Более плавно режим устанавливают подбором резистора R2.

Транзисторы — любые из указанных на схеме серий. Остальные детали — таких же типов, что и в предыдущих конструкциях.

..на мигающем светодиоде

В различных радиолюбительских и промышленных разработках широко используют генераторы звуковой частоты, выполненные на цифровых КМОП микросхемах и пьезоизлучателях. Простейший генератор — мультивибратор — можно выполнить всего на двух инверторах или, даже, одном триггере Шмитта. Однако громкость звучания его во многих случаях недостаточна, особенно в конструкциях с автономным питанием.

Однако в ряде случаев, из-за особенностей психологического восприятия, требуется прерывистый звуковой сигнал (будильники, охранные устройства и т. п.). Для этих целей устанавливают еще один генератор, настроенный, как правило, на частоту не более 2 Гц — он управляет уже имеющимся генератором. Однако гораздо проще прерывающий генератор заменить мигающим светодиодом. И тогда устройство упростится (рис. 1).
На элементах DD1.1 и DD1.2 выполнен звуковой генератор, настроенный на частоту 1000…2000 Гц. Буферные элементы DD1.3, DD1.4 способствуют повышению громкости звучания пьезоизлучателя BQ1. Максимальной громкости добиваются подбором резистора R3. Мигающий светодиод HL1 периодически включает генератор и одновременно служит световым индикатором поступления на вход устройства управляющего сигнала (например, от датчика охранной сигнализации). Подбором резистора R2 устанавливают надежное включение генератора и приемлемую яркость светодиода. Если сигнала нет, светодиод погашен, генератор не работает.

Интересен вариант звукового и светового сигнализаторов с тремя четко различимыми режимами. Для этого нужно подключить к основному устройству еще два транзисторных каскада (рис. 2). В этом варианте на месте HL2 желательно установить одноцветный светодиод с частотой переключения 0,7 Гц, на месте HL3 — двухцветный красно-зеленый с частотой переключения 1,5 Гц, на месте HL1 — обычный светодиод постоянного свечения. Тогда удастся получить интересный эффект: при поступлении сигнала на вход 2 пьезоизлучатель будет издавать редкие звуки, на вход 3 — более частые, на вход 1 — пьезоизлучатель зазвучит беспрерывно. Иначе говоря, тревожные сигналы звучат по нарастающей в зависимости от “ценности” охраняемого объекта. Остается лишь грамотно расположить датчики на объектах и защитить их от одновременного срабатывания.

Источник: О. Долгов Шесть конструкций со светодиодами. — Радио, 1997, №8, с.34; И.Нечаев генераторы световых импульсов.., — Радио, 2000, №4, с.56-57; А.Мартемьянов, — Радио, 2000, №5, с.67.

.. на микросхеме LM3909

Источник: А.Лечкин «Мигалки» на микросхеме LM3909 — Радио, 2009, №6, с.46, 47

Микросхема LM3909 предназначена для построения «мигалок» на LED и имеет следующую принципиальную схему:

принципиальная схема LM3909

Схемы различных мигалок на её основе представлены ниже:

схема простейшей мигалки на светодиоде
Рис.1 Частота вспышек 1 Гц, потребляемый ток 0,6 мА

На рисунке 1 показана схема простейшей мигалки с печатной платой. Частоту вспышек можно менять подбором конденсатора С1, максимальное значение 1 кГц при ёмкости 0,33 мкФ. При питании напряжением 3В схема приобретёт вид:

схема мигалки на LED
Рис.2
схема мигалки с регулируемой частотой
Рис.3

На рис.3 показана схема с регулировкой частоты от единиц Гц до 20 Гц. Схема собирается на печатной плате:

Рис.4

Если необходимо увеличить количество светодиодов, то схема приобретет вид:

Рис.5
Рис.6

Схема «фонарь-маяк» и печатная плата к ней:

схема фонарь - маяк
Рис.7
Рис.8

При использовании лампы накаливания или мощных светодиодов схема примет вид:

схема мигалки для лампы накаливания
Рис.9
Рис.10