Světelné diody jsou široce používány v různých oblastech.
Než si sami vyrobíte blikající LED, měli byste vzít v úvahu všechny nuance výroby takové osvětlovací konstrukce, zakoupit vysoce kvalitní materiály a připravit kompetentní montážní schéma.
Taková osvětlovací zařízení se velikostí absolutně neliší od rozměrů standardní indikační LED a konstrukce zařízení obsahuje čip polovodičového generátoru a několik dalších prvků.
Přednosti hotových iluminátorů představují kromě kompaktnosti velmi široký rozsah napájecích napětí, rozmanitost emisních barev a různých frekvencí záblesků a také vysoká účinnost.
V současné době existuje několik praktických obvodů, které jsou zcela dostupné pro nezávislou implementaci, které se liší počtem a typem rádiových komponent.
První obvod je charakterizován přítomností nízkovýkonového, polárního kondenzátoru 16V - 470 μF, rezistoru a LED. Dostatečné napájení zařízení zajišťuje standardní 12V zdroj. Princip činnosti připomíná „lavinový průraz“ a znatelnou nevýhodou takového obvodu je nutnost použití speciálního zdroje napětí.
Schematické schéma LED záblesků
Druhý obvod se vyznačuje sestavou podobnou tranzistorovému multivibrátoru. To určuje vysokou spolehlivost zařízení. Princip činnosti je založen na použití dvojice polárních kondenzátorů 16 V - 10 μF, dvojice omezovacích rezistorů (R1) a (R4), dvojice rezistorů (R2) a (R3), jakož i dvojice světelných diod.
Druhý obvod pracuje v podmínkách širokého rozsahu napětí se sériovým a paralelním připojením světelných diod a změna kapacity kondenzátoru umožňuje získat multivibrátor s různou luminiscencí.
Moderní LED se mohou stát plnohodnotnou náhradou žárovek, což je způsobeno odlišnými vlastnostmi takových světelných zdrojů vyrobených na bázi umělého polovodičového krystalu.
Jsou uvedeny hlavní parametry LED:
je třeba dodržovat určitá pravidla. V závislosti na vlastnostech a typu napájecího zdroje existuje několik možností připojení zařízení k síti 220 V: pomocí ovladače se standardním omezovačem proudu nebo pomocí speciálního napájecího zdroje, který dobře stabilizuje napětí.
Sestavení konstrukcí založených na několika LED iluminátorech zahrnuje použití schémat sériového nebo paralelního připojení.
Na všech rádiových komponentech jsou vývodové části prvků očištěny a pocínovány. Při připojování kondenzátorů je velmi důležité vzít v úvahu polaritu. Blikání světelné diody je zajištěno cyklickým tokem proudu.
Při správném sestavení všech prvků má vyrobené osvětlovací zařízení frekvenci blikání asi jeden a půl Hz, neboli přibližně patnáct záblesků každých deset sekund.
Jednoduché sekvenční záblesky jsou vyráběny pomocí dvojice tranzistorů C945 nebo analogových prvků. V prvním případě je kolektor umístěn ve střední části a ve druhém je centrum přiděleno pro umístění základny.
Dvojice blikajících LED a obvod s jednou diodou jsou sestaveny v souladu se standardním zapojením. Frekvence blikání je zajištěna přítomností kondenzátorů (C1) a (C2) v obvodu.
diagram odporu pn přechodu
Pokud je potřeba zapojit více LED prvků najednou, instaluje se PNP tranzistor dostatečného výkonu.
Blikající LED diody jsou získány připojením vodičů k vícebarevným prvkům, střídavé impulsy jsou poskytovány vestavěným generátorem a frekvence blikání přímo závisí na nainstalovaném programu.
Blikající LED světelné zdroje, vybavené standardním vestavěným generátorem, jsou široce používány v novoročních girlandách.
Právě sekvenční montáž takových výrobků doplněná o instalovaný rezistor s nepatrným rozdílem ve jmenovitých hodnotách umožňuje dosáhnout posunu v procesu blikání jednotlivých prvků elektronického obvodu.
Výsledkem této montáže je originální světelný efekt, který nevyžaduje přidání příliš složité řídicí jednotky. Nejčastěji je novoroční věnec připojen pomocí konvenčního diodového můstku.
Blikající diodové proudově řízené světelné zářiče jsou žádané v široké škále moderních domácích spotřebičů a elektrických zařízení, kde hrají roli standardních indikátorů. Tyto kontrolky zároveň signalizují určitý stav zařízení nebo úroveň nabití. Na základě blikajících diod se montují elektronické displeje, různé reklamní nápisy, nejrůznější dětské hračky a mnoho dalších produktů.
Blikající diody jsou skvělé pro vytváření velkého množství zajímavých a neobvyklých světelných efektů, včetně „putující vlny“.
Svítilny vyrobené pomocí LED světelného zdroje jsou jasnější a ekonomičtější. Zdrojem energie je baterie 12 V. Chcete-li vyrobit takovou baterku vlastníma rukama, musíte si zakoupit:
Domácí baterka
Montážní práce se provádějí pomocí páječky, pájky, pilky na železo a jehlového pilníku, brusného papíru a bočních fréz.
Po umístění všech prvků do pouzdra trubky z PVC se nainstaluje světelný zdroj LED a nainstalují se armatury a zástrčka, které chrání lucernu před vniknutím vlhkosti dovnitř.
Svítilnu sestavenou podle obvodu lze reprezentovat nejen jako jednodílný model, ale také zapojením několika AA nebo AAA baterií do série najednou, což poskytuje optimální celkové napětí 12 V.
Jednou z možností využití polovodičových světelných zdrojů pro dekorativní účely je montáž tzv. „běžících světel“ na diody, která zahrnuje obdélníkový generátor pulsů, čítač, dekodér a zobrazovací zařízení.
Montáž všech prvků podle navrhovaného obvodu se provádí na prototypové nepájené desce a instalované kondenzátory a odpory na jmenovitých hodnotách mohou mít určité rozpětí, ale přísně v rozmezí ±20%.
s tenkým hrotem, pájkou a kalafunou;
Technologie krok za krokem pro vlastní montáž diodové girlandy:
V konečné fázi je připojen zdroj 8-12V a standardní rezistor.
Při sestavování světelné girlandy sami si musíte pamatovat, že pouze sériové zapojení všech LED v obvodu podle standardního obvodu vám umožní získat tradiční efekt blikání.
Rozsah použití blikajících LED je v současné době poměrně široký. Pokud si přejete a máte nějaké znalosti v oblasti elektrotechniky, na základě takových světelných zdrojů je docela možné samostatně vyrábět různé signální obvody, originální dětské hračky, přenosné svítilny a dokonce i zářící novoroční girlandy.
Svět radioelektroniky plný záhad se doporučuje začít objevovat bez specializovaného vzdělání sestavováním jednoduchých elektronických obvodů. Míra spokojenosti bude vyšší, pokud bude pozitivní výsledek doprovázen příjemným vizuálním efektem. Ideální variantou jsou obvody s jednou nebo dvěma blikajícími LED v zátěži. Níže jsou uvedeny informace, které pomohou při implementaci nejjednodušších schémat DIY.
Mezi různými hotovými blikajícími LED jsou nejběžnější produkty v pouzdře 5 mm. Kromě hotových jednobarevných blikajících LED existují dvousvorkové verze se dvěma nebo třemi krystaly různých barev. Mají vestavěný generátor ve stejném pouzdře s krystaly, který pracuje na určité frekvenci. Vydává jednotlivé střídavé impulsy do každého krystalu podle daného programu. Rychlost (frekvence) blikání závisí na nastaveném programu. Když dva krystaly svítí současně, blikání LED vytváří přechodnou barvu. Druhou nejoblíbenější jsou zábleskové světelné diody řízené proudem (úroveň potenciálu). To znamená, že aby LED dioda tohoto typu začala blikat, musíte změnit napájení na odpovídajících pinech. Například barva vyzařování dvoubarevné červeno-zelené LED se dvěma vývody závisí na směru toku proudu.
Tříbarevná (RGB) čtyřpinová blikající LED má společnou anodu (katodu) a tři kolíky pro ovládání každé barvy zvlášť. Blikajícího efektu je dosaženo připojením k příslušnému řídicímu systému.
Je docela snadné vyrobit blikač na základě hotové blikající LED. K tomu budete potřebovat baterii CR2032 nebo CR2025 a odpor 150–240 Ohm, který by měl být připájen k libovolnému kolíku. Při dodržení polarity LED jsou kontakty připojeny k baterii. LED blikač je připraven, můžete si vychutnat vizuální efekt. Pokud používáte baterii Krona, na základě Ohmova zákona byste měli zvolit odpor s vyšším odporem.
Začínající radioamatér může sestavit blikač pomocí jednoduché jednobarevné světelné diody s minimální sadou rádiových prvků. Za tímto účelem zvážíme několik praktických schémat, která se vyznačují minimální sadou použitých rádiových komponent, jednoduchostí, trvanlivostí a spolehlivostí. 
První obvod se skládá z nízkovýkonového tranzistoru Q1 (KT315, KT3102 nebo podobný importovaný analog), 16V polárního kondenzátoru C1 s kapacitou 470 μF, rezistoru R1 820-1000 ohmů a LED L1 jako AL307. Celý obvod je napájen zdrojem napětí 12V.
Výše uvedený obvod funguje na principu lavinového průrazu, takže báze tranzistoru zůstává „viset ve vzduchu“ a na emitor je aplikován kladný potenciál. Po zapnutí se kondenzátor nabije na přibližně 10V, načež se tranzistor na okamžik otevře a uvolní nahromaděnou energii do zátěže, což se projeví blikáním LED. Nevýhodou obvodu je nutnost zdroje napětí 12V.
Druhý obvod je sestaven na principu tranzistorového multivibrátoru a je považován za spolehlivější. K jeho implementaci budete potřebovat:
V tomto případě je do prvků přiváděno konstantní napětí 5V. Obvod pracuje na principu střídavého nabíjení-vybíjení kondenzátorů C1 a C2, což vede k otevření odpovídajícího tranzistoru. Zatímco VT1 vybíjí nahromaděnou energii C1 přes otevřený přechod kolektor-emitor, rozsvítí se první LED. V této době dochází k hladkému nabíjení C2, což pomáhá snížit základní proud VT1. V určitém okamžiku se VT1 zavře a VT2 se otevře a rozsvítí se druhá LED.
Druhé schéma má několik výhod:
V obou variantách můžete použít pnp tranzistory, ale s opravou schématu zapojení.
Někdy místo blikání LED pozoruje radioamatér normální záře, to znamená, že oba tranzistory jsou částečně otevřené. V tomto případě musíte buď vyměnit tranzistory, nebo připájet odpory R2 a R3 za nižší hodnotu, čímž se zvýší proud báze.
Je třeba si uvědomit, že 3V výkon nebude stačit k rozsvícení LED s vysokou hodnotou propustného napětí. Například bílá, modrá nebo zelená LED bude vyžadovat více napětí.
Kromě uvažovaných schémat zapojení existuje mnoho dalších jednoduchých řešení, která způsobují blikání LED. Začínající radioamatéři by měli věnovat pozornost levnému a rozšířenému mikroobvodu NE555, který může tento efekt také realizovat. Jeho všestrannost vám pomůže sestavit další zajímavé obvody.
Blikající LED diody s vestavěným generátorem našly uplatnění při stavbě novoročních girland. Jejich sestavením do sériového obvodu a instalací rezistorů s nepatrnými rozdíly v hodnotě dosahují posunu v blikání každého jednotlivého prvku obvodu. Výsledkem je vynikající světelný efekt, který nevyžaduje složitou řídící jednotku. Girlandu stačí propojit diodovým můstkem.
Blikající světelné diody, řízené proudem, se v elektronické technice používají jako indikátory, kdy každá barva odpovídá určitému stavu (úroveň nabití zapnuto/vypnuto atd.). Používají se také k montáži elektronických displejů, reklamních nápisů, dětských hraček a dalších výrobků, u kterých vzbuzuje zájem lidí vícebarevné blikání.
Schopnost sestavit jednoduchá blikající světla se stane pobídkou k sestavení obvodů využívajících výkonnější tranzistory. S trochou snahy můžete pomocí blikajících LED vytvořit mnoho zajímavých efektů, jako je například putující vlna.
Přečtěte si také
Multivibrátor - jednoduchýpulzní generátor. Jedná se o jeden z prvních návrhů pro začínající radioamatéry. Pomocí multivibrátoru můžete sestavit jednoduchý LED blikač. Pokud jste tedy radioamatér začátečník, tak po zvládnutí teoretické části elektroniky můžete začít cvičit.
Obvod běžného jednoduchého multivibrátoru pro dva kanály je uvedeno níže. V jednom rameni může být nejen jedna LED, ale dvě, tři nebo více, pokud je propojíte.
Typicky je multivibrační obvod postaven na dvou tranzistorech, jako na obrázku výše, a je navržen tak, aby produkoval obdélníkové impulsy. AleNedávno byl na internetu nalezen obvod multivibrátoru se třemi kanály.
Dotyčný multivibrátor má tři kanály, které se otevírají střídavě. Celá instalace byla provedena na prkénku a s výraznými odchylkami. Obvod používá nízkovýkonové tranzistory jako KT315; můžete také použít KT312, KT3102, stejně jako výkonnější domácí tranzistory (KT815, KT817 a dokonce KT819).
Výběr je velmi velký, můžete použít doslova jakékoli dopředné nebo zpětné tranzistory domácí i dovážené výroby. Při použití tranzistorů s přímým vedením (KT361, KT814, KT816, KT818) je nutné změnit zdroj + c - a také polaritu elektrolytických kondenzátorů.
Se správně sestaveným obvodem není nutné multivibrátory konfigurovat. Celá instalace by měla být zkontrolována, zvláštní pozornost by měla být věnována připojení elektrolytických kondenzátorů. Napájecí napětí se volí v rozsahu 4...6 voltů, i když funguje i od „koruny“ (9V).
Frekvence blikání, tzn. generování impulsů lze v případě potřeby zvolit pomocí kondenzátorů. Kondenzátory by měly být instalovány se stejnou kapacitou, aby doba trvání impulsu byla stejná.
Jedním z nejjednodušších obvodů v radioamatérské elektronice je LED blikač na jediném tranzistoru. Jeho výrobu zvládne každý začátečník, který má minimální pájecí sadu a půl hodiny času.
Ačkoli je uvažovaný obvod jednoduchý, umožňuje vám jasně vidět lavinový rozpad tranzistoru a také činnost elektrolytického kondenzátoru. Včetně toho, že výběrem kapacity můžete snadno změnit frekvenci blikání LED. Můžete také experimentovat se vstupním napětím (v malých rozsazích), které také ovlivňuje provoz produktu.
Jednoduché obvody zábleskových zařízení (zábleskových světel) pro LED nebo žárovky, postavené na bázi symetrického multivibrátoru. Používají se široce dostupné díly, obvody jsou extrémně snadno replikovatelné pro začínající radioamatéry a amatéry v radioelektronice.
Podobná schémata blikajících zařízení se skvěle hodí pro vybavení jakékoli hračky, například autíčka - připevněním červených a modrých LED diod navrch a jejich umístěním do malého víčka z organického skla nebo průhledného plastu takto vytvoříme jednoduchý a nudné auto do interaktivní hračky - simulátor policejního auta.
Jak jinak můžete použít blikač založený na multivibrátoru a LED? - vše závisí na vaší fantazii, můžete si vyrobit nějaké signalizační zařízení nebo připojit tento obvod k jinému zařízení, nebuďte líní přemýšlet a tvořit!
Schéma zábleskového zařízení (blikajícího světla) je na obrázku 1. Zařízení je postaveno na bázi symetrického multivibrátoru a obsahuje minimum dílů. Rychlost, kterou LED diody svítí, lze měnit v závislosti na kapacitě kondenzátorů C1 a C1 a také volbou odporu rezistorů R2 a R3. Rezistory R1 a R4 slouží k omezení proudu, který prochází každou LED.
V tomto obvodu je třeba vzít v úvahu takový parametr tranzistoru jako " Saturační napětí kolektor-emitor“ je úbytek napětí na otevřeném tranzistoru.
Typické hodnoty saturačních napětí FE pro některé tranzistory:
Předpokládejme, že použijeme tranzistor KT315 se saturačním napětím 0,4 V a vypočítáme napětí na zhášecím odporu pro červenou a modrou LED:
Ug_red = 5 - 0,4 - 2 = 2,6 V;
Ug_blue = 5 - 0,4 - 3 = 1,6V.
Vypočítejme odpor zhášecích odporů:
Rg_red = 2,6 V / 0,02 A = 130 Ohm;
Rg_blue = 1,6V / 0,02A = 80 Ohm.
V zapojení na obrázku 1 tedy použijeme zhášecí rezistor R4 s odporem 80 Ohmů pro modrou LED a rezistor R1 s odporem 130 Ohmů pro červenou LED. Výkon každého rezistoru je od 0,125 Wattů a více, podle toho, co je k dispozici.
Rýže. 1. Schéma zábleskového zařízení (zábleskových světel) pomocí tranzistorů KT315.
Pokud chcete zařízení napájet ze zdroje s napětím větším nebo menším než 5V, budete muset vypočítat odpor zhášecích rezistorů R1 a R4 pomocí Ohmova zákona.
Tranzistory KT315 lze nahradit jinými nízkovýkonovými se strukturou N-P-N, například KT3102.
Druhá verze LED blikače se od první příliš neliší, je znázorněna na obrázku 2. Zařízení využívá tranzistory struktury P-N-P a oproti předchozímu zapojení je změněna polarita napájení a zahrnutí LED diody.
Místo starých tranzistorů MP41 můžete nainstalovat KT361 nebo KT3107, přičemž odpor rezistorů R2 a R3 je třeba zvýšit na 27-30 kOhm.
Rýže. 2. Schéma blikání LED pomocí tranzistorů MP41.
Níže uvedený blikající světelný diagram lze použít jako girlandu na novoroční strom nebo k „oživení“ nějaké hračky.
Rýže. 3. Schematické schéma blikače pomocí tranzistorů a LED.
Místo tranzistorů KT342 můžete použít většinu odporů s nízkým výkonem, například stejný KT315. Můžete také použít KT361, v takovém případě budete muset změnit polaritu baterie, elektrolytických kondenzátorů a LED v obvodu.
Rýže. 4. Blikací obvod pro LED pásky, jednoduchý tranzistorový multivibrátor.
Obvod je stejný jako na obrázku 1, pouze je napájen tranzistory s efektem pole pro napájení LED pásků.
Zde prezentované obvody zábleskových zařízení (zábleskových světel) jsou velmi jednoduché na výrobu a obsahují minimum dílů, které lze snadno vyměnit za jiné s podobnými parametry. Sestavením takového blikajícího světla můžete děti pobavit, přidat nějaké hračce interaktivitu a pro některé se to může stát prvním návrhem a prvním krokem do světa rádiové elektroniky.
