Как паять светодиодную ленту: правила соединения между собой и к проводам

Как правильно паять светодиодную ленту?

Светодиодная лента широко применяется в освещении как внутри помещений, так и на улице. При монтаже нередко приходится паять светодиодную ленту. И порой при установке освещения бывает сложно соединять между собой куски лент.

Устройство светодиодной ленты

Светодиодная полоска – это гибкая основа, которая оснащена печатной платой с токопроводящими нитями. Она работает от блока питания с постоянным током 12 или 24 В. В продаже есть изделия, которые работают от напряжения в 36 и 48 В, но их используют в редких случаях. Устройство ленты:

  1. На внешней стороне расположен диодный блок, оснащенный резистором-ограничителем и 3 деталями, включающими диод. Между блоками находится разделительная отметка в виде ножниц. Она указывает, что в этом месте ленту можно перерезать. Провода припаивают к токопроводящим контактам, которые есть в каждом блоке. Также к месту подключения присоединяют соединительные коннекторы.
  2. На обратную сторону изделия нанесена клеящая основа. Она закрыта защитной оболочкой, которую снимают при установке ленты. Изделие приклеивают на сухую чистую поверхность.

Что потребуется для пайки?

Чтобы спаять светодиодную ленту, понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • паяльник – 25-60 Вт;
  • нейтральный флюс и зубочистка для его нанесения;
  • тонкий свинцовый припой;
  • канифоль;
  • нож для зачистки изоляции;
  • если паяльника нет, то детали соединяют коннектором.

Процесс спайки

Пайка светодиодной ленты начинается с подготовки паяльника. Его жало прогревают до температуры +300 °C и окунают в канифоль, затем припой и опять канифоль. После этого провода и ленту соединяют и припаивают.

Пайка ленты, покрытой силиконом

В некоторых изделиях токопроводящие контакты покрыты силиконом. Чтобы их правильно паять, нужно сделать зачистку контактов. Для этого силиконовую защиту аккуратно снимают острым ножом. Если изделие имеет защиту IP68, то зачищенный контакт заталкивают обратно в защитную оболочку. Свободное пространство заполняют силиконовым клеем. Глубина залива должна составлять около 1 см. Затем устанавливают заглушку. Токопроводящие жилы продевают через техническое отверстие.

Пайка проводов под углом

Если подсветка имеет несколько полосок, расположенных параллельно друг к другу, то их нужно припаивать под углом в 90°. При этом контакты 2 диодных блоков, расположенных рядом, соединяют минус с плюсом. При таком способе соединения провода располагаются без накладки и на яркость свечения диодов они не влияют. Если используется модель RGB, то припаивают 4 провода.

Способы соединения двух отрезков светодиодной ленты

Соединить 2 отрезка подсветки можно 3 способами: ленты без проводов – паяльником, с помощью проводов и коннекторами.

Соединение паяльником лент без проводов

Чтобы спаять между собой полоски без проводов, их концы срезают до уровня токоведущих контактов. Для этого 1 кусок изделия очищают от клеевой основы и оголяют контакты. Затем их смазывают флюсом и наносят слой олова до тех пор, пока не появится пленка серебристого цвета. Светодиодные полосы друг к другу соединяются внахлест, придерживаясь полярности. Чтобы олово плотно зафиксировало контакты, его прогревают в течение 5 секунд паяльником.

Соединение с проводами

Чтобы 2 отрезка припаять проводами требуется коннектор для поворотного соединения сегментов. Прежде чем соединить детали вместе, подготавливают подсветку:

  1. Конец изделия очищают от влагозащитного покрытия.
  2. Жестким ластиком или зубочисткой протирают контактные площадки. Это поможет устранить окислы. Можно использовать кончик спички, он мягкий и не испортит контакты, но хорошо устранит окисление.
  3. Когда изделие будет готово, то под подпружинные контакты продевают контактные пятаки. Красный провод – плюс, черный – минус.

Спаиваем в ошибочном месте разреза

Если разрез ленты сделан неправильно, то соединить ее коннектором не получится. Не стоит выбрасывать изделие, т. к. его можно соединить с помощью пайки:

  1. Для этого дорожки светодиодной подсветки тщательно зачищают. Когда проходящие внутри нее контактные дорожки станут хорошо видны, зачищают вторую часть изделия.
  2. Затем на контактные дорожки 2 отрезков с помощью паяльника наносят припой.
  3. Самый простой способ спаять 2 отрезка – использовать небольшие кусочки проводов. Более сложный вариант – спаять отрезки встык.
  4. Чтобы проверить пайку на качество, провода слегка потягивают или шевелят ими. Если место спайки не деформировалось, значит, работа сделана правильно.
  5. Контактные площадки обматывают изолентой или изолируют термоусадкой.
Читайте также:  Светодиодный прожектор: как подключить к розетке, на улице

Ремонт светодиодной ленты

Разобраться, почему не работает светодиодная подсветка, и отремонтировать ее, можно с помощью следующих инструментов и материалов:

  • отвертки-индикатора;
  • электроизмерительного прибора – мультиметра;
  • коннектора;
  • паяльника;
  • припоя.

Диагностика и методы ремонта электрических цепочек происходит по правилам: проверки напряжения и целостности всех частей лампы. Ремонт изделия:

  1. Светодиодная подсветка мерцает постоянным тусклым светом, иногда полностью отключается. Исправность блока питания светодиодной ленты проверяют путем присоединения к нему контрольной лампы или мультиметра. Мерцание возникает при скачках напряжения, плохих контактах в ленте и блоке питания. Если подсветка имеет 1 неисправный светодиод, то мерцание будет проявляться в одном месте. Такой светодиод меняют на новый. Если установка изделия сделана под прямым углом, то места изгибов постепенно выходят из строя. Поврежденный участок меняют частично или полностью.
  2. Лента горит не полностью или гаснет, значит, произошел перегрев некоторых ее участков или была сделана неправильная установка. Для исправления проблемы плохой сегмент подсветки удаляют и устанавливают коннекторы или соединители.
  3. Если не горят лампочки, нужно протестировать блок питания на присутствие входного напряжения. Для этого проверяют фазу в розетке отверткой-индикатором либо питание на клеммах входа. Мультиметр настраивают на режим замера переменного тока. Чтобы проверить выходное напряжение на контактах светильника и выходных клеммах блока питания, используют отрезок ленты. Напряжение проверяют на погасшем участке. Целостность проводников была нарушена, если напряжение поступает на подсветку, а лампочки не загораются.

Проблема неисправности блока питания может быть из-за сгоревшего предохранителя, неисправности диодного моста, оборванной дорожки.

Когда нужны коннекторы?

Коннекторы применяют, когда в наличии нет паяльника и нужно быстро соединить 2 полоски подсветки или ленту с проводами. Размер коннектора выбирают в зависимости от ширины подсветки. Оптимальный размер – 0,8 и 1 см. При этом светодиодная полоска и коннектор должны иметь одинаковое число контактов. Соединительные детали делятся на 3 типа:

  • прямые – соединяют между собой 2 отрезка лент;
  • для пайки отрезков под углом в 90°;
  • для подключения проводов (формируется угол).

По способу подключения изделия бывают прижимными, прокалывающими и с защелкой. Несмотря на то, что коннектор легко устанавливается и не нуждается во вспомогательной изоляции, сечение в местах стыка токопроводящих контактов становятся меньше. И если изделие работает долгое время, оно перегревается. Из-за этого контакты подгорают, и электропроводность тока резко ухудшается. Светодиоды, которые находятся недалеко от коннектора, портятся или становятся тусклыми.

Т. к. пайка отсутствует, контакты окисляются. Медные части, взаимодействуя с кислородом, зеленеют. Через такие контакты ток проходит слабее и портит диоды. Они постепенно притухают, мигают и перестают гореть.

Ошибки при пайке

Светодиоды начинают мигать и выходят из строя, если во время подключения светодиодных лент или пайки были допущены ошибки. Самые частые из них:

  1. Нельзя устанавливать коннектор на токопроводящие контакты, которые раньше подвергались пайке. Из-за разной толщины сплава олова соединение получается плохим.
  2. Если паяльник нагрелся свыше +300 °C, не стоит им проводить пайку. Иначе токоведущие нити, расположенные внутри ленты, сгорят.
  3. Нельзя флюс заменять другими видами кислот. Это агрессивные вещества, которые разъедают контакты.

Иногда соблюдая все правила пайки, диоды все равно работают плохо. Часто это происходит с дешевыми китайскими лентами. Такие изделия оснащены контактами, которые сделаны из непрочных сплавов.

Личный опыт по светодиодным лентам ч.2

Рассажу как припаять провода к контактам светодиодной ленты и создать «плитки» из лент:

Для пайки понадобятся минимум: паяльник 25Вт, набор для пайки <канифоль + жир + припой>и несколько запасных припоев

Понятия пайки:
— Припой – легкоплавкий металл, который плавится паяльником и в жидком состоянии обволакивает спаиваемые материалы, потом охлаждается -> твердеет ->образуется неразъемное соединение
— Канифоль, жир и др. – используется для очистки от окислов жидкого припоя на паяльнике <нужно окунать перед каждым действием>
— Лужение <залудить>– нанесение на часть провода без изоляции <медные жилы>тонкого слоя припоя

Читайте также:  Проектор своими руками: как сделать из телефона без лупы для домашнего кинотеатра

Базовый алгоритм пайки: паяльник -> в канифоль -> в припой -> в канифоль -> лужение/пайка.

Создание «плитки» из светодиодных лент и алгоритм пайки:

— Нарезать несколько кусков провода длиной по 100мм, для запаса. Для соединения между собой большого количества (больше 4-х) светодиодных лент я использую очень тонкий многожильный «военный» провод, который очень гибкий.
— Удалить 5мм изоляции с одной и 15мм с другой стороны проводов
— Нарезать <по линии разреза между точками контактов>светодиодные ленты кусками нужной длины
— Что бы потом не запутаться -> сгруппировать по полярностям контактов и запомнить необходимые края лент, к которым нужно будет припаивать контакты.
— С одного края обратной стороны каждого куска ленты удалить по 10 мм защитной бумаги и клейкого слоя <открыть контакты>
— Слегка пошкрябать контакты лезвием или ножом

— Нагреть паяльник
— Паяльником растопить жир <по-моему, жир лучше канифоли>сделать лужицу <для удобства>
— Окунуть в лужицу жира провод концом без 5мм изоляции
— Жалом паяльника растопить и захватить припой <можно побольше>-> окунуть в лужицу жира -> залудить ту часть провода, которую окунали в жир.
— Жалом паяльника растопить и захватить припой -> хорошо окунуть в лужицу жира -> сразу прижать жало <плоской поверхностью жала параллельно поверхности контакта, а не острым углом>к кружочку контакта светодиодной ленты -> посчитать до 3-х <2-3сек.>-> убрать жало. Должна получиться полусфера из припоя <если не получилось ->зачистить контакт лезвием/ножом и повторить попытку, взяв, если надо, немного больше припоя, дольше подержав в жире, посчитать до 4-х и т.д.>

— Проделать эти операции со всеми проводами и лентами

— Расположить провод вдоль ленты -> совместить залуженную часть провода и полусферу припоя на контакте -> жалом паяльника растопить и захватить припой -> хорошо окунуть в лужицу жира -> сразу прижать жалом провод к контакту -> через 1сек. резко убрать. Часть провода без изоляции должна оказаться внутри полусферы припоя.

— Аналогично припаять все провода

— Сгруппировать провода по полярностям <провода «+» в один жгут, «-» -в другой>-> скрутить части без изоляции -> окунуть в жир -> залудить -> заклепать в контакты <«папы-мамы»>-> заизолировать термоусадочной трубкой
— Сгруппировать и выровнять по светодиодам в ряды -> скрепить и замотать прозрачным скотчем.

Получатся готовые «плитки» нужных размеров, которые можно использовать где нужно. Я, например, сделал: «лампочки» в фонари и плафоны, пару переносок, простые подсветки.

Для сохранения функциональности фонарей сделал переходники из стандартных автомобильных лампочек на 5Вт <можно легко вернуть все лампочки на место>:

— Завернул лампочку в многослойную газету <от осколков>
— Разбил стеклянную оболочку
— Плоскогубцами раскрошил оставшиеся выступающие осколки стекла
— Удалил спираль
— Припаял к каждому оставшемуся усику по проводу
— Заизолировал термоусадочной трубкой усики
— Закрепил контакты и заизолировал.

В комплекте с «плитками» из светодиодных лент — получились «лампочки» в задние фонари, и передние габариты <в передние поворотники вставить пока нельзя из-за большого сопротивления ->быстро мигают, как при перегоревшей лампочке>.

Как сделать мигающий светодиод

Мигающие светодиоды часто применяют в различных сигнальных цепях. В продаже довольно давно появились светодиоды (LED) различных цветов, которые при подключении к источнику питания периодически мигают. Для их мигания не нужны никакие дополнительные детали. Внутри такого светодиода смонтирована миниатюрная интегральная микросхема, управляющая его работой. Однако для начинающего радиолюбителя намного интереснее сделать мигающий светодиод своими руками, а заодно изучить принцип работы электронной схемы, в частности мигалок, освоить навыки работы с паяльником.

  1. Как сделать светодиодную мигалку своими руками
  2. Простая мигалка на светодиоде
  3. Мигающий светодиод на одной батарейке

Как сделать светодиодную мигалку своими руками

Существует множество схем, с помощью которых можно заставить мигать светодиод. Мигающие устройства можно изготовить как из отдельных радиодеталей, так и на основе различных микросхем. Сначала мы рассмотрим схему мигалки мультивибратора на двух транзисторах. Для ее сборки подойдут самые ходовые детали. Их можно приобрести в магазине радиодеталей или «добыть» из отживших свой срок телевизоров, радиоприемников и другой радиоаппаратуры. Также во многих интернет магазинах можно купить наборы деталей для сборки подобных схем led мигалок.

Читайте также:  Драйвер для светодиодов: как подобрать (расчет) + подключение и проверка

На рисунке изображена схема мигалки мультивибратора, состоящая всего из девяти деталей. Для ее сборки потребуются:

  • два резистора по 6.8 – 15 кОм;
  • два резистора имеющие сопротивление 470 – 680 Ом;
  • два маломощных транзистора имеющие структуру n-p-n, например КТ315 Б;
  • два электролитических конденсатора емкостью 47 –100 мкФ
  • один маломощный светодиод любого цвета, например красный.

Не обязательно, чтобы парные детали, например резисторы R2 и R3, имели одинаковую величину. Небольшой разброс номиналов практически не сказывается на работе мультивибратора. Также данная схема мигалки на светодиодах не критична к напряжению питания. Она уверенно работает в диапазоне напряжений от 3 до 12 вольт.

Схема мигалки мультивибратора работает следующим образом. В момент подачи на схему питания, всегда один из транзисторов окажется открытым чуть больше чем другой. Причиной может служить, например, чуть больший коэффициент передачи тока. Пусть первоначально больше открылся транзистор Т2. Тогда через его базу и резистор R1 потечет ток заряда конденсатора С1. Транзистор Т2 будет находиться в открытом состоянии и через R4 будет протекать его ток коллектора. На плюсовой обкладке конденсатора С2, присоединенной к коллектору Т2, будет низкое напряжение и он заряжаться не будет. По мере заряда С1 базовый ток Т2 будет уменьшаться, а напряжение на коллекторе расти. В какой-то момент это напряжение станет таким, что потечет ток заряда конденсатора C2 и транзистор Т3 начнет открываться. С1 начнет разряжаться через транзистор Т3 и резистор R2. Падение напряжения на R2 надежно закроет Т2. В это время через открытый транзистор Т3 и резистор R1 будет течь ток и светодиод LED1 будет светиться. В дальнейшем циклы заряда-разряда конденсаторов будут повторяться попеременно.

Если посмотреть осциллограммы на коллекторах транзисторов, то они будут иметь вид прямоугольных импульсов.

Когда ширина (длительность) прямоугольных импульсов равна расстоянию между ними, тогда говорят, что сигнал имеет форму меандра. Снимая осциллограммы с коллекторов обоих транзисторов одновременно, можно заметить, что они всегда находятся в противофазе. Длительность импульсов и время между их повторениями напрямую зависят от произведений R2C2 и R3C1. Меняя соотношение произведений можно изменять длительность и частоту вспышек светодиода.

Для сборки схемы мигающего светодиода понадобятся паяльник, припой и флюс. В качестве флюса можно использовать канифоль или жидкий флюс для пайки, продающийся в магазинах. Перед сборкой конструкции необходимо тщательно зачистить и залудить выводы радиодеталей. Выводы транзисторов и светодиода нужно соединять в соответствии с их назначением. Также необходимо соблюдать полярность включения электролитических конденсаторов. Маркировка и назначение выводов транзисторов КТ315 показаны на фото.

Проще всего определить катод светодиода, рассматривая прибор на просвет. Катодом является электрод с большей площадью. Минусовой вывод «электролита» обычно помечен белой полосой на корпусе прибора.

В зависимости от задач, которые ставит перед собой радиолюбитель, схему мигалки можно собрать «навесу», соединяя выводы радиодеталей между собой с помощью отрезков тонкого провода. В этом случае может получиться конструкция наподобие той, что показана ниже на фото.

Собираем мигалку «на коленке»

Если нужно собрать мигалку для последующего применения, то монтаж можно выполнить на куске жесткого картона или изготовить печатную плату из текстолита.

Простая мигалка на светодиоде

Существуют более простые схемы мигалок на светодиоде. Одна из таких показана на следующем фото.

Схема самой простой мигалки

Если внимательно присмотреться к этой светодиодной мигалке, то можно увидеть, что транзистор в схеме мигалки включен «неправильно». Во-первых, неправильно подключены эмиттер и коллектор. Во-вторых, база «висит в воздухе». Однако схема светодиодной мигалки вполне рабочая. Дело в том, что в ней КТ315 работает как динистор. При достижении на нем порогового значения обратного напряжения происходит пробой полупроводниковых структур и транзистор открывается. Нарастание напряжения на транзисторе происходит по мере зарядки конденсатора. После открывания транзистора конденсатор разряжается на светодиод. Так как в схеме мигалки на светодиодах используется нестандартное включение транзистора, она может потребовать подбора резистора или конденсатора при наладке.

Читайте также:  Как выбрать люстру на кухню: какая подойдет в зависимости от интерьера

После того, как сделаете своими руками простую мигалку, можете переходить к более сложным мигающим устройствам, например к созданию цветомузыки на светодиодах.

Мигающий светодиод на одной батарейке

Большинство светодиодов работают при напряжениях свыше 1.5 вольт. Поэтому их нельзя простым способом зажечь от одной пальчиковой батарейки. Однако существуют схемы мигалок на светодиодах позволяющие преодолеть эту трудность. Одна из таких показана ниже.

В схеме мигалки на светодиодах имеется две цепочки заряда конденсаторов: R1C1R2 и R3C2R2. Время заряда конденсатора С1 гораздо больше времени заряда конденсатора С2. После заряда С1 открываются оба транзистора и конденсатор С2 оказывается последовательно соединен с батарейкой. Через транзистор Т2 суммарное напряжение батареи и конденсатора прикладывается к светодиоду. Светодиод загорается. После разряда конденсаторов С1 и С2 транзисторы закрываются и начинается новый цикл зарядки конденсаторов. Такая схема мигалки на светодиодах называется схемой с вольтодобавкой.

Мы рассмотрели несколько схем мигалок на светодиодах. Собирая эти и другие устройства можно не только научиться паять и читать электронные схемы. На выходе можно получить вполне работоспособные приборы полезные в быту. Дело ограничивается только фантазией создателя. Проявив смекалку, из светодиодной мигалки можно, например, сделать сигнализатор открытой дверцы холодильника или указатель поворотов велосипеда. Заставить мигать глазки мягкой игрушки.

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).

Читайте также:  Светодиодная лента в интерьере: как украсить комнату, идеи использования

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

Простые схемы мигалок на основе мигающих светодиодов для сборки своими руками

Открывать полный загадок мир радиоэлектроники, не имея специализированного образования, рекомендуется начинать со сборки простых электронных схем. Уровень удовлетворения при этом будет выше, если положительный результат будет сопровождаться приятным визуальным эффектом. Идеальным вариантом являются схемы с одним или двумя мигающими светодиодами в нагрузке. Ниже приведена информация, которая поможет в реализации наиболее простых схем, сделанных своими руками.

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.

Смастерить мигалку на основе готового мигающего светодиода достаточно легко. Для этого потребуется батарейка CR2032 или CR2025 и резистор на 150–240 Ом, который следует припаять на любой вывод. Соблюдая полярность светодиода, контакты подключаются к батарейке. Светодиодная мигалка готова, можно наслаждаться визуальным эффектом. Если использовать батарейку типа «крона», основываясь на законе Ома, следует подобрать резистор большего сопротивления.

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.

Вторая схема собрана по принципу транзисторного мультивибратора и считается более надёжной. Для её реализации потребуется:

  • 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.
Читайте также:  Как выпаять светодиод из светодиодной лампы, пайка smd на алюминиевую плату

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.

В обоих вариантах можно применить транзисторы pnp проводимости, но с коррекцией схемы подключения.

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.

Следует помнить, что питания от 3В будет недостаточно, чтобы зажечь светодиод с высоким значением прямого напряжения. Например, для светодиода белого, синего или зелёного цвета потребуется большее напряжение.

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.

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.

Как сделать мигалку из светодиода: инструкции и схемы

Собирать мигающий светодиод своими руками нет большой необходимости. В продаже давно появились такие диоды разных моделей и цветов, и для их работы не нужно дополнительных управляющих устройств. В этой микро-лампочке внутри колбы впаяна схемка, благодаря ей и происходит мигание. Но радиолюбителю неинтересно покупать готовую технику, он хочет сделать сам.

Принцип действия светодиода

В отличие от работы обычного светодиода в схему добавляется конденсатор. Он накапливает энергию, после чего происходит лавинный пробой, и диод загорается на доли секунды. Потом снова заряжается – и снова пробой. Таким образом и происходит мигание.

Простейшая схема выглядит так:

Как сделать светодиодную мигалку своими руками

Вернемся к схеме. В ней задействованы (слева направо): светодиод, транзистор типа КТ315, резистор 1 кОм и под ним конденсатор электролитический на 16 вольт и емкостью 1000-3000 мкф.

Теперь посмотрим, как собирается подобная простая мигалка.

Что нужно

  • Паяльник с тонким жалом, канифоль и припой.
  • Транзистор КТ315 или аналог.
  • Светодиод.
  • Блок питания на 12 вольт (лучше регулируемый) или другой источник с таким напряжением.
  • Какой-либо корпус под вашу мигалку или конструкцию, в которую будете монтировать диод (необязательно; для пробной сборки можно выбрать спичечный коробок).
Читайте также:  Лавовая лампа своими руками (с маслом, с парафином, химическая)

Последовательность сборки мигалки

Будем двигаться от источника питания.

  • К выводу «+» от источника припаиваем резистор.
  • Свободный контакт резистора припаиваем к эмиттеру транзистора. Как определить эмиттер и другие контакты, смотрите видео:

  • Дальше эмиттер соединяем с «+» выводом конденсатора. Определить плюс и минус можно по маркировке на корпусе. Минус обозначается светлой полоской.

  • Следующий этап – соединение контакта «коллектор» транзистора с «+» выводом диода. КТ315 имеет такой контакт посередине. Плюсовой вывод диода можно определить визуально. Внутри его колбы находится пара электродов. Тот, который меньше размером, он плюсовой.

Для наглядности рекомендуем посмотреть видео-инструкцию:

  • Осталось два действия. Припаиваем «-» диода к «-» источника питания и к этой же линии цепляем «-» конденсатора.

В итоге может получиться такая пробная мигалка:

Несколько советов

Во-первых, рекомендуем брать регулируемый блок питания. Часто даже правильно собранная схема работает неверно. В таком случае иногда достаточно немножко подкрутить входное напряжение регулятором на блоке.

Во-вторых, покупайте только качественные детали.

В-третьих, если вам кажется, что мигалка на светодиоде не пригодится вам в быту, хорошо подумайте и оглянитесь вокруг. Или поищите в интернете информацию, где их применяют. Вы наверняка найдете что-нибудь интересное.

Если же просто решили освоить азы радиолюбителя, то такого вопроса и не возникнет. Пробуйте собирать простые схемы и переходите к сложным. Например, к так называемым адресным светодиодным лентам, которые используются уже для серьезных комбинаций мигания света сразу между несколькими светодиодами, а то и десятками светодиодов.

В заключение

Опытный радиолюбитель всегда найдет применение старым деталям. В отработавших телевизорах, радиоприемниках и другой технике можно найти редкие транзисторы, тиристоры, резисторы, конденсаторы, диоды и прочие радиодетали.

Один умелец, например, сделал мигалку для игрушечной пожарной машины. Почему бы и нет.

Пишите комментарии, если вас заинтересовали мигающие светодиоды. И не забывайте делиться статьей в соц.сетях!

Мигалки на светодиодах и транзисторных мультивибраторах (6 схем)

Главная / Световые приборы / Светодиоды

Время на чтение: 8 мин

Особенности человеческого восприятия таковы, что мы лучше замечаем не величину параметра, а его изменение. Поэтому во всех системах предупредительной и аварийной сигнализации применяются прерывистые звуки и свечение. Так проще привлечь внимание оператора или других людей. Подобное решение используется и в других целях. Например, в рекламе. Поэтому мигающий светодиод находит широкое применение в самых разных электронных схемах.

  • Что нужно для изготовления
  • Как сделать мигающий светодиод Мигалка на одном транзисторе
  • Мигающий светодиод от батарейки
  • Изготовление светодиодной ленты

Что нужно для изготовления

Можно купить готовый светодиод, который при подаче питающего напряжения начнет мигать. В таком приборе, помимо обычного p-n перехода, имеется встроенная электронная схема, выполненная по следующему принципу:


Устройство мигающего светодиода.

Основой прибора служит задающий генератор. Он вырабатывает импульсы с относительно высокой частотой – несколько килогерц или десятков килогерц. Рабочая частота определяется параметрами цепочки RC. Емкость и сопротивление конструктивные – ими служат элементы устройства светодиода. Таким способом большую емкость получить не удается без существенного увеличения габаритов прибора. Поэтому произведение RC невелико, и работа на высоких частотах – вынужденная мера. При частоте в несколько килогерц человеческий глаз не различает мигание светодиода, и воспринимает его как постоянное свечение, так что вводится дополнительный элемент – делитель частоты. Последовательным делением он снижает частоту до нескольких герц (зависит от напряжения питания). Такое решение по массогабаритным показателям выгоднее применения конденсатора с большой емкостью. Наименьшее напряжение питания готового мигающего светодиода — около 3,5 вольт.


Светодиодная мигалка — мультивибратор

  • Принцип работы мультивибратора
  • Мультивибратор в своем исполнении

Здравствуйте дорогие друзья и все читатели моего блога popayaem.ru. Сегодняшний пост будет о простом но интересном устройстве. Сегодня мы рассмотрим, изучим и соберем светодиодную мигалку, в основе которой лежит простой генератор прямоугольных импульсов — мультивибратор.

Читайте также:  Виды солнечных батарей (для частного дома): сколько нужно, как подобрать

Все это будет дальше по тексту, а пока я хочу рассказать небольшом изменении на блоге.

Заходя на свой бложик, мне всегда хочется сделать что-нибудь эдакое, что-то такое , что сделает сайт запоминающимся. Так что представляю вашему вниманию новую «секретную страницу» на блоге.

Эта страница отныне носит название — «».

Вы наверное спросите: «Как же ее найти?» А очень просто!

Вы наверное заметили, что на блоге появился некий отслаивающийся уголок с надписью «Скорей сюда».

Причем стоит только подвести курсор мыши к этой надписи , как уголок начинает еще больше отслаиваться, обнажая надпись — ссылку «».

Эта ссылка ведет на секретную страницу, где вас ждет небольшой, но приятный сюрприз — подготовленный мной подарок. Более того, в дальнейшем на этой странице будут размещаться полезные материалы, радиолюбительский софт и что-нибудь еще — пока еще не придумал. Так что, периодически заглядывайте за уголок — вдруг я что-то там припрятал.

Ладно, немножко отвлекся, теперь продолжим…

Вообще схем мультивибраторов существует много, но наиболее популярная и обсуждаемая это схема нестабильного симметричного мультивибратора. Обычно ее изображают таким образом.

Вот к примеру эту мультивибраторную мигалку я спаял гдето год назад из подручных деталек и как видите — мигает. Мигает несмотря на корявый монтаж, выполненный на макетной плате.

Эта схема рабочая и неприхотливая. Нужно лишь определиться как же она работает?

Принцип работы мультивибратора

Если собрать эту схемку на макетной плате и замерить напряжение мультиметром между эмиттером и коллектором, то что мы увидим? Мы увидим, что напряжение на транзисторе то поднимается почти до напряжения источника питания, то падает до нуля. Это говорит о том, что транзисторы в этой схеме работают в ключевом режиме. Замечу , что когда один транзистор открыт, второй обязательно закрыт.

Переключение транзисторов происходит следующим образом.

Когда один транзистор открыт, допустим VT1, происходит разрядка конденсатора C1. Конденсатор С2 — напротив спокойно заряжается базовым током через R4.

Конденсатор C1 в процессе разрядки держит базу транзистора VT2 под отрицательным напряжением — запирает его. Дальнейшая разрядка доводит конденсатор C1 до нуля и далее заряжает его в другую сторону.

Теперь напряжение на базе VT2 возрастает открывая его.Теперь уже конденсатор C2, некогда заряженный, подвергается разрядке. Транзистор VT1 оказывается запертым отрицательным напряжением на базе.

И вся эта свистопляска продолжается по в режиме нон стоп, пока питание не вырубишь.

Как сделать мигающий светодиод

Мигающий светодиод сделать самостоятельно несложно. Во многих случаях понадобятся всего несколько дополнительных элементов. Простые варианты схем приведены ниже.

Мигалка на одном транзисторе

Подобную мигалку несложно сделать своими руками всего на одном транзисторе.


Мигалка на однопереходном транзисторе.

Схема собрана на однопереходном транзисторе. Можно установить отечественный элемент КТ117, можно подобрать зарубежный аналог. Частота колебаний обратно пропорциональна произведению R1C1. Номиналы и назначение элементов указаны в таблице.

R1 C1 R2 R3
От нескольких килоом до десятков килоом. Совместно с С1 задает частоту генератора. Для получения частоты 1..3 Гц надо выбирать значение 10..100 мкФ, корректировать частоту подбором R1. Ограничивает ток через транзистор и светодиод. Выбирается в зависимости от напряжения питания, при 10 В для установки тока в 10 мА номинал должен быть 1 кОм. Несколько десятков Ом

Напряжение питания может лежать в пределах от 4,5 до 12 вольт. Недостатком схемы является применение оксидного конденсатора больших размеров – намного больше самого светодиода. Зато содержит мало элементов и работает сразу после безошибочной сборки. Если однопереходный транзистор приобрести не удастся, можно сделать его аналог на двух биполярных транзисторах.


Аналог однопереходного транзистора.

Можно использовать два любых транзистора структуры p-n-p и n-p-n. Например, отечественные пары КТ315 и КТ316, КТ3102 и КТ3107 или любые другие приборы российского или зарубежного производства.

Читайте также:  Раздел про светодиодную ленту

Мигающий светодиод от батарейки

Указанная схема проста, несложна в изготовлении, не нуждается в наладке (кроме, может быть, подбора параметров времязадающей цепочки). Но у нее есть особенность, которая в некоторых ситуациях может стать критической – для ее питания потребуется напряжение от 4,5 В. Такое напряжение потребует минимум трех пальчиковых батарей или CR2032. И даже небольшое снижение питания вследствие разряда может привести к неработоспособности схемы.

Почти всем распространенным светоизлучающим элементам для свечения требуется напряжение от 1,6 В (а зачастую и от 3 В), поэтому построить простую схему мигающего светодиода для питания от полуторавольтовой батарейки нельзя. Но можно сделать относительно сложную – с удвоением напряжения.


Мигающий светодиод с низковольтным источником питания.

На транзисторах VT1, VT2 собран генератор, задающий частоту и длительность вспышек (их определяют цепочки R1C1 и C1R2 соответственно). Во время паузы заряжается конденсатор С2 почти до уровня питания. Во время свечения ключ VT3 открывается, VT2 закрывается, и емкость оказывается включенной последовательно с источником питания. Так напряжение на светодиоде удваивается.

Диод VD1 должен быть германиевым. На кремниевом диоде в открытом состоянии падение напряжения будет около 0,6 В – в данном случае это очень много.

Будет полезно ознакомиться: Моргающий светодиод без всяких схем

Необычное применение обычных мигалок, симуляция схем в Proteus

Обычно новички начинают с простеньких схем вроде мигалок или пищалок, а после того как собрали, поигрались немного и отложили в угол. Многие думают, что мигалки — это схемы только для новичков, а вы задумывались когда-нибудь на тем, можно ли как то иначе применить эти схемы? Хочу вам дать немного идей по необычным применениям подобных мигалок. Кроме того, я хочу вас немного познакомить с программой Proteus – это программа для симуляции электрических схем, проще говоря, программа дает возможность проверить, работает определенная схема или нет. Следует понимать, что моделирование электронной схемы не точно повторяет работу реального устройства, и поэтому, ниже в схемах, вы можете заметить некоторые элементы, которые вроде бы не должны присутствовать. Все проекты вы можете скачать в конце статьи и просимулировать у себя дома на компьютере.

Начнем с простенькой мигалки, в схеме светодиоды мигают по очереди, амплитуда (длительность или задержка) миганий зависит от емкости конденсаторов. Все номиналы конденсаторов и резисторов в ниже приведенных схемах можно менять в небольших пределах, т.е. если у вас не оказалось резистора на 25 кОм – можете поставить на 22кОм. Вместо 47 мкФ можете поставить 2 конденсатора по 22 мкФ.

Давайте подумаем, где можно применить эту мигалку? Ммм, ну наверное можно приделать к игрушечной полицейской машинке, чтобы водитель включил их при выезде на задание, а еще? Такую схему можно применить в качестве маячка, или сделать мигающий брелок, если мы корпус брелка сделаем из оргстекла ну или возьмем пластик, в котором хорошо будет распространяться свет светодиодов, и применим сверхяркие светодиоды – будет смотреться очень эффектно. Сейчас в офисах стали ставить так называемые кулеры, сверху которых ставится бутыль 19 литров с очищенной водой. Вы пробовали когда нибудь подсветить эту бутыль с водой? А вот попробуйте, я попробовал, и даже более того – сделал ночник, смотрится очень красиво, особенно в темное время суток когда выключен свет в помещении. Для подсветки лучше использовать сверхяркие светодиоды синего или белого свечения. К сожалению, фотография искажает картинку да и камера в темноте плохо снимает, в реальности все намного красивее.

Если мы уберем один из светодиодов, то останется одиночный мигающий светодиод, а если мы еще и увеличим емкость конденсатора скажем до 470 мкФ, то схему можно применить в качестве муляжа для охранной сигнализации, светодиод будет вспыхивать раз в пару секунд.

Читайте также:  Расчет резистора для светодиода (калькулятор): формулы подбора гасящего сопротивления для 12в

Чтобы не зацикливаться на одной схеме и на однотипных транзисторах, перерисуем схему и добавим еще один транзистор, включим вместо светодиодов лампочки на 2.7-3 вольт, схема у меня получилась вот такой.

Схема работает точно так же, что и выше, но транзисторы применены другой проводимости, батарейку (она теперь на 9 вольт) в схеме соответственно тоже, придется включить наоборот. Такую схему можно применить, например, для подсветки или украшения рабочего стола, а если мы добавим каскадов еще 5 – то можно сделать гирлянду из бегущих огней. Что если мы добавим еще пару транзисторов, и применим светодиодный индикатор в схеме? Что из этого может получиться?

В схеме я применил 16 сегментный индикатор, можно и 7 сегментный взять. Индикатор в схеме применен с общим катодом.

Если Вы посмотрите на анимацию работы схемы, то увидите интересный эффект, ничего не напоминает? Индикация похожа на режим «ожидания» или загрузки диска в бытовых проигрывателях, мол «подождите, я думаю» или «загружаю». Где можно применить такую индикацию – вопрос интересный, развивайте фантазию.

Конечно, с индикаторами можно произвести разные включения и вывести разные индикации, можно к примеру сделать так:

Также похоже на индикацию ожидания или загрузки, применять такую индикацию можно например в устройстве, которая после включения до прихода в рабочее состояние некоторое время «думает». Все эти эксперименты можно проводить не только с семисегментными индикаторами или светодиодами, взять к примеру тот же ЖК дисплей который стоит на калькуляторах, единственный минус – соединять их проводами не удобно.

Раз уж заговорили про программу Proteus, хочу сказать, что кроме симуляции схемы, программа позволяет проектировать платы, вот проект платы одной из вышеприведенных схем:

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Вариант 1.
Q3, Q4 Биполярный транзистор BC547 2 Поиск в магазине Отрон В блокнот
С1, С3 Электролитический конденсатор 47 мкФ 2 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R3, R4 Резистор 25 кОм 2 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R5, R6 Резистор 82 Ом 2 Поиск в магазине Отрон В блокнот
D3, D4 Светодиод 2 Поиск в магазине Отрон В блокнот
В1 Батарея питания 5 В 1 Поиск в магазине Отрон В блокнот
Вариант 2.
Q3-Q5 Биполярный транзистор BC557 3 Поиск в магазине Отрон В блокнот
С2-С4 Электролитический конденсатор 100 мкФ 3 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R4-R6 Резистор 10 кОм 3 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R7 Резистор 12 кОм 1 Поиск в магазине Отрон В блокнот
L1-L3 Лампочка 2.7-3 Вольт 3 Поиск в магазине Отрон В блокнот
В2 Батарея питания 9 Вольт 1 Поиск в магазине Отрон В блокнот
Вариант 3.
Q1-Q5 Биполярный транзистор BC557 5 Поиск в магазине Отрон В блокнот
С1-С5 Электролитический конденсатор 50 мкФ 5 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R1-R3, R9, R10 Резистор 100 Ом 5 Поиск в магазине Отрон В блокнот
R4-R8 Резистор 10 кОм 5 Поиск в магазине Отрон В блокнот
Светодиодный цифровой индикатор 1 С общим катодом Поиск в магазине Отрон В блокнот
В2 Батарея питания 5 Вольт 1 Поиск в магазине Отрон В блокнот
Добавить все
Прикрепленные файлы:
  • indicator.rar (101 Кб)
  • Proteus

Мигалка на трех танзисторах со светодиодами

Приведенная ниже схема мигалки может быть использована в качестве гирлянды к новогодней елке или же для «оживления» какой-то игрушки.

Рис. 3. Принципиальная схема мигалки на транзисторах и светодиодах.

Вместо транзисторов КТ342 можно использовать большинство маломощных резисторов, например подойдут те же КТ315. Можно использовать также и КТ361, в этом случае придется изменить на схеме полярность включения батареи питания, электролитических конденсаторов и светодиодов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: