СХЕМЫ ПРОСТЫХ СВЕТОДИОДНЫХ ГИРЛЯНД

НАУЧНЫЙ ПОРТАЛ "СВЕТОДИОД"

Вся информация из мира светодиодных технологий - светодиодная лампа, лента, светильник, фонарь. Статьи про основные параметры светодиодов и новинки LED. Параметры и экспериментальные характеристики различных мощных светодиодов и светодиодных лент для дизайна автомобиля и интерьера.

СХЕМЫ ПРОСТЫХ СВЕТОДИОДНЫХ ГИРЛЯНД


   В статье рассмотрены схемы нескольких простейших переключателей гирлянд светодиодов и дополнительная схема, обеспечивающая режим плавного, а не импульсного изменения яркости их переключения. В зарубежной и отечественной литературе неоднократно публиковались схемы мультивибраторов на полевых транзисторах для управления светодиодами. К их достоинствам можно отнести очень маленькое падение напряжения на открытом полевом транзисторе, небольшие значения емкостей времязадающих конденсаторов, большую номенклатуру полевых транзисторов широкого применения и небольшую стоимость. В этой схеме могут использоваться транзисторы ВS170.

Схема светодиодной гирлянды 1

Схема светодиодной гирлянды 1

Схема светодиодной гирлянды 1 - сборка

   Так, и из двух транзисторов (VT1 и VТ2) один обычно имеет меньшее напряжение включения. Это значит, что при включении питания схемы (12 В) один из транзисторов перейдет во включенное состояние раньше другого. При этом включатся светодиоды в цепи его стока. Допустим, перешел в состояние насыщения транзистор VТ1 и зажглись светодиоды НL1-НL4, а левый по схеме вывод конденсатора С1 через открытый транзистор VТ1 соединяется с «минусом» источника питания схемы. Это приведет к надежному запиранию транзистора VТ2 отрицательным потенциалом конденсатора С1. При этом конденсатор С 1 начинает перезаряжаться по цепи: R4, НL5-НL8, R3, С1, «исток-сток» открытого транзистора VТ1. Через некоторое время положительный потенциал конденсатора С1 возрастет настолько, что потенциал затвора транзистора VТ2 обусловит отпирание этого транзистора. Это приведет, в свою очередь, к началу свечения цепочки светодиодов НL5-НL8 в цепи его стока и заземлению правого по схеме вывода конденсатора С2 этим транзистором. Транзистор VT1 запирается, а светодиоды НL1-НL4 погасают. Полевые транзисторы VТ1-VT2 работают в схеме мультивибратора. Частота их переключения, в частности, определяется номиналами радиокомпонентов С1, С2, R1, R3, величиной напряжения питания схемы и параметрами использованных транзисторов. 

Схема светодиодной гирлянды 2

Схема светодиодной гирлянды 2

Схема светодиодной гирлянды 2 - сборка платы

   При рассмотрении возможности оперативной регулировки частоты мультивибратора за счет изменения смещения на затворах полевых транзисторов, естественно, возник вопрос замены полевых транзисторов биполярными. Это становится очевидным, если длительность периода коммутации невелика и гирлянды светодиодов должны переключаться весьма быстро. Транзисторы VТ1 и VТ2 могут быть самые распространенные n-р-n типа, например, КТ3102 или КТ315. Подстроечным резистором R2 можно изменять определяется, в основном, лишь величиной напряжения питания схемы и суммарным падением напряжения на цепочке светодиодов. 

 Схема светодиодной гирлянды 3

 Схема светодиодной гирлянды 3

   Стремление уменьшить количество радиокомпонентов для схемы побудило выполнить схему мультивибратора на микросхеме 555-го таймера. С1 R2 времязадающая цепь. Сопротивление резистора R1 (16 кОм) по сравнению с номиналом резистора R2 (470 кОм) относительно невелико, поэтому мало влияет на скважность выходных импульсов мультивибратора. Применять специальные меры по обеспечению скважности 1:1 в данном устройстве нецелесообразно, хотя при желании это можно было бы легко сделать. Достаточно было бы использовать для заряда и разряда конденсатора С1 два отдельных резистора, развязав цепочки двумя маломощными диодами. Общеизвестно, что выход микросхемы NE555 коммутирует его нагрузку к «плюсу» источника питания или «минусу» в зависимости от напряжения на других выводах этой микросхемы. Максимальный ток нагрузки микросхемы 0,2 А. Это позволяет непосредственно подключать на выход микросхемы две цепочки НL-R3 и НL2-R4. При этом, естественно, в каждой из цепочек может быть до четырех последовательно включенных светодиодов. Напряжение питания микросхем NE555 может находиться в пределах 5...15 В. 

 Схема светодиодной гирлянды - стабилизация тока светодиода

 стабилизация тока светодиода

   Если в цепочках по четыре светодиода, то напряжение питания МС должно быть 12...15 В. При меньшем количестве светодиодов в цепочках напряжение питания целесообразно уменьшать. Плавное переключение светодиодных цепочек Известно, что яркость свечения светодиодов зависит от тока через них. Это значит, что в схемах рассмотренных выше яркость свечения светодиодов будет уменьшаться при снижении величины напряжения источника питания. Самым простым, но не оптимальным, решением для устранения этого недостатка является стабилизация напряжения питания схем. Значительно более перспективным для стабилизации яркости свечения светодиодов является стабилизация тока через них. Ведь, собственно, ток через кристалл светодиода определяет яркость свечения последнего. 


   В качестве токоограничительного сопротивления в цепи последовательно включенных светодиодов использовалось сопротивление канала «исток-сток» полевого транзистора Т2. В цепи светодиодов находится и резистор R1. При протекании тока светодиодов через него на этом резисторе происходит падение напряжения, равное примерно 0,6 В. Если ток светодиодов возрастает, то падением напряжения на R1 отпирается транзистор Т1. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению напряжения на затворе транзистора Т2 относительно его истока, и, соответственно, полевой транзистор Т2 запирается. Возрастание тока стока Т2 через светодиоды при этом мгновенно прекращается, что стабилизирует ток через гирлянду светодиодов. При экспериментах в схеме был установлен резистор R1 сопротивлением 39 Ом. При этом яркость свечения двух импортных «зеленых светодиодов LЕD1 и LЕD2 была достаточно большой в диапазоне питающих напряжений от 8 до 14 В. При этом ток через светодиоды изменялся незначительно.



Пожалуйста поделитесь полезной информацией


Светодиодные лампы и прожекторы



DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ LED ФОНАРЯ
    Был собран повышающий DC-DC преобразователь напряжения, который одновременно работает и в качестве стабилизатора. Было решено использовать микросхему MAX643.  

РАБОТА СВЕТОДИОДА
    Само слово светодиод от английского Light-emitting diode - светоизлучающий диод, это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение, как только через него проходит электрический ток.

НАНОТЕХНОЛОГИИ LEDCRAFT
ледкрафт    Основная деятельность компании LEDCRAFT сосредоточена в сфере производства светодиодного освещения для внутреннего и наружного применения. С момента основания производственного подразделения мы направляем все силы на исследования и разработку экологически чистых источников освещения.
 

СВЕТОДИОД - ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
СВЕТОДИОД - ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ   Солнечные элементы - светодиод источник энергии. Солнечная энергия в последние годы применяется очень часто, но поскольку фотопреобразовательные батареи многим не по карману, для сравнения солнечный модуль с мощностью в пол киловатта и напряжением 12 вольт стоит порядка 1000 долларов, такая цена делает ее недоступной для большинства людей.

Популярное









Всё о светодиодных технологиях. Сайт светодиод имеет основную тематику внедрение и эксплуатацию led приборов - ламп, лент и мощных светодиодов. Рассмотрены особенности и методы получения светодиодных кристаллов в промышленности. Помошь в покупке и продаже светодиодных ламп для дома и авто.  Создать сайт бесплатно