I lampeggianti vengono utilizzati nei sistemi elettronici di sicurezza domestica e sulle automobili come dispositivi di indicazione, segnalazione e allarme. Inoltre, il loro aspetto e il loro “riempimento” spesso non differiscono affatto dalle luci lampeggianti (segnali speciali) dei servizi di emergenza e operativi.

Ci sono fari classici in vendita, ma il loro "riempimento" interno colpisce per il suo anacronismo: sono realizzati sulla base di potenti lampade con cartuccia rotante (un classico del genere) o lampade come IFK-120, IFKM-120 con un dispositivo stroboscopico che fornisce lampi ad intervalli regolari (lampeggiatori). Nel frattempo, questo è il 21 ° secolo, quando c'è una marcia trionfale di LED molto luminosi (potenti in termini di flusso luminoso).

Uno dei punti fondamentali a favore della sostituzione delle lampade a incandescenza e alogene con i LED, in particolare nei lampeggianti, è la maggiore durata (uptime) e il minor costo di queste ultime.

Il cristallo LED è praticamente indistruttibile, quindi la durata del dispositivo determina principalmente la durata dell'elemento ottico. La stragrande maggioranza dei produttori utilizza per la sua produzione varie combinazioni di resine epossidiche, ovviamente con diversi gradi di purificazione. In particolare, per questo motivo, i LED hanno una risorsa limitata, dopo di che diventano torbidi.

Diversi produttori (non li pubblicizzeremo gratuitamente) dichiarano una durata di vita dei loro LED da 20 a 100mila (!) ore. Faccio fatica a credere all'ultima cifra, perché il LED dovrebbe funzionare ininterrottamente per 12 anni. Durante questo periodo anche la carta su cui è stampato l'articolo diventerà gialla.

Tuttavia, in ogni caso, rispetto alla durata delle tradizionali lampade a incandescenza (meno di 1.000 ore) e delle lampade a scarica di gas (fino a 5.000 ore), i LED sono molti ordini di grandezza più durevoli. È abbastanza ovvio che la chiave per una lunga risorsa è garantire condizioni termiche favorevoli e un'alimentazione stabile ai LED.

La predominanza dei LED con un potente flusso luminoso di 20 - 100 lm (lumen) nei più recenti dispositivi elettronici industriali, in cui funzionano al posto delle lampade a incandescenza, offre ai radioamatori le basi per utilizzare tali LED nei loro progetti. Porto così il lettore all'idea della possibilità di sostituire varie lampade in emergenza e segnalatori speciali con potenti LED. In questo caso l'assorbimento di corrente del dispositivo dalla fonte di alimentazione diminuirà e dipenderà principalmente dal LED utilizzato. Per l'uso in un'auto (come segnale speciale, spia di emergenza e persino un "triangolo di emergenza" sulle strade), il consumo di corrente non è importante, poiché la batteria dell'auto ha una capacità energetica abbastanza grande (55 o più Ah o più ). Se il faro è alimentato da una fonte autonoma, il consumo corrente delle apparecchiature installate all'interno non avrà poca importanza. A proposito, la batteria dell'auto senza ricarica può scaricarsi se il lampeggiante viene utilizzato per un lungo periodo.

Ad esempio, una segnalazione “classica” per servizi operativi e di emergenza (rispettivamente blu, rossa, arancione), quando alimentata da una sorgente a 12 V CC, consuma una corrente superiore a 2,2 A, che è la somma di quella consumata dal motore elettrico (ruotando la presa) e la lampada stessa. Quando è in funzione un lampeggiatore a impulsi, il consumo di corrente si riduce a 0,9 A. Se invece di un circuito a impulsi si monta un circuito LED (ne parleremo più avanti), il consumo di corrente si ridurrà a 300 mA (a seconda del potenza dei LED utilizzati). Notevoli sono anche i risparmi sui costi dei componenti.

Naturalmente, la questione dell'intensità della luce (o, per meglio dire, della sua intensità) proveniente da alcuni dispositivi lampeggianti, non è stata studiata, poiché l'autore non disponeva e non dispone di attrezzature speciali (luxmetro) per tale test. Ma a causa delle soluzioni innovative proposte di seguito, questo problema diventa secondario. Dopotutto, anche gli impulsi luminosi relativamente deboli (soprattutto dei LED) che di notte passano attraverso il prisma del vetro non uniforme della calotta del faro sono più che sufficienti perché il faro venga notato a diverse centinaia di metri di distanza. È questo lo scopo dell'allarme a lungo raggio, non è vero?

Consideriamo ora il circuito elettrico del “sostituto della lampada” del lampeggiante (Fig. 1).

Questo circuito elettrico multivibratore può essere giustamente definito semplice e accessibile. Il dispositivo è sviluppato sulla base del popolare timer integrato KR1006VI1, contenente due comparatori di precisione che forniscono un errore di confronto della tensione non peggiore del ±1%. Il timer è stato ripetutamente utilizzato dai radioamatori per costruire circuiti e dispositivi popolari come relè temporali, multivibratori, convertitori, allarmi, dispositivi di confronto della tensione e altri.

Il dispositivo, oltre al timer integrato DA1 (microcircuito multifunzione KR1006VI1), comprende anche un condensatore di ossido di regolazione del tempo C1 e un divisore di tensione R1R2. C3 dell'uscita del microcircuito DA1 (corrente fino a 250 mA), gli impulsi di controllo vengono inviati ai LED HL1-HL3.

Come funziona il dispositivo

Il lampeggiante si accende utilizzando l'interruttore SB1. Il principio di funzionamento di un multivibratore è descritto in dettaglio in letteratura.

Al primo momento, sul pin 3 del microcircuito DA1 è presente un livello di tensione elevato e i LED si accendono. Il condensatore di ossido C1 inizia a caricarsi attraverso il circuito R1R2.

Dopo circa un secondo (il tempo dipende dalla resistenza del partitore di tensione R1R2 e dalla capacità del condensatore C1, la tensione sulle armature di questo condensatore raggiunge il valore necessario per attivare uno dei comparatori nell'unico alloggiamento del microcircuito DA1. In questo caso, la tensione sul pin 3 del microcircuito DA1 è impostata uguale a zero e i LED si spengono, e ciò continua ciclicamente finché il dispositivo viene alimentato.

Oltre a quelli indicati nello schema, consiglio di utilizzare LED HPWS-T400 ad alta potenza o LED simili con un consumo di corrente fino a 80 mA come HL1-HL3. È possibile utilizzare solo un LED della serie LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,

LXHL-MH1D prodotto da Lumileds Lighting (tutti i colori luminosi arancione e rosso-arancio).

La tensione di alimentazione del dispositivo può essere aumentata a 14,5 V, quindi può essere collegata alla rete di bordo del veicolo anche con il motore (o meglio il generatore) in funzione.

Caratteristiche del progetto

Nell'alloggiamento del lampeggiante è installata una scheda con tre LED al posto della versione standard “pesante” (lampada con portalampada rotante e motore elettrico).

Affinché lo stadio di uscita abbia ancora più potenza, sarà necessario installare un amplificatore di corrente sul transistor VT1 nel punto A (Fig. 1), come mostrato in Fig. 2.

Dopo tale modifica è possibile utilizzare tre LED collegati in parallelo del tipo LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA),

UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) - tutto arancione. In questo caso, il consumo di corrente totale aumenterà di conseguenza.

Opzione con lampada flash

Coloro che hanno conservato parti di fotocamere con flash incorporato possono andare dall'altra parte. Per fare ciò, la vecchia lampada flash viene smontata e collegata al circuito come mostrato in Figura 3. Utilizzando il convertitore presentato, collegato anche al punto A (Figura 1), vengono ricevuti impulsi con un'ampiezza di 200 V all'uscita del dispositivo con una tensione di alimentazione bassa. La tensione di alimentazione in questo caso viene aumentata definitivamente a 12 V.

Circuito del faro LED sul timer KR1006VI1

Questo disegno, o meglio il suo diagramma, può essere definito semplice e accessibile. Il dispositivo funziona sulla base del timer KR1006VI1, che dispone di due comparatori di precisione. Inoltre, il dispositivo include un condensatore di ossido di temporizzazione C1, un divisore di tensione tra le resistenze R1 e R2. Dalla terza uscita del chip DA1 seguono gli impulsi di controllo sui LED HL1-HL3.

Il circuito viene acceso utilizzando l'interruttore a levetta SB1. Nel momento iniziale, l'uscita del timer ha un livello di tensione elevato e i LED si accendono. La capacità C1 inizia a caricarsi attraverso il circuito R1 R2. Dopo un secondo, il tempo può essere regolato mediante le resistenze R1 R2 e il condensatore C1, la tensione sulle piastre del condensatore raggiunge il valore di risposta di uno dei comparatori. In questo caso, la tensione sul pin tre DA1 sarà zero, i LED si spegneranno. Ciò continua di ciclo in ciclo finché viene applicata tensione alla struttura del radioamatore.

Si consiglia di utilizzare LED ad alta potenza HPWS-T400 o simili con un consumo di corrente non superiore a 80 mA nel progetto. È inoltre possibile utilizzare un LED, ad esempio LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01.

Trovare vari oggetti o, ad esempio, animali domestici al buio diventerà più facile se colleghi loro il nostro sviluppo radioamatoriale, che si accenderà automaticamente quando cala l'oscurità e inizierà a emettere un segnale luminoso.

Questo è un normale multivibratore asimmetrico basato su transistor bipolari di diversa conduttività VT2, VT3, che genera brevi impulsi con un intervallo di un paio di secondi. La sorgente luminosa è un potente LED HL1, il sensore di luce è un fototransistor.

Un fototransistor con resistenze R1, R2 forma un divisore di tensione nel circuito di base del transistor VT2. Durante le ore diurne, la tensione sulla giunzione dell'emettitore del transistor VT2 è bassa ed è bloccato insieme al suo collega VT3. Con l'inizio dell'oscurità, i transistor iniziano a funzionare nella modalità di generazione di impulsi da cui il LED lampeggia

Uno dei circuiti più semplici nell'elettronica per radioamatori è un lampeggiatore LED su un singolo transistor. La sua produzione può essere eseguita da qualsiasi principiante che abbia un kit di saldatura minimo e mezz'ora di tempo.

Sebbene il circuito in esame sia semplice, consente di vedere chiaramente la rottura a valanga del transistor, nonché il funzionamento del condensatore elettrolitico. Inoltre, selezionando la capacità, puoi facilmente modificare la frequenza di lampeggio del LED. È inoltre possibile sperimentare la tensione di ingresso (in intervalli ridotti), che influisce anch'essa sul funzionamento del prodotto.

Progettazione e principio di funzionamento

Il lampeggiatore è composto dai seguenti elementi:

• Alimentazione elettrica;
• resistenza;
• condensatore;
• transistor;
• Diodo ad emissione luminosa.

Lo schema funziona secondo un principio molto semplice. Nella prima fase del ciclo il transistor è “chiuso”, cioè non lascia passare corrente dalla fonte di alimentazione. Di conseguenza, il LED non si accende.
Il condensatore si trova nel circuito prima del transistor chiuso, quindi accumula energia elettrica. Ciò avviene finché la tensione ai suoi capi non raggiunge un valore sufficiente a garantire la cosiddetta rottura a valanga.
Nella seconda fase del ciclo, l'energia accumulata nel condensatore “sfonda” il transistor e la corrente passa attraverso il LED. Lampeggia brevemente e poi si spegne nuovamente quando il transistor si spegne nuovamente.
Quindi il lampeggiatore funziona in modalità ciclica e tutti i processi vengono ripetuti.

Materiali necessari e componenti radio

Per assemblare un lampeggiatore a LED con le tue mani, alimentato da una fonte di alimentazione a 12 V, avrai bisogno di quanto segue:

• saldatore;
• colofonia;
• saldare;
• resistenza da 1 kOhm;
• condensatore con una capacità di 470-1000 μF a 16 V;
• transistor KT315 o il suo analogo più moderno;
• classico LED;
• filo semplice;
• Alimentazione 12V;
• scatola di fiammiferi (opzionale).

L'ultimo componente funge da alloggiamento, sebbene il circuito possa essere assemblato senza di esso. In alternativa è possibile utilizzare un circuito stampato. Il montaggio montato descritto di seguito è consigliato ai radioamatori principianti. Questo metodo di assemblaggio ti consente di navigare rapidamente nel circuito e fare tutto bene la prima volta.

Sequenza di montaggio del lampeggiatore

La produzione di un lampeggiatore a LED da 12 V viene eseguita nella seguente sequenza. Il primo passo è preparare tutti i componenti, i materiali e gli strumenti di cui sopra.
Per comodità, è meglio fissare immediatamente il LED e i cavi di alimentazione alla custodia. Successivamente, un resistore dovrebbe essere saldato al terminale “+”.

Il piedino della resistenza libera è collegato all'emettitore del transistor. Se KT315 viene posizionato con il contrassegno rivolto verso il basso, questo pin sarà all'estrema destra. Successivamente, l'emettitore del transistor è collegato al terminale positivo del condensatore. Puoi identificarlo dai segni sulla custodia: il "meno" è indicato da una striscia chiara.
Il prossimo passo è collegare il collettore del transistor al terminale positivo del LED. KT315 ha una gamba al centro. Il "più" del LED può essere determinato visivamente. All'interno dell'elemento sono presenti due elettrodi di diverse dimensioni. Quello più piccolo sarà positivo.

Ora non resta che saldare il terminale negativo del LED al corrispondente conduttore dell'alimentatore. Il negativo del condensatore è collegato alla stessa linea.
Il lampeggiatore LED su un transistor è pronto. Alimentandolo è possibile vederne il funzionamento secondo il principio sopra descritto.
Se vuoi ridurre o aumentare la frequenza di lampeggio del LED, puoi sperimentare condensatori con capacità diverse. Il principio è molto semplice: maggiore è la capacità dell'elemento, meno spesso il LED lampeggerà.

Il maestro rivela il segreto di un semplice lampeggiatore a LED con suono, costruito con le proprie mani utilizzando l'elettronica di un orologio elettronico-meccanico rotto.

Come realizzare un lampeggiatore con il suono con le tue mani

Per funzionare è necessario un meccanismo di orologio elettronico-meccanico con movimento di ticchettio. Funzionerà anche un meccanismo rotto, poiché il malfunzionamento è dovuto al 99% a danni alla meccanica. Si prega di notare che un meccanismo scorrevole non è adatto per l'artigianato. E' facile distinguere i meccanismi, se guardate attentamente le fotografie, sotto il corpo dell'orologio che ticchetta sono ben visibili 3 grandi ingranaggi, ma sotto il corpo del meccanismo che scorre dolcemente ci sono quattro ingranaggi. Il processo di rimozione della scheda elettronica è chiaramente mostrato nel video. Successivamente, il lavoro con il circuito deve essere eseguito secondo le seguenti istruzioni:

1. Rimuoviamo tutti i meccanici con le nostre mani e li mettiamo da parte. I fili della bobina possono essere rotti.

2. Segnare la polarità dei terminali di alimentazione sulla scheda. Sollevare con attenzione la scheda elettronica e rimuoverla.

Meccanismo di ticchettio

3. Stagnare i contatti con la lega per saldatura. Questo deve essere fatto rapidamente e con attenzione. Quando surriscaldati, i cuscinetti si staccano facilmente e poi si rompono.

4. Saldare i conduttori di potenza. Il chip dell'orologio funzionerà se alimentato con una tensione compresa tra 1,5 e 5 Volt.

5. Saldare un emettitore sonoro di tipo TR1203 e qualsiasi LED alla scheda, a seconda dello scopo per cui si desidera utilizzare il circuito risultante. Guarda il video e la foto del circuito del lampeggiatore. Il lampeggiatore funzionerà e dovrebbe lampeggiare il LED ogni secondo, quindi emettere un segnale acustico. Questo è forse ciò che distingue il circuito da tutte le luci lampeggianti simili. Puoi collegare due LED al circuito e lampeggeranno in sequenza e alternativamente, perché non un controller già pronto per modelli volanti di aeroplani replica?

Si consiglia di iniziare a scoprire il mondo dell'elettronica radiofonica, pieno di misteri, senza una formazione specializzata, assemblando semplici circuiti elettronici. Il livello di soddisfazione sarà maggiore se il risultato positivo sarà accompagnato da un gradevole effetto visivo. L'opzione ideale sono i circuiti con uno o due LED lampeggianti nel carico. Di seguito sono riportate le informazioni che aiuteranno a implementare gli schemi fai-da-te più semplici.

LED lampeggianti già pronti e circuiti che li utilizzano

Tra la varietà di LED lampeggianti già pronti, i più comuni sono i prodotti in un alloggiamento da 5 mm. Oltre ai LED lampeggianti monocolore già pronti, esistono versioni a due terminali con due o tre cristalli di diversi colori. Hanno un generatore integrato nello stesso alloggiamento dei cristalli, che funziona ad una certa frequenza. Emette singoli impulsi alternati su ciascun cristallo secondo un determinato programma. La velocità (frequenza) di lampeggiamento dipende dal programma impostato. Quando due cristalli si illuminano contemporaneamente, il LED lampeggiante produce un colore intermedio. I secondi più popolari sono i diodi emettitori di luce lampeggianti controllati dalla corrente (livello potenziale). Cioè per far lampeggiare un LED di questo tipo è necessario cambiare l'alimentazione ai pin corrispondenti. Ad esempio, il colore di emissione di un LED bicolore rosso-verde con due terminali dipende dalla direzione del flusso di corrente.

Un LED lampeggiante a quattro pin a tre colori (RGB) ha un anodo comune (catodo) e tre pin per controllare ciascun colore separatamente. L'effetto lampeggiante si ottiene collegandosi ad un apposito sistema di controllo.

È abbastanza semplice realizzare un lampeggiatore basato su un LED lampeggiante già pronto. Per fare ciò, avrai bisogno di una batteria CR2032 o CR2025 e di un resistore da 150–240 Ohm, che dovrebbe essere saldato a qualsiasi pin. Rispettando la polarità del led si collegano i contatti alla batteria. Il lampeggiatore LED è pronto, puoi goderti l'effetto visivo. Se utilizzi una batteria a corona, in base alla legge di Ohm, dovresti selezionare un resistore con una resistenza maggiore.

LED convenzionali e sistemi di lampeggiamento basati su di essi

Un radioamatore alle prime armi può assemblare un lampeggiatore utilizzando un semplice diodo emettitore di luce monocolore, con un set minimo di elementi radio. Per fare ciò, prenderemo in considerazione diversi schemi pratici, caratterizzati da un insieme minimo di componenti radio utilizzati, semplicità, durata e affidabilità.

Il primo circuito è costituito da un transistor Q1 a bassa potenza (KT315, KT3102 o un analogo importato simile), un condensatore polare C1 da 16 V con una capacità di 470 μF, un resistore R1 da 820-1000 ohm e un LED L1 come AL307. L'intero circuito è alimentato da una sorgente di tensione a 12V.

Il circuito di cui sopra funziona secondo il principio della rottura a valanga, quindi la base del transistor rimane "sospesa in aria" e all'emettitore viene applicato un potenziale positivo. All'accensione il condensatore si carica a circa 10V, dopodiché il transistor si apre per un attimo e cede l'energia accumulata al carico, che si manifesta sotto forma di lampeggio del LED. Lo svantaggio del circuito è la necessità di una sorgente di tensione a 12V.

Il secondo circuito è assemblato secondo il principio di un multivibratore a transistor ed è considerato più affidabile. Per implementarlo avrai bisogno di:

• due transistor KT3102 (o loro equivalenti);
• due condensatori polari da 16V con capacità di 10 µF;
• due resistori (R1 e R4) da 300 Ohm ciascuno per limitare la corrente di carico;
• due resistori (R2 e R3) da 27 kOhm ciascuno per impostare la corrente di base del transistor;
• due LED di qualsiasi colore.

In questo caso, agli elementi viene fornita una tensione costante di 5 V. Il circuito funziona secondo il principio della carica-scarica alternata dei condensatori C1 e C2, che porta all'apertura del transistor corrispondente. Mentre VT1 scarica l'energia accumulata di C1 attraverso la giunzione collettore aperto-emettitore, si accende il primo led. In questo momento, si verifica una carica regolare di C2, che aiuta a ridurre la corrente di base VT1. Ad un certo momento, VT1 si chiude, VT2 si apre e il secondo LED si accende.

Il secondo schema presenta diversi vantaggi:

1. Può funzionare in un ampio intervallo di tensione a partire da 3V. Quando si applicano più di 5 V all'ingresso, sarà necessario ricalcolare i valori del resistore in modo da non sfondare il LED e non superare la corrente di base massima del transistor.
2. È possibile collegare 2-3 LED al carico in parallelo o in serie ricalcolando i valori dei resistori.
3. Un uguale aumento della capacità dei condensatori porta ad un aumento della durata del bagliore.
4. Modificando la capacità di un condensatore, otteniamo un multivibratore asimmetrico in cui il tempo di incandescenza sarà diverso.

In entrambe le opzioni è possibile utilizzare transistor PNP, ma con la correzione dello schema di collegamento.

A volte, invece di lampeggiare i LED, un radioamatore osserva un bagliore normale, ovvero entrambi i transistor sono parzialmente aperti. In questo caso è necessario sostituire i transistor o saldare i resistori R2 e R3 con un valore inferiore, aumentando così la corrente di base.

Va ricordato che la potenza di 3 V non sarà sufficiente per accendere un LED con un valore di tensione diretta elevato. Ad esempio, un LED bianco, blu o verde richiederà più tensione.

Oltre agli schemi elettrici considerati, esistono moltissime altre semplici soluzioni che fanno lampeggiare il LED. I radioamatori principianti dovrebbero prestare attenzione al microcircuito NE555 poco costoso e diffuso, che può anche implementare questo effetto. La sua versatilità ti aiuterà ad assemblare altri circuiti interessanti.

Area di applicazione

I LED lampeggianti con generatore incorporato hanno trovato applicazione nella costruzione delle ghirlande di Capodanno. Assemblandoli in un circuito in serie e installando resistori con leggere differenze di valore, ottengono uno spostamento nel lampeggio di ogni singolo elemento del circuito. Il risultato è un eccellente effetto luminoso che non richiede una complessa unità di controllo. Basta collegare la ghirlanda tramite un ponte a diodi.

I diodi emettitori di luce lampeggianti, controllati dalla corrente, vengono utilizzati come indicatori nella tecnologia elettronica, quando ciascun colore corrisponde a un determinato stato (livello di carica acceso/spento, ecc.). Vengono anche utilizzati per assemblare display elettronici, insegne pubblicitarie, giocattoli per bambini e altri prodotti in cui i lampeggiamenti multicolori suscitano l'interesse delle persone.

La capacità di assemblare semplici luci lampeggianti diventerà un incentivo a costruire circuiti utilizzando transistor più potenti. Con un piccolo sforzo, puoi utilizzare i LED lampeggianti per creare molti effetti interessanti, come un'onda viaggiante.

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