Доработка схем светодиодных ламп

Как нельзя размораживать замки?

Разбираем светодиодную лампочку

Корпус ламп делают из композитного материала, который служит теплоотводом для светодиодов. Разбираются лампочки разных производителей довольно просто. Рассеиватель держится по периметру на защелках и силиконе. Поддеваем ножом и подрезаем герметик по кругу, колпак рассеивателя снимается с некоторым усилием.

Разборка светодиодной лампы

Плата с диодами может быть запрессована или прикручена винтами, контакты могут быть припаяны или съемными. С прикрученной платой всё просто, а вот с запрессованной придётся повозится. Мне обычно удается подковырнуть плату плоской отвёрткой, но каждый раз, у разных производителей это не всегда удаётся совсем без повреждений корпуса, иногда откалывается кусок пластика, который затем можно приклеить обратно, если есть необходимость.

После снятия платы со светодиодами не нужно сразу пытаться извлечь драйвер, это не получится. Будут мешать провода, идущие от цоколя лампы.

Драйвер внутри светодиодной лампы

На заводе сборка происходила в другом порядке, чем мы пытаемся разобрать. Необходимо поддеть и вытащить центральный контакт цоколя лампы, так один вывод освободится, а второй можно отпаять или отрезать от самой платы, а потом при сборке его придётся удлинить.

Поделки своими руками для автолюбителей

Простой электро тюнинг автомобиля с помощью плавно вспыхивающих и гаснущих светодиодов. Отечественные автомобили выпускаются с расчётом на среднего потребителя. Многих автолюбителей это не устраивает, поэтому такое авто стремятся доработать. Прежде всего, это касается подсветки приборной доски и салона.

Устройство плавной регулировки светодиодной подсветки можно собрать самому. В интернете легко найти интересную схему.

Без всякого сомнения, самой простой и надёжной является схема на полевом транзисторе. Рассмотрим подробнее.

Подсветка приборки.

Когда говорят о доработке приборной панели, то имеют в виду тюнинг электрики, который позволяет с помощью светодиодов сделать её уникальной.

Немного о работе схемы…..:

После включения зажигания, схема запитывается напряжением +12 V и переводится в режим ожидания.

При включении габаритов управляющее напряжение +12 V через цепочку, состоящую из диода D2 и резистора R1, поступает на транзистор КТ 503. Транзистор открывается. Электролитический конденсатор С1 заряжается.

Плавно растущее напряжение, подаётся на полевой транзистор VT1. Он плавно открывается, и постепенно увеличивает выходное напряжение, поступающее на светодиоды. Происходит их плавное загорание.

При выключении габаритов, снимается управляющее напряжение, и закрывается транзистор КТ 503. Электролитический конденсатор С1 плавно разряжается через R3. Следовательно, уменьшается напряжение на транзисторе VT1, а значит и выходное напряжение.

По мере разрядки конденсатора гаснут светодиоды.

Когда конденсатор полностью разрядится, схема снова переходит в режим ожидания, при котором потребляемый ток почти отсутствует.

Нагрузкой транзистора VT1 может быть сборка на светодиодах LED или светодиодная лента. Транзистор IRF 9540 может работать с нагрузкой до 140 Вт.

В схеме допускается производить регулировки:

Подсветка салона

Плавная подсветка салона имеет свои достоинства:

Светодиодная подсветка включается после срабатывания на дверях концевых выключателей.

Схема имеет вид:

В отличие от предыдущей схемы, управляющим здесь является напряжение –12 V, поступающее с концевых выключателей.

По сравнению с предыдущей, в схеме убраны отдельные элементы: транзистор КТ 503, диод D2 и резистор R1, но принцип работы прежний.

Схемы в формате .lay —

Сборка схемы

Элементы схемы размещаются на печатной плате, которая изготавливается с определённой последовательностью:

1. Готовим текстолитовую пластинку. Её размер зависит от количества элементов и их расположения. Вырезанную пластинку необходимо обработать мелкой наждачной бумагой и обезжирить.

2. Используя программу Sprint Layout, рисуем будущую плату. Для распечатывания рисунка, используется лазерный принтер в режиме высокой чёткости и качества изображения.

В программе выбирается режим, при котором будет напечатан только слой с дорожками без обозначений. Рисунок распечатывается на глянцевую страницу журнала или на фотобумагу.

3. К нагретой пластинке текстолита прикладываем распечатку и прижимаем горячим утюгом. Держим утюг несколько минут.

4. После остывания опускаем пластинку в холодную воду, и удаляем бумагу с поверхности.

5. В приготовленное хлорное железо, опускаем пластинку, закреплённую на кусочек пенопласта. Во время вытравливания можно вынимать и контролировать плату.

6. Протравленную пластинку отмываем в воде, и очищаем дорожки растворителем или наждачной бумагой.

7. В готовой плате сверлим отверстия для монтажа элементов. Используются свёрла 0,6 мм.

8. Облуживаем плату. Самый доступный способ — это кисточкой смазать плату флюсом, и пролудить паяльником

Важно не перегревать дорожки, чтобы они не отслоились

9. Устанавливаем на плату элементы схемы и пропаиваем.

10. В конце работ необходимо очистить плату от остатков флюса. У чистой платы не будет замыканий между дорожками.

В итоге рассмотрения, надо отметить, что описанные схемы успешно используются не только для электро тюнинга автомобиля. Их часто используют с различными устройствами, где есть питание +12 V.

Автор; Арсений Санкт-Петербург, Россия

Популярное;

• Задержка включения ближнего света или ДХО на 8-10 секунд, схема
• Простое электронное реле поворотников для ламп или светодиодов, схема
• Простой регулятор напряжения на LM317, схема
• Плавное включение и затухание ДХО
• Преобразователь для зарядки конденсаторов
• Плавный розжиг фар или светодиодов на микроконтроллере
• Простой драйвер для светодиодов
• Схема защиты АКБ от глубокого разряда

В наличии у официальных дилеров в г. Тольятти

Электрические свойства светодиода

Вольтамперная характеристика светодиода — это крутая линия. То есть, если напряжение увеличится хотя бы немного, то ток резко возрастет, это повлечет за собой перегрев светодиода с последующим его перегоранием. Чтобы этого избежать, необходимо включить в цепь ограничительный резистор.

Но важно не забывать о максимально допустимом обратном напряжении светодиодов в 20 В. И в случае его подключения в сеть с обратной полярностью он получит амплитудное напряжение в 315 вольт, то есть в 1,41 раза больше, чем действующее

Дело в том, что ток в сети на 220 вольт переменный, и он изначально пойдет в одну сторону, а затем обратно.

Для того чтобы не дать току двигаться в противоположном направлении, схема включения светодиода должна быть следующей: в цепь включается диод. Он не пропустит обратное напряжение. При этом подключение обязательно должно быть параллельным.

Еще одна схема включения светодиода в сеть 220 вольт заключается в установке двух светодиодов встречно-параллельно.

Что касается питания от сети с гасящим резистором, то это не самый лучший вариант. Потому что резистор будет выделять сильную мощность. К примеру, если использовать резистор 24 кОм, то мощность рассеивания составит примерно 3 Вт. При включении последовательно диода мощность снизится вдвое. Обратное напряжение на диоде должно равняться 400 В. Когда включаются два встречных светодиода, можно поставить два двухваттных резистора. Их сопротивление должно быть в два раза меньше. Это возможно, когда в одном корпусе два кристалла разных цветов. Обычно один кристалл красный, другой зелёный.

В том случае, когда используется резистор 200 кОм, наличие защитного диода не требуется, так как ток на обратном ходу маленький и не будет вызывать разрушение кристалла. Эта схема включения светодиодов в сеть имеет один минус — маленькая яркость лампочки. Она может применяться, например, для подсветки комнатного выключателя.

Из-за того, что ток в сети переменный, это позволяет избежать лишних трат электричества на нагрев воздуха с помощью ограничительного резистора. С этой задачей справляется конденсатор. Ведь он пропускает переменный ток и при этом не нагревается.

Важно помнить, что через конденсатор должны проходить оба полупериода сети, для того чтобы он смог пропускать переменный ток. А так как светодиод проводит ток только в одну сторону, то необходимо поставить обычный диод (либо еще дополнительный светодиод) встречно-параллельно светодиоду

Тогда он и будет пропускать второй полупериод.

Когда схема включения светодиода в сеть 220 вольт будет отключена, на конденсаторе останется напряжение. Иногда даже полное амплитудное в 315 В. Это грозит ударом тока. Чтобы этого избежать, нужно предусмотреть помимо конденсатора еще и разрядный резистор большого номинала, который в случае отсоединения от сети моментально разрядит конденсатор. Через этот резистор, при нормальной его работе, течет незначительный ток, не нагревающий его.

Для защиты от импульсного зарядного тока и в качестве предохранителя ставим низкоомный резистор. Конденсатор должен быть специальный, который рассчитан на цепь с переменным током не меньше 250 В, либо на 400 В.

Схема последовательного включения светодиодов предполагает установку лампочки из нескольких светодиодов, включенных последовательно. Для этого примера достаточно одного встречного диода.

Так как падение напряжения тока на резисторе будет меньше, то от источника питания нужно отнять суммарное падение напряжения на светодиодах.

Необходимо, чтобы устанавливаемый диод был рассчитан на ток, аналогичный току, проходящему через светодиоды, а обратное напряжение должно быть равно сумме напряжений на светодиодах. Лучше всего использовать чётное количество светодиодов и подключать их встречно-параллельно.

В одной цепочке может быть больше десяти светодиодов. Чтобы рассчитать конденсатор, нужно отнять от амплитудного напряжения сети 315 В сумму падения напряжения светодиодов. В результате узнаем число падения напряжения на конденсаторе.

Ремонт драйвера

Прежде всего прозвони предохранитель, если он есть. Прибор должен показать нулевое сопротивление. Сделать это можно, не выпаивая предохранитель из платы. Прибор показал бесконечно большое сопротивление? Замени предохранитель и включи лампу в сеть для проверки. Светится? Ремонт окончен. Если же предохранитель в порядке, продолжаем ремонт. Проверь диодный мост. Как это сделать, ты можешь подробно узнать здесь.

Диодный мост рабочий? Тогда выпаивай сглаживающий электролитический конденсатор и прозвони его. Если конденсатор исправен, то в начальный момент прозвонки мультиметр покажет маленькое сопротивление, которое будет на глазах расти, пока не уйдет в бесконечность.

Если драйвер простой, как часто случается, то все эти манипуляции обязательно приведут к успеху и окончанию ремонта. Если драйвер сложнее, то все, что ты можешь сделать, это прозвонить остальные электролитические конденсаторы и диоды. Конденсаторы легче выпаять полностью, у диода можно выпаять лишь один вывод. Чтобы он потерял контакт с платой, прибор достаточно приподнять иголкой или пинцетом.

Если и тут все в порядке, то, увы, для дальнейшего более сложного ремонта придется воспользоваться помощью квалифицированного электронщика.

Радиоконструктор № 055, “Регулятор яркости светодиодов с плавным розжигом»

Радиоконструктор для управление яркостью светодиодов № 055, для корректной регулировки яркости светодиодов, особенно сверхярких, в полном диапазоне от нуля до максимума наибольшее применение находит ШИМ регулирование. При этом виде регулировки питание светодиодов осуществляется не постоянным током, а импульсами с регулируемой длительностью (шириной). Чем длительней импульсы, тем ярче горит светодиод. Многие автолюбители заменяют лампы накаливания в своём автомобиле на светодиодные лампы, часто они светят ярче и становится вопрос регулирования яркости их свечения, особенно в приборном щитке. Ниже приводится схема:

Устройства, позволяющего регулировать яркость светодиодных устройств (лампы, ленты, светодиоды), рассчитанных на питание от напряжения 12 – 14 вольт с плавным розжигом и плавным угасанием яркости. Один белый или синий светодиод любой яркости питается от напряжения 3,2-3,4 вольта. Для корректной работы одиночные светодиоды (одного вида) должны быть соединены последовательно в цепь от одного до трёх светодиодов с ограничителем тока до допустимого при питании от источника с напряжением 12 – 14 вольт. Максимальный ток управления 20 ампер (с радиаторами для двух полевых транзисторов). При работе с меньшим током необходимо проверить степень нагрева корпуса транзисторов на максимальной яркости. Если транзисторы будут сильно нагреваться (свыше 50 градусов), необходимо установить радиатор (корпуса транзисторов имеют общий потенциал). Радиатор не должен касаться корпуса и элементов (или установить через изолирующие прокладки). Устройство функционально состоит из двух схем – ШИМ регулятора яркости на микросхеме КР1006ВИ1, управляющей ключевым полевым N-канальным транзистором VT1 и устройства, обеспечивающего плавное включение и выключение светодиодов, на биполярном n-p-n транзисторе VT3 и полевом Р-канальном транзисторе VT2. При необходимости исключить плавное включение и отключение, все элементы правее (по схеме) транзистора VT2 исключаются из схемы, а между выводами S и D VТ2 устанавливается перемычка. При подаче напряжения на схему ничего видимого не происходит. Запускается схема таймера DA1, светодиоды не светятся, т.к. транзистор VT2 находится в закрытом состоянии. Ток потребления минимальный – около 6 мА. При подаче на клемму Х5 управляющего напряжения +12 вольт (при включении зажигания, габаритных огней или от плюса питания схемы через выключатель) открывается транзистор VT3 и начинается зарядка конденсатора С4 через резистор R6. По мере зарядки конденсатора начинает плавно открываться транзистор VT2, плавно загораются светодиоды. После полного открытия транзистора VT2 управление яркостью светодиодов осуществляется резистором R1. Содержание набора 055 1. Микросхема КР1006ВИ1, 2. Транзистор IRF540, 3. Транзистор IRF9540, 4. Транзистор ВС547, 5. Печатная плата, 6. Диоды 1N4148 (3 шт.), 7. Конденсаторы: С1 – 0,22мкФ (224), С2 – 0,1мкФ (104), С3 – 470мкФ, С4 – 100мкФ, 8. Резисторы: R1 – 50k (переменный), R2, R3 – 1k (Кч/Ч/Кр) (2 шт.), R4, R8 – 4k7 (Ж/Ф/Кр) (2 шт.), R5 – 10k (Кч/Ч/Ор), R6 – 68k (Гол/Сер/Ор), R7 – 100k (Кч/Ч/Ж), 9. Ручка для переменного резистора, 10. Клеммный разъем х2, 11. Клеммный разъем х3, 12. Схема и описание.

Основа основ плавного включения

Давайте начнем с элементарных вещей и вспомним, что такое RC – цепь и как она связана с плавным розжигом и затуханием светодиода. Посмотрите на схему.

В ее состав входит всего три компонента:

• R – резистор;
• C – конденсатор;
• HL1 – подсветка (светодиод).

Два первых компонента и составляют RC – цепь (произведение сопротивления и емкости). От увеличения сопротивления R и емкости конденсатора C увеличивается время розжига LED. При уменьшении, наоборот.

Мы не будем углубляться в основы электроники и рассматривать, как протекают физические процессы (точнее ток) в данной схеме. Достаточно знать, что она лежит в основе работы всех устройств плавного розжига и затухания.

Рассмотренный принцип RC – задержки лежит в основе всех решений плавного включения и выключения светодиодов.

Нерегулируемые перекрестки: перед стоп-линией

«Низы» не могут, «верхи» не хотят

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость.

В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала.

Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Изготовление плат и сборка устройства для плавного розжига светодиодов

Приветствую всех начинающих электронщиков и любителей радиотехники и тех, что любит что-то поделать своими руками. В данной статье я постараюсь убить сразу двух зайцев: постараюсь вам рассказать о том, как самому сделать печатную плату отличного качества, которая ничем не будет отличаться от заводского аналога, тем самым мы с вами будем делать устройство для плавного розжига и затухания светодиодов. Данное устройство можно будет использовать в автомобиле для подключения светодиодов. Например, как в этой самоделке.

Для работы нам понадобятся:

• Транзисторы – IRF9540N и КТ503;
• Конденсатор на 25 V 100 пФ;
• Диод выпрямительный 1N4148;
• Резисторы: R1 – 4.7 кОм 0,25 Вт;
• R2 – 68 кОм 0,25 Вт;
• R3 – 51 кОм 0,25 Вт;
• R4 – 10 кОм 0,25 Вт.

Клеммники винтовые, 2-х и 3-х контактные, 5 мм
Текстолит односторонний и FeCl3 – хлорное железо

Ход Работы.

Первым делом нам необходимо подготовить плату. Для этого отмечаем на текстолите условные границы платы. Края платы делаем чуть больше чем рисунок дорожки. После того как отметили края границ можно начать вырезать. Вырезать можно ножницами по металлу, а если их под рукой нет, то можно попробовать вырезать с помощью канцелярского ножа.

После того как вырезали плату, ее нужно отшлифовать. Для этого наждачкой с зернистостью Р800-1000 прошкуриваем под водой плату. Далее сушим и обезжириваем поверхность 646-м растворителем. После чего прикасаться к плате не рекомендуется.

Далее скачиваем программу, что находится в конце статьи, SprintLayout и с помощью ее открываем схему платы и распечатываем ее на лазерном принтере на глянцевой бумаге

Важно, чтобы при печати в настройках принтера была выставлена высокая четкость и высокое качество изображения

Затем необходимо будет утюгом подогреть подготовленную плату и приложить на нее нашу распечатку и утюгом хорошенько проутюжить плату в течение нескольких минут.

Далее дадим плате немного остыть, после чего опустим ее на несколько минут в чашку с холодной водой. Вода позволит легко отодрать глянцевую бумагу от платы. Если глянец целиком не отодрался, то можно просто скатывать потихоньку пальцами остатки бумаги.

Затем необходимо будет проверить качество дорожек, если имеются незначительные повреждения, то можно подкрасить плохие места простым маркером.

Итак, подготовительный этап завершен. Осталось протравить плату. Для этого насаживаем нашу плату на двухсторонний скотч и приклеиваем ее на небольшой кусок пенопласта и опускаем ее в раствор хлорного железа. Чтобы ускорить процесс травления можно покачивать чашку с раствором.

После того как лишняя медь стравится необходимо будет отмыть плату в воде и с помощью растворителя очистить тонер с дорожек.

Осталось просверлить дырочки. Для нашего устройства были использованы сверла диаметром в 0.6 и 0.8 мм.

Далее необходимо облудить плату. С помощью кисточки смазываем плату флюсом и паяльников лудим дорожки. На жало насаживаем больше припоя и аккуратно проводим по дорожкам.

Важно не перегревать дорожки иначе можно их повредить

Осталось собрать наше устройство. Предварительно схему с обозначениями рекомендуется распечатать на обычной бумаге и, ориентируясь по нему расположить все элементы на плате.

После того как все припаяно, надо полностью очистить плату от флюса. Для этого тщательно протрите плату тем 646 растворителем и хорошенько промойте щеткой и с мылом и высушите.

После просушки подключаем и проверяем с помощью мультиметра работоспособность сборки. Для этого подключаем «постоянный плюс » и «минус» к питанию а вместо светодиодов подключаем мультиметр и проверяем нет ли напряжения. Если есть напряжение, то значит что флюс смут не полностью.

Как видите процесс изготовления платы не очень и сложный процесс. Данный способ изготовления платы называется ЛУТом (лазерно-утюжная технология). Как было сказано выше, данная сборка может быть использована для плавного розжига светодиодов в автомобиле (плавный розжиг панели приборов: дефлекторов, спидометра, подсветки салона, подсветки ручек), или же в любых других местах, где используются светодиода и питание в 12 вольт – даже на велосипед

Всем спасибо за внимание! С удовольствием отвечу на все Ваши вопросы!

Архив с программами и схемой – С К А Ч А Т Ь

Удачи на дорогах!!!

ОБЯЗАТЕЛЬНО !!!

Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители.

Схемы включения мигающих светодиодов

Мигающий светодиод — это светодиод, в который встроен интегральный генератор импульсов. Частота вспышек у него составляет от 1,5 до 3 Гц.

Несмотря на то что мигающий светодиод достаточно компактный, в него вмещен полупроводниковый чип генератора и дополнительные элементы.

Что касается напряжения мигающего светодиода, то оно универсально и может варьироваться. Например, для высоковольтных это З-14 вольт, а для низковольтных 1,8-5 вольт.

Соответственно, к положительным качествам мигающего светодиода можно отнести, помимо маленького размера и компактности устройства световой сигнализации, еще и широкий диапазон допустимого напряжения тока. К тому же он может излучать различные цвета.

В отдельные виды мигающих светодиодов встраивают около трех разноцветных светодиодов, у которых разная периодичность вспышек.

Мигающие светодиоды еще и достаточно экономичны. Дело в том, что электронная схема включения светодиода сделана на МОП-структурах, благодаря чему мигающим диодом можно заменить отдельный функциональный узел. По причине маленьких габаритов мигающие светодиоды часто применяются в компактных устройствах, требующих наличия маленьких радиоэлементов.

На схеме мигающие светодиоды обозначаются так же, как и обычные, исключение лишь в том, что линии стрелок не просто прямые, а пунктирные. Тем самым они символизируют мигание светодиода.

Через прозрачный корпус мигающего светодиода видно, что он состоит из двух частей. Там на отрицательном выводе катодного основания находится кристалл светоизлучающего диода, а на анодном выводе расположен чип генератора.

Соединены все составляющие данного устройства с помощью трех золотистых проволочных перемычек. Чтобы отличить мигающий светодиод от обычного, достаточно просмотреть прозрачный корпус на свету. Там можно увидеть две подложки одинаковой величины.

На одной подложке находится кристаллический кубик светоизлучателя. Он состоит из редкоземельного сплава. Для того чтобы увеличить световой поток и фокусировку, а также для формирования диаграммы направленности используют параболический алюминиевый отражатель. Этот отражатель в мигающем светодиоде по размеру меньше, чем в обычном. Это по причине того, что во второй половине корпуса находится подложка с интегральной микросхемой.

Между собой эти две подложки сообщаются при помощи двух золотистых проволочных перемычек. Что касается корпуса мигающего светодиода, то он может быть выполнен либо из светорассеивающей матовой пластмассы, либо из прозрачного пластика.

Из-за того, что излучатель в мигающем светодиоде находится не на оси симметрии корпуса, то для функционирования равномерной засветки необходимо применение монолитного цветного диффузного световода.

Наличие прозрачного корпуса можно встретить лишь у мигающих светодиодов большого диаметра, которые обладают узкой диаграммой направленности.

Из высокочастотного задающего генератора состоит генератор мигающего светодиода. Его работа постоянна, а частота составляет около 100 кГц.

Наравне с высокочастотным генератором также функционирует делитель на логических элементах. Он, в свою очередь, осуществляет деление высокой частоты до 1,5-3 Гц. Причиной совместного применения высокочастотного генератора с делителем частоты является то, что для работы низкочастотного генератора необходимо наличие конденсатора с наибольшей ёмкостью для времязадающей цепи.

Доведение высокой частоты до 1-3 Гц требует наличия делителей на логических элементах. А их достаточно легко можно применить на небольшом пространстве полупроводникового кристалла. На полупроводниковой подложке, помимо делителя и задающего высокочастотного генератора, находится защитный диод и электронный ключ. Ограничительный резистор встраивается в мигающие светодиоды, которые рассчитаны на напряжение тока от 3 до 12 вольт.