Questo articolo discuterà uno degli usi più comuni del NE555: un dimmer per regolare la luminosità LED, che può essere adattato come luce notturna fatta in casa.
Parte 1. Elettronica.
Lo schema del dispositivo è presentato di seguito:
Puoi prendere qualsiasi diodo VD1 e VD2, ad esempio 1N4148. R1 regola la luminosità LED VD3-VD9. Un resistore variabile può essere utilizzato in combinazione con un interruttore; questa opzione avrà un bell'aspetto nello stile delle vecchie lampade a cherosene, in cui la luminosità della fiamma era controllata da una maniglia speciale. Se non si prevede di modificare la luminosità della lampada, andrà bene qualsiasi resistenza di regolazione impostata su un valore adeguato.Il condensatore C3 potrebbe avere un valore inferiore o potrebbe non essere affatto presente: il circuito si avvierà comunque, ma in questo caso il dimmer emetterà un cigolio appena percettibile.
Assemblea del consiglio:
LED divisi in due gruppi da 4 e 3 GUIDATO. Naturalmente possono essercene di più o di meno, ma bisogna ricordarlo a seconda della quantità e della potenza LED La scelta del transistor VT1 dipende. Per un numero limitato di LED a bassa potenza, come il mio, è adatto qualsiasi transistor NPN, anche KT315 o i suoi analoghi stranieri. Per un carico più "goloso" (ad esempio, strisce LED e LED ad alta potenza), è meglio scegliere un transistor come EB13005, che può essere trovato in qualsiasi lampada a risparmio energetico, o il transistor ad effetto di campo IRFZ44N ampiamente utilizzato .
NE555 ha un ampio intervallo di tensione di alimentazione, quindi è possibile utilizzare qualsiasi alimentatore adatto (ad esempio da un laptop) o un caricabatterie del telefono per il circuito. Non è consigliabile alimentare il dimmer con batterie o batterie ricaricabili, poiché il circuito di commutazione del LED con resistori limitatori non implica un'efficienza sufficientemente elevata e la fonte di alimentazione si scaricherà rapidamente.
Il numero di LED e la resistenza dei relativi resistori di limitazione della corrente dipenderanno dalla tensione. Se sai come viene calcolato, sentiti libero di passare alla parte successiva, altrimenti dedica un paio di minuti alla lettura della guida rapida.
Quindi, la resistenza è calcolata con la formula:
R = Upit – Usv/Isv, dove
R – resistenza del resistore limitatore di corrente;
Upit – tensione di alimentazione del circuito;
Usv – caduta di tensione sul LED;
Isv – Corrente di alimentazione LED.
I valori di Ulight e Ilight variano a seconda del colore e della potenza dei led; è opportuno chiarirlo nella documentazione del modello specifico.Se non è presente documentazione (che è la norma per la stragrande maggioranza dei prodotti cinesi), puoi utilizzare i valori medi della tabella:
Colore e tipologia | Caduta di tensione LED (volt) | Corrente di alimentazione LED (Amp) |
Rosso 5 mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Giallo 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Blu 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Verde 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Bianco 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Bianco 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Bianco 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Per i LED da 1 Watt o più, è necessario un dissipatore di calore per il raffreddamento.
**Per i LED bianchi super luminosi è necessaria una corrente di 0,05-0,07 A.
I parametri presentati nella tabella sono approssimativi. Ad esempio, per i LED da 5 mm, la corrente di alimentazione può variare in un intervallo abbastanza ampio: da 5 a 35 mA, tuttavia, al valore minimo si illumineranno debolmente e al valore massimo si surriscalderanno rapidamente e si guastano.
Ora utilizziamo la formula sopra e calcoliamo la resistenza del resistore per una catena di quattro LED collegati in serie: tre gialli e uno bianco. Lascia che la tensione di alimentazione del circuito sia di 12 volt.
Innanzitutto, scopriamo la caduta di tensione sull'intera catena utilizzando la formula
Usv = U1 + U2 + ... + Un, dove
U1, U2, Un – caduta di tensione su ciascun LED della catena.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
La corrente non cambia durante una connessione in serie, ovvero su tutti gli elementi del circuito il suo valore sarà pari a 0,02 A.
Passiamo al calcolo della resistenza:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Selezioniamo dalla linea standard un resistore vicino al risultato ottenuto: 200 Ohm.
Allo stesso tempo, sarebbe bello calcolare la potenza minima del resistore:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
La potenza più vicina è 0,125 W, ma puoi scegliere con un margine di 0,25 W.
Il resistore può avere una resistenza maggiore (entro limiti ragionevoli). Durante l'assemblaggio del circuito, non ho trovato una resistenza da 300 Ohm e l'ho sostituita con una da 470 Ohm, limitando la corrente a 0,015 A. Dato che il rapporto corrente/luminosità dei LED non è lineare, tale sostituzione ha funzionato non influiscono molto sul risultato finale.
Ora sai come calcolare in modo indipendente i tagli adatti alle tue esigenze. Combinando colori diversi si possono ottenere bellissimi accostamenti e sfumature che renderanno la luce notturna più “magica”. Pertanto, la combinazione di arancione e bianco caldo conferisce un piacevole colore pesca, mentre il giallo e il verde creano un morbido colore "prato verde".
Parte 2. Aspetto.
Come sai, la scheda assemblata e funzionante è solo la metà del dispositivo. Il design non è meno importante e spesso sorgono problemi. Va bene se hai una custodia adatta di una lampada notturna cinese per $ 1, ma in caso contrario, non disperare, si possono trovare soluzioni semplici e originali nei posti più inaspettati. Ad esempio, in bagno.Quindi, avremo bisogno di:
1. Barattolo di plastica vuoto (ad esempio, dal balsamo per capelli) – 1 pz.
2. Coperchi di questo e di un altro barattolo simile - 2 pezzi.
3. Autoadesivo opaco con motivo.
4. Un pezzo di carta vetrata.
5. Solvente per unghie o acetone.
1. Liberare il barattolo dalla carta incollata. Usando il solvente per unghie, rimuovi eventuali residui di colla. Non dimenticare di ventilare bene la stanza! Dopo aver eliminato la colla, lavate il barattolo con acqua tiepida e sapone e asciugatelo.
2. Usando carta vetrata fine, opacizza la superficie del barattolo. Taglia un pezzo di autoadesivo della lunghezza e larghezza adeguate e incollalo attorno alla circonferenza del barattolo.Scegli un modello che diffonderà la luce bene e magnificamente.
3. Ora incolla un coperchio sul fondo del barattolo: questo sarà il "fondo" della lampada. Puoi preverniciare i coperchi con una bomboletta spray oppure lasciarli così come sono, quindi saranno illuminati dai LED, creando un effetto aggiuntivo.
4. Nel secondo coperchio, praticare un foro per il cavo di alimentazione (e, se necessario, per un resistore variabile). La loro posizione dipende dal design scelto: in una lampada a sospensione è meglio posizionare il foro per il filo al centro del coperchio, in una lampada da tavolo - lateralmente. Inoltre, nella versione desktop, è più comodo posizionare la scheda nella parte inferiore della lampada, ovvero il "fondo" incollato sarà in alto e il coperchio avvitato con la scheda all'interno sarà sul lato inferiore. in basso, perché un filo che giace discretamente sul tavolo sembra esteticamente più gradevole di uno che pende da qualche parte sopra. Passiamo il filo attraverso il foro e lo saldiamo alla scheda. Da non dimenticare anche il connettore per il collegamento all’alimentatore e l’interruttore; possono essere realizzati incernierati. La scheda stessa può essere fissata sul retro della copertura con colla siliconica.
scarica la scheda
5. Avvitare il coperchio superiore.
Tutto ciò che resta è costruire una sorta di supporto se intendi far pendere la luce notturna.
La lampada è pronta!
