L'articolo si concentrerà su una delle applicazioni più comuni del NE555: un dimmer per la regolazione della luminosità dei LED, che può essere adattato per una luce notturna improvvisata.
Parte 1. Elettronica.
Lo schema del dispositivo è presentato di seguito:
I diodi VD1 e VD2 possono essere presi qualsiasi, ad esempio 1N4148. R1 regola la luminosità dei LED VD3-VD9. Un resistore variabile può essere preso in combinazione con un interruttore, questa opzione avrà un bell'aspetto nello stile sotto vecchie lampade a cherosene, in cui la luminosità della fiamma era controllata da una penna speciale. Se non si prevede di modificare la luminosità della lampada, funzionerà qualsiasi resistenza di sintonizzazione impostata su un valore adeguato. Il condensatore C3 può avere un valore nominale inferiore o potrebbe non esistere affatto - il circuito si avvierà comunque, tuttavia, in questo caso, il dimmer emetterà un cigolio appena udibile.
Consiglio di amministrazione:
I LED sono divisi in due gruppi di 4 e 3 LED. Naturalmente, possono essere più o meno, ma è necessario ricordare che la scelta del transistor VT1 dipende dal numero e dalla potenza dei LED. Per un numero limitato di LED a bassa potenza, come il mio, è adatto qualsiasi transistor NPN, anche KT315 o suoi analoghi estranei. Per un carico più "goloso" (ad esempio, striscia LED e LED ad alta potenza), è meglio scegliere un transistor tipo EB13005, che può essere trovato in qualsiasi lampada a risparmio energetico, o il diffuso transistor ad effetto di campo IRFZ44N.
Il NE555 ha un ampio intervallo di tensione di alimentazione, quindi è possibile utilizzare qualsiasi circuito di alimentazione adatto (come un laptop) o la ricarica da un telefono. Non è consigliabile alimentare il dimmer da batterie o accumulatori, poiché il circuito di commutazione dei LED con resistori di limite non implica un'efficienza sufficientemente elevata e la fonte di alimentazione viene scaricata rapidamente.
Il numero di LED e la resistenza dei loro resistori limitatori di corrente dipenderanno dalla tensione. Se sai come viene calcolato, sentiti libero di passare alla parte successiva; in caso contrario, passa un paio di minuti a leggere il breve manuale.
Quindi, la resistenza viene calcolata dalla formula:
R = Upit - Usb / Isv, dove
R è la resistenza del resistore limitatore di corrente;
Upit è la tensione di alimentazione del circuito;
Usb - caduta di tensione sul LED;
Isv è la corrente di alimentazione del LED.
I valori di Usv e Isv differiscono a seconda del colore e della potenza dei LED, dovrebbe essere chiarito nella documentazione per un modello specifico. Se non c'è documentazione (che è la norma per la stragrande maggioranza dei prodotti cinesi), è possibile utilizzare i valori medi dalla tabella:
Colore e tipo | Caduta di tensione LED (volt) | LED alimentazione corrente (ampere) |
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 di 1 Watt o più, è necessario un dissipatore di calore per il raffreddamento.
** Per i LED bianchi superluminosi 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, con un valore minimo, si illuminano debolmente e al massimo si surriscaldano e si guastano rapidamente.
Ora usiamo 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.
Per cominciare, scopriamo la caduta di tensione attraverso l'intera catena usando la formula
Usb = U1 + U2 + ... + Un, dove
U1, U2, Un - caduta di tensione su ciascun LED della catena.
Usb = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
La connessione della corrente in serie non cambia, ovvero su tutti gli elementi del circuito il suo valore sarà 0,02 A.
Procediamo al calcolo della resistenza:
R = 12 - 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Selezioniamo un resistore dalla linea standard che è vicino al risultato: 200 Ohm.
Allo stesso tempo, sarebbe bello calcolare la potenza minima del resistore:
P = (Upit - Usb) * Isv
P = (12 - 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W.
Il più vicino alla potenza 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 il montaggio del circuito, non ho trovato un resistore da 300 Ohm e l'ho sostituito con 470 Ohm, limitando la corrente a 0,015 A. A causa del fatto che il rapporto corrente / luminosità dei LED non è lineare, questa sostituzione non ha influito sul risultato finale.
Ora sai come calcolare autonomamente i valori adatti alle tue esigenze. Combinando colori diversi, puoi ottenere splendide combinazioni e sfumature che renderanno la luce notturna più "magica". Quindi la combinazione di arancione e bianco caldo dà un bel colore pesca, e giallo e verde si rivelano un colore morbido del "prato verde".
Parte 2. Aspetto.
Come sai, il tavolo assemblato e funzionante è solo metà del dispositivo. Il design non è meno importante e spesso sorgono problemi con esso. Bene, se hai una custodia adatta da una lampada da notte cinese per $ 1, ma in caso contrario, non disperare, le soluzioni semplici e originali possono essere trovate nel posto più inaspettato. Ad esempio, in bagno.Quindi, abbiamo bisogno di:
1. Lattina di plastica vuota (ad esempio, da un balsamo per capelli) - 1 pz.
2. Coperchi da questo e un altro stesso contenitore - 2 pezzi.
3. Autoadesivo opaco con un motivo.
4. Un pezzo di carta vetrata.
5. Smalto per unghie o acetone.
1. Rilasciamo il barattolo dalla carta incollata. Usando il solvente per unghie, rimuovere i residui di colla. Non dimenticare di ventilare bene la stanza! Dopo essersi liberati della colla, laviamo il barattolo con acqua calda e sapone e lo asciugiamo.
2. Usando una pelle sottile, opacizziamo la superficie della lattina. Tagliamo un pezzo di autoadesivo di lunghezza e larghezza adeguate, lo incolliamo attorno al vaso con un cerchio. Scegli un'immagine che diffonderà la luce bene e magnificamente.
3. Ora incolla un coperchio sul fondo della lattina - questo sarà il "fondo" della lampada. Puoi pre-dipingere i coperchi dalla bomboletta spray, oppure puoi lasciarlo così com'è - quindi saranno illuminati da LED, creando un effetto aggiuntivo.
4. Nel secondo coperchio, eseguiamo 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, il foro per il filo è meglio posizionato al centro del coperchio, in un tavolo - sul lato. Inoltre, nella versione desktop, è più conveniente posizionare la tavola sul fondo della lampada, cioè il "fondo" incollato sarà in alto, e la copertura avvitata con la tavola all'interno sarà in basso, poiché il filo che si trova impercettibilmente sul tavolo sembra più estetico che appeso da qualche parte sopra. Passare il filo attraverso il foro e saldarlo alla scheda. Non dimenticare anche il connettore per il collegamento all'alimentazione e l'interruttore, possono essere montati. La scheda stessa può essere fissata sul retro del coperchio con colla siliconica.
scheda di download
5. Fissiamo il coperchio superiore.
Resta solo da costruire una sorta di apparecchio, se si prevede di sospendere la luce notturna.
La lampada è pronta!
