Светодиодная гирлянда. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Предлагаемая светодиодная гирлянда предельно проста (ее схема показана на рис. 1,а) и предназначена для установки на небольшую настольную искусственную елочку или на еловые ветки, поставленные в вазу с водой. Особенность гирлянды - в технологии ее изготовления: для уменьшения риска механического разрушения светодиодов под действием растягивающего усилия, создаваемого соединительными проводами, припаянными к их относительно длинным выводам, в данной гирлянде выводы перед монтажом укорочены до 3 мм. А чтобы при пайке на таком близком расстоянии от кристалла не повредить светодиод, использован припой с низкой температурой плавления (96 ^оС) - сплав Розе, содержащий, кроме олова и свинца (по 25 %), еще и висмут (остальное).

Рис. 1. Схема светодиодной гирлянды

Выводы светодиодов для гирлянды рекомендую обрезать не кусачками, а ножницами, чтобы не образовывались острые кромки, и после пайки трех слоев маникюрного лака было достаточно для безопасной электроизоляции. Для соединения светодиодов друг с другом и с сетевой вилкой используют провод МГТФ сечением (по меди) 0,1 или 0,12 мм² во фторопластовой изоляции (предпочтителен потому, что его изоляция при нагревании не деформируется). Концы проводов, припаиваемых к светодиодам, предварительно облуживают обычным оловянно-свинцовым припоем. Это необходимо для того, чтобы во время пайки их к светодиодам сплавом Розе скрученные концы проводов не расплетались с образованием острых выступов (которые потом будет трудно хорошо изолировать лаком), а оставались круглыми.

При лужении проводов лучше использовать не канифоль (она при пайке сплавом Розе не расплавится), а так называемую паяльную кислоту, представляющую собой раствор хлористого цинка, т. е. продукт химической реакции цинка с соляной кислотой. Проволоки, из которых состоит жила провода, перед лужением нужно обязательно скрутить, и чтобы скрутка оставалась круглой, во время лужения на нее не давить.

Перед припаиванием проводов обрезанные выводы светодиодов следует тщательно зачистить острой бритвой со всех сторон, а затем облудить сплавом Розе с паяльной кислотой, иначе пайка будет непрочной и провода могут потом оторваться. Завершив монтаж, все места пайки и прилегающие участки свободных от изоляции проводов и выводов светодиодов необходимо покрыть не менее чем тремя слоями маникюрного лака.

В гирлянде автора светодиоды между собой соединены отрезками провода длиной около 150 мм, от крайних светодиодов до сетевой вилки - примерно 1,7 м. На расстоянии примерно 150 мм от вилки на проводах расположена пластмассовая коробка размерами 65x40x20 мм, в которой находятся диод VD1 и резистор R1 (МЛТ-2). Для крепления проводов в одной из ее стенок просверлены два отверстия под винты М3. Внутри коробки каждым из концов провода, в разрыв которого включены диод и резистор, сделан один виток вокруг своего винта, после чего провода прочно зажаты между стенкой коробки и картонными шайбами, поверх которых на винты надеты металлические шайбы и навинчены гайки. Диод и резистор висят на проводах, от винтов и гаек они надежно изолированы изоляционными трубками и лаком. Вместо Д226 можно применить любой кремниевый диод с прямым током не менее 50 мА и обратным напряжением не менее 400 В (например, КД209А- КД209В, 1N4004-1N4007 и т. п.).

Для работы с низкоплавким припоем использован обычный 30-ваттный электропаяльник, подключенный к сети через регулятор мощности. В основе устройства (его схема представлена на рис. 2) лежит регулятор, описанный в статье Иванова Б. "С чего начать. Подставка под паяльник" ("Радио", 1997, №9, с. 33). В отличие от оригинала, в нем применен более мощный тринистор VS1, введен переключатель (SA1) пределов регулирования мощности, добавлены диод VD1 (для защиты управляющего электрода тринистора от обратного напряжения) и светодиод HL1, сигнализирующий о подключении к устройству нагрузки, потребляющей небольшую (но не менее 0,4 Вт) мощность, а также введен LC-фильтр L1C1, препятствующий попаданию в электросеть помех, возникающих в моменты выключения тринистора.

Рис. 2. Схема устройства

Устройство смонтировано на стеклотекстолитовой плате размерами 60x65 мм, помещенной в пластмассовый корпус размерами 100x70x40 мм. Возможная замена тринистора КУ202Н (VS1) - КУ202М, диодов Д229Б (VD1, VD2) - Д226, Д237Б. Выключатель SA1 - тумблер ТВ-1. Переменный резистор R3 - СП-1, конденсатор с2 - оксидный К50-12, С1 - МБМ с номинальным напряжением 750 В или импортный пленочный, рассчитанный на работу при переменном напряжении не менее 250 В. Дроссель L1 содержит 150 витков обмоточного провода любого типа диаметром 0,2...0,3 мм, намотанного в два слоя на ферритовом (400НН, 700НМ) стержневом магнитопроводе диаметром 8 и длиной 38 мм, межслойная изоляция - поливинилхлоридная изолента.

На ручке управления переменным резистором R3 сделана радиальная отметка, указывающая ее положение относительно шкалы. Последняя находится на корпусе устройства и состоит из 50 штрихов с шагом примерно 1 мм. Каждый пятый штрих - удлиненный, каждый десятый - оцифрован (что соответствует 0, 10, 20, 30, 40 и 50 условным единицам мощности). Эта условная шкала предназначена только для ориентировки (позволяет фиксировать и запоминать положение ручки, соответствующее разным значениям температуры паяльника - работе со сплавом Розе, с другими припоями и т. д.). В положении переключателя "100 %" шкалу удобно воспринимать как продолжение шкалы предыдущего интервала: например, установку ручки на отметку 10 - как 50 + 10 = 60, на отметку 20 - как 50 + 20 = 70 и т. д.

Регулятор мощности может быть полезен и при использовании паяльника для работы с полимерным термоклеем в виде стержней (без регулятора термоклей подгорает на жале паяльника).

Настроить регулятор (узнать, на какую отметку шкалы устанавливать ручку переменного резистора R3 при пайке сплавом Розе, другими припоями или при работе с термоклеем) можно, измерив температуру жала паяльника термопарой из комплекта цифрового мультиметра DT838. Температура поверхности жала около зачищенного кончика для пайки сплавом Розе должна быть (через 8 мин после включения в сеть) в пределах 150...160 ^оС (это приблизительно 17,5 деления). Если же измерить температуру нечем, то, определив отметку шкалы, когда сплав Розе начинает плавиться, прибавьте к этому еще три-четыре деления (чтобы припой не комковался и был достаточно жидким), это и будет положение ручки, соответствующее работе со сплавом Розе.

Автор: Е. Паньков

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Лампочки становятся беспроводными 23.07.2004 Стремительно проникающие в нашу жизнь беспроводные устройства самого различного назначения добрались до самых консервативных оплотов "проводных" технологий - в частности, электрического освещения. По данным пресс-релиза американской лаборатории ядерных исследований Sandia National Laboratories, в США разработаны беспроводные источники света на основе нанокристаллов, способные в перспективе вытеснить привычные нам лампы накаливания или светильники дневного света. Помимо отсутствия электрических проводов, новые лампы обладают еще одним достоинством - очень высокой эффективностью. Беспроводные источники света разработаны в рамках совместного проекта Лос Аламосской национальной лаборатории и лабораторий Sandia. Излучающими элементами в них являются нанокристаллы. В качестве источников энергии используются полупроводниковые структуры, известные как "квантовые колодцы" (quantum well). Их ультрафиолетовое излучение эффективно поглощается нанокристаллами, после чего переизлучается в видимом диапазоне. Показано экспериментально, что структура из нанокристаллов начинает излучать свет, находясь в непосредственной близости от источника энергии. Подобный механизм обладает рядом привлекательных достоинств. В частности, длина волны света, излучаемого нанокристаллами, определяется в большей степени геометрическими параметрами структур, а не свойствами использованных материалов, что позволяет легко получать источники определенного цвета (например, красного, синего, зеленого), либо, комбинируя их, получать белый цвет. "Квантовый колодец", использовавшийся в проведенных американскими учеными экспериментах, представляет собой пленку толщиной около трех нанометров из индий-нитрида галлия, нанесенную на подложку диаметром два дюйма. Структура энергетических уровней позволяет "квантовому колодцу" излучать в ультрафиолетовом диапазоне (длина волны около 400 нм). Сам "квантовый колодец" был создан в лабораториях Sandia химиком Дэниэлом Колеске (Daniel Koleske). Сбор экспериментальной установки и проведение экспериментов, а также разработка теории осуществлялись учеными Лос-Аламосской лаборатории. В проведенном эксперименте накачка "квантового колодца" энергией осуществлялась с помощью лазера. Замена лазера на более удобный в эксплуатации электрический ток сопряжена со значительными трудностями, однако ученые полагают, что эта проблема вполне разрешима. Уже в первых экспериментах эффективность передачи энергии составляла 55%. Ученые полагают, что в будущем этот показатель может значительно возрасти, практически до 100%. Разработка высокоэффективных источников света - одна из приоритетных задач современной полупроводниковой электроники: на сегодняшний день осветительные приборы являются основным потребителем вырабатываемой в мире электроэнергии. Наиболее многообещающим направлением в этой области видится создание сверхярких светодиодов. Подобные устройства уже появились на рынке - в частности, итальянская компания Rimsa разработала светильник для операционных PentalLED, дающий абсолютно "холодный" свет. В нем используются светодиоды Luxeon V, способные излучать световой поток величиной 120 люмен и по времени жизни в двадцать пять раз превосходящие галогеновые, используемые в настоящее время. Разработка эффективных "беспроводных" источников света на базе наноструктур, без сомнения, существенно расширит спектр применения новых технологий.

Другие интересные новости:

▪ Изучая язык, лучше писать от руки

▪ 3,3-Тбайт оптический накопитель от Sony

▪ Бактерии выполняют команды

▪ Звукопоглощающий шелк

▪ Технология FreeSync - во всех мониторах Samsung Ultra HD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Армагеддон. Крылатое выражение

▪ статья В чем, согласно американской пословице, состоит заслуга полковника Сэмюэла Кольта перед человечеством? Подробный ответ

▪ статья Педальный самокат. Личный транспорт

▪ статья Простой усилитель мощности на транзисторах КТ805 (20 ватт). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрооборудование и электроустановки общего назначения. Релейная защита, электроавтоматика, телемеханика и вторичные цепи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026