花环上闪烁的发光二极管。方案、说明

花环上闪烁的发光二极管。无线电电子电气工程百科全书

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在各种闪烁的圣诞树花环中，仅由 LED 组成的“简单超现代”圣诞树花环正变得越来越受欢迎。与通常的一堆电路解决方案（使用由低频 RC、RL 或 LC 发生器定期打开和关闭的电子钥匙）不同，有小型半导体发光器。诚然，LED 作为一种微动开关并不简单（图 1a-1c）。这类光电器件是在集成微电子学和光学交叉领域发展起来的，其名称为闪烁 LED 灯（闪烁 LED 或 MSV）。

闪烁的 LED 基于无框 CMOS 发生器 A1（图 1c）。他周期性地打开和关闭电子钥匙A2。位于此处的 HL1 LED 分别以 1,5-2,5 Hz 的频率闪烁。此外，设计本身使得 MCB 可以直接连接（得益于内置电阻器 R2）到直流电压源，无需外部限流器。

严格来说，在该半导体光电器件中还存在一个值为1-5欧姆的低阻值电阻器R8，但在考虑一般工作原理时可以忽略它。 MCB 的典型特性是，当电源电压从 3,5 V 变为 13 V 时，正向电流在 6 至 60 mA 范围内。

二极管VD1起保护作用（在反向电压的情况下）。那么，长时间流过它的大电流 (150-200 mA) 可能会导致 MCB 失效。

从闪烁LED的广义功能图中可以看出，它有自己的频率设置电容器C1，就像以前的电子钥匙设备一样。只是它的容量较低，因为它是在公共基板上作为分布式集成结构实现的。低生成频率 (2 Hz) 主要是由于内部超高阻 CMOS 电阻器。生产中不可避免的技术传播导致很少会遇到两个完全相同（就发电频率而言）的城市固体废物。

闪烁的 LED（图 1a）在外观上与许多无线电业余爱好者所熟知的典型 AL307 几乎没有什么不同。即使用肉眼，在每个光电“新人”身上都可以看到一个“芯片”（在这种情况下，它是一个集成元件的基板），一个由超色散塑料制成的单片光导，以及一个阴极和阳极。

在电路图上，MCB 的描述方式与传统 LED 相同。唯一的图形差异是，绘制的是两个虚线箭头，而不是一对实心“光发射器”箭头。

带闪烁 LED 的花环
米。 1. 闪烁LED（a），其符号（b）和广义功能图（c）：1-阳极； 2-阴极; 3 - 基板（半导体，具有集成元件）； 4 - 单片光导（由超漫射塑料制成）。

带闪烁 LED 的花环
米。 2. LED闪烁新年纪念品(a)及其电路图(b)

HL1、HL8、HL15 L-56 BHD（L-56 BGD、L-56 BYD）

НL2-НL7, НL9-НL14, НL16-НL21 AL307BM (AL307GM)

Х2.ХЗ Dendy - 连接器 (СГ5, СШ 5)

带闪烁 LED 的花环
米。图 3. 以程式化圣诞树的形式连接 LED 的推荐变体 (a) 及其使用闪烁电子花环的其中一个部分的示例的修改 (b)

闪烁的 LED 图标旁边是字母 HL 以及相应的序列号（根据方案）以及代码名称，您可以根据代码名称确定该 MSV 的辐射颜色和其他特性。其中最常见的是来自 King-bright 的相对便宜的 L-56BHD（红色）、L-56BGD（绿色）、L-56BYD（黄色）或其类似物。这些器件的外径约为 5 毫米，这使得 MCB 能够成功放置在带有 AL307BM 和 KIPD40A1-K（红色）、AL307GM 和 KIPD40A1-L（绿色）、AL307ZhM 和 KIPD40A1-Zh（绿色）类型的传统 LED 的面板上。黄色的）。

现在，在简要了解一类新型可用光电器件后，建议使用闪烁和普通 LED 制作原创新年纪念品（图 2a）。事实上，这是一个闪烁着五彩光芒的花环（图2b），由三个发光部分组成，每个发光部分由七个半导体器件组成，其形状是一棵风格化的圣诞树。

现成的电源适合作为能源。例如，来自 DENDY 游戏机或更强大的 SEGA MEGA DRIVE-2。但自制装置（恒压14-16V，输出电流0,1-0,2A）也完全可以接受，以适配器插头的形式制成，包括降压变压器T1，整流桥VD1-VD4、滤波电容C1、输入X1和输出X2电连接器。

通电后，LED 链开始以短间隔闪烁（大约每秒 2 次）。三个 MSV 中的每一个都有自己的耀斑频率，与所示的略有不同；因此，花环闪烁着光芒，形成各种灯光几何形状的组合。除此之外，CMOS 发生器之间缺乏硬同步（如上所述，CMOS 发生器是闪烁 LED 的一部分）也会对此产生影响。该方案的实施存在一定的偶然性，所产生的照明不会打扰观众。

圣诞树底座本身的设计可以有所不同，具体取决于制造商的品味和经验。例如，在标准安装版本中，使用 200x150x0,5 mm 的前 Textolite 面板，根据 3 个 LED 的计划（图 5a）在其中钻有 21 mm 的孔。未来每个新年灯的外壳都插入并用化合物或快干“Moment”粘合到这样的板上，并且用电线将花环的元件连接成一个整体。 MGPV-0,2 型使用小型烙铁、松香和低熔点焊料（引线的焊接时间不应超过 1-2 秒）。圣诞树底座的后壁和侧壁可由单面箔玻璃纤维制成，通过焊接沿肋骨固定。

为了制作同样有吸引力的新年纪念品，他们采用了尺寸为 200x150 毫米、厚度为 10-20 毫米的泡沫橡胶，将 LED 粘在其中，从而形成圣诞树图案。泡沫橡胶背面的每个半导体器件的结点都小心地伸直，并根据接线图用细线连接（图XNUMXa）。

实践表明，即使对于没有经验的初学者来说，严格按照电路图使用已知的良好无线电元件组装而成的自制产品也不会造成困难。

最常见的错误是打开一个或多个 LED 的极性错误。为了安全起见，建议在结构中（在第一次测试圣诞树花环之前）焊接一个限流电阻器 R1，在电路图（图 2b）中用虚线突出显示。然后纪念品就被包含在网络中。通过使用电压表（最好是数字电压表）测量 R1 两端的电压降，他们可以确保尽管控制值不断变化，但即使所有 LED 同时闪烁，设备的读数也不会超过 3 V。，您需要查找安装中的错误。

如果突然发现：电路组装完美，并且由于某种原因控制值小于 1,5 V，那么他们就会用简单的跳线替换上面所示的电阻。可以考虑将限流器保留在电路中的最佳选择。在这种情况下，选择R1的值，使得U（伏特）与R1（欧姆）的比率不超过0,06（即流过限流电阻的最大电流不超过60mA）。

当然，实验爱好者有权以自己的方式布置半导体发光器，以便从已调试的电路中获得最具表现力的照明效果。遵守对称规则非常重要，包括每个菊花链的 LED 颜色和类型。如果电源的功率储备允许，那么显然，将纪念品中的新年灯数量增加到 27 颗是有意义的，例如使用电路图的修改（图 3b）设备的。

如果调试花环时流经电阻R1的最大电流不超过120mA，则该技术方案的可靠性得到保证。

作者：S.Ryumik

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