Плавный розжиг и затухание светодиодов: особенности, устройство, схема

Помимо чисто декоративной функции, например, освещения автосалона, принципиальное практическое значение для светодиодов имеет использование плавного пуска или зажигания — значительное продление срока службы. Поэтому рассмотрим, как сделать прибор для решения такой задачи своими руками, стоит ли делать это самому или лучше купить готовое, также для этого какие варианты схем доступны для любительская продукция.

Покупать или делать самому

Первый вопрос, который возникает при необходимости включения в схему модуля штатного освещения светодиодов, — делать это самому или покупать. Конечно, проще купить готовый блок с указанными параметрами. Однако у такого способа решения проблемы есть один существенный недостаток — цена. При изготовлении своими руками стоимость такого устройства снизится в несколько раз. Кроме того, процесс компиляции не занимает много времени. К тому же есть проверенные варианты устройства — остается только приобрести необходимые комплектующие и оборудование и правильно их подключить, согласно инструкции.

Плавное включение и затемнение светодиодов: характеристики, устройство, схема

Примечание! Светодиодное освещение широко используется в автомобилях. Например, это могут быть дневные ходовые огни и освещение салона. Включение блока плавного зажигания светодиодных фонарей позволяет в первом случае значительно продлить срок службы оптики, а во втором — предотвратить ослепление водителя и пассажиров резким включением лампы накаливания кабина, что делает систему освещения визуально более комфортной.

Что нужно

Для правильной сборки светодиодного модуля плавного пуска вам понадобится набор следующих инструментов и материалов:

  1. Паяльная станция и комплект расходных материалов (припой, флюс и др.).
  2. Фрагмент листа текстолита для создания таблицы.
  3. Компонентный корпус.
  4. Необходимые полупроводниковые элементы — транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, кристаллы льда.

Однако прежде чем приступить к изготовлению собственного блока плавного пуска / демпфирования светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена ​​схема простейшей модели устройства:

Плавное включение и затемнение светодиодов: характеристики, устройство, схема

Имеет три рабочих элемента:

  1. Сопротивление (R).
  2. Модуль конденсатора (С).
  3. Светодиод (HL).

Схема резистор-конденсатор, основанная на принципе RC-задержки, по сути, контролирует параметры зажигания. Следовательно, чем выше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или тем мягче воспламеняется ледяной элемент, и наоборот.

Рекомендация! На данный момент разработано огромное количество схем плавной блокировки зажигания для светодиодов на 12 В. Все они отличаются характерным набором плюсов и минусов, уровнем сложности и качеством. Нет смысла самостоятельно изготавливать устройства расширенной платы с использованием дорогих комплектующих. Самый простой способ — сделать модуль на основе транзистора с небольшой перемычкой, достаточной для задержки включения и выключения ледяного фонаря.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Существует два популярных и доступных варианта самостоятельного изготовления контуров жидкостного зажигания для светодиодов:

  1. Простейший.
  2. С функцией настройки периода запуска.

Рассмотрим, из каких элементов они состоят, каков алгоритм их работы и основные особенности.

Простая схема плавного включения выключения светодиодов

Только на первый взгляд представленная ниже штатная схема розжига может показаться упрощенной. На самом деле он очень надежный, недорогой и имеет множество преимуществ.

Плавное включение и затемнение светодиодов: характеристики, устройство, схема

В его основе лежат следующие компоненты:

  1. IRF540 — полевой транзистор (VT1).
  2. Емкостной конденсатор 220 мФ, 16 В (С1).
  3. Цепочка резисторов на 12, 22 и 40 кОм (R1, R2, R3).
  4. Светодиодный кристалл.

Устройство работает от источника постоянного тока 12 В по следующему принципу:

  1. Когда цепь находится под напряжением, ток начинает течь через блок R2.
  2. За счет этого происходит постепенная загрузка ячейки С1 (увеличение номинальной емкости), что в свою очередь способствует медленному открытию ТВ-модуля.
  3. Увеличивающийся потенциал на выводе 1 (полевой затвор) заставляет ток течь через R1, что способствует постепенному открытию контакта 2 (сток TV).
  4. В результате ток передается к источнику и нагрузке полевого модуля и обеспечивает равномерное свечение светодиода.

Процесс тушения ледяной стихии происходит по обратному принципу — после отключения питания (открытия «плюс»). В этом случае конденсаторный модуль, постепенно разряжаясь, передает потенциал емкости на блоки R1 и R2. Скорость процесса регулируется величиной элемента R3.

Основным элементом штатной системы освещения для светодиодов является полевой n-канальный МОП-транзистор IRF540 (в качестве опции может использоваться российская модель КП540).

Плавное включение и затемнение светодиодов: характеристики, устройство, схема

Остальные компоненты относятся к ремешку и имеют второстепенное значение. Поэтому здесь будет полезно указать его основные параметры:

  1. Ток стока в пределах 23А.
  2. Значение полярности n.
  3. Номинальное напряжение сток-исток составляет 100 В.

Важно! В связи с тем, что скорость зажигания и затухания светодиода полностью зависит от величины сопротивления R3, есть возможность выбрать необходимое значение для установки определенного времени плавного пуска и выключения ледяной лампы. В этом случае правило выбора простое: чем выше сопротивление, тем дольше зажигание и наоборот.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Часто бывает необходимо изменить штатную продолжительность свечения светодиодов. Приведенная выше схема не дает такой возможности. Следовательно, необходимо ввести еще два полупроводниковых компонента: R4 и R5. С их помощью можно установить параметры сопротивления и тем самым контролировать скорость зажигания диодов.

Плавное включение и затемнение светодиодов: характеристики, устройство, схема

Более старые версии схем предполагают положительный контроль, но в некоторых ситуациях требуется отрицательный контроль. В этом случае система будет иметь обратную полярность. Следовательно, необходимо вставить конденсатор обратной стороной, чтобы положительный заряд шел к истоку транзистора. Кроме того, необходимо заменить сам транзистор, теперь он должен быть p-канального типа, например IRF9540N.

Основные выводы

В автоматической подсветке популярно плавное включение светодиодных светильников. К тому же медленное воспламенение ледяных элементов позволяет продлить срок их службы независимо от места установки. Вы можете купить такое устройство или сделать его самостоятельно. В последнем случае это будет намного дешевле. Для сборки потребуются следующие материалы и инструменты:

  1. Сварщик со сварочными принадлежностями.
  2. Основа для платы, например кусок PCB.
  3. Корпус для крепежа.
  4. Резисторы, транзисторы, диоды, конденсаторы и другие полупроводниковые элементы.

Механизм мягкого зажигания для светодиодов работает по принципу задержки, который возникает в цепи «резистор-конденсатор». В этом случае есть две основные схемы: самая простая и с возможностью регулировки времени розжига. Последний отличается от первого наличием двух резисторов с регулируемым сопротивлением. Чем выше значение, тем дольше период медленного запуска и наоборот.

Если у вас есть опыт сборки штатной схемы зажигания для светодиодов, рассматриваемых версий или других, обязательно поделитесь своим полезным опытом в комментариях.

Оцените статью
Добавить комментарий