0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Светодиодный стробоскоп своими руками

Как самостоятельно изготовить стробоскоп?

Стробоскоп – аппарат, создающий луч света, который быстро загорается и потухает. Имеет несложный принцип действия. Его используют в ночных клубах и других увеселительных заведениях. Кроме этого, его используют автолюбители для выставления угла опережения зажигания, или УОЗ. Регулировка позволяет отладить работу топливного, мощностного и силового элементов автомобиля. Руководствуясь инструкцией, можно сделать стробоскоп своими руками.

Принцип работы стробоскопа

Принцип работы прибора заключается в том, что короткие вспышки света возникают с частотой, запрограммированной пользователем, и лучи фиксируют предметы на короткий промежуток времени, создавая эффект их неподвижности. В переводе с греческого название аппарата означает «смотреть на беспорядочное кружение». Стробоскоп была разработан для создания повторяющихся ярких световых вспышек. Кроме этого, используя аппарат, можно передавать быстро движущиеся картинки.

Музыкальный стробоскоп представляет собой разновидность светодинамической установки, он генерирует вспышки с запрограммированной частотой импульсной лампы. Автомобильная разновидность аппарата работает по тому же принципу.

Разобравшись с тем, как работает стробоскоп, можно изготовить его самостоятельно в домашних условиях. Умельцы делают мигалку на светодиодах, что удешевляет стоимость аппарата и увеличивает срок его службы. Для конструкции потребуется схема, источники света и питания.

Схема стробоскопа

Чтобы собрать светодиодный стробоскоп, понадобится схема, распечатанная на бумаге в нужном формате и перенесенная на плату. Кроме этого, потребуется таймер LM555 – механизм, создающий вспышки, которые регулируются потенциометром или переменным резистором. Составляющие части можно приобрести в магазинах радиотехники, при этом дорогостоящие запчасти не потребуются.

Если раньше стробоскопы делали из ламп накаливания, то сейчас отдают предпочтение светодиодной лампе. Для мерцающей платы можно использовать любое количество светодиодов (4, 8, 16, 32 и т.д.), свет при этом может быть как теплым, так и холодным. Плата для небольшой дискотечной мигалки достигает габаритов 87 на 57 мм.

Сборка стробоскопа

После того как схема стробоскопа спаяна, приступают к конечному этапу сборки. Для этого готовят корпус и органическое стекло, в котором предварительно делают несколько отверстий. Выключатель соединяют с держателем батареи. Чтобы мигалка работала и в выключенном состоянии, в разъем можно подключить DC-адаптер.

Необходимые инструменты и компоненты

Для монтажных работ понадобятся такие канцтовары, как маркер и линейка. Из инструментов подготавливают:

  • плоскогубцы;
  • отвертку;
  • нож;
  • сверла (1, 3, 6 и 7 мм);
  • сверлильный станок;
  • дрель;
  • паяльник.

Кроме этого, на разных этапах работы понадобятся наждачная бумага, припой и флюс.

Самодельный стробоскоп собирают из:

  • пластикового корпуса;
  • диодов;
  • проводов;
  • микросхемы;
  • оргстекла;
  • блока питания;
  • резистора.

Для крепления деталей между собой понадобятся:

  • винты 8xM3;
  • 2 маленьких винта для установки переключателя;
  • металлические держатели 4×10 мм и 4×22 мм.

Дискотечный «карманный» стробоскоп можно использовать и для отлаживания момента УОЗ. Принцип сборки автомобильного прибора немного отличается от аппарата для вечеринок, но работает так же.

Сборка электроники

После пайки элементов микросхемы происходит установка электроники. Подключается выключатель и регулируется частота возникновения импульсов. Отрегулировать этот момент можно будет и в уже собранном приборе, покрутив ручку переменного резистора R3 или другой его разновидности.

Читать еще:  Шапка лицевой гладью с руликом. Описание

Подготовка корпуса

Чтобы прикрепить необходимые детали к корпусу, его нужно подготовить. В пластике сверлятся 4 отверстия и делаются необходимые разъемы, а сама панель окрашивается в нужный цвет. Внутри корпуса закрепляются микросхема, блок питания и элементы переключателя.

Для закрепления светодиодов и оргстекла используются 10-миллиметровые держатели, а 22-миллиметровыми скрепляются все остальные элементы прибора. Чтобы к скрытым элементам мигалки был удобный доступ, в корпусе предусматривают замок, простой для открывания, но надежный, чтобы предотвратить выпадение электронных элементов.

В качестве источника энергии можно использовать блок питания 12 В, но подойдет и 6-вольтовый. В помещении используют более мощный, а на открытой местности – с меньшей силой создаваемых вспышек.

Завершение работ

Пользоваться самостоятельно собранным аппаратом можно как на улице, так и дома. При этом запитываться он может от всех предусмотренных систем снабжения. Некоторые умельцы создают универсальные стробоскопы, то есть такие, которые работают и от батареек, и от электросети.

Для питания аппарата от сети 220 В нужно предусмотреть гальваническую развязку для напряжения, чтобы пользователя не ударило током. Если она не предусмотрена, к прибору во время работы лучше не подходить и не прикасаться к нему.

Настройка

Стробоскоп для дискотеки можно настроить при помощи таймера LM555, используя ручку для регулировки частоты вспышек. Яркость лучей зависит от ламп, установленных в приборе. Если аппарат запрограммирован на мерцание, то теплоотводы на него не ставятся.

Чтобы при помощи стробоскопа установить момент зажигания (УОЗ), автомобиль нужно завести и оставить работать на холостых оборотах. Нужно учесть, что вспышки должны попадать во все нужные места и освещать их. Например, за точку П (подвижную) принимают отметку на коленвале, а за точку Н (неподвижную) – на двигателе.

Клеммы стробоскопа подключаются к двигателю, а «микромолнию» аппарат испускает тогда, когда происходит искрообразование в запальной свече цилиндра. Чтобы мигалка не вышла из строя и показывала правильные данные, ее нужно периодически отключать, продолжительность таких перерывов должна равняться времени, в течение которого аппарат работал.

Схема и инструкция по сборке стробоскопа на светодиодах своими руками

Устройство, воспроизводящее непрерывный световой поток в импульсном молниеподобном режиме, применяется в различных областях – от индикации системы зажигания до подсветки дискотек и сигнальных устройств спецавтомобилей.

Рассмотрим, как своими руками сделать стробоскоп на светодиодах, как выглядит его схема и печатная плата, какие необходимые инструменты и компоненты для этого понадобятся, из каких этапов состоит сборка электроники, а также какие другие дополнительные процедуры понадобятся для приведения устройства в работоспособное состояние.

Необходимые инструменты

Для изготовления стробоскопа на базе светодиодов своими руками понадобится следующий набор инструментов и приспособлений:

  1. Измерительное устройство.
  2. Набор отверток.
  3. Плоскогубцы.
  4. Паяльная станция или паяльник с необходимыми компонентами.
  5. Дрель или шуруповерт.
  6. Нож по дереву.
  7. Фломастер.
  8. Наждачка.

Важно! При внедрении в схему стробоскопа очень мощных светодиодов возникающие вспышки света могут негативно сказаться на зрении. Поэтому в ходе работы устройства нужно исключить прямой зрительный контакт с подобным светоисточником, например, установив матовый рассеиватель.

Схема и печатная плата

Сделать стробоскоп на светодиодах можно по нескольким схемам. Одной из самых простых и доступных является следующая:

В основе такой схемы используется таймер типа таймер LM555, либо его зарубежный аналог NE555. Он производит импульсы, параметры которых определяются потенциометром или резистором. Особенностью данной модели является то, что плата может включать и 3, и 10 и любое другое количество диодов. Главное преимущество такой схемы – стабильность импульсов и независимость их от потенциала АКБ.

Необходимые компоненты

К выше рассмотренной схеме стробоскопа на светодиодах понадобятся следующие основные компоненты с соответствующими характеристиками:

Читать еще:  Карнавальный костюм своими руками. Выкройки, схемы, идеи и мастер-классы

Для сборки схемы потребуется корпус. Можно использовать пластиковую или металлическую основу. Его размеры должны соответствовать пространственному расположению светодиодов, платы и электронной начинки в стробоскопе. Например, для 60-диодной модели его размеры будут около 100х70х30 мм.

Для того чтобы закрыть диоды сверху, понадобится фрагмент оргстекла или другого светопропускающего или матового материала, аналогичный по ширине и длине. Также потребуются винты на восемь М3, пара небольших винтов для фиксации выключателя, стальные держатели (отрезков трубки) размером – 5х22 и 5х10.

Еще потребуется холдер от элемента питания на девять вольт, отрезок проводника, разъем для подключения питания постоянного тока, выключатель и регулятор резистора для переменного тока.

Совет! Обязательными элементами схемы светодиодного стробоскопа являются резисторы. Измерить их основной рабочий параметр – сопротивление – можно мультиметром, а также определить по цветовой маркировке в таблице или вычислить на специальном онлайн-калькуляторе.

Сборка электроники

Сборка схемы стробоскопа осуществляется точно в соответствии с рассмотренной выше схемой. Лед-элементы спаиваются по принципу – катод к аноду соседнего и т. д. Крайние контакты припаиваются к проводникам с коннектором. Выключатель соединяется с холдером для элемента питания. Это позволит работать лампам прибора даже если он будет выключен – при воткнутом в разъем DC-адаптере, как показано на рисунке.

При выборе мощных светодиодов неизбежным результатом их работы будет производство тепла. Металлический корпус может послужить в этом случае в качестве радиатора.

Подготовка корпуса

Когда светодиоды, транзистор и прочие электронные компоненты собраны в одну схему, необходимо подготовить корпус будущего стробоскопа. Прежде всего нужно сделать крепежные отверстия и разъемы:

  1. Для закрепления рассеивателя, платы и корпуса проделываются трехмиллиметровые отверстия для установки держателей и закручивания винтов.
  2. Между платой для светодиодов и пластиковой пластиной устанавливаются держатели на 10 мм, а для скрепления всех деталей – на 22 мм.

Завершение работ

Когда вся схема стробоскопа на светодиодах собрана, его можно подключить к питанию и проверить на работоспособность. Рассмотренный пример позволяет использовать различные источники питания:

  1. Блок питания от 6 до 12 вольт – создает разный уровень свечения и яркость в зависимости от требуемой задачи в разных помещениях.
  2. Элемент питания на 9 вольт. Помешается непосредственно внутри корпуса и дает возможность использовать стробоскоп в автономном режиме вне помещения.

При использовании качественных фирменных компонентов стробоскоп будет работать достаточно долго и не потребует ремонта в ближайшие десятилетия.

Рекомендация! Чтобы стробоскоп излучал различными цветами, вместо обычных светодиодов в схему нужно внедрить RGB-элементы с контроллером. Как вариант, можно наклеить цветную пленку на рассеиватель.

Основные выводы

Чтобы изготовить своими руками стробоскоп на базе одноцветных или RGB светодиодов, необходимы следующие инструменты и компоненты:

  1. Линейка, отвертки, плоскогубцы, наждачка.
  2. Дрель или шуруповерт, винты, держатели.
  3. Паяльник с набором принадлежностей.
  4. Корпус, светодиоды, электронные компоненты, провода, оргстекло.

Собранная схема стробоскопа на простых светодиодах может работать от батареи в девять вольт, размещаемой в его корпусе, и от сетевого блока питания номиналом от 6 до 12 вольт, выдавая разную яркость светового потока.

Если вы знаете другую, простую или сложную схему стробоскопа на светодиодах для конкретной области применения, обязательно поделить этой информацией в комментариях.

2 простые схемы для изготовления автомобильного стробоскопа

Процесс регулировки начального момента зажигания в значительной мере упрощается при использовании специальных устройств. В основе их работы лежит стробоскопический эффект. Смысл этого физического явления заключается в следующем: если осветить движущийся объект короткой световой вспышкой, то возникнет визуальная иллюзия, что он остался в том же положении, в котором его застала эта вспышка.

Сделать своими руками стробоскоп на светодиодах очень просто. Есть схемы простых устройств, повторить которые сможет даже малоопытный радиолюбитель.

Читать еще:  Модный меховой жилет своими руками

Светодиодный стробоскоп на таймере NE555

Главным компонентом в данной схеме стробоскопа является интегральный таймер NE 555. Это распространенная микросхема часто используемая в электронных самоделках.

В качестве светового излучателя применена готовая сборка из шести светодиодов от китайского фонарика.

Потенциометром Р1 задается время пауз между импульсами, которые подаются на VT1. Открываясь в момент подачи сигнала, полевой транзистор «зажигает» стробоскоп.

Следует учитывать, что в момент вспышки, ток, проходящий через излучатель, превышает два ампера. Это обстоятельство заставляет использовать ограничительный резистор с мощностью рассеивания не менее 2Вт. Поводов для беспокойства относительно выхода из строя светодиодов нет. Сверхкраткое время работы в подобных режимах не причинит урон полупроводникам.

Вместо транзистора, указанного на схеме, можно применять его ближайшие аналоги: IRFZ44, IRF3205, КП812Б1 и другие.

Требования к диоду VD1 – высокое быстродействие. 1N4148 с успехом заменяется отечественным вариантом КД522. Также хорошо подойдут любые диоды Шоттке.

Емкость конденсаторов можно увеличивать на один порядок. Это никак не отразится на работоспособности схемы.

Вот так выглядит собранный прибор, с тремя сверхмощными светодиодами.

Стробоскоп в сборе

Небольшое количество деталей позволяет выполнить стробоскоп из светодиодов навесным методом или при помощи специальных монтажных панелек. Если в процессе пайки не будет допущено ошибок, схема заработает сразу, без дополнительной наладки.

Стробоскоп на ШИМ-контроллере TL494

Другая вариация сбора своими руками автомобильного стробоскопа на светодиодах построена на базе драйвера ШИМ TL494. Стоимость микросхемы лежит в пределах 10 – 20 рублей за штуку, поэтому дефицитной ее не назовешь. Кроме этого, извлечь требуемый компонент можно из старого блока питания ATX от персонального компьютера.

Как и в предыдущем случае, излучателем управляет MOSFET-транзистор. Здесь он может быть любого типа, отвечающего двум требованиям:

  • Номинальный ток – от 2А;
  • внутренняя структура – N-типа.

Примеры подходящих полевиков: AP15N03GH или IRLZ44NS.

Подстроечным резистором VR1 устанавливается скважность работы (длительность вспышек), а VR2 – их частота. Удобнее применять потенциометры с линейной зависимостью, так процесс настройки выполнять гораздо проще.

Источником света на данной схеме стробоскопа выступает один мощный светодиод. Чтобы подключить 12 вольтную светодиодную ленту, резистор R6 необходимо удалить, установив вместо него перемычку.

Остальные элементы схемы светодиодного стробоскопа могут быть любыми с указанными номиналами.

Печатная плата устройства

Минимизировать размер конструкции можно с помощью SMD-компонентов. Некоторые начинающие радиолюбители стараются избегать их применения, считая, что монтаж мелких деталей слишком трудозатратен. И напрасно! Немного практики поможет без труда справиться с этой задачей. Зато результат станет отличной наградой за проявленное терпение.

Образец реализации печатной платы светодиодного стробоскопа показан на рисунке.

Здесь применен двухсторонний метод разводки. Сверху устанавливаются крупные радиоэлементы: микросхема, клеммники и электролитические конденсаторы, снизу резисторы и конденсаторы типоразмера 1206, светодиоды типоразмера 0805, MOSFET-транзистор в корпусе DPAK. Регулирующие резисторы заменены на подстроечные. Это было сделано для уменьшения конструкции.

Внешний вид платы готового устройства с обоих ракурсов представлен ниже. Для переноса на фольгированный текстолит рисунка с дорожками, применялся метод ЛУТ. Травление производилось в водном растворе хлорного железа.

При желании своими руками повторить схему стробоскопа на светодиодах, можно воспользоваться проектом для трассировщика Sprint Layot, изменив его при необходимости по собственным потребностям. Скачать файл проекта.

Рассмотрение в статье схемы стробоскопов отличаются простотой и низкой стоимостью электронных компонентов. Общая стоимость материалов обойдется в десятки раз меньше, если приобретать готовый стробоскоп на светодиодах. Кроме того, пользоваться самодельным прибором намного приятнее, а полученный в процессе работы опыт незаменим и бесценен.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector