Светодиодная звезда, особенно когда она мерцает, создает романтичную атмосферу и представляет собой достойное праздничное украшение к любому торжеству. Исключительно хороши светодиодные звезды к Новому году и к Рождеству: они помогают создать волшебную, сказочную обстановку. Умея немного паять, можно своими руками изготовить вполне приличные светодиодные звезды.
Необходимые материалы (для одной звезды):
– светодиоды 5 мм (один можно мигающий) 5 штук;
– 9-вольтовый аккумулятор;
– резисторы 60 Ом 2 штуки;
– аккумуляторный разъем (точнее, коннекторы от него).
Необходимые инструменты:
– фанерный лист для шаблона примерно 0,5х0,5 м;
– маркер;
– транспортир;
– изолента;
– паяльник и припой;
– мультиметр (только желательно);
– плоскогубцы или щипцы.
Изготовление светодиодной звезды
Электрическая схема звезды очень проста. Пять светодиодов один за другим соединяются в одну цепь. Заметим, что выключатель, изображенный на схеме, деталью звезды не будет: звезда будет загораться, когда в разъем для аккумулятора будет вставлена батарейка. Важно правильно соединить светодиоды: анодные ножки (они длиннее) соединяются с катодными ножками.
Для удобства сборки звезды на куске фанеры делаем шаблон: маркером чертим окружность и отмечаем на ней на равных расстояниях друг от друга пять точек – например, с помощью транспортира – поделив весь круг на пять секторов по 72 градуса.
Располагаем светодиоды на шаблоне на отмеченных точках, разгибаем их ножки на такой угол, чтобы ножки соседних светодиодов пересекались друг с другом (помним, что анодные ножки пересекаются с катодными). Изолентой закрепляем ножки на шаблоне. Спаиваем пересекающиеся ножки в четырех местах. Получаем звезду с разрывом цепи.
Тестируем электрическую цепь. Соединяем концы звезды с обоими контактами батареи, соблюдая полярность. Если цепь составлена правильно, то звезда загорается. Если не загорелась, проверяем, соблюдена ли полярность. Если полярность соблюдена, а звезда все равно не загорается, то это значит, что какой-то светодиод поврежден. В этом случае один за другим проверяем светодиоды с помощью мультиметра или 3-вольтового источника питания.
Убедившись, что прибор работает, приспосабливаем к нему разъем для подключения аккумулятора 9 В. Разъем будет подсоединен к звезде через два резистора. Резисторы будут ограничивать ток через светодиоды, что продлит срок службы светодиодов и аккумулятора.
Берем разъем для 9-вольтового аккумулятора и острым ножом срезаем его корпус из мягкого пластика.
Отпаиваем провода от коннекторов.
К обоим коннекторам припаиваем резисторы.
Свободные концы резисторов припаиваем к «плюсу» и «минусу» звезды, соблюдая полярность.
Аккуратно устанавливаем разъем со звездой на аккумуляторную батарейку. На этом наша работа успешно завершается: светодиодная звезда полностью готова.
Электронная игрушка "Рождественская звезда" может быть использована для украшения посоха Деда Мороза или новогодней ёлки, например как наконечник. Игрушка разработана в качестве учебного пособия для сборки воспитанниками кружка радиоконструирования Житомирского городского центра научно-технического творчества учащейся молодёжи при изучении раздела программы "Генераторы электрических колебаний и устройства на их основе".
Схема показана на
рис. 1
, игрушка является модернизированным вариантом устройства, опубликованного ранее (Хмара В. Миниатюрная ёлка с "бегущим огнём". - Радио, 2011, № 12, с. 48, 49).
На транзисторах VT1-VT3, конденсаторах С1 -СЗ и резисторах R1, R2, R5, R6, R8, R9 собран трёхфазный генератор прямоугольных импульсов. Частота их следования зависит от сопротивления резисторов R1, R5, R8, ёмкости конденсаторов С1-СЗ и при указанных на схеме номиналах приблизительно равна 2 Гц. На транзисторах VT4-VT6 собраны электронные ключи, которые подают питание на группы светодиодов (HL1- HL30), размещённых на печатной плате так, чтобы создать изображение шестиугольной звезды. Во время работы трёхфазного генератора на коллекторах транзисторов VT1- VT3 поочерёдно возникают прямоугольные импульсы, которые также поочерёдно открывают транзисторы VT4-VT6, поэтому будут включаться и гаснуть соответствующие светодиоды. Они размещены так, что создаётся эффект вращения звезды.
Все элементы, за исключением батареи питания и выключателя, смонтированы на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5.-.2 мм. Чертёж платы и расположение на ней элементов показаны на рис. 2 . Применены резисторы МЛТ, С2-23, оксидные конденсаторы - импортные, С - керамический К10-17. Светодиоды - красного или зелёного цвета свечения с диаметром корпуса не более 7 мм, причём в разных группах или в одной они могут быть различного цвета (рис. 3 ). Перед монтажом на плату со стороны установки светодиодов можно разместить цветную клейкую непроводящую плёнку в виде звезды. Источник питания - батарея 6F22 ("Крона") или батарея из шести соединённых последовательно гальванических элементов типоразмера АА или ААА.
Налаживания устройство не требует, при исправных деталях и правильном монтаже оно начинает работать сразу. При желании скорость переключения светодиодов можно изменить подборкой конденсаторов С1, С2 и СЗ. Если трёхфазный генератор запускается неустойчиво, для надёжного запуска следует установить конденсатор С". Его ёмкость подбирают в пределах 0,022...0,1 мкФ.
В. ХМАРА, г. Житомир, Украина Журнал Радио, №12 2012г
Так что беритесь за свой паяльник, захватите ваши светодиоды, найдите батареи и начинаем делать Рождественское украшение сезона.
Если вы не уверены в своих навыках пайки - начните с изготовления звезды. Это просто. Вы это можете сделать. Действительно. Поверьте мне.
Но если вам эта поделка покажется слишком сложной, вы можете сделать Рождественскую звезду на ёлку из бумаги - просто, но очень красиво
, раздел сайта, где представлены ВСЕ самодельные ёлки и ВСЕ варианты из чего можно сделать ёлку.
Шаг 1. Материал и инструменты
Для светодиодной звезды вам нужно:
5 красных светодиодов, с 5 мм или 10 мм куполом. Светодиоды должны быть красными, чтобы их можно было запитать от батареи 9 Вольт. Я использовал светодиоды с непрозрачными куполами. Используйте те, которые как вы думаете, выглядят лучше.
9-вольтовая батарея.
10 см из твердого монтажного провода.
Если вы хотите сделать мигающую LED звезду, вам необходимы различные типы светодиодов:
1 мигающий светодиод, 5 мм купол, красный. Я купил этот, он работает что-нибудь от 3 до 12 вольт.
4 "Слаботочных" светодиодов, 5 мм, прозрачный купол, красный. Эти светодиоды, которые загораются при очень малых токах. Я купил и эти.
Расходы на мигающие звезды около € 2,90
Инструменты и другие необходимые вещи:
Для шаблона: 5мм фанера или нечто подобное.
Паяльник и припой
Плоскогубцы или клещи
Полимерная глина или третья рука, чтобы удобно паять
Мультиметр для отладки
Шаг 2. Компоновка
Рождественская светодиодная звезда на ёлку:
Схема светодиодной звезды совсем не сложна. На самом деле, это довольно легко: пять светодиодов, подключенных «голова к хвосту» в одну цепь.
Выключатель в цепи не является необходимой частью звезды: звезда горит (цепь замкнута), прикасаясь плюсовым проводом к разъему батареи.
Вы думаете, что это легко, и ничто не может пойти не так?
Вы можете ошибиться с подключением светодиодов "голова-хвост".
Шаг 3. Делаем светодиодную звезду
Для того чтобы пайка светодиодов проходила как можно проще, я сделал шаблон из фанеры. Это круг с делениями для пяти светодиодов.
Установить светодиоды на шаблоне.
Согните выводы светодиодов так, чтобы соседние провода пересекались друг с другом.
Закрепите провода на шаблоне с помощью клейкой ленты.
Пропаяйте пересечения проводов (пять раз).
Отрежьте выступающие выводы небольшими плоскогубцами.
Теперь у вас есть замкнутая звезда.
Проверьте это:
Подключите концы звезды к полюсам батареи. Следите за полярностью светодиодов и батарей! Если светодиоды светятся: Ура. Если нет:
Скорее всего, вы соединили, по крайней мере, один из светодиодов задом наперед.
Если вы выстроили светодиоды правильно, и это все еще не работает (это случилось со мной...): Один из светодиодов может быть неисправен. Проверьте каждый индивидуально с помощью мультиметра или, если у вас есть, 3В питания.
Припаяйте прочные, надежные, медные проволоки (около 4 см / 1,5") к минусовой стороне светодиодной линейки. См. рисунок 3 на данном этапе.
Шаг 4. Заканчивайте!
Почти готово! Последним шагом является пайка куска твердого провода к минусовому полюсу батареи.
Это немного сложно для пайки:
Возьмите кусок проволоки такой же длины, как проволока которую вы припаяли к минусу на стороне звезды.
Закрепите аккумулятор и поместите провод в разъем батареи (отмеченный знаком минус).
Во время пайки провода к разъему, убедитесь, что оба - провод и разъем, хорошо прогреты до нанесения припоя.
СОВЕТ:
Убедитесь, что провод и батарея зафиксированы. Используйте ленту, третью руку или небольшие объекты для этого.
Наконец, припаяйте другой конец этого провода к плюсовой стороне светодиодов Рождественской звезды на ёлку. Вы сможете это сделать.
Понравилось? Тогда приступайте к изготовлению ёлочки. Это займет немного больше времени, но оно того стоит! Если вы можете сделать звезду, вы можете сделать и ёлочку!
Принципиальная схема простой мигалки для переключения девяти линий со светодиодами, построена на счетчике К561ИЕ8. По традиции верхушку новогодней ёлки венчает звезда. В советское время звездабыла красная, сейчас может быть «космического» синего цвета или прозрачная. Обычно звезда подсвечивается одной из лампочек системы гирлянд.
Но, используя современные сверх яркие светодиоды синего или белого цвета, и несложную схему на десятичном счетчике, можно сделать так что, звезда будет сиять лучами, - яркие синие или белые огоньки от центра звезды будут разбегаться к концам её лучей, гаснуть, и снова зародившись в центре разбегаться к концам лучей. В темноте, используя синие или белые сверх яркие светодиоды эффект получается весьма впечатляющий.
Принципиальная схема
Схема очень проста, она состоит из источника тактовых импульсов на мигающем светодиоде HL45, который, кстати, можно вмонтировать в центр звезды, либо, если в этом нет надобности, оставить его внутри. Если свет от HL45 не нужен, можно увеличить сопротивление R1 до нескольких десятков килоом, при этом свечение светодиода будет минимальным, а как генератор импульсов он работать будет по-прежнему.
Кроме того составными частями схемы являются двоично-десятичный счетчик D1 и девять транзисторных ключей VT1-VT9, каждый из которых нагружен пятью последовательно включенными светодиодами. Здесь используются светодиоды типа AL-513B1C, это сверх яркие светодиоды синего цвета свечения диаметром 5 мм. Прямое напряжение каждого из них 3,6V, то есть пять штук берут 18V. Поэтому, чтобы обеспечить работу светодиодов (необходимый ток) напряжение питания цепей светодиодов должно быть не ниже 20V.
Ну и не более 30В. Ток через них ограничивается резисторами R12-R20. Количество светодиодов, равное пяти, в каждой цепи обусловлено тем, что звезда пятиконечная (по одному светодиоду из каждой цепи в каждый луч звезды). Если ваша звезда с другим числом лучей, например, шестиконечная, то и светодиодов в каждой цепи будет шесть.
Рис. 1. Принципиальная схема светодиодной мигалки для новогодней звезды.
Во время работы счетчика цепи светодиодов последовательно переключаются. Сначала горят HL1-HL5, расположенные ближе всего к центру звезды, затем они гаснут и зажигаются HL6-HL10, расположенные по лучам чуть дальше от центра звезды, затем HL11-HL15, и так далее.
Заканчивается процесс светодиодами HL40-HL44, которые расположены на самых кончиках лучей звезды. Таким образом, зрительно получается эффект светящихся точек, разбегающихся от центра звезды по её лучам.
Скорость этого процесса зависит от частоты мигания светодиода HL45, и составляет в среднем 2 Гц. Если нужна другая скорость, нужно схему дополнить мультивибратором, который будет генерировать импульсы, поступающие на вход счетчика D1.
Подбирая параметры RC-цепи этого мультивибратора можно будет регулировать скорость воспроизведения эффекта. А так, скорость не регулируется.
Детали
В данном устройстве все светодиоды можно заменить любыми аналогами и не совсем аналогами. На месте HL45 должен быть любой мигающий одноцветный индикаторный светодиод. На месте HL1-HL44, - любые светодиоды, любого цвета (как говорится, дело вкуса).
Конечно, цвет светодиодов должен как-то гармонировать с цветом звезды.
Антюхов В. В. РК-2015-11.
