Napisz do mnie

Wyślij prywatną wiadomość

LAMPKA ANGEL

opublikowano: 23 lip 2005 wyświetleń: 1840 komentarzy: 2

#led #grawerka #oświetlenie

Grawerowana lampka LED włączająca się płynnie gdy światło w pomieszczeniu zostanie wyłączone. Po paru minutach powoli wygasa. Została zrobiona jako prezent dla bliskiej osoby.

Grawerka

Grawerka została wykonana na pleksi 5mm za pomocą wszystkiego co było pod ręką: cyrkiel, śrubokręt, pilniczek (iglak)... mimo, że widać że to chałupniczo wytwarzana grawerka to z dalszej odległości wygląda w miarę dobrze. Celowo niektóre nacięcia zrobiłem głębsze, aby dodać trochę trójwymiarowości w "aniołku". Skrzydła np. są wyrzeźbione trochę płycej co sprawia, że świecą one nieco ciemniej.

Warto podczas rzeźbienia oświetlać sobie z boku pleksi sprawdzając jak to w ogóle wygląda.

  img_0215.jpg

  img_0210.jpg

Wykończenie

Aby całość prezentowała się w miarę przywoicie, została wyfrezowana specjalna podstawka z drewna, z wyżłobioną wnęką na elektronikę. Układ sterujący oparty jest na 3 bramkach logicznych NAND (CMOS 4093). Wykrywa on spadek oświetlenia za pomocą fotodiody umieszczonej pod pleksi, po czym generuje krótki impuls do układu czasowego RC odmierzającego ok. 4 minuty. Dioda oświetlająca sterowana jest tranzystorem, który posiada na wejściu kondensator o znacznej pojemności co powoduje efekt powolnego zapalania i gaszenia.

Na zdjęciu poniżej widać płytkę PCB odpowiedzialną za te zadania (płytka pochodzi z innego urządzenia o podobnym działaniu, stąd zbędne miejsce na jeszcze jeden układ scalony).

  img_5633.jpg

Ostatecznie lampka prezentuje się następująco... w oświetleniu, oraz zaciemnieniu...

  img_5996.jpg

  img_5997.jpg

Elektronika

Poniżej przedstawiam schemat układu elektronicznego, gdyż sporo osób wyraża chęć zrobienia takiej lampki.

  schemat.gif

Do sterowania wszystkim użyłem układu CMOS 4093. Lubię na nim właśnie budować proste układy gdyż jest w miarę przyjazny i można wykonać naprawdę wiele ciekawych układów. Przy tym jest tani (około 1 PLN).
Jako czujnik oświetlenia wykorzystałem fotodiodę D3. Można użyć także fotorezystor, należy wtedy sprawdzić omomierzem jaką ten fotorezystor ma rezystancję w interesującym nas zaciemnieniu (powiedzmy, że to będzie 300k). Zatem rezystor R1 należy zmienić na wartość bliską tej (np 330k). Dzięki temu bramka IC1A wykryje zmianę napięcia (oświetlenia) gdy fotorezystor zwiększy swoją rezystancję powyżej wartości R1 i uaktywni dalszą część układu. W stanie spoczynku (jasno) układ jest zablokowany i nie pobiera prądu (jedyny prąd płynie przez D3 R1, ale jest to wartość paru uA). Zwiększająca się wartość rezystancji FD (fotorezystora lub fotodiody) obniża napięcie na wejściu bramki IC1A (piny 1,2). Po obniżeniu tego napięcia do około 40% wartości napięcia zasilania bramka ta zmienia stan swojego wyjścia ze stanu niskiego na wysoki (bo jest inwerterem logicznym). Wysoki stan (9V) pojawia się na pinie 3 tej bramki i jest podawany na układ różniczkujący C2 R2. Układ ten robi tylko tyle, że generuje krótki impuls napięcia.. kondensator C2 się ładuje poprzez R2 i przestaje przewodzić. Ten krótki impuls (dodatni) napięcia podawany jest na wejście bramki IC1B (piny 5,6). Wcześniej był tutaj stan niski (0V) dzięki obecności rezystora R2 zwierającego te wejścia do masy układu. Powoduje to chwilową zmianę stanu wyjścia tejże bramki (pin 4) ze stanu wysokiego na stan niski. Stan niski rozładowuje wcześniej naładowany poprzez R3 kondensator C3 tak, że na wejściach IC1C (piny 8,9) napięcie spada do 0V (stan niski). Dioda D1 potrzebna jest po to, aby po ponownej zmianie pinu 4 w stan wysoki (krótki impuls) kondensator C3 nie został naładowany napięciem z tego wyjścia. Dioda umożliwia jedynie rozładowanie kondensatora. Po zniknięciu stanu niskiego z pinu 4 kondensator C3 ładuje się powoli poprzez rezystor R3. Ładowanie to trwa około 4 minut. Czas można dobrać sobie zmieniając rezystor R3 i/lub kondensator C3. Im większe wartości tym dłużej będzie się ładować i tym dłużej będzie świecić lampka.

Wracając do stanu ładowania się C3. Dopóki napięcie na tym kondensatorze nie osiągnie 60% napięcia zasilającego, na wyjściu IC1C (pin 10) panuje wysoki stan logiczny (9V). Poprzez diodę D2 i rezystor R4 napięcie to otwiera tranzystor T1 (dowolny NPN). Aby Lampka zapalała się płynnie dodałem kondensator C4, który jak widać ma dosyć znaczną pojemność (1000uF). Ładuje się on powoli tym napięciem 9V z pinu 10 i powoli otwiera tranzystor. Dioda D2 ma takie samo zadanie jak D1, ma uniemożliwić szybkie rozładowanie kondensatora C4 poprzez R4. Kondensator rozładuje się sam poprzez złącze EB (emiter-baza) tranzystora i rezystor R5. Dzięki temu czas gaśnięcia lampki jest o wiele dłuższy niż czas zapalania.

Bramka IC1D pozostaje niewykorzystana i koniecznie trzeba zewrzeć oba jej wejścia (piny 12,13) do masy bądź plusa zasilania. Inaczej powstały by zakłócenia w układzie. Należy pamiętać o podłączeniu zasilania do układu CMOS - +9V do pinu 14, 0V do pinu 7. Oczywiście jasność świecenia diody LED1 ustala się za pomocą R5 i pośrednio zależy także od rezystora R4. Dlatego tranzystor powinien mieć dosyć duże wzmocnienie. Nie należy pchać tam dużych tranzystorów mocy, zwłaszcza starszych, gdyż prąd zasilający bazę tego tranzystora może okazać się za mały aby w pełni go otworzyć i w pełni zaświecić diodę LED.
Układ może być zasilany napięciami od 3V do 18V, z tym, że wartości elementów zostały dobrane na napięcie 9V..12V. Przy innych napięciach okaże się, że trzeba zmieniać wartości kilku rezystorów.

To tyle o elektronice.


Comments (2)

  1. zimatik:
    sie 07, 2013 at 08:04

    Super pomysl i cale szczescie ze jest info jak to zrobic :))))

  2. koradek:
    sie 07, 2013 at 08:06

    spoko lampka do szkoły taką zrobiłem tylko że wzór herbu mojego miasta i 6 dostałem

  1. 1

Allowed tags: <b><i><br>


PODZIEL SIĘ

PODZIEL SIĘ