Комментарии 93
Справедливости ради, уже существуют светодиоды со встроенным сопротивлением или стабилизатором тока. Любители тюнинга авто такие синие любят на 12 вольт.
Красиво, интересно, прямо вспомнились годы конец 90х - начало двухтысячных...
Однако, при прочтении заголовка возникла совершенно другая мысль, и про совсем другое: я подумал про эффекты в транзисторах и микросхемах под влиянием внешнего освещения. Подробности сейчас уже забылись, но суть такая: как-то я ремонтировал ноутбук, и застрял в области чипсета (не спрашивайте какой, где-то я писал про это, но даже не вспомню где и кому). Я измерял сопротивление по питанию, и получал раз за разом противоречивые результаты, пока до меня не дошло, что влияет на это наличие освещения и его интенсивность. То есть измеряю сопротивление по питанию чипа, чип освещается фонариком телефона (рядом совсем) - сопротивление одно, убираю освещение - другое. И толком нет информации по этому эффекту нигде, я нашёл в то время только одно упоминание на одном из форумов по ремонту железа.
Вот и сейчас подумалось - о, может быть, тут что-то прояснится. Но, всё оказалось проще.
Сомневаюсь. Вот работать как фотодатчик - любой голый кристалл может (или в ИК-прозрачном корпусе - как у КТ315 - ниже написали). Ибо, насколько я понимаю физику процессов, фотоны в кристалле провоцируют появление носителей заряда - просто физически выбивают электроны. А вот чтобы происходил обратный процесс - нужна особая "химимя". Светодиоды - была тут статья - это не просто обычные полупроводниковые диоды, в которые ток пустили в обратносмещённом подключении, а именно что НЕобычные диоды - в них присутствуют специальные примеси, провоцирующие релаксацию (или как оно там) при переходе электронов между энергетическими уровнями.
Так-то — любой разогретый кристалл светит в дальнем ИК.
Можно ли и как отличить рекомбинантное излучение в базовом переходе от теплового в коллекторном?
Из КТ315 можно сделать ИК датчик :)
Блин. Почему я про это раньше не знал?
Сложно? Ближний? Дальний? Какой-нибудь прикольный механический сканер-недотепловизор можно замутить? ^_____^
Сделал прототип вот по такой схеме у Q2 β=500, у КТ315 β=200 реагирует на горящую спичку на расстоянии 10 см, появляется ток около 30 uA.
Питание 5 В.
Даже не трогая корпусировку? Фигассе магия О_о
Снимаю шляпу.
Спичка, видимо, всё-таки на грани с видимым? Какой самый холодный предмет видит? Гвоздь, например, из пламени горелки достать и поднести, пока красный?
Я сегодня вечером проведу эксперимент и напишу отчет, вчера я добавил к схеме еще один каскад из 945 транзистора с коэф. передачи тока около 500 и схема стала намного чувствительнее.
Итак, провел опыт. Плата собрата по типу из веток и желудей. Использовал три транзистора, КТ315Г (он был с самым высоким коэф. β=200), два C945 c β ≈500 все NPN структуры. Экранировал алюминиевым скотчем, оказалось что его клей изолирует слои друг от друга. Чтобы соединить куски экрана пропустил поверх первого слоя скотча тонкую очищенную луженую жилу от провода, припаянную к минусу питания. Нижняя жила оказалась бесполезной, клей так же изолировал от неё скотч.
Микроамперметр — Ц4353, ток измерялся с параллельно включенным светодиодом для страховки прибора и визуальной индикации.
25 см настольная лампа с люминисцентным газоразрядным светильником — 2 uA
5 см белый светодиод от фонарика (маломощный) — 10 uA
2 см IR светодиод от пульта — 60+ uA (зашкаливает прибор)
30 см вспышка головки спички — 30 uA
15 см горящая спичка — 30 uA
Реакцию на нагретый в пламени свечи гвоздь примерно 2 uA но если поднести совсем близко (возможно это уже наводка сети влияет, т.к. он и на палец реагирует вблизи и это явно наводка судя по мерцанию светодиода частотой сети). Горячей пока не смог нагреть гвоздь, банально нечем.
У кремния граница поглощения 1100нм. Выше этого он не видит. Это немного больше, чем длинна волны в светодиода пульта телевизора. Но может реагировать на температуру, если корпус нагревается ИК-излучение.
У меня есть в запасе еще несколько ИК фотодиодов.
А вы могли бы разработать механику и электрическую часть для такого "тепловизора"?
А я не знаю, какая там динамика :) Если хорошая — можно сделать плату в форме диска Нипкова, ну или даже с полной спиралью до центра, и одновременно их цифровать, привязывая к углу поворота :)
А потом в цифре сделать деблюр, зная размер каждого чувствительного элемента :)
Но, подозреваю, потребуется или очень хорошая ИК-линза на весь диск, или точная система линз, чтобы оно своими «фасетками» сканировало вложенные конусы поля зрения.
В принципе, оно в таком описании уже начинает сильно напоминать ИК-датчик движения от китайской лампочки, но только активно вращающийся и сканирующий.
Неоновые лампы и тиратроны тоже фоточувствительны. Свет снижает напряжение пробоя.
Был такой фокус с загадочным монитором, включавшимся при попадании луча фонарика на его отсыревший шлейф :) Электрокоррозия, непрошеный p-n переход в окислах меди, ну и фотоэффект до кучи :) Со светом LVDS «впритирочку» дотягивал до уровня разборчивости…
В сети изредка попадаются сообщения о сбоях изображения на COG LCD при их фотографировании со вспышкой. Наверное — оно. Вот, например:
- Sitronix, ST7565R, 65 x 132 Dot Matrix LCD Controller/Driver. "The chip is not designed to resist the light or to resist the radiation."
- Ultrachip, UC1611s, 160COM x 256SEG Matrix LCD Controller-Driver w/ 16-shade per pixel. "MTP L IGHT & ESD S ENSITIVITY. The MTP memory cell is sensitive to photon excitation and ESD. Under extended exposure to strong ambient light, or when TST4 pin is exposed to ESD strikes, the MTP cells can lose its content before the specified memory retention time span. The system designer is advised to provide proper light & ESD shields to realize full MTP content retention performance."
хабр - торт!
KAK BCTAPb!
спасибо за такую ламповую хардовую статью! )))
Мне нужна простая и экономная схема, повторяющая мигалку в речном буе или бакене: светодиод (по яркости чуть ярче садового фонарика, чуть слабее фонарика-вспышки в смартфоне) горит полсекунды, не горит секунд 7, и так по кругу пока не сядут батарейки. Надо чтоб от 2 или 4 батареек АА или С надёжно моргало месяцев 8-9. Мне уже подсказали схемку на логической микросхеме sn74ahc1g14db, я их заказал для экспериментов, но там корпус будет очень уж мелкий для пайки, а крупнее не было, и вообще, может, есть варианты проще. Говорили и про таймер ne555, но для меня как крайне низкоуровневого радиолюбителя всё это сложновато, соберёшь - а оно не пойдёт, и без знаний тыкаешься в схему как слепой котёнок.
Да, как раз на 555-м. Типа того: https://cxem.net/calc/555_calc.php
Надо чтоб от 2 или 4 батареек АА или С надёжно моргало месяцев 8-9.
Вот это вряд ли, 1-2 максимум и то если перепады температур будут небольшие.
Может, литиевые для фотовспышек, как они там назывались… 123, что ли… не помню уже :(
Жалко, что их не выпускают в формате «две AA подряд, одной палкой». Для фонариков было бы идеально.
CR123A. Хорошие батарейки, но дорогие) Проще 4 штуки (ну в крайнем случае 6) щелочных АА.
Главное, чтобы «эко» не подсунули. Был тут цикл статей недавно :-/
Они тоже очень дорогие, особенно "D". Это ж так, проектик на энтузиазме) А "C" сейчас тоже стали редкие. Так что несколько АА - самое то. Ну или взять 18650 из нерабочих "на запчасти" ноутбучных аккумуляторов, но там есть риск, что оно поначалу будет бодро работать, а потом внезапно сдохнет раньше времени, т.к. саморазряд и пр.
С учётом необходимости вспышек с большой скважностью (ЕМНИП) — можно порекомендовать микроконтроллер. Будет и схема проще и потребление между вспышками на уровне единиц мкА.
Подзарядка от света (ветра, волн, не знаю что там у вас есть), как у садового фонарика, невозможна?
У нас был как-то проект разработки питания радиобуя. Этот буй должен был накапливать энергию от термоэлементов (разница температуры над и под водой). Потом выплюнуть в эфир радиопакет с данными температуры/давления. Но там было позволительно накапливать часами. Правда, буй был небольшой.
Так мы там использовали специальный чип LTC3108 для собирания термоэнергии. Конкретно для задачи со светодиодом надо считать баланс энергии. По-идее, если буй большой, то можно много термоэнергии собрать.
Надо
Оценить какой мощности все же нужен излучатель, посчитать потребляемую мощность именно на излучшение в идельном мире (1/8 от мощности излучателя) и рассчитать теоретический минимум запаса энергии в батарее.
Добавить в съему подзарядку от солнечной батареи, или хотя бы фотоэлемент - это позволит не моргать в дневное время.
А я в детстве на сдвиговом регистре бегущие огни собрал, много они потом новых годов по ёлке бегали :) Хотел ещё подключить вместо кнопки (которой задавалась последовательность) микрофон с простейшим детектором огибающей, чтобы на любой тунц-тунц самозарождалась новая искорка и добегала до конца, но пока прикидывал — пережевался не лучшим образом школолапками сделанный хвост от ключей до лампочек, да и один ключ вроде сварился… но это не точно :)
Китайцы продают набор для сборки такой штуки на Али. Как раз на сдвиговом регистре с микрофоном и пиковым детектором. https://alii.pub/6kkmh0
"можно использовать в новогодней иллюминации " Правильно! Празднование нового года - это серьёзно! Нужно начинать готовиться уже в начале января!
Добавлю, классика на к155ла3
Я как-то в общаге, отлаживая какую-то схемку, тыкал щупами в распаянную на плате 155ла3, и случайно замкнул выход логического элемента на его вход.. И в этот момент замолчал радиоприёмник, настроенный на какую-то FM-станцию. Потом ещё некоторое время развлекался "глуша" эту станцию у соседей за стенкой.
К1ЛБ533.
Из Иванчикова схема?
В бегущих огнях светодиоды включены группами параллельно через общий для группы резистор. Это тоже не сильно лучше первого 'неправильного' мультивибратора.
В недорогих светодиодных лампах тоже так. Драйвер (стабилизатор тока) и несколько групп параллельно - последовательно включенных smd светодиодов. На гарантийный срок хватает ;)
Так не хватает же. У меня лет за 10 ещё ни одна светодиодная лампа не проработала хотя бы близко к заявленному сроку службы, и в половине случаев служба заканчивалась как раз сгоранием светодиода.
Зависит от того, какой ток и как сделано. В edge подсветках дешёвых ТВ параллелят по 5 штук, горят редко. Даже в дорогих светильниках можно найти запараллеленые светодиоды, но при этом, как правило, ток через них не то что не превышает максимального, а сильно меньше него
Ну и вообще, параллелят даже igbt в сварочниках и выходные диоды в них же, токи там огромные, дисбаланс запросто угробит что первые, что вторые
Наверное, имеются в виду не лампы (которые с цоколем Е27 - нет никакого смысла разбивать 10 светодиодов на параллельные группы), а светильники 20Вт+ с линейными LED модулями. 80 последовательно включенных диодов без step-up зажечь может не удаться.
Раз уж 2023 год заявлен как год роста интереса к фотонике, то нужен пример «разделённого» мультивибратора. То есть состоящего из двух мигающих светодиодов на электрически не связанных устройствах. Один вспыхивает и сигналит фотодиоду второго, что пора запуститься в ответ.
Как развитие — добавить третьего соучастника мигания :)
Благодарю за идею! Сделаю такого.
Держите и от меня — «безумный светлячок», три провода, ноль, питание и управление. На них — крошечные бусинки из самого мелкого белого светодиода и ключа, который получает импульс, кратко зажигает светодиод и отправляет дальше следующий импульс.
И если это всё скомкать в какой-нибудь сосуд или прозрачный плафон, то оно там будет метаться вдоль комка проводов с бешеной скоростью :)
Задача, собственно, в миниатюризации ключей, чтобы получился светлячок, а не ленивый китайский дождик для фасадов торговых центров, с меееедленно капающими жиииирными звёздами :)
Да, и чтоб контроль был, что мигает именно тот светодиод. Например, через ШИМ какой-нибудь сигнал передавать. А то мало ли, где-то рядом гирлянда мигает. Заодно и контроль работоспособности светодиода будет - выгорел светодиод, схема останавливает мигание.
Возможно у меня ложное воспоминание, но такой эксперимент был у кого-то на ютуб канале. Там создавались простые аналоговые "светлячки" которые мигали в ответ на световой импульс (с задержкой вроде бы) и со временем наблюдались интересные эффекты синхронизации вспышек.
Я бы посмотрел. Как хоть это нагуглить? "аналоговые светлячки" что-то ничего похожего не находит
Увы, не помню. Вот по этому запросу многое находится, но в основном по английски.
Тоже про них подумала. Где-то видела как минимум два варианта. Один из них аналоговый, на 555 таймере.
- При приближении транзистора (в первом мультивибраторе) к насыщению — коэффициент передачи тока будет падать естественным образом. Так-что можно особо не заморачиваться заменой транзисторов. Может быть — даже и без подбора резисторов оно проработает достаточно времени для "поиграться" от 5 В без катастрофических разрушений.
- Зарубежная серия 74HC не имеет ничего общего с нашей серией 561 кроме технологии производства (КМОП).
Девочка с паяльником и грамотным изложением темы у меня вызывает восторг.
Сколько такой ерунды было спаяно еще на реле РЭС-10...
В 80-е конструирование елочных гирлянд было среди радиолюбителей столь же модным, как сейчас создание метеостанций среди ардуинщиков (просмотите журналы "Радио" тех лет, если не в каждом, то в каждом втором очередную гирлянду на какой-нибудь заковыристой основе точно найдете). Но меня всегда раздражали все такие гирлянды из-за их мигания - резкой смены цветов или освещенности, которое долго выносить довольно трудно. Потому я тогда же изобрел способ плавного перетекания цветов без раздражающего мерцания. Несколько осовременную схему (в оригинале она была на транзисторах КТ815 и 155-й логике) привожу ниже. Схема была опубликована в одной из моих книжек, потому авторские права здесь соблюдены полностью.
Замечу, что указанные в схеме чипы 4000-й серии (работающие от 12 вольт) можно заменить на аналоги из несколько более современных 74HC (разводка выводов у них будет другая!), но их питание придется снизить до 5 вольт (транзисторы можно оставить прежними - они 5-ю вольтами вполне открываются).
Принцип работы понятен из диаграммы напряжений ниже схемы. Нагрузочная цепь со светодиодами питается от однополупериодного напряжения с выхода обмотки трансформатора (на схеме не показан). На затворы подаются разделенные во времени импульсы со скважностью 4, задающиеся RC-генератором так, чтобы их частота (подстраивается резистором R2) почти равнялась 50 Гц. В результате между пульсирующим питанием и открывающими импульсами на затворах возникают биения с разностной частотой: медленно гаснет свечение одного цвета и одновременно постепенно загорается соседний. Если повысить частоту генератора до 100 Гц, то цвета будут меняться парами — красный+зеленый будут сменять синий+желтый. Интересно будет, если ползунком R2 добиться полного совпадения частот - перетекание остановится, будет гореть один какой-то цвет, но недолго: 50 Гц, согласно ГОСТ, плавают в каких-то пределах, потому смена цветов опять скоро восстановится.
Спасибо, плодотворная идея.
Хотя тут — я ставлю на нестабильность локального генератора:
Интересно будет, если ползунком R2 добиться полного совпадения частот — перетекание остановится, будет гореть один какой-то цвет, но недолго ...
Верно ли, что свет будет мерцать с частотой сети? Запараллеленые светодиоды и еще без токоограничительных резисторов приведет к перегоранию.
Если стабилизировать частоту генератора кварцем то получится индикатор отклонения частоты сети от 50 Гц. Огоньки будут бегать и однозначно сигнализировать занижение частоты или завышение.
В схеме лампочки нарисованы, а они инертны, так что моргать будет слабо, да и проблем с ограничением тока у них нет.
Прошу прощения за неточность (за давностию лет простительно) - конечно, здесь имеются в виду лампочки, а не светодиоды. И лампочки мерцать не будут так, чтобы это было заметно для глаза. Если светодиоды, то просто добавьте ограничительные резисторы к каждому, но 50-герцовое мерцание тогда будет по полной программе. Придется добавлять по конденсатору, и ну так далее... навороты, в общем.
Что касается кварца, то эта идея напрашивается, однако она не работоспособна: для красивого эффекта разностная частота желательна порядка долей герца и не получится простыми методами подогнать его частоту под желаемую частоту биений. RC-генератор вполне себе здесь работает.
Да это я что-то затупил, там ведь нарисованы лампы, а не диоды :)
По поводу кварцевой стабилизации, я делал примерно подобный опыт (тактировал триггер осциллографа от стабилизированного кварцем генератора 50 Гц) а на вход осциллографа подавал синусоиду со вторички трансформатора. И синусоида "ехала" по экрану, когда вперед, когда назад :)
Делал такое, и на транзисторах, и на счётчиках.
Отличный световой эффект получается при подключении транзистора или микросхемы непосредственно к электросети. :) А заодно и звуковой... :)
Плата ну очень похожая просто. Со сборки этой штуки восемнадцать лет назад началось моё увлечение электроникой. До сих пор хде-то лежит…
А нет ли схемы, на простой рассыпухе, для эффекта мерцания свечи? Гугл на микроконтроллерах просто повёрнут.
Потому что скважность импульсов меандра, выдаваемого симметричным мультивибратором, равна 2
2 - это 200%? ;)
Световые эффекты на транзисторах и микросхемах