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:
- Измерительное устройство.
- Набор отверток.
- Плоскогубцы.
- Паяльная станция или паяльник с необходимыми компонентами.
- Дрель или шуруповерт.
- Нож по дереву.
- Фломастер.
- 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.
Как собрать стробоскоп
Сборка начинается с изготовления платы управления. Те, кто знаком с домашними технологиями, могут разработать и вытравить плату самостоятельно. Остальным проще собрать схему на кусочке макетной платы. Беспаечную плату применять нельзя – тряска и толчки, неизбежно сопутствующие езде на автомобиле, будут приводить к нарушению контактов и выходу схемы из строя.
Пример монтажа на макетной плате.
Для ключевых транзисторов надо установить небольшие радиаторы или обеспечить возможность крепления внешнего теплоотвода. Для этого ключевые элементы надо расположить на краю платы теплоотводящими поверхностями наружу. После сборки надо определить место установки платы. Скорее всего, она будет смонтирована в подкапотном пространстве. Тогда надо подобрать или изготовить кожух, защищающий от попадания пыли, грязи и влаги. При этом надо обеспечить эффективный отвод тепла от транзисторов, поэтому затянуть плату в термоусадку – не лучшая идея. Потом надо выбрать место для установки управляющего тумблера или кнопки, найти резервный предохранитель или смонтировать дополнительный (удобно использовать плавкие элементы, которые можно установить в разрыв провода). После этого надо проложить проводники и выполнить подключение согласно электрической схеме.
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.
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.
Необходимые компоненты
К выше рассмотренной схеме стробоскопа на светодиодах понадобятся следующие основные компоненты с соответствующими характеристиками:
| C1 | 1uF 50V |
| C2 | 1000uF 16V |
| D1 | 1N4148 |
| IC1 | LM555N |
| Q1 | IRFZ44N |
| R1 | 100k |
| R2 | 10k |
| R3 | 56 |
| R4 | 5,6 2W |
| RV1 | 1M (variable resistor or potentiometer) |
| LED1-LED60 | 5mm white water clear ultra bright LED |
Стробоскопы для дискотеки 2022
Стробоскоп для домашних дискотек Стробоскоп STROBELIGHT PRO (комплект стерео) 2 шт.!
2 990р
Мощный стробоскоп 1500Вт. + 2 лампы Стробоскоп для клуба, со встроенной готовой лампой и 2 шт. на замену.
15 900р
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.
Левитация капель воды
Для более качественного наблюдения левитации капель воды, я собрал установку на основе аквариумного мембранного насоса, так как электромагнитный насос от кофемашины не предназначен для длительной работы, и сильно нагревается. В отличие от обычного насоса с крыльчаткой, мембранный насос перекачивает воду отдельными порциями, что как раз и нужно для реализации эффекта левитации капель воды. Ниже в видеоролике я подробно рассказал о том, как собрать подобную установку:
Ниже представлена обновленная схема стробоскопа для наблюдения эффекта левитации капель воды, с возможностью регулировки оборотов насоса:
Прошивка Мембранный насос Обновленная печатная плата в формате Sprint Layout 6
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:
- Для закрепления рассеивателя, платы и корпуса проделываются трехмиллиметровые отверстия для установки держателей и закручивания винтов.
- Между платой для светодиодов и пластиковой пластиной устанавливаются держатели на 10 мм, а для скрепления всех деталей – на 22 мм.
Прибор на микросхеме
Конденсатор 0,1 мФ вместе с сопротивлением в 20 КОм зададут нужную длительность импульсов, которые будут сформированы микросхемой. При такой емкости конденсатора длительность импульсов будет примерно до 2 мс.
Затем с 6-й ножки микросхемы импульсы, которые к этому моменту будут синхронизированы с зажиганием машины, попадут на базовый вывод транзистора КТ 829. Он здесь в качестве ключа. Результат – это импульсный ток через светодиоды.
Как запитывается этот стробоскоп для авто? Своими руками нам необходимо провести пару проводов к клеммам автомобильного аккумулятора. Нужно обязательно следить за уровнем заряда АКБ.
Если вы верно соберете эту простую схему, то сразу же сможете увидеть, как работает устройство. Если вдруг яркости недостаточно, то это регулируется подбором соответствующего сопротивления.
В качестве корпуса для устройства можно использовать старый или китайский фонарик.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Некоторые тонкости Если вам нравится делать техобслуживание своего авто самому, то для уменьшения затрат на покупку инструмента вы можете сделать стробоскоп для зажигания своими руками. Спрашивайте, я на связи!
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:
- Блок питания от 6 до 12 вольт – создает разный уровень свечения и яркость в зависимости от требуемой задачи в разных помещениях.
- 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.
Схема стробоскопа своими руками
Для получения коротких вспышек света нужен генератор импульсов, я разработал его на основе микроконтроллере PIC12F675. Программа написана на ассемблере, скачать можно в конце статьи. Ниже представлена схема стробоскопа своими руками:
В схеме имеется два переменных резисторам R2, R3, для регулировки частоты и длительности импульсов соответственно. Полевой транзистор VT2 коммутирует светодиодную матрицу. Частота регулируется от 28 до 100 Гц, длительность от 50 до 500 мкс, этих пределов достаточно для наблюдения стробоскопических эффектов. При увеличении длительности импульсов, общая картина эффекта смазывается, из-за того что объект значительно смещается за время вспышки. Для качественного наблюдения эффектов, нужно уменьшать длительность импульсов, но при этом будет падать освещенность.
Генератор собран на односторонней печатной плате, все элементы стробоскопа закреплены на текстолитовой пластине. Светодиод прикреплен к прямоугольной алюминиевой пластине, которая выступает в качестве радиатора. Мощность, выделяемая на матрице во время работы стробоскопа невелика, так как импульсы имеют малую длительность. Для питания стробоскопа я использовал блок питания на 12В и 2А, максимальный ток потребления составил 0,4А.
В качестве генератора также можно использовать готовый модуль, который можно приобрести в Китае (ссылка в конце статьи). Модуль имеет ЖК-дисплей, отображающий параметры сигнала, и кнопки, с помощью которых можно регулировать частоту импульсов и коэффициент заполнения в процентах. Для частоты 50 Гц минимальная длительность импульса составит 200 мкс (коэфф. заполнения 1%), для 100 Гц соответственно 100мкс (коэфф. заполнения 1%), что в принципе достаточно для наблюдения стробоскопических эффектов.
С помощью стробоскопа собранного своими руками я наблюдал эффект остановки лопастей вентилятора, о чем писал выше. Кроме этого, можно зажать в патроне дрели табличку с надписью, и также наблюдать ее остановку или медленное вращение.
Еще один интересный стробоскопический эффект – это левитация воды. Для его наблюдения я дополнительно приобрел в Китае электромагнитный насос высокого давления от кофемашины, мощностью 56 Вт (ссылка в конце статьи). Питается насос переменным напряжением 220В. Главной особенностью насоса является то, что он перекачивает воду отдельными порциями с частотой сети 50 Гц. Если направить свет стробоскопа на падающую струю воды от насоса, то можно увидеть висящие в воздухе капли воды, просто невероятное зрелище. Регулируя частоту вспышек можно добиться плавного движения капель вниз или вверх, при этом капли возвращаются обратно в насос, как будто перемещаются назад во времени.
Также с помощью стробоскопа можно увидеть колебания диффузора динамической головки. Для этого я взял низкочастотный динамик 35гдн-1-8 и подал на него переменное напряжение 7В от обычного понижающего трансформатора. При этом диффузор колеблется с частотой сети 50 Гц.
Собрать стробоскоп своими руками не составляет труда, схема достаточно простая. Все стробоскопические эффекты, которые я повторил, можно посмотреть в видеоролике ниже:
Комплектующие для сборки стробоскопа: Повышающий модуль 150 Вт Светодиодная матрица 100 Вт Электромагнитный насос 56 Вт Электромагнитный насос 16 Вт Модуль генератора ШИМ
Печатная плата в формате Sprint Layout 6 Прошивка и исходник
Стробоскопы с реакцией на звук 2022
Стробоскоп с реакцией на звук Сценический стробоскоп «Voice-R50» (встроенный микрофон, реакция на звук)
3 500р
Светодиодный стробоскоп MAGIC GALAXY LED Стробоскоп для дома, кафе, бара, клуба, с 64 LED RGBW + 11 режимов Реакция на звук
4990р 3490р
Цветомузыка с функцией стробоскопа для дискотек
Цветомузыка-стробоскоп для дискотек с дым-машиной стробоскопические эффекты для клуба, ресторана, бара и кафе на 100 кв.м.
16 392р
Цветомузыка-стробоскоп для дискотек DMX Стробоскоп для кафе, баров и клубов Storm ST8-RGL
15 865р
Стробоскоп 3 в 1, Стробоскоп-цветомузыка и лазер для дискотек
16 DMX-Каналов, 8 гобо, 6 шоу программ.
8 x 3W RGBW LED + 8 x 1W RGBA LED + Red & Green Lasers, GOBO, DMX
29 999р
Дискошар-стробоскоп для дискотек LED-эффекты 6 в 1, Мощность 90W
24 999р
| Подарки, акции от магазина | |
| Мы бесплатно дарим Вам DJ-пульт для управления оборудованием и стробоскопами для дискотек при заказе на 30 000р. | |
| ВСЕ ЗАКАЗЫ ЗАСТРАХОВАНЫ . Мы бесплатно заменяем товар за 1 день. Вы полностью защищены! ГАРАНТИЯ 1 ГОД |
Светодиодные стробоскопы для дискотек
28 900р
18 900р
55 100р
Типы полевых МОП-транзисторов
Эта схема разработана на основе полевого МОП-транзистора с логическим уровнем Q2, который имеет пороговое напряжение затвора около 2,5 В. Стандартные МОП-транзисторы без логического уровня с более высокими пороговыми напряжениями затвора не могут включиться в достаточной степени, чтобы обеспечить ток 700 мА для светодиода. Хотя светодиод будет гореть и может казаться очень ярким, он не будет работать при желаемом токе 700 мА.
Тестировалась схема с STP36NF06L, STP20NF06L и NTD5867NL. NTD5867NL поставляется в корпусах IPAK-369D со сквозным отверстием и DPAK smd, поэтому не подходит для компоновки данной печатной платы.
Вращающиеся головы с функцией стробоскопа для дискотек
Для всех вращающихся голов-стробоскопов в комплекте бесплатная дым-машина, для проявления лучей (на фото) + жидкость для дым-машин 5 литров!
Для всей LED стробоскопов в комплекте бесплатная дым-машина, для проявления лучей (на фото) + жидкость для дым-машин 5 литров!
