Фонарик с регулировкой яркости своими руками

Светодиодный фонарь на МК своими руками

Разработанная схема светодиодного фонаря отличается простотой создания и использования и будет интересна для читателей начинающих осваивать микроконтроллеры AVR и импульсные источники питания.

Данный фонарь построен на мощном сверхъярком одноваттном белом светодиоде ARPL-1W (эквивалентен мощности 8 ватной лампы накаливания) и микроконтроллере AVR ATmega8 выполняющем функцию импульсного регулируемого преобразователя напряжения для регулировки яркости свечения светодиода, см. схему ниже.

В качестве источника питания для данной схемы используется три батарейки типа АА, либо соответствующие аккумуляторы, также возможно использовать другой источник питания на напряжение не менее 4 и не выше 5,5В. Конструктивно фонарь выполнен в корпусе от держателей батареек ZH-835. Данный держатель рассчитан на установку 3 батареек и имеет встроенный выключатель питания SB1 (на схеме не показан), также в нем имеется небольшое свободное место, в которое помещена плата преобразователя. Время работы зависит от яркости свечения светодиода и при максимальной яркости составляет порядка 8 часов, при использовании 3х аккумуляторов емкостью 2800мА/ч, при уменьшении яркости свечения на одну ступень, время работы от аккумуляторов увеличивается практически в 2 раза.

Короткое нажатие кнопки SB2 приводит к изменению переменной brightness, определяющей номер значения в массиве tabl_Uout[8]. Данный массив имеет 8 значений и задает скважность выходных импульсов рассчитывающихся по формуле x*k/Uin, где х заданная яркость (определяется из массива), k коэффициент, зависящий от разрядности ШИМ, АЦП и коэффициента делителя на резисторах R1, R2. Uin входное напряжение измеренное встроенным АЦП, по входу ADC0. Полученное значение задает содержимое регистра OCR1B таймера T1, определяющего скважность выходного ШИМ сигнала и как следствие яркость свечения светодиода. При нажатии и удерживании кнопки более секунды, фонарь переходит из режима регулировки яркости в режим включения/выключения при коротком нажатии, для возврата в режим регулировки яркости необходимо повторно произвести нажатие кнопки в течении 1 сек.

Как известно светодиод это токовый прибор, поэтому яркость его свечения напрямую зависит от силы протекающего через него тока. Сила тока, задаваемая контроллером, зависит от значения входного напряжения и скважности. При разряде батарей питания измеренное значение Uin уменьшается, рассчитанное значение ШИМ увеличивается, тем самым увеличивая время открытого состояния транзистора, что способствует стабилизации выходного тока и как следствие яркости свечения светодиода. Подробнее о принципах работы импульсных источников питания можно почитать здесь

В связи с тем, что схема в целях ее упрощения не имеет обратной связи по току светодиода, который также зависит от изменения напряжения на светодиоде, то стабилизация тока светодиода не является полноценной и яркость свечения все же зависит от уровня заряда батарей и разницы падения напряжения на светодиоде.
На рисунках 2 и 3 представлена трассировка печатной платы с указанием установки на нее радиоэлементов.

При программировании микроконтроллера, фьюзы должны соответствовать настройкам по умолчанию. Тактирование производится от встроенного RC генератора на частоте 1МГц.

Читайте также:  Регулировка клапанов после ремонта головки

Фото включенного фонаря на средней яркости:

Фото включенного фонаря на максимальной яркости:

Источник

Простой фонарик с регулируемой освещенностью своими руками

На сегодняшний день существует много видов фонариков, таких как обычных, так и фонариков с регулировкой пучка света, то есть это фонари, у которых можно регулировать площадь освещенного места с помощью обычной собирающей линзы. В этой статье я вам расскажу и покажу, как сделать именно такой фонарик, у которой вместо обычного переднего стекла будет та самая собирающая линза, которую я показывал в прошлой статье. Если вы не видели эту линзу и способ ее конструирования из обычной пластиковой бутылки и воды, то можете просто перейти по этой ссылке. И так, перейдем к самому изготовлению нашего фонарика.

Для изготовления нам понадобятся:

Материалы:
1) Собирающая линза,
2) Две бутылочки от витаминов, разных по размеру,
3) Мощный и яркий светодиод, но у меня только в качестве примера не очень яркий обычный светодиод,
4) Провода разного цвета,
5) Термоусадочные трубки или изолирующая лента,
6) Кнопка для включения и выключения фонарика,
7) Три мизинчиковые батарейки на 1.5В и как бы контейнер для них для получения одной 4В батареи.

Процесс изготовления фонарика с регулируемой яркостью своими руками.

Берем ранее изготовленную самоделку, ссылку на которую я оставил в начале статьи. То есть собирающую линзу.

И баночку от витаминок.

С помощью острого канцелярского ножа отрезаем донышко баночки.

С помощью горячего клея приклеиваем самодельную собирающую линзу вместо донышка.


Канцелярским ножом отрезаем другую сторону баночки, что в получившееся отверстие легко помещалось другая баночка, чуть меньше по размеру и объему. Надо, чтобы баночка держалась внутри другой баночки, не падала из нее.


Теперь берем светодиод, лучше по мощнее, не как у меня (об этом я упомянул чуть ранее, в начале статьи).

Вынимаем маленькую баночку из большой и на ее донышке, прямо по середине делаем отверстие по диаметру толщины светодиода. Отверстие можно сделать дрелью или шуруповертом, ну или просто поковырять канцелярским ножом.


Берем соединительные провода, светодиод, три мизинчиковые батарейки по 1.5В, контейнер для батареек и выключатель и собираем электрическую цепь, спаяв все электрическим паяльником соединив все последовательным путем. Оголенные участки изолируем термоусодочными трубками или обычной изолентой.



















Как я написал ранее, помещаем все в корпус, то есть в маленькую баночку от витаминок.


Помещаем светодиод в ранее изготовленное отверстие и заклеиваем ее горячим клеем.

Оказалось, этот процесс не очень то и прост в деле.

С помощью канцелярского ножа делаем прямоугольное отверстие для выключателя фонаря.


Выключатель тоже заклеиваем термоклеем, как и светодиод.


Вставляем батарейки и помещаем их внутрь баночки, и крышкой закрываем отсек. В случае того, если батарейки разрядятся, откручиваем крышку, вынимаем батарейки и вставляем новые, потом так же закрываем.


Ну вот такой прибор у меня получился.

Читайте также:  Регулировка частоты вращения кулера видеокарты




Так же канцелярским ножом делаем прямоугольные отверстия на большой баночке. Делать это вообще не обязательно.







Проверяем фонарик на работоспособность. Делать это лучше в темноте.



Да, светодиод бы помощнее, жаль что сильнее не нашлось.

С таким светодиодом фонарик больше всего похож на ночник.



Вот и все, фонарик готов и протестирован, теперь можно активно пользоваться. На баночках надо отклеить наклейки, и так будет видно получше и красивее. Повторяю, светодиод лучше использовать мощнее. Тем более на этом светодиоде есть еще своя собирающая линза, и из-за двойной линзы свет стает тусклей. Сюда подойдут светодиоды, такие как XM-L2, T6, но они жутко дорогие. Они используются на китайских фонарях, и светят на несколько десятков метров.

На этом у меня все, всем большое спасибо за внимание!

Источник

СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ СВОИМИ РУКАМИ

Астрономический фонарь

Как правило, от электрических фонарей желательно получить максимальную яркость свечения. Однако иногда требуется освещение, которое минимально нарушит адаптацию зрения к темноте. Как известно, человеческий глаз может менять свою светочувствительность в довольно широких пределах. Это позволяет с одной стороны видеть в сумерках и при плохом освещении, а с другой стороны не ослепнуть в яркий солнечный день. Если ночью выйти из хорошо освещенного помещения на улицу, то первые мгновения почти ничего не будет видно, но постепенного глаза приспособятся к новым условиям. Полная адаптация зрения к темноте занимает около одного часа, после нее глаз достигает максимальной чувствительности, которая в 200 тыс. раз выше дневной. В таких условиях даже кратковременное воздействие яркого света (включение карманного фонаря, фары автомобиля) сильно снижает чувствительность глаз. Однако даже при полной адаптации к темноте бывает необходимо, к примеру, прочитать карту, подсветить шкалу прибора и тому подобное, а для этого требуется искусственное освещение. Поэтому любителям астрономии, а также всем кому необходимо рассмотреть, что-то в условиях плохого освещения требуется не яркий фонарь.

При изготовлении астрономического фонаря не следует стремиться к излишней миниатюризации. Корпус астрономического фонаря должен быть светлым и достаточно крупным, так что бы в условиях плохого освещения его можно было легко найти (иначе уронишь под ноги и будешь фонарик полчаса искать). В качестве корпуса использована дорожная мыльницы. Выключатели должны быть такими, что бы их было легко использовать на ощупь и в перчатках.

Глаз максимально чувствителен к свету с длинной волны 550 нм (зеленый свет), а в темноте максимум чувствительности глаза смещается в сторону коротких волн до 510 нм (эффект Пуркинье). По этому в астрономическом фонаре предпочтительно использовать красные светодиоды, а не синие, или тем более зеленые. К красному свету чувствительность глаз меньше, а значит красное освещение меньше нарушит адаптацию к темноте.

Астрономический световой маячок

Кроме основного фонаря можно изготовить несколько простых маячков для подсветки различных предметов. Дело в том, что мало кто из любителей астрономии может позволить себе иметь полноценную любительскую обсерваторию. Большинство наблюдает с балкона. А в тесном пространстве, да еще и в темноте легко можно зацепить ногой и завалить штатив телескопа или фотоаппарата. Кроме этого неожиданно встретится в темноте коленом с углом какого-нибудь ящика или тумбочки, то же удовольствие небольшое. Поэтому целесообразно использовать простейшие мини фонарики для подсветки ножек штатива, острых углов мебели, полочки с принадлежностями и так далее. В принципе для этой цели подойдет просто светодиод, закрепленный липкой лентой на 3 В элементе питания типа 2032 или подобном. Но, во первых, без токоограничительного резистора свечение светодиода слишком яркое, во вторых даже в самом простом фонарике желательно иметь выключатель. Руководствуясь этими соображениями, было изготовлено несколько таких маячков.

Читайте также:  Регулировка рулевой рейки шевроле реззо

В качестве выключателя использован геркон в паре с магнитом. Крепление 3 В элемента питания самодельное. Последовательно со светодиодом включается токоограничительный резистор, его номинал надо подбирать так, что бы в темноте при прямом взгляде на линзу светодиода свет не слепил глаза даже с близкого расстояния. В разных маячках можно использовать светодиоды разных цветов, для облегчения опознавания, при этом, помня, что к свету с разной длиной волны глаз имеет не одинаковую чувствительность. Можно применить мигающие светодиоды.

В дополнении еще пара конструкций простых LED фонарей. Конкретно описанные ниже конструкции для астрономических целей не предназначались, но они легко могут быть адаптированы, для подобного использования.

Простой водонепроницаемый фонарик

Простой водонепроницаемый фонарик можно сделать на основе баночки от фотопленки. Нам понадобится: новая баночка от фотопленки, светодиод 3 В, 2-3 геркона, литиевая батарейка 3 В типоразмера 2032, вата (наполнитель корпуса), колодка для батарейки от старого фонарика. Для обеспечения водонепроницаемости надо, чтобы в корпусе фонарика не было отверстий. Так что в качестве выключателя, можно использовать герметизированные контакты. Для надежного срабатывания лучше взять 2-3 геркона, так как при повороте вдоль продольной оси чувствительность геркона изменяется. Итак, собираем фонарик по схеме.

Сгибаем провода так, чтобы все поместилось в корпусе, пустое пространство я заполнил ватой, чтобы ничего не болталось. Помещаем схему в корпус. Важно, чтобы баночка от фотопленки была новой, т.е. чтобы крышка закрывалась максимально плотно. В качестве выключателя подойдет любой магнит. Фонарик данной конструкции продолжал работать после 10 часового пребывания в воде. Вата осталась сухой. Так, что длительное лежание в луже такому устройству не повредит.

Фонарик из «Кроны»

Наверняка у радиолюбителей имеются колодки от вышедших из строя 9 В батарей типа «Крона». На основе такой колодки можно собрать простой фонарик, которому фактически не нужен корпус. К контактам колодки через токоограничительный резистор подключается светодиод.

Снаружи светодиод и резистор обматываются несколькими слоями изоляционной ленты. В надетом на батарею положении фонарик образует с ней единый блок.

Таким образом, можно под самодельный фонарик приспособить практически любой подходящий корпус и батарейку, правда ниже 3,5 В уже потребуется ставить преобразователь питания светодиода. Спасибо, за внимание. Автор Denev.

Источник

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Настройки и регулировки