Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Стробоскоп своими руками на основе светодиодов (схема)

На сегодняшний день светодиоды являются самым распространенным видом осветительного прибора. Такой популярности они добились за ряд преимуществ, с которыми не способны конкурировать другие световые устройства. Первым преимуществом стала экономичность. Такого положительного свойства удалось добиться за счет меньшей потребляемой мощности, при этом яркость их находится на весьма хорошем уровне. К тому же время эксплуатации среднестатистического светодиода достигает 50.000 часов непрерывной работы, что в свою очередь стало еще одним плюсом использования этого типа освещения во всех сферах деятельности человека.

Не обошло стороной использование светодиодов и для изготовления стробоскопа. Доступность этой детали позволяет использовать их масштабно, а малое потребление электроэнергии способствовало тому, что можно сделать более яркий и заметный стробоскоп. Такое устройство можно с легкостью использовать в самый яркий световой день.

В схеме этого аппарата используется специальная микросхема 155АГ1, запускаемая при помощи импульсов имеющих минусовую полярность. В самой схеме были использованы 3 резистора, которые влияют и «обрезают» амплитуду входного сигнала. А дальнейшая длительность импульсного сигнала устанавливается при помощи емкостного конденсатора С4, а также резистора R6. Источником питания для такой схемы необходимо подключить к бортовой электрической сети автомобиля.

Схема стробоскопа

Чтобы собрать светодиодный стробоскоп, понадобится схема, распечатанная на бумаге в нужном формате и перенесенная на плату. Кроме этого, потребуется таймер LM555 – механизм, создающий вспышки, которые регулируются потенциометром или переменным резистором. Составляющие части можно приобрести в магазинах радиотехники, при этом дорогостоящие запчасти не потребуются.

Если раньше стробоскопы делали из ламп накаливания, то сейчас отдают предпочтение светодиодной лампе. Для мерцающей платы можно использовать любое количество светодиодов (4, 8, 16, 32 и т.д.), свет при этом может быть как теплым, так и холодным. Плата для небольшой дискотечной мигалки достигает габаритов 87 на 57 мм.

Что грозит?

Теперь вернёмся к обычным вспышкам ФСО – без режима мигания. За их установку предусмотрен небольшой штраф. Однако, как мера обеспечения может быть применено ещё одна процедура – гораздо более неприятная, нежели штраф.

Какой штраф?

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Можно ли ставить светодиодные LED-лампы в противотуманные фары?
• Можно ли ставить ксенон в противотуманные фары?
• Светодиодные лампы LED — можно ли ставить в фары?

Аннулирование регистрации

На практике 2021 года это происходит после составления рапорта сотрудником ДПС на дороге, который далее передаётся его начальнику. А вы об аннулированном учёте машины можете узнать только из соответствующего письма из ГИБДД с предложением приехать и показать автомобиль с отсутствующим нарушением. То есть вам необходимо будет снять вспышки ФСО и показать машину инспектору. После этого регистрация будет возобновлена.

Собираем автомобильный стробоскоп своими руками

Самым простым способом построить надежную схему на авто будет использование парочки реле от системы индикации поворотов газели, стартерного реле и парочки подстроечных резисторов. Такую схему стробоскопа легко собрать своими руками, при этом не потребуется даже специальных знаний или навыков.

Указанная схема предусматривает подключение к системе дневных огней авто. При желании можно переключать подключенные дневные ходовые огни или мигалки стробоскопа. Преимуществом подобного подхода является отсутствие в схеме чувствительных к перегрузке электронных компонентов. Релюшки, даже в случае перегрузки электроцепи, в большинстве случаев останутся целыми, хотя могут привести к перегоранию предохранителей.

Для построения схемы стробоскопа требуется следующее.

1. Вначале разбираем корпус реле поворотов и аккуратно удаляем постоянный резистор белого цвета с многочисленными поперечными цветными полосками.
2. В переменном сопротивлении в 20-25 кОм подпаиваем средний электрод к одному из боковых.
3. Впаиваем переменное сопротивление вместо удаленного элемента таким образом, чтобы после обратной сборки поворотный шток переменного резистора можно было бы свободно вращать.
4. Собираем схему, аналогичную процедуру проводим со вторым реле.
5. Собираем изображенную на рисунке схему, и после подачи питающего напряжения поворотом управляющих штоков, подбираем и синхронизируем частоту мигания лампочек стробоскопа на авто.

Если использовать переменное сопротивление в 450 кОм, частота миганий будет значительно меньше, но для более точного подбора частоты мигания можно подобрать несколько разных сопротивлений и добиться необходимой частоты.

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.

Где используются стробоскопы

Применение стробоскопов (разных видов) на данный момент возможно в самых различных сферах человеческой деятельности. По сфере применения такие установки делятся на:

• промышленные;
• автомобильные;
• для ночных клубов, подсветки дискотек и прочих развлекательных мероприятий;
• в рекламной сфере (в частности для наружной рекламы);

Работа стробоскопа в ночном клубе

фонарь-стробоскопы.

Помимо этого очень часто подобные изделия используются в научной сфере для изучения процессов, имеющих периодический характер. Например, для снятия измерений касательно амплитудных движений различных предметов и объектов. Еще одной сферой, в которой вы не ожидали встретить стробоскоп, окажется медицина. Здесь подобного рода приборы применяются в качестве строболарингофона для людей, имеющих различные нарушения речи. Рассмотрим особенности работы, а также преимущества и недостатки наиболее популярных видов осветительных приборов, способных на создание стробоскопического эффекта.

Сириус

Сириус — ярчайшая звезда ночного неба. Это девятый объект в нашем списке. На территории России Сириус наблюдается на небе в период с конца лета по апрель, но лучшее время для наблюдения этой звезды длится с декабря по март. Зимой Сириус виден всю ночь.

Сириус существенно ярче других звезд. У него есть отличительная особенность: звезда часто сильно мерцает и переливается всеми цветами радуги. Вообще-то все звезды мерцают в ночь, когда атмосфера неспокойна (это бывает, например, при сильных морозах). Но Сириус мерцает особенно сильно, просто потому что он ярче других звезд и находится низко над горизонтом.

Если вы зимним вечером заметите низко в небе на юге очень яркую звезду, которая мерцает и переливается разными цветами, это — Сириус!

Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания

Простой способ

В сети есть много разных схем, практически все из них легко собираются и не требуют больших затрат на материалы. Рассмотрим одну из наиболее популярных схем создания стробоскопа в домашних условиях. Из деталей нам понадобится:

• транзистор КТ315;
• тиристор КУ112А, резисторы на 0,125 Вт;
• любой фонарик на диодах (диодов должно 6 или больше);
• конденсаторы C1;
• низкочастотный диод V2;
• реле с индексом RWH-SH-112D;
• шнур питания длиною 1 метр;
• специальные зажимы;
• медный провод около 10 см.

Все детали можно приобрести на радиорынке или в специализированном магазине. В качестве корпуса для прибора можно использовать старый фонарик или вспышку от фотоаппарата.

Схема сборки автомобильного стробоскопа в корпусе от старого фонарика

1. Высверливаем на задней стенке отверстие, куда пропускаем шнур питания.
2. К концам проводов припаиваем зажимы разных цветов для обозначения «+» и «-».
3. Датчик будет размещаться на левой или правой стенке. Делаем отверстие сбоку корпуса и прокладываем через него шнур к контакту Х1.
4. К основной жиле провода припаиваем медную проволоку длиною 10 см. Он будет выполнять роль датчика стробоскопа.

5. Изолируем соединения.

   Чтобы собрать самодельный автомобильный стробоскоп, можно использовать недорогие радиодетали и медный провод

Использовать такое устройство можно не только для установки зажигания. Им можно проверить свечу, настроить работу регулятора.

Самодельная приблуда с использованием таймера

Стробоскоп на основе таймерных устройств имеет более сложную схему. Его главное преимущество в стабильных световых импульсах, которые не зависят от напряжения батареи. Прибор также может работать в режиме тахометра, для этого необходимо просто изменить положение регулятора.

Таймерные стробоскопы также можно использовать в качестве тахометра

Схема изготовления прибора на светодиодах

В основе такого устройства лежит микросхема 155АГ1, она запускается импульсами с отрицательной полярностью. В схеме используются сопротивления R1, R2, R3, которые ограничивают амплитуду входного сигнала. Требуемая длительность импульсов устанавливается ёмкостью С4 и резистором R6. При стандартных настройках это 2 мс. В качестве источника питания будет использоваться аккумуляторная батарея автомобиля.

Светодиодные стробоскопы имеют высокую надежность и могут использоваться даже при ярком дневном освещении

Установка угла опережения зажигания

• С помощью рожкового ключа, в этом случае, это ключ на «13», ослабляем гайку крепления трамблёра;
• Затем, вращая корпус трамблёра по часовой стрелке, совмещаем центр бегунка с риской на корпусе;
• Затягиваем крепёжную гайку.

На этом первоначальная установка зажигания выполнена. Бегунок в данный момент установлен как раз напротив вывода 1 цилиндра на крышке трамблёра.

Бегунок на 8 клапанном двигателе двигается только по часовой стрелке, а напротив часовой движется только на 16-клапанном. Порядок расположения проводов на крышке трамблёра, соответствует работе цилиндров 1-3-4-2.

В крышке изнутри видим выводы, по которым бегунок, крутясь, распределяет искру по высоковольтным проводам. Попутно нужно почистить бегунок и внутри крышки ветошью от налёта графита.

Как видим, установить зажигание можете своими руками этим методом либо обратиться на СТО, где угол опережения зажигания выставят по стробоскопу.

Автор видео Андрей Северный (см. внизу видео) делает следующим образом. Поворачивая корпус трамблёра немного против часовой стрелки, выставляет пораньше зажигание и запускает двигатель. Если детонации нет, то так и оставляет для дальнейшей эксплуатации авто.

Если же есть детонация, то поворачивает по часовой стрелке, делая зажигание немного позднее.

Получается, что при проворачивании корпуса против часовой стрелки, трамблёр двигается навстречу бегунку и, следовательно, искра в цилиндре произойдёт пораньше.

И вот у нас бегунок смотрит против метки на корпусе. Затем одеваем крышку трамблёра и поднимаем фиксаторы крышки.

Проверка метки газораспределения

В этом положении проверим метки газораспределения, для чего снимаем защитный кожух, который крепится двумя гайками.

Как сняли кожух, на тыльной стороне шкива распределительного вала можно увидеть метку в виде лунки. На некоторых моторах метка находится на лицевой стороне шкива, и она должна совместиться с меткой на кожухе.

Аналогично меняется и ремень ГРМ. На маховике устанавливается «0», бегунок ставится напротив риски на корпусе трамблёра, и совмещаем метки на ремне газораспределения.

Нужно демонтировать два шкива, пластиковую защиту и отпустив натяжной ролик, снимаем старый ремень ГРМ. Затем ставим новый ремень, проверяем, что все метки на месте и ставим снятые элементы.

Итак. Заводим двигатель и посмотрим, как он себя поведёт после установки зажигания. Запустили мотор и видим, что при резких подачах газа, двигатель плохо отзывается.

Откручиваем крепёж трамблёра и проворачиваем корпус влево, чтобы сделать зажигание немного раньше. Затягиваем гайку крепежа и запускаем двигатель вновь для проверки работы.

После запуска видим, что мотор стал сразу хорошо отзываться на нажатия педали газа, стало быть, зажигание установлено правильно. Детонации при этом не слышно. Сейчас необходимо проверить работу двигателя на ходу.

Проверка работы двигателя на ходу

Для этого мотор прогреем и можно выезжать на дорогу для проверки. При резком разгоне, либо когда машина нагружена, то возможна детонация, которая должна быть еле заметная и кратковременная.

Если же при проверке детонация длительная, то необходимо корпус трамблёра отпустить и провернуть его немного по часовой стрелке и вновь проверить двигатель в движении.

Главное — не путать передачи, включив вместо 2-й, четвёртую передачу, когда раздаётся длительный цокот из-под капота.

При правильной установке момента зажигания двигатель не должен тупить, и вяло отзываться на  газ, но при этом не должно быть детонации. Нужно найти «золотую» середину.

Смотрите на видео, как машина идёт на 5-той передаче, где-то 60 км/ч. При нажатии на педаль акселератора проскочила лёгкая еле заметная детонация. Значит, в этом случае, найдена золотая середина при установке угла опережения зажигания. Двигатель отзывается хорошо и не детонирует. 

При этом машина отлично отзывается на педаль газа. Можно чуток установить пораньше, но можно оставить и как есть.

Электрическая схема стробоскопа

Отличительная особенность схемы представленного стробоскопа, это простейшая комплектация и возможность контроля угла опережения зажигания в автомобильном двигателе вплоть до 5000 оборотов в минуту.

Структурно схема состоит из нескольких функциональных узлов. Преобразователя напряжения, импульсной световой лампы, блока поджога и индуктивного датчика момента искрообразования.

Принцип работы

Преобразователь служит для преобразования напряжения аккумулятора 12 В в необходимое для питания импульсной световой лампы ИСШ-15 напряжение 300 В. Выполнен преобразователь на микросхеме TL494, транзисторах VT1,2 и трансформатора Т1. Блок поджога световой лампы состоит из повышающего трансформатора Т2, конденсатора С6 и тиристора VD8. Индуктивный датчик момента искрообразования состоит из катушки индуктивности L1 и транзистора VT3.

Благодаря применению в преобразователе ШИМ-контроллера TL494 (отечественный аналог 11114ЕУ4), схема преобразователя получилась простой и сохраняющая работоспособность при изменении питающего напряжения от 7 до 15 В. Микросхема TL494 применяется практически во всех компьютерных блоках питания, выходит из строя редко, поэтому ее можно для изготовления стробоскопа выпаять из не подлежащего ремонту блока.

С выводов микросхемы 9 и 10 выходят прямоугольные противофазные импульсы с частотой около 20 кГц, заданной номиналом конденсатора С1 и резистора R1, и через токоограничивающие резисторы R4,5 номиналом 1 кОм поступают на базы ключевых транзисторов VT1,2. С2,3 нужны для улучшения передних фронтов импульсов, VD1,2 защищают транзисторы от пробоя обратным напряжением. Если поставить полевые транзисторы, например IRFZ44N, то резисторы R4,5 и конденсаторы С2,3 нужно исключить, а емкость конденсатора С1 уменьшить до 1000 пф. Тогда частота работы преобразователя увеличится до 200 кГц, что позволит измерять угол опережения зажигания при оборотах двигателя до 10000 об/мин.

Открываясь по очереди, транзисторы обеспечивают протекание тока по первичным обмоткам трансформатора Т1, благодаря чему во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое поступает на диодный мост и уже выпрямленное заряжает конденсатор С5 до величины 400 В. Это напряжение подводится к 5 выводу лампы EL1 и еще через токоограничивающий резистор R5 и первичную обмотку трансформатора Т2 заряжает конденсатор узла поджига С6.

Датчик момента искрообразования собран на катушке индуктивности L1, транзисторе VT3, и тиристоре VD8. Через кольцо трансформатора продевается высоковольтный провод, идущий к свече. В момент появления высокого напряжения, в катушке наводится ЭДС, которая через конденсатор С7 поступает на базу транзистора VT3. Транзистор закрывается и на управляющий электрод тиристора VD8 поступает через резистор R7 положительное напряжение. Тиристор открывается и конденсатор С6 через него разряжается. При этом ток разряда проходит через первичную обмотку трансформатора Т2. Во вторичной обмотке наводится высокое напряжение поджига лампы, которое подается на ее вывод 7. Конденсатор С5, подключенный к выводам лампы 1 и 5, полностью через нее разряжается. Величина емкости конденсатора определяет яркость вспышки.

Применяемый тиристор VD8 имеет максимально допустимое напряжение анод-катод 300 В. Установленный резистор R6 совместно с резистором R5 образуют делитель, исключающий подачу напряжения более 300 В. При использовании более высоковольтного тиристора резистор R6 нужно исключить.

Для защиты по питанию установлен предохранитель на 5А, а от неправильного подключения полярности диод VD9. VD11 индицирует о подключении стробоскопа к аккумулятору.

Важные параметры при выборе фонаря со стробоскопом

Несмотря на то, что режим стробоскопа имеется во многих современных фонарях, стать настоящим средством самообороны может далеко не каждый из них

Обратите внимание на модели, имеющие отдельную кнопку для включения режима стробоскопа. Фонарь с отдельной кнопкой стробоскопа позволит максимально неожиданно направить луч в глаза нападающего, что в определённых ситуациях может спасти жизнь

Некоторые фонари оснащаются специальной металлической кромкой, которая может использоваться для нанесения ударов напавшему на вас.

Также обратите внимание на следующие параметры:

• Яркость. Важная характеристика, поскольку именно от яркости зависит, удастся ли вам ослепить нападающего. Важным моментом является наличие полной стабилизации яркости, благодаря которой фонарь сможет светить максимально ярко, даже при низком заряде батареи.
• Компактность. Подразумевается, что вы будете носить фонарь с собой ежедневно, поэтому он должен иметь небольшие размеры и вес. Выбирайте модель, которая легко поместится даже в небольшом кармане или дамской сумочке.
• Надёжность. Фонарь должен иметь качественный и прочный корпус, способный выдерживать падения на твёрдую поверхность. Важным показателем является устойчивость к механическим повреждениям. Обычно качественные и надёжные фонари изготавливаются из авиационного анодированного алюминия, который несмотря на лёгкость очень прочен.
• Частота. Чтобы ослепить напавшего на вас человека, подойдёт фонарь со стробоскопом, мерцающим с частотой от 10 до 14 Гц.

Если вы планируете купить фонарь для самообороны, то стоит обратить внимание на модели Nitecore P05 Black и Nitecore P05 Pink, разработанный специально для женщин. Оба фонаря имеют отдельную кнопку включения режима стробоскопа

Кроме того, в конструкции корпуса предусмотрена специальная металлическая кромка, которой можно разбить стекло в экстренной ситуации или нанести удары в случае нападения. Компактные фонари, умещающиеся на ладони, не будут обременять при повседневном ношении и окажутся полезными в разных ситуациях.

Видео работы стробоскопа

Автор проекта: Pechora-1

Обсудить статью СТРОБОСКОП НА МОЩНЫХ СВЕТОДИОДАХ

КАК СДЕЛАТЬ СВЕТОДИОДНУЮ ЛАМПУ

Ещё в детстве я собирал стробоскоп на импульсной газоразрядной лампе ИФК-120.

Когда схема заработала, радости было немерено. С тех пор прошло уже лет 10, и вот решил я, так сказать, вспомнить былое, но уже «в современном стиле». В современном стиле — это на светодиодах. Преимущества светодиодов налицо — не боятся вибрации, долговечны, безопасны, и т.д. При непрерывном свечении срок службы светодиода составляет в среднем 50 тысяч часов. Ну а в режиме кратковременного свечения срок службы многократно увеличивается, ведь у светодиодов есть ещё одно неоспоримое преимущество — абсолютно не боятся включений-выключений. Схема стробоскопа простая «как три рубля», собирается на деталях «с помойки».

Для сборки схемы стробоскопа достаточно найти нерабочий ATX блок питания от компьютера. В большинстве таких блоков питания «сердцем» является микросхема TL494, широко распространенный ШИМ-драйвер. Также стоит отметить, что данная микросхема продается практически в любом радиомагазине за бесценок, на ней и собран девайс. Резисторы и конденсаторы можно взять с того же блока питания. Полевой транзистор я использовал с нерабочей материнской платы, там их имеется около 10 штук, подходит любой N-канальный мощный полевик, например, AP15N03GH или IRLZ44NS. Подстроечными резисторами настраивается частота вспышек (VR2) и длительность вспышек (VR1). Светодиод VD1 (зеленого цвета) индицирует наличие питания, светодиод VD2 (красного цвета) показывает напряжение на выходе схемы. Резистор R6 ограничивает ток через мощный светодиод, сопротивление этого резистора подбирается опытным путём, до достижения оптимального тока через светодиод, также этот резистор должен быть мощностью 2. 5 ватт. Питание схемы может быть любым в диапазоне от 10 до 20 вольт, но при изменении питающего напряжения необходимо изменить сопротивление резистора R6, ограничивающего ток через мощный светодиод. Кроме светодиодов, можно подключать к схеме светодиодные ленты. При подключении к стробоскопу светодиодных лент, рассчитанных на питание напрямую от 12 вольт, вместо резистора R6 нужно установить перемычку, так как в составе лент уже имеются ограничительные резисторы, а также нужно запитать схему строго от 12 вольт. Если не хватает диапазона регулировки частоты вспышек, то нужно изменить номинал конденсатора C1. Увеличение ёмкости уменьшает частоту (вспышки происходят реже), уменьшение ёмкости увеличивает частоту (вспышки происходят чаще). При правильной сборке схема начинает работать сразу. Для проверки схемы нужно установить подстроечные резисторы VR1 и VR2 в среднее положение, и подать питание на схему. Я запитал схему от 12 вольт.

На печатной плате практически все SMD резисторы и конденсаторы типоразмера 1206, светодиоды типоразмера 0805, полевой транзистор в корпусе DPAK, подстроечные резисторы VR1 и VR2 должны быть многооборотные. Конденсаторы C2, C4 — керамические. Конденсаторы C1, C3 — любого типа. Так как светодиод должен работать в режиме стробоскопа (давать короткие вспышки), то длительность вспышек должна быть установлена почти на минимальную (подстроечным резистором VR1). Подстроечным резистором VR2 настраивается частота вспышек «по вкусу».

Я использовал светодиод OSRAM OSTAR SMT RTDUW S2W, установленный на процессорный радиатор от старого компьютера.

Данный светодиод содержит 4 кристалла, по 700 мА (2,5 Вт) каждый. Все кристаллы разных цветов: Красный, Зелёный, Синий, Белый.

Если задействовать сразу все 4 кристалла (соединить их последовательно), то получится белый свет. Именно так я и сделал. Сопротивление резистора R6 при питании 12 вольт у меня получилось 5 Ом. Резистор R6 ограничивает ток через светодиод, так как светодиод нужно питать стабильным током. Вместо токоограничивающего резистора R6 можно использовать микросхему LM317, включенную по схеме стабилизации тока (микросхема + внешний резистор). В режиме стробоскопа LM317 может эксплуатироваться без радиатора, так как основную часть времени светодиод не светится. При использовании устройства в режиме маяка необходимо установить LM317 на радиатор.

Привожу несколько примеров подключения различных светодиодов к плате стробоскопа:

Фото платы стробоскопа:

Вид со стороны дорожек. Плата получилась не очень, но сойдёт: