Установка светодиодов в задние фонари своими руками
Тусклый свет и большое потребление ламп накаливания – две проблемы для автолюбителя. Светодиоды – решение проблемы и как грамотно переоборудовать осветительные приборы, будет рассказано в статье.
Светодиоды изначально имели в основном индикаторную роль, отображали различные параметры и сигнализировали, например, о работе приборов. Инженерам удалось улучшить технологию и добиться от светодиодов больших мощностей и яркости. Их стали применять для освещения повсеместно, начиная от карманных фонарей, заканчивая прожекторами.
Применение LED в автомобилях
LED продукция не обошла стороной индустрию автомобилей и аксессуаров для них. Каждое следующее поколения автомобилей имело всё больше источников светодиодного света в своей комплектации.
Изначально их устанавливали для подсветки приборной панели и индикации на ней, подсветки салона, свет при открытии дверей. Когда удалось добиться высоких показаний яркости их стали устанавливать в качестве габаритных огней, стоп-сигналов, ДХО. Вершиной развития стали лампы ближнего/дальнего света на светодиодах. Специальная конструкция светящегося элемента, источника питания, охлаждения позволила добиться этой цели.
Светодиоды имеют преимущества перед лампами накаливания:
- Моментально зажигаются;
- потребляют малый ток;
- обеспечивают яркий световой поток.
К сожалению светодиоды очень требовательны к стабильности питающего тока. Во время движения напряжение бортовой сети может изменяться от 13 до 14.7 вольт, в зависимости от режима работы двигателя.
Переоборудуем осветительные приборы
Яркий свет – один за гарантов безопасного движения, но за это нужно платить энергопотреблением. Например, когда вы стоите в пробке, габариты в совокупности со стоп-сигналом берут на себя порядка 100 ватт. И это, практически, на холостых оборотах двигателя, в результате вы можете получить разряженный аккумулятор.
Чтобы установить светодиоды в задние фонари вы должны определиться с тем что имеете и с тем какими навыками вы владеете.
Подбор диодов
Самый простой метод – применить обычную светодиодную ленту. На ней размещены SMD светодиоды типа 3528, 5050, 5730, 5630 и подобные, а также токоограничительные резисторы, вы можете нарезать её на нужные вам отрезки, кратные трём светодиодам. Как правильно резать ленту читайте здесь.
В зависимости от желаемой яркости приобретайте ленту с плотностью светодиодов 30, 60 или 120 штук/метр.
Если ваши фонари имеют круглую форму, то нужна светодиодная лента бокового свечения. Иначе у вас не получится добиться «светящихся кругов» при нажатии на тормозную педаль.
Третий вид тюнинга – это установить своими руками 5 или 10-мм светодиоды в задние фонари. Светодиод зажигается от напряжения около 3.3 — 3.6 вольта, а в сети автомобиля более чем 12, поэтому нужно использовать токоограничивающий резистор на 0.5 – 1кОм.
Питание для светодиодов в автомобиле
Светодиодам нужно стабильное питание. Со скачками напряжения в бортовой сети они быстро выйдут из строя. Нужно стабилизировать напряжение или ток. Итак рассмотрим схему простейшего линейного стабилизатора напряжения.
Чтобы сделать светодиодные задние фонари своими руками нужно обеспечить их питанием. Для этого необходимо купить в магазине радиодеталей микросхему типа L7812, или отечественный полный аналог КР142ЕН8В, или регулируемый LM317. Ниже изображена схема подключения первой микросхемы, для примера в качестве нагрузки была использована светодиодная лента.
В таком исполнении без радиатора микросхема выдержит ток до 1 Ампера, желательно смонтировать её на радиатор из алюминия, их вы можете найти в блоках питания и на материнских плата, а также других электронных устройствах. В роли радиатора отлично подойдёт обычная медная или алюминиевая пластина толщиной от 1 мм, размером со спичечный коробок.
С помощью LM317 можно получить различные выходные напряжения, между прочим если питать светодиоды слегка пониженным напряжением вы практически не потеряете в яркости, но значительно продлите срок эксплуатации. Схема подключения и номиналы резисторов вы можете увидеть ниже.
Подбор стабилизатора
Используйте по стабилизатору для каждого фонаря отдельно. Если вы работаете с маломощными цепями: подсветка бардачка, салона или приборной панели, – то хватит и одного стабилизатора. Чтобы определить количество стабилизаторов для конкретной цепи – посчитайте общий ток потребления светодиодов, для расчета потребления лент смотрите таблицу.
| Мощность ленты в зависимости от плотности диодов | ||
|---|---|---|
| Тип светодиодов | Диодов на 1м | Мощность, Вт |
| SMD3528 | 60 | 4,8 |
| SMD3528 | 120 | 7,2 |
| SMD3528 | 240 | 16 |
| SMD5050 | 30 | 7,2 |
| SMD5050 | 60 | 14 |
| SMD5050 | 120 | 25 |
Чтобы получить ток, разделите мощность на напряжение:
14Вт / 12В = 1.16А
Теперь вы знаете как сделать светодиодные задние фонари и, по аналогии, можете выполнить полное переоборудования автомобиля на светодиодное освещение и подсветку.
Выбор между светодиодами и лентами вы должны сделать для себя сами, отмечу, что с помощью отдельных светодиодов, особенно если они в SMD исполнении, такие как 2835 или 5050 вы можете выполнять гораздо более сложные задачи, чем с лентами, сделав уникальный дизайн фонарей.
Источник
Дополнительный мигающий стоп сигнал
Дополнительный мигающий стоп сигнал на примере Ford Transit. На днях заметил, что не работает дополнительный стоп-сигнал, который я летом делал из светодиодной ленты. Решил, если уж переделывать, то сделать сразу нормально. Тем более, давно хотел, что бы при нажатии на тормоз, дополнительный стоп еще несколько раз мигал, прежде чем начнет гореть постоянно.
Данное устройство служит для повышения безопасности возникновения аварии. Оно управляет лампами стоп-сигналов следующим образом: при нажатии на педаль тормоза, лампы работают в импульсном режиме, (происходит несколько вспышек ламп в течении нескольких секунд), а затем лампы переходят в обычный режим непрерывного свечения. Таким образом, при срабатывании фонари стоп-сигналов значительно эффективнее привлекают к себе внимание водителей других автомобилей.
Итак, план действий таков:
1. Схема на “мигалку”
2. Схема на подключение светодиодов
3. Стабилизация питания.
4. Изготовление готовых плат.
Ну, начнем по порядку.
Вот схема, которая будет отвечать за мигание стопа.
В основе лежит микросхема CD9043, я использовал в корпусе DIP14, т.е. имеет 14 ножек, по 7 с каждой стороны.
На 14 и 7 подается питание (в схеме этого не видно).
Меняя R1 и R4 можем менять количество времени, которое наш источник будет моргать до того, как будет просто гореть (т.е. подали питание, диоды начали моргать какое-то определенное время, секунду-две-три-десять, как мы настроим), за это отвечает резистор R1 и частоту вспышек (от очень медленного моргания до очень быстрого), за это отвечает резистор R4.
В качестве подстроечных резисторов я использовал 3296W
Так же в схеме используется мощный полевой транзистор IRF540N, который способен справиться с нагрузкой в 33 Ампера!, но, будет конечно греться, поэтому ОБЯЗАТЕЛЬНО необходимо будет использовать радиатор.
Стабилизировать напряжение решил при помощи LM7812CV с выходным током до 1,5А.
Почему не LM317? А что было под рукой, то и использовал 🙂
Вот эта часть схемы отображает стабилизацию и подключение светодиодов:
После выхода 12 вольт поставил резистор на 5,3 Ома, а перед каждым светодиодом по 1 ому. В итоге, имеем 19мА тока на каждый светодиод.
Светодиоды использовал smd 5050, 3х кристальные.
Напряжение открытия кристалла — 3,3 Вольта, ток — 20мА.
Итак, с принципиальными схемами в общих чертах познакомились, теперь перейдем к созданию печатной платы. Я обычно использую программу Sprint Layout 6,0. Мне в ней удобно и комфортно работать. Сперва набрасываем элементы на плату и начинаем “колдовать”, что бы разместить все это воедино наиболее компактно. У меня получилось вот что:
А это расположение самих элементов
Резисторы R1 и R4 я взял в корпусе 3692W, они имеют по 25 оборотов регулировки, что для нас более чем достаточно для точной подстройки работы нашей схемы. D5 — “контрольный” светодиод, что бы можно было настроить схему без подключения к ней внешнего источника света.
- IN — вход 12-30 Вольт (если используется напряжение больше 15 вольт — лучше использовать радиатор для охлаждения LM7812.
- OUT1 — выход “чистых” 12 вольт без всяких “мигалок”
- OUT2 — выход 12 вольт “мигающих”.
С разводкой тоже разобрались, переходим непосредственно к изготовлению всего этого дела.
Переносить схемы на текстолит я обычно предпочитаю при помощи уже весьма известной технологии ЛУТ (лазерно-утюжная). А для этого схему необходимо напечатать на какой-нибудь глянцевой бумаге. Я много разных перепробовал, больше всего по-душе страницы из журнала Avon :))).
Итак, подготавливаем бумагу и распечатываем нашу схемку. Затем, берем кусок текстолита, хорошенько-хорошенько зачищаем его куском наждачки. Я обычно использую где-то 1000 зерно.
Берем утюг, при помощи него сначала просто разогреваем текстолит через лист-два обычной бумаги. Затем прикладываем уже нашу схемку, накрываем листом бумаги и хорошенько приглаживаем все это дело. Фотографий не делал, ибо весьма не удобно делать оба дела одновременно.
Затем ждем минут 10 пока вся эта конструкция остынет естественным способом. помогать ей не стоит.
Когда остыла, идем в ванную и при помощи воды размачиваем бумага. При этом на текстолите останется только тонер. Проверяем, что бы все дорожки нормально перевелись, нигде не было лишнего.
Затем готовим раствор для травки нашей платы. И травлю при помощи перекиси водорода 3%, лимонной кислоты и соли 🙂 Весьма отличный растворчик, должен вам сказать. Бросаем нашу заготовку в раствор, ставим на теплый радиатор (необходимо поддерживать 40-50 градусов для ускорения травления). и ждем с пол часика. Вуаля, наша плата протравилась)))
Теперь снимаем тонер при помощи ацетона, промываем плату под струей воды и сушим. Обрабатываем дорожки флюсом и лудим их. Затем начинается нудный процесс пайки смд компонентов. Напоминаю, светики у нас 5050 размера, резисторы 1206. После получаса работы паяльником все припаяно 😉
Приступаем к изготовлению платы-стабилизатора-блымалки по той же технологии. И вот она уже в готовом виде:
Далее нам необходимо подогнать нашу плату со светодиодами для установки. Я обычно использую вот такую штуковину. Аналог знаменитого Dremel.
Становится отлично, плотно, не болтается. Закрепляем эффект термоклеем. Тестируем) . Вот так светит. Фотоаппаратом яркость передать тяжело. Но светит очень ярко)
Теперь на плате стабилизации по углам просверлить отверстия для крепления, и возле входов-выходов отверстия для стяжек, что бы провода не болтались. Ну еще не плохо было бы в какой-то корпус это упаковать, но я еще не придумал куда)
Вот список используемых компонентов.
- Плюс 12 светодиодов 5050
- 12 резисторов 1 ом 1206
- 1 резистор 5,3 ома 1206
К плате мигалке-стабилизатору на вход подключаем выходы со стоп сигнала, от платы стабизатора подключаем 2 провода к плате со светодиодами. Вот и все. Не забываем об использовании предохранителей и надежной изоляции всех соединений.
Кто-то скажет слишком сложно, — может быть. Но я это делал, можно сказать, в первый раз, поэтому имеем то, что имеем. Может кому-то что-то окажется полезным отсюда.
Вот видео как это примерно работает: смотреть,
Вот нашел чужое видео, что бы наглядно было видно что из себя представляет вся эта затея.
Вот можно скачать схемы для sprint-layout.. СКАЧАТЬ.
Источник