Ночной светильник с фоторезистором

Arduino UNO урок 8 — Ночник

Для нашего следующего проекта мы будем использовать фоторезистор. А рассмотрим мы реализацию ночника в спальню, который будет автоматически включаться когда темно и выключаться когда становится светло.

Сопротивление фоторезистора зависит от света, попадающего на него. Используя фоторезистор в связке с обычным резистором 4.7 кОм, мы получаем делитель напряжения, в котором напряжение проходящее через фоторезистор, изменяется, в зависимости от уровня освещенности.

Напряжение с делителя, мы подаем на вход АЦП Arduino. Там мы сравниваем полученное значение с определенным порогом и включаем или выключаем светильник.

Принципиальная схема делителя показана ниже. Когда освещенность увеличивается, сопротивление фоторезистора падает и соответственно на выходе делителя (и входе АЦП) напряжение увеличивается. Когда освещенность падает все наоборот.

На фото ниже, показана собранная схема на макетной плате. Напряжения 0В и 5В берутся с Arduino. Ножка А0 используется как вход АЦП.

Ниже показан скетч Arduino. В данном уроке мы просто включаем и выключаем LED, который встроен в плату Arduino. Более яркий LED-светодиод, вы можете подключить к ноге 13 (через резистор

220 Ом). Если будете подключать более мощную нагрузку, такую как лампу накаливания, то ее следует подключать через реле или тиристор.

В коде программы есть закомментированные участки, они служат для отладки. Можно будет контролировать значение АЦП (от 0 до 1024). Также, необходимо в коде изменить значение 500 (порог включения и выключения) на то, которое вы подберете опытным путем, изменяя освещенность.

Источник

Как сделать ночник своими руками

Ночные настольные светильники и бра, помимо своего прямого функционального назначения, играют важную роль в дизайне интерьера комнаты. При этом самостоятельно изготовленные конструкции будут выгодно отличаться от массовых образцов своей оригинальностью.

Расскажем подробно, как сделать ночник своими руками из подручных материалов (например, фанеры, дисков, бумаги, капрона и т.д.). Но прежде, чем переходить к оформлению, начнем с главного — электрической схемы устройства.

Варианты схем ночников

Если в качестве источников света в ночниках или бра планируется устанавливать лампы под цоколь Е27 или Е14, то будет применяться стандартная схема подключения, которая на столько простая, что не нуждается в пояснении.

Простейшая схема подключения лампы в светильнике

Регулирование уровня светового потока — довольно полезная функция для ночника, пример реализации такого устройства (диммера) показан на рисунке.

Устройство диммера

Используемые элементы:

• D1 – динистор DB3;
• D2 — тринистор ВТА12;

Резисторы и конденсатор:

• R1 – номинал 500 кОм;
• R2 — 4,7 кОм, во многих подобных схемах указана мощность резистора 0,125 Вт, что приводит к перегреву, учитывая, что данное сопротивление используется как гасящееся, 2 Вт — минимум для него;
• С – емкость 0,1 мКф 250 В.

Заметим, что при реализации данной схемы возможно мерцание лампы и скачкообразная регулировка яркости. Как правило, это указывает на проблемы с динистором. Собственно, схема далека от совершенства и приведена в качестве примера простейшей реализации.

Необходимо заметить, что регулировать уровень освещения можно только в том случае, если используется лампа накаливания. Учитывая мощность такого источника освещения, реализация будет нерентабельной. Альтернатива – светодиоды.

Схемы на светодиодах

Сделать своими руками светодиодный ночник не так сложно, как кажется, тем более, что миниатюрность такого источника позволяет вмонтировать его в практически любой красивый декоративный абажур, например, домик из дерева. Пример такого исполнения показан на рисунке.

Креативный детский ночник светильник, сделанный своими руками в домашних условиях из светодиодов и бумаги

Схема светильника из светодиодов будет немного сложнее, чем у ночника, где используется лампа накаливания. Пример такой реализации показан на рисунке.

Бестрансформаторная схема ночника на светодиодах

Для представленной на рисунке схемы потребуются следующие радиодетали:

• D1 — D4 – можно использовать любые выпрямительные диоды, рассчитанные под минимальное напряжение 400 В и ток 400 мА;
• VD1 – VD4 – любой тип сверхярких светодиодов, рассчитанных под напряжение от 3,0 до 3,6 В;
• C1 – неполярный конденсатор с емкостью 0,15 мкФ и напряжением не менее 250 В;
• С2 – конденсатор электролитического типа 10 мкФ 50 В;
• Резисторы: R1 с номиналом 680 кОм, R2 – 560 Ом.
• S1 – любой выключатель.

Можно сделать так, чтобы ночник автоматически включался, когда в комнате становится темно. Для этого потребуется незначительно усложнить схему, добавив в нее ключ на базе транзистора, как это показано на рисунке.

Ночник с автоматическим включением при наступлении темного времени суток

Добавленные в схему элементы:

• D5 – любой стабилитрон под напряжение 15 В;
• RF1 – фоторезистор, например, ФСК -1;
• R3 – переменный резистор 470 кОм, регулирует порог срабатывания;
• R4 – 2,2 кОм;
• VT1 – транзистор КТ315Г или аналог.

Заметим, для нормальной работы схемы необходимо сделать так, чтобы на фоторезистор не попадал свет от ночника.

Видео: как сделать оригинальный ночник своими руками
https://www.youtube.com/watch?v=iMuHItEKTnI

Зарядка для телефона в качестве блока питания

Если у вас осталась зарядка от старого телефона, то ее можно приспособить для питания светодиодного ночника. В этом случае необходимо будет поставить только ограничивающее сопротивление, как это показано на рисунке.

Схема ночника с блоком питания на основе зарядного устройства

Для расчета сопротивления R1 можно воспользоваться формулой, выведенной из закона Ома:

Пояснение к формуле:

U_ист – напряжение источника, у зарядного устройства, как правило, 6 вольт;

U_потр – потребляемое напряжение, у типичных светодиодов от 2,8 до 3,6 вольт, для расчета необходимо брать минимальное значение, то есть 2,8 В;

I_потр – потребляемый ток, для одного светодиода порядка 20 мА, соответственно, для трех — будет 60 мА.

В нашем случае сопротивление R1 = (6 – 2,8)/0,06 = 53,33, ближайший номинал резистора 56 Ом.

Звуковое управление ночным светильником

Звуковой выключатель для ночника не так сложно сделать своими руками, пример подобной схемы показан на рисунке. Благодаря такому устройству можно включить ночник, не покидая кровать. Если установить такое приспособление в комнате для новорожденных, то оно будет включать свет, как только ребенок начнет плакать.

Простой звуковой выключатель

Список используемых радиодеталей:

• резисторы: R1 – 5,6 кОм, R2 – 3,3 МОм, R3 – 33 кОм; R4 – 1,8 кОм, R5 – 47 кОм, R6 – 330 Ом, R7 – от 39 до 150 Ом (в зависимости от напряжения питания, расчет производится также, как было описано выше для зарядки телефона);
• конденсаторы: С1 -0,1 мкФ, С2 – 4,7 мкФ 16 В;
• VD1-VD3 – любые сверхяркие светодиоды с током потребления 20 мА и напряжением от 2,8 до 3,6 вольт;
• транзисторы: VT1 и VT2 – КТ315Г , VT3 – КТ818Б (можно использовать другие, сходные по характеристикам, транзисторы);
• MIC – обычный микрофон от наушников.

Заметим, что данное устройство можно использовать для управления устройств, работающих от сети 220 вольт. Для этого следует удалить резистор R7 и светодиоды, вместо них устанавливается реле, катушка которого подключается вместо светодиодов, а параллельно реле установить диод, например, 1N4007 или его аналог.

К звуковому выключателю могут быть подсоединены настольная лампа, настенный светильник, торшер, гирлянды, светодиодные ленты, а также любые бытовые электроприборы, вплоть до вытяжки (например, можно подключить тренажер «Беговая дорожка»).

После того, как выбрали схему для ночного светильника, можно приступать к оформлению устройства, здесь уже все зависит от вашей фантазии. Покажем пример оригинального исполнения.

Звездное небо

Сделанный своими руками ночник-проектор будет проецировать на стенки комнаты звездное небо.

Светильник «Звездное небо»

Изготовить такой оригинальный абажур для ночника можно из обычной банки или пластиковой бутылки.

Для этого нам понадобится:

• пластиковая бутылка (лучше взять обычную стеклянную банку объемом 0,5 литра);
• плотная фольга;
• ножницы и шило.

Процесс изготовления:

1. из куска фольги вырезаем прямоугольник (таким образом, чтобы он, свернутый в трубку, помещался в банку) и круг с диаметром, равным дну банки;
2. шилом прокалываем в фольге отверстия, которые будут имитировать звезды, можно сделать несколько созвездий, например, Большую и Малую медведицу. Чтобы созвездия лучше узнавались, прорежьте в фольге линии растяжки между звездами;
3. помещаем вырезанный круг на дно банки (для фиксации можно использовать клей);
4. прямоугольный кусок фольги засовываем в банку таким образом, чтобы она полностью закрывала стенки.

Абажур для ночника готов. Электронную схему устройства можно разместить в пластиковой крышке от банки.

Как видите, используя практически подручные материалы, несложно изготовить ночник своими руками. Вы можете придумать свои оригинальные и необычные конструкции, для фантазии нет ограничений.

Источник

Схема светодиодного ночника с питанием от 220 вольт с фотодатчиком

Данная статья описывает простую схему светодиодного ночника включающегося при наступлении темноты. Питание его осуществляется от бестрансформаторного источника питания прямо от сети 220, тем самым удалось обойтись без применения габаритного трансформатора.

Описание работы ночника на светодиодах

В схеме ночника использованы сверхяркие светодиоды белого свечения (HL1…HL4), применяемые в фонарях, светильниках и различных лампах. Каждый отдельный светодиод работает при напряжении примерно 3,6 вольта. Следовательно, эти четыре светодиода, подключенных последовательно, следует запитать от 14,4 вольта.

Необходимое напряжение светодиодного ночника создает стабилитрон VD5, запитанный от выпрямителя, выполненного по бестранформаторной схеме. Данная цепь состоит из гасящих радиоэлементов C1, R1, R2 и выпрямительного диодного моста VD1…VD4. Активация работы ночника происходит посредством фотодатчика RK1, который контролирует транзисторный ключ VT1.

В дневное время суток или при включенном общем освещении, сопротивление фотодатчика достаточно мало, по этой причине транзистор надежно закрыт.

При снижении освещенности фоторезистора, из-за увеличения его сопротивления, на базе транзистора появляется смещение напряжения, которое приводит к его открытию.

При достижении уровня отпирания, транзистор включает светодиоды HL1…HL4. И снова, при наступлении утра, величина фоторезистора снижается, и светодиоды выключаются. Регулировка уровня включения светодиодного ночника выполняется сопротивлением R3.

Детали. Емкость С1 – любой марки на напряжение более 400 вольт, емкость С2 на напряжение не менее 50 вольт. Стабилитрон VD5 на напряжение 16…18 вольт или можно соединить последовательно два на нужное напряжение. Диоды VD1…VD4 на напряжение более 400 вольт и на ток не менее 400 мА. Транзистор VT1 марки КТ503Г или аналогичный.

При отсутствии фоторезистора, электросхему возможно сделать проще по нижеприведенной схеме.

Источник

Автоматический Светодиодный Ночник

Приветствую всех читателей канала! В этой статье хочу предложить Вам схему и конструкцию светодиодного автоматического ночника. Данное устройство предназначено для установки в местах, где в тёмное время суток необходимо подсвечивать небольшую площадь помещения. Например, данная конструкция, вот уже несколько лет, установлена у меня в коридоре. И могу сказать, что это очень удобно, т.к. не надо « на ощупь » идя по стенке искать выключатель освещения, когда темно.

Особенностью схемы данной конструкции ночника является его автоматический переход из одного режима в другой, в зависимости от внешнего освещения. Т.е. работает он в двух режимах – ночном и дневном. В дневном режиме потребление схемы составляет всего лишь около 1 мА , а при переходе в ночной режим, когда загораются светодиоды ночника на полную яркость – около 30 мА . Ниже приведена схема электрическая принципиальная устройства.

Принцип работы схемы

При достаточном внешнем освещении, когда фотодиод VD2 находится под световым потоком, светодиоды VD3-VD5 не горят. Если уровень внешнего освещения упадёт ниже порогового уровня, светодиоды зажгутся на полную яркость.

Питание схемы осуществляется от сетевого напряжения 230VAC , которое поступает на диодный мост VD1 через гасящий конденсатор C1 и токоограничительный резистор R2 .

Когда схема работает в дневном режиме и фотодиод VD2 достаточно освещён, через него протекает заметный ток. При этом полевой транзистор VT1 находится в открытом состоянии и этим шунтирует эмиттерный переход транзистора VT2 . Транзисторы VT2 и VT3 включены по составной схеме, а VT1 и VT2 по схеме триггера Шмита. Поэтому, когда закрыт транзистор VT2 , закрыт и транзистор VT3 .

При слабом освещении фотодиода VD2 схема переходит в ночной режим работы. Сопротивление фотодиода становится большим, полевой транзистор VT1 закрывается, а транзисторы VT2 и VT3 отпираются. Через светодиоды VD3-VD5 начинает протекать ток, и они загораются.

Транзисторы VT1 и VT2 охвачены положительной обратной связью для того, чтобы обеспечить два устойчивых состояния транзистораpa VT3 , поскольку он работает без теплоотвода и при переходном процессе (когда VD2 освещен умеренно) он был бы открыт не полностью и на нем не рассеивалась бы большая мощность.

Светодиоды VD3-VD5 , кроме своего прямого назначения, еще выполняют роль маломощного стабилитрона, который защищает фотодиод и затвор полевого транзистора от перегрузки по напряжению.

Конструкция и детали

Вариант печатной платы для схемы показан на рисунке выше. Плата односторонняя из фольгированного стеклотекстолита. Скачать её для изготовления в домашних условиях методом ЛУТ можно по активной ссылке, « зеркалить » не надо.

Проверяя и налаживая устройство, необходимо помнить о том, что схема использует бестрансформаторное питание, и во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать меры осторожности.

Правильно собранная схема с исправными деталями в наладке не нуждается. Может только потребоваться подбор резистора R3 для получения необходимой чувствительности, которая выбрана достаточно высокой — ведь работа ночника при сумеречном освещении на полную мощность не имеет смысла. И ещё, при размещении фотодиода и светодиодов в итоговой конструкции, надо учесть, чтобы световой поток от них не попадал на фотодиод.

Конденсатор С1 — К73-16 или К73-17 на напряжение не ниже 400 В , С2 — любой керамический или пленочный. Вместо указанного на схеме диодного моста можно использовать и другие, с учетом напряжений и током не менее 1 А или заменить его четырьмя диодами. Вместо полевого транзистора КП501В можно использовать любой другой из серии КП501 или ZVN2120 . Транзистор КТ940 заменим на КТ969А , 2N6517 , a VT3 — на 2N6520 , 2SA1625 с буквенными индексами М, L, К .

Вместо фотодиода ФД265А подойдет ФД265Б , ФД256 или высокоомный фоторезистор, например, СФ2-8 , СФК-1М . Светодиоды применены белого цвета свечения диаметром 5 мм с максимальной яркостью 5000 мКд , при токе 30 мА .

Источник