최근 LED 조명이 저렴하고 내구성이 좋아 급속히 사용이 늘고 있습니다. 또한 LED는 다른 광원만큼 에너지를 소비하지 않습니다.
또한 집이나 사무실 장식, 비상등, 자동차 주간 주행등, 일반 램프 등 다양한 응용 분야를 볼 수 있습니다.
LED 페이딩은 그러한 중요한 응용 분야 중 하나입니다. 여기에서 LED 조명 강도를 다양한 목적으로 높이고 낮출 수 있도록 구성할 수 있습니다.
이 글에서는 LED 페이딩에 대해 알아야 할 모든 것과 브레드보드, PCB, IC 555 타이머로 간단한 LED 페이더 회로를 만드는 법을 알려드리겠습니다.
준비되셨나요? 시작합시다!
발광 다이오드
업-다운 페이딩 LED 회로는 주로 커패시터와 트랜지스터로 구성됩니다. 또한 LED는 순방향 바이어스 조건에서 작동합니다. 즉, 양극을 양극에, 음극을 배터리 음극에 연결하면 LED가 빛납니다.
이 업-다운 페이딩 회로에서 LED는 음극이 접지되고 양극이 전압을 받을 때만 전도합니다. 버튼을 누르면 커패시터가 충전과 방전을 시작합니다. 이 과정이 LED를 페이드 다운, 업, 다운시킵니다.
여기서는 브레드보드, PCB, IC 555 타이머 세 가지 방법으로 페이드 온 LED 라이트 회로 만드는 법을 논의하겠습니다.
브레드보드
이 회로는 앞서 논의한 업-다운 페이딩 원리를 따릅니다. 이를 사용하면 LED를 쉽게 위아래로 페이드할 수 있습니다. 배울 회로도는 다음과 같습니다:
회로도 1
회로에서 전원 공급을 온/오프 스위치(푸시 버튼)에 연결해야 합니다. 또한 버튼 뒤에 10KΩ 저항을 연결하여 버튼이 풀다운 모드로 유지되게 합니다. 따라서 버튼은 낮게 시작했다가 누르면 높게 됩니다.
다음으로 스위치를 100KΩ 저항에 연결합니다. 이 저항은 220μF 커패시터 충전 임무를 가집니다. 또한 트랜지스터 전에 39KΩ 저항을 연결합니다. 커패시터는 이 저항을 통해 방전됩니다.
또한 커패시터에 대응하여 두 번째 100KΩ 저항을 연결합니다. 이는 39KΩ 저항이 커패시터 방전의 대부분을 받도록 합니다.
또한 사용하는 트랜지스터는 BC548 시리즈 NPN 트랜지스터입니다. 트랜지스터는 꺼진 상태에서 시작합니다.
또한 베이스 영역이 전압을 받을 때만 컬렉터로 전압이 흐릅니다. 트랜지스터 베이스는 최소 0.7V 전압이 필요합니다.
이 전압을 베이스에 가하면 트랜지스터가 전도하기 시작합니다.
결과적으로 전압이 이미터에서 컬렉터로 흐릅니다.
마지막으로 100KΩ 저항과 커패시터 사이에 1N4007 같은 PN 접합 다이오드를 배치하여 커패시터 방전이 다른 저항들만 통해 흐르도록 할 수 있습니다.
먼저 회로를 켭니다.
그런 다음 버튼을 눌러 LED가 페이드 업(강도 증가)하도록 허용합니다.
버튼을 누르면 다이오드와 일련의 100KΩ 저항을 통해 전압이 흐릅니다.
이후 연결된 커패시터가 충전되어 트랜지스터 베이스로 전류를 분배하고, 트랜지스터가 전도하기 시작합니다. 그런 다음 이미터 전압이 접지된 컬렉터와 LED 음극으로 전달됩니다.
마지막으로 스위치를 놓아 LED가 페이드 아웃되게 하고, 커패시터가 방전됩니다.
이 회로에서는 소프트웨어로 회로도를 시뮬레이션한 후 설계합니다. 회로 시뮬레이션에는 Proteus Design Suite를 사용합니다.
Proteus 소프트웨어를 다운로드하여 설치한 후 메뉴의 ISIS 아이콘을 클릭해 새 회로도를 엽니다.
Proteus Design Suite 가이드
새 회로도가 뜨면 측면 메뉴의 P 아이콘을 클릭해 상자를 엽니다. 여기서 필요한 모든 부품을 선택할 수 있습니다.
Proteus 소프트웨어 가이드 2
다음으로 회로에 필요한 부품 이름을 입력하여 오른쪽 목록에 나타나게 합니다.
Proteus 소프트웨어 가이드 3
시뮬레이션이 완료되면 다음과 같은 다이어그램이 있어야 합니다:
회로도 2
이 회로의 LED는 역방향 바이어스 모드가 아닌 순방향 바이어스 모드에서 작동합니다. 즉, 전원 공급의 양극에 연결될 때만 작동합니다. 또한 버튼을 누르거나 놓을 때 커패시터 충방전 과정을 시작하는 푸시 버튼이 있습니다.
먼저 회로 레이아웃을 만들 PCB를 준비합니다. 시뮬레이션한 회로를 버터 종이에 인쇄하여 PCB에 놓고 다리미로 눌러 보드에 인쇄합니다. 이 과정은 최대 5분 소요됩니다.
참고: 버터 종이를 놓기 전에 PCB 스크래퍼로 보드의 구리 층을 줄이세요.
인쇄가 끝나면 PCB를 FeCl3 뜨거운 물 용액에 담가 여분의 구리를 제거합니다. 다시 스크래퍼로 PCB를 긁고 해당 위치에 구멍을 뚫습니다.
PCB 레이아웃
이제 회로 시뮬레이션에 따라 모든 부품을 보드에 납땜합니다. 마지막으로 회로가 작동하는지 확인합니다. 작동하지 않으면 부품을 제거하고 다시 연결하세요. 또한 배터리 양극과 음극에 핫 글루를 사용하여 회로에서 분리되지 않게 합니다.
이 회로는 브레드보드 페이드 온 회로와 유사하게 작동합니다.
여기서는 555 타이머로 페이드 온 LED 회로 만드는 법을 배웁니다. 배울 회로도는 다음과 같습니다:
회로도 3
이 회로에 필요한 부품은 다음과 같습니다:
IC 555 타이머
555 타이머로 슬로우 페이드 LED 회로 만들기는 간단합니다. 여기서는 IC 555를 안정 모드로 사용하고 트랜지스터로 전류를 증폭합니다. IC 555가 안정 모드에서 특정 주파수로 발진합니다.
즉, 핀 3의 출력이 주기적으로 높고 낮아집니다. 이 회로에서 핀 3이 높으면 트랜지스터가 전류를 증폭합니다. 따라서 커패시터로 전류 흐름을 허용하고 2/3 VCC까지 충전합니다. 이 과정에서 LED가 빛을 냅니다.
이후 핀 3 출력이 낮아지고 트랜지스터를 끕니다. 따라서 컬렉터-이미터 접합을 통해 커패시터가 방전됩니다. 또한 이것이 LED에 페이딩 효과를 줍니다.
앞서 말했듯 555 타이머로 페이드 회로 만들기는 쉽습니다. 회로도를 따르기만 하면 됩니다. 그런 다음 555 타이머가 올바른 위치에 있고 모든 극성 부품이 올바른 위치에 있는지 확인하세요.
업-다운 페이딩 LED 라이트 회로의 몇 가지 응용 분야는 다음과 같습니다:
수년간 LED 조명은 인기 상승을 누려왔습니다.
하지만 저렴하거나 내구성이 좋아서만은 아닙니다.
대신 어떤 LED 라이트 회로로도 달성할 수 있는 다채로운 프로젝트가 많기 때문입니다.
LED와 페이딩 LED로 할 수 있는 일에는 거의 한계가 없습니다. 아름다운 장식을 만들거나 자동차에서 알림을 받을 수 있습니다.
이 기사를 마칩니다. 제안이나 질문이 있으시면 언제든 연락 주세요. 기꺼이 도와드리겠습니다.
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