Паразитное свечение светодиодов

Что такое светодиод? История развития, интересные факты, перспективы

Во всех наших статьях мы стараемся доносить информацию до читателей и покупателей магазина в максимально доступной форме, старательно избегая малопонятных обывателю терминов и описания физико-химических процессов. Так мы попробуем поступить и сейчас, поскольку, подкованные в научных дисциплинах читатели без труда смогут найти в Интернете информацию по данной теме на гораздо более научном языке.

Что такое светодиод?

Светодиод — это полупроводниковый прибор, трансформирующий электроток в видимое свечение. У светодиода есть общепринятая аббревиатура — LED (light-emitting diode), что в дословном переводе на русский язык означает «светоизлучающий диод».

Светодиод состоит из полупроводникового кристалла (чип) на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Непосредственно излучение света происходит от этого кристала, а цвет видимого излучения зависит от его материала и различных добавок.

 Как правило, в корпусе светодиода находится один кристалл, но при необходимости повышения мощности светодиода или для излучения разных цветов возможна установка нескольких кристаллов.

Это связано с тем, что при грамотно спроектированном теплоотводе светодиод нагревается очень слабо. Светодиод излучает свет в узком спектре, его цвет «чист», что особенно ценно применительно к дизайнерскому освещению. Ультрафиолетовые и инфракрасные излучения, как правило, отсутствуют.

 

История развития светодиода

В 1907 году британский инженер-экспериментатор Генри Джозеф Раунд (на фото слева) впервые обнаружил едва заметное излучение, испускаемое карбидокремниевыми кристаллами, вследствие неизвестных в то время электронных превращений.

В 1923 году в Нижнем Новгороде, молодой российский ученый Олег Лосев (на фото справа) также зафиксировал это свечение при проведении радиотехнических лабораторных опытов с полупроводниковыми детекторами, но интенсивность обнаруженных свечений была крайне низкой и Российское научное сообщество не придало этому событию должного значения.

 Через несколько лет Олег Лосев провел целенаправленные исследования этого феномена и углублялся в их изучение вплоть до своей смерти — Олег Лосев ушел из жизни в блокадном Ленинграде зимой 1942 года в возрасте 38 лет. До начала войны Олег Лосев активно публиковал результаты своих изысканий в немецкий научных изданиях, где открытый им эффект посчитали сенсационным и назвали его именем ученого — «Losev Licht».

Природа этого излучения окончательно стала понятна только в 1948 после изобретения транзистора и появления теории «p-n-перехода», являющейся научной основой функционирования известных ныне полупроводников. 

В 1962 году группа ученых из Университета Иллинойса (США), которой руководил Ник Холоньяк (на фото слева), продемонстрировала работу первого светодиода, что стало знаковым событием и именно этот момент многие специалисты считают открытием привычного нам светодиода. В этом же году Ник Холоньяк создал первые «красные» светодиоды, которые уже можно было применять в промышленности. 

В 1972 были открыты полупроводниковые излучатели зеленого и желтого цвета. Их яркость постепенно увеличивалась и в 1990 году уже составляла 1 люмен.

Суджи Накамура (на фото справа) — инженер малоизвестной тогда японской фирмы Nichia (Ничиа) в 1993 году получил первый синий сверхъяркий светодиод. После этого, почти моментально были созданы светодиодные RGB (Red-Green-Blue) устройства, поскольку эти три цвета (зеленый, синий, красный) в своем сочетании сделали возможным создать любой цвет, даже белый. Этот момент стал настоящим прорывом и первые светодиоды белого цвета «увидели свет» в 1996 г., что явилось сильнейшим толчком к развитию отрасли.

К 2005 году яркость светодиода достигла значения 100 лм/Вт и продолжает увеличиваться. Были сконструированы так-называемые многоцветные светодиоды, а повышение яркости и надежности всех компонентов светодиодных ламп позволило начать конкуренцию с энергосберегающими (люминесцентными) и лампами накаливания. У нас есть интересная статья на эту тему, где сравниваются разные типы ламп.

С 2008-2009 годов стартовало активное применение светодиодных источников света в бытовых светильниках и чуть позднее с ростом светоотдачи — в уличном освещении. В 2012-2013 годах из-за многократного роста объемов производства их стоимость начала снижаться, что привело к стремительному повышению интереса со стороны потребителей.
 

Яркость светодиода

Яркость светодиода зависит от силы тока (измеряемой в амперах), который через него проходит. Однако, силу тока нельзя увеличивать без ограничений, так как кристалл перегреется и выйдет из строя. Именно по этой причине конструкция светодиодных ламп относительно сложна и дорога в производстве.

 Но прогресс не стоит на месте и ежегодно ведущие производители светодиодов добиваются роста светового потока своих светодиодов на 20-30%, что с точки зрения скорости прогресса, весьма впечатляющие цифры. Постоянному совершенствованию подвергаются конструкции и материалы элементов светодиодных ламп.

 

По силе света светодиоды делятся на три основные группы:— светодиоды ультравысокой яркости, мощностью от 1W (Ultra-high brightness LEDs) – сотни канделл;- светодиоды высокой яркости, мощностью до 20 mW (High brightness LEDs) – сотни и тысячи милликанделл;

— светодиоды стандартной яркости (Standard brightness LEDs) – десятки милликанделл.

Яркость свечения светодиодов очень хорошо поддается регулированию или «диммированию» при использовании так называемого метода широтно-импульсной модуляции, для чего необходим специальный управляющий блок, встроенный в лампу.

Именно поэтому, перед приобретением светодиодных ламп мы настоятельно рекомендуем прочитать нашу статью «Как выбрать светодиодную лампу».
 

Основные типы светодиодов

Существует два основных типа светодиодов: индикаторные и осветительные.

Индикаторные светодиоды — не яркие, маломощные и оттого дешевые в производстве светодиоды, используемые в качестве световых индикаторов в различных электронных приборах, подсветке дисплеев компьютеров, ЖК-телевизоров, приборных панелей автомобиля и многих других устройств.

Осветительные светодиоды отличаются высокой мощностью и яркостью, что позволяет использовать их в производстве бытовых и промышленных лампах и светильниках.

Исторически из-за небольшой яркости и мощности светодиоды применялись только для индикации. Чтобы сделать их пригодными для освещения, необходимо было прежде всего научиться изготавливать светодиоды с белым светом, что, как мы писали выше, произошло только в 90-х годах двадцатого века, а также значительно увеличить светоотдачу, чего в свою очередь, удалось добиться только в двухтысячных годах.
 

Долговечность и старение светодиодов

Светодиод механически прочен и надежен — даже при нынешнем развитии технологий, его срок эксплуатации в системе освещения теоретически может достигать ста тысяч часов, что примерно в 100 раз больше среднего срока эксплуатации обычной лампы накаливания и примерно в 10 раз больше, чем у энергосберегающих (люминесцентных) ламп.

 Однако, срок службы светодиода может быть разным и напрямую зависит от типа светодиода, силы подаваемого на него тока, охлаждения кристалла (чипа) светодиода, состава и качества кристалла, компоновки элементов и сборки в целом. Именно поэтому срок службы у осветительных светодиодов короче, чем у маломощных индикаторных. В бытовом смысле, старение светодиода связано в большей степени со снижением его яркости и в меньшей — с изменением цвета видимого излучения.

Однако, все вышесказанное относится исключительно к качественным продуктам от производителей с именами мировой величины. Проблема в том, что большинство российских светодиодных ламп построено на ультра-дешевых китайских светодиодах и других комплектующих, что сказывается на потребительских свойствах продуктов. Чаще всего это проявляется в том, что указанные на упаковке характеристики мощности, светового потока и срока службы очень сильно завышены. Именно по этой причине мы рекомендуем покупать лампы известных брендов.

Наибольшему старению подвержены как раз белые светодиоды, применяемые в освещении. Как мы уже писали ранее, светодиодов с белым светом пока не изобрели и белый свет получается за счет наложения структуры кристаллов, на которую нанесен люминофор (специальный состав). При этом люминофор ухудшает тепловые характеристики светодиода и срок его службы сокращается.

Тем не менее, на сегодняшний день, светодиодные лампы по заявлениям ведущих производителей будут работать без ухудшения своих характеристик от 30 до 50 тысяч часов, что при их непрерывной работе составляет минимум 3,5 года.

Если учесть, что по статистике лампа включена не более 3-х часов в сутки, то этот срок увеличивается минимум до 30 лет! Такие цифры впечатляют!
 

Сфера применения светодиодов. Перспективы развития

Сферу применения светодиодов в качестве источников света можно описать одним словом — повсеместно: в уличном, промышленном, автотранспортном и бытовом освещении. При подготовке этой статьи мы планировали перечислить сферы применения, но начав составления перечня, поняли, что в этом нет смысла, так как придется перечислять все.

Потом мы попробовали идти от обратного — где сейчас пока еще не применяют светодиоды в качестве источников света и пришли к выводу, что примеров этому нет. Все крупные Компании переводят освещение своих производственных и офисных помещений на светодиодное. Те, кто пока не делает — планируют это сделать в самое ближайшее время и ждут еще большего снижения цен.

Основных причин такого массового перехода две: экономический эффект и безвредность для человека и экологии планеты в целом.

По мнению большинства специалистов отрасли, стоимость светодиодных ламп, как бытовых, так и специальных будет снижаться и весьма сильно. По разным оценкам, от 10 до 20% в год в течение последующих нескольких лет. Ежегодно, световой поток самого производительного светодиода каждого из мировых брэндов возрастает на 20-30%.

Светодиодная лампа абсолютно безопасна для использования в жилых и рабочих помещениях. В отличие от ламп накаливания и люминесцентных («энергосберегающих») ламп, она не содержит стекло (за редким исключением) и опасные вещества, такие как ртуть и свинец. Лампа не наносит вреда экологии и не требует специальной утилизации.

На этом фоне «светлое» будущее систем освещения на основе светодиодов видится весьма отчетливо. 

Лампы накаливания и галогенные лампы уходят в прошлое. Объемы производства падают в разы год от года. Люминесцентные (энергосберегающие) лампы также по всем параметрам проигрывают светодиодным и их объем производства также снижается. Причины победного шествия светодиодных технологий настолько очевидны, что не возникает ни малейшего сомнения, что другие типы ламп скоро просто вымрут или останутся в узких сегментах рынка.

    

Источник: https://svetlix.ru/articles/about_led

Светодиодное освещение: проблема деградации светодиодов

Светодиодное освещение: проблема деградации светодиодов 12.02.2012 22:28

Методики подъема эффективности — «разгон» светодиода

За последнее десятилетие светодиоды перестали восприниматься просто как электронные компоненты. Они переросли в отдельный значимый продукт. Сохранив свои индикаторные функции, новейшие сверхяркие светодиоды активно начали заменять привычные всем лампочки накаливания и люминесцентные лампы.

И, хотя лампочка Ильича все еще дарит свет (и тепло, так как 96 процентов затрачиваемой энергии идет на тепловые потери), в перспективах рынка освещения на ближайшие годы  однозначно наблюдаются тенденции по полному вытеснению традиционных ныне средств освещения светодиодными приборами.

Причем происходит это в масштабах всей планеты. 

Процесс, как говорится, пошел. Однако есть один фактор, существенно тормозящий научно технический прогресс — цена светодиодных ламп для конечного потребителя. Народными такие лампы пока назвать трудно. На сегодняшний день светодиоды могут подняться до планки в 0.1 — 0.05 доллар за один выдаваемый люмен.

А это на два порядка выше аналогичного показателя обычных ламп. Производители светодиодов уже поняли, что в настоящий момент основным ценообразующим фактором является не функциональность светодиода, а излучаемый им световой поток.

В связи с этим, производители поставили перед собой задачу: увеличить эффективность светодиодов и уменьшить их стоимость.

Увеличение эффективности излучения света можно достичь несколькими различными способами. Например, улучшением качества используемых материалов, усовершенствованием структуры светодиодного чипа, технологии его формирования, улучшением свойств подложки и т. д.

Понижения стоимости света можно достичь, увеличив плотность проходящего через светодиодный чип тока.

Так, если зависимость квантового выхода, получаемого от прямого тока, линейна (до определенного значения силы тока), то поток света, излучаемый эмиттером с одинаковым размером чипа, может быть выше в разы, при использовании более высоких токов.

— ток не должен превышать значений, приводящих к существенной деградации светодиодов, входящих в состав светодиодного чипа;

— ток не должен приводить к понижению эффективности светодиодного чипа (люмен/ватт).

Еще не так давно светодиоды работали с плотностью тока порядка 20А/см2. Сейчас же некоторые мощные светодиоды (Power LEDs) функционируют при значениях в 70-100А/см2. Для того чтобы обеспечить продолжительную работу таких мощных светодиодов без их существенной деградации, требуется светодиодный чип с наилучшими свойствами по отводу тепла.

Также необходимо разработать соответствующий корпус. Например, AlGaInP и AlGaInN чипы созданы на арсенид-галлиевых и сапфировых подложках. Данные подложки являются не очень хорошими теплопроводящими материалами. А теплопроводность GaAs и Al2O3 составляет 44Вт/(м-К) и 35Вт/(м-К) соответственно.

Для максимально эффективного отвода тепла и снижения температуры есть три альтернативы:

— уменьшение толщины подложки;

— использование технологии обратного монтажа, позволяющей разместить испускающий свет p-n переход предельно близко к теплоотводу;

— удаление начальной подложки, которая используется с целью роста светодиодных гетероструктур, с последующим перемещением эпитаксиальных слоев на электропроводное и теплопроводное основание.

Самым простым является первый вариант. Однако сейчас весьма проблематично произвести подложку тоньше 50нм.

Второй вариант уже использовался компаниями Matsushita и Lumileds для отвода тепла и увеличения эффективности в GaN светодиодах. Некоторые другие компании также разработали и использовали технологию обратного монтажа для AlGaInP светодиодов,  в целях увеличения их эффективности на высоких токах. Однако, применение технологии обратного монтажа — достаточно дорогостоящее занятие.

Третий подход на сегодняшний день является, пожалуй, самым эффективным по стоимости изготовления светодиодных сборок высокой мощности. Многие крупные производители светодиодов и сборок, включая компании Osram, Nichia, Sanken, VPEC, AET Optotech, уже объявили об успешных разработках в этом направлении.

 «Разгон»: китайский вариант

Рассмотренные выше варианты увеличения эффективности и снижения стоимости относятся только к производителям светодиодов и светодиодных чипов. Что касается многочисленных потребителей светодиодных чипов, использующих их в качестве готовых компонентов в своих разработках, то они имеют намного меньше возможностей по снижению стоимости светодиодных приборов.

Пока что трудно однозначно ответить на вопросы о том, при каких максимальных токах способен работать светодиодный кристалл и какой предельный выход света он сможет обеспечить.

Однако очевидно, что ключевым фактором, обеспечивающим длительный срок службы, надежность и эффективность является правильный корпус, в котором располагаются мощные светодиоды.

Качественно спроектированная и изготовленная линза позволит понизить внутреннее поглощение и отражение, тем самым значительно повысив оптическую эффективность.

Резервы для повышения эффективности есть. К примеру, эффективность оптической системы многих 5мм светодиодов не превышает 30 процентов. Есть, что улучшать. Но, жажда наживы и сложившийся уровень цен на рынке, ведут к иному развитию.

Несметная армия китайских производителей применила принцип «разгона» светодиодов по току. Совершив количественный скачок, и очень быстро достигнув цены в 0,04-0,03 доллара за люмен. Для того чтобы понять, насколько цена соответствует заявленным характеристикам, были протестированы сотни образцов белых светодиодов от различных азиатских производителей.

Результаты тестов оказались неутешительными. Подавляющее большинство светодиодов подверглось необратимой деградации. Их световой поток уменьшился в два раза от первоначального значения в течение одного-двух месяцев. В некоторых случаях дополнительно наблюдалась деградация фосфора и, как следствие, изменение цвета светодиодов. Причины такой сильной деградации следующие:

1. Величина прямого тока.

Заявленные азиатскими производителями 50-100 тысяч часов работы рассчитаны, исходя из условий работы при токе в 3-5мА. Но в их приборах светодиоды работают при токе в 20мА. Очень часто в осветительных приборах используют чипы, предназначенные для подсветки мобильных телефонов. Данный подход весьма практичен и не дорог. Но справедливо относится к недобросовестной конкуренции.

2. Тепловыделение.

Соответственно, посадка кристалла допустима только по классической схеме. Что не обеспечивает необходимый отвод тепла. Плотно заделанный в эпоксидную смолу светодиодный чип подвержен быстрой деградации.

Применение же теплопроводных материалов не пользуется популярностью среди азиатских производителей, поскольку неизбежно приводит к увеличению стоимости продукта.

3. Качество чипов.

Если поднять вопрос о происхождении используемых кристаллов, то, при всем разнообразии поставщиков, большинство производителей использовало кристаллы, изготовленные по типовой технологии, разработанной фирмой Nichia — прозрачного p-контакта.

Их использование в осветительных приборах нежелательно, так как они изначально предназначались для других целей. Более того, характеристики используемых кристаллов значительно ниже, чем у Nichia.

Скорее всего, из-за несовершенства оборудования и нарушений технологических процессов при их выращивании.

В последние годы десятки малоизвестных азиатских производителей обзавелись установками по выращиванию кристаллов (реакторы МОС-гидридной эпитаксии). Но процесс выращивания полупроводников требует глубокого понимания происходящих процессов и применения правильных технологий. А просто установка оборудования не является гарантией качественного производства.

4. Нарушение технологии сборки.

Трудно выделить одну конкретную причину, приводящую к деградации, ухудшению свойств или полному отказу светодиодов, так как при нарушении любого этапа технологии сборки светодиодов возможны отклонения технических характеристик.

Резюме

Недобросовестная конкуренция среди азиатских производителей (китайских,  в частности) привела к тому, что конечному потребителю вместо мощных и ярких белых светодиодов (White HB LEDs) преподносят самые дешевые из доступных кристаллов, от никому неизвестных или малоизвестных производителей,  и предназначенных совсем для других целей.

Из-за чего они подвержены быстрой деградации (тепловой и электрической). При этом кристаллы установлены в такие корпуса, которые еще более усугубляют качество продукта из-за своих низких тепловых, оптических и некоторых других свойств.

Импортеры, не имеющих мощностей для проведения полноценного тестирования, заключают договора, обращая внимание только на один параметр — низкую закупочную цену. В результате, срок службы этих компонентов составляет всего нескольких сотен часов (что выясняется в процессе проведения испытаний).

Неужели все азиатские светодиоды плохие?

Конечно же, нет.

В качестве примера можно назвать такие компании как Harvatek, Cotco, Everlight.

Рынок светодиодной продукции динамично меняется. В том числе и в лучшую сторону. Поэтому есть потребность в отслеживании технических новинок и передовых разработок технологических лидеров в этой отрасли. Необходимо также принимать правильные решения при использовании уже существующих светодиодов.

Не стоит, к примеру, делать новогоднее елочное украшение из светодиодов фирмы Cree. Также не стоит применять компоненты «noname» в серьезной аппаратуре. Время идет вперед, и твердотельный свет неотвратимо делается все более и более доступным.

То, что сегодня считается новейшей и чудовищно дорогой разработкой, уже завтра может стать товаром широкого потребления. 

Источник: http://LedStore.ru/stati/news_post/10173003

Плавное чередование яркости свечения светодиодов (лент)

Конструкция предназначена для управления плавным розжигом и погасанием двух светодиодных лент, с чередованием яркости их свечения. Не содержит микроконтроллеров, требующих программирования и выполнена на деталях широкого применения (интегральных таймерах 555 и дешевом операционном усилителе в режиме компаратора), благодаря чему может быть легко повторена начинающими. Областями применения могут быть тюнинг автомобиля/скутера, подсветка рекламных щитов/вывесок, светящиеся сувениры и т.п. Схема приведена на рис. 1.

Рис.1 Схема электрическая принципиальная

Конструкция содержит два генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), выполненных на таймерах 555 (КР1006ВИ1) DA2 и DA3. Первый ГЛИН (DA2) — треугольного напряжения (отклонение от скважности 2 составляем менее 1%) с низкой частотой (0,35…0,7 Гц). Второй ГЛИН (DA3) — пилообразного напряжения с существенно более высокой частотой (400 Гц).

 Выходы 3 таймеров остаются свободными, а выходные сигналы обоих генераторов снимаются непосредственно с времязадающих конденсаторов С5 и С7 и поступают на входы компараторов, выполненных на сдвоенном операционном усилителе (ОУ) широкого применения LM358 (DA4). Причем, если неинвертирующий вход первого компаратора (DA4.

1) подключен к выходу первого (низкочастотного) ГЛИН, а инвертирующий — к выходу второго (высокочастотного) ГЛИН, то входы второго компаратора (DA4.2) — наоборот. Выходы компараторов подключены к затворам полевых транзисторов VT1 и VT2, работающих в ключевом режиме, стоки которых, свою очередь, нагружены светодиодными лентами.

Стабильно напряжение питания управляющей части обеспечивается интегральным стабилизатором DA1, хотя, по большому счету, он опционален (необязателен) и может быть применен если только основное питание «зашумлено» помехами (например, в авто с плохим электрическим контактом с аккумуляторной батареей) и вызывает сбои в работе. Светодиодные ленты запитываются непосредственно от входного напряжения.

Пилообразные выходные напряжения генераторов сравниваются между собой компараторами, формирующими на своих выходах широтно-модулированные импульсы, скважность которых пропорциональна уровню выходного напряжения первого ГЛИН. На Рис. 2 показаны эпюры напряжений на входах и выходах компаратора DA4.1. На выходе компаратора DA4.2 сигнал будет инверсным по отношению к нижней эпюре.

Рис. 2  Эпюры электрических сигналов на выходе компаратора DA4.1

Схема отсимулирована в Мультисиме (поскольку такая цацка лично мне не нужна — так, «гимнастика для ума»). Результат симуляции показан на рис. 3.

Рис. 3  Эпюры противофазных выходных напряжений обоих компараторов (результат симуляции в Мультисиме)

Частота работы первого ГЛИН регулируется переменным резистором R2. Если регулировка не требуется, его можно исключить. Если требуется иная частота, чем указана, она обеспечивается пропорциональным изменением емкости С5.

 Точное поддержание частоты второго ГЛИН именно 400 Гц, в принципе, также не важно.

Она выбрана такой только из тех соображений, что и строб-эффект вследствие импульсного управления яркостью будет незаметен и выход компараторов (DA4) не будет сильно нагружаться перезарядкой затворной емкости полевых транзисторов. Вполне возможен диапазон 100…600 Гц. 

1) Вместо полевых транзисторов (их номенклатура весьма широка и обусловлена лишь «доставабельностью») вполне возможно использование мощных биполярных. Для этого нужно только увеличить сопротивление резисторов R5 и R8 до 0,47…1 кОм.

Единственным недостатком такой замены является неполное использование напряжения питания вследствие наличия напряжения насыщения между их коллектором и эмиттером, составляющим от 1,5 В (в транзисторах старых разработок) до 0,3…0,5 В (новых разработок).

В качестве относительного преимущества можно отметить разве что возможность вынуть из «загашника» и поставить в схему.

3) При стационарном питании светодиодных лент от понижающего трансформатора с 12-вольтовой вторичной обмоткой выпрямленное и отфильтрованное напряжение ДО стабилизатора DA1 (в этом случае он желателен) составит 15 В, что существенно повысит ток через светодиодную ленту вплоть до резкого сокращения времени ее работоспособности.

Можно, конечно, поставить еще один стабилизатор для питания лент, но можно пойти и другим путем: применить вместо ключевых транзисторов VT1 и VT2 управляемые стабилизаторы тока. Они могут быть выполнены как на биполярных (Рис. 4 а), так и на полевых транзисторах (Рис. 4 в).

Такое же схемотехническое решение применяется и если нужно управлять не светодиодными лентами, уже содержащими в своем составе токоограничительные транзисторы, а цепочками отдельных светодиодов, например, мощными по 1…5 Вт. Вход одной из этих схем подключается непосредственно к выходам компараторов (вместо резисторов R5 и R8).

Рис. 4  Управляемый стабилизатор тока для светодиодов. Схема электрическая принципиальная

Собственно стабилизатор тока выполнен на регулирующем транзисторе VT4(6).

Напряжение на его базе (затворе) при наличии управляющего напряжения на входе (левый вывод резистора R3/R6) задается таким, чтобы на его эмиттерном (истоковом) резисторе R5(8) падение напряжения составляло 0,7 В, которое приоткрывает дополнительный транзистор VT3(5), между коллектором и эмиттером которого поддерживается напряжение, обеспечивающее нужный уровень приоткрывания транзистора VT4(6). Т.о., номинал эмиттерного (истокового) резистора R5(8) в Омах определяется по закону Ома R = U / I, где U — напряжение на резисторе R5(8) = 0,7 В, а I — нужный ток через нагрузку в амперах.

Поскольку данная конструкция предназначена в основном для начинающих, следует обратить особое внимание на ее настройку. Иначе получается анекдотичная ситуация: плата протравлена, распаяна но не работает, как надо. Осциллографа нет. Мультиметр — хорошо, если имеется. Опыта — ноль (почти). И на форумах раздается слезный вопль о помощи…

Итак, начинаем «с конца».

1) Впаиваем ключевой транзистор (полевой или биполярный) и затворный (базовый) резистор, подключаем к его стоку (коллектору) светодиодную ленту. Подаем питание. Перемыканием свободного вывода затворного (базового) резистора поочередно на общий минус и на шину питания добиваемся погасания и зажигания ленты.

2) Впаиваем компаратор.

3) Впаиваем первый таймер с его обвязкой (R1R2R3C5C6). Отпаиваем временный резистор, который в п.2 перемыкали на общий/питание. На втором входе еще остается временный делитель! Подключаем питание. Лента должна мигать с частотой работы первого ГЛИН (гаснуть или загораться полностью!).

4) Впаиваем второй таймер  с его обвязкой (R4C7C8). Убираем временный делитель. Включаем питание. Любуемся результатом (плавным изменением яркости ленты с частотой работы первого генератора).

Если на каком-то из этапов описанные выше результаты не наблюдаются — ищем допущенные косяки именно в данном каскаде. А косяков в электротехнике может быть всего два: а) отсутствие контакта там, где он должен быть (непропай, обрыв резистора, нерабочий компонент, протрав дорожки) и б) наличие контакта там, где он быть должен (перемычка из припоя, пробой конденсатора и т.п.). 

Печатная плата под эту конструкцию не разрабатывалась, т.к. ее топология очень сильно зависит от а) геометрических размеров примененных деталей; б) корпуса, предназначенного для «упаковки» платы. Ну, и самому надо же над чем-то поработать, а не тупо «копипастить».

Успехов!

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Источник: http://cxem.net/sound/light/light95.php