Подсветка для моделей авто
Бюджетный свет для RC-модели
Часть 1, теоретически-философская
Для начала, я составил для себя список «хотелок»:
1. Подсветка дна модели, т.н. «неон»;
2. Фары (дальний свет);
3. Габариты.
Для подсветки я откопал в закромах шкафа светодиодную псевдо-RGB ленту. Светодиоды R,G и B не находятся в одном корпусе, а просто стоят друг за другом (упустил этот факт при заказе, поэтому лента и переселилась в шкаф). Длина одного сегмента ленты составляет 147мм и на ней умещается по два светодиода каждого цвета. Но какой бы ни была RGB-лента, ей всё равно нужен управляющий контроллер — его я запланировал реализовать на ATTiny13, благо они были признаны мною как «несостоятельные» для проектов и тихо лежали в том же шкафу.
Включение фар и габаритов тоже было запланировано с помощью той же АТТини, но… не сложилось, в общем. Хотя и на печатке, и в коде всё нарисовано и описано, может быть когда-нибудь потом добавлю; сейчас свет и габариты включаются DIP-переключателем на 2 секции.
В изначальном варианте «блока света» питание планировалось объединить с питанием силовой части; помехи ли, или проседание напряжения ввиду прожорливости моего регулятора хода сбрасывали контроллер, поэтому пришлось добавить (в версии №2) 2 аккумулятора 18650, соединенных последовательно. Напряжения в 6-8.4В хватало для питания светодиодных лент. Потом, ввиду отсутсвия большого количества отсеков для 18650, пришлось заменить двойной отсек на одинарный и добавить китайский модуль DC-DC Step-Up на маленькой микросхеме с нечитаемой маркировкой. Напряжение на выходе я выставил 10В, теперь и ленты, и фары светят ярче, правда, приходится чаще заряжать аккумулятор; но его всё равно с лихвой хватает на 2-3 покатушки по 2.5 часа. Да и возить с собой 2 18650 аккумулятора — не такая уж и большая проблема. Питание МК обеспечивается за счёт преобразователя LM1117-5.0,
Часть 2, практическая
Практически, реализация контроллера света не являет собой чуда, я не стал особо заморачиваться и решил сделать 5 режимов работы — всё выключено, R, G, B, RGB. Из-за относительно небольшого клиренса модели, в режиме RGB чётко видны все три светодиода. Сама же лента имеет общий анод, катоды коммутируются с помощью маленьких N-канальных полевых транзисторов в корпусе SOT-23. Почему-то самой большой проблемой для меня была именно разводка силовой части — я немножко подтупливаю, когда рисую схемы с транзисторами. А уже после ликвидации проблемы, я нашёл схему подключения в сборнике Arduino Basic Connections.
На корпусе модели смонтированы светодиоды (для фар — на звёздочках, габариты просто приклеены на термоклей) и плата, на которой установлены DIP-переключатель и токоограничительные резисторы. Аккумулятор с повышающим преобразователем стоят на шасси, питание заводится через разъём 3-пин, из которых 1 — not connected (для защиты от переполюсовки).
Прошивка для микроконтроллера (всё в конце статьи в архиве) написана в BASCOM-AVR, который, ИМХО, незаслуженно был описан одной-двумя статьями на Хабре, ибо среда заслуживает внимания благодаря простоте написания программы и достойному коду на выходе.
В заключение, немного фотографий получившегося:
Фотографии платы без термоусадки не сохранилось
Архив с печатными платами и кодом можно скачать здесь. Печатные платы нарисованы в Sprint Layout 6, код написан в BASCOM-AVR 2.0.5.0.
Бюджетный свет для RC-модели
Часть 1, теоретически-философская
Для начала, я составил для себя список «хотелок»:
1. Подсветка дна модели, т.н. «неон»;
2. Фары (дальний свет);
3. Габариты.
Для подсветки я откопал в закромах шкафа светодиодную псевдо-RGB ленту. Светодиоды R,G и B не находятся в одном корпусе, а просто стоят друг за другом (упустил этот факт при заказе, поэтому лента и переселилась в шкаф). Длина одного сегмента ленты составляет 147мм и на ней умещается по два светодиода каждого цвета. Но какой бы ни была RGB-лента, ей всё равно нужен управляющий контроллер — его я запланировал реализовать на ATTiny13, благо они были признаны мною как «несостоятельные» для проектов и тихо лежали в том же шкафу.
Включение фар и габаритов тоже было запланировано с помощью той же АТТини, но… не сложилось, в общем. Хотя и на печатке, и в коде всё нарисовано и описано, может быть когда-нибудь потом добавлю; сейчас свет и габариты включаются DIP-переключателем на 2 секции.
В изначальном варианте «блока света» питание планировалось объединить с питанием силовой части; помехи ли, или проседание напряжения ввиду прожорливости моего регулятора хода сбрасывали контроллер, поэтому пришлось добавить (в версии №2) 2 аккумулятора 18650, соединенных последовательно. Напряжения в 6-8.4В хватало для питания светодиодных лент. Потом, ввиду отсутсвия большого количества отсеков для 18650, пришлось заменить двойной отсек на одинарный и добавить китайский модуль DC-DC Step-Up на маленькой микросхеме с нечитаемой маркировкой. Напряжение на выходе я выставил 10В, теперь и ленты, и фары светят ярче, правда, приходится чаще заряжать аккумулятор; но его всё равно с лихвой хватает на 2-3 покатушки по 2.5 часа. Да и возить с собой 2 18650 аккумулятора — не такая уж и большая проблема. Питание МК обеспечивается за счёт преобразователя LM1117-5.0,
Часть 2, практическая
Практически, реализация контроллера света не являет собой чуда, я не стал особо заморачиваться и решил сделать 5 режимов работы — всё выключено, R, G, B, RGB. Из-за относительно небольшого клиренса модели, в режиме RGB чётко видны все три светодиода. Сама же лента имеет общий анод, катоды коммутируются с помощью маленьких N-канальных полевых транзисторов в корпусе SOT-23. Почему-то самой большой проблемой для меня была именно разводка силовой части — я немножко подтупливаю, когда рисую схемы с транзисторами. А уже после ликвидации проблемы, я нашёл схему подключения в сборнике Arduino Basic Connections.
На корпусе модели смонтированы светодиоды (для фар — на звёздочках, габариты просто приклеены на термоклей) и плата, на которой установлены DIP-переключатель и токоограничительные резисторы. Аккумулятор с повышающим преобразователем стоят на шасси, питание заводится через разъём 3-пин, из которых 1 — not connected (для защиты от переполюсовки).
Прошивка для микроконтроллера (всё в конце статьи в архиве) написана в BASCOM-AVR, который, ИМХО, незаслуженно был описан одной-двумя статьями на Хабре, ибо среда заслуживает внимания благодаря простоте написания программы и достойному коду на выходе.
В заключение, немного фотографий получившегося:
Фотографии платы без термоусадки не сохранилось
Архив с печатными платами и кодом можно скачать здесь. Печатные платы нарисованы в Sprint Layout 6, код написан в BASCOM-AVR 2.0.5.0.
Подсветка для моделей авто
У нас вы можете приобрести любое световое оборудование для вашей автомодели. В нашем магазине имеется возможность покупки как отдельных элементов, например, поворотников или фар, так и полных комплектов.
Мы следуем последним тенденциям, и даем возможность нашим покупателям оснастить свою модель в любом стиле: у нас есть комплекты оборудования «ангельские глазки», комплекты со стробоскопами. Вы можете приобрести оснащение для подсветки днища модели, отдельные световые блоки, а также другое оборудование, все разнообразие которого вы можете оценить, просто пролистав наш каталог.
Разнообразное световое оборудование в радиоуправляемую машину
Если вы ищете впечатляющий выбор, то вы нашли его! Наш интернет-магазин предлагает вам огромное количество товаров, которые пригодятся моделисту.
В нашем ассортименте представлены детали, произведенные известными по всему миру брендами из Китая и Японии. Вы можете приобрести следующие товары:
Фары на радиоуправляемую машину. Большой популярностью пользуются «ангельские глазки», дающие чистый и яркий цвет.
Поворотники для автомодели, а также зеркала со встроенными поворотниками. Такие боковые элементы позволяют указывать направление поворота.
Полицейские мигалки, люстры – эти товары незаменимы, если вы хотите придать своей автомодели сходство с полицейским автомобилем.
Подсветка днища для машины на радиоуправлении. В комплекте обычно находятся световые трубки с блоком управления для подсветки.
Универсальные отражатели для кузова – это простые и доступные аксессуары, с помощью которых вы можете улучшить внешний вид этих изделий и получить желаемое освещение.
Светодиоды в большом количестве, различных цветов (синий, белый, красный и т.п.).
Рассеиватели на светодиоды – это элементы, делающие свет более теплым и естественным.
Все товары представлены в большом ассортименте.
Как купить свет на радиоуправляемую машину?
Если вы решили приобрести такие изделия в нашем интернет-магазине, вам будет удобно добавить все товары в Корзину онлайн. Помимо комфортной системы покупок, мы предлагаем вам выгодные цены и огромный выбор товаров.
У нас вы найдете разнообразные фары для радиоуправляемых моделей. Добавьте товар в Корзину, оплатите его, выбрав подходящий способ оплаты, и ожидайте оперативную доставку. Доставку можно оформить в любую точку России. Подробности узнавайте у наших специалистов.
Подсветка для автомодели понадобится вам, если вы хотите доработать и улучшить свою модель. Можно приобрести передние огни ближнего и дальнего света, левый и правый сигнал поворота, огни заднего хода, мигающие огни (напоминают стробоскопы), стоп сигналы.
Чтобы установить дополнительный свет на машину, от вас потребуется аккуратность и тщательное соблюдение инструкции. Подключение подсветки или фар – это увлекательный процесс, который одновременно является и техническим, и творческим.
Наш интернет-магазин желает вам удачи в моделизме!
Да будет свет! Часть первая
Смотреть все картинки
«Светить всегда, светить везде,
До дней последних донца Светить и никаких гвоздей!
Вот лозунг мой и солнца»
В.В. Маяковский «Необычайное приключение,
бывшее с Владимиром Маяковским летом на даче.
Пусть некоторые говорят что подсветка, портит общее впечатление от диорамы и модели, как видеоклип портит впечатление от песни. Пусть вопиют о том, что это выпадает за рамки стендового моделизма. Пусть кричат об игрушечности модели с подсветкой. На них просто можно не обращать внимание. Знаете почему? Я раскрою Вам тайну процентов 80 тех, кто так говорит или боятся это сделать, или не умеют или просто ленятся. В тайне они все равно завидуют диораме с фонарями в сумерках, отражающимся в воде отблескам иллюминаторов, красному свету пилотской кабины. Итак, да будет свет.
Я разделю статью на 2 части, в первой части я опишу все, что касается элементной базы, а во второй все, что касается монтажа и типовых решений при изготовлении подсветки на модели.
Часть первая. Элементная база.
Условно все необходимое для светооборудования на модели можно разделить на несколько категорий: источники света (лампы накаливания, светодиоды, люминесцентные составы), проводники света (всевозможные световоды и оптоволокно, светофильтры.), источники питания (батареи, блоки питания и т.д.), коммутация (переключатели, разъемы) и дополнительные элементы (резисторы, диоды микросхемы и т.д.
1. Источники света
Фосфоресцирующие и люминесцентные составы
Начнем с самого простого фосфоресцирующих и люминесцентных составов. Применяются крайне редко в основном на моделях где в силу, каких ни будь обстоятельств невозможно применение электрооборудования. Делятся на 2 категории люминесцентные и фосфоресцирующие. Для того чтобы вы понимали примерно разницу между ними объясню на пальцах. Фосфоресценция это как на стрелках командирских часов – подержал на свету – засунул в темноту и наблюдаешь свечение. Люминесценция это способность это способность купюры светится в ультрафиолете. Т.е для люминесценции необходим как внешний источник света с постоянной длинной волны (как правило, ультрафиолетовый). Именно это и является недостатком при данном методе реализации подсветки. Помимо этого при УФ облучении начинают, светится некоторые краски и лаки, что искажает общее восприятие модели. Так что у люминесцирующих составов весьма узкая и специфичная область применения. Хотя сами люминесцирующие краски, как правило, весьма широко распространены. Распространен также и люминесцирующий пластик из которого можно изготавливать готовые детали. С фосфоресцирующими составами все проще. Достаточно подержать на освещенном месте, затенить и наблюдать послесвечение. Недостатков у них 3. Первое это то, что необходима темнота и яркость послесвечения оставляет желать лучшего. Второе – все фосфоресцирующие составы как правила делаются на основе фосфора и трития и являются по себе слаборадиоактивными материалами. Они конечно не фонят как 4й энергоблок ЧАЭС, но дозиметр от них верещит. Третье это их редкость и нераспостраненность и цена (достать такие штуки просто нереально).
Лампы накаливания
Светодиоды
Вот тут стоит остановиться по подробнее. Диодов существует море. Делятся они по куче признаков. Наиболее важные в нашем деле.
Способ монтажа. Выводные (DIP) и поверхностные (SMD).
Цвет линзы матовый (diffused), прозрачный (clear water), цветной полупрозрачный (transparent)
Естественно ток и напряжение, а также цвет свечения.
DIP светодиоды проще при монтаже и пайке. Зато обладают большими габаритами по отношению к SMD светодиодам. Форм и цветов свечения миллион выбирай на вкус. В основном нас интересуют круглые светодиоды от 0,8 до 5 мм в диаметре. Типовые размеры 0,8 1,2 1,6 1,8 2,00 2,4 2,8 3,0 5,0 мм. Ну, а остальное как подскажет фантазия моделиста. Можно пилить шлифовать полировать выпиливать линзы нужной формы. С SMD светодиодами все немного сложнее. Во первых все размеры светодиодов стандартизированы и носят свои обозначения. Например, 0402 или 1206. О чем говорят эти цифры? Все очень просто длина на ширину светодиода в дюймах. Те размер 0805 обозначает длину в 0,08 дюйма (2 мм) на 0,05 дюйма (1,2 мм). Ряд основных типовых значений светодиодов, которые нас интересуют 0201,0402,0603,0805,1206,1210.
Все что крупнее 1210 не имеет смысла применять т.к. 3 мм DIP светодиод вполне приемлемо садится по посадочному месту светодиода 1210 и паяется не в пример удобнее. Все что меньше 0603 навряд ли применимо в нашем деле. Дело в том, что практически все SMD компоненты предназначены для монтажа автоматикой. Как показывает практика запаять светодиод менее 0603 в домашних условиях без спецоборудования практически не реально.
А с чем связано разделение светодиодов по цвету линз? Тут тоже все очень просто. Матовая линза предназначена для светодиодов рассеянного свечения. Такие светодиоды обладают, как правило, не очень большой яркостью свечения и максимальным углом рассеивания (около 60 град) и, как правило, подходят там, где именно нужна подсветка (например, палуба пассажирского лайнера), а не точечный источник света. Естественно светодиоды с линзой transparent предназначены для точечного источника средней мощности, а с прозрачной линзой вполне годятся для осветительных приборов типа прожекторов и фар. Угол рассеивания у таких светодиодов порядка 30 градусов, а сила света превышает матовые в разы.
Ну и разделение по цвету свечения. А вот здесь зарыта маленькая болонка. Дело в том, что светодиоды с «теплыми» цветами свечения (красный, желтый, желто-зеленый, оранжевый) и светодиоды «холодного» свечения (белый, синий, изумрудно-зеленый) работают от разных напряжений. Рабочее напряжение всех светодиодов колеблется от 1,8 до 3,5 В. Если «теплые» светодиоды работают в диапазоне от 1,8 до 2,8 В то «холодные» от 2,8 до 3,5В. Это первая хитрость, которую надо запомнить при работе со светодиодной подсветкой. Вторая это чем больше ток, тем ярче свечения светодиода. Не напряжение влияет на яркость светодиода, а именно его ток. И током не следует злоупотреблять. Для большинства светодиодов наиболее оптимальным токовым режимом работы является диапазон от 10 до 20 mA. Запомните эту хитрость, это пригодится Вам при подборе гасящего резистора, о чем я напишу немного ниже. Еще одна болонка закопана в том, что при подключении светодиода требуется соблюдение полярности. Дабы не спалить светодиод при подключении, требуется знать еще пару хитростей. На DIP светодиодах длинный вывод это плюс, а на SMD плюс это скошенный угол на корпусе или электрод на который смотрит вершина треугольника.
2. Проводники света.
Применяются тогда когда есть необходимость разнести свет от одного источника в несколько точек или рассеять свет по некоторой площади. Касательно наших баранов следует рассмотреть 2 вида проводников света с2х типов это изготовленные из прозрачных полимеров и оптоволокно.
Оптоволокно
При работе с оптоволокном требуется соблюдать несколько хитростей. Во первых желательно знать, для какого типа излучения предназначено данное оптоволокно. Нас интересует оптоволокно, предназначенное для передачи видимого спектра. Например, часто использующееся в сетях оптоволокно не предназначено для наших целей, так как без затухания передает свет инфра красном диапазоне и почти не передает в видимом. Более того необходимо помнить о способе введения света в оптоволокно. Чем ровнее поверхность среза оптоволокна около излучателя, тем меньше потери света в оптоволокне. Это как окислившийся контакт в медном кабеле. Естественно чем ровнее и чище срез в конечной точке волокна, тем большее количество света вы передадите. Естественно если вы просто тупо куснете кусачками оптокабель, то на выходе вместо четкого светового пятна вы получите невнятную размазанную фигню. Большое значение имеет расстояние от излучателя до входного среза волокна. Естественно чем ближе к фокусу излучателя, тем лучше. Желательно вводить свет в оптоволокно параллельно оси сердечника оптокабеля. Таким образом, вы минимизируете потери света в оптоволокне. И если вы при вводе излучения в оптоволокно решили применить клей с прозрачными оптическими свойствами, то следите чтобы в нем не было пузырей по плоскости ввода. При использовании светофильтров необходимо ставить светофильтр на вводном срезе волокна, а не на выводном. Что это значит. Предположим у вас есть белый светодиод, а на выходе оптики вы хотите получить красный свет. Если вы прикроете светофильтром выводной срез оптоволокна, то ваш белый свет все равно пробьет через светофильтр. Если вы поставите на вводном срезе то за счет многократного отражения от стенок оптоволокна этот эффект минимизируется. Также стоит помнить, что оптоволокно весьма критично к изгибам. Не стоит гнуть оптоволокно так, чтобы радиус изгиба был менее 3–5 диаметров самого оптоволокна. В противном случае вы получите залом, который весьма серьезно повлияет на светопередачу оптоволокна.
Фигурные светопроводники из прозрачных полимеров
Для них действуют примерно те же принципы что и для работы с оптоволокном. За исключением того что больше внимания требует уделять полировке вводных и выводных оптических поверхностей. Также иногда имеет смысл вводить дополнительную светоотражающую экранировку тля улучшения проводимости света. Попробую объяснить на пальцах, предположим у вас есть подсветка приборов, изготовленная из тонкого оргстекла. Если вы с обеих сторон заклеите неизлучающую поверхность фольгой, то это как минимум в 2 раза уменьшит потери света в вашей светопроводящей пластине.
3. Источники питания
Чем питать свою подсветку выбор за моделистом. Если есть возможность. То лучше использовать блок питания. Блоки питания это разговор долгий нудный и отдельный. К тому же при наличии сейчас блоков питания на рынке я не вижу необходимости рассматривать вариант с самодельным изготовлением блока питания. А вот на батареях и аккумуляторах остановиться стоит отдельно. Основные параметры батарей и аккумуляторов это электрическая емкость и напряжение. Чем больше емкость, тем дольше без дополнительной подзарядки или замены элементов питания будет работать ваша подсветка. И если с цилиндрическими батарейками и аккумуляторами все ясно, то с дисковыми еще следует разобраться.
Аккумуляторы
На данный момент на рынке присутствуют никель кадмиевые, никель металгидридные и свинцовые аккумуляторы. Свинцовые аккумуляторы нас не интересуют сразу ввиду своих габаритов. Остаются никель кадмиевые и никель метал-гидридные. Принципиальной разницы кроме емкости и цены между ними нет. Однако NiMh аккумуляторы представлены большим количеством типоразмеров. Основной недостаток аккумуляторов по сравнению с батарейками это более низкое напряжение на выходе (1,2 В против 1,5 В) чем у батареек. Большинство аккумуляторов на рынке представлены в 2х типоразмерах АА (пальчиковая батарейка) ААА (мизинчиковая). Это конечно хорошо когда есть куда их впихнуть. Однако есть особый типоразмер, на который следует обратить внимание. Это типоразмер аналогичный аккумуляторам серии GP80.
При относительно небольших габаритах их емкость составляет 80 mА/ч. Что в принципе для наших целей не мало. Те 2 светодиода на полной мощности будут работать от него примерно около 3х часов, после чего потребуется перезарядка. Напряжение на выходе 3,6 В что не требует набирать батарею из кучи элементов.
Батарейки
Итак, есть еще более миниатюрные элементы питания – это дисковые часовые батарейки. Распространены 3х видов. Их преимущество перед аккумуляторами – более высокое напряжение.
А) Alkaline (щелочные)
Марганцо-цинковые элементы Срок хранения, до 3 лет. Применяют для часов, калькуляторов. Ниже приведена таблица с основными габаритами и эл. характеристиками батареек 
Б) Дисковые серебряно-цинковые батарейки.
Обладают более высоким напряжением по сравнению с алкалиновыми элементами. Постоянное разрядное напряжение до конца разряда. Срок хранение до 4 лет. Таблица с основными габаритами и эл характеристиками батареек ниже
В) Дисковые литиевые батарейки.
Более высокое напряжение, чем у источников тока других электрохимических систем Низкий уровень саморазряда (не более 2% в год). Длительный срок хранения до 10 лет. Таблица с основными габаритами и эл. характеристиками батареек ниже
4) Переключатели и коммутация
Ну, тут все совершенно ясно и опять-таки выбор разъемов и переключателей зависит только от фантазии моделиста. И от условий предоставляемой моделью. Однако хочу обратить внимание на одну категорию коммутационных изделий. Бесконтактные переключатели. Интересны они тем, что не требуют механического воздействия на них и как следствие выведение наружу кнопок, ползунков и т.д. что, безусловно, не портит внешний вид модели. Самый простой из них – магнитоуправляемый геркон. Чуть по сложнее – индуктивные датчики. Они реагируют на появление в зоне их действия металла. Емкостные переключатели вообще на любое тело.
Кажется на этом все касательно элементной базы и ее особенностей. Далее следует рассмотреть хитрости монтажа типовых решений и дополнительных устройств при изготовлении подсветки. На этом, пожалуй, закончу с первой частью. Если что ни будь не понятно или интересно задавайте вопросы, я постараюсь на них ответить.
Не претендуя на истину в последней инстанции, Леонид Сафонов aka GFO.