跑马灯,也就是那个风吹起来像马跑一样的彩色灯串,乍一看挺文艺,实际上全是点电压和电容在打架。你把它拆开来瞅,它就是个二极管、三极管、电阻和开关的循环赛。 往电路里看一眼,你会发现它没那么复杂。最底下一排,是几十个串联的二极管。二极管这东西,关键时刻只能走“导通”这一条路,关不通的电流往回推,它就炸了。
故此这一排管子平时是死气沉沉的,电流过不去。
然后接个电容,给它充上电,这时候二极管就“步行”了,电压顺着它们一路往上跑。 当电流跑到最终一排,专门负责分流的电阻管出来,它得把电分给好几路。
这时候管住开关,根据管住板发出的信号,就拍板哪一路通、哪一路断。
这就好比在一个十字路口,只有特定的方向能走。
然后这根分出来的线,又送进第二排的管子。 第二排管子接收到信号后,也分给另一路。
接着依次往下走,一路路下去,每一路下去,电流就顺着管子从低电位往高电位冲,直到碰到电容里“蓄积”的能量。当电压充足高,能把二极管击穿导通时,电流就真正跑起来了。
这时候电流就会从第一排的二极管顺路子,跑到电阻管,再分流到电容的正负极,接着又绕第二排、第三排,像跑步一样一圈一圈地转。 实际上这就是一个好办的圈,但在彩灯里,它是反向的。光线就从电容里流出来,照亮你啊。 为了让你明白它是如何省油的,咱们得聊聊它的“呼吸”。
你看那些彩灯,角落里的灯有时候亮,中间亮,有的忽明忽暗,这叫“闪烁”。出于彩灯靠的是电容放电,靠电容放电,电容又靠电容。就像一个倒扣的杯子,电流从杯口进,把电带进去,在杯壁壁上跑,然后从杯底流出,照亮灯珠。 再讲个数据,你想想,一个标准的 LED 灯珠,一旦点亮,它自己就能省下不少电。就像一辆车,刚跑了一公里,它自己就消耗掉了 1.5 瓦的电量。
要是全车人都坐着,那这辆车就得油吗?自然不会。它是并联着用的,只要有一盏灯亮,其他灯就得跟着亮,这是为了省电设计的。 但跑马灯最绝的,是它如何管住这盏盏“小车”。它不是按顺序一个个点,也不是与此同时全亮。它是通过电阻管来分流的。
比如这一个电阻管,它要管住多少路灯与此同时亮?这就看它要分多少路。
要是它分了两路,那它就得给两路灯都让电那会儿,这两路灯就得与此同时亮,亮度也就一样。 这就好比你在排队买票,前面的人先拿满了,后面的人就得等。跑马灯也是这个理儿。它利用电阻管来“挡道”,挡在中间,不让电乱跑。当你的管住器说“目前只通 A 路”时,电阻管就挡住 B 路,B 路里的电流就断了。
这就把亮度给管住了,有的亮,有的暗,有的全不亮,彻底由它说了算。 并且它还有个挡箭牌,那就是电容里的“电”。电容是个胖子,平时你给它充进去,电流就卡在中间,不跑出去。
要不就有强烈的信号,要么电容里没电了,它才敢往外流。
这就相当于你到了平原,前面有大山挡住了,你只能往上爬,爬到最高点,然后才能往下跑。 你看那跑马灯,在睡觉那屋里跑,在走廊里跑,在户外跑,它都能办。出于它结构好办,元件便宜,并且它靠的是电容储能,电容实际上挺省油的。
不像电子风扇,那个风扇一开,那就是功率输出,像大老虎似的,风一吹,风扇就转,风扇再转,风扇再转。 跑马灯就是那种“趴着”跑的,它不靠风扇的推力,全靠电容里那点“惯性”。它像个弹簧,你给它弹一下,它就跟着你跑。
要是你拿个一般/平平的灯泡接上去,它肯定跑不起来,出于灯泡的电阻忒小,电容电压不够高,电流过不去,二极管就导通不了,灯就点不着。 但那群二极管,它们可是脾气暴躁的。你给它们一点电压,它们就“嗖”的一下就通了。电阻管呢,它是个裁判。裁判定好了,哪队走,哪队不进。跑马灯里的每一路灯,亮度都不一样,这就全靠那几个电阻管在分派工作。 它还有个特征,就是能自动调节。
有时候你只让它跑两圈,它就能停;有时候你让它跑一大圈,它也能停。它内部有个机制,实际上就是看电容里剩了多少电量。电量够,它就多跑;电量少了,它就慢下来。
这种自动调节,让它不用一直靠主控板“追车”,全靠电容里的“惯性”慢慢跑。 你看那彩灯,有的地方亮得刺眼,有的地方亮得像鬼脸。
这就是电流在它们之间乱撞的结局。
有时候电流忒猛,把管住板上的元件烧坏了,灯也就黑了一块。
这时候你得换电容,要么换个电阻,重新修好。 跑马灯的原理实际上就一句话:二极管开路,电容通路,电阻分流,电容储能。用一个好办的圈,跑出一个好看的画。它不复杂,但玩起来挺费人情。你给它充一次电,它能陪你跑好久好久。 最终告诉你个事,你买那种便宜的跑马灯,别指望它能陪你忒远。电容大了能跑久,但电容小了跑得慢。
一般家用的,大约能跑几百米就亮,再远就暗了。
要是想让它跑得更远,就得在电容里加个超级电容,要么把电阻管加粗。但这玩意儿做出来的灯,一般都要高几块钱,你要是跟卖的人讨价还价,让他用那个老式电容,你买回去 Probably 三天就黑了。 故此跑马灯,就是个电容在跟你赛跑,看哪位跑得久。