Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Migająca dioda LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Diody LED Migające lampy ostrzegawcze są stosowane w elektronicznych systemach bezpieczeństwa domów i samochodów jako urządzenia sygnalizacyjne, sygnalizacyjne i ostrzegawcze. Co więcej, ich wygląd i „wypchanie” często nie odbiegają niczym od lamp błyskowych (sygnałów specjalnych) służb ratowniczych i operacyjnych. W sprzedaży są klasyczne lampy ostrzegawcze, ale ich wewnętrzne „wypychanie” uderza anachronizmem: są wykonane na bazie potężnych lamp z obrotowym wkładem (klasyka gatunku) lub lamp IFK-120, IFKM-120 typu za pomocą urządzenia stroboskopowego, które zapewnia błyski w regularnych odstępach czasu ( latarnie impulsowe). Tymczasem na dziedzińcu XXI wieku odbywa się triumfalny pochód bardzo jasnych (mocnych pod względem strumienia świetlnego) diod LED. Jednym z podstawowych argumentów przemawiających za zastąpieniem żarówek i lamp halogenowych diodami LED, w szczególności w lampach błyskowych, jest dłuższy zasób (czas sprawności) i niższy koszt tych ostatnich. Kryształ LED jest praktycznie „niezniszczalny”, dlatego o żywotności urządzenia decyduje przede wszystkim trwałość elementu optycznego. Zdecydowana większość producentów wykorzystuje do jego produkcji różne kombinacje żywic epoksydowych, oczywiście o różnym stopniu oczyszczenia. W szczególności z tego powodu diody LED mają ograniczone zasoby, po czym stają się mętne. Różni producenci (nie będziemy ich reklamować za darmo) deklarują żywotność swoich diod LED od 20 do 100 tysięcy (!) Godzin. Trudno mi uwierzyć w ostatnią cyfrę, ponieważ dioda LED musi działać nieprzerwanie przez 12 lat. W tym czasie nawet papier, na którym wydrukowano artykuł, zżółknie. Jednak w każdym razie w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami (mniej niż 1000 godzin) i lampami wyładowczymi (do 5000 godzin), diody LED są o kilka rzędów wielkości trwalsze. Jest całkiem oczywiste, że gwarancją długiego zasobu jest zapewnienie korzystnego reżimu termicznego i stabilnego zasilania diod LED. Przewaga diod LED o silnym strumieniu świetlnym 20 - 100 lm (lumenów) w najnowszych przemysłowych urządzeniach elektronicznych, w których pracują one zamiast żarówek, daje podstawy dla radioamatorów do stosowania takich diod w swoich projektach. W ten sposób naprowadzam czytelnika na pomysł możliwości wymiany różnych lamp awaryjnych i specjalnych lamp ostrzegawczych na mocne diody LED. W takim przypadku pobór prądu przez urządzenie ze źródła zasilania zmniejszy się i będzie zależał głównie od zastosowanej diody LED. Do użytku w samochodzie (jako specjalny sygnał, wskaźnik światła awaryjnego, a nawet „znak zatrzymania awaryjnego” na drogach) pobór prądu nie ma znaczenia, ponieważ akumulator (akumulator) samochodu ma wystarczająco dużą pojemność energetyczną ( 55 lub więcej Ah lub więcej). Jeśli latarnia będzie zasilana z niezależnego źródła, to pobór prądu przez zainstalowane w niej urządzenia będzie miał niemałe znaczenie. Nawiasem mówiąc, akumulator samochodu bez ładowania może się rozładować podczas długotrwałej pracy lampy ostrzegawczej. I tak np. „klasyczna” lampa ostrzegawcza służb operacyjnych i ratowniczych (odpowiednio niebieska, czerwona, pomarańczowa) przy zasilaniu ze źródła prądu stałego 12 V pobiera prąd o natężeniu większym niż 2,2 A, na co składa się zużycie silnika elektrycznego (obracając wkład) i samą lampę. Podczas pracy pulsacyjnego sygnalizatora świetlnego pobór prądu spada do 0,9 A. Jeśli zamiast obwodu impulsowego zostanie zamontowana dioda LED (więcej o tym poniżej), pobór prądu zmniejszy się do 300 mA (w zależności od mocy zastosowane diody). Oszczędności kosztów są również znaczące. Powyższe dane zostały ustalone przez autora eksperymentalnie (w sumie przetestowano sześć różnych klasycznych lamp błyskowych). Oczywiście kwestia siły światła (a raczej jego natężenia) z różnych urządzeń migających nie była badana, ponieważ autor nie miał i nie ma specjalnego sprzętu (luksomierza) do takiego testu. Jednak dzięki nowatorskim rozwiązaniom zaproponowanym poniżej, kwestia ta staje się drugorzędna. Przecież nawet stosunkowo słabe impulsy świetlne (zwłaszcza z diod LED) przechodzące nocą przez pryzmat niejednorodnej szyby nasadki radiolatarni są więcej niż wystarczające, aby latarnia została zauważona z odległości kilkuset metrów. To jest punkt wczesnego ostrzegania, prawda? Rozważmy teraz obwód elektryczny „zamiennika lampy” migającego światła ostrzegawczego (ryc. 1).
Ten obwód elektryczny multiwibratora można słusznie nazwać prostym i niedrogim. Urządzenie zostało opracowane w oparciu o popularny zintegrowany timer KR1006VI1, który zawiera dwa precyzyjne komparatory, zapewniające błąd porównania napięć nie gorszy niż ±1%. Timer był wielokrotnie używany przez radioamatorów do budowy tak popularnych układów i urządzeń jak przekaźniki czasowe, multiwibratory, przetworniki, sygnalizatory, urządzenia do porównywania napięć i inne. Struktura urządzenia, oprócz zintegrowanego timera DA1 (wielofunkcyjny mikroukład KR1006VI1), obejmuje również ustawiający czas kondensator tlenkowy C1, dzielnik napięcia R1R2. Układ wyjściowy C3 DA1 (prąd do 250 mA) impulsy sterujące są wysyłane do diod LED HL1-HL3. Zasada działania urządzenia Latarnię włącza się za pomocą przełącznika SB1. Zasada działania multiwibratora jest szczegółowo opisana w literaturze. W pierwszej chwili na pinie 3 układu DA1 pojawia się wysokie napięcie - i świecą się diody. Kondensator tlenkowy C1 zaczyna ładować się przez obwód R1R2. Po około jednej sekundzie (czas zależny od rezystancji dzielnika napięcia R1R2 i pojemności kondensatora C1, napięcie na okładkach tego kondensatora osiąga wartość niezbędną do pracy jednego z komparatorów w pojedynczej obudowie układu DA1 W tym przypadku napięcie na pinie 3 mikroukładu DA1 jest ustawione na zero - a diody LED Trwa to cyklicznie, dopóki napięcie zasilania jest podawane do urządzenia. Oprócz tych wskazanych na schemacie zalecam stosowanie mocnych diod HPWS-T1 lub podobnych o poborze prądu do 3 mA jako HL400-HL80. Tylko jedna dioda LED z LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01, LXHL-MH1D firmy Lumileds Lighting (wszystkie w pomarańczowym i czerwono-pomarańczowym blasku). Napięcie zasilania urządzenia można zwiększyć do 14,5 V, wtedy można je podłączyć do sieci pokładowej samochodu nawet wtedy, gdy pracuje silnik (a raczej generator). Cechy konstrukcyjne Płytka z trzema diodami LED montowana jest w obudowie lampy ostrzegawczej zamiast standardowej „ciężkiej” konstrukcji (lampy z obrotowym gniazdem i silnikiem elektrycznym). Aby stopień wyjściowy miał jeszcze większą moc, konieczne będzie zainstalowanie wzmacniacza prądowego na tranzystorze VT1 w punkcie A (ryc. 1), jak pokazano na ryc. 2.
Po takim dopracowaniu możliwe jest zastosowanie trzech połączonych równolegle diod LED typu LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA), UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) są pomarańczowe. W takim przypadku całkowite zużycie prądu odpowiednio wzrośnie. Opcja lampy błyskowej Ci, którzy zachowali szczegóły aparatów z wbudowaną lampą błyskową, mogą pójść w drugą stronę. W tym celu starą lampę błyskową należy zdemontować i podłączyć do obwodu, jak pokazano na rysunku 3. Za pomocą przedstawionej przetwornicy, która jest również podłączona do punktu A (rysunek 1), na wyjściu uzyskuje się impulsy o amplitudzie 200 V urządzenia przy niskim napięciu zasilania.Napięcie zasilania w tym przypadku jednoznacznie wzrosnąć do 12 V. Napięcie impulsu wyjściowego można zwiększyć, włączając kilka diod Zenera do obwodu, na wzór VT1 (ryc. 3). Są to krzemowe płaskie diody Zenera przeznaczone do stabilizacji napięcia w obwodach prądu stałego o minimalnej wartości 1 mA i mocy do 1 W. Zamiast tych wskazanych na schemacie można zastosować diody Zenera KS591A.
Elementy C1, R3 (rys. 2) tworzą tłumiący obwód RC, który tłumi oscylacje o wysokiej częstotliwości. Teraz, wraz z pojawieniem się (w czasie) impulsów w punkcie A (rys. 2), zaświeci się lampa błyskowa EL1. Ta konstrukcja, wbudowana w korpus lampy ostrzegawczej, pozwoli na jej dalsze użycie, jeśli standardowa lampa ostrzegawcza jest niesprawna.
Niestety zasób lampy błyskowej z przenośnego aparatu jest ograniczony i raczej nie przekroczy 50 godzin pracy w trybie pulsacyjnym. Autor: A.Kashkarov Zobacz inne artykuły Sekcja Diody LED. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Przegotowana woda jest bardziej szkodliwa niż woda filtrowana ▪ Siatkówka oka może wytrzymać jet lag ▪ Świecące rośliny zastąpią latarnie i lampy ▪ Niemcy odmawiają aut z silnikami spalinowymi Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Radioelektronika i elektrotechnika. Wybór artykułów ▪ artykuł Kryzys energetyczny, jego skutki demograficzne i społeczne. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Kiedy zginął ostatni weteran wojny krymskiej? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Operator maszyn do równiarek. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |