|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Lampy oświetlenia awaryjnego LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie W przypadku przerwy w dostawie prądu w pomieszczeniach gospodarczych lub usługowych wskazane jest utrzymanie przynajmniej minimalnego poziomu oświetlenia w celu podjęcia działań w celu usunięcia awarii lub opuszczenia lokalu. W takim przypadku pomogą lampy, które mogą świecić przez jakiś czas po wyłączeniu napięcia sieciowego. Będą wymagały niezależnego źródła zasilania lub urządzenia do magazynowania energii, takiego jak duży kondensator lub bateria. Wskazane jest stosowanie diod LED jako lamp oświetlenia awaryjnego, ponieważ są one najbardziej ekonomiczne. Aby lampa świeciła nawet po zaniku zasilania, musi oczywiście zawierać wbudowane źródło zasilania. W najprostszym przypadku może to być kondensator tlenkowy o stosunkowo dużej pojemności, zdolny w stanie czuwania zgromadzić energię wystarczającą do utrzymania niewielkiego oświetlenia pomieszczenia przez kilkadziesiąt sekund.
Schemat takiej lampy oświetlenia awaryjnego pokazano na ryc. 1. Można ją wykonać na bazie dostępnej w handlu lampki LED lub wykonać samodzielnie na bazie elementów latarki LED lub pojedynczych diod LED (patrz artykuł „Lampa sieciowa z diodami latarki” w „Radio”, 2013, nr 2). 26, s. 1). W trybie czuwania diody LED połączone szeregowo są zasilane ze źródła składającego się z kondensatora balastowego C1, mostka diodowego VD4-VD2 i kondensatora wygładzającego C3. Kondensator C6 jest magazynowany, zaraz po podaniu napięcia sieciowego jest ładowany z mostka prostowniczego przez diodę VD3, a gdy diody zaczną świecić, przez rezystor R5 z prostownika półfalowego na diodzie VD1. Stabilizator prądu jest montowany na tranzystorach VT2, VT3, co zapewnia równomierne rozładowanie kondensatora CXNUMX i utrzymuje stałą jasność diod LED w trybie awaryjnym. W trybie gotowości prąd płynący przez diody LED zależy głównie od pojemności kondensatora C1, prądu stabilizatora (w tym przypadku około 1 mA) i liczby diod LED N (na przykład z N \u21d 20 i wskazaną pojemnością na schemacie prąd ten wynosi około 2 mA). Rezystor R1 ogranicza rozruch prądu ładowania, gdy lampa jest włączona, a kondensator C1 jest rozładowywany przez rezystor R3, gdy jest wyłączony. W sytuacji awaryjnej, gdy zaniknie napięcie sieciowe, diody LED są zasilane z kondensatora magazynującego C20 poprzez stabilizator prądu. Stałe minimalne oświetlenie utrzymuje się przez około 30 s, po czym jasność diod stopniowo maleje przez około 3 s. Czas trwania oświetlenia awaryjnego można wydłużyć, zwiększając pojemność kondensatora CXNUMX.
Wszystkie części, z wyjątkiem diod LED, są zamontowane na płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 2. Rezystory - C2-33, R1-4, kondensatory C2, C3 - importowany tlenek, C1 - z uszkodzonej energooszczędnej kompaktowej lampy fluorescencyjnej (CFL) lub importowany, przeznaczony do pracy przy napięciu przemiennym 250 ... 400 V. Z 1N4007 usunięto również z niego diody. Tranzystor bipolarny - dowolny z serii KT315, KT3012. Zamontowana płytka umieszczona jest w plastikowej obudowie od CFL częściami w kierunku podstawy. Mała pojemność kondensatora akumulacyjnego C3 nie pozwala na długie świecenie lampy w trybie awaryjnym. Zwiększenie jego pojemności prowadzi do znacznego wzrostu wymiarów. Wyjściem z tej sytuacji może być zastosowanie jonizatora - kondensatora o dużej pojemności (do kilku faradów). Jednak napięcie znamionowe jonizatora z reguły nie przekracza 5 V, więc można z niego zasilić jedną diodę lub kilka połączonych równolegle.
Schemat takiej lampy pokazano na ryc. 3. W trybie gotowości diody LED są zasilane przez prostownik diodowy VD1-VD4 podłączony do sieci przez kondensator balastowy C1. Jednocześnie przez połączone szeregowo diody EL1-ELN-3 przepływa prąd o natężeniu około 20 mA, a przez każdą z połączonych równolegle diod ELN-2-ELN - trzy razy mniej. Aby wyrównać przepływający przez nie prąd, stosuje się rezystory ograniczające prąd R3-R5, które po wyregulowaniu dobiera się tak, aby całkowity spadek napięcia na nich i diodach LED ELN-2-ELN nie przekraczał 4,5 ... 5 V. Przed tym napięciem jonizator jest ładowany C3. Po raz pierwszy po włączeniu lampy w sieci (do momentu naładowania do napięcia 3...3.3 V) diody ELN-2-ELN nie świecą. Gdy napięcie sieciowe zawiedzie, jonizator zaczyna się rozładowywać przez te diody i tylko one świecą w lampie. Czas świecenia zależy od pojemności jonizatora i ilości podłączonych do niego diod. Zwiększenie ich liczby wymaga proporcjonalnego zwiększenia rezystancji połączonych z nimi szeregowo rezystorów, a ponieważ zwiększa się prąd rozładowania jonizatora, skraca się czas świecenia awaryjnego. Istnieje możliwość znacznego wydłużenia świecenia lampy w trybie awaryjnym poprzez wymianę jonizatora na małogabarytowy akumulator litowo-jonowy (lub akumulator Ni-Cd) z telefonu komórkowego lub radiotelefonu. Przy doborze rezystorów R3-R5 (przy odłączonym akumulatorze) instaluje się na nich napięcie 2...4 V i diody ELN-4,1-ELN połączone szeregowo z nimi przy zastosowaniu akumulatora litowo-jonowego lub 4,3 ... 4,4 V, jeśli używana jest bateria złożona z trzech akumulatorów Ni-Cd lub Ni-MH (do tych wartości napięcia są one ładowane w trybie czuwania). W przypadku zaniku napięcia sieciowego diody ELN-2-ELN zasilane są z akumulatora. Jego rezerwa energii wystarcza na kilka godzin ciągłej pracy. Podczas rozładowywania napięcie i prąd płynący przez diody LED zmniejszają się, ale ze względu na ich nieliniową charakterystykę prądowo-napięciową pełne rozładowanie nie nastąpi. W szereg z baterią można zamontować wyłącznik SA1, aby ją wyłączyć np. podczas transportu lampy. Aby zwiększyć jasność lamp zmontowanych zgodnie ze schematem na ryc. 3, w trybie awaryjnym zwiększ ilość diod połączonych równolegle. Zasadniczo możesz włączyć wszystkie diody LED lampy równolegle, ale w tym przypadku, aby zapewnić normalną jasność w trybie gotowości, będziesz musiał znacznie zwiększyć pojemność kondensatora balastowego C1, co doprowadzi do niepożądanego wzrostu (do kilkuset miliamperów) prądu pobieranego z sieci. Ponadto, jeśli akumulator jest rozładowany, jasność lampy po raz pierwszy po włączeniu może być niska, ponieważ znaczna część prądu zostanie przeznaczona na naładowanie akumulatora.
Możliwym wyjściem jest szeregowe połączenie kilku grup diod LED połączonych równolegle (ryc. 4). Do produkcji takiej lampy wykorzystano płytkę drukowaną z lampy z 32 diodami LED połączonymi równolegle. Na planszy są one rozmieszczone w następujący sposób: 4 - pośrodku, 17 - wzdłuż obwodu zewnętrznego, 11 - wzdłuż obwodu pośredniego. Te ostatnie przyporządkowane są do grupy (EL12-EL22), zasilane baterią w trybie awaryjnym, a pozostałe podzielone na dwie grupy, z których jedna zawiera również 11 diod (EL1-EL11), a druga - dziesięć (EL23 -EL32). Grupy te i rezystor ograniczający prąd R3 są połączone szeregowo, dla których odpowiednie przewody drukowane na płytce są cięte, a niezbędne połączenia są wykonywane kawałkami izolowanego drutu. Prąd pobierany przez tę lampę jest określony przez pojemność kondensatorów balastowych C1, C2 i wynosi około 100 mA, tj. Prąd o wartości około 9 mA przepływa przez każdą diodę LED. Kondensator C3 wygładza tętnienia wyprostowanego napięcia, dzięki czemu diody LED świecą bardziej równomiernie. W trybie czuwania spada napięcie około 12 V na diodach EL22-EL3 i rezystorze R4,1 (jest on wybierany podczas regulacji), do którego ładowany jest akumulator litowo-jonowy G1. W przypadku zastosowania baterii składającej się z trzech akumulatorów Ni-Cd lub Ni-MH napięcie to należy zwiększyć do 4,4 V. Przełącznik SA1 pełni taką samą funkcję jak w poprzedniej konstrukcji.
Wszystkie części, z wyjątkiem diod LED i rezystora R3, są zamontowane na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego, wykonanej zgodnie z rysunkiem pokazanym na ryc. 5. Zamontowaną płytkę i akumulator umieszczamy w obudowie o średnicy 57 mm od świetlówki kompaktowej o mocy 35 W tak, aby kondensatory C1 i C2, uprzednio owinięte taśmą izolacyjną, znalazły się w piwnicy. Włącznik montowany jest na jego bocznej ściance. Wygląd lampy pokazano na ryc. 6.
Aby jasność lampy z diodami połączonymi szeregowo w trybie awaryjnym była taka sama jak w trybie czuwania, należy ją uzupełnić zasilaną bateryjnie przetwornicą podwyższającą napięcie. Schemat takiej lampy pokazano na ryc. 7. W trybie czuwania diody LED EL1-ELN są zasilane prądem 15 ... 20 mA z zasilacza składającego się z kondensatora balastowego C1, mostka diodowego VD1 - VD4 i kondensatora wygładzającego C2. Napięcie, do którego ładowany jest akumulator G1, ustawia się wybierając rezystor R3.
Przetwornica napięcia zawiera mikroukład DD1, tranzystor VT1, transformator impulsowy podwyższający T1 i prostownik oparty na diodach VD6-VD9. Generator impulsów o częstotliwości powtarzania około 1.1 kHz jest montowany na elemencie DD30, a kształtownik impulsów sterujących na DD1.2. Połączone równolegle elementy DD1.3, DD1.4 pełnią funkcje odwracającego stopnia buforowego. Z jego wyjścia impulsy trafiają do bramki przełączającego tranzystora polowego VT1. Gdy zasilanie z sieci i styki przełącznika SA1 są zamknięte, akumulator G1 jest ładowany przez diody LED EL1-ELN-1 i diodę Zenera VD5. Dodatnie napięcie polaryzacji (około 1.1 V) jest przykładane do jednego z wejść elementu DD5 (styk 4) przez rezystor R4, a ujemne (około 5 V) z diody Zenera VD6 przez rezystor R5. W efekcie napięcie na tym wejściu jest niskie, generator jest zablokowany, a przetwornica nie pracuje. Gdy napięcie sieciowe zawiedzie, na wejście elementu DD1.1 z akumulatora G1 podawane jest napięcie wysokiego poziomu, generator włącza się, a diody LED są zasilane napięciem zasilającym z prostownika na diodach VD6-VD9. Rezystor dostrajający R7 może służyć do zmiany czasu trwania impulsów sterujących w szerokim zakresie, a tym samym jasności lampy w trybie awaryjnym. Wydajność przetwornicy jest zachowana, gdy napięcie zasilania spadnie do 2,8 V.
Rezystory R1, R2 (MLT), kondensatory C1 (K73-17 lub z CFL), C2 (importowane tlenki) i diody VD1-VD4 (również z CFL) umieszczono na dwustronnej płytce drukowanej, pokazany na ryc. 8. Montaż odbywa się głównie na powierzchni. Kondensator C2 jest zainstalowany równolegle do płytki i przyklejony do niego klejem Moment. Cztery otwory po prawej stronie płytki przeznaczone są do przeprowadzenia wyprowadzeń diod VD1-VD4 (są one przylutowane do drukowanych przewodów z obu stron). Po sprawdzeniu zamontowana płytka jest owijana dwiema warstwami taśmy izolacyjnej i umieszczana w podstawie obudowy CFL.
Konwerter montowany jest na płytce drukowanej wykonanej zgodnie z rysunkiem na rys. 9. Montaż - natynkowy. Kondensatory C5-C7 i diody VD6-VD9 - z CFL, rezystor trymerowy R7 - SPZ-19a. Do produkcji transformatora T1 zastosowano dławik balastowy ze świetlówki kompaktowej o mocy 10 W. Konieczne jest wybranie dławika, którego konstrukcja umożliwia nawinięcie dodatkowego uzwojenia bez demontażu - 10 zwojów drutu MGTF-0,2. W transformatorze będzie ono pełnić funkcję uzwojenia pierwotnego (I), a wtórne (II) będzie uzwojeniem wzbudnika. Akumulator litowo-jonowy telefonu komórkowego jest przyklejony do płytki po stronie bezogniwowej. Przełącznik SA1 - przesuwny PD9-1 lub podobny importowany. Wygląd konwertera wraz z płytką LED (z lampy zasilającej z połączeniem szeregowym 21 diod LED) pokazano na ryc. 10.
Podsumowując, należy zauważyć, że przetwornicę podwyższającą napięcie można również zamontować na specjalistycznym mikroukładzie, co, nawiasem mówiąc, zmniejszy jego rozmiar. Lampa z przetwornicą może służyć jako latarka ręczna, jednak w tym przypadku wskazane jest zastosowanie jako źródła zasilania akumulatora składającego się z trzech akumulatorów Ni-MH. Autor: I. Nieczajew
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Piłka nożna na cukrzycę i nadciśnienie ▪ Emisje węgla zamieniły się w kamień ▪ Jajnik został wydrukowany na drukarce 3D ▪ Urządzenie Feelreal uzupełni kaski VR o generator zapachów
▪ na stronie internetowej Radio Control. Wybór artykułów ▪ artykuł Aktywne filtry do subwooferów. Sztuka dźwięku ▪ artykuł Jaka jest największa stacja kolejowa na świecie? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Odzież demonstracyjna. Opis pracy ▪ artykuł Elektroniczny dzwonek rowerowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Mówiąca moneta. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony