Світлодіодний проблисковий маячок. Схема, опис

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Електрику

Світлодіодний проблисковий маячок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / світлодіоди

Проблискові маячки застосовуються в електронних охоронних будинкових системах та на автомобілях як пристрої індикації, сигналізації та попередження. Причому їхній зовнішній вигляд і "начинка" часто зовсім не відрізняються від проблискових маячків (спецсигналів) аварійних та оперативних служб.

У продажу є класичні маячки, але їх внутрішня "начинка" вражає своїм анахронізмом: виготовлені вони на основі потужних ламп з патроном, що обертається (класика жанру) або ламп типу ІФК-120, ІФКМ-120 зі стробоскопічним пристроєм, що забезпечує спалахи через рівні проміжки. імпульсні маячки). А на дворі XXI століття, коли спостерігається тріумфальна хода дуже яскравих (потужних світловим потоком) світлодіодів.

Одним із основних моментів на користь заміни ламп розжарювання та галогенних ламп світлодіодами, зокрема в проблискових маячках, є більший ресурс (термін безвідмовної роботи) та менша вартість останніх.

Кристал світлодіода практично "невбиваємо", тому ресурс приладу визначає переважно довговічність оптичного елемента. Переважна більшість виробників застосовують для його виготовлення різні комбінації епоксидних смол, зрозуміло, з різним ступенем очищення. Зокрема, через це світлодіоди мають обмежений ресурс, після якого вони каламутніють.

Різні виробники (не будемо їх безкоштовно рекламувати) заявляють ресурс своїх світлодіодів від 20 до 100 тисяч (!) годин. В останню цифру мені слабо віриться, тому що світлодіод має працювати безперервно 12 років. За цей час пожовкне навіть папір, на якому надруковано статтю.

Однак, у будь-якому випадку, порівняно з ресурсом традиційних ламп розжарювання (менше 1000 годин) та газорозрядних ламп (до 5000 годин), світлодіоди на кілька порядків довговічніші. Цілком очевидно, що запорукою великого ресурсу є забезпечення сприятливого теплового режиму та стабільного живлення світлодіодів.

Переважання світлодіодів з потужним світловим потоком 20 - 100 лм (люменів) у новітніх електронних пристроях промислового виготовлення, в яких вони працюють замість ламп розжарювання, дає підстави і радіоаматорам застосовувати такі світлодіоди у своїх конструкціях. Таким чином, я підводжу читача до думки про можливість заміни в аварійних та спеціальних маячках різних ламп потужними світлодіодами. При цьому струм споживання пристроєм від джерела живлення зменшиться і залежатиме в основному від застосованого світлодіода. Для використання в автомобілі (як спецсигнал, аварійний світловий покажчик і навіть "знак аварійної зупинки" на дорогах) струм споживання непринциповий, оскільки акумуляторна батарея (АКБ) автомобіля має досить велику енергоємність (55 і більше Ач і більше). Якщо ж маячок живиться від автономного джерела, то струм споживання встановленого всередині обладнання матиме важливе значення. До речі, і АКБ автомобіля без підзарядки може розрядитись при тривалій роботі маячка.

Так, наприклад, "класичний" маячок оперативних і аварійних служб (синій, червоний, помаранчевий - відповідно) при живленні від джерела постійної напруги 12 споживає струм більше 2,2 А, який складається зі споживаного електродвигуном (обертаючим патрон) і самою лампою. При роботі проблискового імпульсного маячка струм споживання знижується до 0,9 А. Якщо замість імпульсної схеми зібрати світлодіодну (про це нижче), струм споживання скоротиться до 300 мА (залежить від потужності застосованих світлодіодів). Економія вартості деталей також відчутна.

Наведені вище дані встановлені автором експериментально (всього протестовано шість різних класичних проблискових маячків).

Звичайно, не вивчено питання про силу світла (або, краще сказати, його інтенсивність) від тих чи інших проблискових пристроїв, оскільки автор не мав і не має спеціальної апаратури (люксометра) для такого тесту. Але через новаторські рішення, запропоновані нижче, це питання стає другорядним. Адже навіть відносно слабкі світлові імпульси (зокрема від світлодіодів), пропущені крізь призму неоднорідного скла ковпачка маячка в нічний час більш ніж достатні для того, щоби маячок помітили за кілька сотень метрів. Саме в цьому сенс далекого попередження, чи не так?

Тепер розглянемо електричну схему "замінника лампи" проблискового маячка (рис. 1).

Мал. 1. Принципова електрична схема світлодіодного маяка (натисніть , щоб збільшити)

Цю електричну схему мультивібратора можна з повним правом назвати простою та доступною. Пристрій розроблено на основі популярного інтегрального таймера КР1006ВІ1, що містить два прецизійні компаратори, що забезпечують похибку порівняння напруг не гірше ±1%. Таймер неодноразово використовувався радіоаматорами для побудови таких популярних схем та пристроїв, як реле часу, мультивібратори, перетворювачі, сигналізатори, пристрої для порівняння напруги та інші.

До складу пристрою, крім інтегрального таймера DA1 (багатофункціональна мікросхема КР1006ВІ1), входять ще час, що задає оксидний конденсатор С1, дільник напруги R1R2. С3 виходу мікросхеми DA1 (струм до 250 мА) керуючі імпульси надходять на світлодіоди HL1-HL3.

Принцип роботи пристрою

Увімкнення маячка здійснюється за допомогою вмикача SB1. Принцип роботи мультивібратора докладно описано у літературі.

У перший момент на виведенні 3 мікросхеми DA1 високий рівень напруги – і світлодіоди горять. Оксидний конденсатор С1 починає заряджатися через ланцюг R1R2.

Приблизно через одну секунду (час залежить від опору дільника напруги R1R2 і ємності конденсатора С1 напруга на обкладках цього конденсатора досягає величини, необхідної для спрацьовування одного з компараторів в єдиному корпусі мікросхеми DA1. При цьому напруга на виведенні 3 мікросхеми DA1 встановлюється рівним нулю гаснуть Так триває циклічно, поки на пристрій подано напругу живлення.

Крім зазначених на схемі, як HL1-HL3 рекомендую використовувати потужні світлодіоди HPWS-T400 або аналогічні зі струмом споживання до 80 мА. Можна застосовувати лише один світлодіод із серій LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,

LXHL-MH1D виробництва Lumileds Lighting (все - помаранчевого та червонооранжевого кольору світіння).

Напруга живлення пристрою можна довести до 14,5 В, тоді його можна підключати до бортової автомобільної мережі навіть при працюючому двигуні (а точніше - генераторі).

Особливості конструкції

Плата з трьома світлодіодами встановлюється в корпус проблискового маячка замість "ваговій" штатної конструкції (лампи з патроном, що обертається, і електродвигуном).

Для того щоб вихідний каскад мав ще більшу потужність, потрібно встановити в точку А (рис. 1) підсилювач струму на транзисторі VT1 так, як це показано на малюнку 2.

Мал. 2. Схема підключення додаткового підсилювального каскаду (натисніть , щоб збільшити)

Після подібного доопрацювання можна застосовувати по три паралельно включених світлодіоди типів LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 мА),

UE-HR803RO (700 мА), LY-W57B (400 мА) - все оранжевого кольору. У цьому загальний струм споживання відповідно збільшиться.

Варіант із лампою-спалахом

У кого збереглися деталі фотоапаратів із вбудованим спалахом, той може піти іншим шляхом. Для цього стару лампу-спалах демонтують і підключають до схеми так, як показано на малюнку 3. За допомогою представленого перетворювача, що підключається також у точку А (рис. 1), на виході пристрою з низькою напругою живлення отримують імпульси амплітудою 200 В. Напруга живлення у разі однозначно збільшують до 12 У.

Вихідну імпульсну напругу можна збільшити, включивши в ланцюг кілька стабілітронів за прикладом VТ1 (рис. 3). Це кремнієві планарні стабілітрони, призначені для стабілізації напруги в ланцюгах постійного струму з мінімальним значенням 1 мА і потужністю до 1 Вт. Замість зазначених на схемі можна застосувати стабілітрони КС591А.

Світлодіодний проблисковий маячок
Рис. 3. Схема підключення лампи-спалаху

Елементи С1, R3 (рис.2) складають демпфуючу RС-ланцюжок, що гасить високочастотні коливання.

Тепер з появою (в такт) імпульсів у точці А (рис. 2) включатиметься лампа-спалах ЕL1. Вбудована в корпус проблискового маячка дана конструкція дозволить застосовувати його й надалі, якщо штатний маячок вийшов з ладу.

Світлодіодний проблисковий маячок
Плата зі світлодіодами, що встановлюється в штатний корпус проблискового маячка

На жаль, ресурс лампи-спалаху від портативного фотоапарата обмежений і не перевищить 50 годин роботи в імпульсному режимі.

Автор: А.Кашкаров

Дивіться інші статті розділу світлодіоди.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електробайк із рекордним запасом ходу 24.09.2017

Українська компанія DelFast розробила електричний велосипед, який має найбільший у світі запас ходу - 380 кілометрів. Більше, ніж у деяких електромобілів!

Компанія DelFast займається кур'єрською доставкою товарів виключно на електробайках - щоб не забруднювати довкілля. Тепер, схоже, територія їх обслуговування неабияк збільшиться завдяки електричному велосипеду, який може похвалитися неймовірним запасом ходу 380 кілометрів. Це в кілька разів більше, ніж у будь-яких конкурентів і навіть трохи більше, ніж у базової версії електрокара Tesla Model 3, який долає лише 354 км.

Крейсерська швидкість українського електровелосипеда складає 45 км/год, максимальна – 55 км/год. Акумуляторна батарея, закріплена на рамі, виготовлена в США та розрахована на три тисячі циклів заряджання. Вона підтримує рекуперацію енергії, а за допомогою двох роз'ємів USB від неї можна заряджати гаджети дорогою – наприклад, смартфон та планшет. Електробайк має фару, ліхтар зі стоп-сигналом і покажчики повороту.

Також електричний велосипед обладнаний протиугінною системою, GPS-трекером, кнопкою старт/стоп та можливістю віддаленого запуску мотора.

Очікувана вартість велосипеда – 3000 USD.

Інші цікаві новини:

▪ Технологія AOC знизить шкоду моніторів для зору

▪ Музичний сервер на процесорі ARM

▪ Сейсмометр на смартфоні

▪ Танення льодовиків у Швейцарських Альпах визнали безпрецедентним

▪ Технологія створення штучних спільних селфі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Паліндроми. Добірка статей

▪ стаття Спокушена і покинута. Крилатий вислів

▪ стаття Як ростуть омари? Детальна відповідь

▪ стаття Брюква. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Імітатор співу птахів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ Автомобільна розетка на 220 вольт 400 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт