Цепь заградительного света СИД

Заградительные огни - это предупреждающие огни, которые мы видим на вершинах высоких сооружений, таких как башни и небоскребы, установленные для индикации самолетов и других летающих объектов об этих препятствиях.

Эти огни предупреждают летающие самолеты о минимальной высоте, которую они должны поддерживать над этими высокими сооружениями, чтобы избежать возможных столкновений и аварий.

Заградительные огни в основном красного цвета, поэтому их можно увидеть с максимального расстояния и даже в условиях тумана. Это может быть лампа с непрерывным свечением или мигающая, проблесковый маячок тип лампы.

В этой статье мы обсудим простую конструкцию мощной системы заградительного света на основе светодиодов с использованием минимального количества деталей и эффективной работы.

Идея была предложена мистером Джерри, как указано ниже:

Технические характеристики схемы

У меня неисправный заградительный фонарь средней интенсивности. Его входное напряжение составляет 48 В постоянного тока, а мощность - 60 Вт. Он состоит из четырех цепей, по 12 светодиодов на цепь. Он также имеет LDR, который должен выключать свет в дневное время и включаться ночью.

Теперь из-за поврежденных компонентов, которые я не смог найти их идеальное количество, я хочу, чтобы вы разработали для меня другую схему, которая сможет выполнять ту же функцию, что и раньше, помните, что она мигает (горит и гаснет) триггер . Четыре разные цепи получают питание от 48 В постоянного тока.

Я полагаю, что четыре контура работают двумя способами: верхняя часть и нижняя часть. Два контура контролируют верхнюю часть, а две другие - нижнюю.

Вспышка должна иметь интервал около 2 секунд (включаться и выключаться), она должна быть непрерывной, у нее также есть фотоэлемент.

Разработайте схему, которая сможет контролировать верхнюю и нижнюю части системы одновременно, и предусмотрите возможность отделения верхней части от нижней. Мощность 60 Вт / 48 В постоянного тока.

Цепной анализ

Анализируя приведенное выше описание, мы можем сделать следующие предположения.

Кажется, что 4 схемы представляют собой 4 отдельных, но идентичных драйвера светодиодов, используемых для управления током для 4 групп светодиодов отдельно. Отдельные драйверы гарантируют, что все светодиоды вместе никогда не выйдут из строя в случае неисправности.

Мощность 60 Вт предназначена для всех светодиодов вместе, поэтому каждая группа из 12 светодиодов должна быть рассчитана на 5 Вт. Другими словами, ток через каждую цепочку из 12 светодиодов может составлять 0,12 ампер или 120 мА.

Включение LDR а также фотоэлемент выглядят запутанными, поэтому мы проигнорируем фотоэлемент и будем использовать только LDR для необходимых автоматическое переключение дня и ночи.

Схемотехника

Как объяснялось выше, 4 схемы могут быть 4 драйверами светодиодов, или, если быть точным, схемы регуляторов тока для защиты светодиодов от перегрузки по току.

Однако более глубокий анализ показывает, что светодиоды на 120 мА могут не требовать специального регулятора тока, и резистивного ограничения тока может быть вполне достаточно. Мы считаем входное напряжение 48 В постоянного тока относительно постоянным.

Для этого проекта схемы заградительного света мы можем выбрать светодиоды 2835 SMD для оптимальной яркости. Технические подробности можно изучить из данных:

2835 SMD LED Технические характеристики

• Прямой ток: от 120 мА до 150 мА
• Прямое напряжение: 3,1 В постоянного тока
• Световой поток: от 10 до 15 лм
• Мощность: 0,5 Вт

Расчет резистора ограничения тока

Токоограничивающий резистор для каждой группы из 12 светодиодов можно рассчитать по следующей формуле:

R = Vs - полное падение FWD / предельный ток

• где Vs - напряжение питания = 48 В
• Общее падение Fwd = 12 x 3,1 = 37,2
• Предельный ток: 0,12 ампер

Следовательно,

R = 48 - 37,2 / 0,12 = 90 Ом

Мощность резисторов составит ( 48 - 37,2) х 0,12 = 1,2 Вт или 1,5 Вт с округлением.

Использование нестабильного транзистора для мигания светодиодов

Поскольку светодиоды заградительных огней должны мигать в режиме триггера, транзисторная нестабильная схема представляется хорошим выбором. Это связано с тем, что нестабильный транзистор предлагает два попеременно колеблющихся транзисторных выхода, которые можно использовать для раздельного мигания двух наборов светодиодов.

Полную принципиальную схему можно увидеть ниже:

Запчасти

1. R1, R4 = 22 кОм
2. R2, R3 = 78 кОм
3. R9, R10, R11 = 6k8
4. R12 = 100 тыс. Предустановок
5. R5, R6, R7, R8 = 90 Ом 1,5 Вт
6. C1, C2 = 1 мкФ / 60 В
7. Т1, Т2, Т5 = BC547
8. T3, T4 = IRFD110
9. D1, D2 = 1N4148
10. LDR, фоторезистор = обычно, 30 кОм при дневном свете в тени
11. Светодиоды = как описано выше, 48 шт.
    

Как это устроено

Предлагаемую схему работы светодиодных заградительных огней можно понять со следующего момента:

4 резистора в центре вместе с C1, C2 и T1, T2 образуют базовую транзисторную схему нестабильного мультивибратора. Главной особенностью этого нестабильного устройства является его низкая стоимость и быстрое отказоустойчивое функционирование при включении питания. После включения T1 и T2 поочередно начинают переключаться с частотой, определяемой базовыми резисторами R2, R3 и конденсаторами C1, C2.

Эти специфические компоненты могут быть изменено по желанию для изменения скорости переключения T1 и T2. Чем выше значение, тем ниже скорость переключения, и наоборот.

Еще одним преимуществом этого нестабильного устройства является то, что он может быть рассчитан на работу при более высоких напряжениях, таких как здесь 48 В, без включения специальных ступеней регулятора напряжения. Кроме того, мы можем получить два попеременно переключаемых выхода, что может быть невозможно с нестабильными устройствами на основе IC, если не применяется внешний BJT.

MOSFET-транзисторы T3, T4 используются для переключения светодиодов в соответствии с мигающими сигналами от соответствующих нестабильных коллекторов BJT.

Светодиоды разделены на 2 группы по 24 светодиода в каждой, которые можно расположить вверху и внизу шкафа заградительных огней. Эти группы светодиодов затем продолжают мигать триггером, пока на них подается питание.

Ступень T5 - это схема автоматического переключения дня и ночи. Когда в дневное время доступно достаточно света, T5 смещается через низкое сопротивление LDR и удерживает два полевых МОП-транзистора выключенными, заземляя их ворота.

С наступлением темноты сопротивление LDR увеличивается, что постепенно снижает базовое смещение от T5, в конечном итоге отключая его.

Когда это происходит, полевые МОП-транзисторы включаются и начинают попеременно переключать светодиоды, быстро выполняя намеченную функцию заградительной лампы.

В дневное время максимальное потребление цепи не более 5 мА.