Zarya29.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

СХЕМА ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ

СХЕМА ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ

Всем доброго времени суток. Валялся дома фонарик с диодной матрицей на 16 светодиодов, захотел его переделать в смысле усовершенствования схемы питания, тем более было из чего. Сама по себе матрица светит достаточно ярко, но все же не то, как говориться. За основу взял светодиод 1 Вт с коллиматором на 60 градусов, в качестве драйвера светодиода взял схему уже мной приводимую в других материалах.

Схема номер 1

схема для фонаря 300

В качестве источника питания выбрал конечно литиевый аккумулятор SAMSUNG 18650 2600ma/h.

аккумулятор SAMSUNG 18650 2600

Для контроллера разряда аккумулятора применил специализированный контроллер, который стоит в АКБ мобильных телефонов — микросхему DW01-P с ключом на полевом транзисторе.

DW01-P схема питания

Задача стояла всё это хозяйство утолкать без переделки корпуса фонаря, так как свободного места оказалось очень мало, а точнее вообще не оказалось, кроме как внутри резьбовой гайки, крепящей родную диодную матрицу в корпусе. Всё это дело поместил на двух печатных платах: на первой сам контроллер разряда АКБ, на второй драйвер светоизлучающего диода. Светодиод припаян к алюминиевой подложке и прижимается к корпусу фонаря все той же резьбовой гайкой. В виду того, что гайка имеет непосредственный тепловой контакт с подложкой светодиода и корпусом фонаря, который также из алюминия, мы получили превосходный радиатор.

процесс переделки фонаря

Платы между собой спаяны шпильками, для жесткости, на плате контроллера разряда имеется контактная пружина под минус аккумулятора.

контактная пружина под минус аккумулятора

Выключатель питания, как и всё остальное, остался не тронутым. Для зарядки аккумулятора его необходимо извлечь из корпуса фонаря. Плата драйвера светодиода на одностороннем текстолите, плата контроллера разряда двусторонняя. На второй стороне контактная пружина, соединение обоих сторон через пропаянную сквозную шпильку. Вот что в результате вышло:

изготовление ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ

Но на этом дело не закончилось, позже решил разобрать временно свой фонарик. Причина — кривая работа контроллера разряда аккумулятора. Оказался дохлым элемент DW01-P, собственно это и следовало ожидать, так как взят он был из раздутого аккума. Всёже очень хотелось организовать контроль разряда и заряда, и отключение нагрузки при переходе ниже допустимого уровня.

переделка светодиодного фонаря в плане установки качественного контроллера питания

Очередной донор был выковырян из аккумулятора — какого-то SIEMENS, купленного по спекулятивной цене аж 5 гривен, и имел вид примерно такой же как на фото. Пришлось конечно проверить режимы на минимальных и максимальных предельных напряжениях. Он показал свою устойчивую и четкую работу защиты при КЗ. Так как мой аккумулятор не имеет своего контроллера, пришлось его прицепить поверх его корпуса, благо он очень мал и имеет малую толщину. Это дало возможность выкинуть первую плату контроллера в мусорное ведро и немного освободить места под аккумулятором, что дало скрутить части фонарика до упора — теперь все стало как влитое. Доделка платы драйвера не особенная, только в дополнении площадки под пружину для аккумулятора и всё. Если изначально приобрести аккумулятор со встроенным контроллером, то задача переделки сводится вообще к минимуму.

Схема номер 2

Очередная переделка фонарика заключалась в смене драйвера светодиода на более "продвинутый", а именно ZXSC400, причина наличие дополнительного входа для строба от супервизора, дополнительный вход по токовой стабилизации светодиода. Собственно схема совмещенная с супервизором показана далее.

Читайте так же:
T315hw07 v 8 уменьшить ток подсветки

ZXSC400 схема фонарика

При достижении напряжения питания ниже порогового значения супервизора, появляется стробирующий импульс на выводе 3 микросхемы ZXSC400, что отправляет его в спящий режим до тех пор, пока напряжение питания не выйдет выше порогового уровня. Таким образом мы можем отказаться от контроллера разряда аккумулятора и не переживать за его жизнь при разряде. Все это хозяйство вместилось на одной плате всё такого же размера и установлено под аккумулятором. Внешне это имеет такой вид:

ZXSC400, контроллер диода

Обратная сторона двусторонней платы имеет всего лишь пружину под минус аккумулятора:

Обратная сторона двусторонней платы имеет пружину под минус аккумулятора

Резисторы имеют типоразмер 0603, конденсатор электролитический танталовый размер А 47,0х16 Вольт. Новая плата прилагается:

ZXSC400 печатная плата

Очередная доработка фонарика, а именно установлен светодиод мощностью 3 Ватт, при этом пришлось подобрать резистор R1 до получения необходимого тока через диод и R2 для контроля тока. Привожу зависимость тока на диоде, в зависимости от питающего напряжения:

  • 4.0 Вольт — 0.9 Ампер
  • 3.9 Вольт — 0.9 Ампер
  • 3.8 Вольт — 0.9 Ампер
  • 3.7 Вольт — 0.9 Ампер
  • 3.6 Вольт — 0.25 Ампер

Правда тут есть один нюанс — при просадке батареи до 3.6 вольт, микросхема ZXSC переходит специально в пониженный режим потребления для ещё возможной работы фонарика (мало ли что, вот неожиданно выключился к примеру и всё, а так есть потенциальная возможность потянуть ещё значительное время, думаю не один час, правда яркость упадет до 1-ваттного) и так до тех пор пока не поступит стробирующий сигнал на вывод 3. Пришлось между резьбовой гайкой и подложкой светодиода положить медную проставку через КПТ для лучшего отвода тепла от подложки светодиода и передачи на корпус фонаря. Автор материала ГУБЕРНАТОР.

Как подключить светодиодный светильник (устройство и схема)

Устройство и схема подключения светодиодного светильника

Если вы хотите снизить финансовые затраты на электроэнергию, пожалуй самым эффективным способом будет являться переход с ламп накаливания или галогенных ламп на использование специальных светодиодов. Энергопотребление таких ламп по сравнению с лампами накаливания будет во много раз меньше, тогда как световой поток останется неизменным.

Если сравнивать светодиоды с люминесцентными энергосберегающими лампами, превосходство также будет на их стороне — срок службы таких ламп существенно больше. Если вы заботитесь об экологии окружающей среды, светодиодные источники света также будут здесь на первом месте.

Достоинства светодиодных ламп

Исходя из вышестоящего текста, светодиоды обладают такими достоинствами как экономичность, долгий срок службы и отсутствие негативного влияния на экологию планеты и человека. К этому можно добавить компактность таких ламп, простоту установки, а также отсутствие нагрева лампы во время работы. Светодиодные лампы обладают самыми лучшими характеристиками среди других популярных на сегодняшний момент.

Единственный недостаток, свойственный светодиодным лампам, часто сдерживающий человека от их покупки — цена. Качественный светодиодный источник света стоит гораздо дороже аналогов, однако тенденция снижения цен на рынке на светодиодную продукцию уже наметилась. Цены на светодиоды постепенно снижаются, благодаря этому они становятся доступными для любого человека. Светодиоды можно заказать в интернете, на популярных сейчас китайских аукционах, по довольно низкой цене. Такие лампы излучают свет как обычная 75 Вт лампочка, а потребляют энергии всего 5 Ватт.

Читайте так же:
Электро выключатели света с таймером

Устройство светодиодной лампы (светильника)

Устройство светодиодной лампочки и светильника

Строение светодиодного светильника довольно просто: несколько светодиодов и корпус со специальным отражателем. Для охлаждения светодиодов в лампе присутствует специальный радиатор, в месте соприкосновения которого со светодиодом проложен слой термопасты, улучшающей контакт, а также отвод тепла. Если светодиод перегреется, поломки лампы не избежать, поэтому при ее установке обязательно оставляйте свободное незамкнутое пространство вокруг радиатора. Также нельзя устанавливать светодиодную лампу возле нагревающихся поверхностей и приборов.

Общая мощность светильника будет равна сумме мощности всех входящих в нее светодиодов. Светодиодов может быть как совсем небольшое количество, например один, так и несколько десятков. Все эти светодиоды включены в общую электрическую цепь и управляются специально собранной схемой, подключенной через блок питания.

Светодиодная лампа мощностью 220 В состоит из нескольких светодиодов, которые защищены пластиковой колбой или светорассеивателем. К патрону подключена электронная схема преобразования тока. Радиатор для отвода тепла установлен под светодиодом.

Функциональность светодиодной лампы

Для возможности регулировать яркость светового потока и подключения диммера, нужно приобрести специальные светодиодные лампы с возможностью такой регулировки, а также специальные регуляторы.

как установить светодиодный светильник

Обратите внимание также на тип цоколя (патрона), он должен подходить к выбранным вами корпусам (светильникам). Для удобства поика нужных ламп для замены в дальнейшем, можно сохранить упаковку.

Подключение светодиодного светильника

Для работы светодиодов нужен постоянный ток. Если вы покупаете светильник для использования в стандартной квартире или доме с рабочим напряжением сети 220 В, вам нужно искать светодиодную лампу, на упаковке которой будет указана мощность 220 В. Это означает, что схема блока питания уже встроена в лампу и она подключается напрямую к вашей электросети по схеме подключения светильника (люстры).

Если же на упаковке светодиодной лампы указано значение 12 или 24 В, это означает, что для нормальной ее работы нужен преобразователь напряжения. Для этого возможно использовать специальный заводской блок питания, продающийся в специализированных отделах. Такой блок прослужит вам долгое время, он безопасен и надежен.

схема подключения светодиодного светильника

Если вы решили приобрести такой блок, обратите внимание на необходимую для ваших светодиодных ламп величину входного напряжения — 12 или 24 Вольта и максимально допустимую величину тока — 350 mA, 700 mA или другие значения.

Все необходимые данные можно посмотреть на упаковке светильника или в инструкции. Мощность блока питания должна быть с запасом, не менее чем 20%. Для правильного подсчета мощности следует mA умножить на 1000 (для перевода в Амперы), а затем амперы умножить на рабочее напряжение. Таким образом вы получите число, составляющее потребляемую мощность вашего светодиодного светильника.

Перед подключением лампы следует убедиться в том, что блок питания отключен от электросети, иначе поломки не избежать.

Произведите подключение к источнику питания, строго соблюдая полярность.

Читайте так же:
Трансформатор для прогрева кабеля электрическим током

Подключение нескольких светодиодных светильников

Можно подключить несколько светодиодных ламп к одному блоку питания, для этого потребуется соединить их параллельно, плюсовые провода от всех светильников подключаются к «плюсу» блока питания, а к «минусу»- минусовые выводы (используйте схему).

Схема подключения нескольких светодиодных светильников

Обязательно нужно помнить, что мощность всех светильников, которые вы подключаете к одному блоку питания, не должны превышать его мощности. Также внимание следует обратить на сечение используемых электрических проводов — оно должно быть достаточным для прохождения соответствующей силы тока.

Однако если вы хотите использовать светодиодные лампочки в своем доме или квартире, лучшим вариантом будет приобрести лампу, подходящую к вашему рабочему напряжению. Подключение такого встраиваемого светильника не составит для вас никакого труда и займет минимальное количество времени.

подключение светодиодных светильников

Светодиодные лампы 220 Вольт в настоящее время весьма распространены и вы легко подберете лампу с подходящим для вашего светильника или люстры цоколем или патроном. Для подключения этой лампы не нужен дополнительный блок питания, ее подключают напрямую к электросети как обычные лампы накаливания, галогенные или энергосберегающие лампы. Такой светодиодный светильник будет радовать вас качеством долгое время.

Схема выключателя для светодиодного фонаря

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

ручные фонарики

Francis Bourgouin, flickr.com CC BY

Светодиодный ручной фонарь практичен и удобен. Вот только переключатель питания у него частенько выходит из строя. И тут остается либо покупать новый фонарь, либо ремонтировать. И, конечно же, своими руками…

С появлением сверхярких светодиодов возможности переносных фонарей значительно увеличились. Это обусловлено экономичностью светодиодов и высокой яркостью свечения. Сейчас можно купить самые разнообразные конструкции — от маленьких и дешевых до больших, профессиональных и дорогих. И хотя они порой отличаются внешним видом и формой, состоят они из нескольких общих деталей — аккумулятор, светодиоды и переключатель.

светодиодный фонарь

Светодиоды обычно имеют довольно неплохое качество и долгий срок службы. То же касается и аккумуляторов — отличием могут быть только очень дешевые фонари сомнительных производителей.

Но выключатель, как в дорогих моделях, так и не очень, выходит из строя довольно быстро. Это происходит из-за того, что он совершает несколько десятков переключений за сутки и просто не выдерживает механических нагрузок. Да и ток, потребляемый светодиодами, чаще всего находится на пределе его возможностей. Можно сказать, что это слабое звено во всей конструкции. Как же быть?

Можно конечно побегать по базарам в поисках такого же выключателя и, возможно, вам удастся найти такой же. Но вскоре его постигнет та же участь, как и первого.

Есть простой и действенный метод выйти из этой неприятной ситуации — заменить «родной» выключатель на тумблер советского производства. Благо дело, такие без труда можно найти и за небольшие деньги.

Читайте так же:
Ток у светодиодов 5630

В чем преимущество такого переключателя? Во-первых, качество механической части. Она сделана из прочных материалов, согласно технологии, а не экономии. Во-вторых, контакты такого прибора выполнены из серебра, что гарантирует хороший контакт и отсутствие подгораний. А это долгий срок работы и отсутствие «мерцаний» светового потока.

Переключатели фонарей чаще всего имеют три положения:

  • отключено
  • включен рассеянный свет (в некоторых конструкциях – встроенный светильник)
  • включен фокусированный дальний свет

Если придется ремонтировать фонарь с одним положением «ВКЛ», то можно подыскать соответствующий переключатель с таким же качеством, но на два положения.

Для замены трехпозиционного переключателя будет использован тумблер П2Т-3. Это переключатель на три положения, который может переключать одновременно две цепи. Он имеет вот такой вид.

переключатель П2Т-3

На средний контакт, — левый или правый не имеет значения,- припаивается провод «+» от батареи. При переключении тумблера вправо — замыкается средний и левый контакты. При переключении влево — средний и правый.

Начать разборку фонаря следует со снятия переднего отражателя со светодиодом. Для этого проворачиваем его против часовой стрелки и тянем вперед. Отражатель должен сняться.

разборка светодиодного фонаря

разборка светодиодного фонаря

Далее для удобства работы — отключаем разъем передней части.

отключение разъема

Теперь откручиваем винты крепления.

разборка светодиодного фонаря

Внимательно осмотрите фонарь, чтобы удалить все винты. Аккуратно разделяем корпус на две половины.

вскрытие корпуса светодиодного фонаря

Отпаиваем от выключателя все три провода, предварительно пометив средний «общий».

отпаивание старого переключателя

Один провод в данной модели имеет ограничительный резистор. Это обеспечивает свечение светодиодов на пониженной яркости.

резистор на проводе

К новому тумблеру так и припаиваем через резистор.

припаивание нового переключателя

Отмеченный прежде провод сажаем на средний контакт переключателя. Далее пытаемся установить тумблер в корпус. В данном случае он становится перпендикулярно корпусу, так как вдоль просто не помещается.

установка переключателя в корпус

Теперь пытаемся соединить две половины корпуса вместе. Не стоит прилагать излишних усилий, чтобы ничего не сломать. Смотрим, чтобы по всем сторонам корпус сел на свое место.

сборка корпуса

Закручиваем винты крепления. Далее находим или изготавливаем из металла, стеклотекстолита или другого крепкого материала прямоугольную пластину с отверстием в центре. Она нужна для фиксации тумблера на корпусе. Придерживая переключатель изнутри, зажимаем крепежную гайку.

пластина для фиксации переключателя

Теперь настало время соединить разъем и надеть отражатель. После того, как он сел на свое место, проворачиваем его по часовой стрелке для фиксации.

отремонтированный фонарь

Работа окончена. Такая модернизация даст возможность фонарю работать бесперебойно долгие годы.

Оснащение светодиодного фонаря сенсорным управлением

В магазинах Fix Price продаются налобные светодиодные фонари (рис. 1), которые можно оснастить сенсорным управлением. Но для этого подойдут и другие фонари (светильники). В выбранном варианте фонарь питается от трёх элементов типоразмера АА. Электрическая часть имеет в своём составе выключатель — кнопку с фиксацией и семь параллельно соединённых светодиодов. При новых элементах фонарь све тит ярко, потребляя ток около 300 мА Естественно, что при этом ёмкости батареи хватает ненадолго. В некоторых случаях, в частности на охоте или ночной рыбалке, желательно исполь зовать фонарь с регулируемой яркостью свечения и, главное, меньшим током потребления.

Читайте так же:
Подключение двойного выключателя с подсветкой схема подключения

Рис. 1. Налобный светодиодный фонарь

Для решения этой задачи предлагается дополнить фонарь модулем регулировки яркости с сенсорным управлением. Основой этого узла является специализированная микросхема SGL8022W, её основные параметры и режимы работы приведены в [1, 2].

Рис. 2. Схема доработанного фонаря с модулем сенсорного управления

Схема доработанного фонаря с модулем сенсорного управления показана на рис. 2. Красным цветом выделены новые элементы и соединения доработанного фонаря, светодиоды EL1-EL7 установлены на отдельной плате фонаря.

На схеме показано включение микросхемы DA1 для режима, когда при первом касании сенсорного элемента E1 фонарь включается, при втором касании с удержанием — яркость свечения плавно уменьшается. Сенсорный элемент отпускают, когда яркость станет желаемой. При следующем кратковременном касании сенсорного элемента фонарь гаснет. Можно установить другой, удобный для потребителя режим работы из четырёх задаваемых соответствующим подключением входов OPT1 (вывод 6) и OPT2 (вывод 8) микросхемы. Чувствительность модуля определяется ёмкостью конденсатора С1.

В устройстве применена микросхема SGL8022W в корпусе SOP8, все элементы размещены наплате-переходнике SOP8-DIP8 размерами 12×12 мм с металлизированными отверстиями, которые использованы для установки деталей. Размещение элементов на плате показано на рис. 3. Конденсатор С1 — любой плёночный или керамический, резисторы — МЛТ, С2-23, транзистор — любой переключательный с допустимым током коллектора не менее 500 мА и коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Сенсорный элемент изготавливают из тонкой медной пластины или фольги площадью 1. 2 см. В авторском варианте использована десятикопеечная монета.

Рис. 3. Размещение элементов на плате

Рис. 4. Монтаж платы в устройство

Плата приклеена к внутренней стороне стенки фонаря в промежутке между батарейным отсеком и корпусом (рис. 4), рядом со штатной кнопкой (SB1 на рис. 2). Все соединения проводят изолированным монтажным проводом. Сенсорный элемент крепят в удобном для пользователя месте. Наличие сенсора повышает удобство эксплуатации фонаря при его расположении на голове пользователя. Батарейный отсек съёмный, он крепится к корпусу фонаря двумя шурупами, что облегчает монтаж устройства.

Налаживания устройство не требует. В зависимости от выбранной яркости свечения фонарь потребляет ток от 100 до 300 мА, в выключенном состоянии микросхема потребляет ток несколько десятков микроампер. Для включения фонаря на полную яркость, без её регулировки, используется штатная кнопка.

Примечание. Выключатель можно установить в цепь питания сенсорного регулятора, тогда будет исключено случайное включение фонаря при его транспортировке.

1. Single-channel DC LED control touch chip Version 1.6. — URL: ttps://www. mikrocont-roller.net/attachment/309298/SGL802-2W.pdf (11.12.19).

2. Single-channel DC LED control touch chip Version 1.6. — URL: https://html.alldata sheet. com/html-pdf/1132479/ETC2/SGL8022W/ 112/1 /SGL8022W.html (11.12.19).

Автор: А. Грезнев, г. Москва

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector