Faro LED. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Di notte sarà più facile trovare vari oggetti e oggetti, compresi quelli in movimento (ad esempio animali domestici), se si attacca loro un faro economico, la cui descrizione è riportata di seguito: quando fa buio, si accende automaticamente e inizia a dare segnali luminosi.

Lo schema del faro è mostrato in fig. uno.

Si tratta infatti di un multivibratore asimmetrico basato su transistor di diverse strutture VT2, VT3, che genera brevi impulsi con un intervallo di diversi secondi. La sorgente luminosa è il diodo emettitore HL1, il sensore di luce è il fototransistor VT1.

Il dispositivo funziona come segue. Come si può vedere dallo schema, la sezione emettitore-collettore del fototransistor VT1, insieme ai resistori R1, R2, forma un partitore di tensione nel circuito di base del transistor VT2. Durante le ore diurne, la resistenza di questa sezione è piccola, quindi la tensione alla giunzione dell'emettitore del transistor VT2 è piccola ed è chiusa. Anche il transistor VT3 è chiuso, poiché la tensione di polarizzazione alla sua base, che dipende dalla corrente di collettore VT2, è nulla. In altre parole, il multivibratore non funziona e la corrente da esso consumata non supera i 2 ... 3 μA.

Con l'inizio dell'oscurità, quando, a causa di una diminuzione dell'illuminazione, la resistenza della sezione emettitore-collettore del fototransistor VT1 aumenta così tanto che la caduta di tensione ai suoi capi raggiunge circa 0,6 V, il transistor VT2 inizia ad aprirsi. Un aumento della caduta di tensione attraverso il resistore R4 creato dalla sua corrente di collettore porta al fatto che anche il transistor VT3 inizia ad aprirsi. Di conseguenza, la tensione sul suo collettore diminuisce e il condensatore C1 inizia a caricarsi. La corrente di carica scorre attraverso il resistore R1, la sezione emettitore-collettore VT1 e la giunzione dell'emettitore del transistor VT2, quindi quest'ultimo si apre ancora di più e la sua corrente di collettore cresce, il che porta ad un'apertura ancora maggiore del transistor VT3, ecc. Il processo procede come una valanga e il LED HL1 lampeggia.

Man mano che il condensatore C1 si carica, la corrente di carica diminuisce e ad un certo punto il transistor VT2, seguito da VT3, inizia a chiudersi. Questo accade rapidamente, quindi il LED si spegne bruscamente. Successivamente, il condensatore viene scaricato attraverso il LED HL1, il resistore R5 e il resistore ad alta resistenza R2, e non appena la tensione ai suoi capi scende a un certo valore, il transistor VT2 ricomincerà ad aprirsi e l'intero processo si ripeterà. A causa dell'elevata resistenza del circuito di scarica, la durata della scarica del condensatore è molto più lunga della carica, quindi l'intervallo tra i lampeggi del LED raggiunge diversi secondi.

Per rendere i flash più visibili, il dispositivo utilizza un LED super luminoso. Per ridurre al minimo la tensione di alimentazione, è stato selezionato il LED TLWR9622 (bagliore rosso) del gruppo Y (tensione diretta - 1,83.-.2,07 V). Ciò consente di mantenere in funzione il beacon quando la tensione di alimentazione scende a circa 2,3 V.

Tutte le parti del dispositivo sono posizionate su un circuito stampato in fibra di vetro a lamina unilaterale, il cui schizzo è mostrato in Fig. 2.

Oltre ai transistor indicati nello schema, è possibile utilizzare nel beacon i transistor delle serie KT361V, KT361G e KT315V, KT315G, nonché KT3107 (VT2) e KT3102 (VT3) con qualsiasi indice di lettere. LED HL1: qualsiasi bagliore rosso super luminoso con la tensione diretta più bassa possibile e, preferibilmente, con un ampio angolo di radiazione. Puoi usare un LED super luminoso e un bagliore bianco, ma poi dovrai aumentare la tensione di alimentazione (deve essere almeno 3,5 V). Condensatori C1, C2 - qualsiasi ossido in una custodia cilindrica con un diametro di 5 mm (ad esempio, la serie TK di Jamicon), resistori - MLT, C2-33, P1-4. Switch SA1 - qualsiasi di piccole dimensioni.

Per ampliare l'angolo di emissione del LED è possibile applicare ad esso una calotta in plastica diffondente (opaca o trasparente con superficie ondulata).

La batteria di alimentazione del faro può essere composta da varie celle galvaniche o ricaricabili. Ad esempio, se è previsto per l'installazione su piccoli oggetti in movimento, è conveniente utilizzare elementi a disco di dimensioni ridotte e leggeri della dimensione 357A, in altri casi è consigliabile utilizzare elementi a dito AAA con una capacità maggiore.

Se tutte le parti sono in ordine e non ci sono errori di installazione, il faro inizia a funzionare immediatamente dopo l'accensione: è sufficiente chiudere la finestra del fototransistor con una tenda opaca. La luminosità richiesta dei flash si ottiene selezionando il resistore R5. La durata dei lampi dipende dalla resistenza del resistore R1 e dalla capacità del condensatore C1, e le pause tra di loro dipendono dalla capacità dello stesso condensatore e dalla resistenza del resistore R2.

Per aumentare il raggio di rilevamento del beacon, il numero di LED può essere aumentato, ad esempio, fino a quattro, collegandoli in serie e posizionandoli nella struttura in modo tale che emettano luce in direzioni diverse. In questo caso, ovviamente, la tensione di alimentazione deve essere aumentata a 12 V e la resistenza dei resistori R1, R2 deve essere aumentata proporzionalmente e il resistore R5 deve essere selezionato in base alla luminosità richiesta dei flash.

Autore: I. Nechaev, Mosca

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