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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Lampada a LED a luce dinamica - di CFL. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione Alcune lampade fluorescenti compatte (CFL) sono dotate di un diffusore opaco aggiuntivo, stilizzato come una classica lampada a incandescenza. Se tale CFL è fuori servizio, il suo corpo può essere utilizzato per assemblare una semplice lampada di illuminazione a LED o renderla un effetto luce dinamico o automatico. Il CFL di Osram è stato sottoposto a tale perfezionamento (Fig. 1). La sua particolarità è che il diffusore può essere rimosso e installato in un'apposita scanalatura circolare senza troppi sforzi.
La lampada stessa e il suo riempimento elettronico vengono accuratamente rimossi. Innanzitutto, viene realizzato un alimentatore di rete integrato (PSU) con condensatori di zavorra, il cui circuito è mostrato in Fig. 2.
La capacità dei condensatori C1 e C2 è scelta per fornire la corrente di uscita dell'alimentatore di 140...150 mA. Il resistore R2 limita la corrente di spunto quando viene applicata la tensione di rete e, attraverso il resistore R1, i condensatori vengono scaricati dopo lo spegnimento della lampada. Il fusibile termico F1 protegge l'alimentatore dal surriscaldamento in circostanze avverse. La corrente alternata rettifica il ponte a diodi VD1-VD4 e il condensatore C3 attenua l'ondulazione della tensione rettificata. Un regolatore di tensione parametrico con una tensione di uscita di 1 ... 5 V è assemblato sul transistor VT12,5 e sul diodo zener VD13. La presa XS1 viene utilizzata per collegare il carico. Ciò ha permesso di modificare rapidamente lo scopo funzionale della lampada semplicemente sostituendo i moduli dotati di un connettore di accoppiamento. In totale, sono stati realizzati tre di questi moduli: illuminazione, dinamica della luce e per effetti di luce. In tutti i casi sono state utilizzate come sorgente luminosa strisce LED con una tensione nominale di 12 V. Nel primo caso, il numero di celle della striscia LED è stato scelto in modo che la sua corrente nominale fosse leggermente superiore alla corrente massima di uscita del Alimentatore. Pertanto, la tensione di uscita dell'alimentatore è inferiore alla tensione di stabilizzazione e l'intera corrente viene consumata dalla striscia LED. In altri casi, parte della corrente viene consumata dall'alimentatore stesso. Fusibile F1 (temperatura di esercizio 125 оC) è stato installato nella CFL, è saldato alla base della lampada (XP1). I condensatori di zavorra devono essere progettati per funzionare a una tensione alternata di 250 V, vengono rimossi dagli alimentatori switching dei computer e il loro numero può essere diverso, l'importante è che la capacità totale corrisponda a quella indicata nel diagramma. I condensatori sono incollati insieme e posizionati nella base della lampada (dovrai scegliere in modo che si adattino). Lì si trovano anche i resistori R1 e R2 (MLT o importati) e il resistore R2 è composto da due resistenze da un watt da 20 ohm collegate in parallelo e un fusibile termico Fl. Gli elementi rimanenti sono posizionati su un circuito stampato in fibra di vetro laminato su un lato con uno spessore di 1 ... 1,5 mm, il cui disegno è mostrato in Fig. 3. Viene utilizzato il resistore MLT (R3), viene importato il condensatore di ossido C3. Diodo Zener: qualsiasi a bassa potenza (inclusi due anodo) per una tensione di stabilizzazione di 12 ... 12,5 V. Sostituiremo il transistor KT837T con una qualsiasi delle serie KT818 nel pacchetto TO-220 in modo che possa dissipare l'alimentazione a 1,5 W senza dissipatore di calore. Presa XS1 - doppia fila a sei pin con passo di 2,54 mm (PBD-6). Va notato che la presa nell'alimentatore e la spina nei moduli non hanno una chiave. Pertanto, puoi inserirli senza prestare attenzione alla sua assenza, l'importante è che tutti i contatti della spina cadano nei fori della presa. In ogni caso, la linea positiva della tensione di alimentazione sarà sui contatti centrali e la linea negativa su quelli estremi. Quindi è necessario collegare le linee elettriche e i moduli.
La scheda di alimentazione è fissata con colla nella parte superiore della base dalla CFL (Fig. 4) e collegata con fili al resto degli elementi di alimentazione. Dopo aver verificato le prestazioni dell'alimentatore, la base viene assemblata e i fori rimanenti dal cilindro CFL vengono sigillati con sigillante o colla (Fig. 5). La presa XP1 non deve sporgere sopra lo strato sigillante e può essere a filo con esso.
Lo schema del primo modulo (illuminazione) è riportato in fig. 6. Contiene una striscia LED contenente diverse celle con un consumo di corrente nominale totale, menzionato in precedenza. Su un tassello XP1,5 (PLD-20) e una striscia LED (Fig. 55) è incollata una piastra di plastica spessa 1 mm di dimensioni 6x7 mm (a seconda delle dimensioni del diffusore). La spina è inserita nella presa XS1 dell'alimentatore ed è fissata in modo abbastanza sicuro al suo interno, un diffusore di luce è posto sopra. Poiché la potenza della lampada non supera 1,8 W, la sua luminosità è bassa e può essere utilizzata nei locali tecnici o per l'illuminazione di emergenza.
Il secondo modulo è progettato per creare effetti di luce, il suo schema è mostrato in fig. 8. Su tre elementi logici DD1.1-DD1.3 è assemblato un multivibratore trifase con una frequenza di ripetizione dell'impulso di poche frazioni di hertz, che controlla i transistor VT1-VT3. Gli impulsi appaiono alle uscite degli elementi logici uno dopo l'altro con un ritardo. Pertanto, i cristalli di diversi colori vengono accesi alternativamente. Per aumentare la luminosità in modo relativamente fluido all'accensione, sono installati i condensatori C2, C4 e C6. La frequenza di ripetizione degli impulsi dipende dalla costante di tempo dei circuiti R1C1, R3C3 e R5C5. Modificando i valori di questi elementi su un'ampia gamma, è possibile modificare la frequenza di ripetizione dell'impulso.
Tutti gli elementi del secondo modulo sono installati su un pannello in fibra di vetro con uno spessore di 1 ... 1,5 mm, sventato su un lato, il suo disegno è mostrato in Fig. 9. Vengono utilizzati resistori R1-4, C2-23, i condensatori di ossido vengono importati a basso profilo in modo che la scheda possa passare liberamente attraverso il collo del diffusore. I transistor PN2222 possono essere sostituiti con la serie domestica KT503. La vista della scheda montata è mostrata in fig. 10.
Questo modulo utilizza un nastro con una tensione nominale di 12 V, contenente tre celle, ognuna delle quali ha tre LED tricolori. Il nastro viene avvolto attorno alla tavola e fissato lungo il bordo con la colla. La corrente totale consumata dai cristalli dello stesso colore è 45 ... 55 mA. Poiché non tutti i LED sono accesi contemporaneamente, la corrente totale del nastro non supera i 150 mA, ovvero la corrente di uscita massima dell'alimentatore. Se il bagliore di questa lampada basato su un multivibratore trifase può sembrare monotono, il circuito del modulo può essere modificato trasformando il multivibratore trifase in tre generatori indipendenti. Per fare ciò, eliminare la connessione tra gli elementi logici tagliando i corrispondenti conduttori stampati. Sulla fig. 8 sono indicati con croci rosse, in fig. 9 - linee più sottili. Quindi, con pezzi di filo isolato, i collegamenti mostrati in fig. 8 linee tratteggiate. Il terzo modulo è fotodinamico. Ha una sorgente luminosa - anche un pezzo di striscia LED con LED a tre colori. Il colore del bagliore della lampada con questo modulo cambierà nel tempo con la musica o altri suoni, nonché con la loro composizione spettrale. Lo schema del modulo è mostrato in fig. undici . Consiste in un amplificatore microfonico sull'amplificatore operazionale DA11 e tre filtri passa-banda attivi sull'amplificatore operazionale DA1.1-DA1.2. Un filtro con una frequenza centrale di circa 1.4 kHz è assemblato sull'amplificatore operazionale DA1.2, sull'amplificatore operazionale DA3 - con una frequenza di circa 1 kHz, sull'amplificatore operazionale DA3 - con una frequenza di circa 1 Hz. Guadagno dei filtri attivi - 1.4...150 dB. Il segnale dall'uscita dei filtri viene inviato rispettivamente ai transistor VT20-VT25. I circuiti a transistor di base includono circuiti di polarizzazione automatica C1R3, C9R11 e C10R12. La corrente scorre attraverso i resistori R11-R13 nelle basi dei transistor, quindi i transistor si aprono leggermente e una piccola corrente scorre attraverso i LED, facendoli brillare debolmente. Quando appare un segnale all'uscita dei filtri, la corrente inizia a fluire attraverso i condensatori C11-C13, i transistor si aprono di più ei LED iniziano a brillare più luminosi. I condensatori non hanno il tempo di scaricarsi rapidamente attraverso i "loro" resistori, quindi su di essi appare una tensione che chiude i transistor. Maggiore è la tensione del segnale, maggiore è la tensione di chiusura. Ciò comprime la gamma dinamica dei segnali di uscita per supportare i cambiamenti dinamici della luminosità del LED.
Il disegno della scheda del terzo modulo è riportato in fig. 12, e la vista della tavola montata - in fig. 13. Condensatori ceramici usati importati o domestici (K10-17), altri elementi - come nel modulo precedente. La striscia LED è avvolta attorno alla scheda (Fig. 14) e fissata con la colla. Affinché il modulo funzioni correttamente, dovranno essere praticati dei fori acustici nel diffusore.
La regolazione inizia con la selezione del resistore R1 (e, se necessario, R3). Con il suo aiuto, all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1 viene impostata una tensione costante di 5 ... 6 V. La stessa tensione dovrebbe essere all'uscita degli amplificatori operazionali rimanenti. Una selezione del resistore R4 imposta il guadagno desiderato dell'amplificatore del microfono. I resistori R11-R13 impostano la corrente iniziale dei transistor. È necessario regolare e controllare le prestazioni di tutti i moduli solo in combinazione con un alimentatore da laboratorio con una tensione di 12 V, poiché l'alimentatore della lampada ha una connessione galvanica con la rete! Va notato che il design proposto della lampada modificata consente di collegare ad essa moduli per vari scopi, ad esempio con un sensore di movimento, ecc. Autore: I. Nechaev
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