Obstrukční světelný obvod LED

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Světla překážek jsou výstražná světla, která vidíme na vrcholu vysokých konstrukcí, jako jsou věže a mrakodrapy, instalovaných pro indikaci letadel a jiných létajících objektů o těchto překážkách.

Tato světla upozorňují létající letadla na minimální výšku, kterou by měli udržovat nad těmito vysokými konstrukcemi, aby se zabránilo možné kolizi a nehodám.



Překážková světla mají většinou červenou barvu, takže je lze vidět z maximální vzdálenosti a dokonce i za mlhavého počasí. Může to být trvale svítící typ lampy nebo blikající, otočný maják typ žárovky.

V tomto článku pojednáváme o snadné konstrukci výkonného systému překážek založeného na LED, s použitím minimálních dílů a efektivní práci.



Myšlenku požadoval pan Jerry, jak je uvedeno níže:

Specifikace obvodu

Mám obstrukční světlo střední intenzity, které se pokazilo. Jeho vstupní napětí je 48 VDC a jeho výkon je 60 W. Má čtyři obvody, které mají 12 LED na obvod. Má také LDR, který má vypnout světlo během dne a zapnout v noci.

Nyní kvůli poškozeným součástem, které jsem nemohl najít jejich ideální čísla, chci, abyste mi navrhli další obvod, který bude schopen vykonávat stejnou funkci jako dříve, nezapomeňte, že bliká (jde a vypíná) klopný obvod . Čtyři různé obvody mají napájení z 48VDC.

Čtyři okruhy myslím fungují dvěma způsoby: horní částí a dolní částí. Dva okruhy ovládají horní část, zatímco ostatní dva ovládají spodní část.

Blesk by měl být přibližně 2sekundový (zapnutý a vypnutý), který by měl být nepřetržitý, má také fotobuňku.

Navrhněte obvod, který bude schopen současně ovládat horní a dolní část systému, a proveďte opatření, pokud bude potřeba oddělit horní část od spodní části. Napájení je 60W / 48VDC.

Analýza obvodu

Analýzou výše uvedeného popisu jsme schopni uzavřít následující předpoklady.

Zdá se, že 4 obvody jsou 4 samostatné, ale identické ovladače LED, které se používají k samostatnému ovládání proudu pro 4 skupiny LED. Samostatné ovladače zajišťují, že všechny LED společně nikdy nemohou selhat v případě poruchy.

Výkon 60 wattů je kombinován pro všechny LED diody, proto by každá skupina 12 LED měla být dimenzována na 5 wattů. Jinými slovy, proud skrz každý 12 LED řetězec může být 0,12 ampérů nebo 120 mA.

Zahrnutí LDR a také fotobuňka vypadá matoucí, takže budeme fotobuňku ignorovat a použijeme pouze LDR automatické přepínání den / noc.

Návrh obvodu

Jak bylo vysvětleno výše, 4 obvody mohou být 4 ovladače LED, abych byl přesný proudové obvody regulátoru pro ochranu LED před nadproudem.

Hlubší analýza však ukazuje, že 120 mA LED nemusí vyžadovat speciální proudový regulátor a může být dostačující omezení odporového proudu. Vstupní napájení 48V DC považujeme za relativně konstantní.

LED, kterou můžeme vybrat pro tento projekt překážkového světelného obvodu, jsou 2835 SMD LED pro optimální jas. Technické podrobnosti lze studovat z údajů z:

2835 SMD LED Specifikace

  • Dopředný proud: 120 mA až 150 mA
  • Dopředné napětí: 3,1 V DC
  • Světelný tok: 10 až 15 LM
  • Výkon: 0,5 wattů

Výpočet odporu omezujícího proud

Rezistor omezující proud pro každou skupinu LED 12 ze série lze vypočítat z následujícího vzorce:

R = Vs - celkový pokles / omezující proud FWD

  • kde Vs je napájecí napětí = 48 V
  • Celkový pokles Fwd = 12 x 3,1 = 37,2
  • Mezní proud: 0,12 ampér

Proto,

R = 48 - 37,2 / 0,12 = 90 Ohm

Příkon odporů bude ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 W nebo 1,5 W zaokrouhleno na.

Použití tranzistoru stabilního pro blikání LED diod

Vzhledem k tomu, že LED diody překážkového světla musí blikat v režimu klopného obvodu, transistorizovaný astabilní obvod se jeví jako dobrá volba. Je to proto, že tranzistor založený na astabilitě nabízí dva střídavě oscilační tranzistorové výstupy, které by mohly být použity k blikání dvou sad LED samostatně.

Kompletní obvodové schéma je uvedeno níže:

Díly

  1. R1, R4 = 22 k Ω
  2. R2, R3 = 78 k Ω
  3. R9, R10, R11 = 6k8
  4. R12 = 100 k přednastaveno
  5. R5, R6, R7, R8 = 90 ohmů 1,5 wattu
  6. C1, C2 = 1 μF / 60 V
  7. T1, T2, T5 = BC547
  8. T3, T4 = IRFD110
  9. D1, D2 = 1N4148
  10. LDR, fotorezistor = obvykle 30 k za denního světla ve stínu
  11. LED = Jak je uvedeno výše, 48 nos.

Jak to funguje

Navrhované fungování překážkového světelného obvodu LED lze pochopit pomocí následujícího bodu:

4 odpory ve středu spolu s C1, C2 a T1, T2 tvoří základní tranzistorový astabilní multivibrátorový obvod. Hlavním rysem tohoto neuvěřitelného je jeho nízká cena a rychlé fungování proti selhání, jakmile je zapnuto. Po zapnutí se T1 a T2 začnou střídavě spínat frekvencí určenou základními odpory R2, R3 a kondenzátory C1, C2.

Tyto konkrétní komponenty mohou být změněno podle potřeby pro změnu spínací rychlosti T1 a T2. Vyšší hodnoty způsobí pomalejší přepínání a naopak.

Další výhodou tohoto neuvěřitelného je, že jej lze dimenzovat tak, aby fungoval při vyšších napětích, například zde 48 V, bez použití speciálních stupňů regulátoru napětí. Dále jsme schopni dosáhnout dvou střídavě spínaných výstupů, které u astabilních na bázi IC nemusí být možné, pokud není použit externí BJT.

MOSFETy T3, T4 se používají k přepínání LED v souladu s blikajícími signály příslušných astabilních kolektorů BJT.

LED diody jsou rozděleny do 2 skupin po 24 LED diodách, které lze konfigurovat na horní a dolní části skříně překážkového světla. Tyto skupiny LED potom pokračují v blikajícím klopném obvodu nepřetržitě, pokud jsou napájeny.

Stupeň T5 je obvod automatického přepínání den-noc. Pokud je během dne k dispozici dostatek světla, dostane se T5 předpjatý nízkým odporem LDR a uzemněním jejich bran udržuje dva MOSFETY vypnuté.

Jak padá tma, zvyšuje se odpor LDR, který postupně vyčerpává základní předpětí z T5 a nakonec jej vypíná.

Když k tomu dojde, MOSFETy se aktivují a začnou střídavě spínat LED, čímž rychle plní zamýšlenou funkci překážkové lampy.

Během dne není maximální spotřeba obvodu větší než 5 mA.




Předchozí: Schottkyho diody - pracovní, charakteristiky, aplikace Další: Zabraňte přepálení pojistky zesilovače během zapnutí napájení