LED kliūčių šviesos grandinė

Kliūčių žibintai yra įspėjamieji žibintai, kuriuos matome aukštų konstrukcijų, tokių kaip bokštai ir dangoraižiai, viršuje, įrengti orlaiviams ir kitiems skraidantiems objektams apie šias kliūtis.

Šie žibintai perspėja skraidančius orlaivius apie minimalų aukštį, kurį jie turėtų išlaikyti virš šių aukštų konstrukcijų, kad būtų išvengta galimo susidūrimo ir avarijų.

Kliūčių žibintai dažniausiai yra raudonos spalvos, kad juos būtų galima vizualizuoti iš maksimalaus atstumo ir net esant rūkui. Tai gali būti nuolat apšviestas lempos tipas arba mirksintis, besisukantis švyturys lempos tipas.

Šiame straipsnyje aptariame paprastą galingos šviesos diodų šviesos blokavimo sistemos konstrukciją, naudojant minimalias dalis, ir efektyvų darbą.

Idėjos paprašė ponas Džeris, kaip nurodyta žemiau:

Grandinės specifikacijos

Aš turiu vidutinio intensyvumo obstrukcijos šviesą, kuri sugedo. Jo įėjimo įtampa yra 48 VDC, o galia - 60 W. Jame yra keturios grandinės, kurių kiekvienoje grandinėje yra 12 šviesos diodų. Jis taip pat turi LDR, kuris turėtų išjungti šviesą dienos metu ir įjungti naktį.

Dėl sugadintų komponentų, kurių nepavyko rasti idealiu numeriu, noriu, kad suprojektuotumėte man kitą grandinę, kuri galėtų atlikti tą pačią funkciją kaip ir anksčiau, atminkite, kad ji mirksi (įsijungia ir išsijungia) . Keturios skirtingos grandinės tiekiamos iš 48VDC.

Manau, kad keturios grandinės veikia dviem būdais: viršutine ir apatine dalimis. Dvi grandinės valdo viršutinę dalį, o kitos dvi - apačią.

Blykstė turėtų būti maždaug 2 sek. (Įjungta ir išjungta), kuri turėtų būti nuolatinė, taip pat turi fotoelementą.

Suprojektuokite grandinę, kuri tuo pačiu metu galėtų valdyti viršutinę ir apatinę sistemos dalis, ir numatykite, ar reikėtų atskirti viršutinę dalį nuo apatinės dalies. Galia yra 60W / 48VDC.

Grandinės analizė

Analizuodami pirmiau pateiktą aprašymą, galime padaryti šias prielaidas.

Atrodo, kad 4 grandinės yra 4 atskiros, bet identiškos šviesos diodų tvarkyklės, naudojamos valdyti atskirai 4 LED grupių srovę. Atskiros tvarkyklės užtikrina, kad sugedus, visi šviesos diodai niekada negalėtų sugesti.

60 vatų galia skirta visiems šviesos diodams kartu, todėl kiekvienos 12 LED grupių reitingas turėtų būti 5 vatai. Kitaip tariant, kiekvienos 12 LED stygų srovė gali būti 0,12 ampero arba 120 mA.

Įtraukus LDR taip pat fotoelementas atrodo painus, todėl mes neatsižvelgsime į fotoelementą ir reikalingiems naudosime tik LDR automatinis dienos nakties perjungimas.

Grandinės dizainas

Kaip paaiškinta aukščiau, 4 grandinės gali būti 4 LED tvarkyklės arba tiksliau srovės valdiklio grandinės šviesos diodams apsaugoti nuo per didelės srovės.

Tačiau gilesnė analizė rodo, kad 120 mA šviesos diodams gali nereikalauti specialaus srovės valdiklio, o varžos srovės ribojimo gali pakakti. Mes manome, kad įėjimo maitinimas 48 V DC yra santykinai pastovus.

Šviesos diodas, kurį galime pasirinkti šiam obstrukcijos šviesos grandinės projektui, yra 2835 SMD šviesos diodai, skirti optimaliam ryškumui. Techninę informaciją galima ištirti iš duomenų:

2835 SMD LED specifikacijos

• Priekinė srovė: nuo 120 mA iki 150 mA
• Į priekį įtampa: 3,1 V DC
• Šviesos srautas: nuo 10 iki 15 LM
• Galia: 0,5 vato

Apskaičiuojamas srovės ribotuvas

Kiekvienos serijos 12 LED grupių srovės ribotuvą galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

R = Vs - bendras FWD kritimas / ribinė srovė

• kur Vs yra maitinimo įtampa = 48 V
• Bendras Fwd kritimas = 12 x 3,1 = 37,2
• Ribinė srovė: 0,12 ampero

Todėl,

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

Rezistorių galia bus ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 vato arba 1,5 vato suapvalinta.

Šviesos diodams mirksėti naudojant tranzistorių Astable

Kadangi kliūties lemputės šviesos diodai turi mirksėti „flip flop“ režimu, atrodo, kad tranzistoriška astable grandinė yra geras pasirinkimas. Taip yra dėl to, kad tranzistoriaus pagrindu pagaminti astable siūlo du pakaitomis svyruojančius tranzistoriaus išėjimus, kurie galėtų būti naudojami atskirai mirksint dviem šviesos diodų rinkiniams.

Visą grandinės schemą galima pamatyti žemiau:

Dalys

1. R1, R4 = 22 kΩ
2. R2, R3 = 78 kΩ
3. R9, R10, R11 = 6k8
4. R12 = 100 k iš anksto nustatytas
5. R5, R6, R7, R8 = 90 omų 1,5 vato
6. C1, C2 = 1 μF / 60 V
7. T1, T2, T5 = BC547
8. T3, T4 = IRFD110
9. D1, D2 = 1N4148
10. LDR, fotorezistorius = paprastai 30 k dienos šviesoje, esant šešėliui
11. Šviesos diodai = Kaip aptarta aukščiau, 48 nos.
    

Kaip tai veikia

Siūlomą šviesos diodų obstrukcijos šviesos grandinės veikimą galima suprasti pagal šį punktą:

4 centre esantys rezistoriai, kartu su C1, C2 ir T1, T2, sudaro pagrindinę tranzistoriška stabilaus multivibratoriaus grandinę. Pagrindinė šio nuostabaus bruožo savybė yra maža kaina ir greitas atsparumas gedimams, kai tik jis maitinamas. Įjungę, T1 ir T2 pakaitomis pradeda jungtis dažnio greičiu, nustatytu bazinių rezistorių R2, R3 ir kondensatorių C1, C2.

Šie specifiniai komponentai gali būti pasikeitė kaip norima pakeisti T1 ir T2 perjungimo greitį. Didesnės vertės sukels lėtesnį perjungimo dažnį ir atvirkščiai.

Kitas šio nuostabaus pranašumas yra tai, kad jis gali būti pritaikytas veikti esant didesnei įtampai, pavyzdžiui, 48 V, neįtraukiant specialių įtampos reguliatorių pakopų. Be to, mes galime pasiekti du pakaitomis perjungiamus išėjimus, o tai gali būti neįmanoma naudojant IC pagrįstus astabilus, nebent būtų naudojamas išorinis BJT.

MOSFET T3, T4 naudojami šviesos diodams perjungti pagal mirksinčius signalus iš atitinkamų astabilių BJT kolektorių.

Šviesos diodai yra suskirstyti į 2 grupes po 24 šviesos diodus, kuriuos galima sukonfigūruoti kliūčių spintelės viršuje ir apačioje. Tada šios šviesos diodų grupės nuolat mirksi, kai tik jos maitinamos.

T5 pakopa yra dienos nakties automatinio jungiklio grandinė. Kai dienos metu yra pakankamai šviesos, T5 išsiskiria dėl mažo atsparumo LDR ir palaiko du MOSFET išjungtus, įžemindami jų vartus.

Temstant, didėja LDR atsparumas, kuris palaipsniui mažina pagrindo poslinkį nuo T5, galiausiai jį išjungia.

Kai tai atsitiks, MOSFET įsijungia ir jie pradeda kaitalioti šviesos diodus, greitai atlikdami numatytą kliūties lempos funkciją.

Dienos metu maksimalus grandinės suvartojimas yra ne didesnis kaip 5 mA.