Obštrukčný svetelný obvod LED

Svetlá prekážok sú výstražné svetlá, ktoré vidíme na vrchole vysokých štruktúr, ako sú veže a mrakodrapy, nainštalované na označovanie lietadiel a iných lietajúcich objektov týmito prekážkami.

Tieto svetlá upozorňujú lietajúce lietadlá na minimálnu výšku, ktorú by mali udržiavať nad týmito vysokými konštrukciami, aby sa zabránilo možnej kolízii a nehodám.

Svetlá prekážok majú väčšinou červenú farbu, aby ich bolo možné vidieť z maximálnej vzdialenosti a dokonca aj za hmly. Môžu to byť nepretržite osvetlené žiarovky alebo blikajúce svetlá, otočný maják typ svietidla.

V tomto článku diskutujeme o ľahkej konštrukcii výkonného systému obštrukčných svetiel založených na LED, využívaní minimálnych častí a efektívnej práci.

Túto myšlienku požadoval pán Jerry, ako je uvedené nižšie:

Špecifikácie obvodov

Mám obštrukčné svetlo strednej intenzity, ktoré sa pokazilo. Jeho vstupné napätie je 48 VDC a výkon je 60 W. Má štyri obvody, ktoré majú 12 LED na obvod. Má tiež LDR, ktorá má vypnúť svetlo počas dňa a zapnúť v noci.

Teraz kvôli poškodeným komponentom, ktoré som nemohol nájsť ich ideálne počty, chcem, aby ste mi navrhli ďalší obvod, ktorý bude schopný vykonávať rovnakú funkciu ako predtým, nezabudnite, že bliká (ide a nefunguje) klopný obvod . Štyri rôzne obvody majú napájanie z 48VDC.

Štyri okruhy fungujú hádam dvoma spôsobmi: hornou časťou a spodnou časťou. Dva okruhy ovládajú hornú časť, zatiaľ čo ďalšie dva ovládajú spodnú časť.

Blesk by mal byť v intervale asi 2 sekundy (zapnutý a vypnutý), ktorý by mal byť nepretržitý, má tiež fotobunku.

Navrhnite obvod, ktorý bude schopný súčasne ovládať hornú a dolnú časť systému, a urobte opatrenie, ak bude potrebné oddeliť hornú časť od dolnej časti. Výkon je 60W / 48VDC.

Analýza obvodu

Analýzou vyššie uvedeného popisu môžeme urobiť nasledujúce predpoklady.

Zdá sa, že 4 obvody sú 4 samostatné, ale identické budiče LED, ktoré sa používajú na samostatné riadenie prúdu pre 4 skupiny LED. Samostatné ovládače zaisťujú, že všetky LED diódy spolu nikdy nemôžu zlyhať v prípade poruchy.

60 W príkon je kombinovaný pre všetky LED diódy, preto by každá skupina 12 LED mala byť dimenzovaná na 5 wattov. Inými slovami, prúd cez každý 12 LED reťazec môže byť 0,12 ampéra alebo 120 mA.

Zahrnutie LDR a tiež fotobunka vyzerá mätúco, takže budeme fotobunku ignorovať a na požadované použitie použijeme iba LDR automatické prepínanie medzi dňom a nocou.

Dizajn obvodu

Ako bolo vysvetlené vyššie, 4 obvody môžu byť, teda presnejšie, 4 LED ovládače obvody súčasného regulátora na ochranu LED pred nadprúdom.

Hlbšia analýza však ukazuje, že 120 mA LED nemusí vyžadovať špeciálny regulátor prúdu a obmedzenie odporového prúdu môže byť celkom postačujúce. Vstupné napájanie 48V DC považujeme za relatívne stále.

LED diódy, ktoré môžeme zvoliť pre tento projekt prekážkového osvetlenia, sú 2835 SMD LED diód pre optimálny jas. Technické podrobnosti je možné študovať z údajov:

2835 SMD LED špecifikácie

• Prúd vpred: 120 mA až 150 mA
• Napätie vpred: 3,1 V ss
• Svetelný tok: 10 až 15 LM
• Výkon: 0,5 wattu

Výpočet odporu obmedzujúceho prúd

Rezistor obmedzujúci prúd pre každú zo skupiny LED 12 série sa dá vypočítať z nasledujúceho vzorca:

R = Vs - celkový pokles / obmedzujúci prúd FWD

• kde Vs je napájacie napätie = 48 V
• Celkový pokles Fwd = 12 x 3,1 = 37,2
• Obmedzujúci prúd: 0,12 ampéra

Preto

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

Príkon rezistorov bude ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 wattu alebo 1,5 wattu zaokrúhleného na.

Použitie tranzistora stabilného na blikanie LED diód

Pretože LED diódy prekážkového svetla musia blikať v režime klopného obvodu, javí sa ako dobrá voľba tranzistorový astabilný obvod. Je to preto, lebo tranzistor založený na astabilite ponúka dva striedavo oscilujúce tranzistorové výstupy, ktoré by sa mohli použiť na blikanie dvoch sád LED diód osobitne.

Kompletný obvodový diagram je uvedený nižšie:

Diely

1. R1, R4 = 22 k Ω
2. R2, R3 = 78 k Ω
3. R9, R10, R11 = 6k8
4. R12 = 100 k prednastavený
5. R5, R6, R7, R8 = 90 ohmov, 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 pri dennom svetle v tieni
11. LED = Ako je uvedené vyššie, 48 nosov.
    

Ako to funguje

Navrhované fungovanie obštrukčného svetelného obvodu LED možno pochopiť nasledujúcim bodom:

4 odpory v strede spolu s C1, C2 a T1, T2 tvoria základný tranzistorový astabilný multivibrátorový obvod. Hlavnou črtou tohto skvelého prístroja je jeho nízka cena a rýchle fungovanie bez zlyhania hneď po jeho zapnutí. Po zapnutí sa T1 a T2 začnú striedavo spínať s frekvenciou určenou základnými odpormi R2, R3 a kondenzátormi C1, C2.

Tieto špecifické komponenty môžu byť zmenené podľa želania na zmenu spínacej rýchlosti T1 a T2. Vyššie hodnoty spôsobia pomalšie prepínanie a naopak.

Ďalšou výhodou tohto pozoruhodného je, že ho možno dimenzovať tak, aby fungoval pri vyšších napätiach, ako je napríklad 48 V, bez zabudovania špeciálnych stupňov regulátora napätia. Ďalej sme schopní dosiahnuť dva striedavo spínané výstupy, čo nemusí byť možné u astabilných na báze IC, pokiaľ nie je použitá externá BJT.

MOSFETy T3, T4 sa používajú na prepínanie LED diód v súlade s blikajúcimi signálmi z príslušných astabilných kolektorov BJT.

LED diódy sú rozdelené do 2 skupín po 24 LED diódách, ktoré je možné konfigurovať na vrchnej a spodnej časti skrinky prekážkového svetla. Tieto skupiny LED potom nepretržite blikajú, ak sú napájané.

Stupeň T5 je obvod automatického prepínača deň-noc. Ak je počas dňa k dispozícii dostatok svetla, T5 je predpätý cez nízky odpor LDR a uzemnením brán udržuje dva MOSFETY vypnuté.

Ako padá tma, zvyšuje sa odpor LDR, ktorý postupne vyčerpáva základné predpätie od T5, až ho nakoniec vypne.

Keď sa to stane, MOSFETy sa aktivujú a začnú striedavo prepínať LED diódy, ktoré rýchlo slúžia zamýšľanej funkcii prekážkovej žiarovky.

Počas dňa nie je maximálna spotreba obvodu vyššia ako 5 mA.