LED 깜박이는 비콘. 계획, 설명

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깜박이는 비콘은 전자 주택 보안 시스템과 자동차에서 표시, 신호 및 경고 장치로 사용됩니다. 또한 외관과 "채우기"는 종종 비상 및 운영 서비스의 깜박이는 비콘 (특수 신호)과 전혀 다르지 않습니다.

판매중인 클래식 비콘이 있지만 내부 "채우기"는 시대 착오적입니다. 회전 카트리지 (장르의 클래식)가있는 강력한 램프 또는 IFK-120, IFKM-120과 같은 램프를 기반으로 만들어졌습니다. 일정한 간격으로 섬광을 제공하는 스트로보스코프 장치(펄스 비콘)를 사용합니다. 한편, XXI 세기의 안뜰에는 매우 밝은 (광속 측면에서 강력한) LED의 개선 행렬이 있습니다.

특히 깜박이는 비콘에서 백열등 및 할로겐 램프를 LED로 교체하는 데 유리한 기본 사항 중 하나는 후자의 리소스(가동 시간)가 길고 비용이 낮다는 것입니다.

LED 크리스탈은 실질적으로 "파괴 불가능"하므로 장치의 수명은 주로 광학 요소의 내구성을 결정합니다. 대부분의 제조업체는 다양한 정제 정도와 함께 제조를 위해 다양한 에폭시 수지 조합을 사용합니다. 특히 이로 인해 LED는 리소스가 제한되어 있으며 그 후에는 흐려집니다.

다른 제조업체 (무료로 광고하지 않음)는 LED 리소스를 20 ~ 100 (!) 시간으로 주장합니다. LED는 12년 동안 지속적으로 작동해야 하기 때문에 마지막 수치를 거의 믿지 않습니다. 이 시간 동안 기사가 인쇄된 용지도 노란색으로 변합니다.

그러나 어쨌든 기존의 백열 램프(1000시간 미만) 및 방전 램프(최대 5000시간)에 비해 LED는 몇 배 더 내구성이 있습니다. 긴 자원의 보장은 LED에 유리한 열 체계와 안정적인 전원 공급을 보장하는 것임이 분명합니다.

백열 램프 대신 작동하는 최신 산업용 전자 장치에서 20 - 100lm(루멘)의 강력한 광속을 가진 LED의 우세는 무선 아마추어가 설계에 이러한 LED를 사용할 수 있는 근거를 제공합니다. 따라서 비상시 다양한 램프와 특수 비콘을 강력한 LED로 교체할 수 있다는 아이디어를 독자들에게 제공합니다. 이 경우 전원에서 장치의 전류 소비가 감소하고 주로 사용되는 LED에 따라 달라집니다. 자동차에서 사용하기 위해(특수 신호, 비상등 표시기 및 도로의 "비상 정지 신호") 자동차의 배터리(배터리)가 충분히 큰 에너지 용량을 가지고 있기 때문에 전류 소비는 중요하지 않습니다. 55 이상 Ah 이상). 비콘이 독립 소스에 의해 구동되는 경우 내부에 설치된 장비의 전류 소비는 그다지 중요하지 않습니다. 그런데 비콘을 장시간 작동하면 충전하지 않은 자동차 배터리가 방전될 수 있습니다.

예를 들어, 12V DC 소스에서 전원을 공급받을 때 운영 및 비상 서비스의 "클래식" 비컨(각각 파란색, 빨간색, 주황색)은 전기 모터의 소비로 구성된 2,2A 이상의 전류를 소비합니다. (카트리지 회전) 및 램프 자체. 깜박이는 펄스 비콘이 작동 중일 때 소비 전류는 0,9A로 감소합니다. 펄스 회로 대신 LED가 조립되면(자세한 내용은 아래 참조) 전류 소비가 300mA로 감소합니다(전원에 따라 다름). 사용된 LED). 비용 절감도 상당합니다.

위의 데이터는 저자가 실험적으로 설정한 것입니다(총 XNUMX개의 다른 클래식 깜박임 비콘이 테스트됨).

물론 저자는 그러한 테스트를위한 특수 장비 (룩스 미터)가 없었고 가지고 있지 않았기 때문에 다양한 깜박임 장치의 빛의 강도 (또는 더 나은 강도)에 대한 질문은 연구되지 않았습니다. 그러나 아래에 제안된 혁신적인 솔루션으로 인해 이 문제는 부차적인 문제가 됩니다. 결국, 밤에 비컨 캡의 비균질 유리의 프리즘을 통과하는 상대적으로 약한 광 펄스(특히 LED로부터)는 비컨이 수백 미터 떨어진 곳에서 발견되기에 충분합니다. 그것이 조기 경고의 요점입니다. 그렇죠?

이제 "램프 대체" 깜박이는 비콘의 전기 회로를 고려하십시오(그림 1).

쌀. 1. LED 비콘의 개략도(확대하려면 클릭)

이 멀티 바이브레이터의 전기 회로는 간단하고 저렴하다고 할 수 있습니다. 이 장치는 1006개의 정밀 비교기가 포함된 널리 사용되는 통합 타이머 KR1VI1을 기반으로 개발되었으며 ±XNUMX% 이하의 전압 비교 오류를 제공합니다. 타이머는 시간 계전기, 멀티바이브레이터, 변환기, 신호 장치, 전압 비교 장치 등과 같은 대중적인 회로 및 장치를 구축하기 위해 라디오 아마추어에 의해 반복적으로 사용되었습니다.

통합 타이머 DA1 (다기능 마이크로 회로 KR1006VI1) 외에도 장치의 구조에는 시간 설정 산화물 커패시터 C1, 분압기 R1R2도 포함됩니다. C3 출력 칩 DA1(최대 250mA 전류) 제어 펄스가 LED HL1-HL3으로 전송됩니다.

장치의 작동 원리

비콘은 스위치 SB1을 사용하여 켜집니다. 멀티 바이브레이터의 작동 원리는 문헌에 자세히 설명되어 있습니다.

처음에는 DA3 칩의 핀 1에 고전압 레벨이 있고 LED가 켜집니다. 산화물 커패시터 C1은 회로 R1R2를 통해 충전을 시작합니다.

약 1초 후(시간은 전압 분배기 R2R1의 저항과 커패시터 C1의 커패시턴스에 따라 달라지며, 이 커패시터 플레이트의 전압은 DA3 마이크로 회로의 단일 하우징에서 비교기 중 하나를 작동하는 데 필요한 값에 도달합니다. 이 경우 DA1 마이크로 회로의 핀 XNUMX의 전압은 XNUMX으로 설정되고 LED는 공급 전압이 장치에 적용되는 한 주기적으로 계속됩니다.

다이어그램에 표시된 것 외에도 강력한 HPWS-T1 LED 또는 HL3-HL400으로 최대 80mA의 소비 전류를 가진 유사한 LED를 사용하는 것이 좋습니다. LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,

Lumileds Lighting의 LXHL-MH1D(모두 주황색 및 빨강-주황색 빛).

장치의 공급 전압을 14,5V로 높일 수 있으며 엔진(또는 오히려 발전기)이 작동 중일 때도 온보드 자동차 네트워크에 연결할 수 있습니다.

디자인 특징

XNUMX개의 LED가 있는 보드는 "무거운" 표준 디자인(회전 소켓과 전기 모터가 있는 램프) 대신 깜박이는 비콘의 하우징에 설치됩니다.

출력단에 더 많은 전력을 공급하려면 그림 1와 같이 지점 A(그림 1)의 VT2 트랜지스터에 전류 증폭기를 설치해야 합니다.

쌀. 2. 추가 증폭 단계에 대한 배선 다이어그램(확대하려면 클릭)

이러한 개선 후에는 LXHL-PL09, LXHL-LL3C(1400mA) 유형의 XNUMX개 병렬 연결 LED를 사용할 수 있습니다.

UE-HR803RO(700mA), LY-W57B(400mA)는 모두 주황색입니다. 이 경우 총 전류 소비는 그에 따라 증가합니다.

플래시 램프 옵션

내장 플래시가 장착된 카메라의 디테일을 보존한 사람들은 반대 방향으로 갈 수 있습니다. 이를 위해 오래된 플래시 램프를 분해하고 그림 3과 같이 회로에 연결합니다. 지점 A(그림 1)에도 연결된 제시된 변환기를 사용하여 출력에서 200V 진폭의 펄스를 얻습니다. 공급 전압이 낮은 장치 이 경우 공급 전압은 분명히 12V로 증가합니다.

출력 펄스 전압은 VT1(그림 3)의 예에 따라 회로에 여러 제너 다이오드를 포함하여 증가시킬 수 있습니다. 이들은 최소값 1mA 및 최대 1W의 전력으로 DC 회로의 전압을 안정화하도록 설계된 실리콘 평면 제너 다이오드입니다. 다이어그램에 표시된 것 대신 KS591A 제너 다이오드를 사용할 수 있습니다.

LED 비콘
쌀. 3. 플래시 램프 연결 다이어그램

요소 C1, R3(그림 2)은 고주파 발진을 감쇠시키는 감쇠 RC 회로를 구성합니다.

이제 점 A(그림 2)에 펄스가 나타나(시간에 따라) 플래시 램프 EL1이 켜집니다. 깜박이는 비콘 본체에 내장된 이 디자인은 표준 비콘이 고장난 경우 추가로 사용할 수 있도록 합니다.

LED 비콘
깜박이는 비콘의 표준 하우징에 설치된 LED가 있는 보드

불행히도 휴대용 카메라의 플래시 램프 자원은 제한적이며 펄스 모드에서 작동 시간이 50시간을 초과하지 않을 것입니다.

저자: A.Kashkarov

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