정류기가 없는 손전등 버그. 계획, 설명

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여러 출판물[1-3]에서는 전기역학적 손전등("버그")에 백열 전구 대신 초고휘도 LED를 사용할 것을 제안합니다. 이러한 LED "전구"에 전원을 공급하려면 에너지 저장 장치(배터리 또는 이오니스터)가 있는 정류기와 정류된 전압을 조절하거나 안정화하는 장치를 "버그"에 내장하는 것이 좋습니다.

간단한 실험에 따르면 그림 1a의 회로에 따라 스위치를 켰을 때 LED는 깜박임 없이 빛나고 발전기 G1에 의해 생성된 교류 전압의 반파장에서 안정적입니다.

정류기가 없는 손전등 버그

역전압으로부터 LED를 보호하기 위해 교류전압의 진폭이 1V를 초과하지 않으면 VD10 다이오드를 연결할 필요가 없습니다. [4-6]의 데이터에 따르면 LED(15..의 역전압을 견딜 수 있습니다.) .20V 이상, 내 "버그"로 인해 레버를 집중적으로 사용해도 9V 이상을 "압착"할 수 없었습니다.

따라서 모든 변경 사항은 최소한으로 유지됩니다. 백열전구에서 표준 베이스에 매우 밝은 LED를 설치하여 LED "전구"를 만들기만 하면 됩니다. 필요한 조치는 [3]에 자세히 설명되어 있습니다. LED 출력을 베이스의 나사 부분에 납땜하는 것이 내부가 아닌 외부에서 베이스 플랜지에 바늘 줄로 만든 얕은 컷 근처에서 납땜하는 것이 좋습니다. 서비스에 사용되는 플럭스는 아스피린 정제의 절반(더 편리함)입니다. 주석 도금 베이스를 물로 세척하고 닦아서 건조시킵니다. 그런 다음 LED 리드를 형성하고 베이스의 나사산 부분과 중앙 부분에 납땜합니다. 베이스의 내부 공동을 절연체로 채우는 것이 좋습니다. 저는 거품 한 방울을 사용했어요. 중합 후 하루 후에 "전구"를 손전등 소켓에 끼워 평소처럼 사용할 수 있습니다.

두 번째 반파 전압이 "사라지지"않도록하려면 다른 LED를 켜고 첫 번째 LED와 역 평행하게 납땜하는 것이 좋습니다 (그림 1, b). 지하실에는 충분한 공간이 있습니다. 이 옵션은 높은 광 출력과 균일한 발전기 부하로 인해 다른 옵션보다 선호됩니다. 그림 1,c의 회로도 발전기에 균등하게 부하를 가하지만 LED가 쌍으로 직렬로 연결되어 있기 때문에 낮은 발전기 속도(가속 중)에서는 조명이 더 높은 전압으로 켜집니다. 이 회로는 네트워크 작동에 더 적합합니다.

이온니스터를 에너지 저장 장치로 사용하는 경우 그림 2의 회로에 따라 스위치가 켜집니다.

정류기가 없는 손전등 버그

"버그"에서 이온니스터 작동의 특성에 대해 몇 마디 말해야 합니다. 충전하는 동안 "이마에"라고 말하는 것처럼 이오니스터의 전압을 필요한 수준으로 높일 수 없다는 것이 발견되었습니다. 특정 크기의 전하가 이오니스터에 "펌프"된 후에는 아무리 노력해도 전압이 더 이상 올라가지 않습니다. 그러나 펌핑을 멈추고 10~15초(이 경우 이오니스터의 전압이 수십 밀리볼트 떨어짐) 동안 휴식을 취하자마자 다음 펌핑은 다음 "장애물"까지 쉽게 진행됩니다. , 이는 다시 짧은 일시 중지 등으로 극복해야 합니다. d.. 이오니스터에서 원하는 전압 레벨에 도달할 때까지. 이 현상은 두 개의 이오니스터에서 특히 두드러집니다. 전압을 4,41V로 높이려면 XNUMX개 이상의 "단계"가 필요했습니다.

이오니스터의 전압을 공칭 5,5V로 높여야 합니까? 나는 그렇지 않다고 생각합니다. 왜냐하면 그것은 이온니스터에 해롭기 때문입니다. 다음 수치는 [7]에 나와 있습니다. -25°C ~ +75°C의 온도와 0,6 Unom의 작동 전압에서 이오니스터는 40000시간(약 5년) 동안 작동할 수 있습니다. 따라서 결론은 Unom = 5.5V에서 커패시터를 3.3V보다 높은 전압으로 충전해서는 안 된다는 것입니다. 또한 LED 전체의 평균 순방향 전압 강하는 3,6V입니다. 이는 Unom = 3,3V에서 "완만한" XNUMXV보다 높습니다. 커패시터.

간단한 실험을 통해 LED당 이오니스터의 방전(4,41V에서 3,33V로의 전압 강하)이 1분 내에 발생하고 처음 10~20초 동안 밝기가 증가하는 것으로 확인되었습니다. 그 후, 이오니스터는 20분 동안 허용 가능한 광 출력으로 방전됩니다. 따라서 이오니스터의 전압을 3,4~3.5V 이상으로 높이는 것은 의미가 없습니다. 표는 3,52V에서 이오니스터의 방전 시간과 LED 밝기를 보여줍니다. 기준은 손전등으로 비출 때 신문 텍스트의 가독성이었습니다. 이 수치는 백열 전구 대신 하나의 LED가 설치된 배터리 구동식(AA 크기 갈바니 셀 XNUMX개) 전기 기사용 손전등의 방전 전압과 잘 연관되어 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

램프 베이스용 소켓과 함께 트래버스를 제거하면 그림 2에 표시된 회로를 손전등 본체에 설치하는 것이 더 쉬울 것입니다. 비어 있는 공간에는 이온니스터 C1, C2(직경 - 18.5mm, 두께 - 5,5mm), 다이오드 VD1 및 LED HL1, HL2를 쉽게 수용할 수 있습니다.

버튼 SB1(마이크로 스위치 MP11)은 헤드라이트의 초점을 기준으로 트래버스를 이동시키는 가죽끈 위치에 있습니다. 호일 유리 섬유 라미네이트 판이 공통 와이어로 사용되었습니다. VD1 및 SB1을 제외한 모든 구성 요소의 리드는 올바른 위치에 납땜으로 부착되며 VD1 다이오드는 이오니스터의 "+" 단자를 버튼에 연결합니다. 나머지 설치는 유연한 절연 전선을 사용하여 수행됩니다. 보드는 자석으로 회전자를 보호하는 발전기의 플라스틱 볼에 XNUMX개의 접시머리 나사로 부착됩니다.

문학

전기 기계 램프의 개선. -라디오, 2007. No. 9, p.58.
전기 기계 램프의 LED. - 라디오, 2006, 8번. P.57.
까다로운 버그". - Radiomir, 2007. No. 9, P. 44.
슈퍼 밝은 LED. - Radiomir, 2004, 5 ... 7.
슈퍼 밝은 LED. - Radiomir, 2006. No. 11,12.
제너 다이오드로서의 LED. - 라디오, 1997, 3번. P.51.
K58 시리즈의 이오니스터. - 라디오월드, 2003년, 6호, P. 45.

저자: V. Miroshnichenko, 크라스노다르

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조로증이있는 어린이는 피부의 얇아짐과 주름, 대머리, 심혈관 질환, 지질 대사 장애, 죽상 동맥 경화증, 관절 문제 등 노년기의 특징적인 질병으로 고통받습니다. 성장이 급격히 느려지고 특징적인 외모가 나타납니다. 큰 머리, 작고 뾰족한 얼굴, 덜 발달 된 아래턱. 평균적으로 어린 시절 형태의 조로증 환자는 12-13년을 넘지 않습니다.

성인 조로증이 있는 사람들은 더 오래 살지만 평소보다 훨씬 일찍 연령 관련 변화를 경험합니다. 20대에는 머리카락이 희어지기 시작하고 30세에는 빠지기 시작하고 백내장, 골다공증 및 당뇨병과 같은 기타 질병, 발생하며 일반적으로 베르너 증후군이 있는 사람은 60세를 넘지 않습니다. 적어도 심각한 형태의 경우 정상적인 노화와 동일한 분자 변화가 세포에서 많이 발생하는 것으로 알려져 있으므로 조로증을 늦추는 방법을 찾으면 일반적으로 노화에 대한 도구를 제공할 수 있습니다.

병의 비밀은 아픈 사람에게서 채취한 줄기세포를 관찰하면 알 수 있었다. 얼마 전 Salk Institute for Biological Research의 연구원들은 Hutchinson-Gilford 증후군 어린이의 피부 세포를 소위 유도 만능 줄기 세포라고 하는 배아 줄기 세포의 유사체로 전환할 수 있었습니다. 또한, 조로증 환자의 줄기 과정에서 무엇이 잘못되었는지 알아내는 실험이 가능했습니다. 그러나 그들이 베르너 증후군 환자의 세포에 대해 동일한 작업을 시도했을 때 아무 것도 나오지 않았습니다. 그들의 세포는 질병으로 인해 너무 손상되어 줄기, 미분화 상태로의 복귀를 견딜 수 없었습니다. 그런 다음 Juan Carlos Izpisua Belmonte(Juan Carlos Izpisua Belmonte)는 중국 과학 아카데미 및 북경 대학의 동료들과 함께 다른 경로를 택했습니다. 그들은 초기에 건강한 세포에서 조로증을 모델링했습니다.

베르너 증후군은 DNA 복사 및 복구 과정에 관여하는 WRN 유전자의 돌연변이를 동반하는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 이 질병의 모델을 만들기 위해 연구자들은 단순히 인간 배아의 줄기 세포에서 이 유전자를 파괴했습니다. 발달 과정의 배아 세포는 미래에 하나 또는 다른 조직을 생성할 수 있는 보다 전문화된 품종으로 변합니다. 예를 들어 지방 조직, 연골 및 뼈의 "조상"인 중간엽 줄기 세포로. Science의 한 기사에서 저자들은 기능하지 않는 WRN 유전자를 가진 줄기 세포가 중간엽 줄기 세포로 변했을 때 즉시 극적으로 노화되기 시작했다고 썼습니다. 텔로미어가 많이 단축되었습니다. 이것은 DNA를 복사 할 때 단백질 복사기 작업의 특성과 관련된 손상으로부터 유전자를 보호하는 염색체 끝의 이름입니다. 텔로미어는 세포가 분열할 때마다 짧아지므로 수명을 측정하는 분자 시계와 같은 것으로 간주됩니다.

그러나 베르너 증후군이 있는 세포에는 무엇보다 연구 저자들의 관심을 끌었던 또 다른 특징이 있었습니다. 세포핵의 DNA는 단백질과 복잡하게 얽혀 있는 것으로 알려져 있다. 그들 중 일부는 특정 유전자에 대해 일종의 지속적인 작업을 수행하는 반면(예: RNA 합성), 다른 일부는 압축된 상태에서 다소 큰 염색체 단편을 유지하는 구조적 역할을 합니다. 포장되고 구조화된 DNA 부분을 이질염색질(heterochromatin)이라고 합니다. 그리고 아픈 세포에는 이질염색질이 거의 없다는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 베르너 증후군이 있는 DNA는 자유롭고 "흐트러진" 상태가 됩니다.

정상적인 노화 중에도 마찬가지입니다. 다른 연령대의 여러 사람들의 염색체 상태를 비교했을 때 나이가 많을수록 DNA가 핵에 더 많이 쌓여 있음을 알았습니다. 분명히 조로증의 경우 동일한 과정이 더 빨리 발생하고 더 일찍 시작됩니다. 아마도 이미 개인 발달의 초기 단계에 있을 것입니다. 왜 염색체의 무질서하고 포장되지 않은 상태가 그러한 결과를 초래할 수 있습니까? 유전자가 이색성 형태인 경우 이는 비활성화되고 꺼져 있으며 휴면 상태에 있음을 의미합니다. 포장이 약해지면 유전자가 켜지기 시작하여 침묵해야 합니다. 이러한 불필요한 활동이 집합적으로 노화를 초래할 수 있습니다. 다른 한편으로, 이색성의 봉인된 형태에는 DNA에서 이동하는 유전 요소가 있어 원치 않는 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있습니다.

DNA의 일반적인 포장 풀기 및 무질서가 실제로 노화 세포의 특징인 모든 변화를 수반하는지, 그리고 이것이 아동기와 성인을 포함한 모든 조로증의 경우에 발생하는지 여부는 추가 실험을 통해 밝혀질 것입니다. 그러나 이것이 사실이라면 생물학자들은 조기 및 정상 노화를 지연시키는 데 도움이 될 수 있는 잠재적 약물 표적으로 DNA 포장에 집중할 수 있습니다.

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