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LED의 Velofar. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Освещение

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최근 무선 전자 산업은 광원으로 사용하기에 적합한 백색 청색의 소위 "고휘도 LED" 생산을 마스터했습니다. 백열등에 비해 장점은 분명합니다. 낮은 전류 소비(20mA), 낮은 공급 전압(1,6 ... 2V), 고효율(열을 방출하지 않음), 높은 신뢰성(진공 병 없음, 섬세한 백열 나선형). 단점 - 이러한 LED에 대한 산업용 장치의 과도한 가격.

나는 여전히 나 자신을 위해 헤드 램프를 샀고 40 년 동안 나는 그것에 대해 한 마디도 나쁜 말을하지 않을 것입니다. 50개의 AA 배터리는 6 ~ 8시간 동안 정말 충분합니다. LED 전조등을 만들기로 했습니다. 밝기 부족은 10 개의 LED로 보상되었습니다 (또는 4,5 ~ 8 일 수도 있습니다. 어쨌든 10 개는 전구 하나보다 0,125 배 더 경제적입니다). 결함이있는 컴퓨터 "마우스"의 케이스를 케이스로 사용하기로 결정했습니다. 우수한 케이스, 인체공학적 디자인! 플라스틱은 디클로로에탄으로 접착된 직소로 완벽하게 절단됩니다. LED는 가장 단순한 인쇄 회로 기판에 배치되며 브랜드 손전등을 분해하여 연결 다이어그램을 확인했습니다. 1V 공급 장치의 경우 모든 LED는 병렬로 연결되지만 XNUMXW의 전력으로 XNUMX ... XNUMXohm의 직렬 퀀칭 저항을 사용합니다(그림 XNUMX).

벨로파 온 LED. LED 연결 방식 - 병렬
그림 1. LED 연결 다이어그램 - 병렬

전원 공급 장치가 6V 이상이면 직렬 연결을 시도할 수 있지만 경제성이 높아집니다. 스위치 - 모든 소형. 이 광학 시스템에는 반사경과 포커싱 요소가 필요하지 않습니다. 이 LED의 방사 패턴은 너무 좁아 보드에 납땜하고 약간의 "팬"을 펴야하는 것으로 판명되었습니다. 그렇지 않으면 도로의 빛이 매우 밝지 만 좁습니다 (그림 2). 광학적 관점에서 외부 유리는 불필요하지만 먼지, 비, 기계적 손상으로부터 보호하기 위해 어쨌든 설치하기로 결정했습니다. 그러나 "진짜"유리를 처리하는 것이 불가능하다면 어떤 것도 설치하지 않는 것이 좋습니다. 플렉시 유리를 사용하면 매우 큰 손실이 발생합니다.

벨로파 온 LED. 헤드라이트 방출 다이어그램
그림 2. 헤드라이트 방출 다이어그램

차체 색상은 밝은 회색으로 남을 수 있지만 나머지 자전거 서스펜션과의 일반적인 조화를 위해 스프레이 캔의 검은색 니트로 페인트로 칠할 수 있습니다. 이 경우 니트로 페인트는 회색 "컴퓨터"플라스틱을 매우 적극적으로 용해하므로 정확성이 필요합니다. 배터리는 도구 가방에 넣습니다. 디자인은 매우 간단하며 마우스의 톱질 패턴은 그림 3에 나와 있습니다.

벨로파 온 LED. 마우스 톱질 방식
그림 3. 마우스 톱질 방식

직소로 절단할 때 가장 중요한 것은 최대 정확도입니다. 유리 위에 고운 사포를 놓으면 이상적인 평면을 만들 수 있으며 이는 고품질 접착과 제품 외관의 핵심입니다. 몸의 아래쪽과 위쪽 부분의 잔해에서 사각형 부분의 스트립이 잘립니다. 그들로부터 유리와 LED 기판을 고정하기 위한 홈이 형성된다. 케이스의 모든 "추가"내부 요소는 메스로 완전히 차단됩니다 (또는 더 나은 방법은 드릴로). 원칙적으로 마우스의 디자인은 매우 다양하며 각각의 경우 최적의 해부를 개별적으로 고려해야 합니다.

부품 접착 방식이 그림에 나와 있습니다. 4. 상부와 하부는 서로 접착되어서는 안되며 나사로 조립됩니다. 섹션의 헤드 라이트가 그림에 나와 있습니다. 5.

벨로파 온 LED. 접착 방식
그림 4. 접착 방식

벨로파 온 LED. 단면 헤드라이트
그림 5. 단면 헤드라이트

유리와 인쇄 회로 기판을 고정하기 위해 스틱(약 2x2x20mm)을 케이스의 위쪽과 아래쪽 절반에 붙입니다. 그들 사이에는 보드와 유리를 단단히 고정시키는 홈이 형성됩니다.

110개월간의 헤드라이트 작동에 만족했습니다. 물론 밝기는 할로겐 램프보다 열등하지만 어둠 속에서 도로의 장애물이 명확하게 보입니다. 헤드 라이트에서 또 무엇이 필요합니까? 소비 전류 - LED 6개당 300mA(손전등은 최소 2mA, 할로겐 전구는 3~300배 이상 소비). -6 루블 비용. 플러스 배터리. 그러나 8개의 배터리는 10년 동안 지속됩니다. XNUMX개의 LED를 놓칠 경우 XNUMX ... XNUMX을 사용하도록 조언할 수 있습니다.

LED로의 전환은 특히 진지한 자전거 운전자와 관련이 있습니다. 백열 램프가 있는 손전등의 배터리 수명은 기껏해야 3-4시간입니다. 그러나 도시 공원에서 저녁에 타는 경우 거의 매일 손전등을 충전해야 할 필요성을 참을 수 있습니다. 그러면 여러 날 하이킹에서 무엇을해야합니까? 여러 세트의 배터리를 가지고 다니는 것은 하이킹 중에 힘들기 때문에 모든 그램이 중요합니다. 그리고 다이오드의 헤드 라이트는 일주일 동안 밤새 문제없이 빛날 것입니다. 이것은 평균 가격 / 품질의 일반 배터리에 있습니다. 예를 들어 "Varta"를 사용했는데 3 개월 동안 헤드 라이트를 켠 상태에서 25 ~ 30 시간 동안 많이 뛰지 않았습니다. 아직 "정지"의 징후는 없습니다.

매장에서 하나의 LED로 산업용 아날로그를 만났습니다! 이것은 처음에 올바른 아이디어를 죽일 수있는 방법입니다. 여기서 무엇을 조언할 수 있습니까? 사례가 좋습니다-하나 대신 적어도 3 ~ 4 개의 다이오드를 넣으려고 할 수 있습니다-이 옵션을 사용하면 탈 수 있습니다.

따라서 첫 번째 헤드라이트가 제작, 테스트 및 "실행"됩니다. "LED 헤드라이트 빌딩"의 향후 유망 방향은? 아마도 첫 번째 단계는 용량을 추가로 늘리는 것입니다. 10/5 전환 가능한 작동 모드로 10-다이오드 헤드라이트를 만들 계획입니다. 추가적인 품질 향상을 위해서는 복잡한 마이크로 전자 부품을 사용해야 합니다. 예를 들어, 퀀칭 / 이퀄라이징 저항을 제거하는 것이 좋을 것입니다. 결국 에너지의 30 ~ 40 %가 손실됩니다. 그리고 소스의 방전에 관계없이 LED를 통한 전류의 안정화를 원합니다. 가장 좋은 방법은 전류 안정화와 직렬로 연결된 전체 LED 체인을 켜는 것입니다. 그리고 직렬 배터리의 수를 늘리지 않으려면 이 회로도 전압을 3V 또는 4,5V에서 20 ... 25V로 증가시켜야 합니다. 전조등".

이러한 문제를 해결하기 위해 특별히 특수 IC가 생산되는 것으로 나타났습니다. 응용 분야는 노트북, 휴대폰 등 모바일 장치용 LCD 백라이트 LED 제어입니다. 특히 Maxim(Maxim Integrated Products, Inc.)은 LED 구동을 위한 다양한 용도의 IC 라인을 생산하고 있으며 이러한 "솔루션" 중 일부는 자전거 라이트에 적합합니다. LED 구동을 위한 병렬 및 직렬 블록 다이어그램이 그림 6에 나와 있습니다.

벨로파 온 LED. 병렬 및 직렬 블록 다이어그램
그림 6. 병렬 및 직렬 LED 구동 블록 다이어그램

여러 기성품 계획

옵션 1 (그림 7). 마이크로 회로 MAX1848, 3개의 LED 체인 제어.

벨로파 온 LED. 옵션 1
그림 7. 옵션 1

옵션 2 (그림 8). 증가된 전력. 칩 MAX1848, 3개의 병렬 체인 포함.

벨로파 온 LED. 옵션 2
그림 8. 옵션 2

옵션 3 (그림 9). 전압 분배기에서 피드백을 켜는 또 다른 방식이 가능합니다.

벨로파 온 LED. 옵션 3
그림 9. 옵션 3

옵션 4 (그림 10). MAX684 마이크로 회로(설명에 따르면 MAX684는 파라미터 및 특성이 MAX1848과 매우 유사하며 외부 부품이 더 적게 필요하고 외부 인덕턴스가 필요하지 않지만 변환 효율이 20-25% 더 나쁩니다).

벨로파 온 LED. 옵션 4
그림 10. 옵션 4

이 제품군의 미세 회로 부하 용량: MAX682 - 250mA; MAX683 - 100mA; MAX684 - 50mA.

옵션 5 (그림 11). 최대 전력, 여러 LED 스트링, MAX1698 칩.

벨로파 온 LED. 옵션 5
그림 11. 옵션 5

옵션 6 (그림 12). 저항을 담금질 / 균등화하는 대신 1916 채널 "전류 미러", MAXXNUMX 마이크로 회로.

벨로파 온 LED. 옵션 6
그림 12. 옵션 6

옵션 7 (그림 13). 전압 부스팅 비유도 통합 DC/DC 컨버터, MAX684 마이크로 회로, 부하의 전류 미러.

벨로파 온 LED. 옵션 7
그림 13. 옵션 7

옵션 8 (그림 14). 칩 MAX1759.

벨로파 온 LED. 옵션 8
그림 14. 옵션 8

옵션 9 (그림 15). 동일한 MAX1759 칩, 최대 100mA 부하.

벨로파 온 LED. 옵션 9
그림 15. 옵션 9

옵션 10 (그림 16). MAX619 칩은 아마도 가장 간단한 스위칭 회로일 것입니다. 입력 전압이 2V로 떨어질 때 작동 가능 Uin>50V에서 3mA 부하.

벨로파 온 LED. 옵션 10
그림 16. 옵션 10

옵션 11 (그림 17) MAX878 마이크로 회로, 입력 전압은 1,5V에서 6,2V까지 다양합니다. 출력은 3,3V, 최대 250mA입니다.

벨로파 온 LED. 옵션 11
그림 17. 옵션 11

옵션 12 (그림 18). ADP1110 마이크로 회로, Uin = 1,15V(배터리 12개만!), Uout에서 최대 XNUMXV까지 작동합니다.

벨로파 온 LED. 옵션 12
그림 18. 옵션 12

저자: A.Sigaev, alekssi@yandex.ru, alekssi.narod.ru; 간행물: radioradar.net

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