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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
LED-Blinkleuchte. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / LEDs Blitzleuchten werden in elektronischen Haussicherungssystemen und an Autos als Anzeige-, Signal- und Warngeräte eingesetzt. Darüber hinaus unterscheiden sie sich in Aussehen und „Füllung“ oft überhaupt nicht von Blinkfeuern (Sondersignalen) von Rettungs- und Einsatzdiensten. Es gibt klassische Leuchtfeuer im Angebot, aber ihre innere „Füllung“ fällt durch ihren Anachronismus auf: Sie werden auf der Basis leistungsstarker Lampen mit rotierender Patrone (ein Klassiker des Genres) oder Lampen des Typs IFK-120, IFKM-120 hergestellt Typ mit einem Stroboskopgerät, das in regelmäßigen Abständen Blitze liefert (Pulsbaken). Währenddessen findet im Hof des XNUMX. Jahrhunderts ein Siegeszug sehr heller (im Hinblick auf den Lichtstrom leistungsstarker) LEDs statt. Einer der wesentlichen Gründe für den Ersatz von Glüh- und Halogenlampen durch LEDs, insbesondere bei Blitzleuchten, ist die längere Lebensdauer (Betriebszeit) und die geringeren Kosten der letzteren. Der LED-Kristall ist praktisch „unzerstörbar“, daher bestimmt die Lebensdauer des Gerätes maßgeblich die Haltbarkeit des optischen Elements. Die überwiegende Mehrheit der Hersteller verwendet für die Herstellung verschiedene Kombinationen von Epoxidharzen, natürlich mit unterschiedlichem Reinigungsgrad. Aus diesem Grund verfügen LEDs insbesondere über eine begrenzte Ressource und werden danach trüb. Verschiedene Hersteller (wir werden sie nicht kostenlos bewerben) geben an, dass ihre LEDs eine Lebensdauer von 20 bis 100 (!) Stunden haben. An die letzte Zahl glaube ich kaum, denn die LED muss 12 Jahre ununterbrochen funktionieren. Während dieser Zeit wird sogar das Papier, auf dem der Artikel gedruckt ist, gelb. Allerdings sind LEDs im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen (weniger als 1000 Stunden) und Entladungslampen (bis zu 5000 Stunden) auf jeden Fall um mehrere Größenordnungen langlebiger. Es liegt auf der Hand, dass die Garantie einer langen Lebensdauer darin besteht, ein günstiges thermisches Regime und eine stabile Stromversorgung der LEDs sicherzustellen. Die Vorherrschaft von LEDs mit einem starken Lichtstrom von 20 - 100 lm (Lumen) in modernen industriellen Elektronikgeräten, in denen sie anstelle von Glühlampen arbeiten, gibt Funkamateuren Anlass, solche LEDs in ihren Konstruktionen zu verwenden. Damit bringe ich den Leser auf die Möglichkeit, verschiedene Notlampen und Spezialbaken durch leistungsstarke LEDs zu ersetzen. In diesem Fall verringert sich der Stromverbrauch des Geräts aus der Stromquelle und hängt hauptsächlich von der verwendeten LED ab. Für den Einsatz im Auto (als Sondersignal, Notlichtanzeige und sogar „Not-Halt-Schild“ im Straßenverkehr) ist der Stromverbrauch unerheblich, da die Batterie (Batterie) des Autos über eine ausreichend große Energiekapazität verfügt ( 55 oder mehr Ah oder mehr). Wenn die Bake von einer unabhängigen Quelle gespeist wird, ist der Stromverbrauch der darin installierten Geräte von nicht geringer Bedeutung. Übrigens kann sich die Batterie eines Autos ohne Aufladen bei längerem Betrieb der Bake entladen. So verbraucht beispielsweise die „klassische“ Bake des Einsatz- und Rettungsdienstes (blau, rot, orange) bei Stromversorgung aus einer 12-V-Gleichstromquelle einen Strom von mehr als 2,2 A, der sich aus dem Stromverbrauch des Elektromotors zusammensetzt (Drehen der Kartusche) und der Lampe selbst. Beim Betrieb einer Blinkimpulsleuchte sinkt die Stromaufnahme auf 0,9 A. Wird anstelle einer Impulsschaltung eine LED eingebaut (mehr dazu weiter unten), reduziert sich die Stromaufnahme auf 300 mA (abhängig von der Leistung). der verwendeten LEDs). Auch die Kosteneinsparungen sind erheblich. Die oben genannten Daten wurden vom Autor experimentell ermittelt (insgesamt wurden sechs verschiedene klassische Blinkleuchten getestet). Natürlich wurde die Frage nach der Stärke des Lichts (oder besser gesagt seiner Intensität) verschiedener Blitzgeräte nicht untersucht, da der Autor für einen solchen Test keine spezielle Ausrüstung (Luxmeter) hatte und hat. Aufgrund der im Folgenden vorgeschlagenen innovativen Lösungen wird dieses Problem jedoch zweitrangig. Denn selbst relativ schwache Lichtimpulse (insbesondere von LEDs), die nachts durch das Prisma des inhomogenen Glases der Bakenkappe geleitet werden, reichen völlig aus, um die Bake in mehreren hundert Metern Entfernung wahrzunehmen. Das ist der Sinn der Frühwarnung, nicht wahr? Betrachten Sie nun den Stromkreis der Blinkleuchte „Lampenersatz“ (Abb. 1).
Diese elektrische Schaltung des Multivibrators kann zu Recht als einfach und erschwinglich bezeichnet werden. Das Gerät wurde auf Basis des beliebten integrierten Timers KR1006VI1 entwickelt, der zwei Präzisionskomparatoren enthält und einen Spannungsvergleichsfehler von nicht weniger als ±1 % liefert. Der Timer wurde wiederholt von Funkamateuren verwendet, um so beliebte Schaltkreise und Geräte wie Zeitrelais, Multivibratoren, Konverter, Signalgeräte, Spannungsvergleichsgeräte und andere zu bauen. Der Aufbau des Gerätes umfasst neben dem integrierten Timer DA1 (multifunktionale Mikroschaltung KR1006VI1) auch einen zeiteinstellenden Oxidkondensator C1, einen Spannungsteiler R1R2. C3-Ausgangschip DA1 (Strom bis 250 mA) Steuerimpulse werden an die LEDs HL1-HL3 gesendet. Funktionsprinzip des Geräts Das Einschalten der Bake erfolgt über den Schalter SB1. Das Funktionsprinzip des Multivibrators ist in der Literatur ausführlich beschrieben. Im ersten Moment liegt an Pin 3 des DA1-Chips ein hoher Spannungspegel an – und die LEDs leuchten. Der Oxidkondensator C1 beginnt sich über den Stromkreis R1R2 aufzuladen. Nach etwa einer Sekunde (die Zeit hängt vom Widerstand des Spannungsteilers R1R2 und der Kapazität des Kondensators C1 ab) erreicht die Spannung an den Platten dieses Kondensators den Wert, der zum Betrieb eines der Komparatoren in einem einzigen Gehäuse der DA1-Mikroschaltung erforderlich ist . In diesem Fall wird die Spannung an Pin 3 der DA1-Mikroschaltung auf Null gesetzt – und die LEDs. Dies setzt sich zyklisch fort, solange die Versorgungsspannung am Gerät anliegt. Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen empfehle ich die Verwendung leistungsstarker HPWS-T1-LEDs oder ähnlicher mit einer Stromaufnahme von bis zu 3 mA als HL400-HL80. Nur eine LED vom LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01, LXHL-MH1D von Lumileds Lighting (alle in Orange und Rot-Orange-Leuchten). Die Versorgungsspannung des Gerätes kann auf 14,5 V erhöht werden, dann kann es auch bei laufendem Motor (bzw. Generator) an das Bordnetz angeschlossen werden. Konstruktionsmerkmale Die Platine mit drei LEDs wird anstelle der „schweren“ Standardausführung (Lampen mit Drehsockel und Elektromotor) im Gehäuse der Blitzleuchte verbaut. Damit die Ausgangsstufe noch mehr Leistung hat, muss am VT1-Transistor am Punkt A (Abb. 1) ein Stromverstärker installiert werden, wie in Abb. 2 dargestellt.
Nach einer solchen Verfeinerung ist es möglich, drei parallel geschaltete LEDs der Typen LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA), UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) sind alle orange. In diesem Fall erhöht sich der Gesamtstromverbrauch entsprechend. Option Blitzlampe Wer die Details von Kameras mit eingebautem Blitz bewahrt hat, kann auch den anderen Weg gehen. Dazu wird die alte Blitzlampe demontiert und wie in Abbildung 3 dargestellt an den Stromkreis angeschlossen. Mit dem vorgestellten Konverter, der ebenfalls an Punkt A angeschlossen ist (Abbildung 1), erhält man am Ausgang Impulse mit einer Amplitude von 200 V des Gerätes mit niedriger Versorgungsspannung. Versorgungsspannung in diesem Fall unbedingt auf 12 V erhöhen. Die Ausgangsimpulsspannung kann durch die Einbeziehung mehrerer Zenerdioden in die Schaltung nach dem Beispiel von VT1 erhöht werden (Abb. 3). Hierbei handelt es sich um planare Silizium-Zenerdioden, die die Spannung in Gleichstromkreisen mit einem Mindestwert von 1 mA und einer Leistung von bis zu 1 W stabilisieren sollen. Anstelle der im Diagramm angegebenen können auch Zenerdioden KS591A verwendet werden.
Die Elemente C1, R3 (Abb. 2) bilden einen dämpfenden RC-Kreis, der hochfrequente Schwingungen dämpft. Wenn nun (zeitlich) Impulse am Punkt A (Abb. 2) auftreten, schaltet sich die Blitzlampe EL1 ein. Dieses in das Gehäuse der Blinkleuchte integrierte Design ermöglicht die weitere Verwendung, wenn die Standardleuchte außer Betrieb ist.
Leider ist die Lebensdauer einer Blitzlampe einer tragbaren Kamera begrenzt und es ist unwahrscheinlich, dass sie 50 Betriebsstunden im gepulsten Modus überschreitet. Autor: A.Kashkarov
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