Die LED-Rasenleuchte umfasst Elektrogeräte. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Heute können Sie autonome LED-Rasenleuchten im Handel kaufen. In den meisten Fällen enthält jede dieser Lampen ein Solarpanel, eine Batterie (Ni-Cd mit einer Nennspannung von 1,2 V) und einen Impuls-Boost-Spannungswandler auf einem speziellen Chip, über den die Beleuchtungs-LED mit Strom versorgt wird. Die Batterie und das Solarpanel sind mit den Eingangskreisen der Mikroschaltung verbunden, und die LED ist mit ihrem Ausgangskreis verbunden. Tagsüber, wenn die Solarbatterie Energie produziert, verbindet die Mikroschaltung die Batterie mit ihr und lädt sie auf. Mit Beginn der Dunkelheit sinkt die Spannung der Solarbatterie, der Ladevorgang stoppt und der Spannungswandler schaltet sich ein. Somit dient die Solarbatterie nicht nur als Stromquelle, sondern auch als Lichtsensor. Je niedriger die Kosten einer solchen Lampe sind, desto kleiner ist in der Regel die Fläche der Solarbatterie (und damit ihre Leistung), die Batteriekapazität sowie die Helligkeit und Dauer des LED-Leuchtens. Der Preis für billige Lampen beträgt nicht mehr als 40 Rubel.

Solche Lampen versagen oft, weil sie nicht sehr zuverlässig sind und im Freien verwendet werden. Es kommt auch zu mechanischen Ausfällen oder Batterieausfällen. In diesem Fall richtig

Elemente werden in anderen Amateurfunkgeräten nützlich sein. Darüber hinaus kann eine wartungsfähige Lampe oder deren Teile aufgrund ihrer geringen Kosten in verschiedenen Amateurfunkkonstruktionen verwendet werden. „Zwingen“ Sie ihn zum Beispiel, nachts für Notbeleuchtung an der Haustür, im Treppenhaus oder auf der Veranda zu sorgen. Und wenn Sie eine solche Lampe durch das Hinzufügen mehrerer Funkkomponenten modifizieren, ist sie in der Lage, Beleuchtung oder andere Geräte mit Netzstrom zu steuern. Die Hauptfunktion bleibt jedoch dieselbe.

Voraussetzung für den Einsatz von Rasenlampen ist, dass diese an einem Ort platziert werden, der möglichst lange von der Sonne beleuchtet wird. Andernfalls wird das Laden des Akkus über das Solarpanel schwierig. Daher sollten solche Lampen nicht in Innenräumen installiert werden. Um den Akku aufzuladen und beispielsweise eine Veranda zu beleuchten, muss die Lampe im Freien platziert werden und die LED-Beleuchtung muss im Innenbereich installiert werden. Dazu kann die LED von der Platine abgelötet und anschließend mit einem Kabel der benötigten Länge mit dieser verbunden werden. Sie können jedoch eine Fassung am Lampenkörper anbringen und daran eine externe Beleuchtungs-LED anschließen. In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm einer Rasenlampe und ihrer Modifikationen für diese Option.

Fig. 1

Die XS1-Buchse und der XP1-Stecker können über Kopfhörer genutzt werden. Da die Wandlungsfrequenz mehrere zehn Kilohertz beträgt, empfiehlt es sich, als Verbindungskabel ein Twisted-Pair-Kabel zu verwenden. Wie oben erwähnt, wird die Lampe selbst an einem von der Sonne gut beleuchteten Ort platziert. Gleichzeitig sollte jedoch kein Licht anderer Beleuchtungsgeräte darauf fallen. Zum Schutz vor Niederschlägen empfiehlt es sich, den oberen Teil der Lampe mit einer Solarbatterie mit Deckel abzudecken, der aus einer transparenten, farblosen Plastikflasche bestehen kann.

Fig. 2

Damit die Rasenlampe Beleuchtungskörper oder andere über das Netzwerk gespeiste Lasten steuern kann, wird sie gemäß dem Diagramm in Abb. modifiziert. 2. Die Gesamtlastleistung sollte 20 W nicht überschreiten. Dies kann beispielsweise eine Glühlampe mit geringer Leistung oder eine Kompaktleuchtstofflampe (CFL) sein. Bei der XS1-Buchse und dem dazugehörigen XP1-Stecker kann es sich um alles handeln, was eine einzigartige Anschlussmöglichkeit bietet (geeignet ist der Kopfhöreranschluss). Diode VD1 – jede kleine Impulsdiode mit geringem Stromverbrauch. Im Gehäuse der XS2-Netzwerkdose, in die die geschaltete Last angeschlossen wird, ist ein Triac-Optokoppler U1 eingebaut. Da die Nennversorgungsspannung der Sendediode des Optokopplers etwa 1,2 V beträgt, so dass kein Gleichstrom aus der Batterie durch sie fließt, dessen Spannung den oben genannten Wert überschreiten kann, ist in der Lampe eine VD1-Diode verbaut. Daher fließt beim Laden des Akkus kein Strom durch diese Diode und die Sendediode des Optokopplers.

Mit Beginn der Dunkelheit schaltet sich der Spannungswandler ein und am Ausgang des Mikroschaltkreises (Pin 1) entstehen Spannungsimpulse, die die Beleuchtungs-LED EL1 mit Strom versorgen. Die Amplitude der Impulse hängt vom Typ der verwendeten LED ab und beträgt ungefähr 3...3,3 V. Bei angeschlossenem XP1-Stecker fließt der Ausgangsimpulsstrom durch die Diode VD1 und die Sendediode des Optokopplers U1 und Die Amplitude der Spannungsimpulse wird auf 1,8.2 V reduziert, daher verbraucht die LED EL1 praktisch keinen Strom (ihr Leuchten ist möglicherweise kaum wahrnehmbar). Da die Frequenz der Versorgungsimpulse hunderte Male höher ist als die Frequenz des Versorgungsnetzes, öffnet das Phototriac des Optokopplers zu Beginn jeder Halbwelle und die Versorgungsspannung aus dem Netz wird der Last zugeführt.

Fig. 3

Das Aussehen des Geräts ist in Abb. dargestellt. 3. Gemäß dem Diagramm in Abb. 2 wurde die Lampe der Marke Wolta Solar mit einer Solarbatterie der Größe 25x25 mm und einem Ni-Cd-Akku mit einer Kapazität von 300 mAh modifiziert. Die Dauer des Dauerbetriebs des Gerätes in der Nacht hängt von der Kapazität und dem Ladezustand des Akkus ab. Bitte beachten Sie, dass nicht alle Lampenmodelle mit einem Schalter ausgestattet sind, der die Batterie trennt. Daher müssen Sie es möglicherweise installieren.

Fig. 4

Um eine höhere Leistungslast an das Gerät anschließen zu können, ist es notwendig, zusätzlich einen Triac VS1 und zwei Widerstände einzuführen (Abb. 4). Zusätzliche Elemente werden auch im Steckdosenkörper platziert. Wenn der Triac nicht auf einem Kühlkörper installiert ist, sollte die Lastleistung mehrere zehn Watt nicht überschreiten; bei einem effektiven Kühlkörper kann die Lastleistung mehrere hundert Watt erreichen. Wenn wir einen Block verwenden, der eine Steckdose und zwei Schalter enthält, und die Schaltung gemäß Abb. 5 können Sie sowohl den Automatikmodus als auch das manuelle Ein- und Ausschalten der Beleuchtung realisieren.

Fig. 5

Wenn kein Triac-Optokoppler vorhanden ist, kann ein Impulstransformator verwendet werden, um die Leuchte galvanisch vom Netzwerk zu trennen. Eine Variante eines solchen Schemas ist in Abb. dargestellt. 6. In diesem Fall wird beim Anschließen des Steckers XP1 an die Buchse XS1 die Standardschaltung L1EL1 vom Ausgang der Mikroschaltung (Pin 1) getrennt und die Primärwicklung des Transformators T1 angeschlossen.

Fig. 6

Impulse von der Sekundärwicklung öffnen den Triac VS1 und die Netzspannung wird an die Last angelegt. Der Impulstransformator ist auf einen Ringmagnetkern eines CFL-Transformators gewickelt und enthält zwei identische Wicklungen mit zehn Windungen aus PEV-2 0,2...0,3-Draht. Die Wicklungen sind auf gegenüberliegenden Seiten des Magnetkreises gewickelt.

Autor: I. Nechaev

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