Kako deluje svetilka

Svetilka je nepogrešljiv pripomoček v vsakdanjem življenju in industriji. Kjer koli primanjkuje svetlobe, vam bo pomagal pri delu, pri iskanju okvare ali pri iskanju padlega ali skotalitvenega predmeta. Če želite popraviti okvarjeno svetilko ali jo nadgraditi, morate poznati njeno električno vezje.

Kako deluje ročna svetilka

Zgradba svetilke ni zapletena. Sestavljen je iz predalčka za baterije in predalčka z oddajnikom in reflektorjem ter stikala za vklop.

Sestava ročne svetilke.

To polnjenje se od izuma žepne električne svetilke ni spremenilo, čeprav se je elementna baza močno spremenila.

Shema preproste svetilke

Shema električnega vezja preproste žepne svetilke je sestavljena iz samo treh elementov:

• Baterija (ali več);
• Stikalo za vklop;
• Žarnica.

Shematski prikaz svetilke z žarnico.

Diagram svetilke z žarnico z žarilno nitko

V sodobnih razmerah žarnice z žarilno nitko intenzivno izpodrivajo LED. Zaradi manjše učinkovitosti in krajše življenjske dobe niso kos konkurenci. Polprevodniški svetleči elementi so razširjeni tudi v prenosnih ročnih svetilkah.Toda preprosta zamenjava žarnice z LED (ali matriko LED) ne deluje. Potrebujete napravo, ki omejuje tok skozi polprevodniške elemente. To se imenuje a voznik in to je elektronski regulator toka.

Shematski prikaz žepne luči z LED matriko.

Pomanjkljivost takšne sheme je nizka popravljivost takšne svetilke - za obnovitev elektronskega vezja bi potrebovali kvalificiranega tehnika in ustrezno laboratorijsko opremo.

Shematski diagram LED matrične svetilke z uporom kot gonilnikom.

Navadni upor lahko služi kot gonilnik uporki bo omejil tok in ugasnil presežno napetost. Toda na uporu bo neuporabno izgubljeno precej moči. Za svetilko z električnim napajanjem to dejstvo ni pomembno, za baterijsko ali baterijsko svetilko pa je ta pomanjkljivost lahko kritična.

Pomembno! V zasnovi LED svetilke je dodan še en element - hladilno telo. Čeprav sevanje LED diod v bistvu ni povezano z ogrevanjem, pa zakona Joule-Lenz ni mogoče zaobiti. Ko tok teče skozi sevalne elemente, se sprošča toplota. Če tega ne označite, bo pregretje LED močno skrajšalo njihovo življenjsko dobo.

Preberite tudi

Domača svetilka z lastnimi rokami

 

Diagram žarometa

Priljubljena oblika LED svetilke je naglavna svetilka. Takšna svetilka vam omogoča, da popolnoma sprostite roke in z obračanjem glave usmerite žarek svetlobe na želeno mesto: sledite svojemu pogledu. To je priročno pri popravilu avtomobila, hoji v zatemnjenih prostorih itd.

Shema takšne svetilke je zgrajena po načelu:

• krmilno vezje (odgovorno za preklopne načine);
• vmesni ojačevalnik;
• tranzistorsko stikalo za vklop LED.

Ena od variant takšne naprave je, da je krmilna enota izdelana na standardnem mikrokrmilniku (na primer ATtiny85), v katerem je zapisan krmilni program oddajnega načina, operacijski ojačevalnik OPA335 pa služi kot vmesnik in poljski efekt. tranzistor IRLR2905 se uporablja kot ključ.

Shema na osnovi mikrokrmilnika za žepno LED svetilko.

To vezje je poceni, zanesljivo, vendar ima tehnološko pomanjkljivost: pred namestitvijo morate programirati krmilnik. Zato se v masovni proizvodnji kot krmilna enota uporablja specializiran čip FM2819 (na ohišje se lahko nanese skrajšana oznaka 819L). Ta čip lahko vklopi in izklopi svetlobni element in je programiran za štiri načine:

• največja svetlost;
• srednja svetlost;
• najmanjša svetlost;
• stroboskop (utripajoča luč).

Načini se ciklično preklapljajo s kratkim pritiskom na gumb. Dolg pritisk preklopi svetilko v način SOS. Programa ni mogoče spremeniti (vsaj podatkovni list ne omenja takšne možnosti). Ne potrebuje nobenega vmesnega ojačevalnika, vendar zelo močnih LED diod ne morete priključiti neposredno na izhod - obstaja omejitev obremenitve (in zaščita pred prekoračitvijo obremenitve).

To je shema žepne LED svetilke na specializiranem čipu.

Zato so močni elementi povezani prek stikala. V večini primerov gre za tranzistor z učinkom polja, ki omogoča neprekinjeno visokotokovno odvodno vezje, kot je FDS9435A podjetja Fairchild ali podobno, ki ga lahko izberete na podatkovnem listu FDS9435A.

Vezje svetilke je zmanjšano na samo dva aktivna elementa in snop več kondenzatorjev in uporov (ter baterijske celice in matrika LED diodseveda).

Preberite tudi

Opis in ocena žarometov

 

Diagram polnilne svetilke, ki se polni iz omrežja 220 V

Bolj priročno in ekonomično je napajati svetilko ne iz baterij, temveč iz polnilnih baterij, ki jih je mogoče ponovno napolniti. Še bolj priročno je imeti takšno svetilko, katere celice je mogoče napolniti, ne da bi jih odstranili iz telesa. Dovolj je, da svetilko priključite na enofazno 220V omrežje.

Shema žepne LED svetilke z enofaznim 220 V polnjenjem.

Tukaj so elementi dodani običajnemu vezju:

• polperiodni usmernik na diodah VD1, VD2 (lahko se sestavi tudi v mostnem vezju);
• Balastni kondenzator za gašenje previsoke napetosti C1 z uporom praznjenja R1;
• upor R2 za omejitev polnilnega toka baterije;
• Veriga R4VD5 za označevanje povezave z električnim omrežjem.

Pomembno! Ta vezja brez transformatorja imajo pomembno pomanjkljivost. Če se pomotoma dotaknete katere koli točke tokokroga, obstaja nevarnost, da ostanete pod napetostjo. Uporaba omrežnega padajočega transformatorja bo privedla do znatnega povečanja teže in velikosti.

Zato se ta shema pojavlja vse manj pogosto. Za polnjenje baterij, ne da bi jih odstranili, se uporabljajo zunanji viri napajanja z nizko izhodno napetostjo (vključno s polnjenjem iz naprave, združljive z USB).

Nadgradnje svetilke

Po natančnem pregledu vezja svetilke iz prejšnjega razdelka postane očitno, da LED VD5 vedno sveti, ko je priključen na 220 V. Njegov sijaj ni odvisen od napolnjenosti ali celo prisotnosti baterij. Da bi odpravili to pomanjkljivost, je treba vezje za prikazovanje vključiti v vezje za polnjenje baterije. Če želite to narediti, morate namestiti 0,5 W upor R5, tako da pri toku 100 mA pade približno 3 V (približno 30 Ohmov). Indikacijsko vezje mora biti priključeno vzporedno, pri čemer je treba upoštevati polarnost.

Shema modifikacije indikacijskega vezja.

Vse spremembe in dodatki so prikazani z modro črto.Po spremembi bo LED svetila samo s polnilnim tokom (z izklopljenim napajanjem emiterske matrice!).

Preberite tudi

Vrh najboljših svetilk

 

Preverjanje funkcionalnosti

Če je kitajska svetilka v okvari, lahko poskusite najti okvarjeni element in ga zamenjati oz popravilo. Algoritem iskanja je prikazan na primeru svetilke z omrežnim polnjenjem.

Shema preverjanja uporabnosti luči.

1. Če lučka ne sveti, indikator ne zasveti, ko jo vklopite, preverite, ali v tokokrog prihaja 220 V. Če želite to narediti, morate izmeriti AC napetost na točki 1. Če napetosti ni, preverite napajalni kabel in vtič.
2. Če je vse v redu, mora LED svetiti. Če ni, preverite njegovo vezje in tudi diodo VD2 za kratek stik.
3. Nato odstranite baterije in preverite enosmerno napetost na točki 2 – mora biti približno enaka napetosti baterije. Če ni, preverite, ali so diode VD1, VD2 v redu.
4. Če je vse v redu, so verjetno pokvarjene baterije. Preverite napetost baterije.
5. Če temu ni tako, preverite delovanje stikala tako, da ga preizkusite s testerjem v načinu za testiranje zvoka (naprava je izključena iz električnega omrežja in odklopljene baterije!).
6. Če je tudi tukaj vse normalno, mora biti napaka v gonilniku ali v LED matriki.

Če imate malo znanja o elektrotehniki, svetilke ni težko nadgraditi ali popraviti. Glavna stvar je razumeti njegovo strukturo.