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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Feu clignotant à LED. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / LED Les balises clignotantes sont utilisées dans les systèmes de sécurité électroniques des maisons et sur les voitures comme dispositifs d'indication, de signalisation et d'avertissement. De plus, leur apparence et leur "bourrage" ne diffèrent souvent pas du tout des balises clignotantes (signaux spéciaux) des services d'urgence et opérationnels. Il existe des balises classiques en vente, mais leur "bourrage" interne frappe par son anachronisme : elles sont fabriquées à base de lampes puissantes à cartouche tournante (un classique du genre) ou de lampes telles que IFK-120, IFKM-120 avec un dispositif stroboscopique qui émet des flashs à intervalles réguliers (balises à impulsions). Pendant ce temps, dans la cour du XXIe siècle, quand il y a un cortège triomphal de LED très lumineuses (puissantes en termes de flux lumineux). L'un des arguments fondamentaux en faveur du remplacement des lampes à incandescence et halogènes par des LED, notamment dans les feux clignotants, est une ressource plus longue (uptime) et un moindre coût de ces dernières. Le cristal LED est pratiquement "indestructible", de sorte que la durée de vie de l'appareil détermine principalement la durabilité de l'élément optique. La grande majorité des fabricants utilisent diverses combinaisons de résines époxy pour sa fabrication, bien sûr, avec différents degrés de purification. En particulier, à cause de cela, les LED ont une ressource limitée, après quoi elles deviennent troubles. Différents fabricants (nous ne les annoncerons pas gratuitement) revendiquent la ressource de leurs LED de 20 à 100 mille (!) Heures. Je crois à peine au dernier chiffre, car la LED doit fonctionner en continu pendant 12 ans. Pendant ce temps, même le papier sur lequel l'article est imprimé jaunira. Cependant, dans tous les cas, par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles (moins de 1000 heures) et aux lampes à décharge (jusqu'à 5000 heures), les LED sont plusieurs fois plus durables. Il est bien évident que la garantie d'une ressource longue est d'assurer un régime thermique favorable et une alimentation électrique stable aux LED. La prédominance des LED avec un flux lumineux puissant de 20 à 100 lm (lumens) dans les derniers appareils électroniques industriels, dans lesquels elles fonctionnent à la place des lampes à incandescence, incite les radioamateurs à utiliser de telles LED dans leurs conceptions. Ainsi, j'amène le lecteur à l'idée de la possibilité de remplacer diverses lampes en cas d'urgence et de balises spéciales par des LED puissantes. Dans ce cas, la consommation de courant par l'appareil à partir de la source d'alimentation diminuera et dépendra principalement de la LED utilisée. Pour une utilisation dans une voiture (comme signal spécial, indicateur d'éclairage d'urgence et même "panneau d'arrêt d'urgence" sur les routes), la consommation de courant est sans importance, car la batterie (batterie) de la voiture a une capacité énergétique suffisamment grande ( 55 Ah ou plus ou plus). Si la balise est alimentée par une source indépendante, la consommation de courant de l'équipement installé à l'intérieur sera d'une importance non négligeable. À propos, la batterie d'une voiture sans recharge peut être déchargée lors d'un fonctionnement prolongé de la balise. Ainsi, par exemple, la balise "classique" des services opérationnels et d'urgence (bleu, rouge, orange - respectivement) lorsqu'elle est alimentée par une source 12 V DC consomme un courant de plus de 2,2 A, qui correspond à la consommation du moteur électrique (en faisant tourner la cartouche) et la lampe elle-même. Lorsqu'une balise à impulsions clignotante fonctionne, la consommation de courant diminue à 0,9 A. Si, au lieu d'un circuit à impulsions, une LED est assemblée (voir ci-dessous), la consommation de courant sera réduite à 300 mA (selon la puissance de les LED utilisées). Les économies de coûts sont également importantes. Les données ci-dessus ont été établies expérimentalement par l'auteur (au total, six feux à éclats classiques différents ont été testés). Bien sûr, la question de la force de la lumière (ou, mieux, de son intensité) provenant de divers dispositifs clignotants n'a pas été étudiée, car l'auteur n'avait pas et n'a pas d'équipement spécial (luxmètre) pour un tel test. Mais du fait des solutions innovantes proposées ci-dessous, ce problème devient secondaire. Après tout, même des impulsions lumineuses relativement faibles (en particulier des LED) traversant le prisme du verre inhomogène du capuchon de la balise la nuit sont plus que suffisantes pour que la balise soit remarquée à plusieurs centaines de mètres. C'est le but de l'alerte précoce, n'est-ce pas ? Considérons maintenant le circuit électrique du gyrophare "substitut de lampe" (Fig. 1).
Ce circuit électrique du multivibrateur peut à juste titre être qualifié de simple et abordable. L'appareil a été développé sur la base de la minuterie intégrée populaire KR1006VI1, qui contient deux comparateurs de précision, fournissant une erreur de comparaison de tension inférieure à ± 1 %. La minuterie a été utilisée à plusieurs reprises par les radioamateurs pour construire des circuits et des dispositifs populaires tels que des relais temporisés, des multivibrateurs, des convertisseurs, des dispositifs de signalisation, des dispositifs de comparaison de tension, etc. La structure du dispositif, en plus du temporisateur intégré DA1 (microcircuit multifonctionnel KR1006VI1), comprend également un condensateur à oxyde de mise à l'heure C1, un diviseur de tension R1R2. Les impulsions de commande de la puce de sortie C3 DA1 (courant jusqu'à 250 mA) sont envoyées aux LED HL1-HL3. Principe de fonctionnement de l'appareil La balise est allumée à l'aide de l'interrupteur SB1. Le principe de fonctionnement du multivibrateur est décrit en détail dans la littérature. Au premier instant, il y a un niveau de tension élevé à la broche 3 de la puce DA1 - et les LED sont allumées. Le condensateur à oxyde C1 commence à se charger à travers le circuit R1R2. Au bout d'une seconde environ (le temps dépend de la résistance du diviseur de tension R1R2 et de la capacité du condensateur C1, la tension sur les armatures de ce condensateur atteint la valeur nécessaire pour faire fonctionner l'un des comparateurs dans un seul boîtier du microcircuit DA1 Dans ce cas, la tension sur la broche 3 du microcircuit DA1 est mise à zéro - et les LED Cela continue cycliquement tant que la tension d'alimentation est appliquée à l'appareil. En plus de ceux indiqués dans le schéma, je recommande d'utiliser des LED HPWS-T1 puissantes ou similaires avec une consommation de courant allant jusqu'à 3 mA comme HL400-HL80. Une seule LED du LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01, LXHL-MH1D par Lumileds Lighting (tout en lueur orange et rouge-orange). La tension d'alimentation de l'appareil peut être augmentée à 14,5 V, puis il peut être connecté au réseau de bord de la voiture même lorsque le moteur (ou plutôt le générateur) est en marche. Caractéristiques de conception La carte à trois LED est installée dans le boîtier de la balise clignotante au lieu de la conception standard "lourde" (lampes à douille rotative et moteur électrique). Pour que l'étage de sortie ait encore plus de puissance, il sera nécessaire d'installer un amplificateur de courant sur le transistor VT1 au point A (Fig. 1), comme indiqué sur la Fig. 2.
Après un tel raffinement, il est possible d'utiliser trois LED connectées en parallèle des types LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA), UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) sont tous orange. Dans ce cas, la consommation totale de courant augmentera en conséquence. Option lampe flash Ceux qui ont conservé les détails des appareils photo avec flash intégré peuvent faire l'inverse. Pour ce faire, l'ancienne lampe flash est démontée et connectée au circuit comme indiqué sur la figure 3. En utilisant le convertisseur présenté, qui est également connecté au point A (figure 1), des impulsions d'une amplitude de 200 V sont obtenues à la sortie de l'appareil avec une tension d'alimentation basse. Dans ce cas, la tension d'alimentation doit être portée sans équivoque à 12 V. La tension d'impulsion de sortie peut être augmentée en incluant plusieurs diodes Zener dans le circuit, à l'instar de VT1 (Fig. 3). Ce sont des diodes zener planaires en silicium conçues pour stabiliser la tension dans les circuits à courant continu avec une valeur minimale de 1 mA et une puissance allant jusqu'à 1 W. Au lieu de celles indiquées sur le schéma, des diodes Zener KS591A peuvent être utilisées.
Les éléments C1, R3 (Fig. 2) constituent un circuit RC d'amortissement qui amortit les oscillations à haute fréquence. Maintenant, avec l'apparition (dans le temps) des impulsions au point A (Fig. 2), la lampe flash EL1 s'allumera. Cette conception, intégrée au corps du gyrophare, permettra de l'utiliser davantage si le gyrophare standard est hors service.
Malheureusement, la ressource d'une lampe flash d'un appareil photo portable est limitée et ne devrait pas dépasser 50 heures de fonctionnement en mode pulsé. Auteur : A.Kashkarov
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