L'éclairage de pelouse à LED comprend des appareils électriques. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Aujourd’hui, vous pouvez acheter des lampes de pelouse LED autonomes dans les magasins. Dans la plupart des cas, chacune de ces lampes contient un panneau solaire, une batterie (Ni-Cd avec une tension nominale de 1,2 V) et un convertisseur de tension à impulsion sur une puce spécialisée, à partir duquel la LED d'éclairage est alimentée. La batterie et le panneau solaire sont connectés aux circuits d'entrée du microcircuit, et la LED est connectée à son circuit de sortie. Pendant la journée, lorsque la batterie solaire produit de l'énergie, le microcircuit y connecte la batterie et la charge. Avec la tombée de la nuit, la tension de la batterie solaire diminue, la charge de la batterie s'arrête et le convertisseur de tension s'allume. Ainsi, en plus d’être une source d’électricité, la batterie solaire sert également de capteur de lumière. Plus le coût d'une telle lampe est bas, plus la surface de la batterie solaire (et donc sa puissance), la capacité de la batterie, ainsi que la luminosité et la durée de la lueur de la LED sont petites. Le prix des lampes bon marché ne dépasse pas 40 roubles.

Ces lampes échouent souvent parce qu’elles ne sont pas très fiables et sont utilisées à l’extérieur. Des pannes mécaniques ou une panne de batterie se produisent également. Dans ce cas, corrigez

les éléments seront utiles dans d’autres appareils radioamateurs. De plus, une lampe réparable ou ses pièces, en raison de leur faible coût, peuvent être utilisées dans diverses conceptions de radioamateur. Par exemple, « obligez-le » à prévoir un éclairage de secours la nuit pour la porte d'entrée, l'escalier ou la véranda. Et si vous modifiez une telle lampe en ajoutant plusieurs composants radio, elle pourra contrôler l'éclairage ou d'autres appareils alimentés sur secteur. Toutefois, sa fonction principale restera la même.

Une condition préalable à l'utilisation de lampes à gazon est qu'elles doivent être placées dans un endroit éclairé par le soleil le plus longtemps possible. Sinon, il sera difficile de charger la batterie à partir du panneau solaire. Par conséquent, ces lampes ne doivent pas être installées à l’intérieur. Pour assurer la recharge de la batterie et l'éclairage, par exemple d'une véranda, la lampe doit être placée à l'extérieur, et l'éclairage LED doit être installé à l'intérieur. Pour ce faire, la LED peut être dessoudée de la carte puis connectée à celle-ci avec un câble de la longueur requise. Mais vous pouvez installer une douille sur le corps de la lampe et y connecter un éclairage LED externe. En figue. La figure 1 montre un schéma d'une lampe à gazon et ses modifications pour cette option.

Fig. 1

La prise XS1 et la fiche XP1 peuvent être utilisées depuis un casque. La fréquence de conversion étant de plusieurs dizaines de kilohertz, il est conseillé d'utiliser un câble à paire torsadée comme câble de liaison. Comme indiqué ci-dessus, la lampe elle-même est placée dans un endroit bien éclairé par le soleil. Mais en même temps, la lumière des autres appareils d'éclairage ne doit pas tomber dessus. Pour se protéger des précipitations, il est conseillé de recouvrir la partie supérieure de la lampe d'une batterie solaire avec un couvercle, qui peut être constitué d'une bouteille en plastique transparente et incolore.

Fig. 2

Pour que la lampe à gazon puisse contrôler les appareils d'éclairage ou d'autres charges alimentées par le réseau, elle est modifiée conformément au schéma de la Fig. 2. La puissance totale de la charge ne doit pas dépasser 20 W. Il peut s'agir, par exemple, d'une lampe à incandescence de faible puissance ou d'une lampe fluorescente compacte (CFL). La prise XS1 et la fiche XP1 correspondante peuvent être tout ce qui offre une option de connexion unique (le connecteur casque convient). Diode VD1 - toute diode à impulsions de faible puissance et de petite taille. Dans le boîtier de la prise réseau XS2, dans laquelle la charge commutée est connectée, un optocoupleur triac U1 est installé. Étant donné que la tension d'alimentation nominale de la diode électroluminescente de l'optocoupleur est d'environ 1,2 V, de sorte qu'aucun courant continu de la batterie ne la traverse, dont la tension peut dépasser la valeur ci-dessus, une diode VD1 est installée dans la lampe. Ainsi, lors de la charge de la batterie, aucun courant ne traverse cette diode et la diode émettrice de l'optocoupleur.

À la tombée de la nuit, le convertisseur de tension s'allume et des impulsions de tension se forment à la sortie du microcircuit (broche 1), qui alimente la LED d'éclairage EL1. L'amplitude des impulsions dépend du type de LED utilisé et est approximativement égale à 3...3,3 V. Lorsque la fiche XP1 est connectée, le courant d'impulsion de sortie traverse la diode VD1 et la diode électroluminescente de l'optocoupleur U1, et l'amplitude des impulsions de tension est réduite à 1,8.2 V, donc la LED EL1 ne consomme pratiquement aucun courant (sa lueur peut être à peine perceptible). Étant donné que la fréquence des impulsions d'alimentation est des centaines de fois supérieure à la fréquence du réseau d'alimentation, le phototriac de l'optocoupleur s'ouvrira au début de chaque demi-cycle et la tension d'alimentation du réseau sera fournie à la charge.

Fig. 3

L'apparence de l'appareil est représentée sur la Fig. 3. D'après le schéma de la Fig. 2, la lampe de marque Wolta Solar a été modifiée avec une batterie solaire de dimensions 25x25 mm et une batterie Ni-Cd d'une capacité de 300 mAh. La durée de fonctionnement continu de l'appareil la nuit dépend de la capacité et de l'état de charge de la batterie. Attention, tous les modèles de lampes ne sont pas équipés d'un interrupteur qui déconnecte la batterie. Par conséquent, vous devrez peut-être l'installer.

Fig. 4

Afin de pouvoir connecter une charge de puissance plus élevée à l'appareil, il est nécessaire d'introduire en plus un triac VS1 et deux résistances (Fig. 4). Des éléments supplémentaires sont également placés dans le corps de la douille. Si le triac n'est pas installé sur un dissipateur thermique, la puissance de charge ne doit pas dépasser plusieurs dizaines de watts ; avec un dissipateur thermique efficace, la puissance de charge peut atteindre plusieurs centaines de watts. Si nous utilisons un bloc contenant une prise et deux interrupteurs, et modifions le circuit conformément à la Fig. 5, vous pouvez mettre en œuvre à la fois le mode automatique et l'allumage et l'extinction manuels de l'éclairage.

Fig. 5

En l'absence d'optocoupleur triac, un transformateur d'impulsions peut être utilisé pour isoler galvaniquement le luminaire du réseau. Une variante d'un tel schéma est présentée sur la Fig. 6. Dans ce cas, lorsque la fiche XP1 est connectée à la prise XS1, le circuit standard L1EL1 est déconnecté de la sortie du microcircuit (broche 1) et l'enroulement primaire du transformateur T1 est connecté.

Fig. 6

Les impulsions de l'enroulement secondaire ouvrent le triac VS1 et la tension secteur est fournie à la charge. Le transformateur d'impulsions est enroulé sur un noyau magnétique annulaire provenant d'un transformateur CFL et contient deux enroulements identiques de dix tours de fil PEV-2 0,2...0,3. Les enroulements sont enroulés sur les côtés opposés du circuit magnétique.

Auteur : I. Nechaev

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