פנס LED נטען. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה

 הערות למאמר

נורות LED עדיפות בהרבה על מנורות ליבון בצריכת האנרגיה שלהן. הם הפכו כל כך פופולריים עד שכבר אי אפשר למצוא בשוק פנסים עם מנורות ליבון.

נורות הליבון 2,5V, 3,5V, 6,3V ו-8V המשמשות בפנסים ידרשו אספקת כוח באנרגיה גבוהה. רובם משתמשים בתאים גלווניים בגודל 373 (D) - בקוטר 34,2 ובגובה 61,5 מ"מ. מספר האלמנטים תלוי בעוצמת הפנס. לעתים קרובות אלה שניים, שלושה, ארבעה ושישה אלמנטים.

המאסיביים ביותר הם תאי מנגן-אבץ עם אלקטרוליט מלח או אלקליין, הם נקראים גם אלקליין - נגזרת של המילה האנגלית alkaline - "אלקלי". הקיבולת החשמלית של סוללה אלקליין היא בערך 1700 - 3000 mA·ח מבחינת קיבולת, סוללות אלקליין מובילות בהשוואה לסוללות מלח, שהקיבולת החשמלית שלהן קטנה ומסתכמת ב-550 - 1100 mA·ח עד סוף קו בטיחות המתח והקיבולת של מקורות זרם, עקב פריקה עצמית, מופחתת ב-15 - 30% עבור מלח ו-10% עבור אלקליין. גם הקיבולת של יסודות מנגן-אבץ יורדת באופן ניכר עם ירידה בטמפרטורה. בטמפרטורה של -40˚С, משך היסודות הוא כ-5 - 10% ממשך הפעולה בטמפרטורה של +20˚С. לתאים אלקליין יש מאפייני קיבול גבוהים משמעותית כאשר הם פועלים באזור של טמפרטורות שליליות. בתאי מלח בשלבים האחרונים של הפריקה ובסיומה ניתן להבחין בדליפת אלקטרוליטים המובילה לפגיעה במוצר. אבל ככל שהביצועים של הסוללות גבוהים יותר, כך העלות שלהם גבוהה יותר. עם זאת, התרגול היומיומי מראה שלא תמיד המחיר תואם את המאפיינים והאיכות המוצהרים [1,2].

תא גלווני מסווג כמקור זרם ראשוני הממיר את האנרגיה הכימית של חומרים פעילים ישירות לאנרגיה חשמלית. למרבה הצער, מקורות זרם ראשוניים מאפשרים שימוש חד פעמי בלבד בחומרים פעילים.

אתה יכול להרחיב את קווי השירות שלהם של תאים גלווניים אם אתה משתמש ב-LED (LED) במקום נורה - איור. 1. לשם כך יש להלחים אותו בבסיס E10 מנורת ליבון - איור. 2. אבל כדי לחסוך הרבה יותר על תאים גלווניים, הם יוחלפו במה שנקרא מקור זרם משני - סוללה. איכות ייחודית של סוללות היא שניתן לטעון ולפרוק אותן פעמים רבות.

אורז. 1. לד לבן בקוטר עדשה 8 מ"מ ובגובה 7 מ"מ, 70 מ"מ

אורז. 2. שקע נורה של פנס E10

בסיס הנורה מורכב משרוול - מגע עם הברגה, מבודד ותחתית - המגע המרכזי. בפנסים, ככלל, מגע הברגה של הנורה מחובר לקוטב השלילי של מקור החשמל, והמגע המרכזי מחובר לחיובי (למרות שהקוטביות לא חשובה לנורת ליבון, זה עובד מצוין עם מתחלפים מתח). דבר נוסף הוא LED. יש לו מסוף חיובי - האנודה, ושלילי - הקתודה (איור 3). לכן הם מרכיבים אותו בבסיס עם האנודה לתחתית, והקתודה לשרוול - איור. 4. במקרה זה, הוא יחובר לסוללות לפי הקוטביות. עוצמת ה-LED ומספרם נבחרים בהתאם לקיבולת מקור הכוח ולצרכים התפעוליים הדרושים (רמת בהירות, משך הפעולה). יש לציין שכאשר מקורות זרם כימיים מחוברים בסדרה, הקיבולים שלהם אינם מצטברים.

אורז. 3. ייעוד הנורית בתרשים, pinout

אורז. 4. נורת לד

לרפלקטור הפנס יש צורה של פרבולואיד קטום. כדי ליצור שטף אור אחיד, יש צורך שהאלמנט פולט האור יהיה במוקד הפרבולואיד. לשם כך, מצא בניסוי את מיקום הנורית ביחס לבסיס.

בעת יצירת נורה על שלוש או ארבע נוריות LED, העדשות ליד יציאת האנודה חייבות להיות מנותקות עם קובץ. לאורך קו הפלט נוצר פנים עם צלעות בזווית של 120˚ או 90˚, בהתאמה. רגל האנודה על דיודה אחת נשארת. על השאר, הם מתקצרים ל-5 מ"מ. לאחר מכן, הם מודבקים יחד עם דיכלורואתן או דבק Secunda 505. לאחר מכן האנודות מולחמות ומבודדות בצינורות PVC או לכווץ חום. לאחר מכן, עופרת האנודה מושחלת למגע של תחתית הבסיס ומולחמת. מובילי הקתודה מולחמים למגע הברגה של הבסיס - איור. 5.

אורז. 5. נורת לד עם שלוש לדים

ידוע כי הנורית אינה מסוגלת לשלוט בזרם הנצרך. כתוצאה מכך, עבור פעולתו הרגילה, יש צורך לחבר נגד מגביל בסדרה. עבור LED לבן, מתח האספקה ​​הוא 3,2 וולט (האופציה הפשוטה והטובה ביותר - פנס עם שני תאים גלווניים יספק את הכוח המקביל ללוד הלבן, ללא כל התקנים נוספים). אבל עם פריקת מקור הכוח, הזרם הזורם דרך הדיודה יקטן, ובהתאם, בהירות שלה תקטן. אתה יכול לעקוף את ההשפעה השלילית הזו על ידי הכללת וסת מתח במעגל, הכרחי לפעולה רגילה של הנורית, אך על כך בהמשך.

הנפוצים והזולים יחסית הם סוללות עופרת-חומצה אטומות. הסוללה נבחרת בהתאם לגודל התא השמור למקור הכוח בגוף הפנס. לפנס על שישה תאים גלווניים 373, ניתן להשתמש בחומצה עופרת, במתח של 6 V ובקיבולת 1,3 A·h, מידות כוללות 97 x 54 x 51,5 מ"מ - איור. 6. פריקת סוללה מלאה מוגדרת כפריקה ל-1.95 - 2.03 V לתא בטמפרטורת החדר, כלומר. עד 5.85 - 6,09 וולט עבור סוללת 6 וולט. מתח הטעינה הסופי בטמפרטורה של 20 C˚ הוא 2.05 - 2.15 וולט לתא סוללה, 6.15 - 6.45 וולט לסוללת שישה וולט [3]. כאשר פריקה מתחת למתחים המותרים, מתחילה הזדקנות מוקדמת בלתי הפיכה של הסוללה. לכן, זה יהיה שימושי להשלים את המעגל עם מחוון פריקת סוללה.

אורז. 6. סוללת חומצת עופרת אטומה

תרשים המעגל החשמלי של המנורה שהוסבה מוצג באיור. 7. על טרנזיסטורים VT1 - 2, נגדים R1 - 5, קבל C1, LED1, מחוון פריקת סוללה נעשה. הנגד R2 מווסת את סף הנורית. ערך ההתנגדות R4 תלוי בעוצמת ה-LED ובמקור הכוח. מחוון זה יודיע לך בזמן שהסוללה חלשה. היתרון העיקרי של המעגל הוא בהירות הפעולה, כלומר נורית האות נדלקת מיד ללא עלייה חלקה בבהירות. המכשיר מנטר בצורה מדויקת למדי את סף התגובה שצוין [4].

אורז. 7. תרשים סכמטי של המעגל החשמלי של מנורת האחסון LED

המייצב האינטגרלי LM317, נגדים R6, R7, קבלים C2 - C4 מורכב מווסת מתח לאספקת ה-LED (LED). בחירת הנגדים מסדירה את מצב ייצוב המתח. כדי לקבוע את ערכם, השתמש בתוכנית "LM317 - מחשבון v1.1" או "עיצוב רגולטור v1.2".

העומס הוא נורה על נוריות LED2-4 המחוברות במקביל, הזרם הנצרך הוא 35 - 70 mA כל אחת, בקוטר עדשה של 8 וגובה של 7 מ"מ. ב-3,2 וולט, צריכת הזרם הכוללת שלהם היא 180 mA (נורת הליבון 8 וולט של פנס זה צורכת 600 mA!).

פרטי המעגל מורכבים על לוח מעגלים מודפס - איור. 8. המייצב האינטגרלי LM317 מותקן על רדיאטור קטן. ניתן להחליף טרנזיסטורים KT315 ב-KT3102, BC546, 2N5551 ואחרים. בעת חיבור ספק כוח 12 וולט, יש צורך לשנות את ערכי הנגד: R1 - 20 k, R2 - 1,5 k, R4 - 2,2 k.

אורז. 8. המעגל המודפס של המכשיר. מבט מהשבילים

למגע טוב בין הסוללות והנורה מסופק שקע עם קפיצים בגב הפנס. יש לפרק, אך רק אם הקיר האחורי משמש להרכבת הלוח עם מחוון טעינת הסוללה והשקע לחיבור המטען - איור. 9. הפאנל עם הקפיצים מועבר למקום אחר. למשל, בין הלוח לסוללה. כדי לעשות זאת, הוא קבוע עם ברגים הקשה עצמית לרדיאטור - איור. 10. שקע לחיבור המטען, יחידת בקרה (איור 11) מוכנסים לגוף הפנס ומותקנים על הקיר האחורי ומהודקים בברגים ובחיבורי הברגה.

אורז. 9. קיר אחורי של הפנס

אורז. 10. המעגל המודפס של המכשיר. מבט מהצד של רכיבים אלקטרוניים

אורז. 11. התקנת תיבת הבקרה

הסוללה מחוברת ומכניסה למארז - איור. 12.

אורז. 12. התקנת סוללה

חבר והתקן לוח מגע. לחץ עליו קלות ותקן אותו עם סוגר - איור. 13. התקן את הרפלקטור עם נוריות איור. - 14.

אורז. 13. התקנת לוח מגע

אורז. 14. רפלקטור

כדי להטעין את הסוללה, אתה צריך מטען, שקל להכין במו ידיך, תוך חיסכון די משמעותי ללא רכישת אחד תעשייתי.

הציוד הפשוט והזול ביותר נטען במתח קבוע (מצב פוציוסטטי). אבל לעתים קרובות יותר, נעשה שימוש במצב משולב, שבו הזרם הראשוני מוגבל. וכאשר מגיעים למתח שצוין, הטעינה מתבצעת כאשר היא מתייצבת. זה נקרא בדרך כלל מצב טעינה I - U. הטעינה מתבצעת בזרם קבוע של 0,1C (קיבולת סוללה נומינלית באמפר-שעות) בשלב הראשון ובמתח מקור זרם קבוע בשלב השני. רוב היצרנים ממליצים לטעון סוללות עם מחזוריות במתח קבוע של 2,4 - 2,45 וולט לסוללה (7,2 - 7,35 וולט לסוללה של 6 וולט) [3].

המטען מורכב בהתאם למעגל המוצג באיור 15. הוא מורכב משנאי מטה Tr1, מיישר עם דיודות VD1-4 וקבל החלקה C1, ווסת זרם על המייצב האינטגרלי DA1, נגד R1, א. קבל C2, מחוון טעינת סוללה בטרנזיסטור VT1, נגדים R2-4, דיודה VD5 ו-LED1 LED, מייצב מתח - על המייצב האינטגרלי DA2, נגדים R5-6, קבלים C3. תקע Bu1 מסופק לחיבור המטען לפנס.

אורז. 15. דיאגרמת מעגל חשמלי של מטען לסוללה אטומה עופרת-חומצה במתח של 6V וקיבולת 1,3A·h (לחץ להגדלה)

מייצבים אינטגרליים מותקנים על מארז מתכת לפיזור חום. כל הנגדים, למעט אלו המצוינים בתרשים, משתמשים בהספק של 0,125 W.

לטעינת סוללת 1,3A·h בשלב הראשון של הטעינה, נדרש זרם אופטימלי של 130 mA. כדי להבטיח את זרימת הזרם של הערך שצוין, הנגד R1 נבחר באמצעות התוכניות לעיל. ככל שהסוללה נטענת, הזרם יורד והמתח עולה. יש צורך להגביל את ערך המתח הסופי עבור סוללת 6 וולט ל-7,2 V. המתח שצוין מושג על ידי בחירת היחס בין נגדים R5 - 6.

הזוהר של LED1 מציין שהסוללה נטענת. כאשר הסוללה טעונה במלואה, הנורית נכבית.

עבור סוללות בעלות קיבולת של 4,5 A·h ו-7,5 A·נגד h R1 משמש עם ערך נומינלי של 2,7 אוהם ו-1 אוהם, בהתאמה, עם הספק של לפחות 8 וואט. לטעינת סוללת 1V, נעשה שימוש נגד R12 עם התנגדות של 5 אוהם, R470 - 6 קילו אוהם.

דיודות KD226A ניתנות להחלפה בכל מיישר שסופק לזרם של לפחות 2 A, ו-VD1-4 עם מכלול דיודה. מייצבים משולבים LM317 ניתנים להחלפה ב-7805. במקרה זה, יש צורך לשנות את ערכי הנגדים: R1 - 39 Ohm 1 W עבור סוללה בקיבולת 1,3 A·h, 12 אוהם 3 W עבור סוללה 4,5 A·h ו-6,8 אוהם 5 W - 7,5 A·ח; R6 - 91 אוהם לסוללת 6 וולט ו-R5 - 330 אוהם ו-R6 - 510 אוהם לסוללת 12 וולט. ניתן להחליף את הטרנזיסטור KT3107 ב-KT361, BC556, 2N5401 הזמינים.

ספרות

1. בוריסוב V. צעיר חובב רדיו. - מ', "רדיו ותקשורת", 1992.
2. Kamenev Yu. - מקורות זרם כימי מודרניים. תאים גלווניים, מצברים, קבלים. - סנט פטרסבורג, SPGUKiT, 2009.
3. Taganova A. מקורות זרם כימיים אטומים. תאים וסוללות. ציוד לבדיקה ותפעול. מַדרִיך. - סנט פטרסבורג. Himizdat, 2005.
4. sdelaysam-svoimirukami.ru/407-indikator_razrjada_batarei.html

מחבר: V. Marchenko

ראה מאמרים אחרים סעיף תאורה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון ננוסיליקון במאבק בזיהומים 08.07.2012 מדענים מאוניברסיטת בראון מצאו שציפוי של ננו-חלקיקי סיליקון יכול להילחם ביעילות בהתפשטות של חיידקי סטפילוקוקוס. גילוי זה יאפשר יצירת ציפויים בעלות נמוכה לציוד רפואי, שתלים, ציוד לבתי חולים ומכשירי חשמל ביתיים. זה חיוני כדי להילחם בזיהומים - במיוחד זני-על עמידים לאנטיביוטיקה של חיידקים שלעיתים קרובות אף גורמים להריסת בתי חולים. סיליקון הוא חומר נפוץ לא יקר הקיים בגופנו. זה זמן רב ידוע שהוא מסוגל להילחם בחיידקים, אך עד כה לא ניתן היה ליצור ציפוי סיליקון. מדענים מאוניברסיטת בראון השתמשו בננו-חלקיקי סיליקון בפעם הראשונה לציפוי צנתר פוליקרבונט וצינור אנדוטרכיאלי. כתוצאה מכך, מספר חיידקי הסטפילוקוקוס בציוד רפואי אלה הצטמצם ב-90%. המשימה העיקרית ביצירת ציפוי אנטיבקטריאלי היא למנוע היווצרות של ביופילם המאחד מושבה של חיידקים והופך אותה לעמידה מאוד בפני השפעות הסביבה. ציפוי הסיליקון מונע היווצרות ביופילם ומקל על מערכת החיסון של המטופל לנקות את השתל. יחד עם זאת, הסיליקון זול בהרבה מכסף ואינו פוגע בחסינות האדם. מדענים גידלו ננו-חלקיקי סיליקון בשני גדלים שונים ויצרו ארבעה סוגי ציפוי עם ריכוזים שונים של שני סוגי החלקיקים. כל סוגי הציפויים הוכחו כיעילים והפחיתו את מספר הסטפי ב-24, 48 ו-72 שעות. הציפוי עם החלקיקים הקטנים ביותר השפיע בצורה החזקה ביותר: לאחר יום, מספר החיידקים הצטמצם ב-90%. בעתיד הקרוב, מדענים מתכננים להתחיל בבדיקת שתלים עם ציפוי חדש על בעלי חיים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יותר ויותר כוננים קשיחים נרכשים

▪ מצלמות פעולה GoPro Hero5 Black ו-Hero5 Session

▪ טלוויזיית LCD אלחוטית של SHARP

▪ הירח השבעה עשר של צדק

▪ עדשת Fujifilm Fujinon XF16-80mmF4 R OIS WR

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מחוונים, חיישנים, גלאים. בחירת מאמרים

▪ כתבה השעון עצר בחצות. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מה גורם לשינוי בקצב הלב? תשובה מפורטת

▪ מאמר אגס מלון. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר על מקורות הפרעות רדיו במערכת ההצתה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר תיבה עצמית. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024