LED点滅ビーコン。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 電気技師

LED点滅ビーコン。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

点滅ビーコンは、住宅用電子セキュリティシステムや自動車の表示、信号、警告装置として使用されます。さらに、その外観と「詰め物」は、緊急サービスや運用サービスの点滅ビーコン（特別な信号）とまったく変わらないことがよくあります。

古典的なビーコンが販売されていますが、その内部の「詰め物」は時代錯誤で際立っています。それらは、回転カートリッジを備えた強力なランプ（このジャンルの古典）またはIFK-120、IFKM-120などのランプに基づいて作られています。一定の間隔でフラッシュを提供するストロボ装置 (パルスビーコン) を使用します。一方、XNUMX 世紀の中庭では、非常に明るい (光束の点で強力な) LED の凱旋行列が行われていました。

白熱灯やハロゲンランプ、特に点滅ビーコンの LED への置き換えを支持する基本的なポイントの XNUMX つは、後者の方がリソース (稼働時間) が長く、コストが低いことです。

LED クリスタルは事実上「壊れない」ため、デバイスの寿命が主に光学素子の耐久性を決定します。大多数の製造業者は、製造にさまざまな組み合わせのエポキシ樹脂を使用していますが、当然のことながら精製度も異なります。特に、このため LED のリソースは限られており、その後は曇ってしまいます。

さまざまなメーカー (無料で宣伝するつもりはありません) は、LED のリソースを 20 ～ 100 (!) 時間主張しています。 LED は 12 年間連続して動作する必要があるため、最後の数字はほとんど信じられません。この間、記事が印刷されている紙も黄色くなります。

ただし、いずれの場合でも、従来の白熱ランプ (1000 時間未満) や放電ランプ (最大 5000 時間) と比較すると、LED は数桁耐久性が優れています。長いリソースを保証することで、好ましい熱体制と LED への安定した電力供給を確保できることは明らかです。

最新の産業用電子機器では 20 ～ 100 lm (ルーメン) の強力な光束を備えた LED が主流であり、白熱灯の代わりに使用されるため、アマチュア無線家がそのような LED を設計に使用する根拠が得られます。したがって、私は読者に、緊急時のさまざまなランプや特別なビーコンを強力なLEDに置き換える可能性というアイデアをもたらします。この場合、デバイスが電源から消費する電流は減少し、主に使用される LED に依存します。車で使用する場合（特別な信号機、非常灯インジケーター、さらには道路上の「緊急停止標識」として）、車のバッテリー（バッテリー）には十分に大きなエネルギー容量があるため、電流消費は重要ではありません（ 55以上Ah以上）。ビーコンが独立した電源から電力を供給されている場合、内部に設置されている機器の電流消費は少なからず重要になります。ちなみに、再充電していない車のバッテリーは、ビーコンの長時間の操作中に放電する可能性があります。

したがって、たとえば、運用サービスと緊急サービスの「古典的な」ビーコン (それぞれ青、赤、オレンジ) は、12 V DC 電源から電力を供給されると、電気モーターの消費で構成される 2,2 A 以上の電流を消費します。（カートリッジを回転させます）とランプ自体。点滅パルスビーコンが動作している場合、消費電流は 0,9 A に減少します。パルス回路の代わりに LED を組み込むと (詳細は後述)、消費電流は 300 mA に減少します (電力に応じて異なります)。使用されるLED)。コスト削減も大幅です。

上記のデータは、著者によって実験的に確立されたものです (合計 XNUMX つの異なる古典的な点滅ビーコンがテストされました)。

もちろん、著者はそのようなテストのための特別な機器（照度計）を持っていなかったし、持っていなかったので、さまざまな点滅装置からの光の強さ（あるいは、より良く言えば、その強度）の問題は研究されていません。しかし、以下で提案する革新的な解決策により、この問題は二の次になりました。結局のところ、夜間にビーコンキャップの不均一なガラスのプリズムを通過した比較的弱い光パルス（特に LED からの）でも、数百メートル離れたビーコンに気づくには十分です。それが早期警告のポイントですよね。

ここで、「ランプ代替」点滅ビーコンの電気回路を考えてみましょう (図 1)。

米。 1. LEDビーコンの概略図（クリックで拡大）

マルチバイブレータのこの電気回路は、まさにシンプルで手頃な価格であると言えます。このデバイスは、人気のある統合タイマ KR1006VI1 に基づいて開発されており、1 つの高精度コンパレータを備えており、±XNUMX% 以下の電圧比較誤差を実現します。このタイマーは、タイムリレー、マルチバイブレータ、コンバータ、信号装置、電圧比較装置などの一般的な回路や装置を構築するためにアマチュア無線家によって繰り返し使用されてきました。

このデバイスの構造には、統合タイマー DA1 (多機能マイクロ回路 KR1006VI1) に加えて、時間設定酸化物コンデンサ C1、分圧器 R1R2 も含まれています。 C3 出力チップ DA1 (電流最大 250 mA) 制御パルスが LED HL1 ～ HL3 に送信されます。

装置の動作原理

ビーコンはスイッチ SB1 を使用してオンになります。マルチバイブレータの動作原理は文献に詳しく説明されています。

最初の瞬間、DA3 チップのピン 1 には高電圧レベルがあり、LED が点灯します。酸化物コンデンサ C1 は回路 R1R2 を通じて充電を開始します。

約 1 秒後 (時間は分圧器 R2R1 の抵抗とコンデンサ C1 の静電容量によって異なります)、このコンデンサのプレートの電圧は、DA3 マイクロ回路の単一ハウジング内のコンパレータの 1 つを動作させるのに必要な値に達します。この場合、DAXNUMX マイクロ回路のピン XNUMX の電圧はゼロに設定され、LED は電源電圧がデバイスに印加されている限り周期的に続きます。

図に示されているものに加えて、HL1 ～ HL3 として最大 400 mA の消費電流を持つ強力な HPWS-T80 LED または類似の LED を使用することをお勧めします。 LXHL-DL-01、LXHL-FL1C、LXYL-PL-01、LXHL-ML1D、LXHL-PH01、LXHL-DL-XNUMX、LXHL-FLXNUMXC、LXHL-PL-XNUMXのLEDはXNUMXつだけです。

Lumileds Lighting の LXHL-MH1D (すべてオレンジ色と赤オレンジ色の輝き)。

デバイスの供給電圧を 14,5 V まで高めることができ、エンジン (または発電機) が動作しているときでも車載ネットワークに接続できます。

デザインの特徴

XNUMX つの LED を備えたボードは、「重い」標準設計 (回転ソケットと電気モーターを備えたランプ) の代わりに、点滅ビーコンのハウジングに取り付けられています。

出力段の電力をさらに高めるには、図 1 に示すように、点 A (図 1) の VT2 トランジスタに電流アンプを取り付ける必要があります。

米。 2. 追加増幅段の配線図 (クリックして拡大)

このような改良により、タイプ LXHL-PL09、LXHL-LL3C (1400 mA)、

UE-HR803RO（700mA）、LY-W57B（400mA）はいずれもオレンジ色です。この場合、総消費電流もそれに応じて増加します。

フラッシュランプオプション

フラッシュを内蔵したカメラの詳細を保存している人は、別の方法を選択することもできます。これを行うには、古いフラッシュランプを分解し、図 3 に示す回路に接続します。点 A (図 1) にも接続されている提示されたコンバータを使用すると、出力で振幅 200 V のパルスが得られます。電源電圧が低いデバイスの場合、この場合、電源電圧は明確に 12 V に増加します。

VT1（図3）の例に従って、回路にいくつかのツェナーダイオードを含めることにより、出力パルス電圧を高めることができます。これらは、最小値 1 mA、最大 1 W の電力で DC 回路の電圧を安定させるように設計されたシリコンプレーナーツェナーダイオードです。図に示されているものの代わりに、KS591A ツェナーダイオードを使用することもできます。

LEDビーコン
米。 3. フラッシュランプ接続図

要素 C1、R3 (図 2) は、高周波振動を減衰する減衰 RC 回路を構成します。

ここで、点 A (図 2) にパルスが (時間的に) 出現すると、フラッシュランプ EL1 が点灯します。この設計は点滅ビーコンの本体に組み込まれており、標準ビーコンが故障した場合でもさらに使用できるようになります。

LEDビーコン
点滅ビーコンの標準ハウジングにLEDを搭載したボード

残念ながら、ポータブルカメラのフラッシュランプのリソースは限られており、パルスモードでの動作時間が 50 時間を超えることはほとんどありません。

著者: A.カシュカロフ

他の記事も見る セクション LED.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

記録的な航続距離を誇る電動自転車 24.09.2017

ウクライナの企業 DelFast は、世界最大の 380 キロメートルのパワーリザーブを持つ電動自転車を開発しました。いくつかの電気自動車よりも！

DelFast は、環境を汚染しないように、電動自転車のみで商品の宅配便を行っています。今では、380 キロメートルという驚異的な航続距離を誇る電動自転車のおかげで、彼らのフットプリントが大幅に拡大されるようです。これは、どの競合他社よりも数倍多く、わずか 3 km しか走行できないテスラモデル 354 電気自動車の基本バージョンよりもわずかに多くなります。

ウクライナの電動自転車の巡航速度は 45 km/h、最高速度は 55 km/h です。フレームに取り付けられたバッテリーは米国製で、充電回数は XNUMX 回です。エネルギー回収をサポートし、XNUMX つの USB コネクタを使用して、外出先でスマートフォンやタブレットなどのガジェットを充電できます。電動自転車には、ヘッドライト、ブレーキライト付きのランプ、および方向指示器があります。

また、電動自転車には、盗難防止システム、GPS トラッカー、スタート/ストップボタン、およびモーターをリモートで始動する機能が装備されています。

予想される自転車の費用は 3000 米ドルです。

その他の興味深いニュース:

▪ AOCテクノロジーは、モニターによる視覚への害を軽減します

▪ ARM プロセッサ上の音楽サーバー

▪ スマートフォンの地震計

▪ スイスアルプスの融解氷河、前例のないものとして認識

▪ 人工関節セルフィー作成技術

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの回文セクション。記事の選択

▪ 記事誘惑されて捨てられた。人気の表現

▪ 記事ロブスターはどのように成長するのですか？詳細な回答

▪ ルタバガの記事。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事鳥の鳴き真似者。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事車のソケット 220 ボルト 400 ワット。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー