LED芝生ライトには電化製品が含まれています。スキーム、説明

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LED芝生ライトには電化製品が含まれています。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、店頭ではスタンドアロンの LED 芝生ライトを購入できます。ほとんどの場合、このような各ランプには、太陽電池、バッテリー (公称電圧 1,2 V の Ni-Cd)、および特殊なマイクロ回路上のパルスブースト電圧コンバータが含まれており、そこから照明 LED に電力が供給されます。電池と太陽電池は超小型回路の入力回路に接続され、LED は出力回路に接続されます。日中、太陽電池がエネルギーを生成すると、超小型回路が電池に接続し、充電されます。暗くなると太陽電池の電圧が低下し、電池の充電が停止し、電圧変換器がオンになります。このように、太陽電池は電源としてだけでなく、光センサーとしても利用されています。そのようなランプのコストが低いほど、原則として、太陽電池の面積（したがってその電力）、電池容量、明るさ、LEDの持続時間は小さくなります。安いランプの価格は40ルーブルを超えません。

このようなランプは信頼性が高くなく、また屋外で使用されるため、故障することがよくあります。機械的な故障やバッテリーの故障もあります。この場合は、正しく

要素は他のアマチュア無線機器でも役立つでしょう。さらに、保守可能な照明器具またはその部品は、コストが低いため、さまざまなアマチュア無線の設計に使用できます。たとえば、夜間に玄関、階段、ベランダに非常用照明を付けるよう「強制」する。そして、いくつかの無線コンポーネントを追加してそのようなランプを改造すると、主電源を使用して照明やその他のデバイスを制御できるようになります。同時に、その主な機能は維持されます。

芝生ランプの動作の前提条件 - 芝生ランプは、可能な限り長時間太陽に照らされる場所に設置する必要があります。そうしないと、ソーラーパネルからバッテリーを充電することが困難になります。したがって、このようなランプは屋内に設置しないでください。ベランダなどでバッテリーの充電と照明を確実に行うには、ランプは屋外に設置し、照明LEDは屋内に設置する必要があります。これを行うには、LED を基板から外し、必要な長さのケーブルで基板に接続します。ただし、ランプ本体にソケットを取り付け、外部照明LEDを接続することはできます。図上。図 1 は、芝生ランプとこのオプションの改良版の図を示しています。

LED芝生ライトには電化製品が含まれます
図。 1

XS1ソケットとXP1プラグはヘッドフォンから使用できます。変換周波数は数十kHzなので、接続ケーブルには「ツイストペア」を使用することが望ましいです。上で述べたように、ランプ自体は太陽がよく当たる場所に置かれます。しかし同時に、他の照明装置からの光が当たらないようにしてください。大気中の降水から保護するために、ランプの上部を、無色透明のプラスチックボトルから作ることができる蓋付きの太陽電池で閉じることをお勧めします。

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図。 2

芝生ランプが主電源から電力供給される照明器具やその他の負荷を制御できるようにするために、図の図に従って最終化が進められています。 2. 合計負荷電力は 20 W を超えてはなりません。たとえば、低電力の白熱灯やコンパクト蛍光灯 (CFL) などを使用できます。 XS1 ジャックとそれに対応する XP1 プラグは、明確な接続オプションを提供するものならどれでも使用できます (ヘッドフォンジャックでも十分です)。ダイオード VD1 - 低電力の小型パルス。トライアックフォトカプラ U2 は XS1 電源コンセントの本体に取り付けられており、そこにスイッチ負荷が接続されます。フォトカプラの発光ダイオードの公称電源電圧は約 1,2 V であるため、電圧が上記の値を超える可能性があるバッテリからの直流電流が流れないように、ランプには VD1 ダイオードが取り付けられています。したがって、バッテリの充電中、このダイオードとフォトカプラの発光ダイオードには電流が流れません。

暗くなると、電圧コンバータがオンになり、超小型回路の出力（ピン 1）で電圧パルスが形成され、照明 LED EL1 に電力が供給されます。パルスの振幅は使用する LED の種類によって異なり、ほぼ 3 ～ 3,3 V に等しくなります。XP1 プラグが接続されている場合、出力パルス電流はダイオード VD1 とフォトカプラ U1 の発光ダイオードを流れます。電圧パルスの振幅は 1,8.2 V に減少するため、LED EL1 は実質的に電流を消費しません (おそらく、その輝きはほとんど目立たないでしょう)。供給パルスの周波数は供給ネットワークの周波数よりも数百倍大きいため、フォトカプラのフォトトライアックは各半サイクルの開始時に開き、ネットワークの供給電圧が負荷に供給されます。

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図。 3

装置の外観を図に示します。 3.図のスキームによると。図2に示すように、Wolta Solar商標のランプは、25x25 mmの太陽電池サイズと300 mAhの容量のNi-Cd電池で完成しました。夜間のデバイスの連続動作時間は、バッテリーの容量と充電状態によって異なります。すべてのランプモデルにバッテリーを切断するスイッチが装備されているわけではないことに注意してください。したがって、インストールが必要になる場合があります。

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図。 4

より大きな電力の負荷をデバイスに接続できるようにするには、トライアック VS1 と 4 つの抵抗を追加で導入する必要があります (図 5)。追加の要素もソケットハウジング内に配置されます。トライアックがヒートシンクに取り付けられていない場合、負荷電力は数十ワットを超えてはなりませんが、効果的なヒートシンクを使用すると、負荷電力は数百ワットに達する可能性があります。ソケットと XNUMX つのスイッチを含むブロックを使用し、図に従って回路を変更すると、 XNUMX、照明の自動モードと手動スイッチの両方を実装することが可能です。

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図。 5

トライアックフォトカプラがない場合は、パルストランスを使用してランプを主電源から電気的に絶縁できます。このようなスキームの変形例を図に示します。 6. この場合、XP1 プラグが XS1 ソケットに接続されると、標準 L1EL1 回路がマイクロ回路出力 (ピン 1) から切断され、T1 トランスの一次巻線が接続されます。

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図。 6

二次巻線のパルスによりトライアック VS1 が開き、主電源電圧が負荷に供給されます。パルストランスは、CFL トランスからのリング磁気回路上に巻かれており、ワイヤ PEV-2 0,2 ... 0,3 を XNUMX 回巻いた同一の巻線が XNUMX つ含まれています。巻線は磁気回路の反対側に巻かれます。

著者: I. ネチャエフ

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