Мигащите маяци се използват в електронни системи за домашна сигурност и на автомобили като устройства за индикация, сигнализация и предупреждение. Освен това техният външен вид и „пълнеж“ често изобщо не се различават от мигащите светлини (специални сигнали) на аварийните и оперативните служби.

В продажба има класически маяци, но вътрешният им „пълнеж“ е поразителен в своя анахронизъм: те са направени на базата на мощни лампи с въртяща се касета (класика на жанра) или лампи като IFK-120, IFKM-120 със стробоскопично устройство, което осигурява светкавици на редовни интервали (импулсни маяци). Междувременно това е 21-ви век, когато има триумфално шествие на много ярки (мощни по отношение на светлинния поток) светодиоди.

Една от основните точки в полза на замяната на лампи с нажежаема жичка и халогенни лампи със светодиоди, по-специално при мигащи фарове, е по-дългият експлоатационен живот (време на работа) и по-ниската цена на последните.

LED кристалът е практически "неразрушим", така че експлоатационният живот на устройството определя основно издръжливостта на оптичния елемент. По-голямата част от производителите използват различни комбинации от епоксидни смоли за производството му, разбира се, с различна степен на пречистване. По-специално, поради това светодиодите имат ограничен ресурс, след което стават мътни.

Различни производители (няма да ги рекламираме безплатно) твърдят, че животът на техните светодиоди е от 20 до 100 хиляди (!) часа. Трудно ми е да повярвам на последната цифра, защото светодиодът трябва да работи непрекъснато 12 години. През това време дори хартията, на която е отпечатана статията, ще пожълтее.

Въпреки това, във всеки случай, в сравнение с ресурса на традиционните лампи с нажежаема жичка (по-малко от 1000 часа) и газоразрядните лампи (до 5000 часа), светодиодите са с няколко порядъка по-издръжливи. Съвсем очевидно е, че ключът към дългия ресурс е осигуряването на благоприятни топлинни условия и стабилно захранване на светодиодите.

Преобладаването на светодиоди с мощен светлинен поток от 20 - 100 lm (лумена) в най-новите промишлени електронни устройства, в които те работят вместо лампи с нажежаема жичка, дава основание на радиолюбителите да използват такива светодиоди в своите проекти. По този начин довеждам читателя до идеята за възможността за замяна на различни лампи при аварийни и специални маяци с мощни светодиоди. В този случай консумацията на ток на устройството от източника на захранване ще намалее и ще зависи главно от използвания светодиод. За използване в автомобил (като специален сигнал, аварийна предупредителна светлина и дори „предупредителен триъгълник“ по пътищата), консумацията на ток не е важна, тъй като акумулаторът на автомобила има доста голям енергиен капацитет (55 или повече Ah или повече ). Ако маякът се захранва от автономен източник, тогава текущото потребление на оборудването, инсталирано вътре, ще бъде от голямо значение. Между другото, автомобилна батерия без презареждане може да се разреди, ако маякът се използва дълго време.

Така например „класически“ маяк за оперативни и аварийни услуги (съответно син, червен, оранжев), когато се захранва от 12 V DC източник, консумира ток над 2,2 A, което е сумата от консумирания от електродвигателя (въртящ цокъла) и самата лампа. Когато мигащ импулсен фар работи, консумацията на ток се намалява до 0,9 A. Ако вместо импулсна верига сглобите LED верига (повече за това по-долу), токът на консумация ще бъде намален до 300 mA (в зависимост от мощност на използваните светодиоди). Икономиите в разходите за части също са забележими.

Разбира се, въпросът за силата на светлината (или, по-добре казано, нейният интензитет) от определени мигащи устройства не е изследван, тъй като авторът не е имал и няма специално оборудване (луксометър) за такъв тест. Но поради иновативните решения, предложени по-долу, този въпрос става второстепенен. В края на краищата, дори относително слаби светлинни импулси (особено от светодиоди), преминали през призмата на нееднородното стъкло на капачката на маяка през нощта, са повече от достатъчни, за да може фарът да бъде забелязан на няколкостотин метра. Това е смисълът на предупреждението на далечни разстояния, нали?

Сега да разгледаме електрическата верига на "лампа заместител" на мигащата светлина (фиг. 1).

Ориз. 1. Електрическа схема на светодиодния фар

Тази мултивибраторна електрическа верига може с право да се нарече проста и достъпна. Устройството е разработено на базата на популярния интегриран таймер KR1006VI1, съдържащ два прецизни компаратора, които осигуряват грешка при сравнение на напрежението не по-лоша от ±1%. Таймерът е многократно използван от радиолюбители за изграждане на такива популярни схеми и устройства като времеви релета, мултивибратори, преобразуватели, аларми, устройства за сравнение на напрежението и други.

Устройството, в допълнение към интегрирания таймер DA1 (многофункционална микросхема KR1006VI1), също включва оксиден кондензатор C1 за настройка на времето и делител на напрежение R1R2. C3 на изхода на микросхемата DA1 (ток до 250 mA), управляващите импулси се изпращат към светодиодите HL1-HL3.

Принцип на работа на устройството

Маякът се включва чрез превключвател SB1. Принципът на работа на мултивибратора е описан подробно в литературата.

В първия момент има високо ниво на напрежение на пин 3 на микросхемата DA1 - и светодиодите светват. Оксидният кондензатор C1 започва да се зарежда през веригата R1R2.

След около една секунда (времето зависи от съпротивлението на делителя на напрежението R1R2 и капацитета на кондензатора C1, напрежението върху плочите на този кондензатор достига стойността, необходима за задействане на един от компараторите в единичния корпус на микросхемата DA1. В този случай напрежението на щифт 3 на микросхемата DA1 е равно на нула - и светодиодите изгасват циклично, докато устройството се захранва.

В допълнение към тези, посочени в диаграмата, препоръчвам да използвате високомощни HPWS-T400 или подобни светодиоди с консумация на ток до 80 mA като HL1-HL3. Можете да използвате само един светодиод от серията LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,

LXHL-MH1D, произведен от Lumileds Lighting (всички оранжеви и червено-оранжеви светещи цветове).

Захранващото напрежение на устройството може да се увеличи до 14,5 V, след което може да бъде свързано към бордовата мрежа на превозното средство, дори когато двигателят (или по-скоро генераторът) работи.

Характеристики на дизайна

В корпуса на мигащата лампа е монтирана платка с три светодиода вместо „тежкия“ стандартен дизайн (лампа с въртящ се цокъл и електродвигател).

За да може изходният етап да има още по-голяма мощност, ще трябва да инсталирате токов усилвател на транзистора VT1 в точка А (фиг. 1), както е показано на фиг. 2.

Ориз. 2. Схема на свързване на допълнително усилвателно стъпало

След такава модификация можете да използвате три паралелно свързани светодиода от типа LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA),

UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) - всички оранжеви. В този случай общото потребление на ток ще се увеличи съответно.

Опция с флаш лампа

Тези, които имат запазени части от фотоапарати с вградена светкавица, могат да тръгнат по обратния път. За да направите това, старата флаш лампа се демонтира и се свързва към веригата, както е показано на фигура 3. С помощта на представения преобразувател, също свързан към точка А (фигура 1), на изхода на устройство с ниско захранващо напрежение в този случай определено се увеличава до 12 V.

Изходното импулсно напрежение може да се увеличи чрез свързване на няколко ценерови диода във веригата по примера на VT1 (фиг. 3). Това са силициеви планарни ценерови диоди, предназначени да стабилизират напрежението в постоянни вериги с минимална стойност 1 mA и мощност до 1 W. Вместо тези, посочени в диаграмата, можете да използвате ценерови диоди KS591A.

Ориз. 3. Схема за свързване на светкавица

Елементите C1, R3 (фиг. 2) образуват демпферна RC верига, която гаси високочестотните вибрации.

Сега, с появата (навреме) на импулси в точка А (фиг. 2), светкавицата EL1 ще се включи. Този дизайн, вграден в корпуса на мигащата светлина, ще позволи да се използва допълнително, ако стандартният фар се повреди.

Платка със светодиоди, монтирани в стандартния корпус на мигащата светлина

За съжаление животът на светкавица от преносим фотоапарат е ограничен и едва ли ще надхвърли 50 часа работа в импулсен режим.

Вижте други статиираздел.

Мигащите маяци се използват в електронни системи за сигурност и на превозни средства като устройства за индикация, сигнализация и предупреждение. Освен това техният външен вид и „пълнене“ често изобщо не се различават от мигащите маяци на аварийни и оперативни служби (специални сигнали).

Вътрешният „пълнеж“ на класическите лампи е поразителен в своя анахронизъм: тук и там маяци, базирани на мощни лампи с въртяща се касета (класика на жанра) или лампи като IFK-120, IFKM-120 със стробоскопично устройство, което осигурява проблясъци на редовни интервали, редовно се появяват по време на продажба (импулсни маяци).

Междувременно това е 21-ви век, в който триумфалното шествие на супер ярките (и мощни по отношение на светлинния поток) светодиоди продължава.

Един от основните моменти в полза на замяната на лампи с нажежаема жичка и халогенни лампи със светодиоди, особено при мигащи светлини, е ресурсът и цената на светодиода.

Под ресурс, като правило, имаме предвид безавариен експлоатационен живот.

Ресурсът на светодиода се определя от два компонента: ресурсът на самия кристал и ресурсът на оптичната система. По-голямата част от производителите на светодиоди използват различни комбинации от епоксидни смоли с различна степен на чистота за оптичната система. По-специално, поради това светодиодите имат ограничен ресурс в тази част от параметрите, след което стават леко замъглени.

Различни производствени компании (няма да ги рекламираме безплатно) декларират продължителността на живота на своите продукти по отношение на светодиодите от 20 до 100 хиляди (!) Часа. Категорично не съм съгласен с последната цифра, тъй като малко вярвам, че отделно избран светодиод ще работи непрекъснато в продължение на 12 години. През това време дори хартията, на която е отпечатана моята книга, ще пожълтее.

Съвсем очевидно е обаче, че ключът към дългия ресурс е осигуряването на топлинни условия и условия на захранване на светодиодите.

Във всеки случай, в сравнение с живота на традиционните лампи с нажежаема жичка (по-малко от 1000 часа) и газоразрядните лампи (до 5000 часа), светодиодите са с няколко порядъка по-издръжливи.

Преобладаването на светодиоди с мощен светлинен поток от 20-100 lm (лумена) в най-новите промишлени електронни устройства, където дори заместват лампите с нажежаема жичка, дава основание на радиолюбителите да използват такива светодиоди в своите проекти. По този начин говоря за подмяна на лампи за различни цели с мощни светодиоди при спешни случаи и специални маяци. Освен това при такава подмяна основната консумация на ток от източника на захранване ще намалее и ще зависи главно от консумацията на ток на използвания светодиод.

За използване във връзка с автомобил (като специален сигнал, индикатор за аварийна светлина и дори „предупредителен триъгълник“ по пътищата), консумацията на ток не е важна, тъй като батерията на автомобила има доста голям енергиен капацитет (55 или повече A /h).

Ако маякът се захранва от друг източник на енергия (автономен или стационарен), тогава зависимостта на потреблението на ток от инсталираното вътре оборудване е пряка. Между другото, акумулаторът на автомобила може да се разреди, ако маякът се използва дълго време без презареждане на батерията.

Така например „класически“ маяк за оперативни и аварийни услуги (съответно син, червен, оранжев) с 12 V захранване консумира ток над 2,2 A. Този ток се състои от отчитане на консумацията на електродвигател на въртящия се цокъл и консумацията на ток на самата лампа. Когато мигащият импулсен фар работи, консумацията на ток се намалява до 0,9 A.

Ако вместо импулсна верига сглобите LED верига (повече за това по-долу), консумацията на ток ще бъде намалена до 300 mA (в зависимост от използваните мощни светодиоди). Икономиите в детайли са очевидни.

Горните данни са установени от практически експерименти, проведени от автора през май 2012 г. в Санкт Петербург (тествани са общо 6 различни класически мигащи светлини).

Разбира се, въпросът за силата или още по-добре интензитета на светлината от определени мигащи устройства не е изследван, тъй като авторът не разполага със специално оборудване (луксометър) за такъв тест. Но поради иновативните решения, предложени по-долу, този въпрос остава от второстепенно значение.

В края на краищата, дори относително слаби светлинни импулси (особено от мощни светодиоди) през нощта и на тъмно са повече от достатъчни, за да може маякът да бъде забелязан на няколкостотин метра. Това е смисълът на предупреждението на далечни разстояния, нали?

Сега нека разгледаме електрическата верига на „заместителя на лампата“ на мигащата светлина (фиг. 3.48).

Ориз. 3.48. Проста електрическа схема на LED маяк

Тази мултивибраторна електрическа верига може с право да се нарече проста и достъпна.

Устройството е разработено на базата на популярния интегриран таймер KR1006VI1, съдържащ 2 прецизни компаратора, които осигуряват грешка при сравнение на напрежението не по-лоша от ±1%. Таймерът е многократно използван от радиолюбители за изграждане на такива популярни схеми и устройства като времеви релета, мултивибратори, преобразуватели, аларми, устройства за сравнение на напрежението и други.