Litar Lampu Halangan LED

Lampu halangan adalah lampu peringatan yang kita lihat di bahagian atas struktur tinggi seperti menara dan pencakar langit, dipasang untuk menunjukkan kapal terbang dan benda terbang lain mengenai halangan ini.

Lampu-lampu ini memberi amaran kepada pesawat terbang mengenai ketinggian minimum yang harus mereka pertahankan di atas struktur tinggi ini untuk mengelakkan kemungkinan perlanggaran dan kemalangan.

Lampu halangan kebanyakannya berwarna merah sehingga dapat dilihat dari jarak maksimum dan bahkan dalam keadaan berkabus. Ini boleh menjadi jenis lampu yang terus menerus menerangi atau berkelip, suar berpusing jenis lampu.

Dalam artikel ini kita membincangkan mengenai pembinaan mudah sistem lampu penyumbatan berasaskan LED yang kuat, menggunakan bahagian minimum, dan berfungsi dengan cekap.

Idea itu diminta oleh Encik Jerry seperti yang diberikan di bawah:

Spesifikasi Litar

Saya mempunyai lampu penyekat intensiti sederhana yang tidak berfungsi. Voltan inputnya ialah 48 VDC dan kuasa 60 W. Ia mempunyai empat litar yang mempunyai 12 LED setiap litar. Ia juga memiliki LDR yang seharusnya mematikan lampu pada waktu siang dan HIDUP pada waktu malam.

Oleh kerana komponen yang rosak yang saya tidak dapat mencari nombor idealnya, saya mahu anda merancang litar lain untuk saya yang akan dapat menjalankan fungsi yang sama seperti sebelumnya, ingat bahawa ia menyala (terus dan mati) flip flop . Empat litar yang berbeza mempunyai bekalan dari 48VDC.

Empat litar yang saya kira berfungsi dengan dua cara: Bahagian atas dan bahagian bawah. Dua litar mengawal bahagian atas manakala dua lagi mengawal bahagian bawah.

Kilat hendaklah selang kira-kira 2 saat (hidup dan mati) yang harus berterusan, ia juga mempunyai sel foto.

Reka bentuk litar yang dapat mengawal bahagian atas dan bawah sistem pada masa yang sama dan buat peruntukan sekiranya perlu memisahkan bahagian atas dari bahagian bawah. Kuasa adalah 60W / 48VDC.

Analisis Litar

Menganalisis penerangan di atas kita dapat menyimpulkan andaian berikut.

Nampaknya 4 litar itu adalah 4 pemacu LED yang berasingan tetapi sama, digunakan untuk mengawal arus untuk 4 kumpulan LED secara berasingan. Pemacu yang berasingan memastikan bahawa semua LED bersama tidak akan pernah gagal sekiranya berlaku kerosakan.

Kuasa 60 watt adalah untuk semua gabungan LED, oleh itu setiap 12 kumpulan LED harus dinilai pada 5 watt. Dengan kata lain arus melalui setiap rentetan 12 LED boleh menjadi 0.12 amp, atau 120 mA.

Kemasukan a LDR dan juga photocell kelihatan membingungkan, jadi kami akan mengabaikan photocell dan hanya menggunakan LDR untuk yang diperlukan pertukaran siang malam automatik.

Reka Bentuk Litar

Seperti yang dijelaskan di atas, 4 litar boleh menjadi 4 pemacu LED, atau tepat litar pengawal semasa untuk melindungi LED dari arus lebih.

Walau bagaimanapun, analisis yang lebih mendalam menunjukkan bahawa LED 120 mA mungkin tidak memerlukan pengawal arus khas, dan had arus resistif mungkin cukup. Kami menganggap bekalan input 48V DC relatif tetap.

LED yang boleh kita pilih untuk projek litar cahaya halangan ini adalah 2835 SMD LED untuk kecerahan optimum. Perincian teknikal dapat dikaji dari data dari:

2835 Spesifikasi LED SMD

• Arus Maju: 120 mA hingga 150 mA
• Voltan Hadapan: 3.1 V DC
• Fluks bercahaya: 10 hingga 15 LM
• Kuasa: 0.5 watt

Mengira Perintang Had Semasa

Perintang had semasa untuk setiap kumpulan LED siri 12 dapat dikira dari formula berikut:

R = Vs - Jumlah Penurunan / Had Had FWD

• di mana Vs adalah voltan bekalan = 48 V
• Jumlah penurunan Fwd = 12 x 3.1 = 37.2
• Mengehadkan arus: 0.12 ampere

Oleh itu,

R = 48 - 37.2 / 0.12 = 90 Ohm

Watt perintang akan ( 48 - 37.2) x 0.12 = 1.2 watt atau 1.5 watt dibundarkan.

Menggunakan Transistor Astable untuk Memancarkan LED

Oleh kerana LED lampu halangan perlu dikelip dalam mod flip flop, litar astabel transistor nampaknya merupakan pilihan yang baik. Ini kerana berdasarkan transistor astable menawarkan dua output transistor berayun bergantian yang dapat digunakan untuk berkedip dua set LED secara berasingan.

Diagram Litar Lengkap dapat dilihat di bawah:

Bahagian

1. R1, R4 = 22 k Ω
2. R2, R3 = 78 k Ω
3. R9, R10, R11 = 6k8
4. R12 = 100 k pratetap
5. R5, R6, R7, R8 = 90 Ohm 1.5 watt
6. C1, C2 = 1 μF / 60 V
7. T1, T2, T5 = BC547
8. T3, T4 = IRFD110
9. D1, D2 = 1N4148
10. LDR, photoresistor = biasanya, 30 k dalam cahaya siang di bawah naungan
11. LED = Seperti yang dibincangkan di atas, 48 ​​angka.
    

Bagaimana ia berfungsi

Litar lampu halangan LED yang dicadangkan berfungsi dapat difahami dengan perkara berikut:

4 perintang di bahagian tengah, bersama dengan C1, C2 dan T1, T2 membentuk litar multivibrator astabel transistor yang asas. Ciri utama astable ini adalah kos rendahnya, dan cepat gagal berfungsi sebaik sahaja dihidupkan. Setelah dihidupkan, T1 dan T2 secara bergantian mula beralih pada kadar frekuensi yang ditentukan oleh perintang asas R2, R3, dan kapasitor C1, C2.

Komponen khusus ini boleh berubah seperti yang dikehendaki kerana mengubah kadar pertukaran T1 dan T2. Nilai yang lebih tinggi akan menghasilkan kadar pertukaran yang lebih perlahan dan sebaliknya.

Kelebihan lain dari astabel ini ialah dimensi untuk beroperasi pada voltan yang lebih tinggi, seperti 48 V di sini, tanpa memasukkan tahap pengatur voltan khas. Selanjutnya, kami dapat mencapai dua output beralih secara bergantian, yang mungkin tidak dapat dilakukan dengan astables berasaskan IC, kecuali BJT luaran diterapkan.

MOSFETs T3, T4 digunakan untuk menukar LED sesuai dengan isyarat berkelip dari pengumpul BJT yang masing-masing.

LED dibahagikan kepada 2 kumpulan dengan 24 LED masing-masing, yang dapat dikonfigurasi di bahagian atas dan bawah kabinet lampu halangan. Kumpulan LED ini kemudian menyala flip flop secara berterusan selagi ia dihidupkan.

Tahap T5 adalah litar pengalih automatik siang malam. Apabila cahaya yang mencukupi tersedia pada waktu siang, T5 mendapat bias melalui rintangan rendah LDR, dan memastikan kedua MOSFET dimatikan dengan meletakkan pintu gerbangnya.

Ketika kegelapan turun, rintangan LDR meningkat, yang secara beransur-ansur mengurangkan bias dasar dari T5, akhirnya mematikannya.

Apabila ini berlaku, MOSFET menjadi aktif dan mereka mula menukar LED secara bergantian, dengan cepat menghidupkan fungsi lampu penghalang yang dimaksudkan.

Pada waktu siang penggunaan maksimum litar tidak melebihi 5 mA.