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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Lámpara LED dinámica de luz - de CFL. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Algunas lámparas fluorescentes compactas (CFL) están equipadas con un difusor mate adicional, estilizado como una lámpara incandescente clásica. Si una CFL de este tipo falla, su cuerpo puede usarse para ensamblar una simple lámpara de iluminación LED o convertirla en una lámpara de luz dinámica o una máquina de efectos de iluminación. La CFL de Osram ha sufrido esta modificación (Fig. 1). Su peculiaridad es que el difusor de luz se puede quitar e instalar en una ranura circular especial sin mucho esfuerzo.
La lámpara en sí y sus componentes electrónicos fueron retirados con cuidado. Primero, se fabrica una unidad de fuente de alimentación (PSU) integrada en la red con condensadores de balastro, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 2.
La capacitancia de los condensadores C1 y C2 se elige para proporcionar una corriente de salida de fuente de alimentación de 140...150 mA. La resistencia R2 limita el aumento de corriente cuando se aplica la tensión de red y, a través de la resistencia R1, los condensadores se descargan después de apagar la lámpara. El fusible térmico F1 protege la fuente de alimentación contra el sobrecalentamiento en circunstancias desfavorables. La corriente alterna rectifica el puente de diodos VD1-VD4 y el condensador C3 suaviza las ondulaciones del voltaje rectificado. Se ensambla un estabilizador de voltaje paramétrico con un voltaje de salida de 1...5 V en el transistor VT12,5 y el diodo Zener VD13. Para conectar la carga se utiliza el conector XS1. Esto hizo posible cambiar rápidamente el propósito funcional de la lámpara simplemente reemplazando los módulos equipados con un conector macho. En total se fabricaron tres módulos de este tipo: iluminación, iluminación dinámica y efectos de iluminación. En todos los casos se utilizan como fuente de luz tiras de LED con una tensión nominal de 12 V. En el primer caso, se selecciona el número de celdas de la tira de LED de modo que su corriente nominal sea ligeramente mayor que la corriente de salida máxima de la fuente de alimentación. unidad. Por lo tanto, el voltaje de salida de la fuente de alimentación es menor que el voltaje de estabilización y toda la corriente es consumida por la tira de LED. En otros casos, parte de la corriente es consumida por la propia fuente de alimentación. Fusible F1 (temperatura de funcionamiento 125 оC) se instaló en una CFL y se soldó a la base de la lámpara (XP1). Los condensadores de balasto deben estar diseñados para funcionar con tensión alterna de 250 V, se toman de fuentes de alimentación conmutadas de computadoras y su número puede ser diferente, lo principal es que la capacitancia total corresponda a la indicada en el diagrama. Los condensadores se pegan entre sí y se colocan en la base de la lámpara (tendrás que elegir unos que encajen en ella). Allí también se encuentran las resistencias R1 y R2 (MLT o importadas), y la resistencia R2 está formada por dos resistencias de un vatio y 20 ohmios conectadas en paralelo y un fusible térmico Fl. Los elementos restantes se colocan sobre una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio por un lado con un espesor de 1...1,5 mm, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 3. Se utiliza la resistencia MLT (R3), se importa el condensador de óxido C3. Diodo Zener: cualquier de baja potencia (incluidos los de dos ánodos) con un voltaje de estabilización de 12...12,5 V. Reemplazaremos el transistor KT837T por cualquiera de la serie KT818 en el paquete TO-220, para que pueda disiparse Potencia de hasta 1,5 W sin disipador de calor. El zócalo XS1 es una doble fila de seis pines con un paso de 2,54 mm (PBD-6). Cabe señalar que la toma de corriente y el enchufe de los módulos no tienen llave. Por tanto, puedes insertarlos sin prestar atención a su ausencia, lo principal es que todos los contactos del enchufe caigan en los orificios del enchufe. En cualquier caso, la línea positiva de la tensión de alimentación estará en los contactos medios y la línea negativa en los extremos. Así es como necesitas conectar las líneas eléctricas de los módulos.
La placa de alimentación se fija con pegamento en la parte superior de la base CFL (Fig. 4) y se conecta con cables al resto de elementos de alimentación. Después de verificar el funcionamiento de la fuente de alimentación, se ensambla la base y los orificios restantes del cilindro CFL se sellan con sellador o pegamento (Fig. 5). El casquillo XP1 no tiene que sobresalir por encima de la capa de sellador y puede quedar a ras de ésta.
El diagrama del primer módulo (iluminación) se muestra en la Fig. 6. Contiene una tira de LED que contiene varias celdas con el consumo de corriente nominal total, que se mencionó anteriormente. Se pegan un enchufe XP1,5 (PLD-20) y una tira de LED sobre una placa de plástico de 55 mm de espesor y unas dimensiones de 1x6 mm (dependiendo de las dimensiones del difusor de luz) (Fig. 7). El enchufe se inserta en la toma XS1 de la fuente de alimentación y se fija de forma segura en él; en la parte superior se coloca un difusor de luz. Dado que la potencia de la lámpara no supera los 1,8 W, su brillo es bajo y puede utilizarse en cuartos de servicio o para iluminación de emergencia.
El segundo módulo está diseñado para crear efectos de iluminación; su diagrama se muestra en la Fig. 8. Se utilizan tres elementos lógicos DD1.1-DD1.3 para ensamblar un multivibrador trifásico con una frecuencia de repetición de pulsos de varias fracciones de hercio, que controla los transistores VT1-VT3. Los pulsos aparecen en las salidas de los elementos lógicos uno tras otro con un retraso de tiempo. Por lo tanto, los cristales de diferentes colores se encienden uno por uno. Para garantizar que el brillo aumente relativamente suavemente cuando se enciende, se instalan los condensadores C2, C4 y C6. La tasa de repetición del pulso depende de la constante de tiempo de los circuitos R1C1, R3C3 y R5C5. Al cambiar los valores de estos elementos dentro de un amplio rango, también puede cambiar la frecuencia de repetición del pulso.
Todos los elementos del segundo módulo se instalan sobre un tablero de lámina de fibra de vidrio por un lado con un espesor de 1...1,5 mm, su dibujo se muestra en la Fig. 9. Se utilizaron resistencias P1-4, C2-23 y condensadores de óxido importados de bajo perfil para que la placa pudiera pasar libremente a través del cuello del difusor de luz. Los transistores PN2222 se pueden reemplazar con la serie doméstica KT503. La vista del tablero montado se muestra en la Fig. 10.
Este módulo utiliza una tira con un voltaje nominal de 12 V, que contiene tres celdas, cada una de las cuales tiene tres LED de tres colores. La cinta se enrolla alrededor del tablero y se fija a lo largo de su borde con pegamento. La corriente total consumida por cristales del mismo color es de 45...55 mA. Como no todos los LED se encienden al mismo tiempo, la corriente total de la tira no supera los 150 mA, es decir, la corriente de salida máxima de la fuente de alimentación. Si el brillo de esta lámpara basada en un multivibrador trifásico puede parecer monótono, se puede cambiar el circuito del módulo, convirtiendo el multivibrador trifásico en tres osciladores independientes. Para ello se debe eliminar la conexión entre los elementos lógicos cortando los conductores impresos correspondientes. En la Fig. 8 se muestran con cruces rojas, en la Fig. 9 - líneas más finas. Luego las conexiones que se muestran en la Fig. se realizan con trozos de cable aislado. 8 líneas discontinuas. El tercer módulo es luminodinámico. Su fuente de luz es también un trozo de tira de LED con LED de tres colores. El color de la lámpara con este módulo cambiará con la música u otros sonidos, así como con su composición espectral. El diagrama del módulo se muestra en la Fig. once . Consiste en un amplificador de micrófono basado en el amplificador operacional DA11 y tres filtros de paso de banda activos en el amplificador operacional DA1.1-DA1.2. Se ensambla un filtro con una frecuencia central de aproximadamente 1.4 kHz en el amplificador operacional DA1.2, con una frecuencia de aproximadamente 3 kHz en el amplificador operacional DA1 y con una frecuencia de aproximadamente 3 Hz en el amplificador operacional DA1 . La ganancia de los filtros activos es de 1.4...150 dB. La señal de la salida de los filtros se suministra respectivamente a los transistores VT20-VT25. Los circuitos de transistores básicos incluyen circuitos de polarización automática C1R3, C9R11 y C10R12. La corriente fluye a través de las resistencias R11-R13 hacia las bases de los transistores, por lo que los transistores se abren ligeramente y una pequeña corriente fluye a través de los LED, lo que hace que brillen débilmente. Cuando aparece una señal en la salida de los filtros, la corriente comienza a fluir a través de los condensadores C11-C13, los transistores se abren más y los LED comienzan a brillar más. Los condensadores no tienen tiempo de descargarse rápidamente a través de "sus" resistencias, por lo que aparece un voltaje en ellos que apaga los transistores. Cuanto mayor sea el voltaje de la señal, mayor será el voltaje de cierre. Esto comprime el rango dinámico de las señales de salida, lo que admite cambios dinámicos en el brillo del LED.
El dibujo del tablero del tercer módulo se muestra en la Fig. 12, y la vista del tablero montado está en la Fig. 13. Se utilizan condensadores cerámicos importados o nacionales (K10-17), el resto de elementos son iguales que en el módulo anterior. La tira de LED se enrolla alrededor del tablero (Fig. 14) y se fija con pegamento. Para que el módulo funcione correctamente será necesario realizar orificios acústicos en el difusor de luz.
La configuración comienza con la selección de la resistencia R1 (y, si es necesario, R3). Con su ayuda, se establece un voltaje constante de 1.1...5 V en la salida del amplificador operacional DA6. El mismo voltaje debe estar en la salida de los amplificadores operacionales restantes. Al seleccionar la resistencia R4, se establece la ganancia deseada del amplificador de micrófono. Las resistencias R11-R13 establecen la corriente inicial de los transistores. ¡Debe configurar y verificar el funcionamiento de todos los módulos solo junto con una fuente de alimentación de laboratorio con un voltaje de 12 V, ya que la fuente de alimentación de la lámpara tiene una conexión galvánica con la red! Cabe señalar que el diseño propuesto de la lámpara modificada le permite conectarle módulos para una amplia variedad de propósitos, por ejemplo, con un sensor de movimiento, etc. Autor: I. Nechaev
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