Hogyan készül egy fáklya

A zseblámpa nélkülözhetetlen eszköz otthon és az iparban. Ahol fényhiány van, ott segít a munka elvégzésében, egy probléma megtalálásában, egy leesett vagy elgurult tárgy felkutatásában. A hibás lámpa javításához vagy frissítéséhez ismernie kell a kapcsolási rajzát.

Hogyan működik a kézi fáklya

A kézi fáklya építése nem bonyolult. Egy elemtartó rekeszből, egy sugárzót és egy reflektort tartalmazó rekeszből, valamint egy hálózati kapcsolóból áll.

A kézi zseblámpa összetétele.

Ez a tartalom nem változott a zseblámpa feltalálása óta, bár az alkatrészbázis drasztikusan megváltozott.

Egy egyszerű fáklya vázlata

Egy egyszerű zseblámpa elektromos kapcsolási rajza mindössze három elemből áll:

• egy elem (vagy több);
• hálózati kapcsoló;
• Wolframizzó.

Izzólámpás fáklya vázlata.

A Led zseblámpa diagramja

A modern körülmények között az izzókat intenzíven felváltják a LED-ek. Alacsonyabb hatékonyságuk és rövidebb élettartamuk miatt nem állták ki a versenyt. A hordozható kézi lámpatestekben szintén széles körben alkalmaznak félvezető fénykibocsátó elemeket. De egy izzó egyszerű lecserélése LED-re (vagy LED-mátrixra) nem működik. Olyan eszközre van szükség, amely korlátozza a félvezető elemeken áthaladó áramot. Ezt hívják vezető és egy elektronikus áramszabályozó.

Egy LED-mátrixon lévő zseblámpa ábrája.

Ennek az áramkörnek a hátránya az, hogy az ilyen fáklya kevéssé javítható - az elektronikus áramkör helyreállításához képzett szakemberre és megfelelő laboratóriumi felszerelésre lenne szükség.

A LED mátrix fáklya diagramja, meghajtó ellenállással.

A járművezető lehet rendszeres ellenállásamely korlátozza az áramot és kioltja a túlfeszültséget. De elég sok energiát pazarol el az ellenállás. Hálózatról működtetett lámpák esetében ez a tény nem fontos, de akkumulátorral vagy elemmel működő lámpák esetében ez a hátrány kritikus lehet.

Fontos! A tervezés a LED lámpa hozzá egy másik elem - egy hűtőborda. Bár a LED-ek sugárzása alapvetően nem kapcsolódik a fűtéshez, de a Joule-Lenz-törvényt nem lehet megkerülni. Ahogy az áram átfolyik a sugárzó elemeken, hő keletkezik. Ha ezt nem ellenőrzik, a LED-ek túlmelegedése jelentősen csökkenti az élettartamukat.

Olvassa el továbbá

Kézzel készített fáklya

 

A fényszóró sematikus ábrája

A LED-es zseblámpa népszerű változata a fejlámpa. Egy ilyen zseblámpa lehetővé teszi, hogy teljesen felszabadítsa a kezét, és a fej elfordításával a kívánt helyre irányítsa a fénysugarat: a tekintetét követve. Ez kényelmes, ha autót javít, sötét helyen sétál stb.

Egy ilyen lámpatest rendszere a következő elv szerint épül fel:

• vezérlőáramkör (felelős az üzemmódváltásért);
• puffererősítő;
• egy tranzisztoros kapcsoló a LED bekapcsolásához.

Az ilyen eszköz egyik változata az, amikor a vezérlőegység szabványos mikrokontrollerrel (például ATtiny85) készül, az emitter üzemmódjának vezérlésére szolgáló programmal, a köztes erősítő egy OPA335 műveleti erősítő, és kapcsolóként egy IRLR2905 terepi tranzisztort használnak.

Egy mikrokontroller alapú zseb LED-es zseblámpa vázlata.

Ez az áramkör olcsó és megbízható, de van egy technológiai hátránya: a beszerelés előtt be kell programozni a vezérlőt. Ezért a sorozatgyártásban egy speciális FM2819-es chipet használnak vezérlőegységként (a házon a 819L rövidített jelölés alkalmazható). Ez a chip képes a fénykibocsátó elemet be- és kikapcsolni, és négy üzemmóddal van programozva:

• maximális fényerő;
• közepes fényerő;
• minimális fényerő;
• stroboszkóp (villogó fény).

Az üzemmódok ciklikusan váltanak a gomb rövid megnyomásával. A gomb hosszú megnyomásával a lámpa SOS üzemmódba kapcsol. A program megváltoztatása nem lehetséges (legalábbis az adatlap nem említi ezt a lehetőséget). A készülék nem igényel közbenső erősítőt, de nem lehet nagyon erős LED-eket közvetlenül a kimenetre csatlakoztatni - van terheléskorlátozás (és védelem a terhelés túllépése ellen).

Egy speciális chipen lévő zseb LED-es zseblámpa sematikus ábrája.

Ezért a nagy teljesítményű elemek kapcsolón keresztül vannak összekötve. A legtöbb esetben ez egy olyan mezőhatású tranzisztor, amely lehetővé teszi a folyamatos nagyáramú működést a lefolyóáramkörben, mint például a Fairchild FDS9435A vagy hasonló, amely az FDS9435A specifikációs táblázat paraméterei alapján választható.

A fáklya áramköre mindössze két aktív elemre és egy több kondenzátorból és ellenállásból álló kábelkötegre korlátozódik (plusz az akkumulátorcellák és egy mátrixnyi LED-ektermészetesen).

Olvassa el továbbá

A fényszórók leírása és minősítése

 

220 V-os hálózatról töltött újratölthető zseblámpa vázlata

Kényelmesebb és gazdaságosabb, ha a zseblámpát nem elemekből, hanem újratölthető akkumulátorokból táplálja. Még kényelmesebb egy olyan zseblámpa, amelynek elemeit a burkolatból való eltávolítás nélkül lehet újratölteni. A fáklyát csak 220 V-os egyfázisú hálózatra kell csatlakoztatni.

Egyfázisú 220 V-os töltéssel működő LED-es zseblámpa vázlata.

Itt a hagyományos áramkörhöz elemeket adtak hozzá:

• félhullámú egyenirányító a VD1, VD2 diódákon (hídáramkörben is összeállítható);
• Ballasztkondenzátor a túlfeszültség oltására C1, R1 kisülési ellenállással;
• R2 ellenállás az akkumulátor töltési áramának korlátozására;
• R4VD5 lánc a hálózati csatlakozás jelzésére.

Fontos! Ezeknek a transzformátor nélküli áramköröknek van egy jelentős hátrányuk. Ha az áramkör bármely pontját véletlenül megérinti, fennáll a veszélye, hogy feszültség alá kerül. A hálózati lefokozó transzformátor használata viszont a súly és a méretek jelentős növekedését eredményezi.

Ezért ez a rendszer egyre ritkább. Az alacsony kimeneti feszültségű külső tápegységek (beleértve az USB-kompatibilis eszközről történő töltést is) az akkumulátorok töltésére szolgálnak azok eltávolítása nélkül.

Fáklyák frissítése

A fáklya előző szakaszban szereplő kapcsolási rajzának alapos vizsgálata nyilvánvalóvá teszi, hogy a VD5 LED mindig világít, ha 220 V-ra van csatlakoztatva. Fénye független a töltéstől, sőt az akkumulátorok jelenlététől is. E hátrány kiküszöbölése érdekében a jelzőáramkört az akkumulátortöltő áramkörbe kell beépíteni. Ehhez telepítsen egy 0,5 W-os ellenállást R5 úgy, hogy 100mA áram kb. 3V-ot (kb. 30 Ohm) ejtsen. A jelzőáramkört párhuzamosan kell csatlakoztatni, a polaritás betartásával.

A jelzőáramkör módosításának vázlata.

Minden változtatást és kiegészítést kék vonallal jelölünk. A módosítás után a LED csak töltőáram esetén fog világítani (kikapcsolt emitter mátrix tápegységgel!).

Olvassa el továbbá

A legjobb zseblámpák csúcsa

 

Funkcionalitás ellenőrzése

Ha egy kínai zseblámpa nem működik, megpróbálhatja megtalálni a hibás elemet és kicserélheti, vagy Javítás. A keresési algoritmust egy hálózati tápellátású zseblámpa példáján mutatjuk be.

Sematikus ábra a lámpa működésének ellenőrzéséhez.

1. Ha a lámpa nem világít, a jelző nem világít, amikor bedugja, ellenőrizze, hogy 220 V érkezik-e az áramkörbe. Ehhez mérje meg a váltakozó feszültséget az 1. pontban. Ha nincs feszültség, ellenőrizze a tápkábelt és a csatlakozót.
2. Ha minden rendben van, a LED-nek világítania kell. Ha nem, ellenőrizze az áramkörét, valamint a VD2 diódát rövidzárlat szempontjából.
3. Ezután vegye ki az elemeket, és ellenőrizze az egyenfeszültséget a 2. pontnál - ennek körülbelül meg kell egyeznie az akkumulátor feszültségével. Ha nem, ellenőrizze, hogy a VD1, VD2 diódák rendben vannak-e.
4. Ha minden rendben van, valószínűleg az akkumulátorok hibásak. Ellenőrizze az akkumulátor feszültségét.
5. Ha ez nem így van, akkor a kapcsolót egy tesztelővel kell ellenőrizni hangteszt üzemmódban (a készüléket a hálózatról leválasztva és az akkumulátorokat kihúzva!).
6. Ha itt is minden rendben van, akkor a hiba a meghajtóban vagy a LED-mátrixban van.

Egy kis elektrotechnikai ismerettel nem nehéz egy kézi zseblámpát korszerűsíteni vagy javítani. A legfontosabb dolog az, hogy megértsük a konstrukciót.