障礙燈是我們在塔樓和摩天大樓等高層建筑頂部看到的警告燈,用于指示飛機和其他飛行物體有關這些障礙物的信息。
這些燈提醒飛行的飛機在這些高大結構上方應保持的最低高度,以避免可能的碰撞和事故。
障礙燈大多是紅色的,因此可以從最遠的距離甚至有霧的條件下看到它們。這些可以是連續照明類型的燈或閃爍的旋轉信標類型的燈。
在本文中,我們將討論如何輕松構建基于LED的強大障礙燈系統,使用最少的零件和高效的工作。
杰里先生提出這個想法如下:
電路規格
我有一個中等強度的障礙燈出現故障。它的輸入電壓為 48 VDC,功率為 60 W。它有四個電路,每個電路有 12 個
LED。它還有一個LDR,應該在白天關閉燈,在夜間打開。
現在由于損壞的組件我找不到它們的理想數字,我希望您為我設計另一個能夠執行與以前相同的功能的電路,請記住它閃爍(它打開和關閉)觸發器。四種不同的電路由
48VDC 供電。
我想這四個電路以兩種方式工作:上部和下部。兩個電路控制上部,而另外兩個電路控制下部。
閃光燈應該是大約2秒的間隔(打開和關閉),應該是連續的,它還有一個光電管。
設計一個能夠同時控制系統上部和下部的電路,并在需要將上部與下部分開時做出規定。功率為 60W/48VDC。
通過分析上述描述,我們能夠得出以下假設。
這 4 個電路似乎是 4 個獨立但相同的 LED 驅動器,用于分別控制 4 個 LED 組的電流。獨立的驅動器確保所有 LED
在發生故障時永遠不會出現故障。
60 瓦功率適用于所有 LED,因此每個 12 個 LED 組的額定功率應為 5 瓦。換句話說,通過每個 12 個 LED 串的電流可以是 0.12
安培或 120 mA。
包含LDR和光電管似乎令人困惑,因此我們將忽略光電管,僅使用LDR進行所需的自動晝夜切換。
這些燈提醒飛行的飛機在這些高大結構上方應保持的最低高度,以避免可能的碰撞和事故。
障礙燈大多是紅色的,因此可以從最遠的距離甚至有霧的條件下看到它們。這些可以是連續照明類型的燈或閃爍的旋轉信標類型的燈。
在本文中,我們將討論如何輕松構建基于LED的強大障礙燈系統,使用最少的零件和高效的工作。
杰里先生提出這個想法如下:
電路規格
我有一個中等強度的障礙燈出現故障。它的輸入電壓為 48 VDC,功率為 60 W。它有四個電路,每個電路有 12 個
LED。它還有一個LDR,應該在白天關閉燈,在夜間打開。
現在由于損壞的組件我找不到它們的理想數字,我希望您為我設計另一個能夠執行與以前相同的功能的電路,請記住它閃爍(它打開和關閉)觸發器。四種不同的電路由
48VDC 供電。
我想這四個電路以兩種方式工作:上部和下部。兩個電路控制上部,而另外兩個電路控制下部。
閃光燈應該是大約2秒的間隔(打開和關閉),應該是連續的,它還有一個光電管。
設計一個能夠同時控制系統上部和下部的電路,并在需要將上部與下部分開時做出規定。功率為 60W/48VDC。
電路分析
通過分析上述描述,我們能夠得出以下假設。
這 4 個電路似乎是 4 個獨立但相同的 LED 驅動器,用于分別控制 4 個 LED 組的電流。獨立的驅動器確保所有 LED
在發生故障時永遠不會出現故障。
60 瓦功率適用于所有 LED,因此每個 12 個 LED 組的額定功率應為 5 瓦。換句話說,通過每個 12 個 LED 串的電流可以是 0.12
安培或 120 mA。
包含LDR和光電管似乎令人困惑,因此我們將忽略光電管,僅使用LDR進行所需的自動晝夜切換。
2835 貼片 LED 規格
正向電流:120 mA 至 150 mA
正向電壓:3.1 V DC
光通量: 10 至 15 LM
功率:0.5瓦
計算限流電阻
12系列LED組中每個的限流電阻可以通過以下公式計算:
R = Vs - 總前驅壓降/限制電流
其中 Vs 是電源電壓 = 48 V
總前輪下降 = 12 x 3.1 = 37.2
限制電流:0.12 安培
因此
R = 48 - 37.2 / 0.12 = 90 歐姆
電阻器的瓦數將為 (48 - 37.2) x 0.12 = 1.2 瓦或 1.5 瓦四舍五入。
使用非穩定晶體管閃爍 LED
由于障礙燈LED需要在觸發器模式下閃爍,因此晶體管化非穩態電路似乎是一個不錯的選擇。這是因為基于非穩態的晶體管提供兩個交替振蕩的晶體管輸出,可用于分別閃爍兩組LED。
完整的電路圖如下所示:
部件
R1, R4 = 22 k Ω
R2, R3 = 78 k Ω
R9, R10, R11 = 6k8
R12 = 100 k 預設
R5、R6、R7、R8 = 90 歐姆 1.5 瓦
C1, C2 = 1 μF/60 V
T1, T2, T5 = BC547
T3, T4 = IRFD110
D1, D2 = 1N4148
LDR,光敏電阻 = 通常,在陰影下的日光下為 30 k
LED = 如上所述,48 個 no。
所提出的LED障礙光電路工作原理可以從以下幾點來理解:
中心的 4 個電阻與 C1、C2 和 T1、T2
一起構成一個基本的晶體管化非穩態多諧振蕩器電路。這種不穩定的主要特點是成本低,一旦通電即可快速防故障運行。一旦接通,T1和T2交替開始以基極電阻R2、R3和電容C1、C2確定的頻率速率開始開關。
這些特定組件可以根據需要進行更改,以改變T1和T2的開關速率。較高的值將產生較慢的開關速率,反之亦然。
這種不穩定的另一個優點是,它可以在更高的電壓下工作,例如這里的48
V,而無需集成特殊的穩壓器級。此外,我們能夠實現兩個交替開關輸出,除非應用外部BJT,否則基于IC的astables可能無法實現。
MOSFET T3、T4 用于根據來自相應非穩態 BJT 集電極的閃爍信號切換 LED。
LED 分為 2 組,每組 24 個 LED,可配置在障礙燈柜的頂部和底部。然后,只要這些 LED 組通電,它們就會繼續閃爍觸發器。
T5級是晝夜自動切換器電路。當白天光線充足時,T5 通過 LDR 低電阻進行偏置,并通過將兩個 MOSFET 的柵極接地來保持關斷狀態。
隨著夜幕降臨,LDR電阻增加,從而逐漸耗盡T5的基極偏置,最終將其關閉。
發生這種情況時,MOSFET 使能并開始交替切換 LED,從而迅速發揮障礙燈的預期功能。
在白天,電路的最大功耗不超過5 mA。
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