Поддерживать в рабочем состоянии систему низковольтного уличного освещения не так уж просто. Лампы сгорают, а соединения и контакты корродируют. Приемлемой заменой кажутся светодиоды высокой яркости, однако большинство из них выпускается только в корпусах для поверхностного монтажа, не очень подходящих для проекта освещения заднего двора. Кроме того, для многоуровневого освещения придется делать отражатель. Намного более привлекательны маломощные светодиоды в традиционных корпусах, но нужно иметь способ управления ими. Существует множество микросхем драйверов, однако почти все они тоже предлагаются в корпусах для поверхностного монтажа. Кроме того, их цена может сделать дорогим весь проект. Намного лучше для этого приложения подходит простая двухтранзисторная схема с двумя резисторами, показанная на Рисунке 1.
 |
||
| Рисунок 1. | Простая схема на двух транзисторах и двух резисторах вполне подходит для приложений уличного освещения. |
|
Два транзистора и два резистора образуют простой источник тока. Напряжение база-эмиттер транзистора Q1 (VBE) и резистор R2 определяют ток светодиодов, равный примерно 20 мА. На характеристики светодиодов не оказывает существенного влияния даже 10-процентный разброс номиналов компонентов. В определенной степени критичным является только сопротивление резистора R2.
 |
||
| Рисунок 2. | Две одинаковые схемы на круглой печатной плате могут управлять восемью светодиодами, создающими относительно равномерный световой поток. |
|
В первоначальной конструкции освещения 7- и 11-ваттная лампы накаливания получали питание от 12-вольтового фотореле времени. Для управления четырьмя белыми светодиодами с прямыми напряжениями около 3.2 В будет вполне достаточно напряжения порядка 15 В, получаемого с помощью мостового выпрямителя и конденсатора фильтра. Чтобы снять часть тепловой нагрузки с основного проходного транзистора, может потребоваться низкоомный резистор R5. Однако в этой схеме Q2 рассеивает всего около 50 мВт, поэтому вместо R5 можно просто запаять перемычку, которая на схеме изображена резистором 0 Ом. Две идентичные схемы на круглой печатной плате могут питать восемь светодиодов Cree C535A-WJN с углом излучения 110°, обеспечивая сравнительно однородный световой поток (Рисунок 2).
В существующей осветительной сети используются два трансформатора мощностью по 144 Вт, потребляющих, вероятно, больше энергии, чем новые светодиодные лампы. После замены всех ламп на светодиоды рассеиваемая мощность примерно с 200 Вт должна снизиться до 20 Вт. Затем надо соединить две светодиодные цепочки вместе, а один из трансформаторов удалить. Вместо переменного напряжения 12 В к проводам можно подключить напряжение постоянного тока 15 В, разместив выпрямитель в корпусе трансформатора 120 В.
Для защиты от влаги необходимо покрыть устройство аэрозольным лаком для автомобилей. Тогда эта схема должна прослужить более 10 лет. Проблемы с надежностью обусловлены только контактной коррозией. Коррозия, как правило, повреждает контакт в месте соединения основного провода с самой лампой. Поэтому чтобы сделать устройство более надежным, следует припаять провода непосредственно к печатной плате. Не забудьте защитить каждое соединение каким-нибудь силиконовым клеем-герметиком, вулканизирующимся при комнатной температуре.
Купить C535A-WJN на РадиоЛоцман.Цены
