Уличный led светильник является атрибутом некоего приусадебного комфорта. Поэтому, после некоторого размышления я, наконец, решил установить свой собственный уличный фонарь на дороге, ведущей к моему дому. Хотя столб с фонарем уличного освещения на самом деле у меня уже был давно установлен, но правда он несколько лет не работал.
- Сделайте себе уличный led светильник для дачи
- Предназначение фотоэлемента в конструкции фонаря
- Конструкция переключателя фото элемента
- Как быстро собрать уличный led светильник
- Как работает конструкция фото-переключателя
- Почти готовый опытный образец уличного led светильника
- Несколько слов о светодиодном драйвере
- Отчет об испытаниях
Сделайте себе уличный led светильник для дачи
К тому же, от предыдущего светильника с маленькой люминесцентной лампочкой толку было мало, из-за его небольшой мощности, вдобавок он перегорел еще четыре года назад.
Я много раз жаловался властям, но мои ходатайства не были услышаны. В любом случае, изготовить уличный led светильник для освещения придомовой территории было для меня полезным занятием, потому что он заставил меня задуматься о создании простого, надежного и экономичного уличного фонаря с использованием компонентов, которые были у меня в запасе.
Предназначение фотоэлемента в конструкции фонаря
Для питания предлагаемой сборки напрямую от общей сети, требуется простой переключатель включения/выключения, чтобы включать фонарь ночью и выключать днем. Но мне такой способ не подходит, я просто ненавижу ежедневно включать и выключать светильник вручную. Пришлось мудрить то, что мне надо, а именно уличный led светильник автоматического действия для освещения части улицы.
Поэтому, взялся за разработку схему с одним «фото переключателем»; то есть это электронный глаз, который будет управлять наружным освещением без вмешательства человека. Как вы можете видеть на приведенной ниже схеме, это очень простая и понятная адаптивная конструкция, которая может работать и с другими устройствами.
Конструкция переключателя фото элемента
Естественно, сначала я построил схему для фото-приемника на прямоугольном куске печатной платы, с учетом того, чтобы она уместилась в старый, небольшой (водонепроницаемый) пенал, который нашел у себя в запаснике.
На следующем этапе, просверлил небольшое отверстие в верхней части этого пенала, чтобы датчик наружной освещенности мог хорошо «видеть» внешний мир, и, наконец, обмотал его толстой желтой полупрозрачной липкой лентой, которая способна обеспечить хорошую защиту от попадания капель воды во внутрь электронной схемы.
Как быстро собрать уличный led светильник
Умный уличный led светильник для наружного освещения состоит из трех основных частей: печатной платы для светодиода, драйвера светодиода и автоматического выключателя света (фото-переключатель). В настоящее время очень легко приобрести светодиодные печатные платы по разумной цене с различными техническими характеристиками и совместимыми модулями светодиодных драйверов у многих онлайн-продавцов.
В моем случае, я выбрал одну светодиодную схему на 24 Вт и модуль драйвера светодиода также на 24 Вт, поскольку они у нас свободны в продаже. Я также купил подходящий наружный корпус светодиодного освещения имеющего степень защиты IP65, который придает моему наружному фонарю элегантный вид.
Кожухи для наружных светодиодных фонарей бывают разных форм и размеров, поэтому я не могу дать стандартный рецепт установки плат в кожух. Тем не менее, неплохо было бы ознакомиться с инструкцией, когда вы начнете процесс настройки. Подготовленная мной базовая блок-схема светодиодного уличного фонаря представлена на следующем рисунке.
Часто бывает не совсем понятно какая степень защиты требуется для водонепроницаемого корпуса с драйвером. В системе защиты от проникновения (IP) стандартные водонепроницаемые IP-классы корпусов бывают такие: IP67, IP66 и IP65. Корпуса IP65 могут защитить от водяных струй с любого направления, а IP66 противостоит мощным водяным струям, которые падают на корпус под любым углом.
Как работает конструкция фото-переключателя
Работа сетевых понижающих источников питания с гасящими конденсаторами не требует пояснений. Конденсатор C1 (с одним разряжающим резистором R1) является ключевой частью блока питания. Мостовой выпрямитель D1 будет выпрямлять входную мощность переменного тока, а выпрямленный выход «ограничивается» до напряжения стабилитрона ZD1. Конденсатор C2 — это емкость фильтра, который фильтрует напряжение, поступающее на ZD1.
Максимальный выходной ток этого источника постоянного тока составляет чуть менее 30 мА, и он используется для работы остальной электроники, сосредоточенной вокруг IC1. Обратите внимание, что на электромагнитное реле K1 подается напряжение, немного превышающее напряжение на C2. F1 и VR1 являются дополнительными компонентами защиты от перегрузки по току и переходных процессов соответственно.
Как вы заметили, IC1 используется здесь для управления слаботочным реле K1. Когда на контакты 2 и 6 микросхемы IC1 подается напряжение, превышающее 2/3 напряжения питания, выход (контакт 3) переключается на низкий уровень, а когда напряжение становятся ниже 1/3 напряжения питания, выход переключается на высокий уровень. Вот почему делитель потенциала для распознавания дня/ночи, содержащий элементы R3 и LDR, подключен к контактам 2 и 6 микросхемы IC1.
Поскольку «чувствительные к напряжению» выводы 2 и 6 микросхемы IC1 нуждаются в токе только в микроампер или около того, значение R4 может быть намного выше, чем требуется для типичной схемы драйвера реле на основе транзисторов. Обычно K1 включается, когда окружающее освещение составляет 10 люкс, а 40 люкс отключает его. Для фактического переключения нагрузки общие (P) и нормально разомкнутые (S) контакты K1 используются в качестве однополюсного переключателя включения/выключения.
Почти готовый опытный образец уличного led светильника
Вот внутренняя часть моей модели уличного led фонаря с печатной платой светодиодов мощностью 24 Вт и драйвером мощностью 24 Вт. Для наглядности переднее стекло наружного светильника и верхняя крышка драйвера светодиода были сняты на время, пока я фотографировал конструкцию, готовую для фактических испытаний.
Обратите внимание, что «скрытый» фото-переключатель предназначен для установки на фонарный столб.
Ниже показан чертеж предлагаемого плана установки:
Несколько слов о светодиодном драйвере
Печатная плата светодиодов состоит из 24 последовательно соединенных микросхем теплого белого цвета. Заметим, что «нагруженное» выходное напряжение 24-Вт драйвера светодиода составляет около 72v. Схема драйвера светодиода построена на довольно популярной китайской микросхеме SIC9753.
Однако теперь есть в продаже множество ASIC из Китая для специализированных устройств драйвера светодиода. Есть еще из серии — IC LIS8714D. SIC9753 — это неизолированный драйвер понижающего светодиода с активной коррекцией коэффициента мощности, а LIS8741D — изолированный. В этом их главное отличие.
Технические характеристики используемого мной драйвера светодиода приведены ниже:
| Элемент: | Драйвер светодиода мощностью 18-25 Вт |
| Вход: | 100–270 В переменного тока (50/60 Гц) |
| Выход: | 45–72 В постоянного тока (350 мА) |
| PF: | 0,98 |
| THD: | 15% |
Отчет об испытаниях
Вот (максимальные) ключевые показания, отмеченные во время тестирования последней модели в реальных условиях с входным источником переменного тока 220v/50 Гц (благодаря моему портативному анализатору мощности):
| РЕЗЕРВНОЕ СОСТОЯНИЕ | АКТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ |
| Коэффициент мощности (PF): 0,1 | Коэффициент мощности (PF): 0.9 |
| Потребляемая мощность (Вт): 0,4 | Потребляемая мощность (Вт): 22 |
| Потребляемый ток (мА): 18 | Потребляемый ток (мА): 103 |
Предупреждение! Не повторяйте этот проект, если у вас нет большого опыта работы с электричеством и электроникой. При установке и тестировании системы уличного освещения, следует соблюдать особую осторожность, так как большинство элементов системы находятся под фатальным сетевым потенциалом.