Как устроен светодиодный налобный фонарь

Налобный светодиодный фонарь

 

Простейший карманный фонарик, в том числе и налобный, состоит из источника света с отражателем, кнопки включения, элемента питания одноразового или многоразового действия. Благодаря современным технологиям в фонариках в основном используются светодиоды, обладающие высоким световым потоком при малой потребляемой мощности. Это дает возможность изготавливать переносные светильники небольших размеров с аккумуляторами, позволяющие заряжать от сети 220В. Рассмотрим устройство одного из таких фонариков в статье, что в дальнейшем позволит найти неисправность и отремонтировать.

 

Содержание:

  1. Устройство налобного светодиодного фонаря.
  2. Схема налобного фонаря с аккумулятором.
  3. Технические характеристики налобного фонаря.
  4. Как зарядить аккумулятор налобного фонаря.

 

Устройство налобного светодиодного фонаря.

Будем использовать в качестве примера аккумуляторный налобный фонарь smartbuy, который собран из элементной базы китайского производства. Основные составные элементы:

— светодиоды;

— элемент питания;

— зарядное устройство для источника тока.

 

 

Для освещения применяются 12 осветительных светодиодов LED, размещаемых отдельно друг от друга в отражателях. С помощью переключателя задается 2 режима работы светильника. В первом положении  загорается четыре светодиода, расположенных в центре, во втором положении – остальные  восемь по окружности.

В качестве элемента питания используется не обслуживаемый свинцово-кислотный аккумулятор напряжением 4В и емкостью 0,5 А∙ч.

Для подключения к сети 220В применяется короткий удлинитель с вилкой и розеткой, а также для удобства вилка-насадка.

 

 

Схема налобного фонаря с аккумулятором.

Чтобы разобраться, как работает зарядное устройство, воспользуемся электрической схемой фонарика. Функция ее состоит в преобразовании 220В переменного тока в постоянный, величиной 4 В. Зарядное устройство реализовано с помощью делителя напряжения в виде резистора R1 и выпрямительного моста VD1-VD4, собранного из кремниевых выпрямительных диодах типа 1N4007 . В период зарядки аккумулятора при подключении к сети за счет резистора R1(560 кОм) происходит падение напряжения с 220В до 9В. Кроме того, снижение напряжения происходит из-за p-n переходов выпрямительных диодов. В результате чего, на выводы элемента питания поступает 7,2В.

От качества изготовления R1, то есть от соответствия заданной величины сопротивления фактическому значению будет зависеть напряжение зарядки аккумулятора. А это влияет на срок эксплуатации источника тока.

 

 

Так как переменный ток промышленной частоты 50 Гц  меняет направление каждые 0.01 сек, то от фазы к нулю он протекает по цепочке: L — VD1- +GB – VD3 – R1- N. А в обратном направлении по контуру: N – R1 – VD2 — +GB – VD4 – L. Величина тока зарядки составляет 0,05А. Потребляемая мощность зарядного устройства с аккумулятором составляет 15 Вт.

О процессе зарядки аккумулятора сигнализирует светодиод HL1. Подключается к «+»  выводу диодного моста и резистору R1. К индикаторному светодиоду подведено напряжение 1,7В, дополнительно сниженное сопротивлением R2 (330 Ом).

 

 

Пленочный конденсатор С типа CL21105J, емкостью 1 мкФ и номинальным напряжением 400 В – распространенный радиотехнический элемент для снижения помех.

 

Технические характеристики налобного фонаря.

Тип светодиодов: осветительные LED.

Количество светодиодов: 12 шт.

Режим включения светодиодов : 1- 4 светодиода, 2- 12 светодиодов.

Тип аккумулятора: Свинцово-кислотный, напряжение 4В, электрическая емкость 0,5А∙ч.

Ток зарядки: 0,05 А.

Потребляемая мощность при зарядке:15 Вт.

 

Как зарядить аккумулятор налобного фонаря.

Для того, чтобы начать заряжать аккумулятор, подключите фонарик к электросети через удлинитель. Во время зарядки будет гореть красный светодиод. К сожалению, в схеме зарядного устройства не предусмотрена индикация о завершении зарядки.

Свинцово-кислотный аккумулятор заряжается постоянной величиной зарядного тока 0,05 А, рекомендованное значение которой составляет 0,1 электрической емкости элемента питания 0,5 А∙ч. При таком способе элемент питания заполняется электрической энергией 6-7 часов.

Не допускается включать светодиоды при зарядке аккумулятора. В противном случае на источники света поступит напряжение 7,2 В, которое практически вдовое превышающее их номинальное. В результате чего светодиоды выйдут из строя, причем достаточно быстро.

 

 

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий