Jirky web




Předvolby

Facebook  doporuč přátelům

bookmark přidat k oblíbeným

print  tisk stránky



Připoj se k nám!

Jirky web na Facebooku





Světlo na kolo s LED Cree nebo Luxeon




Světlo na kolo s výkonnou bílou LED diodou je dnes nezbytným doplňkem každého kola. Velmi oblíbené LED diody pro takové světlo jsou diody Cree, Luxeon, SSC (Seoul) a Osram. Jedno možné řešení takového světla na kolo je předmětem toho článku.

Zapojení obvodu je inspirováno zapojením, které se v mnoha podobách vyskytuje různě po internetu. Avšak změnou je zde použití kvalitního integrovaného stabilizátoru HT7130A na místě, kde se obvykle nachází jen rezistor, případně v kombinaci se Zenerovou diodou. Toto řešení výrazně stabilizuje proud LED diodou v celém rozsahu napájecího napětí.


schéma zapojení světla na kolo s LED Cree XR-E Q5
schéma zapojení
provedení světla na kolo s LED Cree XR-E Q5
provedení světla
LED Cree XR-E Q5 s držákem optiky a různými čočkami
LED s optikou

Světlo je napájeno ze čtyř NiMH baterií typu AA, přes pojistku a spínač je napětí přivedeno na LED a stabilizátor. Ze stabilizátoru je přes rezistor vedeno na bázi tranzistoru Q1. Velikostí odporu rezistoru se nastavuje proud do báze Q1 a tím i proud výkonovou LED diodou. JP1 slouží k připojení indikátoru vybití baterií. Zapojení je vhodné pro LED diody do cca 3W. Pak už by na tranzistoru Q1 vznikala velká výkonová ztráta. Na vyšší výkony se používají speciální drivery. Q1 i LED musí být upevněny na samostatných chladičích. Je nutné je před montáží na chladič namazat teplovodivou pastou.

Seznam součástek:

IC1HT7130A
Q1BD939F (BD139, atd.)
LED1výkonová LED
F1pojistka
 
C1,C247µF
R1viz text
S1spínač
JP1pájecí body

čip LED Cree XR-E Q5
čip LED Cree XR-E Q5
rozptyl světla
rozptyl světla
řídící elektronika světla
řídící elektronika

Download:

schéma zapojení pro Eagle
katalogový list HT7130A
katalogový list LED Cree XR-E Q5

Postup nastavení:

Nastavení proudu LED, jak bylo zmíněno výše, se provádí pomocí rezistoru R1. Postup je následující: do série s LED zapojíme ampérmetr, rezistor R1 nahradíme třeba trimrem 2k2. Před prvním zapnutím nastavíme trimr na maximální hodnotu. Po zapnutí za neustále kontroly ampérmetru otáčením trimru odpor zmenšujeme, až dosáhneme požadovaný proud LED diodou. Potom trimr z obvodu vyjmeme, změříme a nahradíme rezistorem o stejné nebo mírně vyšší hodnotě. Podle odběru také volíme hodnotu pojistky F1.

Pro ilustraci uvedu, že v mém případě hodnota rezistoru R1 při proudu 450mA, Q1 BD939F, LED Cree XR-E Q5, je 330Ω. Pro proud 300mA, Q1 BD139, LED Luxeon Star, je hodnota R1 1kΩ.

Proud 450mA pro LED Cree XR-E Q5 jsem zvolil s ohledem na použité baterie a požadovanou dobu svícení. Odpovídá zhruba polovině jejího dovoleného zatížení.


Indikátor vybití baterií

Vzhledem k tomu, že použitá výkonová LED dioda je schopna intenzivně svítit i při nižším napětí, než je uvedeno v katalogu, nelze včas poznat, kdy jsou baterie již vybité. Proto jsem do světla doplnil i indikátor vybití baterií.


schéma zapojení indikátoru vybití baterie
schéma zapojení
provedení a umístění indikátoru napětí baterií
umístění indikátoru
umístění vypínače a indikační LED diody
indikační LED dioda

Indikátor se skládá ze dvou operačních zesilovačů v jednom pouzdře. Jeden operační zesilovač je zapojen jako komparátor a druhý jako astabilní klopný obvod. Komparátor, tvořený operačním zesilovačem U1B, porovnává napětí na baterii s napětím pevně nastaveným pomocí děliče R1+R4. Jeho výstup buď spouští nebo blokuje astabilní klopný obvod, tvořený U1A, který způsobuje blikání LED diody. Indikátor, a tedy i operační zesilovač TLC272, je napájen napětím 3V ze stabilizátoru HT7130A.

Seznam součástek:

IC1TLC272
D11N4148
LED1LED ø 3mm, nízkopříkonová
C110µF, miniaturní
R1,R3,R4100k
 
R2150k (viz text)
R5,R111M
R6,R715k
R8,R9120k
R10330 (viz text)

Nastavení napětí, při kterém indikátor začne blikat, se provádí změnou hodnoty rezistoru R2. Na mém indikátoru jsem zvolil hodnotu R2 150k, což odpovídá napětí přibližně 3,6V (4 baterie X 0,9V). Při hodnotě R2 180k začal indikátor blikat při napětí 3,8V. Rezistorem R10 lze měnit proud LED diodou, frekvenci blikání LED diody můžeme ovlivnit změnou kapacity C1.

Download:

schéma zapojení pro Eagle
katalogový list TLC272

Mechanické provedení světla

Pro světlo jsem použil upravenou krabičku z klasického světla na kolo se žárovkou, prodávaného u asijských prodejců za cca 30Kč. Bohužel ale kvalita jejího provedení je typická pro levné asijské výrobky. Měkký plast, nekvalitní zpracování, nevhodné kontakty pro baterie, atd. V nouzi však vyhoví, ale doporučuji se podívat po lepším světle od jiných výrobců, např. Author, které by bylo možné předělat na LED světlo. Jen při jejím výběru vezměte v potaz nutnou potřebnou výšku pro LED. Mnou použitá Cree XR-E Q5 potřebuje, pokud nepřesahuje chladič, minimálně 22mm.


LED Cree XR-E R2 a optika
LED Cree XR-E R2 a optika
LED Cree XR-E R2
LED Cree XR-E R2
optika pro LED Cree XR-E R2
optika pro LED Cree XR-E R2


 

© 2005-2017   Jirky web