Sirkuit Lampu Obstruksi LED

Lampu penghalang adalah lampu peringatan yang kita lihat di bagian atas bangunan tinggi seperti menara dan gedung pencakar langit, dipasang untuk menunjukkan pesawat dan benda terbang lainnya tentang penghalang tersebut.

Lampu-lampu ini memperingatkan pesawat terbang tentang ketinggian minimum yang harus mereka pertahankan di atas bangunan tinggi ini untuk menghindari kemungkinan tabrakan dan kecelakaan.

Lampu penghalang kebanyakan berwarna merah sehingga dapat divisualisasikan dari jarak maksimum dan bahkan saat kondisi berkabut. Ini bisa berupa jenis lampu yang menyala terus menerus atau lampu yang berkedip, suar berputar jenis lampu.

Pada artikel ini kita membahas tentang konstruksi yang mudah dari sistem lampu obstruksi berbasis LED yang kuat, menggunakan bagian minimum, dan kerja yang efisien.

Ide tersebut diminta oleh Pak Jerry seperti yang diberikan di bawah ini:

Spesifikasi Sirkuit

Saya memiliki lampu obstruksi intensitas sedang yang rusak. Tegangan inputnya adalah 48 VDC dan dayanya 60 W. Ini memiliki empat sirkuit yang memiliki 12 LED per sirkuit. Ini juga memiliki LDR yang seharusnya mematikan lampu pada siang hari dan ON pada malam hari.

Sekarang karena komponen yang rusak dan saya tidak dapat menemukan angka ideal mereka, saya ingin Anda merancang sirkuit lain untuk saya yang akan dapat melakukan fungsi yang sama seperti sebelumnya, ingat bahwa itu berkedip (menyala dan mati) flip flop . Empat sirkuit yang berbeda memiliki suplai dari 48VDC.

Empat sirkuit yang saya kira bekerja dalam dua cara: Bagian atas dan bagian bawah. Dua sirkuit mengontrol bagian atas sedangkan dua lainnya mengontrol bagian bawah.

Lampu kilat harus berjarak sekitar 2 detik (hidup dan mati) yang harus kontinu, itu juga memiliki fotosel.

Rancang sirkuit yang akan dapat mengontrol bagian atas dan bawah sistem pada saat yang sama dan membuat ketentuan jika ada kebutuhan untuk memisahkan bagian atas dari bagian bawah. Kekuatannya 60W / 48VDC.

Analisis Sirkuit

Menganalisis uraian di atas kita dapat menyimpulkan asumsi berikut.

Tampaknya 4 sirkuit adalah 4 driver LED yang terpisah tetapi identik, yang digunakan untuk mengontrol arus untuk 4 grup LED secara terpisah. Driver terpisah memastikan bahwa semua LED bersama-sama tidak akan pernah gagal jika terjadi kerusakan.

Daya 60 watt adalah untuk semua LED yang digabungkan, oleh karena itu setiap 12 kelompok LED harus diberi nilai 5 watt. Dengan kata lain, arus yang melalui setiap 12 string LED bisa 0,12 amp, atau 120 mA.

Dimasukkannya file LDR dan juga fotosel tampak membingungkan, jadi kami akan mengabaikan fotosel dan hanya menggunakan LDR untuk yang diperlukan pengalihan siang malam otomatis.

Desain Sirkuit

Seperti yang sudah dijelaskan di atas, 4 rangkaian tersebut bisa menjadi 4 driver LED, atau tepatnya sirkuit pengontrol arus untuk melindungi LED dari arus berlebih.

Namun, analisis yang lebih dalam menunjukkan bahwa LED 120 mA mungkin tidak memerlukan pengontrol arus khusus, dan pembatasan arus resistif mungkin cukup memadai. Kami menganggap suplai input 48V DC relatif konstan.

LED yang dapat kita pilih untuk proyek rangkaian lampu obstruksi ini adalah 2835 LED SMD untuk kecerahan optimal. Detail teknis dapat dipelajari dari data:

2835 SMD LED Spesifikasi

• Arus Maju: 120 mA hingga 150 mA
• Tegangan Maju: 3,1 V DC
• Fluks Cahaya: 10 hingga 15 LM
• Daya: 0,5 watt

Menghitung Resistor Pembatas Arus

Resistor pembatas arus untuk masing-masing kelompok LED seri 12 dapat dihitung dari rumus berikut:

R = Vs - Total FWD Drop / Arus Pembatas

• dimana Vs adalah tegangan suplai = 48 V.
• Total Fwd drop = 12 x 3.1 = 37.2
• Membatasi arus: 0,12 ampere

Karena itu,

R = 48 - 37,2 / 0,12 = 90 Ohm

Watt resistor akan menjadi ( 48 - 37,2) x 0,12 = 1,2 watt atau 1,5 watt dibulatkan.

Menggunakan Transistor Astabil untuk Mem-flash LED

Karena lampu penghalang LED harus berkedip dalam mode flip flop, rangkaian astabil transistorized tampaknya menjadi pilihan yang baik. Ini karena astabil berbasis transistor menawarkan dua output transistor berosilasi bergantian yang dapat digunakan untuk mengedipkan dua set LED secara terpisah.

Diagram Sirkuit Lengkap dapat dilihat di bawah ini:

Bagian

1. R1, R4 = 22 k Ω
2. R2, R3 = 78 k Ω
3. R9, R10, R11 = 6k8
4. R12 = 100 k preset
5. R5, R6, R7, R8 = 90 Ohm 1,5 watt
6. C1, C2 = 1 μF / 60 V.
7. T1, T2, T5 = BC547
8. T3, T4 = IRFD110
9. D1, D2 = 1N4148
10. LDR, fotoresistor = biasanya, 30 k dalam cahaya siang hari di bawah naungan
11. LEDs = Seperti dibahas di atas, 48 ​​nos.
    

Bagaimana itu bekerja

Rangkaian lampu obstruksi LED yang diusulkan bekerja dapat dipahami dengan poin berikut:

4 resistor di tengah, bersama dengan C1, C2 dan T1, T2 membentuk rangkaian multivibrator astabil transistorized dasar. Fitur utama astabil ini adalah biayanya yang rendah, dan fungsi anti-kegagalan yang cepat segera setelah ditenagai. Setelah DIAKTIFKAN, T1 dan T2 secara bergantian mulai beralih pada tingkat frekuensi yang ditentukan oleh resistor basis R2, R3, dan kapasitor C1, C2.

Komponen spesifik ini bisa jadi berubah sesuai keinginan untuk mengubah kecepatan switching T1 dan T2. Nilai yang lebih tinggi akan menghasilkan tingkat perpindahan yang lebih lambat dan sebaliknya.

Keuntungan lain dari astabil ini adalah bahwa ia dapat berdimensi untuk beroperasi pada tegangan yang lebih tinggi, seperti 48 V di sini, tanpa memasukkan tahap pengatur tegangan khusus. Selain itu, kami dapat mencapai dua output switching bergantian, yang mungkin tidak dapat dilakukan dengan astables berbasis IC, kecuali BJT eksternal diterapkan.

MOSFET T3, T4 digunakan untuk mengganti LED sesuai dengan sinyal yang berkedip dari masing-masing kolektor BJT astabil.

LED dibagi menjadi 2 grup yang masing-masing terdiri dari 24 LED, yang dapat dikonfigurasi di atas dan bawah kabinet lampu penghalang. Kelompok LED ini kemudian terus berkedip flip flop terus menerus selama mereka dinyalakan.

Tahap T5 adalah sirkuit pengalih otomatis siang malam. Ketika cahaya yang cukup tersedia pada siang hari, T5 menjadi bias melalui resistansi rendah LDR, dan membuat kedua MOSFET dimatikan dengan membumikan gerbang mereka.

Saat kegelapan turun, resistansi LDR meningkat, yang secara bertahap menghabiskan bias dasar dari T5, yang akhirnya mematikannya.

Ketika ini terjadi, MOSFET menjadi aktif dan mereka mulai mengganti LED secara bergantian, dengan cepat melayani fungsi yang dimaksudkan dari lampu penghalang.

Pada siang hari konsumsi maksimum sirkuit tidak lebih dari 5 mA.