Одним из условий было принято сохранение уровня потребляемой от аккумуляторов мощности примерно на уровне, соответствующем мощности штатной лампы (около 5,5 Вт). Светодиод выбран с избытком по мощности, (ARR2-MCE-P), способный потребить по 2,7 Вт на каждом из четырех кристаллов, расположенных на общей подложке (3 на рис.2). Паспортная температура светодиода – 3700 К.
Вложение:
IMG__2.jpg [ 141.58 Кб | Просмотров: 246 ]
Для питания этого «монстрика» куплены два драйвера (рис. 3), каждый из которых нагружен двумя кристаллами, соединенными параллельно. На рис. 2 видны трубки, в которые спрятаны уравнивающие резисторы по 0,47 Ома (4 и 5), соединенные последовательно с каждым кристаллом. Номинальный ток драйверов – 700 мА, так что светодиод оказался нагружен половиной номинальной мощности.
Вложение:
IMG__3.jpg [ 116.9 Кб | Просмотров: 246 ]
Изучение микросхемы ZXLD1362, на которой собран драйвер, привело к идее прямого питания драйверов через контакт корпуса (1 на рис.1) с управлением по специально предназначенному для этого выводу ADJ микросхемы (6 на рис.3). Кроме того, в схеме драйверов диод (7 на рис.3), предохраняющий от неправильной полярности входного напряжения, заменен перемычкой.
Такой подход позволил сэкономить 0,35-0,4 В питающего напряжения, которые потерялись бы на диодах и выключателе. Выключатель теперь подает питание только на управляющую схему (около 5 мА). Постоянное питание драйверов не опасно для аккумуляторов, потому что их потребление в режиме выключенного преобразования составляет доли миллиампера. К тому же длительное хранение аккумуляторов внутри фонаря – не предполагается.
Управляющая схема выполняет две функции: предупреждает о приближении критически низкого уровня заряда и предохраняет всю систему от перегрева. «Предупреждатель», в отличие от предыдущей модели, сигнализирует не вибрацией, а периодическим снижением и восстановлением яркости свечения фонаря (примерно на 20%). Этого достаточно, чтобы заметить сигнал.
Термическая защита начинает работу при нагреве системы до 50 С. Ее действие проявляется в снижении потребляемой мощности и, соответственно, количества выделяемого тепла. При работе на воздухе термозащита способна снизить потребление мощности в 4 раза, что обеспечивает безопасность даже при высокой окружающей температуре. При испытаниях в воде (температура 25 С) для установки теплового баланса термостат снизил потребляемую мощность примерно на 15%.
Основой конструкции служит радиатор от процессора персонального компьютера с размерами примерно 5х5 см и высотой 2,5 см. Ему была придана цилиндрическая форма, а часть ребер – удалены полностью или частично для освобождения объема под драйверы и выключатель (рис. 4 и 5). В центре плоской стороны радиатора закреплен светодиод. Это и остальные крепления выполнены саморезами, заимствованными из мобильных телефонов.
Вложение:
IMG__4.jpg [ 120.16 Кб | Просмотров: 246 ]