Поддерживать в рабочем состоянии систему низковольтного уличного освещения не так уж просто. Лампы сгорают, а соединения и контакты корродируют. Приемлемой заменой кажутся светодиоды высокой яркости, однако большинство из них выпускается только в корпусах для поверхностного монтажа, не очень подходящих для проекта освещения заднего двора.
Простой драйвер светодиодов для уличного освещения
Кроме того, для многоуровневого освещения придется делать отражатель. Намного более привлекательны маломощные светодиоды в традиционных корпусах, но нужно иметь способ управления ими.
Существует множество микросхем драйверов, однако почти все они тоже предлагаются в корпусах для поверхностного монтажа.
Рисунок 1. Простая схема на двух транзисторах и двух резисторах вполне подходит для приложений уличного освещения.
Кроме того, их цена может сделать дорогим весь проект. Намного лучше для этого приложения подходит простая двухтранзисторная схема с двумя резисторами, показанная на Рисунке 1.Два транзистора и два резистора образуют простой источник тока.
Напряжение база- эмиттер транзистора QT (VBE) И резистор R2 определяют ток светодиодов, равный примерно 20 мА. На характеристики светодиодов не оказывает существенного влияния даже 10-процентный разброс номиналов компонентов. В определенной степени критичным является только сопротивление резистора R2.
В первоначальной конструкции освещения 7- и 11 -ваттная лампы накаливания получали питание от 12-вольтового фотореле времени. Для управления четырьмя белыми светодиодами с прямыми напряжениями около 3.2В будет вполне достаточно напряжения порядка 15 В, получаемого с помощью мостового выпрямителя и конденсатора фильтра.
Чтобы снять часть тепловой нагрузки с основного проходного транзистора, может потребоваться низкоомный резистор R5. Однако в этой схеме Q2 рассеивает всего около 50 мВт, поэтому вместо R5 можно просто запаять перемычку, которая на схеме изображена резистором 0 Ом.
Две идентичные схемы на круглой печатной плате могут питать восемь светодиодов Cree C535A-WJN с углом излучения 110°, обеспечивая сравнительно однородный световой поток (Рисунок 2).
В существующей осветительной сети используются два трансформатора мощностью по 144 Вт, потребляющих, вероятно, больше энергии, чем новые светодиодные лампы. После замены всех ламп на светодиоды рассеиваемая мощность примерно с 200 Вт должна снизиться до 20 Вт.
Рисунок 2. Две одинаковые схемы на круглой печатной плате могут управлять восемью светодиодами, создающими относительно равномерный световой поток.
Затем надо соединить две светодиодные цепочки вместе, а один из трансформаторов удалить. Вместо переменного напряжения 12В к проводам можно подключить напряжение постоянного тока 15 В, разместив выпрямитель в корпусе трансформатора 120В.
Для защиты от влаги необходимо покрыть устройство аэрозольным лаком для автомобилей. Тогда эта схема должна прослужить более 10 лет. Проблемы с надежностью обусловлены только контактной коррозией.
Коррозия, как правило, повреждает контакт в месте соединения основного провода с самой лампой. Поэтому чтобы сделать устройство более надежным, следует припаять провода непосредственно к печатной плате. Не забудьте защитить каждое соединение каким-нибудь силиконовым клеем-герметиком, вулканизирующимся при комнатной температуре.
