Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu

Oprava nočního světla s fotodiodou

0

OMG, to jsem zase koupil věc… Za kilo jsem koupil noční světlo od kterého jsem zas tolik neočekával. Ve dne nesvítí, v noci svítí… nic zvláštního. To že se po půl roce „vysvítí“ a zbude z něj „bludička“ mě trochu zaskočilo. Jasný, co chci za kilo? No to vím úplně přesně, aby ta potvora svítila!

Rozhodl jsem se tedy světýlko rozebrat. Světlo je sice sešroubované jen jedním šroubkem, ale s drážkou Tri-wing, nebo hodně podobnou. Ne že bych tento bit neměl…mám. Ale zrovna ne takhle malý. Jiným šroubovákem šroub vyšroubovat nešel, tak jsem ho odvrtal. A nakonec nahradil malým křížovým šroubkem.

Uvnitř světla je malá destička připájená k přívodům. Na ní jsou tři ledky a jednoduchý obvod s tranzistorem, který zajišťuje zhasnutí, pokud je intenzita okolního světla dost vysoká. Napájení zajišťuje pouze kapacitní předřadník. Není tu žádný stabilizátor, který by zajišťoval omezení v případě vyššího napětí. Proud LEDkami je samozřejmě nastaven co nejvyšší, aby světlo co nejvíce svítilo. Jak jde vidět, je to bez ohledu na nižší životnost. Určitě jste už zahlédli dodělávané denní svícení u kterého fungovala sotva polovina diod. To je přesně ten samý důvod – „stabilizace“ proudu pouze předřadným rezistorem, nestabilní napájení, maximální proud LEDkami kvůli vysoké svítivosti a teplota udělá své.

DPS s elektronikou

U LEDek je neideálnější použít proudový zdroj, nebo alespoň stabilní napájecí napětí a předřadný odpor a dodržet alespoň v rozumných mezích teplotu polovodiče. Průchodem proudu se polovodič zahřívá, klesá na něm úbytek napětí a procházející proud se ještě více zvyšuje. Dochází k dalšímu zahřívání a degradaci LEDky, která se projevuje slábnutím svitu, nebo blikáním.

Napájení je řešeno před kapacitní předřadník a diodovým můstkem. Výstup můstku je vyhlazen kondenzátorem E1 a zatížen třemi obvody. První je rezistor R3, druhým je blok třech LEDek v sérii s předřadným rezistorem R5 a třetí je obvod zhasínání.

Kapacitní předřadník funguje v podstatě jako předřadný rezistor. Kondenzátor C1 má při napájení střídavým napětím reaktanci. Rezistor R2 slouží k vybití kondenzátoru, aby na něm nezůstalo vysoké napětí po odpojení ze zásuvky. Rezistory R1 a R6 slouží k omezení velkého proudového nárazu při připojení do zásuvky, když je kondenzátor C1 ještě vybitý. Velký procházející proud by mohl poškodit některou ze součástek. Napájecí obvod je tedy velmi „měkký“ a i malý odběr proudu sníží napětí na napájení můstku.
Za diodovým můstkem DB je filtrační kondenzátor E1 a zatěžovací rezistor R3. Ten trvale zatěžuje obvod, aby napětí nestouplo nad bezpečnou mez. Při odpojení zátěže za můstkem by došlo k zvýšení napětí v podstatě na síťové – na toto napětí součástky nejsou většinou jednotlivé součástky dimenzovány.

Jako další obvod jsou tři LEDky (LED1, LED2 a LED3) zapojené v sérii s předřadným rezistorem R5. Proud procházející diodami je závislý na napájecím napětí a celkové impedanci předřadných odporů a kondenzátoru. Při napětí 230 V na vstupu jsem naměřil procházející proud 24,7 mA. LEDky jsou tedy zřejmě přetěžovány velkým proudem (neznám jejich přesné parametry). Při opravě jsem všechny LEDky vyměnil za nové a přidal do série ještě jeden rezistor (R101) a zenerovu diodu (D101) tak, aby procházející proud klesl při napájení 230V na cca 20 mA.

Třetí část obvodu slouží k zhasínání LEDek při velké intenzitě okolního osvětlení. V sérii je zapojen rezistor R4 a fotodioda (nebo fototranzistor?), výstup mezi nimi je veden na PNP tranzistor Q1. Pokud je intenzita okolního osvětlení malá, je dioda „uzavřena“ a na tranzistoru je kladné napětí – to tranzistor uzavírá. Napětí v ss obvodu je cca 8 V. Tímto napětím jsou napájeny diody. Pokud klesne intenzita osvětlení na určitou mez, začne jí protékat proud a napětí na katodě a tedy i na bázi klesne. Pokles napětí otevře tranzistor, který výstup z diodového můstku zkratuje. Napětí za usměrňovačem klesne na cca 2,4 V a diody zhasnou.

Napětí a proud na vstupních svorkách obvodu – všimněte si fázového posunu napětí a proudu

Tento způsob zhasínání má jednu výhodu. Při zhasnutých LEDkách je v obvodu za usměrňovačem pouze cca 2,4 V, obvod není zatěžován vysokým napětím jak by tomu bylo při odpojení zátěže. Je tedy možné použít součástky s menším jmenovitým napětím. Odběr proudu na vstupu je v případě rozsvícených i zhasnutých ledek v podstatě stejný. Nezáleží tedy na tom, jestli diody svítí, nebo ne.

Doufám, že po úpravě – výměně diod, přidání rezistoruzenerky – se životnost obvodu prodlouží a nebudu muset za půl roku zase měnit LEDky.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.