Большинством современных электрических источников света управляют с помощью выключателя. Раньше свечу или лампу нужно было зажечь с помощью источника открытого огня, а потом загасить вручную. По аналогии работает и предлагаемая вниманию читателей конструкция. Пара вспышек светодиода «зажигалки» — и светодиоды светильника загораются. Если светильник надо выключить, прикрывают их пальцами — и они гаснут. Внешний вид комплекта показан на рис. 1.
Рис. 1
Схема светильника показана на рис. 2, После подачи питающего напряжения с помощью выключателя SА1 через резистор R1 и светодиоды EL1, EL2 протекает ток в доли миллиампера. Кристаллы светодиодов слабо светят в темноте, указывая местоположение ночника. Сопротивление фототранзистора VТ1 велико, а резистор R5 шунтирует переход база-эмиттер транзистора VТ2, который закрыт, и ток через обмотку реле не протекает. Светильник находится в дежурном режиме.
Рис. 2
При вспышке светодиода «зажигалки» (рис. 3) в нескольких сантиметрах от линзы фототранзистора VT1 сопротивление последнего кратковременно резко уменьшается, транзистор VT2 открывается, реле К1 срабатывает и его контакты переключаются. Светодиоды EL1, EL2 ярко вспыхивают, освещая помещение и фототранзистор VТ1, поэтому транзистор VТ2 останется открытым. Конденсатор С2 быстро зарядится, и ток обмотки уменьшится до необходимого для удержания якоря реле. Значение этого тока устанавливают подборкой резистора R6.
Рис. 3
По мере зарядки конденсатора С1 базовый ток транзистора VТ2 будет уменьшаться, Вместе с ним будет уменьшаться ток коллектора, и наступит момент, когда контакты реле вернутся в исходное состояние и светодиоды практически погаснут (протекает только дежурный ток). Таким образом, ёмкость конденсатора С1 задаёт продолжительность свечения светильника после его включения. После возвращения светильника в исходное состояние конденсаторы С1, С2 быстро разряжаются, и цикл повторится после новой вспышки светодиода «зажигалки».
Выключить светильник можно раньше, чем зарядится конденсатор С1, прервав оптическую связь между светодиодами и фототранзистором, перекрыв её пальцами или рукой (рис. 4). В этом случае сопротивление фототранзистора увеличится, транзистор VТ2 закроется и реле обесточится.
Рис. 4
Схема «зажигалки” показана на рис. 5. На транзисторе VТ1 и трансформаторе Т1 собран блокинг-генератор. В качестве источника питания используется миниатюрный электродвигатель, работающий в режиме генератора. При кратковременном вращении его ротора блокинг-генератор начинает работать и его напряжение, складываясь с напряжением, возникающем на обмотках трансформатора, поступает на светодиод ЕL1, который ярко вспыхивает.
Рис. 5
В «зажигалке» применён светодиод повышенной яркости синего цвета свечения в корпусе «Пиранья». Трансформатор Т1 — самодельный и намотан вдвое сложенным проводом ПЭЛ 0,2 (20 витков) на кольцевом магнитопроводе из феррита проницаемостью 1000…2000 с внешним диаметром 7, внутренним 5,5 и толщиной 2 мм. Электродвигатель — диаметром 12 мм от привода автомобильного проигрывателя CD. Резистор — МЛТ, С2-13, его подбирают, добиваясь наиболее яркой вспышки светодиода при минимуме усилий вращения ротора двигателя.
Корпус «зажигалки» изготовлен из корпуса пластмассового медицинского шприца ёмкостью 5 мл (рис. 6). С помощью лобзика следует отрезать часть цилиндра корпуса 6, и получится своеобразный язычок, в котором просверливают четыре отверстия для выводов светодиода 1. После припаивания пары тонких гибких проводов выводы светодиода заливают прозрачным клеем, например «Момент». На валу двигателя 3 имеется пластмассовый «червяк». Сверху на него надет отрезок резиновой трубки 2 диаметром 6 мм от механизма проигрывателя CD. Чтобы при вращении вала двигатель не смещался в корпусе «зажигалки», к его выводам припаяны две стойки 4 (одну не видно), изготовленные из стальной канцелярской скрепки. С другой стороны к стойкам припаяна полоска 5 фольгированного стеклотекстолита или гетинакса. Фольга разделена на две контактные площадки. Транзистор, резистор и трансформатор монтируются навесным способом с использованием стоек.
Рис. 6
«Зажигалку» собирают в следующей последовательности. Припаивают стойки к выводам двигателя, затем к ним припаивают полоску стеклотекстолита, монтируют транзистор, резистор и трансформатор. Выводят два тонких гибких провода в изоляции для питания светодиода и вставляют двигатель внутрь цилиндра (диаметры двигателя и цилиндра совпадают). Провода припаивают к выводам светодиода. Важный момент! На этапе макетирования нужно определить полярность индуцируемого напряжения при вращении вала мотора в ту или иную сторону, иначе может понадобиться менять выводы двигателя местами уже после монтажа.
Конструкцию светильника поясняет рис. 1. Его основанием служит пластмассовая крышка 5. Сверху к ней приклеен футляр 4 от детского игрушечного светильника. Предварительно из него выпилен батарейный отсек. Внутри размещены все элементы, кроме элементов питания и фототранзистора. На поверхность верхней крышки футляра выведены светодиоды 3. Четыре элемента питания типоразмера ААА размещены в пластмассовом отсеке внутри крышки-основания 5. Фототранзистор установлен внутри чёрного колпака 2, отрезанного, например, от футляра фотоплёнки. Колпак и основание соединены стальной проволокой диаметром 3 мм, согнутой в виде буквы Г. На двух торцах стержня нарезана резьба для крепления к крышке и колпаку с помощью гаек. На выводы и провода от фототранзистора и проволоку надета резиновая трубка 1. Предварительно провода навиты на проволоку. Расстояние между светодиодами и фототранзистором — 80…90 мм. Для защиты от внешней подсветки на фототранзистор надет отрезок чёрной резиновой трубки длиной 1… 1,5 см подходящего диаметра.
Светодиоды можно использовать любые в прозрачных корпусах с диаметром линзы 3…10 мм. Цвет их свечения может быть любым. Фототранзистор извлечён из старого компьютера «РОБОТРОН». Реле рассчитано на рабочее напряжение 5 В и имеет обмотку сопротивлением около 130 Ом.
Автор: Д. МАМИЧЕВ, п. Шаталово Смоленской обл.
Источник: Радио №12, 2016