PaJa-trb  >  Konstrukce  >  LED osvětlení linky + PIR

paja@paja-trb.cz

O tom, že se LED pomalu prosazují do osvětlovací techniky není pochyb. A to ještě před několika lety sloužily převážně jako indikace.
Nějakou chvilku mně ležel v hlavě nápad na přídavné osvětlení pracovní desky kuchyňské linky pomocí výkonných LED. Sice to dnes není žádná novinka, a šlo by nakoupit LED bodovky, ale tam je problém s jejich velikostí ...
Takže jsem nakoupil 7ks bílých CREE LED (6000K / max. 0,5A /67,2-73,9lm=350mA/90°), plastovou el. instalační lištu Kopos LE 60 elegant (kryt pěkně do oblouku) + kryt ohybový a koncovku - ať to nějak vypadá.
Konstrukce:
Do lišt jsem po 40cm rozmístil LED přidělané na malý chladič (hliník asi 40x40x5mm), v těch místech jsem musel odstranit středovou přepážku. V chladiči jsou závity M3, do kterých je přišroubovaná LED a z druhé strany přichycen chladič k liště. Takto lze v řípadě potřeby LED demontovat (a odletovat) bez nutnosti odstranění celé lišty. Přes LED je ještě odstřižek z lišty (nebo jakýkoli kus plastu) s vyvrtanou dírou pro LED, tak aby zakryl dráty, uchycení a další rušivé elementy. V krytu lišty jsem pak truhlářským "vykružovákem" vyvrtal díru o průměru 20mm, do které jsem přilepil Chemoprenem (vteřinové lepidlo nedrží) kousky mléčné fólie na dokumenty (viz. papírnictví).
Do koncovky lišty jsem napakoval vypínač (II - PIR, 0 - vypnuto, I - LED).
A aby to nebylo moc jednoduchý přidal jsem ještě PIR, které spíná část osvětlení se sníženou intenzitou (pro noční orientační osvětlení).
Zapojení:
LED mám rozděleny do 2 větví (4 do série a 3 do série) a napájím je proudem 300mA. Jako zdroj proudu jsem využil zapojení s LM317, kde si odporem vřazeným do výstupu nastavím konstantní proud. V mém případě pro I=300mA je odpor přibližně 4,1 ohm (paralelně 2x 8,2ohm). Mnou použité LED však snesou až 0,5A, takže mám dost velkou rezervu v případě drobné nepřesnosti v nastaveném proudu. A i při 300mA mají LED dostatečnou intenzitu, měřil jsem je luxmetrem ze zhruba 40cm měly 220lux.
O napájení se stará trafo 20V sec., pak je to usměrněno a vyfiltrováno a kladné napětí přivedené na přepínač PIR - 0 - LED.
V poloze přepínače PIR je napětí dále stabilizováno na 5V pro napájení PIR modulu, který spíná přes relé jednu větev LED osvětlení a zároveň druhým kontaktem zvýší hodnotu odporu (3x paralelně 12 ohm - relé odpojí 2x12ohm) pro nastavení proudu do LED na zhruba 100mA. Takto dosáhnu orientačního nočního osvětlení, bez nutnosti šátrat potmě po vypínači.

Na fotce je vidět ještě prototyp zdroje, kde jsem zkoušel napájet LED konstantním napětím přes LM317. Problém byl však s neúměrným zahříváním LM317 (i chladiče) a pak s tím, že LED si postupně vlivem svojí provozní teploty přidávali proudu.
Kdybych se pouštěl znovu do stejné řeky, tak bych využil koupené PIR napájené ze sítě 230V a jeho výstupem pak spínal samotné trafo, čímž bych snížil odběr proudu naprázdno, kdy musí běžet trafo pro napájení PIR.






Protože jsem potřeboval určit pohyb člověka ve vymezeném prostoru a tím rozsvítit se sníženou intenzitou osvětlení, hledal jsem vhodný snímač.
Různé senzorové a dotykové snímače jsem zavrhl, jednak pro svoji nespolehlivost (možné rušení od veškeré elektroniky ...) a pak taky nutnost potmě hledat nějakou tu plošku ... to už můžu rovnou nainstalovat klasický vypínač.
Volba padla nakonec na PIR detektor. Ač jsem se pustil do stavby PIR, dnes bych se raději poohlédl po hotovém řešení. Protože lze na trhu sehnat několik hotových modulů PIR nebo koupit klasický PIR detektor v elektru už i s krabičkou, Fresnelovou čočkou a napájené ze sítě 230V (odpadá trafo pro napájení) a to všechno za pár stovek. A pokud bych porovnával finanční úsporu (pokud vůbec nějaká je) při vlastnoruční výrobě, tak se to rozhodně moc nevyplatí. Pokud by se opravdu někdo chtěl pokusit o stavbu, má možnost. Je zde kompletní schéma, návrh plošného spoje s osazením součástek a vše potřebné ke stavbě.
Schéma zapojení (PIR motion detector) jsem našel na netu, pouze jsem pozměnil výstup, kde namísto přímého spínání relé přes T je vřazený optočlen. Je to z toho důvodu, že se mi při spínání relé přenášely "nárazy" do obvodu PIR a to pak dělalo neplechu.
Trimrem R5 se nastavuje citlivost spínání a R16 pak čas sepnutí výstupu.
Po dokončení PIR, jsem našel návod na mnohem jednoduší verzi: Příruční PIR (Josef Olah) - KTE 4/98, toto zapojení jsem nezkoušel, ale fungovat by mohlo.



Zde je návrh plošného spoje o rozměrech 34 x 39 mm.
     

Seznam použitých součástek :

R1,R3,R7,R17     - 10k            SMD vel. 1206
R2               - 47k            SMD vel. 1206
R4,R5,R8-R10,
R14-R16,R20,R21  - 1M             SMD vel. 1206
R6               - 100k           SMD vel. 1206
R11,R13          - 180k           SMD vel. 1206
R12              - 18k            SMD vel. 1206
R18              - 1k             SMD vel. 1206
R19              - 300k           SMD vel. 1206
R22              - 100            SMD vel. 1206
C1,C3,C5         - 10M/25V
C2               - 100M/16V
C4,C6,C7         - 100n           SMD vel. 1206
D1,D2            - 1N4148         SMD SOD-80
T2               - BC846          SMD SOT-23
IO1              - LM324
IO2              - PC815
IO3              - RE200B + fresnelova čočka
svorkovnice - ARK 500/2           2x
drátová propojka (most) - kousek drátku - 3x

---