Ночник на светодиодах

Устройство (см. рисунок) работает в двух режимах. Первый из них условно назовем «дневной», второй — «ночной». При работе ночника в «дневном» режиме, когда фотодиод VD2 освещен, светодиоды EL1—EL3 светятся с пониженной яркостью. Если же уровень внешней освещенности станет меньше пороговой, светодиоды будут гореть с максимальной яркостью.

Переменное сетевое напряжение поступает через гасящий конденсатор С1 и токоограничительный резистор R2 на диодный мост VD1. Выпрямленное напряжение с выхода моста подается на основную часть конструкции.

При работе ночника в «дневном» режиме через освещенный фотодиод VD2 протекает заметный ток. Следовательно, полевой транзистор VT1 открыт и шунтирует малым сопротивлением открытого канала эмиттерный переход высоковольтного транзистора VT2. Транзисторы VT2 и VT3 включены как составной, а транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме триггера Шмита. Поэтому при закрытом транзисторе VT2 закрыт и VT3. Светодиоды светятся благодаря протекающему через резистор R8 небольшому току.

Когда фотодиод освещен слабо, устройство переходит в «ночной» режим. Сопротивление фотодиода велико, транзистор VT1 закрыт, VT2 и VT3 открыты. Яркость светодиодов максимальна. Транзисторы VT1 и VT2 охвачены положительной обратной связью для того, чтобы обеспечить два устойчивых состояния транзистоpa VT3, поскольку он работает без теплоотвода и при переходном процессе (когда VD2 освещен умеренно) он был бы открыт не полностью и на нем не рассеивалась бы большая мощность.

Светодиоды EL1—EL3, кроме своего прямого назначения, еще выполняют роль маломощного стабилитрона, который защищает фотодиод и затвор полевого транзистора от перегрузки по напряжению.

Сопротивление резистора R2 может показаться несколько завышенным, однако уже при его сопротивлении 240 Ом и искрении в цепи питания может выйти из строя транзистор VT3.

Резисторы можно использовать любые малогабаритные указанной либо большей мощности. Резистор R3 допустимо составить из нескольких резисторов меньшего сопротивления, включенных последовательно. Конденсатор С1 — К73-16, К73-17 на напряжение не ниже 400 В, С2 — любой керамический или пленочный, например, КМ-5, К73-9. Вместо указанного на схеме диодный мост можно использовать КЦ407А или заменить его четырьмя диодами серии КД209. Вместо полевого транзистора КП501В допустимо использовать любой другой из серии КП501 или «телефонных» сборок KP1014KT1, KP1064KT1 с буквенными индексами А, В). Транзистор KT940AM заменим на КТ940А, КТ969А, 2N6517, a VT3 — на 2N6520, 2SA1625 с буквенными индексами М, L, К.

Вместо фотодиода ФД265А подойдет ФД265Б, ФД256 или другой подобный малых габаритов либо высокоомный фоторезистор, например, СФ2-8, СФК-1М. Автор применил импортные светодиоды красного цвета свечения диаметром 5 мм с яркостью 3500 мкд, но подойдут любые другие с яркостью не менее 3000 мкд и даже разного цвета. Хорошо работают в этом устройстве отечественные светодиоды серий КИПД36, обладающие большой яркостью свечения при том же токе.

Правильно собранный датчик не требует налаживания. Может только потребоваться подбор резистора R3 для получения необходимой чувствительности, которая выбрана достаточно высокой — ведь работа ночника при сумеречном освещении на полную мощность не имеет смысла.

Когда устройство работает в «ночном» режиме, яркость светодиодов большая, поэтому основной световой поток от них желательно направить на потолок. Если потолок выполнен в светлых тонах, используя светодиоды разных цветов, можно получить на нем несложную цветовую композицию.

При желании число светодиодов нетрудно увеличить до пяти без коррекции деталей устройства.

Проверяя и налаживая устройство, необходимо помнить о том, что оно имеет бестрансформаторное питание, и соблюдать необходимые меры осторожности.

В «дневном» режиме ночник потребляет ток около 1 мА, а в «ночном» — около 20 мА. Световой поток от светодиодов не должен попадать на фотодиод.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 5 номер 2003 год