LAMPADA DI EMERGENZA A LED

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LAMPADA DI EMERGENZA A LED
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AVVERTENZE
Tutto il materiale presente in questa relazione ha scopo puramente
illustrativo, accessibile gratuitamente per uso hobbistico o didattico.
È vietata la riproduzione dei circuiti a scopo di lucro.
Alcuni circuiti possono comportare rischi nel caso non si prestasse la
dovuta cautela, pertanto declino ogni responsabilità per eventuali danni.
INDICE
INTRODUZIONE..............................................................................................................................................3
SCHEMA FUNZIONALE..................................................................................................................................4
CALCOLI...........................................................................................................................................................5
SCHEDA CIRCUITO.........................................................................................................................................6
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INTRODUZIONE
Un semplice apparecchio per l'illuminazione di emergenza con tecnologia LED che si accende automaticamente
in caso di caduta di rete, altrimenti ne viene indicata la presenza da una spia verde. La lampada è costituita da
16 LED, funzionanti grazie ad una batteria ricaricabile da 9V mantenuta in carica tampone durante la presenza
di rete, la cui autonomia calcolata arriva a circa 75min.
Il tutto è inserito nel corpo di una semplice plafoniera.
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SCHEMA FUNZIONALE
Avendo sull'ingresso la tensione di rete a 230V, questa viene trasformata a 12V, raddrizzata e filtrata (date le
piccole correnti in gioco, un ponte raddrizzatore sarebbe eccessivo, pertanto un normale diodo è più che
sufficiente). Il led verde ha la funzione di indicatore della presenza della rete.
La batteria è mantenuta in carica tampone ad una tensione limitata a 9,1V dal diodo zener collegato in parallelo,
mentre la corrente di carica è limitata dalla resistenza da 120Ω, il cui diodo raddrizzatore in serie impedisce
che, in caso di caduta di rete, la batteria simuli quest'ultima impedendo l'accensione della lampada.
La logica dei transistor è molto semplice: se la rete è presente, il primo bjt (BC547) conduce portando a massa
la base del secondo (BC337) che risulta interdetto → lampada spenta.
Se la rete è assente, il primo non conduce (avente la base portata a massa tramite la resistenza R=10kΩ), in
questo modo la base del secondo è alimentata dalla batteria, così come la lampada, che risulta quindi accesa.
La configurazione del partitore resistivo 100kΩ + 10kΩ consente un'accensione istantanea della lampada al
momento della caduta di rete, che sarebbe altrimenti ritardata (si parla dell'ordine di massimo 1s) a causa della
presenza del condensatore di filtro.
La lampada è costituita da 16 LED bianchi ad alta luminosità aventi diametro
pari a 5mm, disposti su 8 serie da 2 LED + R = 100Ω ciascuna.
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CALCOLI
La resistenza da inserire in ogni serie da 2 LED è calcolata in funzione della tensione nominale della batteria
V = 8,4V e di quella ai capi del singolo LED VLED = 3,3V funzionante alla corrente ILED = 20mA.
RLED =
V – VLED·nLED
ILED
=
8,4V – 3,3V·2
0,02A
= 100Ω
L'autonomia è calcolata in funzione della capacità della batteria = 200mAh e della corrente assorbita da
ognuna delle 8 serie di LED ILED = 20mA, il cui valore complessivo risulta I = 160mA.
Aut = 200mAh / 160mAh = 1,25h = 75min
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SCHEDA CIRCUITO
Il circuito di controllo e la lampada sono situati su di un'unica scheda, una basetta millefori 100x50mm.
La scheda è inserita e fissata al corpo della plafoniera insieme alla batteria ricaricabile.
Un breve schema della disposizione dei componenti sulla scheda:
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