Elektroluminescencyjna
dioda kompaktowa
Do czego to służy? oblicze  przy dużych prędkościach napięcie elektroniczny umieszczony w trzonku typu
W momencie pojawienia się na rynku lam- w instalacji jest wyższe w porównaniu z in- E10 wraz z diodą elektroluminescencyjną za-
pek rowerowych zasilanych z zestawu baterii stalacją tradycyjną. mocowaną w miejscu bańki tradycyjnej ża-
czy też akumulatorków wydawało się, że do Rysunek 1 pokazuje porównanie charak- rówki zyskał miano elektroluminescencyjnej
lamusa odejdą dynama rowerowe. Okazuje terystyk dynama obciążonego dwiema ża- diody kompaktowej.
się jednak, iż istnieje duża grupa zwolenni- rówkami 6V/2,4W i 6V/0,6W oraz dynama Bardziej doświadczeni elektronicy w roli
ków korzystania z tego typu urządzeń. Moż- obciążonego żarówką 6V/2,4W i diodą LED. ogranicznika zechcą zapewne zastosować
na długo wyliczać wady i zalety obydwu spo- Osadzenie diody w miejscu żarówki nie scalony stabilizator prądu lub napięcia, na
sobów oświetlania jednośladów napędza- jest problemem samym w sobie. Dowodem przykład według rysunku 2c.
nych siłą mięśni. Co odważniejsi nie poprze- jest prototyp pokazany na fotografii wstęp- W modelowym układzie wykorzystano
stają na dysputach, ale próbują, czasem nie- nej. Wydawałoby się, że w zupełności wy- scalony stabilizator napięcia LM317LZ.
wielkim nakładem środków, usprawnić insta- starcza układ złożony z jednej diody pro- Umożliwia on dobranie stosownej do potrzeb
lację oświetleniową wyposażoną w prądnicę stowniczej, rezystora i diody LED. Ale tak wartości prądu płynącego przez diodę elek-
rowerową. nie jest. Układ taki jest narażony na zniszcze- troluminescencyjną poprzez zastosowanie re-
Trzeba pamiętać, że znamionową moc dy- nie przy dużej prędkości jazdy. Możemy zystora (na rysunku 2c oznaczonego literką
namo dostarcza przy określonej prędkości w miejscu elementu pasywnego, jakim jest R) o odpowiedniej rezystancji. Prąd płynący
obrotowej, a więc ustalonej prędkości jazdy. rezystor, zamontować element czynny. przez diodę określa zależność: I = 1,25V/R.
Niestety, konstruktorzy prądnic rowerowych W najprostszym przypadku można zastoso-
nie podają tak istotnej wielkości, jaką jest wać tutaj tranzystor JFET, np. BF245C we-
prędkość obrotowa, przy której osiągnięte dług rysunku 2a. Pełni on funkcję ogranicz-
zostają parametry znamionowe. Przy wol- nika prądu i teoretycznie pracuje w dość sze-
niejszej jez
dzie lampki słabo oświetlają dro- rokim zakresie napięć zasilających od 3 do
gÄ™. Natomiast przy jez
dzie szybkiej trwałość 30V. Użycie prostownika jednopołówkowe-
żarówek wyraz
nie spada. Rowerzyści na do- go sprawia, że rdzeń prądnicy rowerowej
brych rowerach górskich zaczęli jez
dzić jest domagnesowywany składową stałą, a co
z prędkościami zbliżającymi się do 40km/h, za tym idzie, sprawność jej ulega obniżeniu.
a w terenie o urozmaiconej rzez
bie osiÄ…gajÄ…- Zjawisko to eliminujemy poprzez zastoso-
cymi wartości 60km/h i więcej. Poczciwe dy- wanie mostka Graetza według rysunku 2b.
namo już przy prędkości ok. 30km/h wytwa- W ten sposób otrzymujemy podstawowy
rza tyle mocy, że wystarcza ona do przepale- układ pozwalający w pełni wykorzystać moc
nia obydwu żaróweczek. Słychać zatem na- dostarczaną z dynama. Taka konstrukcja Rys. 1
rzekania rowerzystów na jakość to żarówek, w odpowiednim wykonaniu jest prosta, tania,
to dynam. skuteczna i przede wszystkim lekka. Układ Rys. 2
W artykule przedstawiono proste rozwiÄ…-
zania przeznaczone do rowerów z typową in-
stalacjÄ… zawierajÄ…cÄ… dynamo.
Jak to działa?
Dobrym rozwiÄ…zaniem okazuje siÄ™ zamiana
żarówki umieszczonej w lampce tylnej na
ultrajasnÄ… diodÄ™ lub diody LED. Zmniejsza
się obciążenie dynama, co powoduje nie-
znaczny wzrost napięcia w instalacji i tym
samym poprawę warunków oświetlenia dro-
gi przy mniejszych prędkościach. Ale mniej-
sze obciążenie dynama ujawnia swoje drugie
Elektronika dla Wszystkich
93
W razie trudności ze zdobyciem ultrajasnej diody LED (minimum
2,5 kandeli) można połączyć kilka diod równolegle i zwiększyć prąd.
Wszystkie zaprezentowane układy mają swoje wady i zalety.
Ogranicznik wyposażony w tranzystor zaczyna pracować przy niż-
szym napięciu niż układ korzystający z obwodu scalonego, ale prąd
przez niego ograniczany z trudem przekracza 16mA. Przetestowano
pod tym kątem wiele egzemplarzy tranzystorów BF245C i więk-
szość nie pozwala na uzyskanie wartości znacząco wyższej od
16mA. Kolejna wada układu to dopuszczalna moc tracona na ele-
mencie. W przypadku BF245 jest to ok. 0,36W, gdy dla układów
scalonych umieszczonych w obudowie TO-92 osiąga wartość 0,5W.
W mostku Graetza warto zastosować diody Schottky ego (np.
z rodziny BAS lub BAT). Za mostkiem możemy umieścić kondensa-
tor wygładzający, który zmniejsza efekt migotania diody, szczegól-
nie widoczny przy małych prędkościach jazdy. Najlepszym rozwią-
zaniem byłoby zastosowanie kondensatora tantalowego.
Montaż i uruchomienie
Potrzebna będzie przepalona żaróweczka rowerowa z trzonkiem
E10. Szklaną bańkę usuwamy. Usuwamy też resztki kleju znajdu-
jącego się wewnątrz trzonka. Czynności te należy wykonać staran-
nie, aby nie rozkruszyć podstawki izolacyjnej. W trzonku umie-
szczamy diody prostownicze, ewentualny kondensator elektroli-
tyczny, układ ogranicznika prądu wraz z rezystorem, a ponad nimi
diodę LED. Całość impregnujemy, zalewając masą plastyczną (np.
klejem epoksydowym).
UmieszczajÄ…c w instalacji rowerowej elektroluminescencyjnÄ… dio-
dę kompaktową, musimy mieć świadomość, że napięcie zmieniać się
będzie zgodnie z charakterystyką (U+LED) przedstawioną na rysun-
ku 1. Żarówka znajdująca się w lampce przedniej pracować będzie
przy wyższym niż nominalne napięcie już od prędkości 9km/h, a nie
jak w przypadku układu standardowego, gdy owe napięcie zostaje
przekroczone dopiero powyżej 14,5km/h. W instalacji wyposażonej
w elektroluminescencyjną diodę kompaktową przy prędkości jazdy
wynoszącej 12km/h napięcie osiąga wartość 7V. Nie testowano tego
układu przy wyższych prędkościach z uwagi na niebezpieczeństwo
zniszczenia żarówki, a w dalszej kolejności również i elektrolumine-
scencyjnej diody kompaktowej. Aby móc podróżować bez obaw
z prędkościami większymi niż 12km/h, niezbędne jest wyposażenie
instalacji w ogranicz-
nik napięcia. W insta-
lacji eksperymental-
nej zastosowano naj-
prostszy ogranicznik
napięcia wykonany
zgodnie ze schema-
tem przedstawionym
na rysunku 3a. Moż-
Rys. 3
na też zastosować
układ z rysunku 3b,
zawierający diodę Ze- Wykaz elementów układów
nera małej mocy. Wa-
z rysunków 2c, 3a
dÄ… rozwiÄ…zania jest to,
R
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
6
2
&!
że energia jest zamie- R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62&!
C
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
µ
F
/
2
5
V
niana w ciepÅ‚o i bez- C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/25V
D
1
D
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
A
V
P
1
8
(
l
e
p
i
e
j
n
p
.
B
A
T
4
6
)
powrotnie tracona. D1-D4 . . . . . . . . . . . . .BAVP18 (lepiej np. BAT46)
US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM317LZ
U
S
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
L
M
3
1
7
L
Z
LED . . .ultrajasna, czerwona LED, 5cd (min. 2,5cd).
L
E
D
.
.
.
u
l
t
r
a
j
a
s
n
a
,
c
z
e
r
w
o
n
a
L
E
D
,
5
c
d
(
m
i
n
.
2
,
5
c
d
)
.
D5, D6 . . . . .dioda Zenera 6V2/ 5W (np. 1N5341B)
D
5
,
D
6
.
.
.
.
.
d
i
o
d
a
Z
e
n
e
r
a
6
V
2
/
5
W
(
n
p
.
1
N
5
3
4
1
B
)
Robert Buchta
Uwaga! Wielka Wiosenna
Promocja Internetu! patrz str. 114
Elektronika dla Wszystkich
94