Núdzové svetlo je v dnešnej dobe neoddeliteľnou súčasťou domácej elektroniky. Všetci vieme, že núdzové svetlo sa používa pri výpadku napájania na osvetlenie domu. Pretože sa používa počas výpadku prúdu, mal by vydržať dlho, a preto sa obyčajne žiarivé biele LED diódy používajú v núdzovom svetle, pretože produkujú viac svetla a spotrebujú menej energie. Núdzové svetlo je veľmi užitočný a obľúbený projekt v sekcii DIY. Dnes teda postavíme jednoduché a nákladovo efektívne núdzové svetlo.
Keď sa v tomto okruhu núdzového osvetlenia vypne napájanie, núdzové svetlo sa aktivuje automaticky. Použili sme štyri žiarivo biele LED diódy. Na výrobu viac svetla je možné pridať viac LED, pretože celková spotreba prúdu by nemala presiahnuť napájací prúd. Ultra žiarivá biela LED dióda spotrebováva prúd 3 V a 20 mA.
Vysvetlenie obvodu
Tento obvod núdzového osvetlenia LED môžeme rozdeliť na dve časti; prvá časť slúži na pokles napätia 220 V na 8 V regulované jednosmerné napätie pomocou transformátora a mostíkového usmerňovača. Druhú časť tvorí relé a nabíjateľná batéria, ktorá slúži na rozsvietenie LED diód pri výpadku napájania.
Komponenty:
- Transformátor - 9-0-9 500mA
- Mostový usmerňovač
- Dióda - 1N4007
- Regulátor napätia IC 7808
- Kondenzátor 1000uF, 0,01uF
- Relé - 6v
- Rezistory - 100 ohmov
- LED diódy - ultra jasná biela LED
- Nabíjateľná 6v, 4,5Ah batéria
V prvej časti obvodu sme použili transformátor 9-0-9 500mA na zníženie napätia 220 na 9v. Můstkový usmerňovač je kombinácia 4 diód, ktorá sa používa na odstránenie zápornej polovičnej zložky striedavého prúdu. Tento proces sa nazýva Náprava. Ďalej sa na filtráciu použil kondenzátor 1 000 uF , čo znamená odstránenie vlniek vo výslednej vlne. Na reguláciu jednosmerného vlnenia sa použil regulátor napätia 7808, ktorý zaisťuje nepretržité a plynulé napájanie 8V jednosmerného prúdu. Celý proces premeny 220v AC na nízke napätie DC bol vysvetlený v tomto článku: Obvod nabíjačky mobilných telefónov
Druhá časť obvodu núdzového osvetlenia pozostáva z hlavnej funkcie, ktorou je automatické zapnutie núdzového svetla (pole bielych LED diód) pri výpadku napájania. Na automatizáciu sme tu použili relé. Nabíjateľná batéria 6v, 4,5Ah je pripojená k radu LED diód cez relé. Za normálnych okolností, keď nedôjde k výpadku napájania, zostáva cievka relé napájaná a páka je priťahovaná k svorke NO (normálne otvorená) a NC (normálne pripojená) svorka zostáva otvorená. V takom prípade sú LED odpojené od nabíjateľnej batérie a zostávajú zhasnuté. Batéria sa tiež nabíja napájaním z transformátora. Aby sa zabránilo spätnému toku batérie, používa sa dióda D5.
Teraz, keď dôjde k výpadku napájania, cievka relé bude bez napätia a páka sa pripojí k svorke NC, ktorá spája LED s nabíjateľnou batériou, a pole LED sa rozsvieti. Takto funguje toto núdzové svetlo. Teraz, keď sa energia vráti späť, relé sa aktivuje a páka sa opäť pripojí k svorke NO, ktorá odpojí LED diódy od batérie a pripojí batériu k transformátoru na nabíjanie.
Všeobecne je nabíjateľná batéria 6v, 4,5Ah vybavená mechanizmom ochrany pred hlbokým vybitím a ochranou proti prebitiu, ale na ochranu batérie pred prebitím môžeme použiť zenerovu diódu 6,8v. Môžeme tiež použiť ďalšie nabíjateľné batérie, ako sú nikelkadmiové batérie (NiCad), nikel-metal hydridové batérie, batérie do mobilných telefónov atď. Ďalej môžeme namiesto relé použiť aj tranzistor PNP BD140. Tranzistor PNP tu možno použiť ako prepínač, napríklad bude VYPNUTÝ, keď je na jeho základňu trvale napájané napätie, v prípade, že je napájanie k dispozícii a bude ZAPNUTÉ, v prípade výpadku napájania, ktorým sa LED spoja s nabíjateľnou batériou, a aktivuje núdzové svetlo LED.
Toto núdzové svetlo je možné vyrobiť aj pomocou LDR (rezistor závislý od svetla), pri ktorom sa svetlo automaticky zapne podľa tmy, čo znamená, že zostane vypnuté za prítomnosti svetla a zapne sa za neprítomnosti svetla.