Мы вынуждены исказить текст в ответ на заблокированную вами рекламу.
Друзья! Проект modelist-konstruktor.com существует благодаря рекламе. Просьба добавить сайт в исключения блокировщика и обновить страницу.
ВЗГЛЯД В ТЕМНОТУ

ВЗГЛЯД В ТЕМНОТУ

Человеческий глаз способен менять свою чувствительность в очень широких пределах с тем, чтобы он мог видеть очертания объектов в сумерках и, в то же время, не ослеп в яркий солнечный день. Если выйти ночью на улицу из ярко освещенного помещения, то в первые мгновения почти ничего не будет видно, но постепенно глаза приспособятся к новым условиям. Полное привыкание зрения к темноте занимает около одного часа, после чего оно достигает максимальной чувствительности, которая в 200 тыс. раз выше дневной [1]. Но даже кратковременное воздействие яркого света (вспышка карманного фонарика, например, или фары автомобиля) сводит темновую адаптацию на нет. Обычно в такой ситуации рекомендуется прикрыть один глаз, чтобы хотя бы на нем сохранить чувствительность к темноте. Однако бывают случаи, когда использовать искусственное освещение необходимо – посмотреть карту, подсветить шкалу прибора или вставить ключ в замочную скважину, и одновременно сохранить при этом светочувствительность глаза на достаточно высоком уровне. С подобной задачей постоянно сталкиваются в своей практике любители астрономии, а также все, кому необходимо рассмотреть что-то в условиях плохого освещения: туристы или автомобилисты, например. Тем же охранникам требуется источник света, минимально нарушающий «привычку» зрения к темноте.

Принципиальная схема мигающего фонаря на симметричном мультивибраторе
Принципиальная схема мигающего фонаря на симметричном мультивибраторе
Устройство собрано на псевдопечатной плате
Устройство собрано на псевдопечатной плате
В качестве корпуса астрономического фонаря использована дорожная мыльница
В качестве корпуса астрономического фонаря использована дорожная мыльница

При выборе цвета такого «дежурного» или «астрономического» фонарика надо помнить, что глаз максимально чувствителен к свету с длиной волны 550 нм (зеленый свет), а в темноте эта граница смещается в сторону коротких волн до 510 нм (эффект Пуркинье) [2]. То есть, в сумерках чувствительность глаза к красному свету меньше, а значит, и красное освещение меньше нарушит адаптацию к темноте. Благодаря этому эффекту в астрономическом фонаре предпочтительно использовать красные светодиоды, а не синие, или тем более зеленые.

На рынке сегодня представлено немного моделей фонарей [3-4], отвечающих заданным условиям. Да и те, что есть – довольно дорогие. В то же время, минимальная сложность подобных устройств делает оправданным их самостоятельное изготовление.

Как правило, самодельные фонари любителей астрономии состоят из элемента питания, выключателя, одного или нескольких светодиодов [5-8].

Рассмотрим один из таких подробнее. Он питается от пары гальванических элементов, типа АА. Источником света служат пять светодиодов EL1-EL5 L-1593IT, токоограничительные резисторы R1-R5 типа МЛТ-0,125 сопротивлением 510 Ом. В качестве корпуса для астрономического фонаря использована дорожная мыльница.

Не следует делать корпус слишком миниатюрным. Фонарь должен быть достаточно крупным и, что еще важнее, иметь светлую поверхность корпуса, для повышения заметности в темноте. Выключатель питания SA1 – любого типа, главный критерий выбора состоит в том, чтобы им было удобно пользоваться на ощупь или в перчатках. Подойдет, например, MRS-101 А-2СЗ (SWR41) или аналогичный.

Если фонарик играет роль «маячка», чтобы в темноте не наткнуться на угол мебели или опору телескопа, то его постоянное свечение не требуется. Даже наоборот: периодические вспышки привлекают к себе больше внимания (плюс химический источник тока используется рациональнее). Количество электронных схем, обеспечивающих мигание светодиода, огромно. К примеру, подобную конструкцию можно реализовать на основе блокинг-генератора [9-10], но она потребует катушки индуктивности или даже трансформатора.

Плата с мультивибратором вставлена в корпус от электромеханических часов

Плата с мультивибратором вставлена в корпус от электромеханических часов
Плата с мультивибратором вставлена в корпус от электромеханических часов

Нежелание заниматься изготовлением намоточных элементов заставило меня остановиться на схеме симметричного мультивибратора [11]. Он находится в одном из двух состояний, постоянно переходя из одного в другое. В качестве VT1 и VT2 можно использовать транзисторы МП25-МП26. Резисторы R1 и R2 типа МЛТ-0,25 сопротивлением 1 кОм. Конденсаторы С1 и С2 – электролитические типа К50-6 емкостью 100 мкФ. Светодиоды VD1 и VD2 типа АЛ307 или аналогичные с любым цветом свечения. Мультивибратору необходимо напряжение питания в диапазоне 1-1,5 В, что позволяет питать его от одного солевого или щелочного элемента, либо никель-металл-гидридного аккумулятора, ток, потребляемый устройством, составляет 1-1,5 мА. Выключатель питания -ТВ-2 или любого другого типа, которым можно пользоваться в перчатках. Схема простая и нетребовательная к качеству и точному соблюдению номиналов радиокомпонентов.

Устройство собрано на псевдо-печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. В качестве корпуса мультивибратора использован корпус от вышедших из строя электромеханических часов, с отсеком на один элемент питания типа R14.

Компактная конструкция имеет батарейное питание, но при активных астрономических наблюдениях это не всегда оправдано. Особенно в зимний период, когда низкая температура воздуха сильно сокращает время работы химических источников тока. При этом современные модели автоматизированных телескопов, а также компьютерная техника, занимающая неотъемлемое место в работе любого астронома-любителя XXI века, чаще всего требуют питания от бытовой электросети. В таких условиях не составляет трудности получить красное освещение, работающее от того же источника. При частых и длительных наблюдениях – это наиболее рациональный и экономичный подход. С этой целью я сконструировал красную светодиодную лампу, которую можно устанавливать в стандартный резьбовой патрон Е27.

В лампе использовано шесть последовательно включенных светодиодов EL1-EL6 типа L-813SRD-E. Их питание осуществляется через диодный мост VD1 2W10 и токоограничительный резистор R1 типа МЛТ-2 сопротивлением 27 кОм. Параллельно светодиодам подключен электролитический конденсатор С1 типа К53-35 емкостью 4,7 мкФ на рабочее напряжение 400 В.

Устройство смонтировано на основе корпуса вышедшей из строя люминесцентной лампы NetHaus 2U-12 13W. В его боковой поверхности симметрично проделано шесть отверстий диаметром 10 мм для установки светодиодов, а торец закрыт пластиковой крышкой от поливитаминов с внешним диаметром 36 мм – она приклеена «Моментом». Также в корпусе и крышке просверлены 12 вентиляционных отверстий диаметром 2 мм, а в центре крышки – еще одно диаметром 8 мм для охлаждения резистора R1 (при работе он нагревается до температуры около +70 градусов).

Такую цветную светодиодную лампу можно использовать не только астрономам-любителям. Она пригодится для подсветки электрощита в гараже, например, и в отличие от обычной не будет слепить глаза, однако без проблем позволяя разглядеть все элементы щита.

Безтрансформаторное питание светильника допустимо только при условии, что контакт человека с ним полностью исключен, как в версии, описанной мною выше. Но ведь кроме стационарных фонарей, периодически возникает необходимость в переносном источнике света. И в целях повышения безопасности его желательно питать пониженным напряжением, особенно при условии, если он будет эксплуатироваться в сыром помещении или на улице.

Схемотехнически подобный фонарь выполнен аналогично предыдущему. Питание осуществляется через диодный мост VD1 2W10 и токоограничительный резистор R1 типа МЛТ-2 сопротивлением 3,3 кОм. Так как в этом случае требования к габаритам конструкции не столь критичны, то параллельно светодиодам подключен электролитический конденсатор С1 типа К53-35 емкостью 1000 мкФ на рабочее напряжение 63 В. Переменным резистором R2 типа СП-1 А-1 Вт сопротивлением 10 кОм можно регулировать яркость свечения светодиодов EL1-EL9 L-813SRD-E.

Принципиальная схема переносного светодиодного фонаря
Принципиальная схема переносного светодиодного фонаря
Принципиальная схема светодиодного фонаря с питанием от бытовой сети
Принципиальная схема светодиодного фонаря с питанием от бытовой сети

Устройство смонтировано на базе корпуса вышедшей из строя люминесцентной лампы

Устройство смонтировано на базе корпуса вышедшей из строя люминесцентной лампы
Устройство смонтировано на базе корпуса вышедшей из строя люминесцентной лампы

Так как этот светильник электробезопасен, то его корпус сделан открытым. Он состоит из передней и задней панелей прямоугольной формы размером 250×45 мм, вырезанных из оргстекла. Он соединены вместе четырьмя винтами М2,5×50, стойки из корпусов авторучек. Для подключения к электросети напряжением 42 В используется вилка У-87-РБ, в паре с которой можно использовать розетку ОП РП-2Б ПГ 42В. Применение в низковольтной электросети разъемов, конструктивно отличных от бытовых, исключает случайное включение устройства, рассчитанного на напряжение 42 В, к электросети 220 В и наоборот.

Так как данный светильник электробезопасен, то его корпус сделан открытым
Так как данный светильник электробезопасен, то его корпус сделан открытым
Самодельная лампа в роли подсветки на электрическом щитке в гараже
Самодельная лампа в роли подсветки на электрическом щитке в гараже

Все рассмотренные устройства предельно просты и хорошо подходят на роль первой конструкции начинающего радиолюбителя. Кроме, может быть, лампы с питанием от бытовой электросети, изготовление которой требует строго соблюдения всех правил электробезопасности, а потому не может быть рекомендовано человеку без необходимого опыта. В итоге же у вас получатся изделия, которые, не дублируя представленные на рынке образцы, будут отвечать вашим конкретным специфическим условиям использования.

Денис ЛЕКОМЦЕВ

ЛИТЕРАТУРА:

1. Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия. – 2-е изд, испр. и доп. /Глав. Ред. М.Д. Аксенова. – М.: Аванта + , 1998г.- 688 с.

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Учеб, пособие для вузов. В 5 т. Т. IV. Оптика. – 3-е изд., стер. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 792 с.

3. Поляков В. Сверхэкономичный индикатор. Журнал Юный техник №3 2008 г. с.72-77

4. Поляков В. Новогодние игрушки с автономным питанием. Журнал Юный техник №12 2009 г. с.72-77

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

  • ИЗ СТАРОГО ВЕДРАИЗ СТАРОГО ВЕДРА
    У рачительного хозяина любая вещь найдет соответствующее применение. Вот и прохудившееся старое ведро еще может послужить своеобразной полкой, будучи укрепленным через дно на стенке...
  • МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 2005-06МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 2005-06
    В НОМЕРЕ: Общественное конструкторское бюро: Ю.Алгебраистов. Самоделка, удивляющая профессионалов (2). Малая механизация: В.Лученко. Насос-поплавок (8). Мебель - своими руками:...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: