Světelný modul BEDNA1

Nedávno se na mne obrátil kolega automodelář bedna se zájmem o vytvoření jednoduchého světelného modulu na míru pro jeho RC vozidlo. V minulosti jsem tu již představil dva své výtvory, světelný modul zhotovený pro Pryska a jeden velmi jednoduchý vyrobený pro Dyna. Tento článek je tedy další ukázkou, jak lze takový nekomplikovaný světelný modul řešit. Současně slouží jako doplnění mého staršího článku Jak na jednoduché zapojení světel v RC autě.

Výchozí požadavky na světelný modul

Z intenzivního dopisování s bednou a zjištění některých údajů ohledně jeho karosérie, osazených světlech a typu napájecího akumulátoru vyplynuly i výchozí požadavky na světelný modul:

• Přední hlavní světla - 2x teple bílá LED 5mm
• Zadní světla - 2x červená LED 5mm
• Rampa - 5x studeně bílá LED 5mm
• Možnost zapínat i vypínat světla a rampu samostatně
• Dostatečně dlouhé kablíky k LEDkám
• Napájení světelného modulu - z akumulátoru 2S LiPo (samostatný nebo pohonný)
• Napájecí konektor - balanční konektor LiPo akumulátoru

Zapojení světelného modulu

Zapojení světelného modulu bylo navrženo s ohledem na velikost nominálního výstupního napětí 2S LiPo akumulátoru, což je 7,4V a řešení jednotlivých světelných okruhů tak, aby modul měl co nejmenší spotřebu. Držel jsem se jednoduchého pravidla - pokud to jde a napájecí napětí to umožní, zapojovat LEDky do série - v případě pohonného akumulátoru je kapacitu lepší projezdit, než prosvítit ;). Zapojení světelného modulu vypadá tedy následovně:

Až na jednu plonkovou LEDku v rampě (5ks LED) jsou LED diody zapojeny po dvojicích do série. Všechny LEDky jsou klasické vysokosvítivé s proudem 20mA. Tento proud protéká každou LED větví s vyjímkou zadních červených světel, kde jsem zvolil proud poloviční, tedy 10mA - zadek nemusí tak moc svítit.

Přední a zadní světla tvoří jeden okruh, rampa pak druhý. Oba okruhy jsou pověšeny na vlastní vypínač. Lze tedy samostatně zapínat i vypínat oba okruhy. Připojení k baterce je řešeno protikusem k balančnímu konektoru baterky typu JST-XH.

Provedení světelného modulu

Světelný modul se skládá, jak je na schématu naznačeno, ze dvou destiček - destičky rezistorů, která řeší napájení LED diod a vlastní napájení světelného modulu, a destičky vypínačů, které zapínají/vypínají oba světelné okruhy. Použil jsem dva typy předvrtaných univerzálních desek plošných spojů - pro destičku rezistorů cuprexkart (základem je tvrzený papír napuštěný pryskyřicí, na obrázku níže); pro destičku vypínačů, kde je potřeba dobrá mechanická pevnost, pak cuprextit (základem je sklolaminát). Srážecí rezistory k LEDkám jsou běžné osminowattové typy. Typ LEDek jsem již zmínil. Vypínače jsou miniaturní posuvné.

Ukázka některých použitých součástek:

Na dalším obrázku jsou vlevo obě destičky osazené součástkami, vpravo pak destička rezistorů se zapájenými vodiči:

Po zapájení jsem celou destičku rezistorů a spodek destičky vypínačů natřel průhlednou tekutou elektrikářskou páskou (Star brite) a nechal pořádně zaschnout (alespoň den). Pro destičku rezistorů jsem pak udělal jednoduchý popisný štítek a zasmrštil jí do průhledné bužírky:

Vypínače a vodiče na destičce vypínačů jsem pořádně zafixoval tavným lepidlem. Tvar destičky byl zvolen tak, aby ji bylo možné uchytit buďto přes dodatečně vyvrtané otvory, nebo třeba oboustrannou lepící páskou:

Pohled na kompletní světelný modul. Všechny vodiče, jak k LEDkám, tak i k destičce vypínačů a konektoru napájení jsou 40cm dlouhé. Nadbytečná délka kablíků se po montáži světelného modulu na místo jednoduše stočí:

Ukázka svitu LED diod - na horním obrázku přední a zadní světla, na spodním rampa:

Technické údaje světelného modulu

Napájení modulu - 7,4V (2S LiPo)
Napájecí konektor modulu - JST-XH protikus (samec) k balančnímu konektoru 2S
Proudová spotřeba - max. 90mA
Počet okruhů pro LED - 2 okruhy, první přední a zadní světla, druhý rampa, každý okruh vlastní vypínač
Rozměry (D x Š x V) - destička rezistorů 25x22x10 mm, destička vypínačů 50x13x10 mm
Délka kablíků - cca 40cm
Celková hmotnost - 30g

Materiál pro světelný modul

Níže uvádím rozpis součástek potřebných pro sestavení světelného modulu. V závorce uvádím vhodného prodejce:

LED diody ....... 2x vysokosvítivé 20mA, teple bílá 5mm / 17000mcd, 5x studená bílá 5mm / 17000mcd, 2x červená 5mm / 8000mcd (GME, GES, Ebay)
56R ....... rezistor 56 Ohmů 0,125-0,4W (GME, GES)
68R ....... 2x rezistor 68 Ohmů 0,125-0,4W (GME, GES)
220R ....... rezistor 220 Ohmů 0,125-0,4W (GME, GES)
390R ....... rezistor 390 Ohmů 0,125-0,4W (GME, GES)
Vypínač ....... 2x posuvný miniaturní (GME, GES, Ebay)
Napájecí konektor ....... JST-XH 3-pin samec (Hobbyking, Ebay)
Kablíky ....... černý 0,14-0,25mm2, cca 9,2m (GME, GES)
Smršťovací bužírka ....... pro kablíky černá cca 13cm + červená cca 7mm / průměr 2-3mm, průhledná cca 25x35mm pro modul rezistorů (GME, GES, Hobbyking)
Destičky ....... kus univerzální desky cuprexkart+cuprextit, rozteč 2,54mm, kulaté plošky, vrtaná (GME, GES, Ebay)

Hrubě odhaduji, že potřebný materiál nakoupený u nás by vás přišel na cca 150,- Kč. Hodně se dá ušetřit při nákupu součástek venku, například na Ebayi.

Pro výpočet jednoduchých LED obvodů můžete využít šikovný prográmek CalcRC.

- Fotografie - Michal Nováček -