- Порой возникает необходимость в устройстве, которое излучает периодические вспышки яркого света. Такой прибор называется стробоскопом — применяют на дискотеках, местных тусовках, рекламных вывесках и т.д. Его можно приобрести в магазинах (торгующими световыми устройствами), через интернет. В зависимости от качества данного устройства зависит и цена. Но достаточно простой и вполне пригодный стробоскоп можно собрать и самому. По цене он обойдется значительно дешевле готового покупного. Ниже приведена его электрическая схема.
Основным элементом данной схемы стробоскопа является импульсная лампа вспышка L1 типа ИФК-120.
Эта лампа рассчитана на излучение кратковременных световых ярких вспышек, энергия выделяемого света которых равна 120 джоулям. Ее мощность около 12 ватт. Имеет три вывода: два из них плюс и минус (основные полюса, создающие световую вспышку) и один вывод поджигающий, на который подается стартовый электрический импульс для основного пробоя газового промежутка в лампе вспышке. Исходя из характеристик данной лампы (ИФК-120) напряжение пробоя для основных выводов (плюса и минуса) составляет около 1000 вольт. Зажигание лампы через поджигающий вывод происходит от напряжения порядка 180 вольт.
Итак, на входе питания схемы стоит выпрямительный диод VD2 (в схеме стоит диод типа Д226Б, у которого обратное напряжение равно 300 вольт, а постоянная сила тока равна 300 миллиампер). Как известно в обычной электрической сети переменное напряжение величиной 220 вольт. Поскольку лампа имеет полярность, то питаться она должна именно от постоянного тока. Диод срезает одну полуволну, делая из переменного тока постоянный, хотя и скачкообразный. Заменить данный диод можно любым другим, у которого обратное напряжение не менее 300 вольт и номинальная сила постоянного тока не менее 300 миллиампер.
Перед диодом VD2 в схеме стробоскопа стоит резистор R3 (имеющий сопротивление 100 Ом). Его задача заключается в ограничении силы тока для основных электрических цепей — это емкость, накапливаемая заряд для вспышки и сама лампа вспышка. Прежде всего ограничение тока необходимо именно для лампы, так как в момент пробоя без данного ограничителя из сети может через лампу пойти слишком большой ток, что может вывести ее из строя или значительно сократить срок ее службы. Этот резистор, ограничитель тока, должен иметь значительную мощность, поскольку на нем будет выделяться достаточно много тепла, которое нужно рассеивать. В схему лучше поставить резистор типа ПЭВ (мощностью 10 ватт). Хотя можно сделать это сопротивление и самому (берем небольшой радиатор и на него наматываем слой диэлектрика вроде стеклоткани, а затем нихромовую проволоку, сопротивление которой будет примерно равно 100 Ом).
Электрическая энергия, которая была выпрямлена диодом и ограничена сопротивлением поступает на выводы конденсатора C2. Его напряжение должно быть не менее 300 вольт. Емкость в схеме поставлена 50 микрофарад, хотя можно её увеличить и до 100 микрофарад. Задача данного конденсатора заключается в накоплении электроэнергии, которая будет после зажигания лампы преобразована в световую энергию вспышки. Слишком малая емкость данного конденсатора и слишком высокая частоты вспышек схемы стробоскопа может привести к тому, что снизится общая яркость каждой световой вспышки (просто электрическая энергия не будет накапливаться в емкости в достаточном количестве). Если же поставить слишком большую емкость конденсатора, то это приведет к чрезмерному току разряда в лампе, что сократит ее общий срок службы (лампа будет сильно перегреваться). Так что предлагаемая емкость является как бы наиболее оптимальным вариантом. Учтите, что конденсатор имеет полярность. Если ее нарушить, это может привести даже к повреждению емкости и самой схемы стробоскопа.
Параллельно конденсатору C2 подключены основные выводы лампы вспышки. Для пробоя лампы только через основные выводы понадобится постоянное напряжение порядка 1000 вольт. В данной схеме на этих выводах прилаживается всего лишь порядка 250 вольт. На лампе имеется дополнительный поджигающий вывод, который и обеспечивает световую вспышку, получаемую за счет более низкого напряжения, поданного на него (от 180 вольт).
Далее можно увидеть электрическую цепь, которая задает частоту вспышек и наличие нужного напряжение, подаваемого на поджигающий вывод лампы вспышки. Резисторами R1 и R2 ограничивает ток, идущий на заряд конденсатора C1. Причем R1 является переменным, что позволяет регулировать скорость заряда емкости C1. При достижении порогового напряжения на данном конденсаторе происходит пробой динистора VD1 (порог перехода в открытое состояние у серии КН102И составляет 150 вольт), что создает импульсное протекание постоянного тока через первичную обмотку трансформатора. В следствии этого на вторичной обмотке этого повышающего трансформатора возникает увеличенное напряжение, которое подается на поджигающий контакт световой лампы вспышки, что запускает процесс самой этой вспышки.
Трансформатор для этой схемы стробоскопа делается самодельным. Его мотают на ферритовом стержне любой марки (обычно это стержень от старых радиоприемников диаметром около 0,8 см). Первичная обмотка содержит 12 витков (диаметр провода 0,3-0,5 мм), вторичная 800 витков (диаметр провода 0,1-0,2 мм). Длина самого трансформатора особо не играет значения. Возьмите стержень длинной примерно 3-6 см, разделите его двумя секциями или намотайте обмотки одну поверх другой с изоляционной прослойкой.
Советую после сборки схемы поставить небольшой вентилятор, который будет обдувать входной резистор R3 и саму лампу вспышку. Именно они в процессе работы будут больше всего греться. Хотя эти схемы самодельного стробоскопа делают и без охлаждения. Ну, сначала соберите схему, а потом уже смотрите по обстоятельствам. Чрезмерный перегрев лампы вспышки может сократить ее продолжительность срока службы.
Стоит заметить, что при работе стробоскопа при более низкой частоте яркость каждой вспышке будет больше, чем при более высокой частоте. И это логично, так как при более высокой частоте вспышек накапливаемой конденсатором C2 энергии уже будет не хватать на полноценную одну вспышку. Можно увеличить ток заряда конденсатора C2, уменьшив сопротивление R3, но при этом увеличиться как нагрев этого сопротивления, так и нагрев самой лампы ИФК-120. Так что сами после сборки этой схемы стробоскопа поэкспериментируйте, в результате чего получите опыт и лучшее понимание работы этого устройства.
Z1 это обычный плавкий предохранитель, который желательно в схему поставить, повысив ее электробезопасность. В схеме этот предохранитель рассчитан на ток 0,5 ампер.
Видео по теме данной статьи (простой стробоскоп своими руками, как сделать генератор ярких световых вспышек на ИФК-120, схема, описание ее работы, + пример) можно посмотреть тут - https://dzen.ru/video/watch/61695b6acc922a65ad3d0482 .