Ogrodowa latarnia morska ze światłem nawigacyjnym

Jakiś czas temu moja rodzinka sprezentowała mi drewnianą latarnię morską do ogrodu. Skala co prawda nie jest dokładnie G, ale wygląda świetnie i na pewno będą ją instalował, jak tylko sezon ogrodowy powróci. Jedno czego jej brakowało, to jakieś oświetlenie, które pozwoliłoby ją trochę ożywić.

Ale oczywiście to nie jest zwykły budynek, ale latarnia morska. Potrzebuje światła nawigacyjnego. Powinno się więc ono obracać lub błyskać. Stworzenie obrotowego źródła światła wydawało się raczej skomplikowane i postanowiłem stworzyć migające. Punktem wyjścia jest tu oczywiście układ przerzutnika astabilnego.

Standardową wersję widać poniżej. Raczej trudno się nad nią rozpisywać. Częstotliwość błysków można w niej regulować poprzez dobór rezystorów i kondensatorów. I chyba mamy tu dużą dowolność. Jedyne na co zwróciłbym uwagę to to, aby rezystory R1 i R2 miały wartość większą od R3 i R4.

Jednak podstawowy układ nie był dla mnie wystarczający. W szczególności - chciałem mieć migające światło, jednak takie które łagodnie zapala się i gaśnie. Musiałem więc wprowadzić kilka zmian:

Mój układ różni się od podstawowego w trzech miejscach:

• Usunąłem jedną z diod LED, ponieważ potrzebne mi było tylko jedno źródło światła
• Dodałem mostek prostowniczy na wejściu - układ wymaga bowiem odpowiedniej polaryzacji i nie chciałem się o to martwić przy podłączaniu kabli
• Aby uzyskać efekt zapalania i gaśnięcia dodałem dodatkowy kondensator równolegle do diody LED

Chciałem też, aby światło migotało bardzo wolno. Mogłem oczywiście wyliczyć odpowiednie wartości rezystancji i pojemności ze wzorów dla tego układu, jednak łatwiej było poeksperymentować. Ostatecznie wybrałem elementy o takich wartościach:

• R1 = R2 = 9.4 kΩ
• R3 = 860 Ω
• R4 = 110 Ω
• C1 = C2 = 470 uF
• C3 = 2200 uF

Musiałem też zadecydować, czego konkretnie użyć jako źródło światła. Myślałem tutaj o paskach LED - chciałem je jakoś uformować w kolisty kształt. Wtedy jednak znalazłem na Ebayu takie oto tanie żarówki.

Są to LEDy, więc pobierają mało prądu. Są też tanie - 50 centów za sztukę. Zasilane są 12V, więc są bezpieczne. A do tego ich wtyk (czyli G4) dość dobrze pasuje do typowych gniazd dla płytek PCB. Złożyłem więc zamówienie...

I oto mój pierwszy prototyp światła nawigacyjnego. Dobranie odpowiednich wartości elementów zajęło trochę czasu, więc ten sposób budowania okazał się na początek bardzo wygodny. Pozwolił mi też na łatwy pomiar napięcia na żarówce. Dzięki temu wiem już, że na wejście układu muszę dostarczyć przynajmniej 16V, aby na LEDach było ok. 12V.

Gdy byłem już zadowolony z działania światła, musiałem to wszystko zlutować. I jak zawsze - efekt mojej pracy wygląda tak sobie, ale działa prawidłowo!

Chciałem osiągnąć jeszcze dwa cele:

• Chciałem zabezpieczyć układ przed wpływem pogody. Niekoniecznie musiałoby to być zabezpieczenie stuprocentowe, ale coś jednak chciałem mieć.
• Chciałem rozproszyć trochę światło. Świecenie zakupionych żarówek LED było dla mnie trochę zbyt "bezpośrednie".

A oto moje rozwiązanie. Plastikowe opakowanie po deserku, który zjadły moje córki. Można powiedzieć, że dostałem je za friko.

A tutaj już mój układ zamontowany w obudowie. Mój ulubiony klej na gorąco dał radę jak zwykle :)

Jeszcze trochę kleju i całe światło jest już przymocowane do latarni. Na tym etapie zaczynam być dumny z efektów mojej pracy!

Latarnia już zamknięta. Światło włączone. Jak dla mnie wygląda dobrze!

A jeszcze lepiej wygląda na zewnątrz. Zdjęcie zostało zrobione tuż przez zmierzchem. Światło nie jest być może bardzo mocne, ale wcale nie miało takie być - w końcu nie chciałbym zakłócać spokojnego snu moich sąsiadów.

Nagrałem też kilka filmików na różnych etapach mojej pracy. Pokazują zarówno częstotliwość błysków, jak i efekt zapalania i gaśnięcia. Miłego oglądania!