sáng bằng cách băm xung
Nhƣ đã đề cập ở phần trƣớc thì trên bè nuôi trồng thủy sản tại Vũng Ngán của trƣờng ĐHNT sử dụng đèn chiếu sáng là đèn huỳnh quang loại T8. Tuy dùng nguồn 12V từ AQ nhƣng để làm cho đèn hoạt động thì mạch điện tử bên trong đèn phải thực hiện nâng áp lên cao để cấp cho đèn do đó sẽ tổn hao một phần không nhỏ điện năng của hệ thống. Không những thế còn không an toàn vì môi trƣờng lồng bè với những chòi gác thấp nên bóng đèn chiếu sáng thƣờng đƣợc treo ở độ cao thấp và con ngƣời có thể vô tình chạm phải và gây nguy hiểm cho ngƣời sử dụng.
Hình 4. 4. Đèn huỳnh quang T8 trên bè
Chính vì những lý do trên mà ta nên dùng đèn Led thay thế cho loại đèn trên. Ta có thể thiết kế đèn Led dùng điện 12V trực tiếp từ AQ sẽ đảm bảo vấn đề an toàn cho ngƣời sử dụng và hiện tại công nghệ Led đã cho ra thị trƣờng những loại Led chiếu sáng hiệu suất cao, tiết kiệm năng lƣợng hơn nhiều so với các loại đèn thông thƣờng. Đồng thời với Led ta cũng có thể dễ dàng thay đổi độ sáng khi cần thiết nhằm tiết kiệm năng lƣợng hơn nữa thông qua một mạch băm xung.
GVHD: TS. TRẦN TIẾN PHỨC SVTH: HUỲNH VĂN THỌ
Phƣơng án để thực hiện vấn đề trên ta có thể chia làm hai phần gồm: thiết kế một đèn Led và một mạch băm xung điều khiển độ sáng của Led.
4.2.2.1. Thiết kế đèn Led
Ta sử dụng các cụm Led mắc nối tiếp mỗi cụm 3 Led. Rồi đem mắc song song các cụm này thành một hệ thống đèn sao cho độ sáng thỏa mãn nhu cầu đặt ra. ở đây ta chọn mỗi cụm là 3 Led và mắc song song 6 cụm lại với nhau trên một giá đỡ thành một đèn Led nhƣ ta mong muốn.
4.2.2.2. Mạch băm xung
Mạch băm xung có sơ đồ nguyên lý nhƣ sau:
Hình 4. 5. Sơ đồ nguyên lý mạch băm xung cho Led
Nguyên lý hoạt động: Mạch dùng IC tạo xung 555 để tạo xung đóng mở Mosfet IRF540 cấp nguồn cho Led. Nguồn cấp cho IC555 hoạt động đƣợc tạo bởi IC ổn áp LM7812. Xung ra từ IC555 đƣợc điều khiển thời gian TON, TOFF nhờ tụ C1 và biến trở điều chỉnh 50K.
GVHD: TS. TRẦN TIẾN PHỨC SVTH: HUỲNH VĂN THỌ 4.2.2.3. So sánh, đánh giá kết quả
Hình 4. 6. Bộ đèn Led thay thế và bộ điều chỉnh độ sáng
“Hình 4.6” là hình ảnh bộ đèn Led sau khi đƣợc hoàn thành và lắp đặt trên bè gồm đèn và bộ điều chỉnh độ sáng.
GVHD: TS. TRẦN TIẾN PHỨC SVTH: HUỲNH VĂN THỌ
Bảng 4. 1. Số liệu so sánh độ sáng giữa đèn huỳnh quang và đèn Led trên lồng bè Vũng Ngán
Ghi chú:
Độ sáng của đèn huỳnh quang T8 (lx). Độ sáng của đèn led (lx).
Vị trí lắp đèn.
Thực tế ta có thể tăng độ sáng của đèn Led lên đƣợc nhiều hơn nữa bằng cách điều chỉnh biến trở. Số liệu thực nghiệm trên “Bảng 4.1” là khi ta điều chỉnh biến trở cho độ sáng của Led bằng với độ sáng của đèn huỳnh quang một cách tƣơng đối để đo đạc và so sánh công suất. Năng lƣợng tiêu thụ đo đạc đƣợc khi điều chỉnh cƣờng độ sáng đèn Led bằng với cƣờng độ sáng của đèn huỳnh quang khi lắp 2 đèn vào cùng AQ 200Ah của hệ thống 110W. Với điện áp hiện tại của AQ là 12.3V thì dòng điện mà đèn huỳnh quang tiêu thụ là 0.8A và dòng điện mà đèn Led tiêu thụ là 0.3A.
Nhƣ vậy thì:
Công suất tiêu thụ của đèn huỳnh quang:
PHQ = 12,3 * 0,8 = 9,84 W/h (4.1) 12.37 7.63 15.20 10.66 15.46 10.22 9.15 7.64 6.36 3.80 10.42 12.11 16.40 18.03 18.80 18.99 11.52 12.90 14.86 9.52 7.56 7.93 9.46 18.85 9.67 18.89 8.83 13.48 7.80 8.61 2.96 5.44 4.53 7.92 4.62 9.31 6.37 5.81 3.41 3.65
GVHD: TS. TRẦN TIẾN PHỨC SVTH: HUỲNH VĂN THỌ
Công suất tiêu thụ của đèn Led:
PHQ = 12,3 * 0,3 = 3,69 W/h (4.2) Từ hai số liệu trên ta thấy cùng độ sáng thì đèn Led sử dụng năng lƣợng chỉ khoảng hơn 1/3 của đèn huỳnh quang. Không những thế mà với đèn Led thì ta có thể điều chỉnh đƣợc độ sáng theo ý muốn nên tính hữu dụng cũng cao hơn hẳn. Hiện tại thì trên bè đã dùng đèn Led thay cho đèn huỳnh quang và đèn vẫn hoạt động bình thƣờng.