現代の状況では、白熱灯は集中的にLEDに置き換えられています。効率が低く、耐用年数が短いため、競争に耐えることができませんでした。半導体発光素子は、携帯型ハンドヘルドランプにも普及しています。しかし、電球を取り、LED（またはLEDのマトリックス）と交換するだけでは機能しません。半導体素子を流れる電流を制限するデバイスが必要です。それは呼ばれています運転者と電子電流安定器です。

LEDマトリックス上の懐中電灯のスキーム。

このような方式の欠点は、このような懐中電灯の保守性が低いことです。電子回路を復元するには、資格のある職人と適切な実験装置が必要になります。

ドライバーとして抵抗器を備えたLEDマトリックス上の懐中電灯の回路。

ドライバーは普通であることができます抵抗器、これは電流を制限し、過剰な電圧を消します。しかし、抵抗によって十分な量の電力が無駄に失われます。主電源のランタンの場合、この事実は重要ではありませんが、電池式または充電式のランプの場合、このような欠点は重大な場合があります。

重要！ LEDランプの設計に別の要素が追加されました-熱除去ラジエーター。 LEDの放射は基本的に加熱とは関係ありませんが、ジュール-レンツの法則を回避することはできません。電流が放射素子を通過すると、熱が発生します。何もしないと、LEDが過熱すると耐用年数が大幅に短くなります。

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ヘッドランプ図

LED懐中電灯の人気のあるデザインはヘッドランプです。このようなランプを使用すると、手を完全に解放し、頭を回して正しい場所に光線を向けることができます。つまり、視線を追うことができます。車の修理や暗い場所を歩くときなどに便利です。

このようなランプのスキームは、次の原理に基づいています。

制御回路（モードの切り替えを担当）。
バッファアンプ;
LEDをオンにするトランジスタスイッチ。

このようなデバイスのオプションの1つは、制御ユニットが標準のマイクロコントローラー（ATtiny85など）で作成され、エミッターモード制御プログラムが配線され、OPA335オペアンプが中間増幅器として機能し、IRLR2905フィールドが使用される場合です。キーにはエフェクトトランジスタを使用しています。

マイクロコントローラーのポケットLED懐中電灯の図。

このようなスキームは安価で信頼性がありますが、技術的な欠点があります。インストールする前にコントローラーをプログラムする必要があります。そのため、量産時には専用のFM2819マイクロサーキットをコントロールユニットとして使用しています（ケースには819Lの略称を付けることができます）。このチップは、発光素子のオンとオフを切り替えることができ、4つのモードでプログラムされています。

最大輝度;
平均明るさ;
最小輝度;
ストロボスコープ（点滅ライト）。

ボタンを短く押すと、モードが周期的に切り替わります。長押しすると懐中電灯がSOSモードになります。プログラムを変更することはできません（少なくとも、データシートにはそのような可能性は記載されていません）。マイクロ回路は中間増幅器を必要としませんが、非常に強力なLEDを出力に直接接続することはできません-負荷制限があります（そしてそれを超えることに対する保護があります）。

専用チップ上のポケットLED懐中電灯のスキーム。

したがって、強力な要素はキーを介して接続されます。ほとんどの場合、FDS9435A特性表のパラメータに従って選択できるFairchild FDS9435Aなど、ドレイン回路に大電流を流して長期間動作できる電界効果トランジスタです。

構造	最大ゲート-ソース間電圧、V	チャネル開放抵抗	最大消費電力、W	連続モードでの最大ドレイン電流、A
Rチャンネル	25	5.3 A、10Vで0.05オーム	2,5	5,3

懐中電灯回路は、2つのアクティブな要素と、いくつかのコンデンサと抵抗のストラップ（およびバッテリーセルと LED、それ自体）。

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主電源が220を充電する充電式懐中電灯のスキーム

懐中電灯に電池ではなく充電式電池から電力を供給する方が便利で経済的です。このようなランプを使用すると、ケースから要素を取り出さなくても充電を更新できるのでさらに便利です。懐中電灯を単相220Vネットワークに接続するだけです。

単相220Vネットワークからの充電によるポケットLED懐中電灯のスキーム。

通常のスキームに追加される要素は次のとおりです。

ダイオードVD1、VD2の全波整流器（ブリッジ回路に組み立てることもできます）。
放電抵抗R1で過剰電圧C1を減衰させるためのバラストコンデンサ。
バッテリ充電電流を制限するための抵抗R2。
メインへの接続を示すためにR4VD5をチェーンします。

重要！ このようなトランスレス回路には重大な欠点があります。誤って回路のどこかに触れた場合、通電される危険があります。ネットワーク降圧トランスを使用すると、重量とサイズの特性が大幅に向上します。

したがって、そのようなスキームはあまり一般的ではなくなりつつあります。バッテリーは、低電圧の外部電源を使用して取り外すことなく再充電できます（USB準拠のデバイスからの充電を含む）。

提灯の近代化

前のセクションの懐中電灯回路を詳しく調べると、220Vネットワークに接続するとVD5LEDが常に点灯していることがわかります。その輝きは、充電やバッテリーの有無にさえ依存しません。この欠点を解消するには、表示回路をバッテリー充電回路に含める必要があります。これを行うには、100mAの電流で約3V（約30オーム）がかかるように、電力が0.5Wの抵抗R5を取り付ける必要があります。指示チェーンは、極性に関して並列に接続する必要があります。

表示回路を完成させるためのスキーム。

すべての変更と追加は青い線で示されています。変更後、充電電流がある場合にのみLEDが点灯します（放射マトリックスの電源がオフになっている場合！）

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健康診断

中国の懐中電灯が故障している場合は、欠陥のある要素を見つけて交換することができます修理。検索アルゴリズムは、主電源が充電されているランプの例に示されています。

ランプの操作性をチェックするためのスキーム。

ランタンが点灯しない場合、点灯してもインジケーターが点灯しないので、220Vが回路に流れているかどうかを確認する必要があります。これを行うには、ポイント1でAC電圧を測定します。電圧がない場合は、電源コードとコネクタを確認します。
すべてが正常であれば、LEDが点灯しているはずです。そうでない場合は、その回路とVD2ダイオードの短絡を確認してください。
次に、バッテリーを取り外し、ポイント2の定電圧を確認する必要があります。これは、バッテリーの電圧とほぼ同じである必要があります。そうでない場合は、ダイオードVD1、VD2の状態を確認してください。
すべてが正常であれば、バッテリーはおそらく不良です。あなたはそれらの電圧をチェックする必要があります。
そうでない場合は、サウンドテストモードのテスターでスイッチを鳴らして、スイッチの状態を確認する必要があります（デバイスをネットワークからオフにし、バッテリーを取り外した状態で！）。
ここですべてが正常である場合は、ドライバーまたはLEDマトリックスで障害を探す必要があります。

電気工学の知識がほとんどない場合は、ハンドヘルド懐中電灯のアップグレードや修理は難しくありません。主なことは、そのデバイスを理解することです。