Решил не создавать новую тему.
Задумался я об индикаторной отвертке давно, еще когда работал КИПовцем. Да, у меня была неонка, а затем и на батарейках и светодиоде, но неонка надежнее и не требует батарейку. И до недавнего времени всё было понятно и спокойно, но ... Тут вдруг появляются сверх-эффективные светодиоды, которые неплохо светятся от мизерных токов - около 100 мка. И с этого момента я потерял покой, сон и аппетит, всё размышляю о том, как бы применить светодиод вместо неонки.
Давайте прикинем. В отвертке установлена неоновая лампочка. Она загорается при напряжении около 70 вольт, а после поджига напряжение снижается до 40-50 вольт. Ток ограничен объемным резистором, который вставляется последовательно и прижимается торцом к внутреннему концу сердечника жала. Его назначение - ограничить ток, протекающий через тело человека, до безопасной величины. Такой величиной можно считать ток не более 0.5 мА. В отвертках ставится резистор номиналом около 1М, реально я замерял 900к. Напряжение на резисторе примем около 170 вольт, откуда находим средний ток через неонку - примерно 180 мкА, умножаем на напряжение 50 вольт, получаем мощность 9 мВт. Такая мощность развивается на лампочке, когда человек держится рукой за кнопку отвертки и касается ею фазного провода. Можно косвенно оценить яркость неоновой лампочки при подведении этой мощности. Если человек не заземлен, яркость значительно ниже, и через лампу протекает ток, который я бы грубо оценил в 10 мкА, и все равно неонку видно в не сильно освещенном помещении. Мощность в этом случае 0.5 мВт.
Теперь про светодиоды. Если честно, то эффективность их разная. Я не говорю про светодиоды, которые выпускались примерно до 2008 года. Я говорю про новые разработки. Самые эффективные из них это зеленого цвета. Почти не уступают им белого цвета. Далее идут синие, - эффективность раза в 2 меньше, чем у зеленых. Есть еще желтые и красные, но пока их эффективность уступает зеленым в десятки раз. Поэтому о том, чтобы сделать индикатор опасного напряжения соответственно "опасного" цвета, речь пока не идти не может. Зеленый светодиод отлично светится при токе всего 0.1 мА. При этом напряжение на нем около 2.5 вольт, таким образом, нужно подвести к нему мощность всего 0.25 мВт - это вдвое меньше, чем неонка, когда она светится еле заметно. Получается, что на светодиоде можно сделать пробник гораздо более яркий и эффективный, но - есть одно большое "НО". Рабочий ток светодиода начинается со 100 мкА, а безопасный ток через тело мы договорились оценивать величиной 0.5 мА, но если честно, такой ток уже ощутимо щипает и я бы снизил эту величину до 0.2-0.3 мА. Итак, получается - прямая замена неоновой лампочки светодиодом возможна и работать он будет, но не самым оптимальным образом. И я сделал себе такую замену, резистор оставил штатный на 1М, максимальный ток получается 0.22 мА при заземлении оператора. Разумеется, добавляется диодный мост после резистора, т.к. эффективные светодиоды не допускают приложения обратного напряжения выше нескольких вольт и при простом включении на переменный ток сразу же выйдут из строя. Проверил - работает неплохо, но по ощущению, несколько тусклее неонки, или так кажется, потому что цвет не оранжевый, а зеленый.
Однако, есть гипотетический резерв для повышения яркости. Неонка начинает светиться при напряжениях выше 70 вольт, и это нормально, если она используется для индикации опасных для человека напряжений. А светодиод работает при напряжении от 2.5 вольт. Вот неплохо было бы поставить какой-нибудь трансформатор, который понизил бы напряжение в 15-20 раз и во столько же раз повысил ток... Но увы, таких трансформаторов не бывает, которые можно было бы встроить в отвертку. С тех пор я попробовал несколько вариантов преобразователей постоянного тока, но пока ни одно из решений не оказалось удачным. Проблема в чрезвычайно жестких требованиях к такому преобразователю. Он должен работать от напряжений 30-70 вольт и токе от 10 мкА и обеспечивать на выходе ток 150-200 мкА при соответственном снижении напряжения, то есть, до 2.5-2.7 вольт. То есть, проблема - получить приемлемый КПД преобразователя, хотя бы выше 60%. Вот эту задачу я хотел бы предложить тем, кому нечем заняться, а коготки чешутся
. Нормальное свечение я получил, но только если оператор заземлен. Если оператор изолирован, то свечения у меня не получилось. Кому интересно, дерзайте..
