Творческий проект «Системы управления художественным освещением театрального зала»: электропитание приборов художественного освещения

Наблюдая за иллюминацией на театральной сцене и даже используя готовое осветительное оборудование, мало кто задумывается о том, какие элементы и блоки обеспечивают его функционирование и приводят в исполнение замыслы художника по свету. И если спросить у обычного пользователя, знает ли он что-либо об электропитании приборов художественного освещения, то ответ, скорее всего, будет такой: «Он же просто включается в розетку 220 Вольт, разве не так?»

В рамках творческого проекта преподаватели кафедры аудиовизуальных систем и технологий изучили этот вопрос «изнутри» совместно с Владимиром Леонидовичем Постновым – выпускником нашего института 2024 г. направления «Радиотехника», а ныне – начальником монтажно-регулировочного участка АО «НПФ «Меридиан». 

 

Владимир Постнов – выпускник СПбГИКиТ 2024 г. и его рабочее место

 

Светодиодный прибор очень чувствителен к изменениям протекающего через него тока и буквально «отрабатывает» каждый скачок или всплеск в цепи питания мерцанием света, что недопустимо в художественном освещении. Блок питания такого прибора – это специальным образом сконструированный преобразователь сетевого напряжения, обеспечивающий поддержание выходного напряжения и тока на уровне требуемого значения.

Импульсный источник питания с обратноходовой топологией в светодиодном PAR прожекторе HY–P07.

 

Владимир Постнов рассказал и показал, как при проверке работы блока питания у светодиодной матрицы были выявлены расхождения между требуемыми и фактическими значениями токов и напряжений. В выходном напряжении блока питания присутствовали значительные пульсации, что и объясняло причину мерцания светодиодов и необходимость проведения ремонтных работ.

 

Измерение выходных параметров блока питания светодиодной матрицы.

 

Имея опыт работы на производстве, Владимир Леонидович даёт рекомендации по приобретению составных элементов, которые затем планируются быть использованными при проектировании сложных радиоэлектронных средств: закупку микросхем и электрорадиоэлементов следует производить у проверенного поставщика, желательно проверять их (если это возможно) на макетной плате перед покупкой и исключить покупки на рынках и Интернет-магазинах. Желание приобрести дешёвый продукт несёт в себе риск получить существенное отклонение фактических параметров устройства от заявленных.

В качестве примера наш выпускник демонстрирует четыре внешне абсолютно одинаковые микросхемы UC3842AN (одного из управляющих элементов импульсного блока питания) от разных производителей и показывает осциллограммы выходных напряжений: вразрез с технической документацией имеются отличия и в форме, и в частоте следования управляющих тактовых импульсов. Остаётся только догадываться, как это сказалось бы на работе осветительного прибора!

Фотографии формы сигналов некачественных микросхем UC3842AN

 

Интересно, что для расчёта и проектирования источников вторичного электропитания существует и своё ПО. Но только малая часть (например, FlybackRing и CalcPFCRingCores) имеет возможности использовать элементную базу вне зависимости от фирмы изготовителя и имеет все необходимые данные для полноценного проектирования. Кроме того, результаты расчётов, которые выдаёт ПО, нельзя принимать на веру – обязательно следует проверять на практике, корректируя номиналы радиоэлементов.

Скриншот программы CalcPFCRingCores.

Скриншот программы FlybackRing.

 

«С развитием импульсной техники и с растущими целями создания источников вторичного электропитания под конкретные задачи (в том числе, и в сфере художественного освещения) имеется явная потребность в большем числе программ для их расчёта и проектирования», – замечает Владимир Постнов.

Творческий коллектив обращает внимание на важность изучения вопросов, связанных не только с эксплуатацией приборов, используемых в современной аудиовизуальной технике, но и со знанием их построения и навыками их проектирования. Будем надеяться, что студенты технических специальностей понимают всю важность этих аспектов и в недалёком будущем пополнят ряды сотрудников радиотехнической промышленности.