Простой led фонарь из доступных компонентов

Фонарик для самостоятельной сборки

Простой led фонарь из доступных компонентовПодписка

  • Магазины Китая
  • FASTTECH.COM
  • Фонарики и светодиодные лампы

Здравствуйте.

Очередной обзор, на этот раз фонарик Как то я заказал фонарик, через 3 недели пришел, вставил батарейку, а он не горит.

Брак подумал я, зашел на страничку товара и увидел — это не брак,, это просто корпус для самостоятельной сборки. И чтобы этот корпус превратился в фонарик к нему еще нужно докупить

драйвер

Характеристики драйвера

ПОСТОЯННЫЙ ТОК Да ТИП ДРАЙВЕРА Линейный стабилизатор ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 3.0 ~ 4.

5 вольт ВЫХОДНОЙ ТОК 1050 мА PCB ВЫСОТА (БЕЗ КОМПОНЕНТОВ) 1,5 мм ЗАЩИТА ОТ НЕПРАВИЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ Да Постоянный ток Каждый регулятор AMC7135 обеспечивает 350 мА Защита от неправильной полярности Низкий входной предупреждение напряжение: один раз в секунду мигает, когда напряжение падает ниже 2,9 В, чтобы 3В Идеально подходит для использования с 1 литиевой батареи или 3 батарейки АА / ААА Работает с CREE R5 T4 T5 T6 U2 MCE, и других подобных светодиодов Высота печатной платы: 1,2 мм Высота печатной платы (в том числе компонентов): 1,5 мм Режим группы: Выбранный подключив один из четырех звезд в земле (золотой обод печатной платы) Поверните четыре звезды в нижней части PCB: Подключите второй звездой от левого к земле: 3-режим: Lo (5%)> Привет (100%)> Strobe Подключите 3rd звезды по левому и землей: 3-режим: Lo (5%)> Средний (30%)> Привет (100%) Подключите 4-ую звезду по левому и землей: 2-режим: Lo (10%)> Привет (100%)

По умолчанию (не короткое замыкание не звезда): 5-режим: Lo (5%)> Средний (30%)> Привет (100%)> Strobe> SOS

эмиттер

Характеристики эмиттера

LIGHT SOURCE TYPE LED TOTAL LED COUNT 1 LIGHT SOURCE BIN T6-1A LIGHT SOURCE BRAND Cree LIGHT SOURCE COLOR 6500-7000K LIGHT SOURCE MODEL XM-L Electronic Components OPERATING VOLTAGE 2.9-3.5 -volt Package PACKAGE TYPE OEM Dimensions us | metric DEPTH 2 mm HEIGHT 16 mm WIDTH 16 mm

PRODUCT WEIGHT 0.8 g

пружинки Ну а тут все запчастиПо умолчанию покупалось вот этоВнутри была «Пилюля»Металлический отражатель со стеклом( выкручивать не стал)
Поместил драйвер в пилюлю и закрутил, на пасту поместил эмиттер и припаял проводки. Это было самое сложное в сборке.

Также должна быть изолирующая пластиковая шайба, которая вставляется между эмиттером и отражателем так как он металлический и будет замыкать контакты, что я не знал и опрметчиво включил фонарик без шайбы, правда выключил фонарик через секунду. Но и этого было достаточно, чтобы со стороны кнопки, все страшно накалилось, а пружинка так и осталась в нажатом состоянии, и при легком прикосновении просто отвалилась. Вот тут то и пригодились запасные пружинки, которые я припаял со стороны драйвера и кнопки.Вместо изолирующей прокладки ничего лучше не придумал как отрезать медпластырь в виде кружка с дыркой в середине под диод. После такого косяка фонарик просто включался и выключался, на полную яркость без всяких режимов. Но часа через три все же простил мою оплошность и стал реагировать на полунажатия, переключаясь в три режима яркости, строб и режим SOS. Режимы можно изменять замыкая звездочки драйвера на корпус, см характеристики драйвера. Фонарик в собранном видеФонарик не дальнобойный, луч идет под углом 90 градусов. Фото с расстояния 50 см.

Свет на самом деле холодный белый, просто у меня дома нет ни одной белой стенки. Центральное пятно также меньше выражено чем на фото, после 2х метров практически сливается в общий поток.

В следующий раз, если будет необходимость в фонарике, буду покупать именно комплект для сборки, в котором можно сделать все как положено и не гадать потом, что светодиод или драйвер у тебя в фонарике. Планирую купить +7 Добавить в избранное Обзор понравился +13 +23

Источник: https://mysku.ru/blog/china-stores/22677.html

Светодиодный фонарик (обзор + схема)

Светодиоды рвутся вперед быстрыми темпами. Не для кого, не секрет, что они уже оставили позади лампы накаливания и дневного освящения. Светодиодная продукция дешевеет на глазах, но пока она не доступна многим из нас.

Осветить дом светодиодным светом не только выгодно, но и достаточно просто, поскольку многие светодиодные лампы и светильники имеют стандартные цоколи. Но, к сожалению, на данный момент светодиоды являются самым дорогим способом для освещения.

Но каждый из нас может позволить себе купить небольшой светодиодный фонарик или сделать его своими руками. Как его сделать? Об этом узнаете чуть позже, сначала разберем «заводской» вариант.

Данный фонарь был куплен недавно, и я решил написать небольшой обзор для широкой публики. Должен заметить, что фонарик стоил 3$, что согласитесь немало для такого малыша.

Производитель и по сей день мне не известен, поскольку фонарик продавался без коробочки, а на корпусе нет никаких эмблем и надписей.

  Купил его по одной причине — больно дизайн понравился, хотя в наличии уже имелись несколько светодиодных фонарей.

Придя домой решил разобрать, но это мне не удалось, поскольку фонарь почти полностью герметичен, откручивалась только задняя часть с выключателем (и то для замены батарейки). Сразу понравилась компактность и эргономичный дизайн, корпус алюминиевый, но покрашен в черный цвет, возможно не слишком устойчив ко всяким царапинам. Выключатель прорезиненный, находится в задней части корпуса.

Фонарик антиударный и водостойкий — в этом я убедился на практике: несколько раз уронив фонарь с достаточно большой высоты, а затем погрузил в воду — все работало без косяков.

Несмотря на компактные размеры, этого мальца снабдили сверхярким светодиодом, мощность которого была выяснена опытным путем. Для начала подключил светодиод к аккумулятору мобильного телефона 3,6 Вольт 1000 мА.

Светодиод был подключен через ограничительный резистор 6,2 Ом, ток потребления светодиода составил 170мА. После этого стало ясно, что светодиод на 0,5 Ватт (плюс минус 0,1 ватт), немало для такого фонарика.

Источником питания является одна минипальчиковая батарейка с напряжением 1,5 Вольт.

На фотографиях можно увидеть сравнение этого фонарика с более мощным фонарем (второй снабжен мощным супер-ярким светодиодом на 0,5 ватт).

Схема светодиодного фонарика

Было очень интересно, что за зверь питает такой фонарик и просто ради интереса решил посмотреть на внутренности, после чего был приятно удивлен. Поскольку корпус антиударный и почти полностью герметичный, то нужно разломать, чтобы дойти до начинки — DC-DC преобразователя напряжения и на то у меня ушло минут 5.

Внутри я обнаружил простенькую схему драйвера на основе СХ2601. Архивов о преобразователе очень мало, можно сказать, что вообще нет. Выходной ток схемы доходит до 350 мА, это означает, что такой компактный преобразователь способен питать достаточно мощные светодиоды на 1Ватт.

Схема светодиодного фонарика

Схема заработала от пониженного напряжения (1,2 Вольт), что очень радует, поскольку можно питать ее от никелевых аккумуляторов. К драйверу был подключен светодиод на 1 ватт, работает драйвер отлично, без каких-либо перегревов.

Выходное напряжение было измерено только после добавления диода и конденсатора, выяснилось, что на выходе драйвера 4,2 Вольт (под нагрузкой 1 ватт снижается до 3,6 Вольт) Ток потребления от батарейки доходит до 1,5 Ампер, поэтому штатная пальчиковая батарейка выдыхается очень быстро.

Источник: https://all-he.ru/publ/svoimi_rukami/ehlektronika/svetodiodnyj_fonarik_obzor_skhema/2-1-0-453

Простой драйвер светодиода для фонаря на микроконтроллере — Сообщество «Электронные Поделки» на DRIVE2

Хочу поделиться решением для питания светодиода типа XM-L, XM-L2, XP-L, XP-G, XP-G2, Nichia 219 от одной литиевой батареи. Такие драйверы я давно применяю в фонарях с питанием от одного элемента 18650 и управлением силовой кнопкой. При разработке ставились задачи: простота, малые габариты, богатая функциональность.

Драйвер имеет 4 режима – слабый, средний, мощный и мунлайт. Три основных режима вынесены в основную линию и переключаются коротким отключением питания, мунлайт скрыт. Переключение от слабого к мощному.

Читайте также:  Простой и недорогой 3-х осевой станок с чпу своими руками

Драйвер без памяти в основной линейке, т.е. всегда стартует со слабого режима. Время сброса состояния перебора режимов ~ 1 секунда. Из включенного состояния при коротком прерывании питания фонарь переходит на следующий режим.

Скрытый мунлайт активируется при 3 коротких (менее 0.25 сек) кликах из включенного состояния (или четырех из выключенного). Мунлайт запоминается, после выключения при следующем включении фонарь стартует именно в этом режиме. Для выход из режима осуществляется коротким кликом (точно так, как для переключения режима). Выходит всегда в слабый режим.

Существует возможность настройки яркости мунлайта, рампинг осуществляется при 11 коротких кликах.

Фонарь начнет перебирать возможные варианты яркости, в нужный момент для сохранения текущей яркости следует сделать короткий клик (как при переключении режимов), длинный клик — отключение, будет загрузена настройка по умолчанию. Индикация фиксации новых настроек – 1 вспышка, загрузки настройки по умолчанию – 3 вспышки.

Система индивидуальных порогов обеспечивает ступенчатый переход на слабые режимы при разряде батареи. Полностью драйвер выключается при 2,75V.

Система индикации заряда батареи включается при 5 коротких кликах (шести из выключенного положения). Индикация осуществляется вспышками СИД от 1 до 6. Чем больше вспышек – тем больше заряд АКБ.

Присутствует двухуровневый термоконтроль (ТК). Режим калибровки ТК включается 13 прерываниями из включенного состояния. После этого фонарь после серии вспышек для индикации включения режима ТК перейдет с режим нагрева.

Как только температура корпуса фонаря достигнет нужного значения, следует сделать короткий клик. Успешная запись нового значения осуществляется 1 вспышкой.

Длинное отключение в режиме ТК сбрасывает настройку на значение по умолчанию, индикация – 3 вспышки.

Максимальный возможный ток при указанных на схеме номиналах 2.0А. Уменьшив сопротивление шунта можно поднять максимальный ток до 3-х ампер.

В драйвере имеются хорошо спрятанные стробы. 7 короткий прерываний и включенного состояния или 8 из выключенного включат быстрый строб, коротким прерыванием можно переключать быстрый-медленный-быстрый-медленный. Выход из этого режима — длительное нажатие кнопки.

Драйвер обеспечивает плавное включение и переключение всех основных режимов, что позволяет уменьшить нагрузку на контакты кнопки, т.к. ток достигает своего максимального значения после установления надежного соединения контактов кнопки.

Напряжение питания драйвера от 2.75В до 4.35В. В архиве прошивки для ATTiny45 и ATTiny85 (прошивка для 45-ой не тестировалась) и батник для прошивки. В батнике указаны фусы.

Схема драйвера:

За стабилизацию тока отвечает программный ПИД регулятор. Для контроля температуры и напряжения питания используются встроенные в МК датчики. Частота работы понижающего преобразователя 250 килогерц.

Транзистор CSD13202Q2 обладает довольно легким затвором, что позволяет управлять им напрямую с лапы МК. Заменить его с некоторым ухудшением параметров драйвера можно только на IRLHS6242.

R3 — токовый датчик, при максимальном токе падение напряжения на нем 50mV. Все конденсаторы только керамика не ниже X5R.

На фото собранный драйвер:

Все детали драйвера установлены с одной стороны. Диаметр драйвера 17мм, кроме того драйвер можно обточить до 15мм диаметра. Толщина текстолита 1,5мм, полная толщина драйвера – 3,5мм.

Источник: https://www.drive2.ru/c/454831127845142613/

Умный фонарик для аварийного освещения

Смарт LED фонарик – небольшой прибор на случай пропадания электричества, запускающий местное аварийное освещение, представляющий из себя светодиодный фонарик с фоторезистором, изготовленный из доступных деталей и очень простой в повторении.

 Фонарик включается автоматически на 60 секунд, когда он засекает, что в комнате стало слишком темно. Для включения в ручном режиме на те же самые 60 секунд, нужно нажать на кнопку.

Как правило этого достаточно чтоб решить проблему с резервным питанием или покинуть тёмное помещение.

В общем такой светодиодный фонарик окажет неоценимую помощь при чрезвычайных ситуациях, таких как временные сбои электропитания или полное отключение.

Как вариант – установить его в тёмном коридоре или подвале, убрав фотодатчик и активируя его кнопкой с последующим автоматическим отключением. Время свечения, как вы понимаете, можно задать любое.

 Небольшая печатная плата и недорогие электронные компоненты доступны всем, кто пожелает сделать себе такой фонарик.

Спецификация на устройство

  • Количество деталей в фонарике: 15
  • Цвет светодиодов: белый
  • Количество светодиодов: 3
  • Освещаемое расстояние: 2-3 метра
  • Размер фонарика : 26 x 20 x 5 мм
  • Ток потребления: включено: 5мА, светодиоды погасли: 40uA
  • Емкость батареи: 140mah
  • Напряжение батареи: 3В

Кто-то не согласиться с тем, что тут такой слабый элемент питания, но расчёты показывают – срок службы батареи до 6 месяцев если фонарик включается 2 раза по минуте в течение 24 часов

Аварийный светодиодный фонарик – схема

Принципиальная схема содержит следующие блоки:

  1. 3 белых светодиода и 3 резистора для ограничения тока
  2. 16-битный малопотребляющий ток контроллер от Тексас Инструментс
  3. Активирующие автоматически питание (R4 и С1) и запускающий вручную (кнопка) контроллер элементы
  4. Датчик света GL5516 и резистор R5 – делитель напряжения
  5. Батарея 3 В дисковая литиевая CR1632.

Батарея имеет положительный и отрицательный контакты. Положительный контакт должен быть на стороне держателя батареи, а отрицательный контакт – на печатной плате. Когда батарея будет вставлена в фонарик – светодиод должен засветиться.

Видео работы фонаря

Расчёт сопротивления резисторов на светодиоды

Здесь выбраны резисторы на 15 Ом. Использована формула:

R = (Vs-Vf)/I, где

  • Vs = напряжение батареи 3V
  • Vf = падение напряжения на LED 2.9V
  • I = ток LED, у контроллера Iout max = 8mA
  • R = (3-2.9)/0.008 = 12.5 Ом

Но реально измеренный суммарный ток выходит 4 миллиампера. Вы можете поставить свои типы светодиодов и резисторов, несколько повысив мощность и пересчитав данные.

А если нужно задействовать схему как основу мощного освещения на несколько комнат – просто ставьте светодиоды на пару ватт, литиевую батарею от мобильного телефона на 1000 – 3000 мА и выходы микросхемы усильте полевыми ключами. Успехов в повторении конструкции!

   Светодиоды

Источник: http://elwo.ru/publ/svetodiody/umnyj_fonarik_dlja_avarijnogo_osveshhenija/5-1-0-962

Технология LED

В течение долгих лет налобные фонари считались практически идеальным продуктом с малым потенциалом улучшения. Но потом на рынке появились светодиоды с белым светом. В 1995 году фирма LUCIDO первой встроила такие диоды в карманный фонарик.

Молниеносно и другие фирмы запрыгнули в уже движущийся поезд, и разработали свои собственные продукты.

В 2000 году появился первый LED налобный фонарь – разработка фирмы PRINSETON, плотно преследуемый фирмами LUCIDO, BD, и до этого момента признанным лидером рынка налобных фонарей PETZL.

В настоящее время на рынка представлены порядка 10 моделей налобных LED фонарей и несколько комбинированных, Из которых мы наиболее внимательно рассмотрели 8 наиболее распространенных моделей. Мы не тестировали фонари LUPINЕ, по причине того, что их конструкция и цена не вписывалась в рамки этого исследования. 

Что такое LED ? 

Самое большое различие источниками света LED и ламп накаливания состоит в том, что светодиоды напрямую преобразуют ток в свет. В обычной лампе свет нагревается нить накаливания, которая потом излучает свет. Свет, таким образом является побочным продуктом. При этом большая часть энергии преобразуется в тепло, а не в свет и таким образом теряется.

Кроме того, излучение тепла заставляет нить накаливания быстро прогорать. В LED практически не производится тепла, отсюда они потребляют примерно в 20 раз меньше тока и имеют значительно более долгий срок жизни. Конкретно это означает, что светодиод может непрерывно работать 11 лет. При использовании 40 дней в году по три часа в день, его срок жизни 792 года.

 

Каковы недостатки ? 

Кто первый раз использует LED, будет удивлен, как непривычен излучаемый свет. Он кажется значительно более холодным и диффузным. Светодиоды не могут светить очень далеко – на значительное расстояние, и поэтому приспособлены для ближнего света.

В этой области, однако свет распределяется значительно равномернее и приятнее. С LED фонарями можно ходить в темноте, бегать, однако прочитать указатель на расстоянии 5 метров в темноте будет проблематично, поскольку LED трудно фокусировать.

Если сидеть напротив человека с LED фонарем, то свет будет слишком ярким и будет ослеплять.

Какой фонарь правильный?

Читайте также:  Охлаждающая подставка для ноутбука

Принципиально можно сказать, что фонари, оснащенный LED источниками света пригодны для большинства ситуаций. Однако необходимо обращать внимание на то, чтобы в фонаре были вставлены качественные и достаточно мощные светодиоды. При прямом сравнении разница очевидна.

Еще один плюс фонаря, если не все диоды одновременно включаются, потому, что при достаточно мощном фонаре для чтения вечером в палатке достаточно 1 или 2 светодиодов. С новыми батарейками фонари могут быть слишком яркими, когда свет отражается от белой бумаги.

Кто часто находится в горной местности, и должен искать дорожные маркировки, тот выберет комбинированный фонарь, в котором техника LED комбинирована с лампой накаливания или ксеноновой лампой.

Правда при использовании таких моделей необходимо иметь с собой резервный комплект батареек, от которого можно отказаться, если использовать LED фонарь с новыми батарейками.

При внимательном рассмотрении у новых налобных фонарей можно обнаружить некоторые различия: существуют большие и очень яркие модели, как Ortec “After Eight”, минималистические, как PETZL Zipka” или BD и “Moonlight”, навороченные гении с регулируемой яркостью и/или включаемой лампой накаливания, как Т61 и Т3 фирмы LUCIDO, и Coghlans “All in one”, а также универсальные “MATRIX” и “NOXYS” фирм Pricetontec и TSL. Чтобы знать, что они могут на самом деле, мы исследовали различные характеристики в лаборатории и на практике. Первая, конечно – яркость LED фонарей, как и с новыми батарейками, так и с батарейками с истекающей емкостью. Яркость мы измеряли в Lux, для получения сравнимых показателей. Субъективный практический тест показал, что при ночных походах или при установке палатки, по оценке журнала Klettern необходимо примерно 5 Lux. Для чтения хватает и 0.2 Lux. С новыми батарейками особенно отличились модели с большим количеством диодов. Такие как: Т61 (6 LED) и Ortec (8 LED). Датчик показывал в обоих случаях более 55 lux. Удивительным образом мощным оказался и маленький фонарь Petzl. Всего с тремя диодами – 40 lux – третий результат в тесте.

250 часов освещения.

Однако изменение яркости при снижающейся емкости батареек показывает другую картинку:Уже после 24 часов горения мощность снижается в среднем на 70 %, прежде всего у Petzl – еще быстрее. Только Pricetontec “Matrix” показал после 24 часов работы – 12 lux, что почти 80% начального показателя.

У него, как и у T3, есть переключатель напряжения, трансформирующий две трёх вольтовые батарейки АА на почти 4 вольты. Но трансформатор потребляет ток, за счет чего уменьшается общее время работы от комплекта батарей: T3 и Pricetontec “Matrix” светит долго, постоянно, но потом резко гаснет. Чемпионами по длительности свечения от комплекта батарей оказались Т61, Ortec и TSL.

С ними можно путешествовать ночью 36 часов, а после этого еще читать 200 часов. За счет равномерного освещения, присущего LED фонарям достигается хорошая видимость окружения и отсутствие эффекта “Ослепления/пересвета”. Здесь особо положительно выделяется ВD. Своим мягким, в высшей степени гомогенным освещением.

Lucido T61, Petzl Zipka, плотно преследуемые Tls Noxys, показали тоже отличные результаты. Coghlans и Pricetone обладают узостью света, чем напоминают обычные фонари с лампой накаливания.У некоторых моделей (Coghlans, T61, T3) можно выбирать яркость, путем отключения части светодиодов.

Тем самым можно значительно увеличивать срок жизни батарее и в особенности при новых батареях, не происходит ослепления при чтении.У T61 и Coghlans есть переключатель между светодиодом, и в качестве дальнего света – ксеноновой лампой. Princetontec и Ortec поставляют заменяемый набор для ксеноновой лампы, которую можно заменить при необходимости.

Вариабельность в применении заметна не только в этих пунктах: В комфорте эксплуатации BD, Princeton и Ortec показывают очень хорошие решения. А BD , Petzl и TSL очень хорошо и удобно располагаются на голове. По весу и упаковке наибольшее кол-во пунктов набирают три модели с маленькими батарейками (ААА)

Заключение

Тесты показали, что не существует идеального налобного фонарика для всех целей. В зависимости от предпочтений и области применения наверное каждый будет видеть разный фонарь, как свой оптимум.

Lucido T61 очень взвешенная и хорошо продуманный модель. Несмотря на высокую цену этот фонарь получает рекомендацию журнала klettern.

Среди чистых LED фонарей BD показывает очень хорошее соотношение цена/качество.

Источник: https://radiodetali.com/article/all/teh-led.htm

Тюнинг и ремонт LED фонарей. Часть 1 (теория)

Первая часть про тюнинг и ремонт фонаря, вводная. Тут будут рассмотрены общее устройство среднестатистического фонаря, параметры мощных светодиодов и чуток нудной математики с ними связанные.

Итак, у вас есть светодиодный фонарик, но он сгорел или не устраивает по якости, или вы хотите его переделать в оружейный. Какие у вас есть варианты? Давайте разберёмся.

 Подавляющее большинство фонарей состоят из следующих частей:

  1. корпус – обычная трубка с резьбой на концах;
  2. батарейка – живёт внутри корпуса;
  3. торцевая кнопка – вкручивается в корпус на резьбе служит для включения фонаря.

    Иногда фонарь может комплектоваться вторым задником с выносной кнопкой;

  4. головка фонаря – вкручивается в корпус, имеет защитное стекло впереди. Иногда эта деталь бывает разборной (как на фото, из двух частей), иногда нет;
  5. светоизлучающий элемент – объединенный в один блок светодиод, формирователь пучка света, теплоотвод светодиода и драйвер светодиода.

    Иногда выпускается зацело с головкой фонаря.

Эта самая сборка может быть разного исполнения. Очень распространены головки для фонаря Ultrafire WF-502B, они даже продаются разных видов, разной мощности, с кучей функций и т.п.
Например, на fasttech.com. Фонари с элементом этого типа хороши тем, что можно купить несколько модулей для разных задач и просто менять их.

Светодиод пока что оставим в покое, он заслуживает отдельного рассмотрения ниже, драйвер в принципе тоже, а вот оставшиеся детальки мы сейчас рассмотрим.

Формирователь пучка света бывает трех видов:

1. линза – самый простой и наименее эффективный вариант, так как в световой пучок собираются не всё излучение кристалла. Очень часто линзу можно перемещать, изменяя фокусировку пучка света, что является единственным плюсом данного решения.
2. коллиматор – деталь из прозрачного пластика, выполненная для получения пучка с заданными параметрами. Для этого коллиматор делается так, чтобы соответствовать определенной конструкцией линзы на светодиоде, поэтому поставить коллиматор от одного светодиода на светодиод другой конструкции не получится – параметры светового пучка будут другие.

3. отражатель – пришедшая от ламп накаливания конструкция, адаптированная под светодиод. Простая, надёжная и проверенная временем конструкция. Вообще, отражатель как и коллиматор оптимизируется под опреледенный светодиод, но с меньшей критичностью. На правом фото видно, что кристалл светодиода отражается всей площадью отражателя.

На практике замена светодиода вполне возможна, как и замена отражателя. Бывают как с гладкой поверхностью, дающей более жесткий луч, так и с бугристой, мне последний в помещениях понравился больше.

Теплоотвод, он же корпус,  к которому зачастую прикручивается отражатель и в который монтируется драйвер светодиода. Обычно, рассчитан на установку светодиода на подложке – алюминиевой пластине, к которой припаивается светодиод. На фото показаны все механические компоненты модуля. Слева направо: отражатель, теплоотвод, пружина для отрицательного вывода (контачит с корпусом фонарика) и пружинка для положительного вывода (контачит с плюсом батарейки). Последняя пружинка припаивается к плате драйвера светодиода.

Главным параметром с точки зрения качества освещения являются спектр излучения и яркость. Как уже говорилось, конструктивно это определяется качеством и хитростями люминофора. Увы, этот параметр может очень сильно отличаться даже для разных серий одного производителя. А уж что там намазывает дядюшка Ляо в своём подвале не знает даже сам Ляо. Дешевенькие фонари на сотню с гаком люмен уверенно проигрывают по качеству освещения (тому, насколько хорошо видно детали освещаемого объекта и насколько вообще эти детали разборчивы глазом) даже не очень мощным фонарям с галогенками.

Серьезные дядьки в лице компании Cree приводят следующий график для излучения их светодиодов серии XM-L. Увы, это усреднённые значения, насколько он равномерный, есть ли там провалы, нам не очень известно. По горизонтали длина волны, по вертикали относительная мощность излучения.

На графике приводятся три кривые – для разных цветовых температур. Видно, что светодиоды с меньшей температурой (красный) залезают в инфракрасную область (длина волны больше 740 нм), однако очень-очень мало и недалеко – там реально единицы процента мощности излучаются. Это причина того, что получить из любого белого светодиодного фонаря пристойный ИК фонарь простым добавлением ИК фильтра (как это легко делается с фонарем с лампой накаливания) невозможно. Светить он формально будет, но КПД – никакущий.
Цветовая температура это параметр-компаньон, напрямую связанный со спектром. Цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела (такой хитрый фетиш физиков), при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Для дневного света это 6500К, для ламп накаливания 2700-4000К. Чем меньше цветовая температура, тем боее желтый оттенок у света.

По личным наблюдениям, со светодиодами с меньшей цветовой температурой лучше видно детали освещаемых объектов. По крайней мере для меня. Недостатком светодиодов тёплого белого света является их меньшая отдача света – они менее яркие, чем более “знойные” собратья.

Второе, что нас интересует – это яркость светодиода. Указывается в документации как яркость при каком-то определенном токе через светодиод. К примеру, для уже упомянутого XM-L указана яркость разных токах. К примеру, XM-L T6 при 700мА (2Вт) имеет световой поток 280 люмен (400 лм/А), при 1А имеет 388 лм (388 лм/А), при 1,5А – 551 лм (367 лм/А), при 2А – 682 лм (341 лм/А). В скобочках указана удельная яркость в зависимости от тока. Она падает на 17% при повышении тока с 700мА до 2А. То есть чем выше ток, тем меньше эта удельная яркость, то есть ниже КПД. По графику, кстати, честно видно.
Еще один важный параметр светодиода – его мощность. Это максимальная мощность, которую можно в него “вдуть”. Разумеется, на максимуме он будет жить меньше, чем на меньшей мощности, поэтому лучше его немного “недокормить”. В свою очередь мощность определяет максимальный ток через светодиод. Как правило, мощность и ток через светодиод связаны нелинейной зависимостью, так как зависят еще и от падения напряжения на диоде. Вот для XM-L: по горизонтали прямое падение напряжения, по вертикали ток через диод.
Падение напряжения на светодиоде типично порядка 3 вольт для белого светодиода и зависит от тока через светодиод. Смотрим на график: при 200мА имеем падение в 2,7в, при 700мА – 2,9В, при 1А – 2,97В, при 1,5А – 3,1В, при 2А – 3,18В. Если взять хитрые светодиоды типа MC-E с четыремя кристаллами это будет 350мА – 3,1В, 700мА – 3,5В. Совсем мощные кристаллы на 10-20 Вт будут иметь падение напряжения около 10В, а еще более мощные… ну, могут и еще больше.

Кстати, если перевести удельную светимость в зависимости от тока этих XM-L в светимость в зависимости от мощности, то получим, что у нас при токе I=700мА и падении напряжения U=2,9В потребляется мощность  2,03 Вт, а световой поток 280лм, то есть  138 лм/Вт. Продолжаем дальше и полчаем для 1, 1,5 и 2 А тока соответственно 130, 118,5 и 107 лм/Вт. Разница в 29%. Вот и ломай голову, какой режим выбирать.

Что же нам дают знания? Хотя бы понимание того, какое именно питание должно быть у того или иного светодиода, что от него можно получить, на какой другой светодиод можно заменить сгоревший светодиод фонаря. Но картинка не будет полной без знаний о питании светодиодов.

Как правило, в фонарях используют либо литиевые батареи (номинальное напряжение 3В, совпадает с максимальным и при разряде несколько падает), либо литиевые аккумуляторы (номинальное напряжение  3,7 В, а минимальное и максимальное – приблизительно 3,2 и 4,2 В, про аккумуляторы можно почитать вот тут, там есть про типы и их отличия). Кстати, аккумуляторы как на фото выше я бы по возможности избегал. Невысокое качество и сильно завышенная емкость (из заявленных 2500мА/ч там хорошо если 1800 будет). Лучше брать фирменные ячейки Samsung и прочих. Неплохие аккумуляторные ячейки можно добыть из их батарей для ноутбуков – даже замучанные нарзаном они получше китайчатских будут. Хотя, даже у китайских бывают “внутри” нормальные ячейки.

Иногда в светодиодных фонарях используют пальчиковые батарейки, но у них плохо с отдачей токов, необходимых для питания мощных светодиодов. То есть если в фонаре все-таки пальчиковые батарейки, то исправить проблему с низкой яркостью особенно не получится.

Подавляющее большинство фонарей имеют на борту один светодиод мощностью порядка 3 Вт. То есть он имеет падение напряжения около 3 В и ток около 1 А. Для питания таких фонарей вполне достаточно одного Li-Ion (или Li-Po) аккумулятора.

В таких фонарях могут стоять любые драйверные схемы, хоть обычные гасящие напряжения источники тока. При установке литиевых батареек их понадобится аж две штуки, причём КПД упадёт катастрофически. Хорошо, что нормальные импульсные драйверы светодиодов уже почти полностью вытеснили дешевенькие источники тока.

В фонарях, использующих несколько элементов или аккумуляторов обязательно стоит импульсный драйвер. 

Определить, какой драйвер перед вами можно по наличию катушки. Если она есть – наверняка это импульсный драйвер. Насколько он хорош и какие диапазоны входных напряжений терпит? Тут придётся искать документацию на применённую в нём микросхему.

Например, для среднего драйвера на фото выше (жаль, плохо вышло) под лупой можно увидеть маркировку микросхемы 2541B и для неё удалось найти документацию (на китайском), у неё входное напряжение от 5 до 40 вольт, но КПД не указан.

 Итого, если взять топовый светодиод с КПД 30-40% и хороший импульсный драйвер (КПД будет около 90% в идеальном случае)  получим КПД фонаря в 27-36 %. Не так уж и плохо.

А пример линейного драйвера на том же фото в правом нижнем углу. Вся электронная начинка сводится к защитному диоду и нескольким параллельно работающим линейным источникам тока. Можно прикинуть его КПД, как отношение напряжения на выходе к напряжению на входе.

Если запитать схему от аккумулятора, то получаем максимальное напряжение в 4.2в, номинальное в 3,7в. До минимального скорее всего дело не дойдёт – драйверу нужно минимальное падение напряжения в пол вольта чтобы работать. Итак, считаем 3/4,2=70%.

Однако, так как заткнётся он так и не использовав аккумулятор, то применять его надо с парой литиевых батарей (2 по 3В). Тогда КПД будет 3/6=50%. Не очень кучеряво, учитывая КПД кристалла в 20-30% и, как следствие, КПД всего фонаря в 10-15%.

Надеюсь, понятно, что линейных драйверов надо избегать?…

Частенько в фонари ставятся драйверы, поддерживающие несколько режимов работы – полная мощность, средняя, пониженная и всякие моргалки. На фото такой драйвер внизу слева. Причём переключаются у дешевых моделей эти режимы кратковременным размыканием цепи.

То есть слегка нажали на кнопку – фонарь гаснет и по отпусканию работает в новом режиме. Терпеть их не могу, по мне так лучше никакого переключателя режимов, чем такой.

Не всегда, но в некоторых моделях удаётся отучить фонарь от такого поведения и переделать под работу с выносной кнопкой (в виде оружейного фонаря). Но это уже отдельная тема.

Источник: http://nutsboltman.blogspot.com/2014/11/led-1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector