menu

Самодельная фара на мощных светодиодах.

$L!M

$L!M

  • 26.05.2008 14:52
  • Просмотров: 43558
Предисловие:
Купив велосипед летом 2007 года, я первым делом, помимо жизненно необходимых запаски насоса и бортировок, приобрел на рынке Барабашово велофару на 5-ти светодиодах и габарит, т.к. осознавал всю необходимость данных девайсов при езде в ночное время. Первое время меня всё вполне устраивало, тем более, что фара хоть и дешевая (я отдал за неё 15грн.), но светила для своих денег более-менее нормально. При езде по городу с работающим уличным освещением яркости фары хватало для того, чтобы быть замеченным автомобилистами. Тёмные участки проезжались неспеша... Но после пары поездок по ночным дорогам и лесу я понял, что мне решительно не хватает света. Приходилось ехать довольно медленно, чтобы никуда не влететь.
Почитав разнообразные форумы, пришел к выводу, что оптимальным решением будет сборка фары своими силами.

Итак, версия намба ван!

Версия 1:

Заказывать светодиоды в интернет-магазинах мне не хотелось, а у нас в Харькове, вроде бы, их не было в свободной продаже на тот момент. Но упорные поиски (Google рулит) таки принесли результаты. Оказалось, что такие светодиоды продаются на радиорынке, контейнер 5В, кажись.

Был куплен белый светодиод Edixeon Star 3W 140º  (35грн. на то время) и коллиматор на 10º (еще 10грн.). Особенностью этого коллиматора является то, что помимо яркого пятна, он даёт приличную засветку по бокам.
Сразу же затестив диод дома, был приятно удивлён яркостью свечения и неприятно — тем, что он довольно сильно грелся. При токе выше 200-250 мА уже нужен радиатор.

Возиться со сборкой стабилизатора не хотелось, да и готовых схем на легкодоступных компонентах оказалось довольно мало, поэтому было решено для начала временно запитать через токоограничивающий резистор номиналом 2Ом от 3х(или 4х, точно не помню, давненько было) батареек АА. Питать через меньший резистор не хотелось, т.к. корпус не обеспечивал отвода тепла от диода. С корпусом — одельная история. Как правило, при создании самоделок всё как раз и упирается в подходящего корпуса. Перековыряв дома всё, что только можно, я нашел отстойник с бензокраника советского мопеда. Может помните, были всякие Риги, Карпаты, Верховины и т.п....
Детали на рисунке ниже:

 

 

 

 

 

 

 

После этого коллиматор был приклеен к линзе "Моментом", обмотан изолентой, задняя часть отстойника, представляющая собой что-то типа гайки с закупоренной одной стороной, отпилена, а в образовавшееся отверстие прикручен тумблер. Рядом с ним проделано отверстие для завода провода. Получилась вот такая штука:

 

 

Крепление к рулю классическое — металлический хомут, зажатый под креплением китайской фары. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первые вечерние тесты оставили очень приятное впечатление, светила однозначно лучше кетая (не путать с CatEye), и некоторое время я так и ездил. Но при просадке батареек свет тускнел, и получалось, что светить то оно светит, а толком ничего не освещает. Было решено собрать стабилизатор. Поискав, я наткнулся в инете на простую схему на микросхеме MC 34063, подкупила дешевизна компонентов. На всё требовалось около 3грн, так что выкинуть не жалко было. Но она у меня не заработала нормально (при подключении нагрузки напряжение на ней сильно просаживалось), т.к. толком не смыслил в компонентах и поставил не катушку индуктивности, а маленький резисторообразный дроссель. Да простят меня гуру, если что-то называю неправильно, не силён я в этом, могу спаять по готовой схемке, а в тонкостях не особо разбираюсь. В итоге я временно забил на стабилизатор. 

При сборке версии нумбер два были учтены ошибки и набитые шишки. Итак, версия номер два.

 

 

Версия 2:

 Вторую версию было решено делать уже на двух диодах, был докуплен еще один тёпло-белый светодиод Edixeon 1W и коллиматор на 25º. Но первым делом предстояло решить вопрос со стабилизатором. Ув. Станислав-лав не корысти ради, а во имя доброго дела безвоздмездно разработал стабилизатор тока на всё той же MC34063, за что ему отдельная благодарность и респект.

 

 

 

 

 

 

 В таблице ниже приведены номиналы и ориентировочная стоимость деталей:

Наименование Номинал Цена, грн.
С1, танталовый 100 мкФ ~1.8 грн.
С2 470 пФ ~0.1 грн.
R1 0.3/Iout* ~0.1 грн.
R2  100 Ом ~0.1 грн.
L1, Sumida CDRH127 220 мкГн  ~5 грн.
D1, SS24 ~2 грн.

 

 

 

 

 

 

 

 * - в реальности ток получается немного меньше рассчетного.

Стоимость приведена для SMD компонентов. Микросхема в DIP корпусе, чтобы меньше грелась. Стоит ~2 грн. График измеренного ув. Станиславом КПД стабилизатора:

 

 

После того, как я забрал у ув. Станислава преобразователь и спаял по образу и подобию второй, настала очередь для оформления всего этого барахлишка в какой-нибудь более-менее нормальный корпус. Изначально хотел делать 2 диода и преобразователи в одном корпусе, а батарейки в сумке на раме. Были приобретены еще 3 небольших радиатора: побольше — 4 грн, маленькие — по 2.5 грн, которые в последствии не понадобились.

 

 

 

 

 

 

 

 После неуданых поиcков подходящих корпусов, а основная проблема заключалась в необходимости охлаждения светодиодов, было решено всё-таки разделить конструкцию на блоки. Стабилизатор, диоды и аккумуляторы отдельно. Для стабилизаторов, тумблеров и индикатора разряда (о нем ниже) идеально подошел небольшой пластиковый корпус (90 коп. в магазине Радар на ул. Данилевского). Правда, платы стабилизаторов пришлось пообрезать по краям, чтобы они туда нормально поместились. Первая примерка: 

  

 

 Всё в сборе с припаянными проводами:

 

 

 

 

 

 

 

 Индикатор разряда (для NiMh аккумуляторов он необходим, т.к. они боятся глубокого разряда) по совету ув. Станислава сделан на мониторе напряжения КР1171СП53. Последние две цифры означают напряжение, т.е. 5.3В. При снижении напряжения ниже этого порога загорается светодиод(я поставил синий мигающий, т.к. мигание проще заметить). Индикатор — это маленька плата вверху справа. Схема индикатора разряда для напряжения 5.3В приведена ниже, у меня срабатывает уже при напряжении 5.6В(погрешность монитора напряжения, наверное):

 

Светодиоды стоят в разных корпусах, чтобы можно было быстро регулировать направление светового потока. Корпуса сделаны из круглого алюминиевого бруска (5 грн.) соседом-токарем за 10грн. По вот этому... хмм... чертежом это назвать язык не поворачивается, пусть будет схемка.

 

 

 

 

 

 

 

 Ждать корпусов мне пришлось месяц, хотя обещали сделать в течение недели, и вот наконец-то они у меня:

 

К сожалению, в одном "стакане" на дне посредине есть отверстие диаметром 6-7мм(на фото не видно), т.к. брусок был наполовину просверлен. Роль радиатора играет сам корпус, толщина основания (дно "стакана") больше 10мм, светодиоды прикручены к основанию маленькими винтиками через термопасту. Для крепления к рулю используются хомуты-держатели для пластиковых водопроводов даметром 20мм. прикрученные винтом с гайкой к корпусам (подсмотрено у Ядерного Ангела  здесь Sealed). При диаметре руля 23мм держат отлично! Для защиты светодиодов от влаги, грязи и т.д. к корпусам приклеены вырезанные из пластиковой прозрачной бутылки "стёклышки". Фото получившейся конструкции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 Блок со стабилизаторами крепится под вынос руля с помощью двух пластиковых стяжек, + коробка дополнительно стянута резиновыми кольцами из велосипедной камеры. В дальнейшем планируется сделать герметизацию корпуса.

  

 

 

 

 

 

 

Вид из кокпита пилота:):

 

 Сначала хотел покрасить фару и крепления в черный, но потом отбросил эту мысль, ибо нормально покрасить сложно, а наблюдать облущившуюся краску желания нет, пусть уж лучше так.

Питается всё это дело от 6-ти аккумуляторов AA емкостью 2700мАч. Аккумуляторы расположены в нарамной сумке.

 

Фото на тропинке в ночном лесу, конечно, не до конца передаёт реальную картину, но общее представление даёт. Сложно снять чтобы не получить пересветов на переднем плане и в то же время, чтобы вдали было не темно, а так как это воспринимает глаз. Фотографировалось в RAW и обрабатывалось для получения максимальной схожести с реальностью. Включены оба светодиода.  Бутылка стоит в 15-ти метрах от велосипеда. Реально фара выхвачивает объекты на расстоянии около 30 метров (приблизительно). Картинка кликабельна.

 

 

 

 

 

 

 

Фото в JPG, передний план смотрится реальней, но всё же слегка ярковато, но на заднем ничего не видно: 

 

   Также фары отлично подсвечивают манетки:

 

 

 

 

 

 

Оцените статью:

Перепост:

Статья понравилась: Таких нет

Статья не понравилась: Таких нет


Комментарии

Комментировать в форуме...

SATKUR

SATKUR

От личная статья! Зделанно с любовью и как положенно, со стабилизатором, а чего только корпус стоит... Очень хорошо, респект.

26.05.2008 20:03
Белый_Сокол

Белый_Сокол

Эдиксеоны - прошлое поколение диодов. В схемах ничче не понимаю, но знаю что повторить такое сможет далеко не каждый. И вообще еще не было сравнительных испытаний фаростроителей...

26.05.2008 20:08
$L!M

$L!M

SATKUR
Спасибо :)

Белый_Сокол
Та мож и прошлое... Конечно, наверно, до твоих Cree-шных не дотягивают. Покупалось то, что было в свободной продаже... В принципе, диоды заменить в дальнейшем - не проблема. Так что я не особо переживаю по этому поводу.

Quote:
И вообще еще не было сравнительных испытаний фаростроителей...

Будут... Надоть только окончательно определиться где, чтобы всем удобно было, безвелосипедным в том числе. И тестить можно не только самоделки, а и покупные варианты, так даже интереснее будет.

26.05.2008 20:17
Белый_Сокол

Белый_Сокол

$L!M писал(а):
Конечно, наверно, до твоих Cree-шных не дотягивают.

Они не мои ;) На велодне видел Pavlo с Q5-м. У kvk я так понимаю тоже они.
Я как раз к тому, что менять надо ;)
А сравнивать с покупными и галогенками тоже однозначно, иначе какой смысл.

26.05.2008 20:39

Deniss

Молодец!!! Я как раз после ночной покатушки собрался тоже что-то типа этого замутить в дополненние к галогенке (ато жрет дофига) :-) Паяльник вроде еще не разучился держать.

26.05.2008 21:07
Spawn

Spawn

Предлагаю для проведения тестирования простимулировать Кибера на предмет проведения очередного "Ночного Города" ;-)
Я захвачу свою Sigma SupraLed

26.05.2008 22:27
$L!M

$L!M

:net: Мухи отдельно, котлеты отдельно. :wink:
Покатушка ИМХО должна быть специализированная, чисто тест фар! :roll:

З.Ы. 555-е сообщение, уря! :-)

26.05.2008 22:36
Spawn

Spawn

Самый лучший тест как раз и есть полевые испытания - сумерки, полная темень и т.п.

26.05.2008 23:43
Белый_Сокол

Белый_Сокол

Spawn
Да я вот в принципе тоже не против полянки возле темпа где НГ часто финиширует.

26.05.2008 23:52
kvk

kvk

$L!M
Молодец! Статья хорошая, фара зачетная.
я правда не совсем понял схемотехнику стабилизатора тока (датащит курил).
Единственный совет - стабилизатор лучше располагать как можно ближе к диоду - чтобы были короткие провода.
А вообще приятно смотреть на самоделку заводского вида. Можно анодировать в черный цвет - вообще класс будет.

27.05.2008 17:15
$L!M

$L!M

kvk писал(а):
Можно анодировать в черный цвет - вообще класс будет.

Станислав-лав мне уже предлагал анодировать... Правда, анодировать то можно только металл, насколько я понимаю? А пластиковые крепежи так и останутся белыми... Как раз алюминиевые детальки меня абсолютно не напрягают... А белые крепления как-то не совсем в тему...

kvk писал(а):
я правда не совсем понял схемотехнику стабилизатора тока (датащит курил).

Это не ко мне, я сам в нём ничего не понимаю :), но собрать по схемке могу. Стабилизатор разрабатывал ув. Станислав-лав (за что ему большое спасибо!), поэтому все вопросы к нему.

kvk писал(а):
Единственный совет - стабилизатор лучше располагать как можно ближе к диоду - чтобы были короткие провода.

Угу... Но не всегда всё получается так, как хочется. Чаще выходит так, как можется :D .

27.05.2008 18:35
$L!M

$L!M

Тестирование фар. http://tourist.kharkov.ua/phpbb/viewtop ... highlight=

27.05.2008 18:48
Станислав-лав

Станислав-лав

kvk писал(а):
я правда не совсем понял схемотехнику стабилизатора тока (датащит курил).

Ув. kvk,
нам, Крутым Пертцам, не с руки срисовывать типовые схемы с даташитов — этим пусть занимаются дилетанты! 8) :D :P

При встрече могу разрулить. Тока схему кристала захватите — не запоминаю их.
:wink:

ЗЫ
kvk писал(а):
Единственный совет - стабилизатор лучше располагать как можно ближе к диоду - чтобы были короткие провода.

В общем случае рекомендация верная, но в данной схемотехнике это не столь критично — работаем в режиме непрерывных токов.

27.05.2008 18:49
Ku6ep

Ku6ep

Ладно... Уговорили ;) Я и сам по вам всем и по покатушке соскучился. Будет НГ, в ближайшую пятницу скорее всего. Придумаю маршрут только :) Или у кого есть предложения?
По тестированию тоже есть идеи. Нужны одинаковые элементы питания, к примеру батарейки GP, и снимки делать с новыми, потом через полчаса работы, потом через час, ну и т.д, сколько досидим. Так получится более-менее объективно. Разметить полянку через каждый метр рулеткой (колышки с ниткой к примеру). Фары выставлять на одно и то же место, на одной высоте. Думаю есть смысл тестить и светодиодники и люксионники и галогенки. Можно еще налобничков прихватить для разнообразия.

02.06.2008 16:43
Белый_Сокол

Белый_Сокол

Ku6ep писал(а):
Придумаю маршрут только Или у кого есть предложения?

поменьше бы города и побольше леса. (в городе фары актуально только глубокой ночью, когда фонари погасли)

Ku6ep писал(а):
Нужны одинаковые элементы питания, к примеру батарейки GP,

Не получится. У всех разные батарейные отсеки. Аккумуляторы и т.д.

И я бы всетаки ставил их рядом(желательно отсортированными по интенсивности), с интервалом допустим 3-4 метра желательно и даже если чуть чуть перекроются ничего страшного, друг относительно друга все будет ясно.

02.06.2008 17:00

паллас

статья отличная . только светодиоды у нас х.. найдёшь даже в областном центре. а до москвы 1000вёрс .в интернет магазинах не нашёл .есть какойто /91005, Украина, г.Луганск-5, а/я 48, Давиденко Юрию Николаевичу/ но смущает а/я и предоплата

07.07.2008 22:44

N.I.K.

Ув.паллас зря смущаешся. Давиденко Юрию смело можно доверять :friends: . Мы вот тут толпой у него покупку делали. http://tourist.kharkov.ua/phpbb/viewtopic.php?t=8930

07.07.2008 22:52

SoYo

Есть не большой комментарий.
микросхема mc34063 интересна тем что она может с 3 вольт сделать 5, чего нам для мощного светодиода вполне достаточно, в интернете есть полно калькуляторов для расчета этого преобразователя (силка http://samou4ka.net/page/kalkuljator-dc-dc-mc34063)(частоту и пульсацию задаем 100 и 30 соответственно). После чего калькулятор считает и выдает данные, при помощи которых можно избежать питалова в 6 х АА аккумуляторов.
Белый_Сокол - вы совершенно не правы, если говорить о DIP элементах, такую плату сможет сделать даже тот человек который 1 раз видел паяльник, припой и канифоль (флюс) в глаза.
Но если уж очень кривые руки (или нету доступа к паяльнику) можно заказать мне (возьму за детали и доставку)Life 093 365 37 81 Kyivstar 067 71 93 500
звонить можно с 15 00 до 24 00 Богдан )

12.09.2012 21:16