Как сделать мощный налобный фонарь. Переделка налобного фонаря на батарейкам в аккумуляторный
Она объединяет много жанров(видов), но самые распространенные в нашем городе были точки и схватки. А это значило, что часто приходилось находиться в темное время суток в самых различных местах (от сточных труб и подвалов до заброшенных заводов и цехов). Часто приходилось быть на высоте или по колено в воде.
И было крайне досадно в самый ответственный момент лишиться одного из самых важных вещей в игре, лишиться того лучика света, который помогал тебе во тьме ночной искать заветные коды и метки. Я говорю о фонарике. За то время, что я играю, из жизни ушел не один светящийся друг, по самым разным причинам (made is China что Вы хотели): разбивались при падении, топились, на морозе не выдерживал пластик и т.д. А был случай, что фонарик умер из-за того, что я не правильно его заряжал (спасибо производителю, который написал к фонарику не правильную инструкцию). Плюс девайсы за 300-400 рублей, не отличались высокими показателями, что тоже не радовало: светили не более 200 Lm и холодным, отдающим синевой, светом. Разоряться на бренды было не охота, да и покупать китайские аналоги из-за границы, тоже не хотелось (знаю я нашу Почту России, сталкивался). В общем загорелся я желанием сделать себе товарища с CREE самому. И тут понеслось!
Корпус
В моей голове виделось, что-то мощное, крепко. Но так же хотелось, чтобы он нормально помешался в руке и был, пусть не водонепроницаемым, но не боялся дождя и кратковременного попадания в воду. С начало получилось так:Изначальный вид фонарика
В итоге корпус был сделан из:
- Удлинитель(сгон) на 1/2 80мм, хромированный
- Удлинитель(сгон) на 1/2 40мм, хромированный
- Переходник с 1/2 на 3/4
- Заглушка на 1/2
- Заглушка на 3/4
А что у нас внутри?
Проблуждав на просторах всемирной паутины, пересмотрев кучу обзоров фонарей с различными характеристиками и вскопав поле тематических форумов (не все поле). Примерно решил что хочу:- светодиод на 3-5w, около 500 Lm и теплого-дневного света
- драйвер, который сможет его тянуть, сможет сообщить о низком заряде аккумулятора и минимум режимов
- линзу или рефлектор градусов на 10-40
- Провода, стекло, кнопка и другая мелочь
Немного и отдельно о драйвере
Я уже говорил выше, какие критерии хочу в своем драйвере, и они почти совпали с теми, какими обладал выбранный мною драйвер, но вот досада - 5 режимов. Среди которых строб и SOS, ну как же я без них (сарказм). И действительно, на играх они не используются - это надо как то исправлять. На помощь приходить великий GOOGLE, который навел меня вот на такой материал (не реклама, чисто для ознакомления). По приезду посылки, процедура по замыканию контактов на драйвере была произведена и я благополучно избавился от «спасательных режимов». Идем дальше.Готовим будущий корпус для пересадки начинки
Задачи следующие:- Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
- Провести контакт "+" внутри корпуса
- Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
На помощь приходят сверла и шарошки по металлу.Заглушка под линзу до и после произведенной работы
С заглушкой под кнопку всё так же.
Провести контакт "+" внутри корпуса
Как и большинство строений фонариков, контакт "-" пускают по корпусы, а "+" по сердцевине тела. Мы сделаем так же. Осталось решить как провести тот самый "+". Поразмышляв, решил сделать в сгоне(80мм) заглушку их двухкомпонентного клея ЭПОКСИЛИН, просверлить в нем отверстие и пустить провод.Схематичный рисунок (рисовал в Paint, ну не владею я имениями дизайнера)
Полученный результат
Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Светодиодам свойственно греться и перегревать их не стоит - это знают все. Я решил вырезать радиатор из радиатора (алюминиевый радиатор для охлаждения мостов какой-то материнской платы). А затем впаять его в сгон(40мм), а точнее залить его оловом в этом самом сгоне.Опять схематичный рисунок из Paint
Получившийся радиатор (спасибо гроверу и напильнику)
Вставляем радиатор, заливаем оловом и просверливаем 2 отверстия для проводов чтобы соединить драйвер и светодиод.
Получает
Начинаем сборку
Подготовительные работы завершены, давайте собирать. Собираем копку, собираем голову. Все компоненты вклеены для гидроизоляции.Кнопка
Голова
Устанавливаем драйвер и светодиод. Драйвер припаиваем к сгону(80мм). Светодиод(с предварительными припаянными проводами) сажаем на термопасту.
Драйвер и светодиод
Сейчас все наши компоненты готовы и их осталось только собрать. Соединяем паяльником драйвер и светодиод и вперед. Для гидроизоляции на резьбу компонентов наматываем ленту ФУМ.
Что я не учел и в следствии на это напоролся.
Когда я заказывал комплектующие, то не нашел всех размеров, и соответственно не смог все рассчитать, да и конечный результат в моей голове, немного отличался. В итоге голова с линзой оказались далеко расположены от светодиода и соответственно, нормально он не светил. Было решено укоротить голову гравером и отрезными дисками для него, а затем подогнать на точильном станке.Голова после доработки
Результат
И так результат оказался удовлетворительным (ну я то уж точно доволен).Фонарик
В работе. На втором фото с долее холодным светом китайский фонарь(для сравнения)
Хочется отметить, тепло от драйвера отводится на «УРА», после 15 минут работы на полную мощность подложка светодиода была чуть тепленькой.
Планы на будущее (помечтаем)
Это мой первый фонарик, не судите строго. На данный момент планирую протестировать фонарик в условии игр (для них он собственно и предназначался), внесу изменения. В дальнейшем, планирую собрать что-то легкое для налобника, и что-то мощное для углового фонаря на лямку рюкзака. И соответственно расскажу Вам. Вступление:Давным давно, когда налобных светодиодных фонарей в России не было вовсе, а пецль тикка еще не появился - появились первые опыты подземного хождения на белых светодиодах...
Когда появился пецль тикка - встал вопрос о том, как сделать фонарь лучше и дешевле, т.к. у тикки кроме размеров все остальное - был один большой недостаток...
Вот тогда и был сделан данный фонарь, разница
только в том, что сейчас он пережил реинкарнацию и в нем заменили
светодиодный модуль с 6 Nichia NSPW500BS на 1 Cree XR-E Q5 + некоторые
вынужденные доработки.
Таким образом корпус фонаря прожил 7 лет
эксплуатации, включая спелестологию и спелеологию, дигг, дозор и даже
снорклинг в море... О недостаткая и конструктивных доработках накоплен
опыт, который и будет предъявлен в данном тексте.
Несмотря на:
несмотря
на то, что некоторые конструктивные элементы должны быть реализованы по
другому - и более того, есть опыт их правильной реализации - на
фотографиях они в основном отсудствуют, т.к. данный фонарь был переделан
за 1 час, а нет более постоянного чем временное - и временному уже 1
год.
Корпус и внешний вид:
Еще раз напоминаю - корпусу 7 лет эксплуатации:
За основу взят корпус фонаря "Альтурс Мини" с той лишь разницей, что пришлось сильно укоротить его фонарную часть, т.к. изначально он расчитан на лампу и имеет достаточно глубокий отражатель. Для этого надо воспользоваться строительным ножом и срезать пластиковую резьбу, предварительно отпилив "хобот" на нужную глубину.
Из плюсов корпуса является: нормальное толстое стекло, нормальный пластик, регулировка по углу наклона, батарейный отсек на затылке. Минус - длинный нос мы устранили.
Еще замечен небольшой минус штатной стропы-резинки, которая имеет обыкновение растягиваться и проползать через фиксаторы - я поступил проще, штатный фиксатор спилил (уменьшив рычаг), и просто пришил стропу. Однако регулировка осталась - т.е. стропу можно регулировать в фиксаторах на батарейном отсеке.
Для крепежа провода вдоль стропы используется пластиковая фурнитура, штатные держатели оказались не очень удобными, т.к. расчитаны на один толстый провод.
Пенка с обратной стороны штатная и достаточно удобна.
О проводах:
это
очень ответственная часть фонаря. Раньше я применял МГТФ - отличный
износостойкий провод в фторопластовой изоляции, многожильный и гибкий. Я
настоятельно рекомендую использовать его (или лучше). Для того, чтобы
два провода "не гуляли" и не разъезжались необходимо через каждые 4 см
сделать термоусадочное кольцо шириной 0,5-0,8см, чтобы подогнать провода
к друг другу. В середине провод крепился фурнитурой к стропе. Делать
цельный термоусадочный и единый провод считаю не нужным - т.к. сложен в
ремонте, а также не имеет смысла - фторопластовый провод достаточно
сложно повредить (из опыта - провод шел по краю каски в спелео
экспедиции - без нареканий и последующей замены).
На фотографии
применены многожильные провода от старого блока питания ПК - просто
потому, что на момент модернизации МГТФ кончился . Однако год они прослужили.
В самой головной части расположен такой пирог:
радиатор-термопаста-радиатор-термопаста-светодиод-изолятор-отражатель
Т.к. отражатель металлический - чтобы не коротнуть неудобно расположенные клеммы на светодиоде необходимо применить изолятор (пластиковая шайба, пропитанная бумага или прочее).
Термопасту можно заменить на термоклей - тогда можно не применять винты крепления - это на ваше усмотрение.
Особая часть: радиатор должен выходить из корпуса наружу.
Радиатор был сделан также из аллюминиевых пластин старого блока питания к ПК. В корупсе фонарной части были проплавлены четыре отверстия - два сбоку, еще два в задней стенке - через которые пластины выведены наружу и загнуты, чтобы не мешались. Возможны другие вариации на тему, например хороший медный радиатор сзади фонарной части, как это часто делается в покупных версиях. Можно применить термотрубки... Место для фантазии много. Мой пример показывает лишь то, что можно сделать своими руками из того что есть под рукой.Если снять защитное стекло и крышку, а также отражатель - то мы легко доберемся до самого диода.
Центровкой диода я особенно напрягаться не стал, т.к. применен отражатель, т.е нет разницы - +/-5 мм в сторону.
Вид конечно негламурный... С другой стороны за 7 лет... Если есть желание - то можно очистить от лишней термопасты все элементы, отцентровать светодиод...
Вместо резьбы применена клейкая пленка. Обычно защитный колпак (который придерживает защитное стекло) я приклеивал на клей: секунда+праймер для ABS пластика - держалось очень хорошо. Но в данной версии фонаря мне нужна была возможность оперативной съемки/установки отражателя. Пленка просто позволяет зафиксировать защитный колпак - не более того.
Совет: провода внутри фонарного блока завязать в узел, чтобы при резких рывках не было нагрузки на пайку. Если место не позволяет - то вам остается надеяться только на виток провода на фиксаторе стропы.
С помощью сверла делаем отверстие на дне батарейного отсека - туда вставляем кнопку. Предварительно припаеваем ее, а уже потом вклеиваем (или вкручиваем) - зависит от конструкции кнопки.Раньше там стоял отличный советский тумблер МТ-1, но тогда в батарейном отсеке не остается место для 4хАА батареек. На момент переделки мне нужно было использовать именно такое количество батареек. Если вам удасться найти хороший драйвер для питания от 3хАА или 1хLiON - то места в отсеке хватит на МТ-1 точно...
Также нужно обратить внимание опять на провода - в моем случае сделано неправильно: выход проводов из корпуса батарейного отсека должен быть обязательно дополнительно защищен - простое решение - термоусадка в два слоя - один слой шириной см 3-4, второй поверх первой шириной см 2-3 - расположить в том месте где провод трется о края корпуса. Как показала практика - незащищенный провод перетирается примерно за 6-9 мес плотной эксплуатации. В правильном случае - в двойном тероусадочном узлу хорошо предохраняется провод от перетирания о корпус, а в одинарном востанавливается гибкость конструкции - что уменьшает вероятность повреждения провода от сгиба вместе выхода его из толстого слоя термоусадки, если бы мы применили один, но толствый слой термоусадки.
Виды батарейного отсека. Адаптер для аккумуляторов или батареек продается в магазинах и стоит около 30-40руб.
В месте появления изоленты - должна быть термоусадка, но нужно было уже выходить - и лепилось на скорую руку...
Основной момент тутпожалуй один - выход провода из батарейного адаптера - провод перетирается у металлического кольца на блоке - решение старое и простое - термоусадка в один слой.. Внутри у самой стенки вы можете видеть стабилизатор под которым стоит кнопка.
Я не хочу касаться проблем стабилизатора - т.к. это обсуждается в соседних ветках форума. Хочу лишь заметить, что в данный момент я использую линейный стабилизатор на 5 режимов: турбо-норм-минимум-стробоскоп-сос, а в качестве элементов питания 4х Ni-NH аккумулятора емкостью 2500-2600мАч.
В дополнение ко всему хочется сказать, что отражатель желательно подбирать как можно менее глубокий - это позволит создать широкий пучок света, но тем не менее с фокусом в середине... Мне такой свет очень нравится - т.к. я вижу все перед собой, а также в даль за счет фокуса... Если нужен острый луч - то соответственно наоборот
PS. В результате мы получаем фонарь на светодиоде Cree Q5, с 5 режимами работы. Избыточным по яркости для спелестопещер турборежимом (в основном применяется для других целей), и практичными режимами "норм" и "мин" света.
Привет.
Данная статья описывает модификацию китайского налобного фонаря, в ней я покажу как увеличить емкость питания путем замены мизинчиковых батареек на батарейки «бочка» они будут находится на длинном проводе, благодаря которому их можно положить в нагрудный карман, и зимой в лютый мороз они останутся теплыми и не будут быстро садиться из-за холода.
Тест батареек на морозе
Сегодня существуют множество налобных фонарей, но почти все они питаются от мизинчиковых батареек, и оказавшись ночью в лесу вы начинаете «экономить свет» - чаще пользуетесь экономных режимом фонарика в котором горит минимальное количество светодиодов. А зимой на морозе -20 или -30 любая батарейка садится гораздо быстрее и ваш фонарик может просветить от силы часа 2-3.
Я купил в ларьке «радиотовары» налобный фонарь из 14 светодиодов за 150 руб, и три солевых батарейки «бочка» за 20 руб штука, все вместе получилось 210 руб. Всего-то.
3 режима работы, + мигание.
Какие батарейки лучше использовать вам подскажет эта
Будем менять мелкие батарейки на большие, разница очевидна:
Разбираем, достаем.
Припаиваем проводки к краям, чтобы оставить место для контактов мизинчиковых батареек. Т.е. мы сможем запитать фонарь или бочками или мизинчиковыми батарейками.
Сверлим отверстие (прокручивая сверло плоскогубцами) для провода, который будет тянуться к батарейному блоку.
Продеваем. Все болтающиеся и слабые места проклеиваем клеевым пистолетом.
Делаем прореху для провода, чтобы просверленная крышка из которой будет торчать провод налезла на корпус.
Батарейный блок следовало бы сделать из пластмассового держателя с крышкой, (или можно вытащить из старого магнитофона) тогда вы сможете заменять батарейки когда захотите. Но я такого блока не нашел и просто склеял все батарейки вместе и спаял проводами. Так же полезно было бы сделать разъем для провода чтобы его можно было отцеплять.
Соединяем последовательно три 1,5 вольтовых батарейки, и получаем 4,5 вольта как положено.
Вот что получилось. Теперь можно забыть об экономии света, и пользоваться только полным режимом. И самое главное, положив батарейки за пазуху, на морозе ваш фонарь будет служить гораздо дольше, чем если бы батарейки замерзали. У меня есть подобный фонарь из батареек «бочка» горит уже второй год, до сих пор пользуюсь.
Все швы проклеял, т.к. вряд ли я стану разбирать этот фонарить снова.
Откручивающуюся крышку не приклеял. т.к. возможно понадобится обратно вставить туда мизинчиковые батарейки. Но капельку клея снаружи для надежности ляпнул.
Клеевым пистолетом проклеял все что можно, теперь фонарь стал почти не разборный, но намного прочнее и надежнее чем был. Ничего не шатается и не болтается.
Еще фотки:
В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.
И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.
А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.
Простейшие фонари
Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.
По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:
- Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
- Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
- Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
- Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.
Фонарик на светодиодах
Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше. Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%. Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.
Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.
Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.
Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.
При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.
Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы. Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115. С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.
Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.
Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е. обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет. Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.
Доработка китайских фонариков
Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.
Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.
Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.
Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.
Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.
Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.
Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.
А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.
Налобный светодиодный фонарь
В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.
Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.
Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.
К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.
Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.
Так какой же фонарь выбрать?
Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги. Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор. Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.
В своей статье я расскажу вам, как сделать безумно яркий аккумуляторный светодиодный фонарь, и превратить ночь в день своими руками.
Показать еще 4 изображения
Большинство из нас пользуется фонарями в походах, для ночных прогулок или просто, когда выходит в темноту. Обычно эти фонари мы покупаем в хозяйственных магазинах, и они светят достаточно тускло. Чтобы исправить это, я придумал и собрал сверхмощный фонарь, который подходит для освещения дороги ночью, создания крутых фото и видео эффектов (вроде светящихся сфер в научной фантастике), освещения рабочей площадки и много другого и все это за разумную стоимость.
Шаг 1: Используемые материалы
Показать еще 7 изображений
Даю список использованных мной материалов, можно взять такие же или подобрать что-то похожее.
- Выключатели
- Литий-полимерные аккумуляторы 11,1В (возьмите те, которые подойдут больше вашему фонарю), даю вам ссылки на подходящие модели:
Также вам понадобятся провода, клеммная колодка, предохранители и держатели для них, припой, термоусадка и тд.
Получившийся дальнобойный фонарь выйдет примерно втрое дешевле, чем магазинные аналоги. И не забывайте, что аккумулятор и зарядное устройство можно использовать в других приборах. Также во время сборки ручного фонаря вы приобретете новые знания и опыт, а это бесценно.
Шаг 2: Основные рабочие моменты сборки фонаря
Так как диод в нашем прожекторе потребляет огромное количество энергии, вплоть до 100 Вт (33 В и 3 А), он отдает очень много тепла, поэтому ему нужен серьезный теплоотвод. Тот, что я указал в своем списке может показаться вам чересчур большим, и так оно и есть, но и наш фонарь сам по себе «чересчур».
Чтобы обеспечить энергией этого «зверя» вам понадобится мощный аккумулятор, для приборов с высоким энергопотреблением, также он должен быть легким и компактным, ведь мы с вами как-никак переносной фонарь делаем, — свинцово-кислотные сразу отпадают. Этим требованиям отвечают литий-полимерные аккумуляторы. Такие обычно устанавливают на дронов и РУ-модели. Они небольшие, легкие и их можно быстро разрядить – то, что надо для нашего фонаря. Я установил в свой фонарь 11,1В аккумулятор (ссылка выше).
Так как мощность аккумулятора 11,1В, а диоду нужно 33В, мы и взяли повышающий преобразователь. Он использует встроенный потенциометр, чтобы повышать входное напряжение 11,1В до 33В на выходе. Вы должны следить, чтобы диод не получал больше 34В, и не меньше 26В. Для того, чтобы отслеживать выходное напряжение преобразователя вам и нужен будет цифровой вольт-амперметр. Он показывает вам напряжение и силу тока, идущего к диоду. Все это позволяет нам регулировать яркость света и помогает предотвратить подачу тока слишком высокого напряжения. Для дополнительной защиты мы установим 4А плавкие предохранители на выходе преобразователя. Как бы забавно ни было взорвать 100Вт диод, ждать доставки снова не хочется.
Индикатор разряда необходим для предотвращения глубокого разряда, ввиду чувствительной внутренней химии литий-полимерных аккумуляторов такой индикатор необходим. Каждый элемент аккумулятора будет заряжаться при напряжении до 4,2В на каждый элемент, и не ниже 3В. Если напряжение опустится ниже 3В, оно быстро упадет до 1В, это повредит элемент. Мы предупредим это, установив индикатор разряда на 3,2В (раздастся звуковой сигнал) с помощью кнопки наверху. Но если по какой-то неизвестной причине напряжение упадет ниже 3,2В, быстро поставьте аккумулятор на зарядку на наименьший уровень заряда, это позволит восстановить аккумуляторный элемент с минимальными повреждениями.
В своем фонаре я установил два выключателя – один, главный, на общее питание, второй – только на диод. Я сделал это для того, чтобы при выключенном свете система охлаждения, индикатор разряда и цифровой вольтамперметр продолжали работать. Так я могу видеть напряжение в аккумуляторе с включенным или выключенным светом, кроме того, мне нравится слушать, как мой прибор шумит при включении главного выключателя.
Шаг 3: Монтируем диод к теплоотводу
Чтобы начать монтаж, нанесите на диод термопасту, как показано на картинке сверху (так как применение термопасты имеет много противоречивых отзывов, вы можете этого не делать). После этого я прикрутил винтами алюминиевый теплоотвод, лежавший у меня без дела, к диоду, и закрепил их на большом теплоотводе, как на другой картинке выше.
Не закручивайте гайки слишком сильно, чтобы не погнуть диод.
Вы можете приклеить линзу с рефлектором на этом этапе, используя эпоксидную смолу.
Шаг 4: Корпус
Показать еще 3 изображения
Корпус я взял от старого сломанного фонаря. Сначала я достал его содержимое – две лампочки от автомобильных фар и две небольшие свинцовокислые батареи. Потом я немного модифицировал корпус, чтобы уместить в нем новое содержимое. Для этого мне понадобились: термоклей, эпоксидная смола, наждачная бумага и гравер.
Сначала я удалил некоторые суппорты с помощью гравера. Потом я произвел предварительную сборку всех деталей и присоединил провода к рефлектору, лишнюю длину проводов я отрезал позже. В таких случаях всегда помогает эпоксидная смола. Теперь нужно попробовать, как собранные детали помещаются в корпусе, у меня все уместилось отлично. Затем я прорезал вентиляционные отверстия для кулера и закрыл их куском решетки от динамика старого сломанного айпода. Еще я прорезал и зашкурил отверстия под цифровой вольтамперметр, индикатор разряда, главный выключатель и подстроечный потенциометр, и установил их и повышающий преобразователь, использовав для этого очень много термоклея, потому что внутри корпуса его не видно.
Потом я добавил несколько завершающих штрихов – застежки-липучки на аккумуляторе и на ручке фонаря, чтобы его удобно было крепить к чему-нибудь, и приклеил наклейки, которые пришли в комплекте с аккумулятором. Теперь пора заняться проводами.
Я думаю, не у всех будет такая роскошь, как уже готовый корпус для фонаря, и мне очень интересно, как вы решите эту проблему.
Шаг 5: Электропроводка
Я набросал примитивную схему электропроводки в фонаре. Когда вы будете монтировать проводку фонаря, оставляйте провода достаточно длинными, чтобы их хватило на размер корпуса. Я соединил большую часть проводов до того, как поместил все в корпус, но можно сначала разместить компоненты и после этого протягивать провода, это зависит от корпуса вашего фонаря.
На этом этапе вам понадобится клеммная колодка для соединений с землей и питанием, провода (12 или 14 американский калибр, для соединений с большой мощностью), 4А плавкий предохранитель и держатель для него, и другие мелочи.
Не забудьте все соединения прятать в термоусадку. Сначала припаяйте провод к гнезду коннектора XT60, последовательно соедините выключатель с заземляющим проводом, этот выключатель будет главным. Затем закрепите концы в клеммной колодке, создавая положительную и заземляющую линии (в зависимости от используемой вами клеммной колодки, возможно вам придется вести провода от каждого соединения к клеммам).
Повышающий преобразователь
Припаяйте провода питания и заземления к входам.
Выключатель соедините с держателем предохранителя и подключите к отрицательному выходу. Здесь мы подключим 4А предохранитель.
Для регулировки напряжения, идущего на диод, вам нужен будет доступ к потенциометру. Я для этого вывел уже имеющийся в преобразователе подстроечный потенциометр в доступ.
Цифровой вольтамперметр и диод
Соедините два тонких провода (красный с плюсом, черный с землей), чтобы запитать клеммную колодку. Черный провод большего диаметра соедините с отрицательным выходом повышающего преобразователя, после держателя предохранителя.
Желтый провод пойдет к отрицательному выходу диода. Красный провод большего диаметра пойдет к положительному выходу повышающего преобразователя.
Индикатор разряда
Чтобы подключить индикатор разряда, соедините балансировочный разъем с выводами от земли до третьего, перекусите заземленный провод и соедините с основным разъемом земли на клеммной колодке.
Шаг 6: Чего делать не надо
А вот список вещей, которых делать НЕ надо.
