Сделать самодельную мощную велофару совсем нетрудно. Пример описан в статье.
Поделиться этой страницей в:
Все мы давно слышим о полупроводниковых источниках света, то есть светодиодах. Они и экономичнее, и долговечнее и вообще все сплошь и рядом положительные. Но чем это может помочь нам? Светодиодные лампы (обычные потребительские с цоколем Е27 и Е14) пока стоят совсем бешеных денег, причём совершенно неоправданно. Немного лучше в области автосвета, там уже можно заказать не очень дорогие заменители ламп накаливания в своё авто. Только пока особо плюсов от них нет, кроме потребляемой мощности и иногда надёжности (потому что многие из них плохо собраны и не используют стабилизаторы тока). И наверно самая продвинутая область применения мощных светодиодов это фонарики и велосвет. Поэтому я и расскажу о сборке своего велосвета на основе мощных светодиодов. Данный опыт можно применить во многих областях, в том числе, чтобы устроить LED освещение дома, при минимальных навыках работы с паяльником.
К тому же, насколько мне известно, велосипед достаточно популярен среди нас айтишников (судя по вело форумам). То, что нормальная фара необходима, думаю понятно всем кто хоть раз катался вечером. Итак вот описание моего эксперимента двухгодичной давности. Кстати, за два года, в техническом плане почти ничего не поменялось. А вот цены на велофары продолжают медленно падать, и сборка своей фары ради большой экономии всё менее и менее оправдана.
Примерный набор комплектующих для сборки велофары самому. Нужны мощные светодиоды (150р) * количество диодов + линзы и держатели (100р) * количество диодов + драйвер чтобы правильно запитать светодиоды (200р-500р) + аккумулятор (тут по желанию) и корпус (50-… р) + мелочь типа проводов и разъёмов.
Для примера, из промышленно выпускаемых фар минимум (качественные фары), что можно найти это: Dinotte 200L ( с питанием от 4x AA аккумуляторов ) ~90$, Hope Vision 1 LED ~ 97$. Света они дают одинаково, световой поток примерно ~200 люмен. Я считаю, что 200 люмен это минимум на что можно соглашаться при выборе велосвета. Не так давно на известном сайте появилась фара на 900 люмен, всего за 79$. Байкеры в Москве уже провели тесты и они впечатляют.
Но мы решили собирать фару сами, так что займёмся своей фарой. По большому счёту в фаре нет ничего сверхъестественно или дорогого. Поэтому, сделать её самому совсем не трудно. Самая трудная часть это найти удобный корпус и придумать от чего будем наш свет питать. В идеале, если есть доступ к фрезерному станку, лучше сделать корпус как у Dinotte/Hope vision 1. И смотреться это будет очень прилично, и отличный радиатор. Но если нет – тоже не беда, главное чтобы корпус был металлический. Поскольку мощные светодиоды выделяют много тепла при работе в самых ярких режимах, им нужен приличный теплоотвод. В более щадящих режимах, тепловыделение конечно меньше, но не забывайте, от перегрева диодов сильнее уменьшается их ресурс.
Итак начнём подбор комплектующих:
Я взял простую алюминиевую коробку для РЭА, просто и весь корпус будет хорошим радиатором. Я просверлил 6 отверстий для крепления диодов и просто прикрутил их винтами к корпусу, предварительно добавив между подложной диода и корпусом немного термопасты. Проделал пазы для двух выключателей и гнезда для подключения питания.
Так как мне захотелось сделать фару помощнее, я решил поставить 3 светодиода, и соответственно мне понадобится как минимум 12 вольт, чтобы их запитать (3в+ на диод и запас ). Корпус (держатель) для аккумуляторов был выбран такой.
Диоды, которые я выбрал, были такие: P4 Seoul S42182-01LF-TST0H / Star. В этом страшно длинном названии написана вся информация о светодиоде. P4 — модель, Seoul — фирма изготовитель. Далее идёт бин, в нём закодировано: цветовая температура излучаемого света и его сила в люменах, напряжение питания, цвет, тип линзы и т.д. Вот подробное с расшифровкой всех значений (для диодов Seoul semiconductor).
Далее были выбраны подходящие держатели для линз и сами линзы фирмы Carclo. С держателями сложностей никаких, но лучше выбрать белые, там как они будут немного работать и как отражатели. Линзы для диодов различаются по углу рассеивания света, большинство использует коллиматоры. Если у вас другие потребности, например нужно рассеять свет как можно сильнее, то можно взять линзу с большим углом рассеивания, или с матовым покрытием.
Мощные диоды делает не только Seoul semiconductor, но и CREE Inc., Luxeon Philips, Edison. Я выбрал тогда Seoul, потому что в какой-то момент он был наиболее эффективным. Более 100 люмен на ватт. Сейчас же уже доступен такой вот монстрик Seoul p7 900lm ( 90lm/watt ). По сути счетверённый Seoul p4. Такой как раз и используется в супер яркой китайской фаре с Dealextreme. Вы можете выбрать наиболее удобный или доступный – выбор большой.
Итак вернёмся к диодам. Эти диоды дают так называемый natural white свет. То есть он приближен к белому свету. Из-за того что пока источников белого света нет, получается он с помощью люминофора. И чем более белый свет нам нужен – тем меньше будет световой поток (потому что на самом деле такие диоды излучают синий свет). Поэтому практически во всех промышленных фарах используют pure white светодиоды (у них люмен больше), которые дают голубоватый свет (на манер ксенона). В описаниях на диоды можно найти графики излучаемого спектра. Вот собранная мной компиляция разных модификаций белых диодов Seoul P4:
Как видно, natural white излучает больше света в том диапазоне, который наиболее восприимчив у наших глаз. К тому же, натурально белый свет лучше голубого, во-первых, на мокром асфальте и земле с ним видно гораздо лучше, а во-вторых, он просто приятнее.
Так как на тот момент у меня уже было два Dinotte 200L, а в них именно pure white диоды, то я решил сделать фару с нормальным белым светом, заранее пожертвовав немного световым потоком. И ещё про диоды, проще использовать диоды в исполнении star, а не emitter. Их подложка ток не проводит, и мы сможем смело закрепить все диоды на одном радиаторе. Да и крепить линзы к ним проще.
Вот как выглядят диоды star и emitter:
Диоды можно заказать как на Dealextreme.com или его брате близнеце Kaidomain.com, так и во множестве небольших местных фирм торгующих LED комплектующими (два года назад я заказывал всё в planar.spb.ru, сейчас таких фирм на порядок больше).
Итак с диодами мы разобрались, теперь разберёмся с тем как их правильно запитать. Для того чтобы правильно запитать диоды, нам нужен стабилизированный ток, и в этом нам поможет драйвер. Во-первых без этого мы не получим его расчётную мощность и срок службы будет меньше, во-вторых драйверы что поумнее позволяют выбирать источники питания в широких пределах, а заодно и регулировать силу тока на выходе. Все приличные фары питают диод(ы) через драйвер. Если же вы сможете сами собрать схему стабилизации тока, то и цена устройства у вас сильно уменьшится. Мы пойдём простым путём, возьмём готовый драйвер, который всё сделает за нас. Заказать его можно там же где и диоды, Dealextreme / Kaidomain / и т.д. Я тогда выбрал самый продвинутый драйвер на тот момент(хотя и самый дорогой) LUXDRIVE Buckpack 3021-D-I-1000.
Этот драйвер принимает на входе до 32 вольт, выдаёт регулируемый ток до 1A, имеет вход для подключения переменного резистора (чтобы изменять ток на выходе и соответственно яркость подключённых диодов ) и крайне прост в использовании. Драйвера есть и для переменного тока и для работы от сети 220в – на все случаи жизни. Так что использовать LED свет можно где угодно уже сейчас, в том числе сделать свет в квартире например. Если будете запитывать диоды от батареи или аккумуляторов, не забудьте о небольшом запасе, чтобы на вход поступало на 2-3 вольта больше чем вы хотите получить на выходе.
Итоговая схема фары:
Где что по компоновке в корпусе:
Пара слов о подключении диодов, подключать лучше последовательно, так как диоды всё же имеют немного различные характеристики и при параллельном подключении возможны неприятные нюансы в работе.
Вот сравнение с двумя фарами Dinotte 200L ~400 люмен и этой самодельной фары ~500 люмен. Слева эта самодельная фара (natural white диоды), линзы с углом 15 градусов, справа 2 x Dinotte 200L (pure white диоды), линзы с углом 7 градусов. Баланс белого в камере зафиксирован.
Вот практически и всё что можно сказать о использовании мощных диодов. Это реально просто, собрать схему с готовым драйвером может даже начинающий, буквально надо соединить проводками диоды — драйвер — источник питания. Сейчас количество готовых решений(модулей) уже может удовлетворить практически все потребности. Например серия acriche от Seoul semiconductor, подключается прямо к сети 220в. Так же много решиений и других производителей.
На главную
