[Explorers]

Сверхмощный аккумуляторный светодиодный фонарь

Оригинал фотографий, увы, утерян

В этой статье мне хотелось бы рассказать вам о том как собрать очень мощный аккумуляторный светодиодный фонарь. Себестоимость устройства достаточно высока, поэтому хорошенько подумайте, прежде чем бежать в магазин за деталями.

Если вы все же решились собрать этот чудо-инструмент, вам понадобится ряд деталей, инструментов и материалов. Вам понадобятся: цельный аллюминиевый цилиндр (диаметр 5 см и длина 17 см), мощный светодиод PF6M-18LWP-6SC, шесть аккумуляторов BLB-2 от Nokia, большая оптика 4 градуса или глубокий отражатель, резисторы на 1 и 30 Ом, органическое стекло, фольгированный стеклотекстолит, миниатюрный трехпозиционный переключатель, штекер зарядки, блок питания на 24 вольта, токарный станок, сверлильный станок или дрель, сверло 2 мм, метчик М3, болты, монтажные провода, паяльник, руки и голова.

Начнем с деталей. Светодиод обойдется вам как минимум в 1000 рублей. Аккумуляторы можно взять Б/У, главное чтобы они были одинаковые. Оптика или отражатель обойдутся минимум в 70 рублей. Аллюминиевый цилиндр можно поискать в пунктах приема цветного металла. Резисторы, штекер и переключатель стоят вообще копейки. Стеклотекстолит можно приобрести в магазинах вместе с прочими радиодеталями. Органическое стекло можно взять из какого-нибудь ненужного фонаря, хотя лучше выточить новое.

Перейдем к изготовлению. Корпус выточить из аллюминиевого цилиндра так как показано на чертеже. Поверхности корпуса должны быть очень гладкими, можно даже отполировать их. Особенно гладкой и ровной должна быть поверхность, непосредственно соприкасающаяся с самим диодом. Вложив диод в корпус головы фонаря, отметьте на внутренней поверхности головы места под будушие отверстия для крепления диода (у диода 3 равноудаленных друг от друга крепежных отверстия, и два отверстия для пропускания проводов). Отверстия сверлить сверлом 2 мм и нарезать в них резьбу М3. Также просверлите отверстия для пропускания проводов. Далее аккумуляторы. Осторожно разберите все корпуса аккумуляторов и извлеките из них банки и микросхемы. Отпаяйте контактные лепестки аккумуляторных банок от схем контроля заряда. Далее соберите все аккумуляторные банки последовательно в батарею так как показано на рисунке. Тщательно изолируйте корпуса банок друг от друга, иначе они коротнут и взорвутся (это не шутка, при закорачивании, сильном нагреве и деформации литиевые источники питания часто взрываются). Далее переходите к монтажной плате, на которой должен находиться переключатель, резисторы и гнездо зарядки. Диаметр круглой монтажной платы должен быть равен внутреннему диаметру корпуса фонаря (что-то около 38 мм). Сделайте на плате дорожки и просверлите отверстия для выходов резисторов, переключателя и штекера зарядки. Теперь залудите дорожки на плате и выходы деталей, впаяйте детали в монтажную плату. Теперь подберите колпачек, прикрывающий детали на плате в задней части фонаря. В колпачке должны быть прорези под ползунок переключателя и гнездо зарядки. Колпачек должен плотно держаться на- или в фонаре. Крепить колпачек надо через радиальные отверстия по краям при помощи маленьких и коротких саморезов. Стекло должно держаться в голове фонаря за счет силы трения либо при помощи каких-либо других типов крепления, допустим загнуть края корпуса.

Если все готово, можно приступать непосредственно к самой сборке. Первым делом припаяйте к светодиоду провода по 20 сантиметров, зачистите и залудите их с другого конца. Теперь нанесите термопасту на контактную площадку светодиода и установите его в голову фонаря, совместив все отверстия. Прикрутите болты и пропустите провода в соответствующие отверстия, пропустив их через весь корпус фонаря. Далее припаяйте к плате провода от светодиода и аккумуляторов. Если аккумуляторы не взорвались и все работает можно совать все потроха в корпус и прикручивать колпачек. Теперь переходим к фокусировке. Кристалл светодиода обязательно должен находиться в середине отражателя, иначе луч не будет сфокусирован и светоотдача снизится в 2-3 раза. Если все хорошо отцентрировано, переходите к фокусировке луча, она производится путем перемещения источника света вдоль по оси симметрии отражателя или оптики. Если необходимо удалить отражатель от кристалла, можно поставить между ними шайбу нужной толщины (желательно пластмассовую, иначе есть риск короткого замыкания). Если же нужно приблизить отражатель к кристаллу, а он уже и так упирается в монтажную площадку светодиода, придется спиливать часть отражателя напильником до тех пор пока вы не получите желанную фокусировку. Когда отражатель будет готов, очистите его края от следов напильника. Ни в коем случае не протирайте поверхность отражателя, если надо - просто вымойте с мылом без щетки. К счастью с оптикой не нужно проводить таких сложных манипуляций ввиду того что она заранее сфокусирована и готова к установке на кристалл светодиода. Но по моим личным наблюдениям с данным светодиодом отражатели ведут себя гораздо лучше оптики(было проверено с разными видами и моделями оптики). Если все готово, можно собирать "голову" и наслаждаться ярким светом собственноручно собранного фонаря.

Светоотдача светодиода PF6M-18LWP-6SC в идеальных условиях составляет 750 люминов, что равносильно свету галогенной лампы на 75 ватт, в то время как мощность диода всего лишь 18 ватт. Я не рекомендую вам включать режим полной мощности надолго ввиду очень быстрого нагрева светодиода. В режиме полной мощности ток через светодиод должен быть в пределах 750-800 миллиампер, а в экономичном режиме ток будет равен приблизительно 400 миллиампер. В режиме полной мощности фонарь будет светить 20 минут нереально ярко, а дальше яркость будет постепенно уменьшаться. В экономичном режиме яркость будет неизменна 1-1.5 часов, а после также начнет уменьшаться. Этот фонарь негерметичен, а значит его нельзя мочить. Во время зарядки не вынимайте аккумуляторы из корпуса, и внимательно следите за процессом. Если во время зарядки аккумуляторы начали нагреваться или вы почувствовали какой-то странный запах, немедленно отключите фонарь от блока питания и дайте ему остыть, а после зарядите через резистор 2-10 ом. Также выходной ток блока питания не должен превышать емкость аккумуляторов (их емкость около 700 мА/час). Я, допустим, использую блок питания от ноутбука, в нем 24 вольта 500 мА. Время заряда расчитывается исходя из формуы: t=(I.емк.)/(I.блк.), где t- это время зарядки в часах, I.емк.- это ток аккумулятора, I.блк.- зто ток блока питания. Если вам нужен рассеянный свет то вы можете использовать диффузионный фильтр. Фильтр представляет собой стекло с матовой поверхностью, сделать которую можно при помощи мелкозернистой наждачной бумаги.





Напоследок хотелось бы показать вам свою версию данного фонаря. Мой корпус несколько отличается от предложенной мною конструкции. У меня не было возможности выточить из алюминия нужный корпус, поэтому я использовал детали от различных приборов, честно схабаренные из лаборатории оптического приборостроения. Отражатель, использованный мною остался от переделанного мною фонаря "Ночной дозор". Трехпозиционный переключатель режимов я смонтировал в виде поворотного колпачка в задней части фонаря. Также на торце колпачка я установил гнездо для подключения зарядного устройства. Луч, фокусируемый отражателем, имеет хорошую направленность и дальнобойность. Стекло я взял органическое 2,5 мм в толщину. Все детали тщательно подогнаны друг к другу, щели и люфты отсутствую полностью. При работе на полной мощности корпус здорово нагревается, поэтому я не рискую включать его на длительное время, более пяти минут. Резисторы я использовал на 1 ом и на 250 ом 0.125 ватт. Все внешние детали корпуса сделаны из анодированного аллюминия. Защиты от воды нет, в случае попадания в воду фонарь в лучшем случае просто погаснет, а в худшем - взорвутся аккумуляторы (литий - штука опасная).

На двух последних фотографиях запечатлен результат работы фонаря в двух режимах. Экспозиция фотографий максимально приближена к зрительному восприятию. Фотографирование проводилось в зале бомбоубежища ЛОМО. Расстояние, приблизительно, 50 метров.





Автор: Satan Klauss
http://uec.ru

[ites]

Светоотдача светодиода PF6M-18LWP-6SC в идеальных условиях составляет 750 люминов, что равносильно свету галогенной лампы на 75 ватт

100 Ватт лампа накаливания выдаёт ~1600 люмен (википедия и CPF так говорят), не слишком ли мало выдаёт 75 Ватт галогенка? По этой таблице 750 люмен, это почти как 60 Ватт лампа накаливания.

[oleg235]

 Сообщение от Explorers :

При работе на полной мощности корпус здорово нагревается, поэтому я не рискую включать его на длительное время, более пяти минут.

Статья "Как не надо делать фонари"?

[John Jack]

Статья "Как мы делали фонари в позднем палеолите". Представляет историческую и культурную ценность.

[alpg88]

 Сообщение от ites :

100 Ватт лампа накаливания выдаёт ~1600 люмен (википедия и CPF так говорят), не слишком ли мало выдаёт 75 Ватт галогенка? По этой таблице 750 люмен, это почти как 60 Ватт лампа накаливания.

примерно 1600лм выдает 35ватная лампа на перекале (примерно 45в). wa1185
100Ватт галоген на перекале дает 5000-7000лм.

http://i61.photobucket.com/...
http://i61.photobucket.com/...

[ites]

oleg235, снова вытащил глубоко закопанный тред? Ну-ну.

[nikkosar]

прикольно!!!!!!!!

[WallE]

Вот мы в советские времена ааааааа, вот мы в советские времена оооооо
Лет шесть статье минимум.