Как самому сделать светодиодный фонарь

Самодельный светодиодный фонарь



В последнее время появилось много разговоров о чудесных светодиодных фонарях которые светят по 700 часов к ряду. Только вот маленькая загвоздочка - 700 это не часы, а цена в рублях такого фонарика. И светят они в среднем 100 часов без перерыва что в сравнении с пятью - шестью часами работы лампы накаливания всё-же не мало.
Неоднократные эксперименты показали, что при одинаковом токе потребления лампа накаливания проигрывает по яркости пятна светодиодам. Можно конечно сравнить с галагеновыми фонарями, которые светят на сотни метров, и весят около килограмма. Потребление тока такими фонарями 1 - 2 ампера, и как результат батарей хватает на 5 - 7 часов непрерывной работы, да и назначение у них другое. Светодиодный фонарь, потребляя 0,05 - 0,1 ампера на три светодиода, весит 100 - 150 грамм с батареями.
Светодиодные фонари прочно занимают свою нишу. В условиях крайнего севера во время полярной ночи такие источники света позволяют продлить передвижения в короткий световой день. В налобном исполнении они очень удобны при ремонте оборудования - светят туда куда смотришь, а их малый вес и габариты позволяют вообще забыть, что в какой-то щели может быть темно.
Конечно, есть фонари и дешевле 700 рублей и дороже. Но покупать более дорогой - задушит всем известная жаба. А дешевле страдает качество - то светодиоды тусклые, то контакт периодически пропадает. Вот экстремальный люд и говорит, что жизнь стоит дорого.
В общем, изучив данную тему и посмотрев на налобные светодиодные фонари в деле, понимаю, что изготовить такой фонарик не проблема. Особенно подкупает простота. Спросив в магазине сильнотоковые диоды, обнаружил, что есть "ультраяркие" светодиоды разных цветов. Особенно меня заинтересовали белые. Цена колеблется от 35 до 45 рублей за штуку. А напряжение питания у них оказалось 3 - 4 вольта в отличии от обыкновенных 1,5 - 2,5 вольта у слаботоковых. Купил один самый дешевый для эксперимента и грубо впаял его в аккумуляторный фонарик, который втыкается в розетку для зарядки. Напряжение его аккумуляторов как раз 3,6 вольта. В полной темноте фонарик на одном диоде дал возможность не только безпроблемно ориентироваться но и читать газетный текст освещаемый с расстояния 30 см. Затем фонарик был оставлен во включенном состоянии на 7 часов. Яркость не изменилась, да и ждать надоело. Затем испытания на улице. Тёмный лес, зима и узкая извилистая тропинка. Если кто ходил в таких условиях, тот прекрасно знает, сколько нелицеприятных слов вырывается, когда нога наступает рядом с тропинкой в глубокий снег, а тяжёлый рюкзак с неумолимой силой вжимает ходока рожей в сугроб. Всего один светодиод решил эту проблему. Свет от фонаря был похож на свет от полной луны при безоблачном небе и уверенно светил на три метра - вполне достаточно для средней скорости ходьбы.
Но, как известно, в нашем мире ничто не стоит на месте, и яркость в купе с удобством пользования ручным фонарём перестали меня устраивать. Порыскав немного по магазинам выбрал наиболее яркие (при 3 вольтах) диоды. Взял два, решив что будет достаточно. Затем купил кусок резинистой ленты и кнопку с фиксацией. В результате за 100 рублей и 2,5 часа работы у меня появился налобный фонарь на двух светодиодах. Основная нагрузка на него досталась при ремонте двигателя машины. При непрерывной работе по 4 - 6 часов в день на протяжении недели и температуре окружающего воздуха +5 градусов снижение яркости свечения не набюдалось. Лучь хорошо светит на расстояние до 10 метров и похож по цвету на галогенку. На расстоянии 5 метров луч в диаметре составляет 1,5 метра. А в глаза лучше вообще не светить - ослепляет.



Существуют конструкции с преобразователями напряжения которые позволяют посадить батарею практически до нуля и имеют очень высокий КПД. Но по опыту знаю что когда батарейка дохлая то процесс её умирания очень ускоряется. И вообще задуманная мной конструкция работает на аккумуляторах, а сажать их до нуля просто нельзя. Многие светодиодные фонари используются больше года с одним комплектом батарей и в результате батареи просто помирают от времени. К тому-же данную конструкцию можно рассматривать как модульную и в дальнейшей модернизации можно добавить преобразователь, ещё светодиодов, поворотное устройство, переключатель режимов …



Конструкция светодиодного фонарика видна на фотографии и зависит лишь от фантазии изготовителя. Основное внимание следует уделить подбору пары светодиодов, они должны светить с одинаковой яркостью при одновременном подключении. Предпочтение следует отдавать импортным изделиям, и не подавать на них напряжение больше 4 вольт.



Не стоит забывать о наклоне луча диодов вниз относительно плоскости держателя на 7 - 15 градусов, иначе придётся освещать облака, а не пространство перед путешественником. И ещё у светодиодов в прозрачном корпусе есть паразитная засветка в стороны, поэтому следует углубить их в корпусе фары и сделать небольшой отражатель. Отражатель будет нелишне покрыть серебрянкой или обклеить фольгой. На этом можно сэкономить до 30 % светового пучка.



В моей конструкции используется литиевый элемент номинальным напряжением 3,6 вольта от ноутбука. Поэтому корпус для аккумулятора пришлось изготавливать самостоятельно. Его я спаял из фольгированного гетинакса. Там-же припаян микровыключатель и резистор на 4 ома. Резистором я немного снизил ток потребления с 80 до 60 миллиампер для экономичности, при этом яркость заметно не падает. Но при использовании двух пальчиковых элементов питания напряжением по 1,5 вольта резистор не нужен, да и надобность в изготовлении корпуса отпадает - готовый можно купить в магазине рублей за 5 - 10 или подобрать подходящий. Есть идея использовать батарейный отсек миниатюрного FM приёмника - свет и музыка одновременно!

Узел головной фары изготавливался из толстого оргстекла с пропиленными каналами для проводов и самодельной алюминиевой пряжки на шурупах от аудиокасет. В принципе подойдёт любой материал как прозрачный так и не прозрачный.



Отверстия для светодиодов сверлятся насквозь с небольшим наклоном. Провод пришит к ремешку волнообразно для компенсации растягивания ремешка. Для мягкости к фаре и батарейному отсеку рекомендую приклеить по кусочку пенополиэтилена.

Правильное подключение светодиода проблем не вызывает. Если не светит - значит надо подключить наоборот.

Вот и всё, дерзайте! И успехов!


http://www.team51.ru