Многофункциональный налобный фонарь. Разработка, обсуждение

Qwertus · 06.01.2015, 03:22

Цитата:

Сообщение от Reyden :

На какие особенности стоит обращать внимание при выборе звезды? Бывают из разных материалов

Медь лучше алюминия, а direct connect лучше его отсутствия, хотя это справедливо, если жарить на полном газу и есть металлическая тушка, которая работает теплоотводом/радиатором. Если отводить тепло некуда, то материал и технология подложки безразличны.

Цитата:

Сообщение от Reyden :

а по индексу CRI что выбирать?

Ну, тут всё сложно - кому что нравится. Определитесь лучше с цветовой температурой, в диапазоне 4500-4000K с CRI у CREE не так всё плохо.

Qwertus · 06.01.2015, 03:31

Цитата:

Сообщение от Reyden :

о оптике, ранее упоминалась 30-40, такая?

Нет, это овальная.
эти
http://intl-outdoor.com/2-p...
http://intl-outdoor.com/2-p...
и с ними будет геморрой по центровке.

Нужны по типу таких, с холдером под XP-*
http://www.aliexpress.com/s...
http://www.aliexpress.com/s...

http://www.aliexpress.com/s...

Reyden · 06.01.2015, 04:08

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Медь лучше алюминия, а direct connect лучше его отсутствия, хотя это справедливо, если жарить на полном газу и есть металлическая тушка, которая работает теплоотводом/радиатором. Если отводить тепло некуда, то материал и технология подложки безразличны.

Тоесть металл звезды должен соответствовать металлу радиатора, справедливо.

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

и с ними будет геморрой по центровке.

этого еще не хватало, scheisse!

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Ну, тут всё сложно - кому что нравится. Определитесь лучше с цветовой температурой, в диапазоне 4500-4000K с CRI у CREE не так всё плохо

Все равно что выбивать из тысячи сортов пива, которых не пробывал эх.. Ориентируюсь на белый нейтральный. Когда идет ориентировка на местности, наверно лучше холодный свет, потому что дает больше люмен, не существенно но все же. Для обычных ситуаций приемлем нейтральный, думаю нужно брать что то среднее.

Пишут, что отражатель эффективнее, чем линзы. Оптику нужно подбирать под конкретный светодиод, чтобы на определенную площадь, распределялось необходимое колчество света, учитывая угол излучения - в моем случае он средний. Я так понимаю есть еще много тонкостей? Заметил, что поверхность стекла рельефная, что это дает?

Qwertus · 06.01.2015, 04:29

Цитата:

Сообщение от Reyden :

Заметил, что поверхность стекла рельефная, что это дает?

Если линза гладкая, то она повторяет гладкий рефлектор - чёткая граница спота, чёткая боковая. Пупырки размазывают спот, делают переход от спота к боковой более плавным.

Цитата:

Сообщение от Reyden :

Пишут, что отражатель эффективнее, чем линзы.

Ну, тут всё относительно. Отражающая способность алюминия не 100% - процентов 5 потеряется на рефлекторе, а рефлектору необходимо стекло, если оно хреновое, то на нём осядет ещё 5% или больше, на хорошем - 1,5-2%. Ну и у линзы пропускающая способность 93-95% и стекло можно не ставить.

dsche · 06.01.2015, 10:44

Цитата:

Сообщение от Reyden :

обращать внимание при выборе звезды?

Звёзды на меди можно напаять на радиатор, это улучшит теплоотвод

Среди медных звёзд есть звёзды с прямым тепловым контактом термал-пада с подложкой, это ещё раз улучшит теплоотвод

У большинства промышленных звёзд разводка безграмотная.

Но. вероятно, в вашем случае (малые токи) это не слишком важно.

f v · 06.01.2015, 14:48

Цитата:

Сообщение от dsche :

Звёзды на меди можно напаять на радиатор, это улучшит теплоотвод...

Да хватит Вам издеваться над людьми! Ведь кто-нибудь, не разобравшись, может и принять это как руководство к действию...

В общем - в подавляющем большинстве применений (практически всегда) - хватит обычной алюминиевой звезды, даже для перегруженного XM-L. Без меди и без пайки к ней светодиода (и тем более - радиатора!).

Qwertus · 06.01.2015, 15:12

Цитата:

Сообщение от f v :

Да хватит Вам издеваться над людьми! Ведь кто-нибудь, не разобравшись, может и принять это как руководство к действию...

Пайку светодиода напрямую на звезду, да ещё и на медную - хоть как-то можно объяснить снижением температуры кристалла в перегрузочных режимах (20Вт на XM-L) на 5, а может быть и даже на целых 10°С!
Я конечно понимаю, что нет предела совершенству, но дополнительный 1°С (а то и меньше) от пайки звезды к радиатору - это уже перебор!

Из моего (очень небогатого!) опыта: XM-L2 на обычной алюминиевой звезде, привернут к самодельной алюминиевой "пилюле" (выточил надфилем из пары 2мм пластинок и воткнул их торцами в 25мм трубку):
https://forum.fonarevka.ru/...
Безо всяких проблем держит 4А от драйвера (V10+, ну может и не дает все обещанные 4А, но уж номинал диода точно обеспечит), по крайней мере до тех пор, пока фонарик ещё можно держать в руке. Нагрев до срабатывания защиты драйвера - не доводил (не вижу смысла).
За 3 минуты работы - теряет около 4% яркости (из-за нагрева?). На глаз совсем не заметно, приборов нет (а на кой они мне?), смотрел по изменению порога освещенности на гистограмме яркости фото, снятых при неизменном ручном режиме с отключенным HDR (индекс падает с 213 до 205 (из 256), причем до 207 - за первые 30с).

В общем - в подавляющем большинстве применений (практически всегда) - хватит обычной алюминиевой звезды, даже для перегруженного XM-L. Без меди и без пайки к ней светодиода (и тем более - радиатора!).

Чо это за бня и чо она тут делает?!

login55 · 06.01.2015, 15:18

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Чо это за бня и чо она тут делает?

ну, в тех словах есть доля истины, если опустить все нюансы, касаемо долгого служения девайса, целесообразности, практичности и маркетинговых вбросов, то вполне вырисовывается позиция, что

Цитата:

Сообщение от f v :

в подавляющем большинстве применений (практически всегда) - хватит обычной алюминиевой звезды

Firefly · 06.01.2015, 15:19

Цитата:

Сообщение от f v :

В общем - в подавляющем большинстве применений (практически всегда) - хватит обычной алюминиевой звезды, даже для перегруженного XM-L. Без меди и без пайки к ней светодиода (и тем более - радиатора!).

А я получал совсем другие результаты. Измерения проводились помощью нехитрой приблуды: мультиметр в режиме измерения напряжения, щупы-крокодилы и индикаторный 5 мм светодиод. Светодиод закрепляется на одном конце длинной (1 м) линейки; на другом конце кладётся фонарик и направляется лучом на светодиод. До этого следует проверить стабилизацию тока в фонарике и убедиться, что во время проведения опыта ток на диоде будет постоянным). Испытуемый - тушка Trustfire tr-3T6 с тремя XM-L2 по 3 ампера на каждый, перегрев дичайший (за 10 минут отпаиваются диоды).
Так вот, за 3 минуты напряжение на индикаторном светике уменьшается на 20%, а через 4 минуты - уже на 25%. То есть световой поток падает именно на такую величину.
"Звезда" родная, убогая в плане теплоотвода, а диоды уже сильно замученные (каждый отваливался от перегрева минимум по 2 раза), но всё-таки опыт показателен.

f v · 06.01.2015, 15:45

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Чо это за бня и чо она тут делает?!

Скорректировал оформление: так Вас устроит?

Цитата:

Сообщение от Firefly :

А я получал совсем другие результаты.

А вот этого потока сознания - совсем не понял... Или 5мм светодиод использовался в качестве фотодиода?

Qwertus · 06.01.2015, 15:54

James · 08.01.2015, 01:00

Автор темы, подведу промежуточный итог) ХР-L - это правильно и современно. Лучше нейтральный 3С или 4Сне разбираюсь в современной биновке. В общем 4000-4500К. Холодный точно не надо - от них по возможности все уходят. Выигрыша светоотдачи практически нет, зато есть постоянный намек на потусторонний мир

Хай-кри - для сильно требовательных, коих даже на этом форуме до 10%. После доисторических пецелей нормальные современные диоды - это простой кайф. Оптика - ее нужно видеть, чтобы выбрать. В большинстве случаев для налобника угла рассеивателя 25-45град в самый раз для ближне-средней дистанции. Если есть желание сделать фонарь хотя бы за месяц, я советовал бы покупать оптику и диод в Украине. Но будет чуть дороже.

Больше нужно уделить внимания на теплоотдачу в пластиковом корпусе. Скидывайте ваши варианты корпуса, а мы будем мозговать проканает или нет. В теме высказывались мнения что больше 60 люмен, до 0,5 Вт пластиковый корпус не вытянет. С маленькой звездой без радиатора может и будет перегреваться пластик Хотя многие китайцы так и делют) Думаю если растянуть тепловыделение на половину корпуса(теплопроводящая проводка) и зацепить саму батарею(использовать литий для увеличения теплоемкости и дополнительной теплопередачи), то может, и выйдет без проблем рассеять 2-3 Вт. Так, что не все потеряно.

ВОт с возможностями 3Д принтера ничего прокомментировать не могу. Скорее всего прочностных возможностей хватит, если не прыгать на фонаре. Но и сам корпус должен быть надежным конструктивно. Больше ИМХО дело упирается в температурные возможности пластиков - АБС держит продолжительно до 80-85С. А эта температура есть НОМИНАЛЬНОЙ для ХР-L

Главное, чтобы фонарь был удобным и радовал!

Qwertus · 08.01.2015, 01:18

Цитата:

Сообщение от James :

Ваш вариант не для тридцатибаксового фонаря.

Да? А что с ним не так?

Цитата:

Сообщение от James :

АБС держит продолжительно до 80-85С. А эта температура есть НОМИНАЛЬНОЙ для ХР-L

Ну, не совсем... точнее совсем не так. Ничто не мешает этой температуре быть номинальной в количестве 60, 50 и даже 40 градусов C.

Reyden · 08.01.2015, 03:56

Для получения широкого равномерного пучка, думаю взять TIR оптику 45 градусов. Хотелось бы обратить внимание на качество. Какой фирмы оптику лучше брать? Наткнулся на тему https://forum.fonarevka.ru/... тут несколько ссылок известных брендов. Как на счет такой? Что интересно бим эллиптической формы. http://www.carclo-optics.co...
Еще вот такой
http://www.carclo-optics.co...
Графики под конкретный светодиод показывают интенсивность света по отношению к углу падения? И еще в параметрах пишут "Medium Spot" - среднее пятно, тоесть диаметр тут не влияет 20 или 30мм?

По компонентам конечно вопросы еще будут, но для начала думаю этого достаточно, чтобы представить себе концепт фонаря. Дальше нужно работать над электронной начинкой, чтобы создать прототип. Как только все заработает и отладится последует конструирование корпуса и дизайн.

Чем дальше, тем больше становится видно, что нет придела совершенствования, тему можно копать очень глубоко, по каждой детале, пока не станет ясно на каком этапе находится наука.

Цитата:

Сообщение от f v :

Да хватит Вам издеваться над людьми! Ведь кто-нибудь, не разобравшись, может и принять это как руководство к действию...

Спасибо за заботу, но я как нибудь справлюсь с изложенной информацией.

Цитата:

Сообщение от f v :

В общем - в подавляющем большинстве применений (практически всегда) - хватит обычной алюминиевой звезды, даже для перегруженного XM-L. Без меди и без пайки к ней светодиода (и тем более - радиатора!).

Ну я понимаю праздники и все такое, видимо накрывает...

Цитата:

Сообщение от James :

В общем 4000-4500К.

That is correct!

Цитата:

Сообщение от James :

Если есть желание сделать фонарь хотя бы за месяц, я советовал бы покупать оптику и диод в Украине. Но будет чуть дороже.

Собрать прототип за такое время в принципе реально. Есть нерешенные вопросы, с зарядным устройсвом, нужно разбираться с I2C интерфейсом, это возможно только когда приедет микра вместе с другой электроникой. Сейчас главный акцент на драйвер т.к с ним больше всего неопределенности, тормозит весь процес.
Но никто не мешает заниматься несколькими задачами паралельно, что мы сейчас и делаем.

Цитата:

Сообщение от James :

Больше нужно уделить внимания на теплоотдачу в пластиковом корпусе. Скидывайте ваши варианты корпуса, а мы будем мозговать проканает или нет.

Как то не спалось, всю ночь складывал в голове концепт фонаря. Отталкиваться в первую очередь нужно от радиатора, без него никак, но в конечном счете все упирается в сложность изготовления. Возможность использования металлических частей может исключить пластик или же наоборот, оставив только простой радиатор. Корпус можно разделить на 2 части, радиатор и защитная часть.
Вижу следующие варианты:
Комбинированный корпус . Алюминий-пластик. + Легко подгонять интерфейс к корпусу, оптимальный вес. - Возможно повышение стоимости за счет комбинации.
Цельнометаллический корпус. Заменить защитную часть фонаря на металл. + Улучшенный теплоотвод, надежность. - Сложность обработки в случае необходимости и расположение интерфейса, вес.
Идея конструкции похожа на Fenix HL55.
Звезда крепится по центру на радиатор прямоугольной формы, небольшой толщины. По обе стороны от оптики на пластине радиатора- вся электронная начинка, а так же usb/micro порты, индикация и кнопки выходят на верхню часть. С обратной стороны по центру - Li-ion, который будет окружен ребрами радиатора. Я предлагаю изолировать Li-ion от радиатора в пластиковом холдере. Другое расположение частей - поменять местами электронику и ребра радиатора.

Надеюсь меня поняли, чуть позже постараюсь изобразить графически.

Цитата:

Сообщение от James :

Думаю если растянуть тепловыделение на половину корпуса(теплопроводящая проводка) и зацепить саму батарею(использовать литий для увеличения теплоемкости и дополнительной теплопередачи), то может, и выйдет без проблем рассеять 2-3 Вт. Так, что не все потеряно.

Желательно избежать перепадов температур для Li-ion.

Цитата:

Сообщение от James :

Вот с возможностями 3Д принтера ничего прокомментировать не могу. Скорее всего прочностных возможностей хватит, если не прыгать на фонаре. Но и сам корпус должен быть надежным конструктивно. Больше ИМХО дело упирается в температурные возможности пластиков - АБ

На 3D принтере даже распечатывают пластины с особой микроструктурой и используют в качестве бронижелетов. Достаточно грамотно продумать конструкцию и проблем не будет.

Цитата:

Сообщение от James :

Главное, чтобы фонарь был удобным и радовал!

Легче всего купить готовый фонарь, но фонарь сделанный своими руками будет больше радовать, к тому же, если он еще дает фору купленным! Прибавить сюда еще полученные знания в процесе разработки

James · 08.01.2015, 17:25

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Ну, не совсем... точнее совсем не так. Ничто не мешает этой температуре быть номинальной в количестве 60, 50 и даже 40 градусов C.

Вы не совсем поняли суть сказанного мною. Я хотел сказать, что обычно в светодиодной технике мощность системы упирается в рабочую температуру светодиода. В данном варианте фонаря мощность утыкается в возможности пластика. Конечно, чем холоднее тем лучше всем =)

Reyden, не думаю, что овальная оптика будет комфортной в налобнике. НЕдальнобойная оптика вполне может быть и 20мм и меньше. Вот когда важно сфокусировать узкий пучок - тогда и используются габаритные отражатели. Смотрите 20-ти мм коллиматоры. Карло наверное норм будут. Не сильно шарю, пусть отговорят кто шарит.

Как диодный драйвер я бы взял народный линейник. И если будет желание можно было бы заморочиться с программированием. НАпример, неплохо бы перевести его на тактовую кнопку и добавить индикацию заряда.

Цитата:

Сообщение от Reyden :

Желательно избежать перепадов температур для Li-ion.

Ну, да, но нет) В диапазоне температуры до 85грауса - вполне можно гонять литий. В перегревающихся ручных фонарях и того больше температура. А так, аккум металлический и можно на него сливать температуру. А с него по всему корпусу оно будет расплываться и уходить через пластик. Возможно=)

Qwertus · 08.01.2015, 17:53

Цитата:

Сообщение от James :

В диапазоне температуры до 85грауса - вполне можно гонять литий. В перегревающихся ручных фонарях и того больше температура. А так, аккум металлический и можно на него сливать температуру. А с него по всему корпусу оно будет расплываться и уходить через пластик.

Ничего, что производитель ограничивает это значение на +60?

Цитата:

Сообщение от James :

Лично мне кажется что технологически припаять диод на радиатор сложнее, чем прикрутить его же болтами.

Эм-м, да?! Под апплодисменты...

Цитата:

Сообщение от James :

лучше использовать серебряную звезду.

Покажете такие за 4$?

Цитата:

Сообщение от James :

Вы не совсем поняли суть сказанного мною. Я хотел сказать, что обычно в светодиодной технике мощность системы упирается в рабочую температуру светодиода. В данном варианте фонаря мощность утыкается в возможности пластика.

Я понял, но у вас с одной стороны это

Цитата:

Сообщение от James :

диод будет работать в режиме 20-40%

а с другой - плавящийся и капающий на кожу пластик, при этом ТС уже понял, что без радиатора, в том или ином виде, ему никак.

Цитата:

Сообщение от James :

абсолютно нет смысла в медных звездах, всяких синкпадах и тп.

Медь к меди припаять гораздо легче, чем алюминий к алюминию

dsche · 08.01.2015, 18:09

Цитата:

Сообщение от James :

не думаю, что овальная оптика будет комфортной в налобнике

Пробовали? Или вы из тех, кто лечит по фотографии?

James · 08.01.2015, 19:01

Пофлеймим?

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Ничего, что производитель ограничивает это значение на +60?

Ок, может быть. Перегревать литий больше 60С производитель запрещает

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Эм-м, да?! Под апплодисменты...

Окей. В кратце как я в домашних условиях могу припаять звезду на радиатор? Уж просверлить дырку и крутить саморез даже ружокопый сможет.

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Покажете такие за 4$?

Нипакажу. Это же надо, продавать медные монетки по четыре бакса?! Если мне не изменяет калькулятор, за такие деньги можно купить серебряный слиточек и чекануть из него подложку.

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

Медь к меди припаять гораздо легче, чем алюминий к алюминию

Поздравляю с открытием! Зато алю в 2 с лихой раза легче. Нафик паять диод, который не будет нагружаться и на половину? По большому счету можно обойтись даже без термопасты, не говоря о медных подложках и сверхтермопроводящих паяльных флюсах. Ок?

Цитата:

Сообщение от dsche :

Пробовали? Или вы из тех, кто лечит по фотографии?

Не пробовал. Могу и ошибаться. Не зря же зебры и Ко рефлекторы до сих пор ставят.

dsche · 08.01.2015, 19:22

Цитата:

Сообщение от James :

По большому счету можно обойтись даже без термопасты, не говоря о медных подложках

Вот мы и нашли человека, консультирующего китайских мастеров!

Qwertus · 08.01.2015, 19:41

Цитата:

Сообщение от James :

В кратце как я в домашних условиях могу припаять звезду на радиатор?

Да тут полно тем, в которых раскрыто это таинство, даю подсказку: утюги, сковородки, газовые и электрические плиты.

Цитата:

Сообщение от James :

Поздравляю с открытием!

Спасибо!

Цитата:

Сообщение от James :

Зато алю в 2 с лихой раза легче.

И во столько же раз менее теплопроводный, ага.

Цитата:

Сообщение от James :

Нафик паять диод, который не будет нагружаться и на половину? По большому счету можно обойтись даже без термопасты, не говоря о медных подложках и сверхтермопроводящих паяльных флюсах. Ок?

Не ок. Я не случайно про апплодисменты говорил, но вы, похоже, прошли мимо.
Если придираться и буквально, то вы предлагаете это