[lux-rc.com]

Не прошел год как мы таки решили сообразить что-нибудь эдакое из XM-L. До последнего времени я обходил этот светодиод стороной, в то время как кажется не осталось никого, кто бы не успел вкрячить новомодный чип в свою продукцию. Что поделаешь - пипл требует.

Я довольно долго соображал как бы использовать основное и возможно единственное преимущество XML над кластерами XPG - "однокристальность" в 10ти ваттном исполнении. И кажется придумал.

Будем строить фонарик с "электронным" зумом. Хочется получить компактное, герметичное и по возможности "дальнобойное" решение с возможностью переключения в широченный флуд просто нажатием на кнопку. У такого фонаря не будет подвижных элементов снаружи. Поэтому он может работать в любых условиях, не бояться ни грязи, ни воды.

Начинаем с оптики. Сегодня покажу забавную "летающую тарелку". С точки зрения оптики - это почти классический TIR коллиматор, но не все так просто. Его особенность - возможность в широких пределах менять угол. Диаметр - 25мм. К сожалению в случае с XML самый узкий угол - это где-то 8 градусов (FWHM) с довольно жесткими границами (по сути в этом положении мы получаем увеличенную проекцию кристалла). В отличие от допустим оптический системы с короткофокусной асферической линзой эта "тарелка" пытается собрать и отразить в пучек весь свет, в том числе и боковой. Выглядит на стенде это примерно так: массивная плита с дырками - это радиатор на который установлен светодиод. Сверху - подвижная конструкция с "тарелкой"





3 "режима", узкий (порядка 8 градусов), средний и самый широкий:



------------

Это вариант №1. В плюсе - компактные размеры, очень небольшой "тревел" оптической плоскости что несколько упрощает электропривод. Оптика получилась недорогой (как собственно любой формованный кусок акрила). В минусе - хочется более "узкого" пучка.

Есть еще вариант №2. Суть его - сверхкороткофокусная линза френеля. При апертуре 59мм фокусное расстояние всего 26мм, что обеспечивает перекрытие почти 100 градусов и сообв. минимальные потери "бокового" света. При этом "лизна" из себя представляет тонкую пластинку поликарбоната. Такую штуковину согласились изготовить немцы, у них там имеется на этот счет ноу-хау. Скажу одно - это не литье под давлением. Френель в пути, ждем со дня на день...

[Жуков]

 Сообщение от lux-rc.com :

не осталось никого, кто бы не успел вкрячить новомодный чип в свою продукцию.

Как любое серьёзное предприятие, Вы попались на то, что Ваша предыдущая конструкция еще не исчерпала себя Думаю что "хмель" Вам понравится. А то что Вы с ним сделаете, понравится нам.

[ssr]

хороший лучик

[lux-rc.com]

надеюсь. на данном этапе основной вопрос - какой минимальный угол должна обеспечивать оптика чтобы это было интересно. 8 градусов или нужно принципиально меньше. Потому как "принципиально меньше" выливается в "вантуз" (голова будет не меньше 7см в диаметре)

[Жуков]

 Сообщение от lux-rc.com :

"принципиально меньше" выливается в "вантуз"

Это из-за широкого угла диода, правильно я понимаю? В обычных "насосах" с линзой, угол не больше 1,5 градусов на вскидку (1гр30мин). Восьми, по моему, многовато. Но нужно больше мнений, в конце концов, я не ценитель линзовиков
Многовато, сказа то же, маловато, слишком широко.

[lux-rc.com]

я тоже не любитель "линз", поэтому и делаем по-другому

[John Jack]

Опционально не? Для ЕДЦ голову разумного размера, для любителей турбоголову с максимальной фокусировкой, устанавливающуюся на тот же корпус и свет.
У насосов типа Х2000 угол всё же не 1.5⁰, а 3-4⁰. Разница в площади засветки 4 раза, и её можно скомпенсировать, выдавая более 500 ОТФ люменов же.

[RN4HKK]

Интересна линза Френеля. Данный коллиматор судя по фото очень много света теряет через боковые стенки.

[Жуков]

 Сообщение от John Jack :

У насосов типа Х2000 угол всё же не 1.5⁰, а 3-4⁰.

Наверное стоит посчитать, измерить проекцию диода, расстояние до стены, размер диода в даташите. Как то так.
ЗЫ Свой насос я поломал

[lux-rc.com]

 Сообщение от RN4HKK :

Интересна линза Френеля. Данный коллиматор судя по фото очень много света теряет через боковые стенки.

тем не менее именно он обеспечивает максимальную интенсивность в центре среди десятка обычных 20-25мм TIR коллиматоров (CARCLO, LedLink, KHATOD). Абсолютно любая TIR оптика часть света пропускает через границу, но у этого визуальная засветка меньше. Такой эффект на фото из-за большой выдержки, нужно было запечатлеть сам луч, а это требует значительной экспозиции.

В любом случае с линзой Френеля потери будут больше, т.к. она перекрывает только раскрытие порядка 90-100 градусов. Это при том, что эта линза очень специальная, обычно соотношение апертуры и фокусного расстояния у них в лучшем случае 1:1, что соотв раскрытию всего 50-55 градусов.

[vaska]

 Сообщение от lux-rc.com :

именно он обеспечивает максимальную интенсивность в центре среди десятка обычных 20-25мм TIR коллиматоров (CARCLO, LedLink, KHATOD)

Ну, главное, наверное, - это то, что диод только в этой линзе свободно гуляет в отверстии, и позволяет производить все эти фокусы с фокусировкой (каламбур, блин!)

[AVSel]

У насосов типа Х2000 стоит XR-E, половина излучения которого бесполезно теряется. У XM-L с TIRом, даже при вдвое большем угле, освещенность в центре выше.

Как вариант, можно попробовать поставить оптику с постоянным углом, и сделать рассеиватель с электронным управлением...

[lux-rc.com]

 Сообщение от vaska :

Ну, главное, наверное, - это то, что диод только в этой линзе свободно гуляет в отверстии, и позволяет производить все эти фокусы с фокусировкой (каламбур, блин!)

именно так, при чем общая амплитуда от одной крайности до другой - порядка 3мм.

Проблема только в одном - светодиоды CREE требуют "подиум", т.к. в положении "максимально широко" диод должен находится глубоко внутри линзы.

У меня пока нет идей как организовать такой подиум технологично, для целей тестирования я использую вот такой "колхоз"

[Кошкодав]

 Сообщение от lux-rc.com :

Абсолютно любая TIR оптика часть света пропускает через границу,

Глупый вопрос: а металлизация боковых поверхностей ничего не даст?

[John Jack]

Металлизация превратит TIR в банальный рефлектор. Свет не будет уходить, зато будет поглощаться. И так теряться будет больше.

[lux-rc.com]

 Сообщение от John Jack :

Металлизация превратит TIR в банальный рефлектор. Свет не будет уходить, зато будет поглощаться. И так теряться будет больше.

это не совсем так, хотя в целом все правильно. Обычно TIR коллиматор состоит из двух поверхностей. Средняя поверхность работает как собирающая линза (такой штуковины нет у рефлектора, так что даже после "метализации" TIR не превратится в рефлектор) ну соотв. боковая, которая работает по принципу полного отражения (за что он и называется TIR). По идее чем отражать не так важно, потери будут и на зеркале. Обычно (если не зарываться в космические технологии) потери на зеркале больше чем в случае TIR. Разница лишь в том, что TIR потери хорошо видно.

но в случае с "тарелкой" все сложнее. Как она работает - это предмет отдельного разбирательства. Я вижу в ней аж 4 поверхности, кроме ожидаемой собирающей линзы в центре есть забавная система "колец". Как ни странно, но такая нетривиальная геометрия не создает артифакты, картинка относительная чистая.

Вот собственно "тарелка" (назовем ее далее VF)



Теперь небольшая "фонаревка".

По порядку участвует:
- TIR линза VF (variable focus)
- китайский "френель" (параметры - апертура 25мм, фокусное 15мм)
- обычная вторичная оптика CARCLO 20mm (самая узкая)

Пристрелочный кадр (светодиод без оптики)



VF (4 положения, первый и последний - крайние)






Теперь китайский "френель", аналогично






И напоследок для сравнения "обычная" узкая 20mm TIR оптика

[dmn42]

Френель - прям красота. Уж на что я не фанатею от variable focus, но тут прям аж везде зачесалось.

[lux-rc.com]

 Сообщение от dmn42 :

Френель - прям красота. Уж на что я не фанатею от variable focus, но тут прям аж везде зачесалось.

ну осталось только сделать френель "некривыми" руками и в путь. Ждем что нам немцы покажут, надеюсь ждать осталось недолго. В принципе если технология позволит, можно будет попробовать scale down 59мм линзу до размера 30мм, при этом фокусное должно оказаться в пределах 12-13мм и с такой оптикой уже можно показать интересный универсальный фонарь.

[lux-rc.com]

Тестировал оптику с XP-G R4 на токе 1.5А, замеры освещенности делались с метра, поэтому на окончательную точность тест не претендует



Апертура 30мм с фокусным 30мм дает даже с XP-G неплохой результат - по методе ANSI дальность луча - 250 метров.

[AVSel]

И все-же, у "обычной" узкой 20mm TIR оптики бимшот самый лучший. У френеля самые сильные цветовые искажения по краям, очень резкая граница засветки и слабый центр. А стоит ли бороться за очень узкий и очень некачественный пучек