Фара для велосипеда
Тема «велосвета» необыкновенно актуальна для любителей покрутить педали. Ведь рано или поздно перед каждым, кто купил велосипед, встает вопрос — какую фару или фонарь выбрать, чтобы без проблем ездить на своем двухколесном транспортном средстве в темное время суток, в туман, дождь или при иных, не менее сложных с точки зрения видимости климатических условиях.
Вообще, велосипедная фара относится к числу вело-аксессуаров первой необходимости. С точки зрения безопасности важно (можно сказать, даже «жизненно важно») освещать себе дорогу при передвижении, если вокруг темно. И специальные велосипедные фары, являющиеся источником света (не путать с отражающими катафотами), прекрасно справляются с этой своей «осветительной» миссией.
Фары передние и задние
Существует два вида велосипедных фар, выполняющих различные задачи:
- Передние велофары. Предназначены для освещения дороги и обозначения велосипедиста и его маршрута для других участников движения в темное время суток. И если обозначить человека на двухколесном транспортном средстве может любая велосипедная фара, то справиться с задачей качественного дорожного освещения под силу далеко не каждой модели. Самыми распространенными на сегодняшний день являются светодиодные осветительные вело-приборы, однако все большую популярность приобретают и ксеноновые фары (правда, многих велолюбителей отпугивает их достаточно высокая цена).
- Задние велосипедные фары. Работают в постоянном или мигающем режимах. Служат для четкого обозначения движущегося велосипеда для тех, кто едет за ним в темное время суток или в сложных погодных условиях. Оптимальный вариант по сочетанию цены и качества — это светодиодные задние осветительные вело-приборы. Довольно часто их дополняют поворотниками, лазерными габаритами и прочими «прибамбасами». Однако единственное, что действительно нужно хорошей задней велосипедной фаре — это крепеж, позволяющий менять угол наклона для пущей видимости велосипеда.
Слабо- и среднемощные светодиодные велосипедные фары питаются, как правило, от батареек, а вот мощные вело-фары — от аккумуляторов или аккумуляторной сборки.
Фары для велосипедов — брендовые или «китайские»?
Хорошие фары на современный велосипед — это удовольствие не из дешевых. И естественно, перед каждым велолюбителем, серьезно относящимся к своему двухколесному другу, встает проблема выбора — купить дорогостоящие фары известных европейских и американских производителей или обойтись гораздо более дешевой светотехникой китайского производства?
Качественная фабричная китайская вело-фара может стоить около 2 500 рублей. Цена же брендовой модели такого же класса будет раз в 5, а то и в 6 выше. При этом технические параметры, а также срок службы и того, и другого светового оборудования будут примерно одинаковы. Ведь все попадающие на прилавки магазинов приборы велосвета, независимо от производителя, должны иметь качественный сертификат ISO 9001. А там четко прописаны требования, которым соответствуют и китайский, и европейский, и американский велосвет.
Каждый велосипедист выбирает для себя фару (фары) сам. В соответствии с собственными эксплуатационными требованиями и представлениями о хорошей вело-оснащенности. Но безусловно, есть и общие правила, которых следует придерживаться.
Как правильно выбрать велосипедные фары
Для того чтобы грамотно выбрать хороший надежный источник велосвета, следует учитывать требования, предъявляемые к современным велосипедным осветительным приборам:
- фара должна быть источником настолько яркого света, чтобы велосипедисту не нужно было снижать скорость (всматриваясь в дорогу), даже двигаясь под уклон;
- фара должна обеспечивать нормальную цветопередачу — не может быть мешающей светодиодной «синюшности»;
- должен присутствовать правильный боковой рефлекторный рисунок (угол раствора светодиодного луча), гарантирующий хорошую периферийную освещенность;
- обязательна возможность автономной работы велосвета;
- при выработке тока для фары генератором, сила тока не может превышать изначально заданные технические условия (иначе светодиод быстро перегорит);
- время непрерывной работы фары при максимальной яркости свечения не должно быть менее 2-х полных часов;
Все остальные параметры передней или задней фары для собственного педального двухколесного транспортного средства выбираются велосипедистом под собственные эксплуатационные требования и вкус.
Вместо вело-фары
Иногда в качестве передней фары велолюбители используют ручной фонарик или специальный нашлемный фонарь.
Ручной фонарик
Это тоже светодиодный осветительный прибор, обладающий неоспоримыми преимуществами:
- быстротой и простотой крепления (на липучке или хомуте прямо на руль);
- мобильностью и универсальностью.
Этот эффективный велосвет при максимальной яркости работает непрерывно не менее часа (а если модель комбинированная, то и все полтора), быстро устанавливается и может быть использован для самых разных нужд (например, просто незаменим во время стоянки в велопоходе).
Фонарь на велосипедный шлем
У этого вида велосипедного освещения есть только один, но зато очень весомый плюс. Куда поворачивает голову велосипедист — туда и светит ему фонарь, закрепленный на шлеме. Это решает ряд проблем, в том числе проблему маршрутного ориентирования на незнакомой местности в темное время суток.
Можно самостоятельно закрепить фонарик на шлеме, а можно купить специально оборудованную модель. Надо только понимать, что не стоит крепить на велосипедный шлем мощную лампу, там вполне достаточно будет 3-х ваттного фонарика, работающего, кстати, не меньше 2-3 часов.
Съемный налобный фонарь, прикрепленный к велошлему
А лучше всего в непродолжительной поездке темным вечером, ночью, в дождь или туман, работает, так называемая, «связка» из фонариков на руле и шлеме.
Для более длительных путешествий (часть из которых наверняка проходит в темное время суток или в сложных климатических условиях) необходимо, конечно, приобретать фары для велосипеда — переднюю и заднюю.
Также предлагаем вам ознакомиться с небольшим видео-обзором популярной велосипедной фары SolarStorm X2 1600 люменов на двух светодиодах XML-U2
Электронные схемы светодиодных фар для динамо-машин
Фары на светодиодах исключительно надёжны, светят намного ярче в сравнении со стандартными велосипедными фарами. В этой статье поэтапно описаны все способы подключения фар на светодиодах к динамо-машинам, даны различные варианты схем драйверов светодиодных фар, которые могут быть собраны своими руками в домашних условиях.
- .
- Увеличиваем безопасность — схема заднего фонаря.
- Увеличивает эффективность — схема «усилителя».
- Увеличиваем мощность — добавляем светодиоды.
- Улучшаем производительность на низких скоростях — схема с удвоителем напряжения.
- Повышаем комфорт — схема с автоматическим выбором режима.
Введение.
Несколько слов о мощных светодиодах и люменах.
В приведённых схемах используются только мощные светодиоды, которые выпускаются такими производителями как Philips-Lumileds, Cree, Seoul Semiconductor. Мощные светодиоды быстро усовершенствуются. Новые модели мощных светодиодов, которые ещё шесть месяцев назад были наиболее совершенными светодиодами, сейчас выглядят тусклыми. Скоро на рынке может появится в свою очередь ещё более яркое поколение светодиодов. Поэтому нельзя порекомендовать конкретную модель светодиодов. Электронные схемы не зависят от типа используемых светодиодов при условии, что у них типичное прямое напряжение белого светодиода.
Чтобы рассчитать светоотдачу схем, представленных на этой странице, необходимо только знать мощность светодиодов. В спецификации светодиода указано сколько люменов на ватт он даёт.
- электронную схему — чем больше она выдаёт мощность, тем лучше;
- светодиоды — чем больше люменов на ватт, тем лучше;
- оптику, отражатели, линзы — их эффективность должна стремится к 100%.
Схема 1 — самая простая схема питания светодиодной фары.
| Наименование | Значение | Альтернативное значение |
|---|---|---|
| D1 | 1N4007 | 1N5818 |
| D2 | 1N4007 | 1N5818 |
| D3 | 1N4007 | 1N5818 |
| D4 | 1N4007 | 1N5818 |
| LED1 | Белый мощный светодиод (Luxeon, Cree… ) | |
Динамо, мостовой выпрямитель и один мощный светодиод — это всё что нужно для светодиодной фары с питанием от динамо-машины!
Как она работает.
Переменный ток из динамо-генератора проходит двухполупериодный выпрямитель и питает один мощный светодиод фары. Ток светодиода жестко ограничен динамо-генератором до 500..600 мА. Можете убедится сами, что светодиод будет светить. Диоды Шоттки (1N5818) сводят к минимуму потери в цепи. Эта схема работает как для бутылочных динамо-машин так и для динамо-втулок. Она выдаёт чуть более 1.5 Вт мощности.
Вышеприведённая схема имеет одну проблему — мерцание света на низких скоростях, особенно если питание поступает от динамо-втулки. С этим недостатком можно легко справится:
Схема 2 — уменьшаем мерцание на низкой скорости.
| Наименование | Значение | Альтернативное значение |
|---|---|---|
| D1 | 1N4007 | 1N5818 |
| D2 | 1N4007 | 1N5818 |
| D3 | 1N4007 | 1N5818 |
| D4 | 1N4007 | 1N5818 |
| C1 | 1,000 .. 10,000uF @ min.4V | |
| LED1 | Белый мощный светодиод (Luxeon, Cree…) | |
Сглаживающий конденсатор снижает мерцание на низкой скорости и даёт небольшую прибавку яркости. Чем больше ёмкость конденсатора C1, тем меньше мерцание. C1 требует не менее 4 В, а ёмкость не ограничена. Поэтому единственными небольшими ограничительными факторами остаются только стоимость и размер конденсатора. Схемы работают как с динамо-втулками так и с бутылочными динамо-машинами. Для более эффективного снижения мерцания динамо-втулкам требуется более крупный конденсатор.
Несколько советов:
Конденсатор C1 может быть установлен внутри корпуса фары, где должен правильно присоединён к светодиоду. В случае отсоединения светодиода от схемы, конденсатор заряжается до достаточно высокого напряжения (до 100 В при быстрой езде). Это не только опасно для жизни, но и переподключение светодиода вызывает запредельный ток, который может даже испортить светодиод. Это справедливо для большинства схем на этой странице.
Схема с задним фонарём.
Если вы используете задний фонарь на аккумуляторах, то можете пропустить этот раздел.
Схема 3 — добавляем задний фонарь.
| Наименование | Значение | Альтернативное значение |
|---|---|---|
| D1 | 1N4007 | 1N5818 |
| D2 | 1N4007 | 1N5818 |
| D3 | 1N4007 | 1N5818 |
| C1 | 1,000 .. 10,000uF @ min.4V | |
| LED1 | Белый мощный светодиод (Luxeon, Cree…) | |
| LED2 | Красный мощный LED или не менее 15 SMD-светодиодов | |
Светодиод заднего фонаря устанавливается на место одного из выпрямительных диодов и поэтому он работает в половину тока по сравнению со светодиодной фарой. Напряжение на красных светодиодах составляет половину напряжения белых светодиодов. Мощность заднего фонаря составляет 25% мощности фары. В качестве альтернативы мощному светодиоду можно испльзовать несколько маломощных светодиодов подключенных параллельно (к примеру 15 Osram LS T676). Светодиод заднего фонаря должен выдерживать 5 В обратного напряжения. Задний фонарь выключается с помощью шунтирования его выпрямительным диодом.
Схема 4 — альтернативный вариант подключения заднего фонаря.
| Наименование | Значение |
|---|---|
| D1 | 1N4007 |
| D2 | 1N4007 |
| D3 | 1N4007 |
| D4 | 1N4007 |
| C1 | 1,000 .. 10,000uF @ min.4V |
| R1 | 47R 0.25W |
| LED1 | Белый мощный светодиод (Luxeon, Cree…) |
| LED2..5 | Красные SMD-светодиоды (Osram LS T676) |
В отличии от схемы 3, где мощность заднего фонаря составляет 25% от мощности фары, при данном способе подключения он регулируется резистором R1. Задний фонарь можно отрегулировать под низкий ток, чтобы достаточно было всего несколько SMD-светодиодов.
В этой схеме есть интересная особенность: задний фонарь подключён непосредственно к клеммам динамо-машины, так что кабель велосипедной фары может оставаться присоединённым к динамо-машине.
Недостаток этой схемы заключатся в необходимости определения значение резистора, снижении яркости заднего фонаря и возможности его повреждения в случае отключения фары.
Для вышеприведённой схемы значение R1 равно примерно 47 Ом. Реальное значение зависит от используемых светодиодов. Схему легко собрать: необходимо измерять ток заднего фонаря, корректируя значение R1 в зависимости от тока светодиодов. Обратное напряжение светодиодов некритично в данной схеме. Для выключения заднего фонаря необходимо просто отсоединить его.
Повышаем «напряжение».
Схема 5 и 6 — увеличиваем мощность на средней скорости с помощью регулирующего конденсатора.
Схема 2 для сравнения.
Cхемы 2 и 5 отличаются конденсатором C2, который находится между динамо-машиной и выпрямителем. Как это повлияло на мощность светодиодов в зависимости от скорости при различных значениях C2 можно увидеть на данном графике:
Несмотря на отсутствие ощутимой разницы на очень низкой и очень высокой скорости, на средней скорости мы всё же получаем дополнительную мощность. К сожалению эта прибавка достигается дорогой ценой: C2 должен быть не поляризированным и его значение весьма критично. С обычной бутылочной динамо-машиной конденсатор C2 на 220uF справляется отлично, а вот для работы с динамо-втулкой его ёмкость должна достигать чудовищных 1500uF. Требуемый неполяризованный конденсатор тяжёло найти, он очень большой и дорогой. Схема 6 позволяет обойти эти трудности, используя два стандартных поляризованных конденсатора. Они дают двойную ёмкость и подходят конденсаторы со сверхнизким эквивалентным последовательным сопротивлением, которые используются в многорежимных блоках питания. Резистор R1 некритичен, зависит только от C2 и C3.
| Наименование | Значение для бутылочной динамо-машины | Значение для динамо-втулки |
|---|---|---|
| D1 | 1N5818 | 1N5818 |
| D2 | 1N5818 | 1N5818 |
| D3 | 1N5818 | 1N5818 |
| D4 | 1N5818 | 1N5818 |
| C1 | 2,200uF @ min.4V | 10,000uF @ min.4V |
| C2 | 470uF 63V low-ESR | 3300uF 35V low-ESR |
| C3 | 470uF 63V low-ESR | 3300uF 35V low-ESR |
| R1 | 47K 0.25W | 47K 0.25W |
| LED1 | Белый мощный светодиод (Luxeon, Cree …) | |
Повышаем мощность за счёт увеличение количества светодиодов.
Схема 7 — установка нескольких светодиодов.
Динамо-машина является более менее стабильным источником постоянного тока, поэтому при подключении последовательно двух светодиодов общая выходная мощность системы приблизительно удваивается. Почему б не соединить три, четыре или ещё больше светодиодов последовательно? Для получения дополнительной мощности нужно установить регулирующие конденсаторы из схемы 6.
В зависимости от количества светодиодов и типа динамо-машины очень различаются и используемые компоненты:
| Бутылочная динамо-машина | ||||
|---|---|---|---|---|
| 1 светодиод | 2 светодиода | 3 светодиода | 4 светодиода | |
| Общая мощность | 1.6 W | 3.0 W | 4.6 W | 5.8 W |
| D1..D4 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 |
| C1 | 2200uF 4V | 2200uF 10V | 2200uF 16V | 2200uF 16V |
| C2, C3 | 470uF 50V | 220uF 63V | 100uF 100V | 47uF 100V |
| R1 | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W |
| LED1 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED2 | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED3 | Не нужен | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED |
| LED4 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
| Динамо-втулка | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 светодиод | 2 светодиода | 3 светодиода | 4 светодиода | 6 светодиодов | |
| Общая мощность | 1.6 W | 3.4 W | 5.2 W | 6.7 W | 10.5 W |
| D1..D4 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 |
| C1 | 10,000uF 4V | 4700uF 10V | 4700uF 16V | 4700uF 16V | 2200uF 25V |
| C2, C3 | 3300uF 35V | 1500uF 35V | 1000uF 63V | 470uF 100V | 220uF 100V |
| R1 | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W |
| LED1 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED2 | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED3 | Не нужен | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED4 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED |
| LED5 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
| LED6 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
При получении данных значений использованы бутылочная динамо-машина Busch & Muller Dymotec6 (8 магнитных полюсов) и динамо-втулка Shimano DH-3D71 (28 магнитных полюсов). Вероятно различные динамо-машины одного типа будут работать аналогично. Проверьте содержит ли ВАША динамо-машина опорный диод, предназначенный для ограничения выходного напряжения при использовании с электрическими лампочками. Его нужно удалить.
Теперь посмотрим на кривые мощности. Поражает, что 3-ваттная динамо-втулка обеспечивает более 10 Вт мощности в цепи светодиодов! Конечно это не даётся просто так — получая больше мощности, прилагается и больше усилий на педалирование.
Обратите внимание: на кривых с большой отдаваемой мощностью требуется прилагать больше усилий, а на маленькой скорости фара почти не светит. Например, система из шести светодиодов вообще не даёт света на скорости 8 км/ч. Поэтому такая схема для многих не приемлема. Почему б не решить эту проблему, перейдя к другой кривой на маленькой скорости? Читайте далее.
Схемы с большой мощностью и хорошей производительностью на низкой скорости.
Схема 8 — добавляем удвоитель напряжения.
- Шунтировать несколько светодиодов, подключить конденсаторы и таким образом изменить схему с включением меньшего количества светодиодов, что улучшит её на низкой скорости.
- Параллельная сборка скажем 6-ти светодиодной и 3-х светодиодной версий. Переключателем подбираем более подходящую. 6-ти светодиодная версия может давать узкий пучок дальнего света, 3-светодиодная — широкий пучок на низкой скорости.
- Подключение мостового выпрямителя к удвоителю напряжения. Такая схема будет работать так, если бы она имела только половину светодиодов.
Первое решение нуждается в сложном переключении и неработоспособно при отключении хоть одного светодиода. Второе решение лучше первого, несложно в построении, но требует дополнительных светодиодов и оптики. Третье решение недорогое и простое, независимо от режима работают все светодиоды. Его и будем рассматривать далее.
Немного изменённая схема 7. Справа удвоитель напряжения Гриначера. Ниже представлена схема 8, включающая обе схемы. Два режима чередуем обычным переключателем.
Эта схема (без R1, C2, C3) пользуется популярностью в компьютерных блоках питания. Основное её предназначение — выбор режима 115/230 В.
Режимы не перекрывают друг друга и следовательно гарантируют хорошую производительность на низкой скорости. Схема 7 обоснована! Далее приведён список компонентов для различных конфигураций схемы 8.
| Бутылочная динамо-машина | Динамо-втулка | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3 светодиода | 4 светодиода | 3 светодиода | 4 светодиода | 6 светодиодов | |
| Общая мощность | 4.6 W | 5.7 W | 5.2 W | 6.7 W | 10.5 W |
| D1..D4 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 |
| C1 | 2200uF 16V | 2200uF 16V | 4700uF 16V | 4700uF 16V | 2200uF 25V |
| C2, C3 | 100uF 100V | 47uF 100V | 1000uF 63V | 470uF 100V | 220uF 100V |
| C4, C5 | 100uF 63V | 47uF 63V | 470uF 35V | 470uF 35V | 220uF 63V |
| R1 | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W |
| SW1 | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A |
| LED1 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED2 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED3 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED4 | Не нужен | Мощный LED | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED |
| LED5 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
| LED6 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
Рассмотрим кривые производительности. Нижняя кривая каждого цвета показывает мощность светодиодов в режиме удвоителя напряжения. Обратите внимание, что этот режим работает лучше только на низкой скорости, а выше определённой скорости выигрывает режим мостового выпрямителя. Второй график показывает момент, когда необходимо переключаться на другой режим.
Давайте рассмотрим ещё один интересный вариант схемы 8:
Схема 9 — вариант схемы 8.
Схема выше имеет практически такую же мощность и почти те же самые компоненты что и схема 8. Главное отличие в переключателе: он не только выбирает режим низкой скорости (удвоитель) и режим высокой скорости (мостовой выпрямитель), но имеет положение ВЫКЛЮЧЕНО, которое используется при подаче питания от динамо-втулки. SW1 — это переключатель 1P2T с изолированным центральным положением. Эти переключатели широко доступны.
Другая особенность схемы 9 — задний фонарь. В отличие от схемы 8 светодиод 1 красный.
Схема 10 — ещё один вариант схемы 8.
| Бутылочная динамо-машина | Динамо-втулка | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3 светодиода | 4 светодиода | 3 светодиода | 4 светодиода | 6 светодиодов | |
| Общая мощность | 4.6 W | 5.7 W | 5.2 W | 6.7 W | 10.5 W |
| D1..D4 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 | 1N5818 |
| C1 | 2200uF 16V | 2200uF 16V | 4700uF 16V | 4700uF 16V | 2200uF 25V |
| C2, C3 | 100uF 100V | 47uF 100V | 1000uF 63V | 470uF 100V | 220uF 100V |
| R1 | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W | 47K 0.25W |
| SW1 | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A | 120VAC 2A |
| LED1 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED2 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED3 | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED | Мощный LED |
| LED4 | Не нужен | Мощный LED | Не нужен | Мощный LED | Мощный LED |
| LED5 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
| LED6 | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Не нужен | Мощный LED |
В схеме 10 исключены два из четырёх конденсаторов, но вместо них добавлены сложные переключатели. Теперь не нужны большие конденсаторы в компактной схеме. Как и в схеме 9 для выключения света может использоваться переключатель с изолированной центральной позицией.
Схема 11 — учетверитель напряжения.
Если вы хотите серьёзно взяться за концепцию умножения напряжения, посмотрите мой черновик комбинированного удвоителя/учетверителя/мостового выпрямителя.
Автоматический выбор режима.
В схемах 8-10 можно высокая мощность достигается до тех пор, пока поддерживается допустимая яркость на низкой скорости путём переключением с мостового выпрямителя на удвоитель напряжения. Требуется непосредственное постоянное участие велосипедиста. Некоторым это даже нравится, так как на высокой скорости можно переключать фару на маленькую яркость. Несмотря на это большинство велосипедистов хотят как можно больше света, не заморачиваясья с режимами во время езды. Поэтому требуется автоматический переключатель. Есть два способа его реализации:
- Механическое соединение кабеля в переключателе передач. В зависимости от выбранной передачи, фара работает или в режиме удвоения на низкой передачи или в режиме мостового выпрямителя на высокой передаче.
- Переключатель считывает частоту динамо-машины и выбирает режим удвоения на низкой скорости, что и реализовано в схеме 12.
Схема 12 — автоматический выбор режима.
Схема 12 обеспечивает автоматическое переключение между двумя режимами. Она состоит из трёх основных частей:
- Силовой каскад: динамо-машина, выпрямитель/удвоитель, регулирующие конденсаторы, светодиоды, канальный полевой униполярный МОП-транзистор переключающий Q1 & Q2 с их подмодуляторами Q3 & Q4.
- Схема автоматического шунтирования выхода источника питания при превышении максимально допустимого уровня напряжения — T1, D5, R17.
- Переключатель IC1 (LM2907) с индикатором режима LD11 и гистерезисный переключатель Q5.
Силовой каскад переключается между мостовым выпрямителем и удвоителем напряжения также как и в схеме 8. Из-за специфических требований переключателей на канальных полевых униполярных МОП-транзисторах это не в точности такая же схема, но она работает также и с тем же результатом. Цепь светодиодов увеличивает устойчивость напряжения для переключателя IC1 и при превышении максимально допустимого уровня напряжения схема автоматического шунтирования выхода источника питания замыкается, таким образом защищая схему от случайного отключения светодиодов. Переключатель IC1 содержит преобразователь частота-напряжение (f2V) и компаратор. На вход блока f2V подаётся переменный сигнал из динамо-машины. Переключение частоты устанавливается резистором R15. Выходной транзистор IC1 контролирует ток базы канальных полевых униполярных МОП-транзисторов Q3 и Q4 также как индикатор LD11. Q5 незначительно изменяет опорное напряжение компаратора для индуцирования гистерезиса. Это нужно чтобы избежать нестабильности возле точки коммутации.
Схема 12 обеспечивает такие же кривые мощности как схема 8. Она может питать от 3 до 8 мощных светодиодов в цепи, совместима с бутылочными динамо-машинами и динамо-втулками.
Учитывая сложность схемы, я сделал простую печатную плату для неё. Она оптимизирована под ручную сборку, не нужно использовать устройство монтажа. Механически помещается в 1.125″ рулевую трубу с вынесенными за пределы платы регулирующими конденсаторами C1-C4 (сначала помещаются внутрь трубы). Сглаживающий конденсатор C5 предназначен для установки в блок фары.
Для получения дополнительной информации скачайте CAD файлы (в формате CadSoft Eagle) и полную техническую документацию. 
Есть ещё два варианта схемы 12, также считывающие частоту динамо-втулки для переключения режимов удвоителя напряжения и мостового. Они разработаны с целью избежать скачка тока, происходящего в схеме 12 при переключении из одного режима на другой. Схемы существуют только на бумаге, они ещё не собраны, не в каждом компоненте я уверен или ещё непонятно какие использовать. Я могу предложить две отличных идеи управления канальным полевым униполярным МОП-транзистором, когда его истоковый потенциал постоянно чередуется с подмодулирующим потенциалом (переключение переменной нагрузки).
Альтернативный вариант №1 автоматического выбора режимов удвоителя напряжения/мостовой выпрямитель. Не тестировался. Компоненты не определены. Рассчитан на профессионалов.
Альтернативный вариант №2 автоматического выбора режимов удвоителя напряжения/мостовой выпрямитель. Не тестировался, компоненты не определены. Рассчитан на профессионалов.
Давайте рассмотрим раннюю конструкцию с другой реализацией автоматического выбора режима (только для бутылочных динамо-машин).
Схема 13 — альтернативный подход к автоматическому выбору режима.
В отличие от схемы 12, эта схема измеряет не частоту (скорость), а ток идущий через светодиоды:
Стандартный двойной операционный усилитель используется для измерения тока светодиодов. Вторая часть двойного операционного усилителя выполняет роль стабилизатора с малым падением напряжения заднего фонаря (опционально).
Переменным резистором 470R устанавливается оптимальный проходящий ток, который точно ниже порога, когда ток двойного операционного усилителя остаётся постоянным несмотря увеличение скорости. Теоретически это выравнивание происходит во время нахождения динамо-машины на рабочей температуре (она даёт немного меньше тока по сравнению с более низкой температурой). В точке перехода схема периодически чередует оба режима. При её правильном выборе в этой точке оба режима дают одинаковое количество энергии и их смена проходит плавно.
Силовой каскад 13-ой схемы в отличие от схемы 12 использует удвоитель напряжения Вилларда, а не Гриначера. Наряду c уменьшением числа компонентов и упрощением схемы возрастает мерцание на низкой скорости. С бутылочными динамо-машинами (схема 13 как раз и разработана для них) мерцание не составляет проблемы, но для динамо-втулок она всё-таки неприемлема. Сейчас преимущественно распространены динамо-втулки и данная схема мало кому пригодится.
Но если вы заинтересовались схемой — можете её собрать.
Принципиальная схема в хорошем качестве:
Схема размещения компонентов:
Она оптимизирована под ручную сборку, нет необходимости использовать устройство монтажа. В этой версии C07 припаян прямо к штырьку IC1. Компоненты выбраны для трёх белых светодиодов фары и 4 красных светодиодов заднего фонаря, которые питаются от генератора Dymotec6.
Механическая сторона вопроса: фара с одним светодиодом, фара с тремя светодиодами и задний фонарь. Все они собраны из распространённых деталей.
Велосипедная фара
.
В соответствии с правилами дорожного движения, велосипедист должен иметь спереди установленный велосипедный фонарь, сзади должен быть установлен красный светоотражатель или же мигалка красного цвета, а по бокам — оранжевые светоотражатели, так как велосипедиста заметить довольно трудно в темное время суток.Самый необходимый велоаксессуар в ночное время суток – это конечно же фонарь для велосипеда или же велофара, так как она обеспечивает очень важную функцию — обеспечивает безопасность и комфорт велосипедиста во время передвижения.
- Читайте также как сделать велоподсветку и что это такое.
- Кроме того вы узнаете про светоотражатели, мигалки и стопы здесь //velosipedinfo.ru/velosipednyie-signalyi-i-stopyi
- Содержание статьи:
Использование велофары позволит избежать различных препятствий на неосвещенных участках дороги, а также обеспечит видимость велосипедиста для автотранспорта. Велосипедные фары бывают на батарейках и на аккумуляторах, рассмотри преимущества и недостатки каждого из них.
- Очень недорогой полицейский фонарь для велосипеда может обеспечить вас достаточным уровнем освещенности, и позволит вам не переплачивать на дорогих аксессуарах
Фары на батарейках
Преимущества:
- Низкая стоимость;
- Малый вес;
- Длительное время работы.
Недостатки:
- Низкий уровень освещения;
- Слабый световой поток;
- Размытое световое пятно;
- Бесполезны в сумерках.
Фары на аккумуляторах
Преимущества:
- Высокий уровень светового потока;
- Хорошая освещенность;
- Высокая дальность светового луча;
- Имеют регулировку яркости;
- Целесообразно использовать в сумерках.
Недостатки:
- Высокая цена;
- Большой вес аккумуляторного блока;
- Длительное время зарядки (минимум 4 часа);
- Не длительное время работы на режиме максимум.
Большим преимуществом велофары над простыми фонарями является более насыщенный свет, который образуется сфокусированным лучом, вследствие чего образуется отличная видимость в темное время суток. Конструкция велосипедных фар дает также возможность регулировать угол ее наклона и направление луча света.
Видео. Велофонарь в деле. Внизу статьи велофара в деле.
Если же вы еще колеблетесь с выбором велосипедной фары или еще не до конца определились, то будет важно знать, что в последние годы наравне с аналогами именитых мировых производителей фар идут китайские фары. Однако, цена китайской фары будет в разы ниже.
Основные критерии на которые стоит обратить внимание при выборе велофары:
- Рисунок рефлектора, который позволяет хорошо освещать дорогу впереди и сбоку, так как боковая засветка очень важна;
- Время работы – многие велосипедные фары питают энергию от литиевых аккумуляторов 18650, которых вполне хватит до 3-х часов работы при яркости фары до 1000 Люмен при максимальном режиме работы. Но не всегда максимальный режим нужен, поэтому при изменении на более слабый режим, время работы аккумуляторов увеличивается. К тому же аккумуляторы стандарта 18650 достаточно надежные, не дорогие и емкие;
- Дальность светового луча – светодиоды нашего времени сделали большой шаг вперед и выдают разное колличество Люмен/Ватт, которые позволяют освещать дистанцию более 30 метров. Наиболее яркий и хороший свет дают фары. которые сделаны на основе светодиода Cree XM-L T6. Если уж и брать фару, то со световым потоком не менее 800-1000 люмен.
- Цветовой спектр — светодиоды, которыми комплектуются фонари имеют спектр от белого до желтовато-теплого, при этом белые – более яркие, а желтоватые – менее яркие, но лучше воспринимаются человеческими глазами.
Производители велофар
Среди множества велосипедных фар, которые представлены на рынке, рассмотрим наиболее популярных производителей и их особенности.
Велофары МagicShine – мощные, компактные, стильные, экономичные велосипедные фары, которые в полной мере будут радовать велосипедиста своей отменной работой. При изготовлении фар вышеупомянутого производителя используется современный дизайн, высокое качество сборки и качественное исполнение фары.
Рассмотрим на примере фару MagicShine MJ-816E — тройная велосипедная фара, которую прозвали «Чебурашка» за ее характерный нестандартный внешний вид. Имеет надежный и прочный алюминиевый корпус с износостойким аннодированным покрытием. Имеет 3 режима работы, светодиод CREE XML-L+2*CREE XP-G, мощность светового потока составляет 1800 люмен, что говорит о мощном свете, материал корпуса фары — алюминиевый сплав, а сама поверхность антиабразивная и с твёрдым анодированным покрытием.
Цена такой фары составляет около 130 $.
Велофара Fenix BT20 – обладает прожекторным светом с системой 2-х зонного освещения – непосредственно перед велосипедом и на дальнюю дистанцию обеспечивая широкий угол луча, которое создается благодаря асферическому строению отражателя велофары. Материалл из которого изготовлена фара – авиационный алюминий, что уже говорит о его надежности.
Дистанция луча может достигать 150 метров, но и это не предел. Помимо этого фара имеет аэродинамический дизайн и обладает хорошим отводом тепла, в следствии чего поверхность фары не нагревается. Еще одна особенность фары Fenix BT20 – это вращение фары на 360 градусов, что очень удобно. Длительность работы в режиме максимум – 4 часа, турборежим – 2 часа.
Цена данного девайса 1500 грн.
Велофара UlTraFire XM-L T6 – давно зарекомендованый себя бренд на мировом рынке по производству фонарей, велофар и аксессуаров к ним по скромным ценам. Фара укомплектована ярким светодиодом XM-L T6, который выдает световой поток в 1000 Лм.
Светит достаточно ярко, имеет узкий пучок света. Стоит отметить, что велофара быстро нагревается при включенной максимальной яркости работы.
Фара Sigma Smilux – имеет мощный светодиод с яркостью свыше 15 люкс, обладает сфокусированой оптикой и отличным светоотражателем, что дает хорошую светоотдачу и обеспечивает яркий свет. Работает фара от батареек 4хАА, продолжительность неприрывной работы до 25 часов. Довольно хорошая велофара для езды ночью. Цена данной фары около 500 грн.
В завершении статьи хотелось бы сказать, что к выбору велосипедной фары стоит подойти серьезно, так как это ваша же безопасность. К тому же плохой свет будет создавать определенные трудности и дискомфорт во время езды.
Видео. Велофара Fenix BT20
Related posts:
Пройти тест на знание ПДД для велосипедистов
Пройдите тест на знание ПДД для велосипедиста!
0 из 15 заданий окончено
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Чтобы иметь возможность получить права, нажмите пожалуйста Далее
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Результаты
Правильных ответов: 0 из 15
Вы набрали 0 из 0 баллов ( 0 )
Рубрики
- Нет рубрики 0%
Напишите пожалуйста в комментариях понравился ли вам тест. Надо ли добавлять на сайт подобные вещи? Что бы вы хотели видеть на сайте?
Спасибо заранее за обратную связь!
| Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
|---|---|---|---|---|
| Таблица загружается | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
Нарушаются ли Правила в изображенных ситуациях?
- Только на первом рисунке
- Только на втором рисунке
- На обоих нарушаются
- На обоих не нарушаются
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Кто из велосипедистов не нарушает правила?
- Велосипедист слева
- Велосипедист справа
- Оба
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Кто должен уступить дорогу?
- Автомобилист
- Велосипедист
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Какие грузы разрешается перевозить велосипедисту?
- Только такие, которые не мешают управлять велосипедом.
- Только такие, которые не создают препятствий другим участникам дорожного движения.
- Только такие, которые не нарушают устойчивости велосипеда.
- Все перечисленные выше грузы.
- Только грузы, перечисленные в первых двух ответах.
6. Требования к велосипедистам
22. Перевозка груза
6. Требования к велосипедистам
22. Перевозка груза
Кто из велосипедистов нарушает Правила при перевозке пассажиров?
- Первый
- Второй
- Оба нарушают
- Оба не нарушают
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
В каком порядке проедут перекресток транспортные средства?
- Желтый, Синий, Зеленый, Велосипедист
- Зеленый, Велосипедист, Желтый, Синий
- Зеленый, Велосипедист, Синий, Желтый
- Велосипедист, Зеленый, Желтый, Синий
16. Проезд перекрестков
16. Проезд перекрестков
Движение на велосипедах по тротуарам и пешеходным дорожкам:
- Разрешается
- Запрещается
- Разрешается только под присмотром взрослых.
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Кто имеет преимущество при проезде пересечения с велосипедной дорожкой?
- Водитель мотоцикла
- Велосипедист
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Какая дистанция должна быть между группами велосипедистов, движущихся в колонне?
- 20 — 40м
- 40 — 60м.
- 60 — 80м.
- 80 — 100м.
- 100 — 120м.
6. Требования к велосипедистам
6. Требования к велосипедистам
Транспортные средства проедут перекресток в следующем порядке
- Велосипедист, жёлтый автомобиль, автобус, синий автомобиль
- Велосипедист, автобус, синий автомобиль, жёлтый автомобиль
- Автобус, Велосипедист, синий автомобиль, жёлтый автомобиль
16. Проезд перекрестков
16.13. Перед поворотом налево и разворотом водитель нерельсового транспортного средства обязан уступить дорогу трамваю попутного направления, а также транспортным средствам, движущимся по равнозначной дороге во встречном направлении прямо или направо.
16. Проезд перекрестков
16.13. Перед поворотом налево и разворотом водитель нерельсового транспортного средства обязан уступить дорогу трамваю попутного направления, а также транспортным средствам, движущимся по равнозначной дороге во встречном направлении прямо или направо.
Велосипедист проедет перекрёсток:
- Первым
- Вторым
8. Регулирование дорожного движения
16. Проезд перекрестков
8. Регулирование дорожного движения
16. Проезд перекрестков
Мигающие красные сигналы данного светофора:
- Предупреждают о предстоящей смене сигналов.
- Запрещают движение в места выезда специальных автомобилей.
- Запрещают движение через железнодорожный переезд.
8. Регулирование дорожного движения
б) мигающий бело-лунный сигнал показывает, что сигнализация исправная и не запрещает движения транспортных средств.
8. Регулирование дорожного движения
б) мигающий бело-лунный сигнал показывает, что сигнализация исправная и не запрещает движения транспортных средств.
Водитель какого транспортного средства проедет перекресток вторым?
- Велосипедист
- Автомобиль
16. Проезд перекрестков
16.14. Если главная дорога на перекрестке изменяет направление, водители транспортных средств, движущихся по ней, должны руководствоваться между собой правилами проезда перекрестков равнозначных дорог.
Этим правилом должны руководствоваться между собой и водители, движущиеся по второстепенным дорогам.
16. Проезд перекрестков
16.14. Если главная дорога на перекрестке изменяет направление, водители транспортных средств, движущихся по ней, должны руководствоваться между собой правилами проезда перекрестков равнозначных дорог.
Этим правилом должны руководствоваться между собой и водители, движущиеся по второстепенным дорогам.
Велосипедист:
- Имеет преимущество, так как движется по главной дороге, а автомобиль движется по второстепенной дороге.
- Должен уступить дорогу.
8. Регулирование дорожного движения
Сигнал в виде стрелки, разрешающий поворот налево, разрешает и разворот, если он не запрещен дорожными знаками.
Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях), включенный вместе с зеленым сигналом светофора, информирует водителя о том, что он имеет преимущество в указанном стрелкой (стрелками) направлении (направлениях) движения перед транспортными средствами, движущимися с других направлений;
Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях) вместе с желтым или красным сигналом светофора информирует водителя о том, что движение разрешается в указанном направлении при условии беспрепятственного пропуска транспортных средств, движущихся с других направлений.
Стрелка зеленого цвета на табличке, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, разрешает движение в указанном направлении при включенном красном сигнале светофора с крайней правой полосы движения (или крайней левой полосы движения на дорогах с односторонним движением) при условии предоставления преимущества в движении другим его участникам, движущимся с других направлений на сигнал светофора, разрешающий движение;
16 Проезд перекрестков
Во время движения в направлении стрелки зеленого цвета на таблице, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, водитель должен занять крайнюю правую (левую) полосу движения и уступить дорогу транспортным средствам и пешеходам, движущимся с других направлений.
8. Регулирование дорожного движения
Сигнал в виде стрелки, разрешающий поворот налево, разрешает и разворот, если он не запрещен дорожными знаками.
Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях), включенный вместе с зеленым сигналом светофора, информирует водителя о том, что он имеет преимущество в указанном стрелкой (стрелками) направлении (направлениях) движения перед транспортными средствами, движущимися с других направлений;
Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях) вместе с желтым или красным сигналом светофора информирует водителя о том, что движение разрешается в указанном направлении при условии беспрепятственного пропуска транспортных средств, движущихся с других направлений.
Стрелка зеленого цвета на табличке, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, разрешает движение в указанном направлении при включенном красном сигнале светофора с крайней правой полосы движения (или крайней левой полосы движения на дорогах с односторонним движением) при условии предоставления преимущества в движении другим его участникам, движущимся с других направлений на сигнал светофора, разрешающий движение;
16 Проезд перекрестков
Во время движения в направлении стрелки зеленого цвета на таблице, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, водитель должен занять крайнюю правую (левую) полосу движения и уступить дорогу транспортным средствам и пешеходам, движущимся с других направлений.
Поддельные Cree XML от Honglitronic
Просматривая рекламу различных светодиодных ламп перешёл на сайт Hoglitronic, который производит большое количество моделей светодиодов. Сразу же заметил модель очень похожую на Cree XML, мощностью 5 ватт.
Недавно ко мне обращался читатель, у которого фонарик оказался на подделке Cree. Поддельный Cree не был похожим на Latticebright, но он очень был похож на Хонглитроник. Latticebright обычно плату с диодом маркируют нанося 2 буквы LB. Если вы нашли эти буквы рядом с диодом, значит у вас не настоящий КРИ. Если покупка сделана на Aliexpress, и вам его продали как оригинал, открывайте диспут и просите половину денег назад.
Чаще всего используются в:
- аккумуляторных фонарях;
- светодиодных лампах для автомобиля;
- светодиодные балки для авто;
- фары рабочего света;
За такие публикации меня не любят половина китайских продавцов и заводов. К тому же я помогаю отечественным компаниям разбираться с китайскими заводами, которые впаривают им низкокачественные светодиоды или подделки по цене оригинала.
- 1. Характеристики С5050
- 2. Неизвестная подделка Cree
- 3. Характеристики Hoglitronic
Характеристики С5050
Хонглитроник С5050
Модель от Honglitronic имеет маркировку C5050-GQ, полная C5050K1W5AB. Благодаря внешнему сходству они применяются в светодиодных велофарах, в светодиодных автолампах, аккумуляторных фонариках. Кроме внешнего сходства ни чего общего с оригиналом нет. Бренд Cree, это синоним надежности, долговечности, лучшего качества. Таким образом обычный китайский светодиод превращается в один из самых лучших в мире, но только в воображении обманутого покупателя.
Технические характеристики заявлены приличные, но как всегда они мухлюют и недоговаривают. Чтобы сравнение было более равноценным, рассчитаю по графикам параметры для Honglitronic при нагреве до 85°.В таблице рассматриваем светодиоды с цветовой температурой от 5000К и 7500К. Это дневной свет, переходящий в холодный.
| — | Оригинал Cree XM-L | Honglitroinic C5050 | Honglitroinic C5050 |
| Параметры указаны для температуры кристалла | 85° | 85° | 25° |
| Номинальная мощность | 2 Вт | 4,8 вт | 4,8 Вт |
| Световой потока | 280 люмен | 360 – 380 лм/вт | 425 — 450 люмен |
| Цветовая температура | 5000К | 7500К | 7500К |
| Индекс цветопередачи CRI | 70 | 70 | 70 |
| Эффективность | 140 лм/вт | 75 лм/вт | 89 лм/вт |
| Нагрев кристалла, макс | 150° | 120° | 120° |
LED диод от Хонглитроник при равных условиях нагрева кристалла до 85° лишь немного превосходит Cree, на 80 люмен. При этом мощность потребления выше на 250%. А эффективность люмен/ватт ниже в 2 раза, 140 лм/вт против 75 лм/вт. Учитываем, что этот показатель у Хонглитроник достигнут при 7500К, то есть выше на 2500К чем у Cree. Это очень холодный белый свет, с ярко выраженным голубым оттенком.
Пример модельного ряда Хонглитроник
Китайцы всегда любят преувеличивать характеристики своих светодиодов, поэтому я не верю заявленным характеристикам. Настораживает то, что температура нагрева кристалла указана до 150°, а характеристики приведены при 25°. А график зависимости светопока от нагрева приведён только до 85°. По соседнему графику зависимости тока от градусов видно, что максимум 120°, эта цифра ближе к реальности. Показатель максимального нагрева до 120° реальный, у других подделок китайских производителей он тоже равен 120°.
Чем ниже индекс цветопередачи и выше цветовая температура, тем больше световой поток можно получить от светодиода.
Основные отличия
Не все подделки точно копируют внешний вид оригинальных светодиодов. Есть просто похожие модели, у которых главное отличие, это размер кристалла, покрытого желтым люминофором. У похожих подделок он меньше. У оригинала углы доходят до края круглой силиконовой линзы. Подделка от Honglitronic выделяется маленьким кристаллом. Это не означает, что у них все подделки с таким размером кристалла. Они могут выпускаться и с большим кристаллом, типа размер XL.
Неизвестная подделка Cree
В последнее время ко мне стали обращаться с просьбой опознать подделку светодиодов Cree. Логотип напоминает птичку в круге, и надпись GK. Таких никогда не встречал и поиск не дал никаких результатов. Может вы знаете кто их производит. Отличаются очень маленьким кристаллом, который покрыт желтым люминофором.
Характеристики Hoglitronic
Чтобы характеристики приравнять к настоящим Cree, они накрутили все возможные параметры, которые приведены при 25°, а не 85°. При нагревании они снижаются на 20%.
Денис +1.
Товарищ эксперт, вы сравнили два светодиода, соответствующих стандартному отраслевому типоразмеру 5050 от двух уважаемых производителей. И почему-то один из светодиодов назвали подделкой.
Это крайне некорректно с Вашей стороны.
HongLi — качественный и уважаемый в отрасли производитель. Востребован в топовом B2B сегменте намного больше, чем CREE, если что; ибо дает оптимальные решения на все случаи без необходимости переплачивать.
Корректность проведенного выше анализа эффективности — тема для отдельного разговора.
Из-за внешней схожести на 99% с более популярным брендом, и продают их под видом Cree.
Сергей, Вам необходимо различать понятия «подделка» и «аналогичный конструктив».
Подделки выпускают производители фонариков, указывая, что используют светодиоды Cree, при этом используя светодиоды Hongli. А вот производитель светодиодов Honglitronic выпускает светодиод, заявляя его параметры в даташитах, совершенно не претендую на имя Cree.
Для справки, многие именитые производители ламп используют светодиоды Hongli в своих изделиях.
Так что Вы поосторожнее со столь резкими заявлениями.
Конструктив настолько аналогичен, что практически не отличим от Cree, а это уже копирование. У аналогичного конструктива чудесным образом всё совпадает, цвета, внешний вид, форма, контакты.
Световое оборудование для велосипеда: LED фара и задний фонарь
Прохладный осенний вечер. Солнце уже рано садится, и сумерки наступают быстрее. На работе очередной аврал, и я снова остаюсь допоздна. Домой еду на велосипеде. Включаю «динамку». Пока дорога нормальная, еду быстро, и фара хорошо всё освещает.
Но вот сворачиваю в переулок, и начинается маневрирование между выбоинами. Сбавляю скорость. Свет от фары тускнеет, и в какой-то момент я влетаю в выбоину, не успев отреагировать. Ё#$%##! Когда же отремонтируют эти дороги?
Может быть, запитать фару от аккумулятора, чтобы и при малой скорости видеть дорогу? Но так как ночью я езжу нечасто, то запросто можно забыть аккумулятор подзарядить, и тогда придётся ехать без света.
Покупать что-то фирменное и дорогое не хотелось. Велосипед у меня довольно старый, ещё выпуска ММВЗ. Он до сих пор в хорошем состоянии (конечно, я периодически меняю детали).
Фара у меня китайская с двумя лампочками и переключателем «ближний/дальний свет», но толку от этого мало. И вот, в один прекрасный день, решил я переделать её под современные источники света — мощные светодиоды, и посмотреть, что из этого выйдет. Причём внесённые изменения должны быть такими, чтобы в случае неудачи можно было вернуть всё назад.
Содержание / Contents
Но светодиоды — это не лампочки. Светодиодам для питания нужно постоянное напряжение, а генератор (динамка) выдаёт переменное. Поэтому нужен ещё выпрямитель и фильтр. Также для светодиодов важна стабильность питающего тока. При токе меньше номинального уменьшается светоотдача, а при большем токе светоотдача увеличивается, но срок службы светодиода резко сокращается — светодиод быстро выходит из строя.
Существуют специальные драйвера для питания светодиодов, но я решил не заморачиваться, и собрать самый простой стабилизатор тока на микросхеме LM317. Пример схемы из даташита:
Генератор у меня 12-вольтовый, мощностью 6 Ватт. Получается, что он может выдать 0,5 Ампер тока. На втором контакте присутствует 2,5 Вольт для питания лампочки заднего фонаря. Этот контакт мы не будем использовать, а задний фонарь тоже переделаем под светодиоды.
↑ Делаем расчёты
После выпрямления переменного напряжения 12 В диодным мостом на конденсаторе фильтра получим постоянное напряжение
12 * 1,41 = 16,9 В
Но это без нагрузки. Под нагрузкой напряжение немного просядет, да и в зависимости от скорости езды будет изменяться в широких пределах. Нам же нужно, чтобы фара светила и при маленькой скорости, так что примем расчётное значение равным 12 В. Рабочее напряжение одного белого светодиода — 3,2 вольта. Соединив последовательно два, получим в сумме 6,4 В. На токозадающем резисторе (см. схему выше) должно падать 1,25 В (по даташиту).
6,4 + 1,25 = 7,65 В
Теперь отнимаем:
12 — 7,65 = 4,35 В
Это напряжение будет падать на микросхеме-стабилизаторе. Рабочий ток 1-Ваттного светодиода 350 мА. Таким образом, на микросхеме будет рассеиваться мощность
P = U * I = 4,35 * 0,35 = 1,52 Вт
При большем напряжении (большей скорости) будет рассеиваться бОльшая мощность. Микросхему нужно установить на радиатор.
Сопротивление резистора рассчитываем по закону Ома:
R = U / I = 1,25 / 0,35 = 3,57 Ом
Округляем до большего стандартного значения: 3,9 Ом. Тогда ток через светодиоды будет немного меньшим (что увеличит надёжность и долговечность):
I = 1,25 / 3,9 = 0,32 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,32 = 0,4 Вт
Ставим одно- или 2-Ваттный резистор.
На задний фонарь можно поставить яркие красные светодиоды. Так как рабочее напряжения одного красного светодиода в среднем 2 В, то соединяем последовательно 3 штуки. Тогда падение напряжения на микросхеме:
12 — (3 * 2 + 1,25) = 4,75 В
Рабочий ток светодиода 20 мА. Для надёжности лучше принять немного меньше — 15 мА. Мощность, рассеиваемая микросхемой:
P = 4,75 * 0,015 = 0,07 Вт
Здесь можно использовать микросхему LM317L. Её максимальный ток 100 мА, запаса хватает с головой.
Сопротивление резистора в этом случае:
R = 1,25 / 0,015 = 83 Ом
Берём стандартный резистор 82 Ом. Ток через светодиоды останется практически таким же:
I = 1,25 / 82 = 0,0152 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,0152 = 0,019 Вт
Подойдёт резистор любой мощности, например, 0,125 или 0,25 Вт.
↑ Рисуем схему
Каждый стабилизатор будем монтировать в корпусе «своего» фонаря. Диодные мосты — любые одноамперные. Ёмкость электролитических конденсаторов фильтров — чем больше, тем стабильнее будет освещение при малой скорости, когда частота генератора малая. Рабочее напряжение конденсаторов — не менее 25 В.
Для питания схемы можно также применить 12-вольтовый аккумулятор, обеспечивающий необходимый ток. Или сделать комбинированный вариант, и поставить переключатель «генератор — аккумулятор»:
В мокрую погоду, когда динамка проскальзывает, переключаем на аккумулятор, а в сухую погоду, или когда аккумулятор разряжен, пользуемся генератором. Полярность подключения аккумулятора в этом случае роли не играет, так как стоят диодные мосты. Но если планируется питать только от аккумулятора, то их можно убрать, и тогда нужно соблюдать полярность.
↑ Практическая реализация
Долго думал, как закрепить плату в переднем фонаре. Решил прикрутить её одним винтом к контактному лепестку, куда раньше контачила лампочка (переключатель я оставил незадействованным). Этим же винтом прижимается микросхема стабилизатора к радиатору. Радиатор составлен из трёх П-образных медных пластин. Получается вот такой «бутерброд»:
Радиатор из меди более эффективно отводит тепло, чем алюминиевый, поэтому его размеры будут меньшими при той же теплоотдаче. В ходе испытаний я проверял его нагрев — греется не сильно.
Закрепляем плату внутри фонаря:
Чтобы от тряски она не болталась, я обложил её вокруг вот таким пенистым материалом, который используется в упаковках:
Один из проводов, идущих на диодный мост, припаиваем к соответствующему контакту на фонаре, либо через клеммник — к генератору. Второй провод соединяем с корпусом велосипеда — это «масса».
Внимание! Ни светодиоды, ни радиатор, ни любой другой элемент схемы с «массой» соединять нельзя!
Нужно исключить случайное замыкание на корпус, которое может возникнуть при тряске во время езды. Ещё один момент:
Соблюдаем полярность подключения светодиодов!
При последовательном соединении «-« предыдущего светодиода соединяется с «+» последующего. При монтаже можно использовать цветные провода, а если они одного цвета (например, как у меня — МГТФ), то заранее как-то маркируем их.
Для крепления одноваттных светодиодов в переднем фонаре я придумал такую конструкцию:
В большем отверстии (центральном) с двух сторон стоят шайбы М12, в меньшем — М10. В шайбах просверлены по два отверстия под винты М3, которыми стягиваются шайбы вместе со светодиодами. Шайбы также служат небольшим дополнительным радиатором для светодиодов. Сверлим ещё одно отверстие — для подвода проводов. Со стороны светодиодов не забываем под головки винтов подложить изолирующие шайбы, чтобы исключить к. з. (смотрите фото в начале статьи). С обратной стороны под гайки ставим шайбы и гроверы, чтобы предотвратить самооткручивание.
↑ Испытания
Когда я закончил монтаж, на улице уже стемнело. Мне не терпелось испытать своё новое освещение, и я выкатил велосипед во двор. Мои первые ощущения: наконец-то я хорошо вижу дорогу. Светодиоды дают яркий направленный свет, причём нормальное освещение начинается уже при скорости около 8 км/ч (смотрел по велоспидометру), и при дальнейшем её повышении остаётся стабильным. Это работает стабилизатор тока. Конечно же, свет далеко не как у автомобильных фар, но это и не нужно при велосипедной скорости. Главное, хорошо видеть дорогу, и чтобы тебя видели остальные участники движения, а с этим заданием оба фонаря справляются отлично.
Вот и всё на сегодня.
Желаю всем безопасного движения на дорогах!
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress
Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.
Источники:
https://sportzoom.ru/fara-dlya-velosipeda/
http://velofun.ru/led/jelektronnye-shemy-svetodiodnyh-far-dlja-dinamo-mashin.html
https://velosipedinfo.ru/velosipednaya-fara
http://led-obzor.ru/poddelnyie-cree-xml-ot-honglitronic
https://datagor.ru/practice/diy-tech/2459-modernizaciya-kitayskoy-velofary.html