В своей статье я расскажу вам, как сделать безумно яркий аккумуляторный светодиодный фонарь, и превратить ночь в день своими руками.

Показать еще 4 изображения

Большинство из нас пользуется фонарями в походах, для ночных прогулок или просто, когда выходит в темноту. Обычно эти фонари мы покупаем в хозяйственных магазинах, и они светят достаточно тускло. Чтобы исправить это, я придумал и собрал сверхмощный фонарь, который подходит для освещения дороги ночью, создания крутых фото и видео эффектов (вроде светящихся сфер в научной фантастике), освещения рабочей площадки и много другого и все это за разумную стоимость.

Шаг 1: Используемые материалы

Показать еще 7 изображений

Даю список использованных мной материалов, можно взять такие же или подобрать что-то похожее.

• Выключатели
• Литий-полимерные аккумуляторы 11,1В (возьмите те, которые подойдут больше вашему фонарю), даю вам ссылки на подходящие модели:

Также вам понадобятся провода, клеммная колодка, предохранители и держатели для них, припой, термоусадка и тд.

Получившийся дальнобойный фонарь выйдет примерно втрое дешевле, чем магазинные аналоги. И не забывайте, что аккумулятор и зарядное устройство можно использовать в других приборах. Также во время сборки ручного фонаря вы приобретете новые знания и опыт, а это бесценно.

Шаг 2: Основные рабочие моменты сборки фонаря

Так как диод в нашем прожекторе потребляет огромное количество энергии, вплоть до 100 Вт (33 В и 3 А), он отдает очень много тепла, поэтому ему нужен серьезный теплоотвод. Тот, что я указал в своем списке может показаться вам чересчур большим, и так оно и есть, но и наш фонарь сам по себе «чересчур».

Чтобы обеспечить энергией этого «зверя» вам понадобится мощный аккумулятор, для приборов с высоким энергопотреблением, также он должен быть легким и компактным, ведь мы с вами как-никак переносной фонарь делаем, — свинцово-кислотные сразу отпадают. Этим требованиям отвечают литий-полимерные аккумуляторы. Такие обычно устанавливают на дронов и РУ-модели. Они небольшие, легкие и их можно быстро разрядить – то, что надо для нашего фонаря. Я установил в свой фонарь 11,1В аккумулятор (ссылка выше).

Так как мощность аккумулятора 11,1В, а диоду нужно 33В, мы и взяли повышающий преобразователь. Он использует встроенный потенциометр, чтобы повышать входное напряжение 11,1В до 33В на выходе. Вы должны следить, чтобы диод не получал больше 34В, и не меньше 26В. Для того, чтобы отслеживать выходное напряжение преобразователя вам и нужен будет цифровой вольт-амперметр. Он показывает вам напряжение и силу тока, идущего к диоду. Все это позволяет нам регулировать яркость света и помогает предотвратить подачу тока слишком высокого напряжения. Для дополнительной защиты мы установим 4А плавкие предохранители на выходе преобразователя. Как бы забавно ни было взорвать 100Вт диод, ждать доставки снова не хочется.

Индикатор разряда необходим для предотвращения глубокого разряда, ввиду чувствительной внутренней химии литий-полимерных аккумуляторов такой индикатор необходим. Каждый элемент аккумулятора будет заряжаться при напряжении до 4,2В на каждый элемент, и не ниже 3В. Если напряжение опустится ниже 3В, оно быстро упадет до 1В, это повредит элемент. Мы предупредим это, установив индикатор разряда на 3,2В (раздастся звуковой сигнал) с помощью кнопки наверху. Но если по какой-то неизвестной причине напряжение упадет ниже 3,2В, быстро поставьте аккумулятор на зарядку на наименьший уровень заряда, это позволит восстановить аккумуляторный элемент с минимальными повреждениями.

В своем фонаре я установил два выключателя – один, главный, на общее питание, второй – только на диод. Я сделал это для того, чтобы при выключенном свете система охлаждения, индикатор разряда и цифровой вольтамперметр продолжали работать. Так я могу видеть напряжение в аккумуляторе с включенным или выключенным светом, кроме того, мне нравится слушать, как мой прибор шумит при включении главного выключателя.

Шаг 3: Монтируем диод к теплоотводу

Чтобы начать монтаж, нанесите на диод термопасту, как показано на картинке сверху (так как применение термопасты имеет много противоречивых отзывов, вы можете этого не делать). После этого я прикрутил винтами алюминиевый теплоотвод, лежавший у меня без дела, к диоду, и закрепил их на большом теплоотводе, как на другой картинке выше.

Не закручивайте гайки слишком сильно, чтобы не погнуть диод.

Вы можете приклеить линзу с рефлектором на этом этапе, используя эпоксидную смолу.

Шаг 4: Корпус

Показать еще 3 изображения

Корпус я взял от старого сломанного фонаря. Сначала я достал его содержимое – две лампочки от автомобильных фар и две небольшие свинцовокислые батареи. Потом я немного модифицировал корпус, чтобы уместить в нем новое содержимое. Для этого мне понадобились: термоклей, эпоксидная смола, наждачная бумага и гравер.

Сначала я удалил некоторые суппорты с помощью гравера. Потом я произвел предварительную сборку всех деталей и присоединил провода к рефлектору, лишнюю длину проводов я отрезал позже. В таких случаях всегда помогает эпоксидная смола. Теперь нужно попробовать, как собранные детали помещаются в корпусе, у меня все уместилось отлично. Затем я прорезал вентиляционные отверстия для кулера и закрыл их куском решетки от динамика старого сломанного айпода. Еще я прорезал и зашкурил отверстия под цифровой вольтамперметр, индикатор разряда, главный выключатель и подстроечный потенциометр, и установил их и повышающий преобразователь, использовав для этого очень много термоклея, потому что внутри корпуса его не видно.

Потом я добавил несколько завершающих штрихов – застежки-липучки на аккумуляторе и на ручке фонаря, чтобы его удобно было крепить к чему-нибудь, и приклеил наклейки, которые пришли в комплекте с аккумулятором. Теперь пора заняться проводами.

Я думаю, не у всех будет такая роскошь, как уже готовый корпус для фонаря, и мне очень интересно, как вы решите эту проблему.

Шаг 5: Электропроводка

Я набросал примитивную схему электропроводки в фонаре. Когда вы будете монтировать проводку фонаря, оставляйте провода достаточно длинными, чтобы их хватило на размер корпуса. Я соединил большую часть проводов до того, как поместил все в корпус, но можно сначала разместить компоненты и после этого протягивать провода, это зависит от корпуса вашего фонаря.

На этом этапе вам понадобится клеммная колодка для соединений с землей и питанием, провода (12 или 14 американский калибр, для соединений с большой мощностью), 4А плавкий предохранитель и держатель для него, и другие мелочи.

Не забудьте все соединения прятать в термоусадку. Сначала припаяйте провод к гнезду коннектора XT60, последовательно соедините выключатель с заземляющим проводом, этот выключатель будет главным. Затем закрепите концы в клеммной колодке, создавая положительную и заземляющую линии (в зависимости от используемой вами клеммной колодки, возможно вам придется вести провода от каждого соединения к клеммам).

Повышающий преобразователь

Припаяйте провода питания и заземления к входам.
Выключатель соедините с держателем предохранителя и подключите к отрицательному выходу. Здесь мы подключим 4А предохранитель.

Для регулировки напряжения, идущего на диод, вам нужен будет доступ к потенциометру. Я для этого вывел уже имеющийся в преобразователе подстроечный потенциометр в доступ.

Цифровой вольтамперметр и диод

Соедините два тонких провода (красный с плюсом, черный с землей), чтобы запитать клеммную колодку. Черный провод большего диаметра соедините с отрицательным выходом повышающего преобразователя, после держателя предохранителя.
Желтый провод пойдет к отрицательному выходу диода. Красный провод большего диаметра пойдет к положительному выходу повышающего преобразователя.

Индикатор разряда

Чтобы подключить индикатор разряда, соедините балансировочный разъем с выводами от земли до третьего, перекусите заземленный провод и соедините с основным разъемом земли на клеммной колодке.

Шаг 6: Чего делать не надо

А вот список вещей, которых делать НЕ надо.

Электронные фокусы для любознательных детей Кашкаров Андрей Петрович

3.11. Что можно дома сделать из «налобного» фонаря?

В продаже имеются налобные китайские светодиодные (аж до 24 шт.) фонарики с поэтапным включением и даже мигающим режимом. Это очень неудобно. Достаточно было бы два положения – вкл.(все)/выкл. Как это сделать рассмотрим далее.

Портативный налобный фонарь с маркировкой Bailong BL-536 с 3-мя элементами питания типа АА (LR6) (и аналогичные) сегодня можно приобрести практически повсеместно; разница лишь в стоимости и ценовых «накрутках» посредников.

Внутренности фонарика не поражают своим разнообразием: отсек для элементов питания, две платы и миниатюрная тактовая кнопка (микропереключатель без фиксации) SDTM-630-N, управляющая режимами работы фонаря:

1-е нажатие – горят 4 светодиода;

2-е нажатие – еще 4 (итого 8);

3-е нажатие – все светодиоды зажжены (12);

4-е нажатие – все светодиоды мигают с частотой приблизительно 2 Гц;

5-е нажатие выключает все светодиоды, затем все повторяется снова.

Печатная плата с матрицей светодиодов имеет обозначение XG-12-4; на ней находится «залитая» каплей компаунда микросборка. Ее внутренняя схема реагирует на замыкание контактов микропереключателя (в торце корпуса фонарика) в триггерном режиме – одно замыкание контактов (не важно – какой длительности) включает определенный режим, каждое последующее – следующий, и так в цикличном алгоритме.

Управляющий импульс для микросборки отрицательный, то есть триггер срабатывает по отрицательному фронту входного импульса, или замыкании на «-«питания.

Контакты микросборки никак на плате не обозначены. В налобных фонариках аналогичного назначения (с разным количеством светодиодов, но в одинаковом корпусе) мне встречались печатные платы и с другой маркировкой, разводкой дорожек и количеством светодиодов, поэтому приводить подробную схему нет особого смысла, ибо не исключено, что именно такой же версии фонаря больше нигде читателю не встретится (зато встретятся другие).

Думаю, что такие «игрушки» собирают в Китае несколько сотен малых производителей вручную, как когда-то в Швеции собирали автомобили марки Volvo; малыми партиями и поэтому получалось не всегда идентично, то же касалось и запчастей.

По той же причине нет смысла и дорабатывать устройство путем дополнения логической электрической схемы с участием нового триггера, который имел бы только 2 режима управления светодиодной матрицей, так лелеемые в мечтах некоторыми читателями – нажал 1 раз – свет горит, нажал второй – свет погас. Но именно в этом конкретном примере, такие доработки, на мой взгляд, сомнительны в части их итоговой результативности; если уж совсем делать нечего…

Учитывая вышеприведенные аргументы, а также небольшую стоимость самого фонарика и отсутствия свободного места для платы (микросхемы) доработки, от такой затеи пришлось отказаться, и поступить радикальным способом.

Далее рассмотрим вариант для конкретной модели налобного фонаря с 12 светодиодами (для другого количества светодиодов, или иного их типа, потребуется внести коррективы в сопротивление ограничительного резистора – о нем ниже).

Радикальное усовершенствование устройства сводится к замене кнопки без фиксации SDTM-630-N (могут встретиться и иные варианты тактовой кнопки) на почти аналогичную – с фиксацией типа PS700L, PS645L, PS850L (стоимость 12–18 руб), где цифры в обозначении говорят о размерах кнопки, к примеру, PS700L – 7 мм..

Итак, разбираем корпус фонарика и вынимаем блок для батареек.

Открутив крестообразной отверткой 2 самореза, вынимаем плату с микропереключателем; она маркирована как XGCL-21.

Отпаиваем штатную кнопку (гибкие выводы в отверстия платы) и вместо него устанавливаем микропереключатель с фиксацией положения типа PS700L.

К слову, по размерам в данном случае отлично подходит кнопка с фиксацией от панелей управления старых (10-летней давности) автомобильных магнитол.

Следующим шагом потребуется внести изменения в печатную плату со светодиодной матрицей (она вынимается из корпуса фонаря еще проще – через стеклянную линзу фонаря).

Все светодиоды нужно включить параллельно друг другу с помощью гибких монтажных проводников-перемычек типа МГТФ-0,6. Печатные проводники, ведущие к микросхеме, при этом обрезают.

В разрыв простейшей электрической цепи (батарея питания с напряжением 4,5 В – микропереключатель с фиксацией – светодиодная матрица) включают постоянный резистор сопротивлением 24 Ом ±10 % для ограничения тока в цепи (прямо приложенное напряжение 4,5 В к светодиодной матрице вызовет большой (недопустимый) ток, что приведет к выходу из строя светодиодов), а создавать в данном случае импульсный стабилизатор тока нет необходимости по вышеприведенным аргументам («не стоит овчина выделки»).

Сопротивление ограничительного резистора рассчитывается по закону Ома так, чтобы падение напряжение на нем было 2…2,5 В (при этом не более 2,5 В на светодиодной матрице) и ток не более 15 мА из расчета на 1 светодиод (в данном случае 180 мА).

Поэтому самая простая по затратам времени, деталей и, в конечном счете по эффективности, рекомендация – в смене микропереключателя режимов на аналогичный – по внешнему виду, но с фиксацией положения, к примеру на PS700L; он имеет 6 контактов, 2 из них «купируют» кусачками перед установкой в плату на штатное место (с 4-мя отверстиями).

Ну, и конечно, с учетом вышесказанного надо «поработать» с печатными проводниками на светодиодной матрице с учетом вышеприведенных рекомендаций.

Теперь «китайский гаджет» работает так как вам нравится, не утомляя «лишними» режимами, а внешний вид его не претерпел изменений. Надо бы направить это замечание в «Поднебесную».

автора Внуков Владимир Павлович

Можно и не видеть цели Навести орудие в видимую от него цель, как вы могли убедиться сами, – дело нетрудное. Гораздо сложнее навести орудие в цель, когда эта цель вам не видна. Между тем такие случаи на войне очень часты.Может, пожалуй, показаться сначала, что в таких

Из книги Тайны русской артиллерии. Последний довод царей и комиссаров [с иллюстрациями] автора Широкорад Александр Борисович

А можно ли было обойтись без фокусов? Надо ли говорить, что автор рассказал лишь о части опытов с подкалиберными и беспоясковыми снарядами, продолжавшихся в СССР с 1919 по 1938 г. Их было гораздо больше. Какие-то бдительные товарищи в 1938 г. составили большой отчет «Результаты

Из книги Покорители земных недр автора Блинов Геннадий Александрович

Где и как можно получить эту специальность Как сейчас стать буровиком? Как приобрести столь удивительную, разностороннюю и перспективную специальность?Конечно, проще всего - поступить в специализированное ПТУ. Такие ПТУ есть сейчас во многих крупных городах. Надо

Из книги Портрет трещины автора Финкель Виктор Моисеевич

И РАЗРУШАЯ, МОЖНО СОЗДАВАТЬ И он дерзнул на все – вплоть до небес, Но разрушенье – жажда созиданья. И, разрушая, жаждал он чудес - Божественный гармонии Созданья. И. Бунин Мы уже с вами, читатель, обсуждали, как быть с разрушением, которое нужно остановить. Речь шла о том,

Из книги Шелест гранаты автора

5. СДЕЛАТЬ ИМ «КЛОУНА»! «Клоун» - удар в глаз (жаргон

Из книги Электронные самоделки автора Кашкаров А. П.

4.11. Как сделать радиотелефон громкоговорящим? Настольные радиотелефоны с небольшой дальностью широко популярны среди населения не только нашей страны. Однако не все знают, что радиоканал, по которому транслируется разговор в режиме дуплексной связи, можно прослушивать

Из книги Шипение снарядов автора Прищепенко Александр Борисович

4. Сделать им «клоуна»! «Клоун» - удар в глаз (жаргон шпаны). …Говорят, ничего не боятся только пьяные да сумасшедшие. Знавала новейшая история и президента, часто пребывавшего в первом из упомянутых состояний и министра обороны, сиганувшего из окна с «поехавшей крыши».

Из книги Металл Века автора Николаев Григорий Ильич

ДЕШЕВЛЕ? МОЖНО Что бы ни говорилось о реальной и бесспорной экономической эффективности использования титана при существующем уровне цен, нет никакого сомнения в том, что будь титан подешевле - масштабы его производства и применения выросли бы неизмеримо.

Из книги Электронные фокусы для любознательных детей автора Кашкаров Андрей Петрович

1.4.6. Можно ли подавлять противокражную систему? Конечно, можно. В частности путем наведения на систему помех от других источников.Сегодня многие читатели имеют доступ в Интернет, где без труда можно (при желании) найти электрическую схему подавителя противокражной

Из книги 100 великих достижений в мире техники автора Зигуненко Станислав Николаевич

2.5. Что можно сделать из «игрушечной» радиостанции NS-881 Много вещей, «пылящихся в закромах» радиолюбителя могут получить вторую жизнь с помощью наших усилий и стараний. В статье хочу продолжить разговор о «переквалификации» относительно бесполезных или морально

Из книги Нанотехнологии [Наука, инновации и возможности] автора Фостер Линн

Из книги Windows 10. Секреты и устройство автора Алмаметов Владимир

Что можно сделать силой мысли? По телевидению недавно показали, как девочка в оранжевом шлеме силой мысли сдвинула с места игрушечный паровозик. Забавная игрушка служит демонстрацией серьезных возможностей современной науки и техники. Почти фокус… Показанное на

Из книги Анатомия архитектуры [Семь книг о логике, форме и смысле] автора Кавтарадзе Сергей

20.3. Как можно изготавливать крошечные машины? Под термином «машина» я понимаю любое составленное из подвижных частей и деталей (типа колес и других механических деталей) устройство, поведением которого мы можем управлять. В качестве общего термина тут подошло бы

Из книги автора

5.11. Если на Windows 10 появился вирус, при котором ничего нельзя сделать на компьютере Для начала, сразу скажу, что лучше всегда иметь под рукой на какой-нибудь маленькой флэшке, куда ничего не записываете утилиту от Dr. Web – Dr. Web CureIt – она является единственным решением при

Из книги автора

Раздел 6. Увеличение производительности и эффективности вашего ПК или как сделать так, чтобы компьютер работал быстрее! VI.1. Службы, которые, значительно влияют на быстродействие вашего компьютераМногие ищут в интернете ответ на вопрос, а как можно ускорить свой

Из книги автора

II. Арка. Свод. Купол Книга вторая, повествующая о том, как сделать прочным потолок из небольших камней Секреты арки С тех пор, как люди отказались от шалашей и вигвамов и начали возводить дома с вертикальными стенами, вопрос, как сделать над ними крышу и потолок, стал

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Google+

30.11.2020

Компьютер 

Самое интересное:

Обозначь каждый многоугольник измерь длины сторон каждого

Подключаем YouTube к телевизору

Названия больших чисел Решение составной задачи