Продолжаем разбирать фонари. конструкцию рассмотрели в первой части, теорию там же. Вдохновившись, вы решили заменить светодиод или драйвер. Ну, или фонарь сам решил за вас сдохнув в самый неподходящий момент. Рассмотрим как сделать это, на примере модульных фонарей.
В специализированных фонарях надо будет поломать голову над разборкой, но принцип ремонта и тюнинюнинга останется прежним, а вот фотки мне будет неоткуда брать.
Разбираем фонарь.
Откручиваем головку фонаря, раскручиваем (если надо) головку, извлекаем модуль.
Теперь разбираем модуль. Снимаем большую пружину, она как правило не припаяна (я не встречал припаянных), аккуратно откручиваем отражатель. Под отражателем должна быть шайбочка из пластика, текстолита или картона. Аккуратно сохраняем её, она обязательно должна вернуться на место. Я поначалу такую потерял и как следствие - сжёг пару кристаллов коротким замыканием на отражатель.
Проверяем, что драйвер хотя бы номинально жив - подаём на него напряжение (центральная пружинка +, корпус теплоотвода -) и смотрим напряжение на отпаянных проводах. Если оно есть и близко к напряжению на батарее - он скорее всего жив. Можно, кстати, воспользоваться для проверки корпусом фонаря.
Проверяем, жив ли светодиод - подключаем к нему литиевую "таблетку", например CR2032, использующуюся в материнках, глюкометрах и еще много где (найти не проблема). Если светится - он жив, можно пробовать заменить только драйвер.
Отделяем драйвер. Он обычно припаян по периметру к латунному корпусу-теплоотводу. Острым ножом отрезаем припой вровень с платой, стараясь не повредить плату драйвера. Потом тем же ножом аккуратно прорезаем щель между теплоотводом и платой.
Поддеваем плату прочной иглой или ножиком и выковыриваем.
Остаётся отделить светодиод от теплоотвода. Это заслуживает отдельного заголовка.
Демонтаж светодиода.
Смотрим на светодиод. Как видно, он смонтирован на алюминиевой пластине, которая вклеена на теплопроводящем клее в корпус-теплоотвод.
Можно, конечно, заменить сам светодиод без извлечения этой пластины, но сделать это крайне трудно: надо прогреть весь теплоотвод примерно до 240 градусов, снять светодиод, нанести флюс и приложить новый светодиод. Вроде всё просто и элементарно, а проблемы начинаются уже с прогрева латунной чушки до нужной температуры. Вторая беда - перегрев кристалла светодиода при пайке может привести к его разрушению. То есть вся эта затея превращается в лотерею, поэтому из опыта заявляю: себе дешевле сразу купить светодиод на такой же подложке.
Мне встречались следующие виды пластин-подложек:
Звёздочка - в больших фонарях, круглые маленькие двух размеров - в модулях Ultrafire 502 и в репликах оружейных осветителей. В прнципе, имеется положительный опыт обрезки "звёздочек" до шести- и восьмиугольника, вписывающегося в габариты кругляшка. Пилил бормашиной с отрезным кругом, потом шлифовал заусенцы по торцам. Резать ножницами по металлу не рекомендую, расколол светодиод.
Еще одна проблема, которая нас ждёт - пластина с диодом как правило вклеивается в корпус теплоотвода прочным резинообразным термопроводящим клеем. Однако, если её поддеть прочной отвёрткой, то можно выковырять её, но погнув пластину подложки. Увы, даже если она и не сильно погнётся, светодиод скорее всего не выживет (или подложка лопнет, или линза отлетит). Но у нас же или светодиод уже дохлый, или в заднице свербит его заменить. Ковыряем.
Итак, у нас на руках есть все детальки, надо только собрать этот модуль обратно.
Выбор светодиода/драйвера.
В случае ремонта желательно менять сгоревший светодиод на точно такой же, либо той же серии (в том же корпусе), но более мощный. Тогда его и хватит на дольше, и качество работы фонаря - параметры светового пучка - не изменится.
Если же цель замены - повысить яркость, тогда надо быть готовыми к тому, что это будет сопряжено с увеличением светового пятна. Это связано с тем, что коллиматор/отражатель (или что у вас там в фонаре стоит) рассчитывается под определенный светодиод и замена на светодиод с другой линзой даст другой световой пучок.
Я как-то сменил простенький светодиод в реплике LLM-01 на мощный топовый светодиод Creе, умеющий светить под 480 люмен, плюс поставил соответствующий драйвер. Да, освещал он просто изумительно. Изумительно широко. Угловой размер пучка был порядка 60 градусов. В результате эти 400 люмен распределялись на огромную площадь, но освещение на единицу поверхности было еще ниже, чем до пределки. Но, гад, был очень хорош в обороне: включил и все противники сразу как на ладони, не надо шарить по кустам и искать лучём.
Итак, вы всё еще хотите менять светодиод. Ну, ладно, надо купить кристалл на подложке и продолжать думать.
Как правило, более мощный светодиод даст прирост яркости только в том случае, если драйвер обеспечит ему нужный ток. Для примера рассмотрим те же обычные серии Cree, с их падением напряжения в 3 вольта.
Для 1 Вт светодиода нужен ток 350мА, для 2 Вт - 700мА и т.д. Почти линейня зависимость, которую портит только повышение падения напряжения с повышением тока.
Вот вопрос: а потянет ли ваш драйвер этот светодиод? Точнее, обеспечит ли он нужный ток, который обеспечит необходимую вам яркость? Итак, драйверы (подробно о них в первой части).
Специализированные драйверы. На фото слева внизу. Стоят в недорогих фонариках, обеспечивают два-три варианта работы с заданными токами. Типа ярко, неярко, моргаем. Как правило не разгоняются.
Линейные драйверы.
На фото внизу справа. По сути там на каждый ватт надо допаять один корпус источника тока. Ну, или несколько. Только вот КПД чёртов…
Хотя. Есть вот такие интересные драйверы от ON Semiconductors. Зовутся NSI50350AS и обеспечивают 350мА каждый, то есть приблизительно на 1 Вт. Требуют минимум 1,8 "лишних" вольт для своей работы, а лучше 3 вольта. Хороши для прототипирования или переделки экзотических фонарей. На фото три штуки запараллелены для 3 Вт светодиода.
Импульсные драйверы. Троица вверху основного фото. Либо рассчитаны на определенный ток, либо там есть резистор, задающий ток через светодиод. Например, драйвер в центре. Там стоит микросхема 4521B у которой по даташиту ток на выходе зависит от резистора по формуле I=(215+-5%)мВ/R, то есть для 5 Вт светодиода (1,5А) надо заменить резистор на R=0,215*1,05/1,5=0,15 Ом (удачи в поиске этих резисторов). Кстати, не стоит забывать, что и батарейки могут не смочь обеспечить требуемый ток. Ну и длительность работы однозначно снизится.
Последний вариант - замена драйвера в сборе на подходящий светодиоду. Может быть сопряжена со сложностями - необходим драйвер такого же размера, что и оригинальный.
Сборка фонаря.
Производим её в обратном порядке. Сначала припаиваем провода к драйверу и устанавливаем драйвер в корпус так, чтобы концы проводов торчали из отверстий со стороны установки светодиода.
Потом мощным паяльником прихватываем драйвер по периметру. Без фанатизма, весь периметр припаивать смысла нет. Если это новый драйвер, то пересаживаем ему центральную пружинку от старого.
Устанавливаем светодиод. Для этого нужен либо специальный термоклей, либо можно наколхозить свой . Хотя во многих случаях можно просто обойтись термопастой КПТ-8: отражатель все равно будет прижимать светодиод и подложку к корпусу, но это более рискованный вариант.
После установки светодиода припаиваем к нему провода, укладываем ту самую важную прокладку и накручиваем отражатель. Опять-таки, прикручиваем без фанатизма, заворачивать со всей дури не следует.
Осталось подцепить внешнюю пружину. Всё, можно собирать фонарик.
Ответом на эти вопросы будет замена обычной лампы накаливания светодиодом. Одной заменой мы сразу «убьём двух зайцев» — наша новая лампочка будет светить и служить дольше. У светодиодов срок службы больше, а ток потребления меньше.
Для замены лампочки на светодиод нам понадобится:
- негодная лампочка;
- светодиод (какого Вам надо свечения);
- сопротивление 10-30 Ом.
Шаг 1. Разбираем негодную лампочку. Для этого аккуратно разбиваем и удаляем стеклянную колбу.
Шаг 2. У светодиода откусываем одну ножку. Обратите внимание на полярность подключения светодиода. Если светодиод не горить надо поменять полярность выводов светодиода или полярность батареек.
Шаг 3. К короткой ножке припаиваем токоограничивающее сопротивление 10 — 30 Ом. Сопротивление зависит сколько используется батареек в фонарике, какой марки светодиод и какую яркость свечения Вы хотите получить.
Шаг 4. Впаиваем светодиод с сопротивлением в цоколь лампочки.
Придерживаем ножку светодиода пинцетом для отвода тепла. Во избежание перегрева долго (более 2 сек) светодиод греть НЕЛЬЗЯ!
Шаг 5. Получившуюся «вечную» лампочку вкручиваем в фонарик или в другое подобное устройство.
Светодиод можно использовать разной яркости и цвета свечения. Нам нужен был цвет свечения красный для работ с пчёлами. Так же можно использовать красный свет при фотопечати.
Таким способом замены обычных лампочек на светодиодные существенно продлят срок службы батарей как в фонариках, так и других устройствах, например в детских игрушках, ночниках или для индикации в оборудовании и т.п.
А.Зотов, Волгоградская обл.
П О П У Л Я Р Н О Е:
Аппарат для плазменной резки
используется для сварки и резки токопроводящих и других металлических материалов, а также для термообработки поверхностей, включая закалку металла, отжиг материалов для снижения твердости, зачистки верхнего слоя стали.
Аппарат применяется для сварки цветных, черных металлов и других работ, требующих интенсивного концентрированного нагрева твердых материалов.
Бесплатная программа-таймер
Ниже, представлена бесплатная программа Boxer Timer v1.3 для компьютера, а также коммуникаторов и КПК, работающих на платформе Pocket PC.
Программа предназначена для самостоятельных тренировок боксеров, других борцов, а также может использоваться для других целей. Она представляет собой таймер.
Начало и конец раунда сопровождаются звуковым сигналом, а также сменой цвета индикатора в окне программы (за указанное до окончания раунда время зеленый цвет сменяется желтым).
Этот фонарик был куплен на EBAY около 4-5 лет назад. Ссылка на продавца не сохранилась, да и врядли он еще продает этот товар. Но и сейчас я неоднократно вижу на многих торговых площадках братьев-близнецов этого фонарика, поэтому мне кажется этот обзор еще актуален.
Тем более принципы доработки этого фонарика можно применить и к другим подобным изделиям.
Фонарик верой и правдой отслужил мне несколько лет.
Светодиод я не могу опознать. Что-то маленькое, с низким тепловыделением, но достаточно яркое.
Я не пользовался им особенно интенсивно и он меня устраивал. В не было никаких ненужных мне режимов. Кнопка выключения в торце, как мне нравится. Есть уплотнительные резинки. Изначально он работал на трех элементах ААА. Потом у меня появились LiIon аккумуляторы 18650 и я попробовал запихнуть в фонарик такой элемент.
Как ни странно, он без проблем поместился. Почему я решил его разобрать и доработать? Просто мой маленький сын как-то вытащил мой другой фонарик, играл с ним целый день и в нем сгорел от перегрева светодиод. Я разобрал тот фонарик и увидел что светодиод установлен так что нет никакого теплоотвода и вообще нет драйвера. Ужас! Поэтому я решил глянуть как устроен герой моего сегодняшнего обзора. Не хотелось бы чтобы если вдруг придется им интенсивно воспользоваться он подвел в самое неподходящее время. Придется разбирать.
Выключатель разбирать незачем, а вот ту обойму в которой находится светодиод и драйвер придется посмотреть.
Видно что эта обойма металлическая, что уже неплохо. Мне попадались фонарики у которых эта деталь была из пластмассы.
Видно что внутри большое отверстие и плата светодиода касается обоймы только своими краями, площадь соприкосновения небольшая и без термопасты.
Приподнимаем плату светодиода. А где же драйвер?
Драйвер состоит из контактной платы и куска провода. Да уж, китайцы видно сделали ставку на надежность
На контактной площадке есть пружина. Вот почему был такой запас в размерах и элемент 18650 без проблем поместился в корпус.
Не могу налюбоваться на лаконичный китайский драйвер перед тем как отправить его в помойку.
По хорошему, поменять бы эту обойму на такую, чтобы внутри не было такой дырки, чтобы плата светодиода полностью прилегала ко всей поверхности для лучшего теплоотвода.
Но токарного станка у меня нет, а заказывать токарю на заводе изготовление этой детали нерентабельно, проще купить другой фонарик, цена будет сопоставима. Поэтому решаю здесь оставить все как есть, только улучшить контакт и помазать перед сборкай контактирующие поверхности термопастой.
Порывшись в своих закромах нахожу настоящий драйвер. Наверно это не самый лучший экземпляр, но он реально работает и он у меня уже есть, не нужно заказывать и ждать посылки. Вот он, красавец.
Тоже есть пружинка, это обязательно нужно, силиконовые провода и 3 режима.
Новый драйвер вошел в обойму плотно, с натягом, как здесь и был.
Чуть повредил дорожку на драйвере. Сам виноват. Пришлось соединить проволочкой. Работало бы и без нее, но припаял для надежности.
Заодно решил заменить светодиод на что-то более интересное. В закромах выкопал следующие:
Первый слишком большой, второй мощнее, но греется как печка. Выбираю третий, СREE XP-E.
Warm White / Cold White
LED Emitter: 1-3W
Model Type: CREE XPE LED
Lumens: 328Lumens/ 3W
DC Forward Voltage (VF) : 2.8-3.6Vdc
DC Forward Currect (IF) : 350-1000mA
Beam Angle: 115 degrees
Lens color: water clear
PCB board: Diameter 20mm base
Resin (Mold): Silicone Resin
Certificate: CE&ROSH
LifeSpan Time: > 50,000 hours
Power: 1W-3W
Model Name: CREE XPE
Emitted Color: Blue
Wavelength: 470-480nm
Brightness: 60LM~70LM
Maximum Pulse Voltage: 3.8V
Maximum Pulse Current: 1200mA
LED Viewing Angle: 115 degree
Diameter: 20mm
Usage: House/Street/Architecture Illumination
Power: 1W/3W
Model Name: CREE XPE
Emitted Color: Green
Wavelength: 520nm-530nm
Brightness: 90LM~100LM
DC Forward Voltage (VF): 3.2V-3.6Vdc
DC Forward Current (IF): 350mA~1000mA
Maximum Pulse Voltage: 3.8V
Maximum Pulse Current: 1200mA
LED Viewing Angle: 115 degree
Diameter: 20mm
Вот он крупнее.
А вот тот что стоял изначально. Может кто может его опознать?
Промазываю термопастой места соприкосновения обоймы и платы светодиода. Врядли это решит проблему кардинально, но чуть-чуть но это должно улучшить охлаждение светодиода. Чуть-чуть термопасты и на резьбу по которой обойма вкручивается в корпус фонарика для улучшения теплоотвода на корпус. Собираем.
Диаметр кристалла у светодиода CREE меньше чем у того что стоял раньше и он больше выступает вперед. Чтобы пучок света был без темного пятна в центре нужно чуть отодвинуть отражатель от светодиода. Но так как плата светодиода прижимается к теплоотводящей обойме самим отражателем, приходится подложить под отражатель фоторпластовую шайбочку.
Проверяем – работает. Яркость сопоставима с яркостью того светодиода что стоял изначально. Но ладно, пусть уж остается CREE. Надеюсь не перегреется…
Кнопка работает как и положено, включает-выключает. Если не нажимать на кнопку до конца, а только чуть-чуть придавливать, переключается режим работы фонарика. Режимов всего 3: полная яркость, половинная яркость и строб. Режима SOS, слава Богу, нет. Он мне точно не нужен. Я бы и от строба отказался, тем более что мне встречалась информация по перешивке таких драйверов. Но подумав, решил строб оставить, а вдруг пригодится?
Вот видео работы фонарика после доработки:
На видеосъемке видна модуляция света, результат работы драйвера. Так и должно быть, глазом это не видно, только на видео.
Здесь можно увидеть как работает фонарик в режимах полной и половинной яркости, а также в режиме строба.
Вывод: фонарик стоил очень недорого, имеет хороший прочный конструктив и хороший потенциал для доработки. После модернизации его эксплуатационные качества улучшились и теперь он вполне соответствует моим запросам.
При приобретении либо сборке новых светодиодных фонариков непременно следует обратить внимание на используемый светодиод. Если фонарь вы приобретаете только для подсветки темной улицы, то тут выбор огромный – выбираем любой с ярким светодиодом белого свечения. Но если вы хотите купить портативное осветительное устройство с характеристиками под более сложные задачи, тут важным моментом является выбор соответствующего светового потока, то есть способность прибора освещать большое пространство с помощью мощного луча.
Главные характеристики
Светодиоды отвечают за качество света, которое излучает фонарь. Стабильность освещения зависит от множества характеристик, среди которых – ток потребления, поток света и цветовая температура. Среди законодателей моды стоит отметить фирму Cree, в ее ассортименте можно обнаружить очень яркие светодиоды для фонарей.
Современные карманные модели создаются на единственном светодиоде, мощность которого достигает 1, 2, либо 3 Вт. Указанные электрические характеристики – это свойства различных моделей светодиода от известных марок. Интенсивность световых лучей или световой поток – это показатель, который зависит от типа светодиода и компании-изготовителя. Фирма-производитель также указывает в характеристиках количество люмен.
Этот показатель напрямую соотносится с цветовой температурой света. Светоизлучающие диоды могут излучать световой поток, достигающий 200 люмен на 1 ватт, и производятся сегодня с разной температурой для свечения: тепло-желтоватый или холодно-белый.
В фонарях с теплым белым оттенком излучение является приятным для человеческого глаза, однако они светят менее ярко. Свет с нейтральной температурой цвета эффективным образом дает возможность рассмотреть наиболее маленькие элементы. Холодно-белое освещение обычно свойственно для моделей с огромной дальностью светового луча, однако при длительной работе может раздражать глаза.
Если температура достигает примерно 50 °C, то срок эксплуатации кристалла может быть до 200 000 часов, однако это не оправдывается с экономической точки зрения. По этой причине многие компании выпускают продукцию, которая способна выдержать рабочую температуру до 85 °C, при этом удается сэкономить на охлаждении. Из-за превышения отметки в 150 °C техника может вовсе выйти из строя.
Индекс цветопередачи является качественным показателем, который характеризует свойство светодиода освещать пространство, при этом нет искажения настоящего оттенка. Светодиоды для фонариков с характеристикой источника цветопередачи в 75 CRI и более – это хороший вариант. Важный элемент светодиода – это линза, благодаря которой задается угол рассеивания световых потоков, то есть определяется дальность свечения луча.
В любой технической характеристике светодиода непременно отмечается угол излучения. Для любой из моделей данная характеристика считается индивидуальной и обычно варьируется в диапазоне от 20 до 240 градусов. У мощных светодиодов для фонарей угол достигает примерно 120 °C, и в основном в комплектацию входит отражатель и дополнительная линза.
Хотя на сегодняшний день можно наблюдать сильный скачок в производстве мощных светодиодов, состоящих из множества кристаллов, мировые марки все еще выпускают светодиоды с меньшей мощностью. Производятся они в небольшом корпусе, который не превышает 10 мм в ширину. При сравнительном анализе можно заметить, что один такой мощный кристалл имеет менее надежную схему и угол рассеивания, чем одновременно пара подобных элементов в единственном корпусе.
Не лишним будет напомнить о четырехвыводных светодиодах «SuperFlux», так называемой «пиранье». У этих светодиодов для фонариков улучшенные технические характеристики. Светодиод «пиранья» обладает следующими основными преимуществами:
- равномерным образом распределяется поток света;
- не нужно отводить тепло;
- более низкая цена.
Типы светодиодов
На сегодняшний день на рынке доступно множество фонарей с улучшенными свойствами. Самыми востребованными считаются светодиоды от фирмы Cree Inc.: XR-E, XP-E, XP-G, XM-L. Сегодня популярны также новейшие XP-E2, XP-G2, XM-L2 - их в основном применяют в некрупных фонарях. А вот, к примеру, светодиоды Cree MT-G2 и MK-R от фирмы Luminus получили широкое применение в огромных моделях поисковых фонарей, которые могут работать одновременно от пары аккумуляторов.
К тому же светодиоды принято различать по яркости - существует специальный код, благодаря которому можно сортировать светодиоды по этому параметру.
При сравнении одних диодов с другими стоит обратить внимание на их габариты, а вернее, на участок светоизлучающих кристаллов. Если участок такого кристалла небольшой, значит, легче сосредоточить его свет в узенький луч. Если же хотите от светодиодов XM-L получать неширокий луч, то необходимо будет применять очень большой отражатель, что отрицательно влияет на массу и габариты корпуса. А вот с небольшими отражателями на подобном светодиоде выйдет довольно эффективный карманный фонарик.
Область применения светодиодов
В основном потребители при подборе фонарей выбирают модели с максимальным лучом свечения, но во многих случаях им такой вариант не нужен. Во многих случаях подобный инвентарь применяется для того, чтобы осветить близлежащую местность либо объект, который находится на удалении не больше 10 000 м. Дальнобойный фонарик светит на 100 м, хотя во многих случаях довольно узким лучом, плохо освещающим окружающий участок. В итоге при освещении подобными осветительными приборами удаленного объекта пользователь не заметит те объекты, которые располагаются в непосредственной близости от него.
Рассмотрим сравнение тональности света, который дают светодиоды: теплый, нейтральный и холодный. При подборе соответствующей температуры света фонарика необходимо принимать во внимание следующие важные моменты: светодиоды с теплым свечением могут минимально искажать цвет освещаемых объектов, однако у них меньшая яркость, чем у светодиодов нейтрального спектра.
При выборе мощного поискового либо тактического фонаря, где важным моментом является яркость прибора, рекомендуется подбирать светодиод с холодным спектром света. Если же фонарик необходим для быта, туристических целей или для применения в налобной модели, то тут важное значение имеет грамотная цветопередача, а значит, светодиоды с теплым светом окажутся более выигрышными. Нейтральный же светодиод является золотой серединой по всем характеристикам.
Не принимая во внимание самые дешевые фонари, у которых есть лишь одна-единственная кнопка, у многих фонарей имеется пара режимов работы, среди которых режимы «стробоскоп» и «SOS». У небрендовой модели есть следующие варианты работы: самый высокий показатель мощности, средняя мощность и «стробоскоп». К тому же средняя мощность в основном равняется 50% самой высокой яркости света, а самая низкая – 10%.
Брендовые модели имеют более сложное строение. Тут управлять режимом работы вы можете с помощью кнопки, вращения «головки», поворотами магнитных колец и сочетанием всего перечисленного выше.
