Светодиодный фонарик от 1.5 вольт. Как сделать экономичный светодиодный фонарик на одной батарейке
Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.
К каким батарейкам можно подключать светодиод?
В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.
Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость.
T= (C*U бат)/(U раб. led *I раб. led)
В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.
При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.
Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В
К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.
Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.
Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения.
В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.
Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.
Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.
Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.
Как подключить от 3В батарейки
Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.
От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод
Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.
Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:
- входное напряжение 2.
7 – 5.5 В. - максимальный выходной ток до 2.4 А.
- количество подключаемых LED от 1 до 5.
- частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.
7 – 5.5 В.Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.
Как подключить от 9В батарейки Крона
«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.
Схема питания от батарейки крона
В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.
Принцип работы
Нижеприведенная схема («») позволяет питать светодиод белого или синего свечения, требующий напряжения питания 3 — 3,5 В, от одного гальванического элемента или аккумулятора
Для красных и желтых светодиодов напряжение питания при токе 20 мА составляет 1,8 — 2,4 В, а для синих, белых и зеленых — 3 — 3,5 В, поэтому запитать синий или белый светодиод от пальчиковой батарейки напрямую невозможно .
Схема представляет вариант блокинг-генератора и была описана из города Swindon в Великобритании в журнале «Everyday Practical Electronics » за ноябрь 1999 года.
Ниже можно ознакомится с этой статьей:
(щелкните по рисунку мышкой для просмотра в крупном масштабе )
Питание схемы осуществляется от элемента LR6/AA/AAA напряжением 1,5 В — схема может непрерывно работать неделю от одной батарейки до ее разряда до 0,8 В!!! Примечание: AA или AAA (R6) — солевые батарейки, LR6 — щелочные (alkaline) батарейки.
Приведенная схема работает как управляемый током генератор. Всякий раз при выключении транзистора VT спадающее магнитное поле в обмотке трансформатора T вызывает возникновение положительного импульса напряжения (до 30 В) на коллекторе транзистора. Это напряжение вместе с напряжением источника питания (батарейки) прикладывается к светодиоду. Переключение происходит с очень высокой частотой и низким коэффициентом заполнения. Уменьшение сопротивления резистора
приводит вначале значение сопротивления 10 кОм (средний ток через светодиод 18 мА) и затем указывает, что уменьшение сопротивления до 2 кОм приводит к увеличению среднего тока до 30 мА.
Также указывает, что коэффициент полезного действия зависит от использованного транзистора VT — к лучшим результатам приводит применение транзистора с низким напряжением насыщения между коллектором и эмиттером V CE (SAT) . Он указывает, что для транзистора ZTX450 (V CE (SAT) = 0,25 В) КПД равен 73 %, при использованииУпоминание подобной конструкции в статье М. Шустова «Низковольтное питание светодиодов» в журнале «Радиомир» №8 за 2003 год:
А вот конструкция японского радиолюбителя: http://elm-chan.org/works/led1/report_e.html
Моделирование
Для моделирования такого устройства можно использовать свободно распространяемый симулятор электрических цепей . Вот модель этого генератора:
При напряжении питания 1,5 В и индуктивности каждой из обмоток трансформатора 200 мкГн потребление мощности от батареи составляет 197 мВт, а на светодиоде выделяется 139 мВт.
Потери мощности составили 58 мВт, из них в транзисторе 55 мВт, а в резисторе 3 мВт. Таким образом, КПД оказался равен 71%.
При напряжении питания 1,5 В и транзисторе BC547C (V CE (SAT) = 0,2 В) зависимость среднего тока светодиода от индуктивности обмотки трансформатора (с идентичными обмотками) представлена ниже:
При индуктивности обмотки меньше 17 мкГн преобразователь не запускается.
Зависимость среднего тока светодиода от напряжения питания приведена ниже:
Трансформатор
Также вместо самостоятельно намотанного трансформатора на ферритовом колечке можно использовать промышленный импульсный трансформатор, например,
М — малогабаритный, И — импульсный, Т — трансформатор, В — высота с выводами 55 мм.
МИТ-4В выпускается в корпусе коричневого или черного цвета.
Этот трансформатор имеет три обмотки (одну первичную и две вторичные) с единичным коэффициентом трансформации.
Омическое сопротивление каждой обмотки составляет около 5 Ом, индуктивность около 16 мГн.
Обмотки содержат по 100 витков, намотанных проводом ПЭЛШО 0,1 на колечке К17,5х8х5 из феррита марки М2000НМ1-Б.
Обозначение ферритового колечка расшифровывается так: К — кольцо; 17,5 — внешний диаметр кольца, мм; 8 — внутренний диаметр кольца, мм; 5 — высота кольца, мм.
Марка феррита М2000НМ-1Б расшировывается так: 2000 — начальная магнитная проницаемость феррита; Н — низкочастотный феррит; М — марганец-цинковый феррит (до 100 кГц).
Первый вывод отмечен цифрой «1» на корпусе трансформатора, а нарисованная стрелка указывает направление отсчета оставшихся выводов. Я использовал обмотки с выводами 1-4 и 2-3.
Также можно использовать трансформатор согласующий низкой частоты ТОТ:
Этот трансформатор рассчитаны на работу на частоте до 10 кГц.
Обозначение «ТОТ» расшифровывается как: Т — трансформатор; О — оконечный; Т — транзисторный.
Броневой сердечник трансформатора ТОТ изготавливается из холоднокатаной ленты с высокой магнитной проницаемостью и повышенной индукцией технического насыщения марки 50H.
Расположение выводов трансформаторов ТОТ напоминает цоколевку электровакуумных ламп — имеется ключ и дополнительная маркировка первого вывода на боковой поверхности трансформатора (красная точка). При этом отсчет выводов производится по часовой стрелке со стороны монтажа, а первый вывод расположен в левом верхнем углу.
Цоколевка трансформаторов типов: а — ТОТ1 — ТОТ35; б — ТОТ36 — ТОТ189, ТОЛ1 -ТОЛ54; в — ТОТ202 — ТОТ219, ТОЛ55 — ТОЛ72
Германиевые транзисторы
Для снижения порогового напряжения батарейки, при котором светодиод еще светится, можно использовать германиевые транзисторы, например, советский n-p-n транзистор МП38А:
У этого транзистора прямое падение напряжения на p-n переходах составляет около 200 мВ .
Для проверки я собрал макетную конструкцию на транзисторе МП38А и трансформаторе МИТ-4В:
Довольно сильно разряженная литиевая батарейка CR2032 в этой схеме питает цепочку из пяти светодиодов. При этом напряжение батареи под нагрузкой составляет около 1,5 вольт.
Варианты улучшения схемы
1) Можно добавить конденсатор, включенный параллельно резистору.
Я оценил влияние конденсатора на КПД преобразователя, выполнив моделирование в :
Как видно из графика, после некоторого подъема КПД при дальнейшем увеличении емкости конденсатора КПД преобразователя начинает снижаться.
2) Также можно добавить последовательно со светодиодом диод Шоттки и включить параллельно светодиоду конденсаторы.
3) Для ограничения верхнего предела напряжения на нагрузке можно дополнительно включить стабилитрон (диод Зенера) параллельно светодиоду.
p-n-p транзисторы
Наряду с на n-p-n транзисторах, можно применять и транзисторы p-n-p структуры.
Я собрал такой преобразователь на базе германиевого pnp -транзистора ГТ308В (VT ) и импульсного трансформатора МИТ-4В (катушка L1 — выводы 2-3, L2 — выводы 5-6) :
Значение сопротивления резистора R подбирается экспериментально (в зависимости от типа транзистора) — целесообразно использовать переменный резистор на 4,7 кОм и постепенно уменьшать его сопротивление, добиваясь стабильной работы преобразователя.
мой преобразователь на p-n-p транзисторе
Я исследовал работу этого преобразователя с помощью цифрового осциллографа. При этом преобразователь питался от полуразряженного никель-кадмиевого аккумулятора, а в качесте нагрузки использовались два зеленых светодиода, подключенных через германиевый диод.
напряжение на нагрузке
Пиковое напряжение на нагрузке превышает 5 вольт, чего вполне хватает для свечения двух зеленых светодиодов даже с учетом падения напряжения на германиевом диоде.
Такая же форма кривой напряжения на нагрузке получается и при моделировании преобразователя в симуляторе :
напряжение на резисторе
напряжение между выводами 6-5 МИТ
Напряжение на нагрузке складывается из напряжения на обмотке 6-5 трансформатора и напряжения аккумулятора.
напряжение между выводами 3-2 МИТ
Как можно заметить, напряжения на обмотках трансформатора практически идентичны (с учетом расположения одноименных зажимов).
определение периода
Период следования импульсов составил 1,344 мс, т.е. частота генерации составила 744 Гц.
Для питания такого преобразователя можно использовать не только батарейку, но и ионистор (суперконденсатор):
Всем доброго времени суток. Валялся дома фонарик с диодной матрицей на 16 светодиодов, захотел его переделать в смысле усовершенствования схемы питания, тем более было из чего. Сама по себе матрица светит достаточно ярко, но все же не то, как говориться. За основу взял светодиод 1 Вт с коллиматором на 60 градусов, в качестве драйвера светодиода взял схему уже мной приводимую в .
Схема номер 1
В качестве источника питания выбрал конечно литиевый аккумулятор SAMSUNG 18650 2600ma/h.
Для контроллера разряда аккумулятора применил специализированный контроллер, который стоит в АКБ мобильных телефонов — микросхему DW01-P с ключом на полевом транзисторе.
Задача стояла всё это хозяйство утолкать без переделки корпуса фонаря, так как свободного места оказалось очень мало, а точнее вообще не оказалось, кроме как внутри резьбовой гайки, крепящей родную диодную матрицу в корпусе. Всё это дело поместил на двух печатных платах: на первой сам контроллер разряда АКБ, на второй драйвер светоизлучающего диода. Светодиод припаян к алюминиевой подложке и прижимается к корпусу фонаря все той же резьбовой гайкой. В виду того, что гайка имеет непосредственный тепловой контакт с подложкой светодиода и корпусом фонаря, который также из алюминия, мы получили превосходный радиатор.
Обсудить статью СХЕМА ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ
Фонарик с крошечным «Вау-эффектом»
«Не пора ли, друзья мои, нам замахнуться на
Вильяма, понимаете, нашего Шекспира?!»
фильм «Берегись автомобиля», 1966 г.
Начну со ссылки на свой предыдущий обзор. Я уже показывал самодельный фонарик сделанный из корпуса старой электронной сигареты и «готовой» светодиодной спот-лампы на 220 вольт, 4 Ватта, цоколь E27, с алюминиевым радиатором и встроенной TIR-оптикой.
Лампы были куплены давно, в конце 2015 года. Ссылка до сих пор рабочая. Сейчас цена высокая, но там предлагается лот из 6 штук, обещаны светодиоды Epistar. Действительно фонарик светил ровным теплым чистым светом. Аккумуляторный отсек сделан из корпуса старой электронной сигареты (на Li-Ion 18650). И сигарет (корпусов) таких нашлось у меня три штуки. Они все время попадались на глаза и как бы намекали, что могут пригодиться.
Чуть позже на Алиэкспрессе появились предложения аналогичных ламп с радиаторами и встроенной оптикой, но с мощностью 9, 12, 15 Вт. Увеличение мощности ламп объясняется просто. В такие лампы без изменения конструкции можно поставить диоды либо 1 Вт либо 3 Вт. Максимум пять штук, поэтому имеем цифру 15 Вт.
Вторая покупка ламп 12 и 15 Вт оказалась не столь удачной, о чем будет сказано ниже. Я даже не буду давать ссылку на свою покупку. Вообще, таких предложений много ( ссылка, ссылка, ссылка ) на лампы с разными цоколями и на напряжение 220 или 12 В. Но я понятия не имею, как найти лот с честными трехваттными светодиодами. Естественно, брать нужно только лампочки с мощностью 12 Вт и 15 Вт, потому что у этих ламп 5 TIR-линз и 5 посадочных мест на плате.
На самом деле во второй раз я купил лампы с питанием 12 В и цоколем GU5.3 (MR16). Сейчас уже не помню по каким соображениям. Возможно хотел для чего-нибудь использовать токовый драйвер 12 В, 1(?) А. А на фотографии ниже к новым радиаторам прикручены цоколи E27 от ламп из первой партии. Резьба совпала. Размер (длина) радиатора лампы 15 Вт чуть больше.
Внутри были вот такие платки токовых драйверов. К сожалению, до измерения выдаваемого ими тока я не добрался.
Купленные лампочки объективно хороши для всяких экспериментов.
Радиатор алюминиевый, поверхность большая, TIR-оптика в комплекте. У радиаторов и верхняя площадка плоская приличного диаметра, и с обратной стороны довольно глубокий отсек, куда можно приткнуть плату драйвера. Чуть удлиненный радиатор от 15 Вт лампы, как мне кажется, вполне способен «справиться» с «настоящими» 10 Вт светодиодами Cree из «кошерных» фонариков.
Примечание: лампочки с похожими радиаторами на Али можно найти в виде набора запчастей, но набора с TIR-оптикой я не видел.
И вот, сидя на диване и глядя на обои на приобретение, подумалось: «… а не пора ли, друзья мои, нам замахнуться на Вильяма, понимаете, нашего Шекспира известный Convoy S2 ?!» «И замахнемся!». Только цель выберем попроще. Попробуем сделать фонарик который создает освещенность в хотспоте не меньше шестидрайверного (какой есть) Конвоя S2 на максимальном режиме.
Про конструкцию фонаря.
Вся переделка сводится к отпиливанию «лишнего» от электронной сигареты (только батарейный отсек), «отпиливанию» цоколя E27 лампы, расковыриванию отверстия в пластике цоколя под диаметр электронной сигареты, перепайке светодиодов лампы из последовательного соединения в параллельное на штатной пластине (проводочками), установке внутрь выключателя и драйверов AMC7135.
Ниже все показано на картинках.
Для переключение режимов использован микротумблер на три положения и два направления.
У фонарика два режима «просто посмотреть посветить»© tequilarusa и «форсаж».
В среднем положении переключателя фонарик выключен.
Два оставшихся батарейных отсека от электронных сигарет с установленным пластиковым цоколем (отпиленным) LED лампы. Последняя заготовка так и не была доделана, а сейчас, в связи с режимом «пропускной самоизоляции», и вовсе мне недоступна, потому что лежит в другой квартире.
Если кого-то заинтересовала бело-желтая субстанция, которой залит микротумблер, то это «Акрилоксид», стоматологический материал для пломб, протезов и прочего. Прочнее эпоксидки и отверждение за 3….5 минут, если не просрочен на 20 лет (а у меня именно такой 🙂 ).
Ради «великой цели» построения очередного фонарика я сделал (!) печатную плату.
Дополнительная информация
Лирическое отступление.
Сейчас самое время и место написать тут объемный кусок текста про ЛУТ и ЛЛТ. Но я этого делать не буду, потому что ЛУТ освоил более 20 лет назад и даже написал уже по этой теме статью, опубликованную в ж. Схемотехника. Журнал и статью (стр. 43) можно посмотреть по ссылке на гуглодиске. Статья эта не совсем и не только про технологию ЛУТ. Она, скорее, является исследованием на тему появления этой технологии в ФИДО в 90-х годах прошлого века. Я не исключаю, что самые ранние публикации могли появиться и на иностранных BBS, но, думаю, что русскоязычный первоисточник я все-таки нашел. Фотка из статьи, для тех кто по ссылке не пойдет.
Там же в папке лежат старые архивы ФИДО, Diogen`s Digest и т.п. Сколько же перелопатили информации и разных тем, сколько было увлеченного народа, электрошокеры, телевизоры — видаки-PAL, программаторы, только появившиеся микроконтроллеры. Доступ к сети был сильно ограничен. Я попал под исключение, потому что уже с 93…94 в Москве к Интернету подключили МГУ, МВТУ и МЭИ.
Первая линия в МЭИ была аж 64 кбит/сек, потом почти сразу 128 кбит, а уж следующим этапом — оптоволокно. Хорошо, что компьютеров тогда было мало. Но «висело» поначалу регулярно. Именно потому, что был доступен интернет, ни ФИДО, ни модемами никогда не увлекался. Просто мимо проскочил. Этот же фидошный и прочий радиолюбительский народ ближе к концу 90-х плавно перетек на тематические форумы ( Радио, pro-radio, caxapa, телесистемы, … ой, не буду перечислять, это неохватно). В общем, «золотой век» творчества, который погубило массовое производство китайских друзей ( трава, само собой разумеется, тогда тоже была зеленее 🙂 ). Наигравшись, многие специалисты форумы покинули. Школота с курсовиками замучила светлые головы. Получился через двадцать лет довольно странный результат. Я, радиолюбитель со стажем, на электронные форумы не хожу, а читаю, в основном, широкопрофильную муську. И это интересно ( не все, но многое).
Конец лирического отступления.
Она изготовлена без применения ЛУТ, методом «маленькая стамеска и бинокулярная лупа времен СССР на лбу».
Для такой небольшой платы этот способ существенно экономит время.
Всего на плате 12 драйверов AMC7135, три используются для питания в режиме «просто посветить», а остальные 9 штук — в режиме «форсажа». Не сильно изящное решение, очевидно, что нужно использовать часть AMC7135 в обоих режимах. Но есть объяснение. При работе над фонариком выяснилось, что в темной комнате видно, как светодиоды очень тускло светятся. При этом ноги питания всех микросхем отключены. Получается, что выходные полевики слегка «подтекают». Не помогло и соединение ножек питания 7135 с минусом. Не закрываются транзисторы полностью. Конечно, тут токов утечки аж 12 штук, но все же неожиданно. Может быть это особенность именно моих экземпляров 7135, но вообще-то я их покупал два раза у разных продавцов. Поэтому второе «направление» переключения микротумблера «ушло» на полное отключение аккумулятора. Можно было выдумать что-нибудь на одном переключателе, но не захотелось городить еще схему из диодов для включения двух групп одновременно.
Токи светодиодов. В режиме «просто посветить»: 350 мА* 3 шт.=1050 мА, 1050 мА / 5 LED = 200 мА на каждый светодиод. При «форсаже» 350 мА*9 шт.=3150 мА, 3150 мА/5 LED = 630 мА, это почти в два раза больше номинального тока одноваттных светодиодов, но вполне нормально для трехваттных LED. Максимум для данной конструкции 3 Вт*5 LED = 15 Вт, 15 Вт/ 3,3 В = 4.5 А, 4.5 А/0,350 = 12.8, то есть как раз 12 штук AMC7135. Хватит ли для такой мощности радиатора лампы, вопрос, конечно, интересный.
Перепаиваем плату светодиодов. Дорожки на плате перерезаем. Соединяем светодиоды параллельно навесным монтажом.
Плату драйверов AMC7135 и плату со светодиодами ставим на теплопроводящую пасту. Никакого крепления плат не предусмотрено. Плата светодиодов прекрасно прижимается пластинкой с линзами, которая сама прижата штатным алюминиевым кольцом с резьбой ( есть на фото чуть ниже). Плата драйверов прилеплена на пасту, а чтобы не отваливалась в отсек при сборке можно поместить кусочек какого-нибудь пористого пружинящего материала.
Да и пучок относительно длинных проводочков после сборки плату драйверов поджимает.
Еще пара картинок всего вместе.
Последний штрих. Радиатор со щелями во все стороны, поэтому сильно светит вбок и даже чуток назад. Чтобы убрать засветку, внутренность оклеена алюминиевым скотчем.
Пришла пора посмотреть, что же получилось.
Яркость в режиме «просто посветить» — 7300 лк (картинки нет), яркость в режиме «форсаж» 13670 лк.
В тех же условиях яркость Конвоя S2 c шестью AMC7135 внутри: 20950 люкс
Разница в 1,53 раза! Это совсем немного. Но не то к чему стремились.
По краю хотспота тут грязно-зеленое очень заметное кольцо. Фотография его в полной мере не передает. Даже не знаю что тут сказать. Какие-то совсем «левые» светодиоды .
По этой фотографии можно получить представление о температуре радиатора в режиме «форсаж». Поскольку драйверы у нас линейные и плата драйверов закреплена на том же радиаторе, получается, что он должен рассеивать 4.
0В(Uакк)*350мА*9 шт.=12.6 Вт. Температура, конечно, совсем запредельная «экспериментальная». Бедные-бедные кристаллы. Температура Конвоя S2 в максимальном режиме — для сравнения. Его потребляемая мощность: 4.0В*350мА*6 шт.=8.5 Вт.
Заключение.
Ну что тут сказать. Цель не достигнута, но и не все возможные усилия на коленке были приложены. Фонарик работает. Но пользоваться им проблематично. Диоды в лампочках мне попались отвратительного качества с зелеными разводами.
В отзывах на подобные лампы (или где-то в сети), кстати, народ предупреждал, что никаких диодов на 3 Вт в эти новые лампы китайцы не ставят. По-прежнему используют в них одноваттные светодиоды. Вполне объяснимо, поскольку одноваттные диоды существенно дешевле, в чем несложно убедиться по лотам на Али. Короче, жулики эти китайцы. Они и виноваты в недоборе люксов/люменов.
Я тоже схалтурил, напряжение на диодах и ток толком не замерял, просто разобрал лампочки. Гнать большой ток в 1 Вт светодиоды смысла не имеет, люксов от этого почти не прибавляется.
Вот тут есть картинка, что получается при перегрузке светодиода 1 Вт. Автор с муськи sav13. Нужно было диоды перепаять на честные трехваттные. Для достойной конкуренции по люксам (с Конвоем) лучше было бы использовать что-то побелее (4500…5000….6000К). Исходная идея состояла все-таки в том, чтобы использовать покупную лампу с минимумом доработок. Поленился перепаивать.
Здесь заканчивался первый вариант «обзора», который назывался «Фонарик с недополученным „Вау-эффектом“. Этот вариант даже провисел денек у меня в блоге. И что-то мне стало обидно, делал-делал, результата не достиг. В общем, собрал волю в кулак (все равно дома сижу) и перепаял светодиоды, дописал текст.
Дописано 28.04.2020
Покупка мощных LED на Али — лотерея. Для того чтобы в эту лотерею не играть, можно купить их по ссылке ( еще ссылка, зачем две похожих странички не знаю). Это какой-то китайский бренд Chanzon. Цены тут выше, чем у других китайских продавцов безымянных LED.
Зато светодиоды будут именно заказанной мощности с правильными кристаллами внутри. У этого продавца на страничке есть даже табличка с параметрами светодиодов, а детальки он присылает в фирменных пакетиках с этикеткой про вложение.
Пожалуй, нужно все-таки объективно уличить китайцев в жульничестве. Самый простой способ — просто посмотреть на размер кристалла. Вот такой „установкой“.
Две полностью „убитые“ „Кроны“ нужны, чтобы можно было проверять 6 В, 9В, (12В) LED c последовательными кристаллами. Переменный резистор 500 кОм, чтобы подобрать нужную яркость свечения кристалла. И полярность можно проверить. Хорошая штучка.
Слева одноваттный диод из купленной лампы, справа трехваттный из пакетика Chanzon. Глазами видно лучше, но и по фотографии понятно какой кристалл больше и насколько больше.
Для полной уверенности все же сделаем замер прямо на диодах, даже фонарь не нужно разбирать, только снять линзу. В первом режиме (»просто посветить») напряжение на светодиодах — 3.
12 В, ток прикинем: 350 мА*3=1050 мА. Ток одного LED: 1050 мА /5 шт=210 мА. На муське был обзор в котором автор очень аккуратно хорошими приборами снял воль-амперно-люксовые характеристики 1 Вт, 2 Вт и 3 Вт LED и заполнил три таблички.
Смотрим в таблицу одноваттного диода, находим строку 210 мА.
Таблички отсюда: «Про диоды 3W LED Bulbs High power», Автор : AleksPoroshin
Совпадение измеренного и табличного значения — случайность, но она подтверждает, что в лампах китайскими друзьями установлены светодиоды мощностью 1 Вт. А был бы диод на три ватта, напряжение получилось бы 2.92 вольта (по второй табличке в упомянутом обзоре).
Остается только перепаять светодиоды и Конвой будет побежден. :-))). Посмотрим на окончательный вариант. Светодиоды 3 Вт.
Температура почти не изменилась. Это нормально при линейных стабилизаторах. Ток и напряжение батарейки не изменились. Просто мощность чуток перераспределилась между светодиодами и драйверами 7135.
Здесь все стало гораздо лучше. Фотография опять немножко не совпадает с визуальной картинкой, но на этот раз в другую/худшую сторону. На глаз картинка чистая. Возможно что-то добавилось/подкрасилось от обоев бледно-желтого оттенка.
И, наконец, вишенка на торте:
Конвой побежден !!! Но побежден настолько незначительно (всего на 150 люкс), что нельзя громко и уверенно произнести: «Вау, да этот фонарь светит лучше Конвоя!». Но можно это сказать тихонько и без уверенности в голосе. Поэтому и «Вау-эффект» маленький, просто крошечный.
Этот самодельный фонарик на 72 000 люмен может освещать снаружи все здание
Этот самодельный фонарик на 72 000 люмен может освещать снаружи все здание онлайн. Он намного ярче, чем автомобильные фары и другие мощные фонарики – 72 000 люмен . YouTuber Сэмм Шеперд (Samm Sheperd) задокументировал свое путешествие по созданию этого мега-фонарика своими руками.[Источник изображения: Samm Sheperd через YouTube ]
Что такое люмены?
По сути, Люмен (лм) — это мера общего количества видимого света, исходящего от различных источников света , видимого человеческим глазом.
Это эквивалентно светоотдаче, поэтому чем выше значение люмена, тем ярче будет казаться источник света. Чтобы представить люмены в перспективе, вот две диаграммы с преобразованием мощности в люмены и базовый рейтинг светодиодов в люменах.
[Источник изображения: Integral LED ]
Водоохлаждаемый светодиодный мегафонарик Сэма Шеперда рассчитан на 72 000 люмен! Удивительный факт о творении Шеперда заключается в том, что оно полностью самодельное. Лучше всего то, что он задокументировал себя, когда строил его, чтобы другие, кто заинтересован в создании суперяркого факела, могли попробовать.
[Источник изображения: Samm Sheperd через YouTube ]
Как это сделано
9Компания 0002 Sheperd использовала восемь отдельных светодиодных чипов мощностью 100 Вт с номинальным световым потоком 9000 люмен каждый, а затем соединила их параллельно, чтобы получить общую мощность 72 000 люмен .
Конечно, такая яркость сильно нагревает фонарик, поэтому ему пришлось включить систему охлаждения с использованием компонентов охлаждения компьютера, которые он купил в Интернете, а это означает, что детали доступны для большинства. Полный список материалов, необходимых для создания этого необычного фонарика, можно найти в видео Шеперда на YouTube, где они перечислены в разделе описания.Самые популярные
После того, как он закончил сборку фонарика, пришло время провести сравнительный тест со средним и мощным фонариком, с обычным фонариком на 500 люмен и ярким светодиодным фонариком на 1050 Люмен . Тем не менее, самодельный суперфонарик больше похож на прожектор или луч, чем на фонарик. Сравнительный тест был проведен в середине видео, где два скромных фонарика полностью затмили свет, поскольку они не освещали так сильно, как фонарик на 72 000 люмен.
На вопрос, будет ли фонарь перегреваться, Шеперд ответил: «Нет, он может постоянно работать от источника питания при стабильной температуре охлаждающей жидкости». Конечно, вопрос о том, как долго устройство может работать от аккумулятора, был крайне важен для людей, интересующихся суперкрутым фонариком. Шеперд заявил: «Небольшая задняя батарея, которую я использую, сделана из батарей, которые у меня уже были, и их хватит на 6 минут». «Большая батарея — это просто», — добавил он.
Самый важный вопрос, который сейчас у всех на уме, вероятно, сможет ли Шеперд построить самодельный фонарик на коммерческой основе для публичной продажи. И хорошая новость заключается в том, что он готов рассмотреть вопрос о создании дополнительных фонарей на 72 000 люменов для серьезных покупателей.
«Я рассматриваю это только потому, что так много людей спрашивают, но это будет около 700 долларов, а заказ деталей, изготовление и отправка займут полтора месяца», — сказал Шеперд. Не такая уж и крутая цена за десятки тысяч люмен портативного света.
Другие коммерческие фонари со световым потоком всего 5000 люмен продаются по цене 1,09 доллара США.5. Единственным кажущимся недостатком самодельного фонарика является то, что в настоящее время он работает всего 6 минут, в то время как у обычных светодиодных фонарей время автономной работы составляет пару часов.
Источник: Сэмм Шеперд через YouTube , потенциально улучшая обработку изображений и видео.
Пол Ратнер | 11.09.2022
наукаМинерал, способный удалить из атмосферы 1 миллиард тонн CO2
Сад Агард| 26.08.2022
наукаБудущее человечества за пределами Земли: мультипланеты или острова в космосе?
Мэтью С. Уильямс| 02.10.2022
Еще новости
Инновация
Эта новая система резервного питания может обеспечить питание вашего дома во время отключения электричества
Ameya Paleja| 10.01.2023
инновации
Ракета SpaceX Starship следующего поколения может выйти на орбиту уже в следующем месяце
Крис Янг| 10.
