Апгрейд керосинового фонарика

Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

Апгрейд керосинового фонарика

В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

Простейшие фонари

Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

Схема простейшего фонарика

По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

  • Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
  • Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
  • Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
  • Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

Фонарик на светодиодах

Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше.

Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%.

Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

Схема преобразователя напряжения

При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы.

  Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115.

С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е.

обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет.

Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

Доработка китайских фонариков

Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

Модернизация китайского брака

Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

Налобный светодиодный фонарь

В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

Схема налобного светодиодного фонаря

Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

Так какой же фонарь выбрать?

Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги.

Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор.

Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/montazh/shemy-fonarikov

Доработка налобного фонаря

Апгрейд керосинового фонарика

Выживание в естественной среде Изготовление бумеранга своими руками, пособие для выживальщика. Чертежи бумерангов. Как правильно запускать бумеранг. Бумеранг с точки зрения выживальщика.
Школа выживания Осенью прошлого года я сдуру купил дешевый «налобник» для работы в темной деревне без уличного освещения и езды на лыжах по лесу. Муську и «фонаревку» про чужой опыт читал недолго (а чего там сложного?), каюсь. Но у кого-то они дохли через полгода и были ядовито-голубыми с оттенком белого на ~8000К наподобие электросварки «морозной свежести арктического утра». На рекомендуемые бывалыми дорогие фирменные изделия денег не хватало тогда. Поэтому я выбрал просто — не самый уж дешевый и с довольно приличными оценками покупателей товар (миллион мух не могут ошибаться, ага). Цена была 779 руб. в ноябре 2017 г. за самый «навороченный» комплект — с ЗУ, аккумуляторами, светодиодом XML L2.Модель GZLIDY 20W, до тех ватт и заявленных 5000 лм светового потока ему очень далеко: ru.aliexpress.com/item/RU-5000LM…. Свет был тусклый (после прогрева), неприятно-холодный, с плохой цветопередачей. Про поддельные «Cree» пр-ва китайской конторы LatticeBright информации в инете уже достаточно. Поэтому в январе я докупил комплектующее для улучшения «полуфабриката» — медную подложку-звезду с DTP (прямым тепловым путем к кристаллу):www.aliexpress.com/item/20mm-1-6mm-DTP….К тем звездам в апреле 2018 приехали светодиоды Samsung серии LH351D в совместимом с имеющимися платами 3535 корпусе, марки SPHWHTL3DA0GF4T0Q6 (9Вт 4000K CRI 90) по 66,4 р., made in Korea от офиц. дилера в Москве через групповую покупку у е-неона на форуме «фонаревка» и дешевую доставку почтой России, а не транспортной компанией, как любила та зажратая контора. Фирма Самсунг — один из лидеров области, ее «светики» по отношению качество/цена часто лучше заслуженных брэндов Cree и Nichia. Китайский светодиод слева от корейского самонапаянного:Разобрал «голову» фонаря — линза откручивается, белая стопорная шайба поддевается ножом. Оказалось, что «звезда» со светодиодом алюминиевая 6-гранная поперечником 20 мм, около 1,2 мм толщиной крепилась к алюм. трубчатому корпусу только по периметру, на ширине всего 2-3 мм. Без каких-либо винтов, шурупов, заклепок, клея и термопасты, лишь пластиковой шайбой-вставкой на одном честном слове трении, чтобы потом расшататься от тряски и тепловых циклов. Самая горячая центральная часть платы светодиода свободно висела в воздухе и зря грелась. И это яркий пример «запланированного устаревания». На фонаревке были советы вытачивать таким врожденным инвалидам на станках новую сердцевину корпуса и далее покупать нормальные марки, а тот неизлечимый «отстой» вешать на собак для их выгула в темноте, дарить врагам, выкидывать и т.п. Но у меня в кучке радиолюбительского хлама нашелся советский конденсатор К50-6, 500 мкФ 16В (или 25В, не помню уже). Его корпус из довольно толстого алюминия с легким натягом заходил в то отверстие, где жарилась металлическая плата светодиода. Тот кондер был распилен по краю эпоксидной заливки, его стакан освобожден от рулонов фольги, запихан в центральное отверстие «головы» фонаря заподлицо с основным корпусом, просверлен в 5-ти местах и порезан ножницами в «розочку». Светодиод на медной плате был обильно смазан термопастой и привинчен на штатное место 2-мя шурупами, примерно такие же использовались в VHS кассетах. После припайки к звезде почему-то трех проводов (может там датчик тока так сделан?) и механической сборки фонарь продолжил работу как осветительный прибор, т.е. по току и напряжению драйвер с новым светодиодом подружились. Резьба линзы довольно хлипкая, я ее закрутил 3-й раз с трудом. И еще центрирующую (крепежно-отражательную, белую) пластмассовую шайбу мне пришлось слегка проточить надфилем, чтоб головки шурупов не мешали ей прижаться на законное место, поближе к плате светодиода. И медная звезда не была предназначена под тонкие шурупы, ее тоже дотачивал дрелью и надфилем. Использованные инструменты и материалы:

  • 1) стол
  • 2) тиски
  • 3) паяльники 40Вт и ЭПСН 100Вт с советским еще симисторным «диммером» на ~60% мощности для прогрева пустой звезды (MCPCB) снизу и припайки светика на заранее облуженную медную плату.
  • 4) картонные кусочки для зажима звезды горизонтально, чтоб тепло от паяльника в сталь не ушло. Про термопрофили пайки знаю, но припой ПОС-61 у меня случайно испачкался в примесях более легкоплавкого сплава с висмутом. И таким экспресс-методом я уже около 50 звезд запаял за последние 6 лет, только 1 Cree XRC7090 отказал из первых паек, еще чистым припоем.
  • 5) пинцет для держания проводов при припайке (пальцы не казенные)
  • 6) мини-электродрель из движка ЭДГ-6 (тоже DIY)
  • 7) сверло для металла 1,6 мм из Р6М5 стали
  • 8) отвертка крестовая 4 мм
  • 9) ножовка по металлу
  • 10) ножницы обычные для бумаги длиной 175 мм, но тоже советские еще с металлическими ручками, с облупленной краской цвета «хаки».
  • 11) Остроконечный ножик для поддевки и снятия пластиковой белой шайбы.
  • 12) надфиль круглый или плоский для расточки крепежных отверстий MCPCB, чтоб они стали ближе к центру на 1 мм. Иначе шурупы крепежа звезды входили бы не в просверленный стакан кондера, а в толстый корпус, сверлить который слишком долго.

Снимать на фото инструментарий мне стыдно, на рабочем месте у меня разгильдяйство. Из-за большей толщины новой платы (на 0,4 мм) положение светодиода в оптике стало правильнее, узкий луч чуть расширился, что удобнее для работы вблизи. Ток потребления с АКБ — 600/160 мА в ярком и тусклом режимах, это всего 2,2 Вт мощности. Время работы от фуфловых акб не засекал пока. Корпус греется, но не обжигает. Фото с полуметровой металлической линейкой (ГОСТ 427-75), макс. яркостью и широким углом луча: Вместо заключительных котов, которые зло (в Индии например их не любят) «на десерт», для оценки цветопередачи я поместил кусты малины ночью, без вспышки и обработки. Фотошоп при проявке RAW показал ЦТ 3900K, все его ползунки были «по умолчанию». JPG слишком шумный почему-то. P.S. Сильно не пинайте, это мой первый обзор тут. Придуманный мной способ дешевого «затыкания» слабого теплоотвода рабочий и меня пока устраивает. Пляски с весами, спектроскопами, тепловизорами и осциллографами про многие примененные мной компоненты сделаны ранее другими людьми, опытными бинодрочерами светодиодофилами. Бимшоты (снимки лучей на стенах) делать я не умею и на разных зумах это долго. Калиброванных стен и расстояний от них нет поблизости. И оригинальный первый вариант обратно собирать не хочу для сравнений было/стало — резьбы жалко, хлипкие они в алюминии. Стишок сатирический, не мой «Бюджет в 500 рублей означен, Бессмысленный и тусклый свет. живи еще хоть четверть века — все будет так. исхода нет. придет другой — начнет сначала. И повторится все опять: пятьсот рублей, 2 батарейки, ужасный линзовый фонарь.»© Фонаревка автор: kapetz_finkapТак же стоит прочитать: – Реальные тесты многосекционной портативной солнечной панели для зарядки повербанок и гаджетов. – Фонарик для смообороны. Может использоваться как куботан. – Вы наверное неоднократно видели такие фонарики на форме полицейских в фильмах и сериалах.А теперь можете прочитать обзор и приобрести себе такой фонарик. – Фактически буйсбольная бита с функцией фонаря. Абсолютна законна для ношения и перевозки в автомобиле!Школа выживания”свет”, “фонарь”, “доработка”

Как приготовить змею

Рецепты блюд из змеиного мяса для настоящего выживальщика. История питания змеиным мясом. приготовления змей.

Нож Рембо для выживания

Нужен ли нож Рэмбо выживальщику? Где купить нож Рембо? Подходит ли нож Рембо для выживания в дикой природе. Эти и другие ответы читайте в статье о ноже Рембо.

Джентльменский нож Brother 1501

Обзор ножа. Латунь и доработка напильником.

Источник: http://rusurvival.ru/text/Dorabotka-nalobnogo-fonarya.html

Улучшение работы фонарика

Апгрейд керосинового фонарика

Многие покупают  товары в Китае. В этом есть свои преимущества (дешевизна) и недостатки – нельзя пощупать товар перед покупкой. Вот и я заказал фонарик на Алиэкспресс. После его получения и полной разборки сразу выявился один из недостатков – это охлаждение светодиода.

Под подложкой была пустота и «звезда» соприкасалась с корпусом всего лишь по краям. Поэтому после длительной работы корпус оставался теплым, а светодиод кипел. Так как знакомого токаря нет, то пришлось выкручиваться переходным радиатором между корпусом и подложкой светодиода.

Во-первых улучшился контакт с корпусом, во-вторых появилось дополнительное охлаждение в виде цилиндрического радиатора. Все стыки были промазаны термопастой, и конструкция собрана воедино. Сразу оговорюсь по поводу охлаждения. Бывают разные версии такого фонарика. И у второй версии нет дырки под подложкой, а имеется всего лишь два отверстия под провода.

Если попалась такая конструкция то вам повезло, если нет то нужно обязательно позаботиться об охлаждении. Светодиод нагревается очень сильно. Замер температуры в течении нескольких минут возле светодиода показал больше 100 градусов. Это недопустимо для длительной жизни вашего лучика света.

Теперь о второй доработке: драйвер. Когда заказывал фонарик, то сразу определился, что буду его менять на более удобный. Многих раздражают эти стробоскопы и SOSы, да еще и неадекватное включение фонарика после предыдущей работы.

При включении он перескакивает на следующий режим, и если в последний раз вы работали с минимальным режимом, то теперь он включит вам стробоскоп. Меня такое точно не устраивает. Перейдем к самому драйверу. Представленный ниже драйвер – это конструкция товарища AVSel , за что выражаю ему огромную благодарность.

В отличии от спец микросхем, он выполнен на микроконтроллере. Все файлы для него скачайте тут.

Описание функций драйвера

  1. Фонарик имеет 5 режимов работы. Самый минимальный режим делается ШИМом из соображений максимального выжимания КПД из аккумулятора. У меня получились следующие токи – 0,03 А – 0,07 А – 0,20 А – 0,55 А – 1,40 А. Их можно менять подбором низкоомного резистора, при этом падение на нем будет составлять 50 мВ.

    Используя закон Ома, можно посчитать какое сопротивление нужно для выбранного тока.

  2. Контроль разряда аккумулятора. При падении напряжения ниже 3,0 В драйвер переключается на минимальный режим и плавно мигает раз в 10 секунд. Если мигания мешают, нужно выключить  фонарик на пару секунд и снова включить.

    При падении напряжения ниже 2,75 В фонарик отключается и переходит в спящий режим с током потребления порядка 0,3 мА.

  3. При переключении на минимальный режим происходит индикация заряда аккумулятора от 5 миганий (полностью заряжен) до 1 мигания (разряжен). После индикации включается минимальный режим.
  4. Плавный старт. Время старта зависит от выбранного режима.

    0 секунд  для минимального и примерно 0,8 секунд для максимального.

  5. Возможность включения термоконтроля.

Для включения термоконтроля нужно произвести калибровку:

  • устанавливаем минимальный режим и выключаем питание,
  • устанавливаем напряжения питания 4.5..5 В и подаем питание,
  • драйвер определяет это состояние, сбрасывает данные предыдущей калибровки и переключается в максимальный режим. 
  • греем, греем, греем, измеряя температуру градусником или пальцем. Когда считаем что хватит, напряжение опускаем до 4.2 В или ниже. 
  • драйвер выключает светодиод, выдерживает паузу 2 сек для стабилизации напряжения питания и температуры, и сохраняет значение температуры калибровки в EEPROM. Если отключить питание ранее этого момента, то термоконтроль будет отключен. 
  • после сохранения драйвер включает минимальный режим, калибровка завершена,
  • выключаем питание, немного остужаем, включаем, переводим в максимальный режим, греем, проверяем работу термоконтроля.

Я настроил данный режим примерно на 80 градусов на подложке светодиода. При максимальном токе фонарик работает примерно полчаса, после чего происходит его отключение. Вполне возможно что набору температуры также помогает транзистор, который подогревает контроллер с другой стороны платы.

При этом корпус ощутимо горячий, а на самом светодиоде температура не превышает заданной. Это нам говорит о том, что охлаждение вполне работоспособно по сравнению с начальной версией. А еще зимой им прекрасно можно греть руки.

Также на печатной плате имеется защита от переполюсовки на P-канальном транзисторе. Сначала была проверена без пайки микроконтроллера, а затем уже на рабочем фонарике путем переворота аккумулятора. Теперь фонарик можно считать отличным помощником в темных местах, и не волноваться о состоянии аккумулятора и светодиода. Специально для radioskot.ru – SssaHeKkk.

   Форум

   Обсудить статью Улучшение работы фонарика

Источник: http://radioskot.ru/publ/remont/uluchshenie_raboty_fonarika/4-1-0-997

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.