- Главная
- Электроника
>
⬎
Светодиодные ленты сейчас применяются повсеместно и порой попадают в руки отрезки таких лент, ленты со сгоревшими местами светодиодами. А целых, рабочих светодиодов полным-полно и жалко выбрасывать такое добро, хочется где-то их применить. Так же попадаются различные аккумуляторные элементы. В частности мы рассмотрим элементы «сдохшей» Ni-Cd (никель-кадмиевой) батареи. Из всего этого хлама можно соорудить добротный самодельный фонарь, с большой вероятностью лучше заводского.
Светодиодная лента, как проверить
Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт и состоят из множества независимых сегментов, соединенных параллельно в ленту. Это означает, что если выходит из строя какой-то элемент, работоспособность теряет только соответствующий элемент, остальные сегменты светодиодной ленты продолжают работать.
Собственно, нужно лишь подать питающее напряжение 12 вольт на специальные точки-контакты, которые имеются на каждом кусочке ленты. При этом, напряжение поступит на все сегменты ленты и станет ясно, где неработающие участки.
Каждый сегмент состоит из 3-х светодиодов и токоограничивающего резистора, включенных последовательно. Если разделить 12 вольт на 3 (количество светодиодов), то получим 4 вольта на светодиод. Это напряжение питания одного светодиода — 4 вольта. Подчеркну, так как всю цепь ограничивает резистор, то диоду вполне хватит напряжения 3,5 вольта. Зная это напряжение, мы можем проверить непосредственно любой светодиод на ленте по отдельности. Сделать это можно, коснувшись выводов светодиода щупами, подключенными к блоку питания с напряжением 3,5 вольта.
Для этих целей можно использовать лабораторный, регулируемый блок питания или зарядное устройство мобильного телефона. Зарядное устройство не рекомендуется подключать напрямую к светодиоду, ибо его напряжение около 5 вольт и теоретически светодиод может сгореть от большого тока. Чтобы этого не произошло, подключать зарядное устройство нужно через резистор 100 Ом, так мы ограничим ток.
Я сделал себе такое простое устройство — зарядка от мобильного с крокодилами вместо штекера. Очень удобна для включения сотовых без батареи, подзарядки батарей вместо «лягушки» и прочего. Для проверки светодиодов тоже сойдет.
Для светодиода важна полярность напряжения, если перепутать плюс с минусом, диод не загорится. Это не проблема, на ленте обычно указанна полярность каждого светодиода, если нет, то нужно пробовать и так и так. От перепутанных плюсов или минусов диод не испортится.
Немного теории.
Светодиоды, которые используются в светодиодной лампе требуют для питания 3-4 вольта. Но блок питания выдает напряжение значительно выше. Дело в том, что в таких лампах светодиоды соединены последовательно, и требуют напряжения исходя из количества светодиодов (а это зависит от мощности).
Следовательно, если светодиоды соединить параллельно, то независимо от их количества для питания потребуется все те же 3-4 вольта. Поэтому, создание фонаря следует начать с переделки платы со светодиодами.
Лампа из светодиодов
Для фонарика необходимо изготовить светоизлучающий узел, лампу. Собственно, нужно светодиоды с ленты демонтировать и сгруппировать на свой вкус и цвет, по количеству, яркости и питающему напряжению.
Для снятия с ленты я использовал концелярский нож, акуратно срезая светодиоды прямо с кусочками токопроводящих жил ленты. Пробовал выпаивать, но что-то у меня плохо это удавалось. Наковыряв штук 30-40, я остановился, для фонарика и прочих поделок более чем достаточно.
Соединять светодиоды следует по простому правилу: 4 вольта на 1 или несколько запараллеленных диодов. То есть, если сборка будет запитываться от источника не более 5 вольт, сколько бы не было светодиодов, их нужно спаивать параллельно. Если же планируется питать сборку от 12 вольт — нужно сруппировать 3 последовательных сегмента с равным количеством диодов в каждом. Вот например сборка, которую я спаял из 24 светодиодов, разделив их на 3 последовательные секции по 8 штук. Рассчитана она на 12 вольт.
Каждая из трех секций этого элемента рассчитана на напряжение около 4-х вольт. Секции соединены последовательно, поэтому вся сборка питается от 12 вольт.
Кто-то пишет, что светодиоды не следует включать в параллель без индивидуального ограничивающего резистора. Может это и правильно, но я не ориентируюсь на такие мелочи. Для продолжительного срока службы, на мой взгляд, важнее подобрать токоограничительный резистор для всего элемента и подбирать его следует не измеряя ток, а щупая работающие светодиоды на предмет нагрева. Но об этом позже.
Я решил делать фонарь, работающий от 3-х никель-кадмиевых элементов из отработавшей батареи шуруповерта. Напряжение каждого элемента 1.2 вольта, следовательно 3 элемента, соединенных последовательно, дают 3.6 вольт. На это напряжение и будем ориентироваться.
Подключив 3 аккумуляторных элемента к 8-ми параллельным диодам, я измерил ток — около 180 миллиампер. Было решено делать светоизлучающий элемент из 8 светодиодов, как раз он удачно поместится в отражатель от галогеновой, точечной лампы.
В качестве основания я взял кусочек фольгированного стеклотекстолита примерно 1смХ1см, на него поместится 8 светодиодов в два ряда. В фольге прорезал 2 разделяющих полосы — средний контакт будет «-«, два крайних будут «+».
Для пайки таких мелких деталей моего 15-ваттного паяльника многовато, точнее слишком большое жало. Можно сделать жало для пайки SMD-компонентов из куска электромонтажного провода 2.5мм. Чтобы новое жало держалось в большом отверстии нагревателя, можно согнуть проволоку пополам или добавить дополнительные кусочки проволоки в большое отверстие.
Основание залуживается припоем с канифолью и светодиоды впаиваются с соблюдением полярности. К средней полосе припаиваются катоды («-«), а к крайним аноды («+»). Припаиваются соединительные провода, крайние полосы соединяются перемычкой.
Нужно проверить спаянную конструкцию, подключив ее к источнику 3.5-4 вольта или через резистор к зарядному устройству телефона. Не забываем про полярность включения. Остается придумать отражатель фонаря, я взял отражатель от галогеновой лампы. Светоэлемент нужно надежно зафиксировать в отражателе, например клеем.
К сожалению, фото не может передать яркости свечения собранной конструкции, от себя скажу: слепит весьма не плохо!
КАК СДЕЛАТЬ АЦЦКИЙ ФОНАРЬ ИЗ АВТОЛАМПЫ 2.0, ТЕПЕРЬ ОН С ЛИНЗОЙ!
Собираю новую версию фонаря из светодиодной автолампы. Светодиодные лампы 2шт: https://ali.pub/29tf2e резерв: https://ali.pub/2f6ine Линзы с ангельскими глазками: https://ali.pub/2f6iic без подсветки дешевле: https://ali.pub/2f6irh Выключатели 5шт: https://ali.pub/2f6i7u резерв: https://ali.pub/2f6iuz Вместо кнопки подойдет этот выключатель 22мм: https://ali.pub/2f6jac Аккумулятор 4S 5200мач: https://goo.gl/2vJjmr Аккумулятор 4S 4500мач: https://fas.st/NAm-pV Пищалка контроля разряда аккумулятора 1-8S: https://ali.pub/2f6o5j Балансировочный модуль 3S: https://ali.pub/2d2z4f на 4S: https://ali.pub/2d2z5e
⇒ Файлы для 3D печати: https://www.thingiverse.com/thing:2853874
Мой инструмент: Зарядка IMAX B6: https://ali.pub/29tn4b 3D принтер: https://grbe.st/EU-zCg Паяльная станция: https://ali.pub/27gxsy резерв: https://ali.pub/27gxwu Ступенчатые сверла до 32мм: https://ali.pub/29tm3y Шуруповерт 12в: https://ali.pub/22k4aj Цифровой штангенциркуль 150мм: https://ali.pub/29tmix Большие кусачки: https://ali.pub/29tmyv Маленькие кусачки: https://ali.pub/29tmmm Нож: https://ali.pub/29tmor
Обзор ЛБП:
— Цифровой модуль лабораторника 50В 5А: https://ali.pub/1v9zft — 48в блок питания: https://ali.pub/1va19c резерв: https://ali.pub/1va15u — Корпус для модуля: https://ali.pub/1va0t7
Привет всем, месяц назад я сделал простейший и мощный фонарь используя светодиодную автомобильную лампу. Фонарь получился компактным и таким же ярким как автомобильная фара, но тогда у меня не было хорошего отражателя и пришлось колхозить его из фольги. И я пообещал вам, что полностью переделаю фонарь, когда получу нормальные отражатели.
Итак, отражатели от фонаря С8 я получил, но чет они оказались никакими, маленькие и не серьезные. Нафиг их, ну а чё, я буду устанавливать автомобильные светодиодные лампы – значит надо использовать автомобильную оптику. Благо на Алиэкспресс её продают за вменяемые деньги, заказал линзы для ксенона, с ангельскими глазками.
В фонаре я буду использовать автомобильную светодиодную лампу на 30 ватт, такие лампы сегодня сильно подешевели и стоят около 700 рублей за комплект. Их достоинство в том, что внутри установлен драйвер, позволяющий питать их от широкого диапазона напряжений от 9 до 30 вольт, есть радиатор и вентилятор для охлаждения. Получается их можно сразу подключать к аккумулятору и они начнут светить, при этом не заботясь об ограничении тока и охлаждении.
У линз внутри уже установлена управляемая шторка для режимов ближнего и дальнего света. Попробуем это как-то использовать, шторка работает от электромагнита, поэтому кушает много, более половины ампера от 12 вольт.
Основная проблема установки ламп в отражатель в том, что диаметр ламп 14 миллиметров, а отверстие для установки всего на 11. Поэтому с помощью сверлильного станка рассверливаем отверстие. Отражатель целиком изготовлен из литого аллюминия, поэтому можно не боятся, что он лопнет. Теперь лампочка легко устанавливается в отражатель. Свет получился направленным и точно попадает в фокус отражателя если установить линзу.
Подсветка ангельских глаз реализована через светодиодный драйвер, поэтому она также может работать от большого диапазона напряжений. Потребление составляет около двухсот миллиамер.
После этого начался длительный процесс поиска подходящего корпуса, сначала хотел использовать 110й канализационный патрубок как на своих прошлый фонарях, потом смотрел разные пластиковые трубы для вентиляции и водослива в магазинах – но все это было не то.
Придя домой находился в раздумьях из чего еще можно сделать корпус, ну вот не хотелось снова повторять проект в 110 трубе – что называется надоела она мне. В итоге решил печатать корпус на 3D принтере. Для этого фоткаю колпак линзы. И обрисовываю его на компе. Получается заготовка с отверстиями под крепление линзы и контур будущего фонаря. Загнав это все в TinkerCAD, получаем заготовку. Далее ее нужно отмасштабировать, реальный размер 87 на 101 миллиметр. Те же самые размеры выставляем при печати корпуса.
Далее печатаю кусок корпуса для примерки отверстий. Напечатанная деталь отлично подошла к линзе. Фонарь стал приобретать свой вид, а аккумулятор будет расположен снизу.
Готовлю полный проект для печати. В нем будут сразу предусмотрены вентиляционные отверстия по бокам корпуса напротив вентилятора. А снизу располагается большой отсек под аккумулятор, из него сделан переход в основной отсек чтобы провода не торчали снаружи. Стенки массивные около 3 миллиметров толщиной. Оценочное время печати такого корпуса составляет 12 часов, а расход пластика 200 грамм, т.е. примерно на 150 рублей. Это черновое качество печати с разницей слоев в 0.3мм и при 100% заполнением пластика, красота и идеальность тут не нужны, важна скорость.
Если печатать с высокой точностью, 0.1мм – то время печати при 100% заполнении составит почти двое суток. А при 20% заполнении одни сутки. Тут можно играть со скоростью печати, заполнением, выбирать что лучше и быстрее.
Ладно, запускаем… в процессе печати из-за большой разницы между слоями корпус начал немного трескаться, поэтому каждые несколько часов проклеивал его ацетоном.
Спустя 11 часов я получил готовый корпус для фонаря. В некоторых местах он растрескался из-за термической усадки пластика, но это легко исправить, проклеив корпус ацетоном. После обработки я получил глянцевый корпус, темные полосы — это как раз те самые места плохой укладки слоев, туда попал ацетон и склеил слои. Трещин не осталось, корпус стал цельным. Для эстетов хочу напомнить — это черновая печать для высокой скорости. Если печать на чистовую, выставив слои 0.1мм, то будет так же как с этой деталью.
Аккумулятор идеально подошел на свое место. Провода будут сразу заходить внутрь корпуса. Первоначальный эскиз кажется идиотским детским рисунком по сравнению с тем что получилось в итоге.
Далее закрепил лампу, она сама встала точно в пазы и оказалась в фокусе отражателя. На малом расстоянии от стены кажется, что луч косой и неправильный, но стоит немного отдалить линзу от стены как теневая линия начинает выпрямляться. Далее вы увидите, как ровно это будет смотреться на земле.
Теперь осталось собрать все это вместе. Колпак линзы, корпус, саму линзу с отражателем, аккумулятор и выключатели. Скручиваем все вместе используя саморезы из комплекта с линзой.
Купленная в строительном магазине рукоятка оказалась большой. Поэтому снова готовлю проект для 3D печати. В рукоятку решил сразу встроить кнопку для переключения режимов ближнего и дальнего света. Кнопка куплена в автомагазине за 50 рублей. Пока печаталась ручка врезал два выключателя в корпус фонаря. Надо было заранее предусмотреть место под них в корпусе, а то пришлось колупать пластик.
Подсветка ангельских глазок оказалась двухрежимной на 100 и 200 миллиампер, в принципе можно сделать отдельный переключатель режимов и на нее – но и так сойдет.
При печати у меня чуть не кончилась катушка, спустя один час и 44 минуты рукоятка была готова, и осталось всего 5 витков пластика, а это меньше метра.
Рукоятка будет располагаться сверху. А под большим пальцем будет удобно располагаться кнопка переключения режимов ближнего и дальнего света. Сверлим отверстие в корпусе под провода от нее. Запаиваем провода, и в термоусадку, устанавливаем кнопку на свое место в ручку.
Саму рукоятку приклеил опять же на ацетон, сначала хотел усилить это соединение саморезами или винтами, но пластик очень прочно склеился, поэтому усиливать не пришлось.
На выключателях есть подсветка, но она рассчитана на работу от 12 вольт, поэтому добавляю резистор на 300 Ом чтобы уменьшить яркость подсветки при работе светодиодов от более высоких напряжений.
Устанавливаем выключатели на свое место. После спайки всех проводов вместе я получил фактически готовый фонарь. Подключаю к лабораторнику и проверяю его работу. Кстати, если у вас еще нет хорошего и компактного блока питания, то рекомендую сделать подобный цифровой. Он собирается из готовых модулей. Для того чтобы снять с него максимальные характеристики, его нужно запитать от 48 вольтового блока питания на 240 ватт, тогда на выходе вы получите цифровой лабораторный блок питания с токами до 5 ампер и возможностью регулировать напряжение от 0 до 44 вольт. На моем канале есть отдельное видео по сборке этого ЛБП и ссылка на него будет в описании.
Подсветка глазок работает, выставляю ограничение по току в 2.5 ампера для проверки основной лампы, и она тоже включилась, а вот далее выяснилось, что фонарь не реагирует на нажатие кнопки ближний-дальний. Ну и зацените какой я тупой, запаял провод не на тот контакт. Перепаял и снова вклеиваю кнопку назад в рукоятку. Теперь она щелкает, но механика шторки не работает, что-то где-то заедает и не дает ей двигаться. Разобрал корпус, но так и не понял в чем дело и что мешало. Шторка без проблем срабатывает на нажатие.
На ближнем свете при работе от 16 вольт фонарь кушает 1.8 ампера, т.е. получается почти 30 ватт. А на дальнем уже 2.5 ампера. Таким образом моего 4х баночного аккумулятора на 5200 миллиампер хватит на 3 часа работы ближнего света и на пару часов дальнего. Шторку конечно же можно демонтировать и не устанавливать вообще, тогда у вас получится 1.8 ампера на дальнем свете. А если использовать только подсветку ангельских глазок, тогда время работы фонаря составит около 24 часов.
Запаял разъем XT-60 и собираю фонарь. Для контроля разряда аккумулятора буду использовать авиамодельную пищалку. Она позволяет побаночно контролировать любые литиевые аккумуляторы от 1 до 8 банок и предупредит если одна из банок просела по напряжению ниже минимального порога.
Для питания фонаря можно использовать любой аккумулятор с напряжением от 9 до 24 вольт. Т.е. подойдут и маленькие трехбаночные аккумуляторы на 1000 миллиампер и большие на 4 банки, это не важно. Питание получается полностью универсальное, на лампе и подсветке для этого есть драйверы.
Для зарядки аккумулятора я буду использовать специализированное зарядное устройство типа IMAX B6. Оно позволяет балансировать банки и выбирать нужны ток зарядки. Аккумулятор легко достается из корпуса и ставится на зарядку, к тому же его можно быстро заменить на другой.
Доработка фонаря и установка зарядки внутри корпуса не составляет труда. Она идентична переделке кадмиевых шуруповертов на литий. Нужно использовать дешевую балансировочную плату на 3 или 4 банки и далее заряжать аккумулятор напряжением 12.6 или 16.8 вольт, в зависимости от используемого аккумулятора. Но тогда вы потеряете возможность заменить аккумулятор или использовать другое напряжение. В общем, меня мой способ полностью устраивает, потому что я могу вынимать и использовать эти мощные аккумуляторы не только в фонаре, но и для работы в других устройствах и авиамоделях. Да, кстати, этот аккумулятор покупался полгода назад на распродаже Хоббикинг всего за 1000 рублей, сегодня не него нет скидки, и он стоит 2500. Вместо него можно использовать обычные банки 18650 или любой другой аккумулятор. Сам же фонарь, без учета стоимости аккумулятора, обошелся мне в 1500 рублей.
Печатаю заднюю крышку фонаря. После небольшой доработки скальпелем и подгонки напильником она туго садится на свое место, защелки и замки не нужны. Фонарь готов и пора идти его тестировать.
В итоге у меня получилась мобильная автомобильная фара. Фонарь может долго непрерывно работать, аккумулятора хватит на 3 часа работ основного света и на 24 часа работы подсветки ангельских глазок. И фонарь работает именно как фара. Отражатель с линзой распределяют свет по бокам в стороны, ограничивая его пучок сверху и снизу. Получается сплющенный сверху и снизу овал именно для освещения поверхности земли вдаль, как у автомобильных фар. Шторка же обеспечивает четкую светотеневую границу, такой фонарь не слепит даже если направить его прямо на человека.
Если сравнивать фонарь с крутейшей китайщиной на 50 ватт – то получается она его пересвечивает центральным пучком. Фара же бьет по площади на земле, примерно равномерно засвечивая область.
Сравнивать же с мегапопулярным UltraFire на 7 ватт – смысла нет. От слова вообще! Он и рядом не валялся с мощной светодиодной фарой. Хотя ранее я считал этот фонарик очень хорошим и мощным.
Фонарь мне очень понравился, он не слепит и освещает именно то, что и нужно – поверхность земли вдаль. Ранее я собирал фонари на 100вт светодиодах, они просто засвечивают область и подходят для подсветки массивных конструкций и больших поверхностей, но по земле вдаль они работают плохо, этот же светит именно по земле вдаль как фара.
Красавец, но чет не хватает… ну да, точно! Логотип! Как без него? Теперь можно считать, что этот проект закончен.
Если вы считаете, что это фонарь заслуживает лайка то кнопка его установки находится сразу внизу под видео. Ну и конечно не забывайте подписываться на канал и включать уведомления о выходе новых видео. А еще напишите какие новые проекты вам будет интересно увидеть на моем канале. Может что на Ардуино сделать, и что сделать со второй линзой?
Ну и как обычно, если вам захочется повторить и сделать такой же фонарь, то ссылки на все комплектующие и файлы проекта для 3D печати находятся под видео в описании.
А сегодня на этом все, спасибо за просмотр, я прощаюсь всем, пока-пока!
Аккумулятор
Для питания фонаря я решил использовать аккумуляторные элементы из «сдохшей» батареи шуруповерта. Достал из корпуса все 10 элементов. Шуруповерт работал от этой батареи 5-10 минут и садился, по моей версии, для работы фонаря вполне могут подойти элементы этой батареи. Ведь для фонаря нужны токи, гораздо меньшие, чем для шуруповерта.
Я сразу отцепил три элемента от общей связки, они как раз будут давать напряжение 3.6 вольт.
Я замерил напряжение на каждом элементе по отдельности — на всех было около 1,1 В, только одна показывала 0. Видимо это неисправная банка, ее в мусорку. Остальные еще послужат. Для моей светодиодной сборки будет достаточно трех банок.
Проштудировав интернет, я вывел для себя важную информацию о никель-кадмиевых аккумуляторах: номинальное напряжение каждого элемента 1.2 вольт, заряжать банку следует до напряжения 1.4 вольт (напряжение на банке без нагрузки), разряжать следует не ниже 0.9 вольт — если составленно несколько элементов последовательно, то не ниже 1 вольта на элемент. Заряжать можно током десятой доли емкости (в моем случае 1.2А/ч=0.12А), но по факту можно и большим (шуруповерт заряжается не более часа, значит токи зарядки не менее 1.2А). Для тренировки/востановления полезно разрядить аккумулятор до 1 В какой-либо нагрузкой и зарядить заново, так несколько раз. Заодно оценить примерное время работы фонаря.
Итак, для трех элементов, соединенных последовательно, параметры таковы: напряжение зарядки 1.4X3=4.2 вольта, номинальное напряжение 1.2X3=3.6 вольт, ток заряда — какой даст зарядное мобильного со стабилизатором моего изготовления.
Единственный не ясный момент: как мерять минимальное напряжение на разряженных аккумуляторах. До подключения моего светильника на трех элементах было напряжение 3.5 вольт, при подключении — 2.8 вольт, напряжение быстро восстанавливается при отключении опять до 3.5 вольт. Я решил так: на нагрузке напряжение не должно падать ниже 2.7 вольт (0.9 В на элемент), без нагрузки желательно чтобы было 3 вольта (1 В на элемент). Однако, разряжать придется долго, чем дольше разряжаешь, тем стабильнее напряжение, перестает быстро падать на зажженых светодиодах!
Свои и без того разряженные аккумуляторы я разряжал несколько часов, иногда отключая лампу на несколько минут. В итоге получилось 2.71 В с подключенной лампой и 3.45 В без нагрузки, разряжать дальше не рискнул. Замечу, светодиоды продолжали светить, хоть и тускловато.
Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
Теперь следует соорудить зарядное устройство для фонарика. Основное требование — напряжение на выходе не должно превышать 4.2 В.
Если планируется питать зарядное от какого-либо источника более 6 вольт — актуальна простая схема на КР142ЕН12А, это очень распространенная микросхема для регулируемого, стабилизированного питания. Зарубежный аналог LM317. Вот схема зарядного устройства на этой микросхеме:
Но эта схема не вписывалась в мою задумку — универсальность и максимальное удобство для зарядки. Ведь для этого устройства понадобится делать трансформатор с выпрямителем или использовать готовый блок питания. Я решил сделать возможность заряда аккумуляторов от зарядного устройства мобильника и USB порта компьютера. Для реализации потребуется схемка посложнее:
Полевой транзистор для этой схемы можно взять с неисправной материнской платы и другой компьютерной периферии, я срезал его со старой видеокарты. Таких транзисторов полно на материнке возле процессора и не только. Чтобы быть уверенным в своем выборе, нужно вбить номер транзистора в поиск и убедиться по даташитам, что это полевой с N-каналом.
В качестве стабилитрона я взял микросхему TL431, она встречается практически в каждом заряднике от мобилы или в других импульсных блоках питания. Выводы этой микросхемы нужно соединить как на рисунке:
Я собрал схему на кусочке текстолита, для подключения предусмотрел сразу гнездо USB. В дополнение к схеме впаял один светодиод возле гнезда, для индикации зарядки (что на USB-порт поступает напряжение).
Немного пояснений к схеме
Так как зарядная схема будет все время присоединена к батарее, диод VD2 необходим, чтобы батарея не разряжалась через элементы стабилизатора. Подбором R4 нужно добиться на указанной контрольной точке напряжения 4.4 В, мерять нужно при отцепленной батарее, 0.2 вольта — это запас на просадку. Да и вообще, 4.4 В не выходит за пределы рекомендуемого напряжения для трех аккумуляторных банок.
Схему зарядного можно существенно упростить, однако заряжать придется только от источника 5 В (USB-порт компьютера удовлетворяет этому требовванию), если зарядное телефона выдает большее напряжение — использовать его нельзя. По упрощенной схеме, теоретически, аккумуляторы могут перезаряжаться, на практике же так заряжают аккумуляторы во многих заводских изделиях.
Время работы
Я производил несколько зарядок-разрядок и получил следующие результаты: время зарядки — 7-8 часов, при непрерывно включенной лампе аккумулятор разряжается до 2.7 В примерно за 5 часов. Однако, при выключении на несколько минут, батарея немного восстанавливает заряд и может проработать еще полчаса, и так несколько раз. Это означает, что фонарик достаточно долго проработает, если светить не все время, а на практике так и выходит. Даже если пользоваться практически не выключая, на пару ночей должно хватить.
Конечно, ожидалось более продолжительное время работы без перерыва, но не стоит забывать, что аккумуляторы были взяты из «сдохшей» батареи шуруповерта.
Подготовка лампы
Не рабочую светодиодную лампу нужно разобрать. Для этого при помощи ножа или отвертки снимаем защитный колпачок. Затем извлекаем плату со светодиодами и удаляем блок питания.
Берем плату со светодиодами и перерезаем дорожки которыми они соединены. Дорожки хорошо видно, они выпирают из под защитной пленки. Теперь наши светодиоды никак не соединены между собой.
Остается их правильно соединить. Для этого при помощи двух отрезков проводов разного цвета (для удобства) соединяем светодиоды параллельно. То есть «+» к «+», а «-» к «-«. При параллельном соединении светодиоды будут работать не зависимо друг от друга. И даже если один из них перегорит — лампа продолжит светить за счет других.
Когда все светодиоды соединены можно их проверить. Для проверки работоспособности подключаем к нашей плате аккумулятор, можно подключить его через кнопку включения. Проверка покажет какие из светодиодов целые.
Корпус для фонаря
Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.
Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.
Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.
Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:
Монтирование основных элементов.
После проверки работоспособности светодиодов приступаем к монтированию всех элементов фонаря в корпус лампы.
Для начала собираем все элементы без корпуса по схеме. Для удобства рекомендую отрезать провода с запасом в 2-3 см, так удобнее монтировать в корпус.
После сборки проверяем фонарик на работоспособность. Если все работает устанавливаем все элементы в корпус.
Кнопку я разместил в основании цоколя. Но в зависимости от конфигурации ее можно разместить и в другом месте, например на корпусе самой лампы. Аккумулятор размещается вертикально, по высоте он оптимально помещается в корпус.
Контроллер заряда я разместил сбоку предварительно сделав отверстие под гнездо. А саму плату контроллера закрепил при помощи болта и текстолитовой шайбы.
Плата со светодиодами устанавливается в штатное место.
Послесловие
В заключение хочется сказать несколько слов о получившемся обзоре. Не каждый USB порт компьютера может заряжать этот фонарь, все зависит от его нагрузочной способности, 0.5 А должно вполне хватить. Для сравнения: сотовые телефоны при подключении к некоторым компьютерам могут показывать зарядку, однако на самом деле никакой зарядки нет. Другими словами, если компьютер заряжает телефон, то и фонарь тоже будет заряжаться.
Схему на полевом транзисторе можно использовать для заряда от USB 1-го или 2-х аккумуляторных элементов, нужно лишь подстроить напряжение соответственно.
