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.

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.

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.

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.

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.

Рынок светодиодных фонариков на сегодняшний день имеет широкий ассортимент, поэтому покупателю сложно определиться с выбором. Важно понимать для каких целей вы приобретаете фонарик, чтобы выбрать подходящую форму и материал рукоятки, а так же не ошибиться с выбранной мощностью светодиодов.

Достоинства и недостатки

Рынок китайских товаров предлагает изделия, которые способны порадовать своей функциональностью и удобством, не смотря на то, что десятилетие назад, товары из поднебесной не имели высокого качества. Конечно, можно довериться моде и приобрести европейский фонарик, но он будет намного дороже, а по своим характеристикам, скорее всего, не уступать китайскому аналогу.

Современные светодиодные фонарики, произведенные в Китае, имеют следующие преимущества:

1. Ударостойкие и влагозащитные;
2. Радиаторы из алюминия, предотвращающие нагрев;
3. Большая емкость аккумулятора;
4. Удобная и универсальная ручка;
5. Возможность регулирования подачи света;
6. Сравнительно невысокая цена.

Не все виды китайских светодиодных фонариков имеют данные преимущества, безусловно, всё зависит от выбранного экземпляра. Некоторые не имеют встроенного аккумулятора, другие не включают в себя влагостойкий корпус. К недостаткам относят только неприятный внешний вид и зачастую не долговечную работу. Однако, срок эксплуатации можно увеличить правильно эксплуатируя изделие.

Как выбрать подходящий

Выбор следует осуществлять согласно с вашими пожеланиями. Китайские фонари приобретают для разнообразных целей – поэтому и ассортимент видов широк. К примеру, для охотника нужен качественный, с прочным и надежным корпусом, желательно с возможностью установки на оружие.

Для рыбаков лучше всего приобретать светодиодные китайские фонарики, которые не нужно держать руками, таким образом, не будет упущена важная поклевка. Например, отлично подойдут налобные фонарики. Свет в рыбацких светодиодных фонариках должен быть теплым, либо комбинированным.

Для автомобилиста подойдут небольших размеров, со сменной AA батарейкой. Можно подобрать экземпляр в виде брелока.

Для дачи лучше подобрать конструкцию с защитой от пыли, влаги, падения, с мощным аккумулятором, желательно подзаряжаемым от обычной розетки, либо со сменными АА батарейками.

Выбор рукоятки

Отлично себя зарекомендовали светодиодные китайские фонарики с рукояткой из алюминия, но может подойти и пластиковая ручка. Дюралюминий так же неплох, он считается легким и прочным материалом, который не подвергается коррозии. Рукоятка должна иметь обязательно антискользящую поверхность, желательно с напылением, которое предотвратит рукоятку от царапин и других повреждений. В больших фонарях на корпус устанавливают ручку, таким образом, его удобнее держать одной рукой.

Зачастую рукоятка является и корпусом фонаря. В этом случае важно подобрать его из качественного материала, с хорошими креплениями. Если вы приобретаете китайский светодиодный фонарик для рыбалки, охоты или туризма, то корпус должен иметь защитную систему от жидкостей, ударов, огня.

Схема китайского LED фонаря

По схеме строения он не отличается от европейских или российских аналогов.

Электрическая схема простого светодиодного фонарика выглядит так:

При таком строении, в конструкции могут возникнуть неисправности:

1. Окисление контактов патрона, лампочки, соединений;
2. Неисправность кнопки включения;
3. Перегоревшая лампочка;

К неисправностям можно отнести и повреждения корпуса.

Модернизация своими руками

Мощности света или аккумулятора китайского светодиодного фонарика может не хватить, в таком случае поможет его модернизация. Подробная видео инструкция по модернизации налобного LED фонарика:

Этот видеоролик поможет доработать корпус для возможности использования меньших по размеру аккумуляторов:

Ремонт своими руками

Если устройство перестало работать или функционирует неправильно, то следует произвести его ремонт, в видео ниже рассмотрим, как отремонтировать китайский LED фонарик, например после того как внутрь его конструкции попала влага:

В этом видео рассмотрим, как отремонтировать кнопку включения на светодиодном фонарике китайского производства:

Таким образом, мы разобрались в схеме китайского светодиодного фонарика, как производить его ремонт и как сделать модернизацию. Так же мы рассмотрели достоинства перед аналогами из Европы и как сделать правильный выбор в том или ином случае.

Приветствую всех читателей mysku! Сегодня я хочу рассказать о том как переделал налобный фонарь. Все доработки достаточно универсальны и могут быть применены и к другим фонарикам.
Так как идея оформить все в виде обзора пришла ко мне после того как были взяты в руки напильник и паяльник, то некоторые оригинальные фотографии уже не получится сделать. Впрочем на сайте есть подобные обзоры без переделок, ознакомиться можно или .
Итак, что прислали китайцы: в симпатичной, аккуратненькой коробочке лежат две зарядки, от сети и автомобильная, и сам фонарь.


Сначала про зарядки. Сетевая имеет стандартный минимум деталей, поэтому про надежность и качество сильно и рассказать нечего. Её фактические характеристики: напряжение без нагрузки 4.17 вольт, ток под нагрузкой примерно 0.4А(на КЗ 0.48А).

Что касается автомобильной, то тут дела еще хуже! Два резистора, один ограничивает ток светодиода, другой, по замыслу китайцев, является сложным стабилизатором тока/напряжения, в соответствии с вольт-амперной характеристикой заряда литиевого аккумулятора (сарказм). Если без шуток, то советую такую зарядку либо сразу выкинуть, либо убрать подальше от случайного использования.

Теперь налобник. Конструктивно состоит из самого фонаря и отдельно батарейного отсека. Отсек рассчитан на два соединенных параллельно аккумулятора формата 18650, с защитой тоже подходят, но только не с плоским плюсовым контактом(об этом ниже, в доработке). В том же отсеке расположен драйвер и гнездо для подключения зарядки. Драйвер имеет 2 режима яркости,1.3А и 0.27А на диоде, и строб. Вид работы выбирается последовательным перебором всех режимов плюс выключение.
Фонарь на первый взгляд выглядит качественно. Линза перемещается с достаточным усилием, нет люфтов. Есть регулировка по вертикали с фиксируемыми положениями. Теперь про свет. Он, на мой взгляд, довольно холодный, немного в синеву.
Это были данные объективного контроля, теперь о том, что меня явно не устраивает. Во-первых температура света. По ощущениям родной диод светит на 7000К, его я заменю на . Это нейтральный белый, что-то среднее между теплым и холодным. Сделать нормальную фотографию для сравнения не получается, цвета не те, но все-таки выложу что получилось.

Два диода под белым листом.

Справа тот что был, слева замена.

Пилюля. В оригинале было так: звезда на которой установлен светодиод едва касалась самой пилюли. Как видно тепловой контакт просто мизерный, к тому же отсутствовала паста.

Эту проблему я решил с помощью алюминиевого диска, размером как внутренний диаметр пилюли, который прикрутил к звезде светодиода (фото в сборе будет ниже).
Драйвер. За основу был взят «народный» на микроконтроллере ATtiny13A с 8-ю стабилизаторами тока AMC7135.
Каждый стабилизатор рассчитан на ток 350мА, а так как они включены параллельно, то суммарный ток равен 2.8А.Яркость регулируется за счет ШИМ.Изначально прошивка микроконтроллера содержит несколько наборов с режимами работы. Выбрать подходящий набор режимов можно запаяв нужную звездочку на общий контакт. Описание всех режимов обычно можно узнать у продавца драйвера. Я пошел чуть дальше. Было решено немного доработать драйвер и поменять прошивку с режимами. Подробную методику доработки можно почитать на сайте и на . Расскажу вкратце. Основная цель-повысить КПД, убрать ненужные стробососы, изменить режимы яркости. Перерезаем две дорожки и припаиваем две перемычки.
Далее программируем микроконтроллер, для этого нужен либо программатор через USB, либо небольшая приспособа для COM порта. Заказывать и ждать месяц готовый программатор не очень хотелось, тем более что нужно было на один раз, поэтому я решил спаять приспособу для COM.

Слабонервным лучше не смотреть!

Схема
Приспособа
Все свои одноразовые поделки делаю навесным монтажем. Просто привычка

Подробности пайки, процесса программирования упускаю, это довольно большая тема, её лучше оформить отдельно, об этом можно подробно почитать по ссылкам выше, скажу лишь что делал подобную процедуру впервые и у меня вопросов не возникло, все нюансы расписаны на той же фонаревке. Итак, что получилось в итоге: драйвер с одним набором из 5 режимов яркости
2.8А
1.05А
0.35А
0.16А ШИМ
0.01А ШИМ
Выбор режима осуществляется кратковременным выключением питания. Есть память последнего состояния.
Спросите зачем мне 5 режимов яркости?? Это философский вопрос, я пока не готов дать на него ответ. Те кому такой набор не нужен может выбрать любую другую прошивку под свои запросы. Кстати, ток в максимальном режиме можно уменьшить если перерезать дорожку к управляющему выводу стабилизатора тока. По принципу один отключенный стабилизатор это минус 350мА от максимального режима яркости.
Новый драйвер я решил прописать вместе со светодиодом в одной пилюле, благо место есть. Вид в сборе.

Провод соединяющий фонарь с батарейным отсеком тоже заменил. Правда ничего хорошего под рукой не попалось, поэтому я сделал его сам. Взял 2 провода МГТФ и поместил их в термоусадку.
Если кто-то сомневается в целесообразности такой замены я приведу пример: при одинаковой длине, при токе 3А на родном проводе падение напряжения составляет 0.8 вольт, на моем самодельном - 0.16В. На практике это грозит ранним переходом фонаря на пониженный режим яркости.

Батарейный отсек.
Для того чтобы заряжать аккумуляторы прямо в отсеке я решил использовать специальный .
Вещь очень дешевая и в то же время удобная. Из особенностей: имеет индикацию заряда, возможность подборочным резистором выставить ток заряда, а также mini USB разъем для внешнего ЗУ. Сразу был установлен номинал резистора 1.2к соответствующий току 1А. Изменяя этот номинал от 10к до 1.2к можно изменить зарядный ток от 0.13А до 1А соответственно. Это может быть актуально если использовать в качестве ЗУ USB порт ноутбука, или маломощную сетевую зарядку.

Подборочный резистор

После испытаний получены следующие данные: аккумулятор Sanyo 2600 был заряжен от начальных 3.1В до 4.21В примерно за 3 часа.
Далее кнопка включения.
Тут возникла самая большая проблема - нехватка места внутри отсека. Хотелось поставить что-то подобное как в обычных фонариках, но размеры таких выключателей слишком большие, а варианты поменьше не обеспечивают рабочий ток(напомню у меня 2.8А). Поэтому было решено использовать не кнопку, а мини выключатель. На донорские органы был пущен USB hub на 7 портов, там как раз используются маленькие переключатели, по одному на каждый порт.Свежий обзор такого хаба есть чуть ниже. Без напильника тут не обошлось.
Возвращаясь к плюсовому контакту держателя батареи. Он достаточно глубоко утоплен и из-за этого аккумулятор с плоским плюсом не достает до контакта. Тут все просто, разрезал на две половинки пружину от драйвера(она там все равно больше не нужна) и припаял к плюсовым контактам держателя.
Общий вид отсека после доработки.
Вместо двух светодиодов на плате модуля вынес один двухцветный на корпус. Правда опять вышла накладочка, нужен был светодиод с общим анодом, а в домашнем хозяйстве нашелся только с общим катодом. Пришлось сделать так: вместо родных светодиодов поставил перемычки, два анода(зеленый, красный) своего двухцветного диода припаял непосредственно к выводам микросхемы, а общий катод соединил с минусовым контактом. Все работает!
Готовый фонарь в сборе.


Бимшоты не получается сделать, поэтому извиняйте.
Подытожим.После всех изменений, получилось примерно то, что я хотел.К единственному недостатку можно отнести недостаточную площадь поверхности для охлаждения светодиода и с этим уже ничего не поделаешь. Сам драйвер достаточно эффективен, хоть и нагревается, но в дополнительном охлаждении не нуждается.На максимальной яркости долго нельзя держать. Тем, кто хочет просто купить и пользоваться данную модель я не посоветую, и наоборот, посоветую тем, кто любит разобрать, допилить, что-то улучшить. Выбирая эту модель фонаря я заранее рассчитывал на то, что буду сам допиливать под свои запросы. Для меня это как увлечение. На этом закончу свою историю. Жду конструктивную критику.

Планирую купить +68 Добавить в избранное Обзор понравился +57 +134

Добрый день всем читателям и почитателям сайта Радиосхемы! Сегодня хочу вас ознакомить с очередной переделкой китайского фонаря.

Как-то раз достался мне пластиковый корпус внушительных размеров от какого-то китайского фонарика неизвестной фирмы, совершенно бесплатно. Решил, что пригодится - что-нибудь сделаю. Разобрав, обнаружил внутри совершенно дохлый аккумулятор неизвестного производителя, на нём нет ни одной надписи. Светоизлучающие элементы так же отсутствовали. Ну и отложил его до лучших времён.

Замена аккумулятора

Впоследствии был куплен аналогичный по размерам аккумулятор на 6 вольт 4,5 А/ч. Правда размер его был чуточку больше, поэтому пришлось корпус, что называется «доработать напильником».

В верхней части фонаря, очевидно, была какая-то лампа накаливания. Не много пораскинув мозгами и глазами по своим закромам, обнаружил, что в место последней, очень неплохо подходит линза от одноваттного светодиода. Которая, при помощи всё того же напильника, удачно вписалась в сие технологическое отверстие, вместе с тем же светодиодом. И на него же в последствие было приклеено два кусочка алюминиевого профиля от раздвижных мебельных дверей, в качестве радиатора. Изначально хотелось поставить туда трёх ваттный светодиод, но опыт использования таких диодов говорил, что не хватит площади охлаждения у моего импровизированного радиатора (а больший по размеру, не уместился бы внутри фонаря), поэтому решил остановиться на одноваттном диоде.

Запитывать светодиод хотел с помощью . Но тут попалась под руки автомобильная зарядка для телефона, как выяснилась построенная на каком-то китайском аналоге всё той же МС34063, так как схема совпадала один в один. Решил взять эту плату за основу, отпаял USB разъём, заменил делитель напряжения на многооборотный подстроечный резистор. Выставил ток в 270 мА (в то время как диод рассчитан на 350 мА - будет запас). Силы света вполне хватает, чтобы ночью осветить пространство метров на 15-20.

Установка светодиодов

Далее, в нижней части, скорее всего, была какая-то люминесцентная лампа. Что можно определить по характерным выступам на отражателе. Не долго думая, решил установить туда светодиоды, недавно пришедшие с Китая:

Делалось всё очень просто. На бумаге в клеточку разметил расположение светодиодов, приклеил на отражатель бумажным клеем и просверлил миллиметровым сверлом отверстия под выводы. Убрал бумагу, почистил отражатель тряпочкой от клея, вставил светодиоды и загнул ножки. Так как не хотелось лепить драйвер, решил ограничиться резисторами. Светодиоды соединил все параллельно и на каждый светодиод поставил по резистору на 180 Ом, использовал для этого SMD резисторы, которые вплавил прямо в пластик, так как аккумулятор оказался великоват и места для выводных элементов просто не оказалось.

Выключатель питания расположен в верхней части ручки и имеет три фиксированных положения. В среднем положении всё выключено, в крайнем заднем положении включена нижняя часть фонаря, она даёт рассеянный свет. А в крайнем переднем положении включается верхняя часть и даёт узко направленный пучок света, плюс к нему запитывается нижняя часть через припаянный к выключателю диод.

Индикатор напряжения

Потом возникла мысль сделать индикацию заряда аккумулятора. Перелопатил интернет, нашёл такую таблицу:

Так как аккумулятор у меня на 6 вольт числа с графы «напряжение» необходимо разделить на два. Решил собрать индикатор на широко распространённой микросхеме LM324, представляющей из себя счетверённый операционный усилитель (ОУ). Так как похожую схему уже паял для световой индикации металлоискателя, то у меня осталась печатка, которую впоследствии пришлось немного доработать. Для отображения информации о состоянии аккумулятора взял четыре значения (по числу ОУ) - 20%, 40%, 60% и 80%. Полдня пришлось убить только для расчета делителя напряжения, даже специально составил для этого таблицу в Excel, что бы легче было считать.

Кнопку включения индикатора вывел на корпус под ручкой, при нажатии на неё загорается соответствующее заряду число светодиодов. Если горит один то 20%, если все, то 80% и больше.

Power Bank

Следующей функцией моего фонаря стала возможность заряжать мобильные устройства. Так как аккумулятор имеет не плохую ёмкость, он вполне может .

Долго думал над тем, каким образом согласовать уровни напряжений аккумулятора и мобильного телефона. Сначала хотел сделать всё тот же преобразователь на МС34063, но он не подошёл из-за маленькой разницы напряжений, был вариант установить LM7805, но он опять же отпал по той же причине. В итоге, пообщавшись на нашем форуме с друзьями радиолюбителями (за что им огромное спасибо!) пришёл к выводу, что можно использовать обыкновенный резистор, который будет ограничивать ток и путём не сложных манипуляций с законом Ома был произведён рассчёт данного элемента. Получилось 3 Ома 1 Вт.

Индикатор заряда

Далее предполагается модернизация фонаря, путём установки на него солнечной панели на боковую поверхность корпуса, для постоянной подзарядки аккумулятора. Ведь большую часть времени фонарь находится в выключенном состоянии. Получится такая походная, автономная мини электростанция. Для зарядки мобильника и освещения. На этой весёлой ноте разрешите откланяться, до новых встреч на страницах сайта ! Автор - Тёмыч (Артём Богатырь)

Обсудить статью КАК УЛУЧШИТЬ КИТАЙСКИЙ ФОНАРИК

Купив множество китайских фонариков, мощностью от 100 до 16000 люмен, так и не остался доволен.

В большинстве случаев фонарик не отдаёт заявленный продавцом световой поток. Так получается из-за того, что продавцы в лучшем случае указывают максимальный световой поток, который может отдавать установленный светодиодный модуль, но в результате экономии на материалах светодиод работает, если повезёт, в половину от своего максимума. Для ограничения тока применяются тонкие провода, это позволяет отказаться от использования источника постоянного тока и ограничиться простым ШИМ контроллером с силовым ключём.

В качестве донора был выбран «2500Lm CREE XM-L T6 LED Headlamp» ценой в 12 долларов, у которого через год использования умер ШИМ контроллер CX2812. Данный контроллер имеет три выхода для нагрузки, два входа для настройки режимов работы и один вход для кнопки переключения режимов. Первым неприятным моментом практически любого китайского фонарика для меня оказалось наличие режимов Strobe и SOS. В случае с данным контроллером, достаточно подать на вход OPT1 логическую единицу и из пяти режимов останется только три (High, Low, Off). Если единицу подать на оба OPT входа, то режим Low тоже исчезнет.

Продавец заявляет, что в фонарике используется светодиод Cree XM-L T6 и он жарит аж 2500 люменов на максимальном режиме. На сайте Cree для данного светодиода заявлена светосила 100 люменов на ватт и максимальная мощность 10 ватт. На самом деле используется светодиод XM-L U2, его характеристики не сильно отличаются от T6, но из-за толщины проводов до светодиода доходит только 1.1А, что при напряжении аккумулятора 4.1В составляет 4.51Вт. Получается, что на максимальном режиме фонарик излучает примерно 451 люмен. Люксметр показывает 420 люменов, и это довольно далеко от цифры 2500.

Схема драйвера проще некуда и усложнять её не будем. В качестве нового каменного сердца был выбран микроконтроллер ATtiny85, хотя хватило бы и ATtiny13(a), но в нужном корпусе его под рукой не оказалось. Кнопка переключения режимов удачно попала на ножку PB2/INT0, а вот база транзистора оказалась подключенной к выходу RESET. Имея на борту аппаратный ШИМ, было решено использовать именно его, поэтому дорожка ведущая к RESET была перерезана, а база транзистора подключена перемычкой к выходу PB1/OC0B. Для удобства программирования необходимые пины были вынесены наружу. Провода зафиксированы соплями термоклея. Провода от аккумуляторов до платы заменены на чуть более толстые.

Прошивка собиралась в Arduino 1.0.6, в качестве программатора использовался Arduino Nano. Установлены фьюзы в соответствии со схемой «ATtiny85 @ 1 MHz (internal oscillator; BOD disabled)». Вес прошивки в бинарном виде на данный момент составляет 278 байт. В выключенном состоянии фонарик потребляет 0.3мкА, при кратковременном нажатии на кнопку включается минимальный режим, потребление увеличивается до 7.6мА. Для выключения необходимо кратковременно нажать и отпустить кнопку. Если продолжить удержание кнопку, то яркость плавно увеличится до максимальной. Частичная замена проводов не дала существенного прироста яркости, ибо провода от блока питания до головы остались узким местом. На данный момент на максимальном режиме потребление получилось 1.2А, напряжение АКБ 4.2, получается примерно 500 люменов.

Но даже несмотря на то, что китайские продавцы указывают в несколько раз завышенные показатели по светосиле, зачастую даже минимальный, из предложенных, режим был слишком ярким для меня. После переделки, минимального режима вполне достаточно для того, чтобы ночью не запнуться на лесной тропинке или использовать фонарик в качестве ночника при ночёвке в пещере. Итого буквально за пару часов из мёртвого фонарика удалось сделать фонарик моей мечты. Надеюсь мой опыт окажется для кого-нибудь полезным. Код доступен по ссылке HeadLamp.ino .

Обновление 04.02.2015: Подумав немного, добавил возможность моментального включения фонарика на максимальный режим (два быстрых клика), а так же режим стробоскопа (три быстрых клика). Для активации этих режимов необходимо раскомментировать соответствующие дефайны в начале кода.