Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

Как починить фонарик

Если фонарик перестает работать, нередко проблема решается своими силами без особых знаний и инструментов. Первым делом необходимо проверить источники питания. Лучше попробовать вставить заведомо заряженные батареи.


Очистка контактов внутри осветительного прибора.

Далее нужно внимательно осмотреть контакты. Желательно очистить все доступные места спиртом, чтобы устранить продукты окисления.

Если после очистки и проверки элементов питания аппарат все еще не работает, имеет смысл рассмотреть кнопку включения. Возможно, именно она не позволяет замкнуть контакт и направить энергию на светодиоды. Проверить работоспособность этого компонента можно, замкнув вручную контакты пинцетом или другим проводником. В том случае, если прибор загорится, необходимо поменять переключатель или же восстановить его работоспособность.

В переключателе не должно быть никаких посторонних предметов или загрязнений. Докрутите резьбу, обеспечив таким образом более плотный контакт. Если это не помогло, можно попробовать припаять переключатель от другого фонарика с аналогичной конструкцией.

Советуем ознакомится: Какие светодиоды применяются для фонариков.

В ряде случаев причиной неисправности является перегорание элементов микросхемы. Иногда проблему можно решить прозвоном и последующей перепайкой вышедших из строя деталей. Но такая работа достаточно сложна и требует от пользователя определенных навыков. С учетом невысокой стоимости китайских моделей процедура и вовсе бессмысленна.

Кто производит самые мощные и яркие led

Далеко не все производители светодиодов выпускают самые яркие и мощные лед-светильники. Среди компаний, обретших наибольшую популярность в этом сегменте, можно выделить следующие:

  1. Cree. Совместное японо-американское производство мощных лед-светильников. Компания начала работу в 1987 году и сегодня занимает лидирующую позицию среди прочих линеек по выпуску сверхмощных светодиодов. Примечательно, что разработчик изготавливает не просто мощные, а энергоэффективные модели led-источников. Например, уже в 2012 году были созданы образцы с предельными светотехническими показателями, превзошедшими даже теоретические расчеты – 250 лм на один ватт. При этом светодиодные лампы изготавливаются в двух категориях – повышенной яркости High-Brightness и более мощные XLamp. Производитель заверяет, что его лед-светильники работают до 100 тыс. часов.
  2. Lumileds. Компания возникла в качестве отделения американской промышленной группы Hewlett-Packard. В 1999 году начались первые разработки в сфере выпуска мощных светодиодов. Сегодня продукция фирмы известна по всему миру под маркой LUXEON. Продукция выпускается в нескольких сериях – базовая Emitter, с радиатором типа «звезда» Star, повышенной светоотдачи K2 Emitter и новое поколение K2 Star. При максимальной яркости лед-элементы отличаются легкостью, миниатюрностью и незначительным выделением тепла, что позволяет применять их в области, где не допустим даже малый нагрев от источника света.
  3. Avago Technologies. Независимая калифорнийская компания, основанная в 1961 году. Занимается разработкой и производством оптоволоконных систем. Одно из направлений – выпуск ультраярких светодиодов в штатных корпусах. Примером является образец PLCC-4. Среди его главных характеристик выделяются – надежность, термостойкость, широкое цветовое разнообразие, 120-градусный угол излучения, срок службы при неизменных параметрах – до 50 тыс. часов. Применяется для внутренней и внешней подсветки, а также в автотехнике.
  4. OSRAM. Компания с вековым опытом производства ламп – преимущественно накаливания и энергосберегающих. С 2001 года начала выпуск светодиодов, в том числе самые мощные. Срок службы моделей Opto достигает 100 тыс. часов. Другим широко известным детищем массового изготовления фирмы является органические лед-кристаллы OLEDs. Среди прочих популярных серий выделяются – миниатюрный герметичный корпус DRAGON, четырех-шести-кристальные и недорогие OSTAR-Lighting.

Виды фонариков со светодиодами

Выделяют несколько разновидностей фонариков, в которых используются светодиоды, а именно:

  • в виде брелока. Это миниатюрное изделие для освещения предметов, находящихся на расстоянии 1-2 метров или ближе;
  • универсальный. Пригодится на улице, где нет освещения, а также в быту. Фонарь компактный и удобно лежит в руке. Зачастую имеет металлический или пластиковый корпус. Оптимальным показателем светового потока для этой разновидности является 30 Люмен;
  • тактический. Приобретают охотники, спасатели, военные и работники других спецслужб. Данные устройства отличаются надежностью, расширенным функционалом и энерговооруженностью. Световой поток может превышать 300 Люмен;
  • туристический. Изделие отличается повышенной энерговооруженностью, возможностью регулировать угол светового луча и многофункциональностью. Большинство моделей оснащены дополнительными аксессуарами, например, сигнальным устройством;
  • лампа. Подходит для освещения места привала в туристическом походе или палатки;
  • подводный. Используется дайверами и является водонепроницаемым;
  • поисковый. Фонарик предназначен для ношения в руке. Отличается повышенной яркостью и дальностью свечения (до 300 метров). Имеет отсек для батарей.


Рис.1 – виды фонариков.

Говоря о светодиодах, в зависимости от разновидности фонаря в них устанавливают чипы типа SMD, LED или сверхъяркие пятимиллиметровые диоды для фонарей сигнального типа. Именно последними чипами раньше оснащались практически все светодиодные фонари.


Рис.2 – сверхъяркий диод 5 мм.

Их главное преимущество – это низкая энергопотребляемость и компактность. Первые мощные фонарики оснащались несколькими сигнальными диодами, установленными на одну плоскость. У каждого из них был свой отражатель, который направлял световой поток в одну точку с остальными. Данная конструкция применяется до сих пор для поисковых приборов.

Монтажная плата зарядки

В этом устройстве применены импортные оксидные конденсаторы Реле берите с напряжением срабатывания 12 В. Диоды 1N4007 (VD1 — VD5) заменимы любыми, выдерживающими ток, минимум вдвое больший зарядного. Вместо микросхемы КР142ЕН12А можно использовать LM317. Ее надобно разместить на теплоотводе, площадь которого зависит от зарядного тока.

Сетевой трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке переменное напряжение 15-18 В при токе нагрузки от 0,5 А. Все детали, за исключением сетевого трансформатора, микросхемы и светодиодов, смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 55×60 мм.

Правильно собранное устройство требует минимального налаживания. При отключенной аккумуляторной батареи подают питание и, подбирая резистор R6, устанавливают на выходе напряжение 6,75 В. Чтобы проверить работу узла ограничения тока, вместо аккумуляторных батарей кратковременно подключают резистор мощностью 2 Вт сопротивлением приблизительно 10 0м и измеряют протекающий через него ток. Он не должен превышать 0,45 А. На этом настройку можно считать выполненой.

Всю начинку зарядного разместил в пластиковом корпусе подходящих размеров, на переднюю панель вывел светодиоды, кнопку питания, предохранитель и клеммы подключения АКБ 6 вольт. Сборка и испытание — Николай К.

Такого изобилия форм, размеров, расцветок нет, пожалуй, ни в какой другой группе товаров. Дома их уже не меньше пяти штук, но купил ещё один. И вовсе не из любопытства, посмотрел на него и воображение нарисовало картинку как в тёмное время суток включаю боковую панель, прикрепляю торцевой частью с магнитом к металлической гаражной двери, и при свете, не занятыми руками открываю замки. Сервис — «пять звёздочек»! Вот только фонарь предлагалось купить в нерабочем состоянии.

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.

Схема фонарика на светодиодах

В современных условиях лампы накаливания интенсивно вытесняются светодиодами. Они не выдержали конкуренции из-за более низкого КПД и меньшего срока службы. В переносных ручных светильниках полупроводниковые светоизлучающие элементы также получили широкое распространение. Но просто взять и заменить лампочку светодиодом (или матрицей из светодиодов) не получится. Нужно устройство, которое ограничило бы ток через полупроводниковые элементы. Оно называется драйвером и представляет собой электронный стабилизатор тока.


Схема карманного фонарика на светодиодной матрице.

Недостатком такой схемы является невысокая ремонтопригодность такого фонаря – для восстановления электронной схемы потребуется квалифицированный мастер и соответствующее лабораторное оборудование.


Схема карманного фонарика на светодиодной матрице с резистором в качестве драйвера.

Драйвером может служить обычный резистор, который ограничит ток и погасит излишки напряжения. Но на сопротивлении будет бесполезно теряться достаточно большая мощность. Для фонаря с питанием от сети этот факт не важен, а для светильника с батарейным или аккумуляторным питанием такой недостаток может оказаться критическим.

Схема китайской LED лампы

Светодиод малой и средней мощности работает на постоянном токе порядка 10-30 мА при напряжении около 2.5-3 В. Поэтому в качественных лампах на 220 В светодиоды соединяют последовательными группами по несколько штук и питают от импульсного преобразователя напряжения с ШИМ-регулированием.

Преобразователь изготавливают в виде специализированной микросхемы, называемой драйвером. (Собственно говоря, это не что иное, как стабилизатор тока, только не линейный, а импульсный.) Драйверы обеспечивают оптимальный режим питания светодиодов, такой, что светодиод и служит долго и горит ярко. Но это сделано только в европейских и американских лампах, по большей части, массовому российскому потребителю недоступных, а если и доступных, то слишком дорогих.

Китайские производители часто собирают светодиодные лампы по упрощенной схеме. Делается это так. Все светодиоды соединяются последовательно и подключаются к выпрямительному мостику с фильтром из одного электролитического конденсатора. Поскольку получившаяся цепь, как правило, работает при меньшем напряжении, чем 220 В, то остаток напряжения гасится при помощи дополнительного неполярного конденсатора, обычно пленочного, на входе мостика. Здесь используется тот факт, что сопротивление конденсатора имеет реактивный характер, и тепло на нем почти не выделяется.

Описанная схема довольно несовершенна. Во-первых, при колебаниях сетевого напряжения будет сильно меняться яркость лампы, а во-вторых, при повышенном напряжении срок службы будет существенно сокращаться. При пониженном напряжении яркость неприемлемо уменьшится. В работе будут наблюдаться утомляющие мерцания, из-за того, что фильтрующий конденсатор после мостика имеет недостаточную емкость. (Конденсатор нужной емкости просто не влезет в цоколь китайской светодиодной лампы.)

Схема простого фонарика

рис.1

Электрическая схема простого фонарика \рис.1\ состоит из:

  • батареи элементов;
  • лампочки;
  • ключа \выключателя\.

Схема в своем исполнении простая и разъяснений на этот счет не требует. Причинами неисправности фонарика при такой схеме могут быть:

  • окисление контактных соединений с батарейками;
  • окисление контактов патрона лампочки;
  • окисление контактов самой лампочки;
  • неисправность ключа \выключателя света\;
  • неисправность самой лампочки \перегорела лампочка\;
  • отсутствие контактного соединения с проводом;
  • отсутствие питания батареек.

Другими причинами неисправности могут быть какие либо механические повреждения корпуса фонарика.

Сборка фонарика

Когда плата была готова и прошивка была залита, можно было наконец ставить ее на место старого драйвера. Я выпаял старый драйвер и припаял на его место новый.

Новый драйвер подключается вместо старого по этой схеме

Проверив, нет ли короткого замыкания по питанию, подключил питание и проверил работоспособность

Затем смонтировал плату зарядки (TP4056), для этого пришлось немного дремелем рассверлить отверстие разъема зарядки, и зафиксировал ее термоклеем (тут важно было, чтобы клей не затек в разъем, достать его оттуда будет сложно)

Я не стал прикручивать плату винтами, т. к. резьба в корпусе сорвалась от многократных закручиваний, а просто залил ее клеем, провода тоже заклеил в местах пайки, дабы они не перетирались. Драйвер и ЗУ я решил покрыть акриловым бесцветным лаком, это должно помочь от коррозии.

Проекты по теме:

К сожалению аккумулятор был изношен и его хватало для работы фонаря в течение 2 часов.

По этой причине от перегрева и сгорела первичная обмотка трансформатора. При подключении зарядного устройства напряжение на клеммах аккумулятора не изменялось, стало очевидным, что зарядное устройство не работает. Однако на практике это не совсем так, т

Но, хочу заострить ваше внимание, если корпус фонарика металлический — зарядное устройство туда не монтируйте, а сделайте его выносным, то есть отдельно. Назначение кружка — двойное

Состоит из двух ячеек по 2 вольта, соединённых последовательно. Типовыми неисправностями фонариков с аккумулятором являются: Выход из строя элементов сетевого выпрямителя диодов, электролитического конденсатора, резистора в цепи индикации ; Неисправность кнопки-выключателя легко чинится любой подходящей кнопкой с фиксацией или же рокерным выключателем ; Деградация старение аккумулятора;.

При положении движка переключателя в крайнем левом положении общий вывод подключается к левому выводу переключателя. Этот фонарик за доллара. Все три светодиода от аккумуляторов при номинальном напряжении 3,6 В потребляют ток не более 75…80 мА по мере разряда элементов ток будет снижаться, но все равно свечение будет достаточно ярким для подсветки. Введение транзисторов выровняло яркость, однако они имеют сопротивление и на них падает напряжение, что вынуждает преобразователь повышать уровень выходного до 4В, для снижения падения напряжения на транзисторах можно предложить схему на рис. Как оказалось в ручке небыло радиоэлектронных элементов. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ СВОИМИ РУКАМИ

Увеличиваем мощность фонаря

Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.

Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации

Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте

Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали здесь.

Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.

https://youtube.com/watch?v=-iy9MuQ8Slc

В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.

Причины использования светодиодов

Не обошли стороной и фонари. Благодаря мощным светодиодам, стало возможно собрать сверхмощный и при этом довольно автономный фонарь. Такие фонари могут излучать очень сильный и яркий, свет на дальнее расстояние или по большой площади.

В этой статье мы вам расскажем о главных преимуществах светодиодов большой мощности, и расскажем, как сложить светодиодный фонарь своими руками. Если вы уже сталкивались с этим, тогда сможете дополнить свои познания, для новичков в этой области, статья ответит на многие вопросы, связанные со светодиодами и фонарями с их применением.

Если вы хотите сэкономить, используя светодиод, следует учесть некоторые факторы. Так как иногда цена такой лампы, может превышать все сэкономленные средства. Если же вам приходится тратить много средств и времени на обслуживание источников света, при этом общее их количество потребляет много электроэнергии, тогда вам следует подумать, будет ли светодиод лучшей заменой.

Перед обычными светильниками, светодиод имеет ряд преимуществ, которые возвышают его:

  • Отсутствует потребность в обслуживании.
  • Значительная экономия электроэнергии, порой экономия доходит и до 10 раз.
  • Высокое качество светового потока.
  • Очень высокий срок службы.

Выбор контроллера для зарядки литий-ионного аккумулятора

На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.

Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.

Зависимость максимального тока зарядки от величины R контроллера TP4056
Номинал резистора, кОм 30 20 10 5 4 3 2 1,66 1,5 1,33 1,2
Ток зарядки, мА 50 70 130 250 300 400 580 690 780 900 1000

Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А. Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А. Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.

Технические характеристики контроллера TP4056
Наименование Значение Примечание
Входное напряжение, В 4,5-8,0 Более 5,5 В не рекомендуется
Выходное напряжение, В 4,2
Максимальный ток заряда, А 1,0 Можно изменять величиной R с вывода 2
Минимальный ток заряда, А 0,03 При меньшем токе уйдет в сон
Автоотключение есть При токе зарядки <1/10 заданного R
Индикатор работы есть Красный-заряд, синий-заряжен
Мониторинг напряжения, В 4,0 Если ниже, то включается зарядка
Защита от переполюсовки нет Переполюсовка аккумулятора недопустима
Входной разъем Micro-USB Есть контакты для пайки
Выходной разъем нет Есть контакты для пайки
Габаритные размеры, мм 19×27
Вес модуля, гр 1,9

Стоит заметить, что если попутать полярность подключения аккумулятора к выходу контроллера, то чип сразу пробьется и на выводы аккумулятора начинает поступать подводимое к контроллеру напряжение, что может вывести его из строя.

После зарядки Li-ion аккумулятор от контроллера отключать не обязательно. В режиме сна или когда на контроллер не подается напряжение, он аккумулятор не разряжает.

В данной схеме контроллера не задействована функция отключения при нагреве аккумулятора выше допустимой температуры. Но ее можно включить, если вывод 1 микросхемы отсоединить от общего провода и подключить к выводу датчика температуры аккумулятора (такие есть в аккумуляторах всех сотовых телефонов).

Если есть необходимость использовать контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода, то можно применить контроллер, изображенный на фотографии.

В дополнение к микросхеме TP4056 установлена DW01A (схема защиты) и чип с двумя ключевыми полевыми транзисторами SF8205A. Время защиты составляет несколько минут при токе 3А. Остальные технические характеристики не изменились.

В фонаре аккумуляторы с контроллером соединяются с помощью пайки. Поэтому был выбран контроллер без схемы защиты, представленный в статье первым.

Преобразователь напряжения


Чтобы обеспечить хорошую повторяемостью, для преобразователя была выбрана схема из , которая имеет достаточно широкий диапазон питающих напряжений (3…12 В) и доступную элементную базу. Этот ППН положительно зарекомендовал себя при использовании в различных авторских конструкциях в течение ряда лет.

Схема модернизированного аккумуляторного фонарика, с четырьмя светодиодами в излучателе, показана на рис. 1, из которого видно, что преобразователь — это управляемый блокинг-генератор. В такой схеме при изменении нагрузки или напряжения питания (для нашего случая – понижении напряжения АКБ в процессе разряда) у преобразователя изменяются как частота преобразования, так и ширина импульса «накачки» конденсатора С5, поддерживая, таким образом, стабильное напряжение на выходе ППН. Подробно работа преобразователя описана в .

Для повышения КПД в выпрямителе вторичного источника в моем варианте использован диод Шоттки, а для уменьшения внутреннего сопротивления АКБ в цепь первичного источника питания установлены оксидные конденсаторы в паре с керамическими. Следует отметить, что при изъятии АК G1 и G2 и подаче питающего напряжения в соответствующей полярности на соединитель XS1 фонарик с успехом может работать и от бортовой сети автомобиля.

Проверка работоспособности

Если китайский фонарик вышел из строя, можно попытаться найти неисправный элемент и заменить его либо отремонтировать. Алгоритм поиска показан на примере светильника с зарядкой от сети.

Схема проверки работоспособности светильника.

  1. Если фонарь не светит, при включении в сеть индикатор не горит, надо проверить, приходит ли 220 В на схему. Для этого надо измерить переменное напряжение в точке 1. Если напряжения нет, надо проверить сетевой шнур и разъем.
  2. Если все в порядке, светодиод должен гореть. Если нет – проверить его цепь, а также диод VD2 на предмет короткого замыкания.
  3. Далее надо извлечь аккумуляторы и проверить постоянное напряжение в точке 2 – оно должно быть примерно равно напряжению аккумуляторов. Если нет – проверить исправность диодов VD1, VD2.
  4. Если все в порядке, вероятно, неисправны аккумуляторы. Надо проверить напряжение на них.
  5. Если дело не в этом, надо проверить исправность выключателя, прозвонив его тестером в режиме звуковой проверки (при выключенном из сети устройстве и извлеченных аккумуляторах!).
  6. Если и тут все нормально, неисправность надо искать в драйвере или в светодиодной матрице.

При наличии небольших знаний в электротехнике модернизировать или починить ручной фонарик несложно. Главное, разобраться в его устройстве.

Увеличиваем мощность фонаря

Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.

Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации

Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте

Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали .

Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.

В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.

Установка светодиода вместо лампы накаливания

У многих в старых вещах пылятся коногонки или фонари на лампе накаливания и вы можете легко сделать его светодиодным. Для этого есть либо готовые решения, либо самодельные.

С помощью разбитой лампочки и светодиодов, если добавить немного смекалки и припоя, можно сделать отличную замену.

Железный бочонок в данном случае нужен для улучшения отвода тепла от LED. Далее нужно припаять все детали друг к другу и закрепить клеем.

При сборке будьте аккуратны – избегайте замыкания выводов, в этом поможет термоклей или термоусадочная трубка. Центральный контакт лампы нужно распаять – образуется отверстие. Продеть через него вывод резистора.

Дальше нужно припаять свободный вывод светодиода к цоколю, а резистора к центральному контакту. Для напряжения 12 вольт нужен резистор 500 Ом, а для напряжения в 5 В – 50-100 Ом, для питания от Li-ion 3.7В аккумулятора – 10-25Ом.


Как сделать из лампы накаливания светодиодную

Подобрать светодиод для фонарика гораздо сложнее чем его заменить. Нужно учитывать массу параметров: от яркости и угла рассеивания, до нагрева корпуса.

Кроме того, нельзя забывать об источнике питания для диодов. Если вы освоите все описанное выше – ваши приборы будут светить долго и качественно!

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.

Руководство по применению

  1. Установите переключатель в положение «работа»;
  2. Нажмите кнопку на рукоятке ракетки (будет светиться красным индикатор) и, удерживая кнопку, взмахните ракеткой так, чтобы насекомое попало в на поверхность и коснулось сетки. Попадая между сетками ракетки, заряженными разными потенциалами, насекомое сгорает. Убив насекомое, отпустите кнопку и стряхните его;
  3. При необходимости, переведите выключатель в позицию «фонарь» и используйте мухобойку как фонарик;
  4. Установите переключатель в положение «зарядка» и воткните кабель в электрическую сеть 220 В — засветится зеленый светодиодный индикатор.

Характеристики фонарика STE-15628-6LED

  • 6 светодиодов (3 в отражателе + 3 в боковой панели)
  • 2 режима работы
  • встроенное ЗУ
  • магнит для крепления
  • размеры: 11х5х5 см

Внешне абсолютно исправное и привлекательное изделие не создавало светового потока. Ну, разве возможно чтобы вот такая замечательная вещица была совершенно не на что не годной? Данная модель была в единственном экземпляре, но любитель электроники во мне «вещал», что всё преодолимо.

Провод оторвался при вскрытии корпуса, а вот опалённой пластмасса уже была и наводила на мысль, что подгорели электронные компоненты схемы зарядного устройства, а аккумулятор может быть и вполне исправным.

С него и начал проверку. Напряжение на клеммах вольтметр показал равным одному вольту. Имея уже некоторый опыт общения с такими аккумуляторами начал с того, что открыл на нём верхнюю предохранительную планку, снял резиновые колпачки, долил в каждую «банку» по одному кубику дистиллированной воды и поставил на зарядку. Зарядное напряжение 12 В, ток 50 мА.

Зарядка в режиме повышенного напряжения (вместо штатных 4,7 В) длилась два часа, в наличии более 4 вольт.

Раз аккумулятор годный к эксплуатации то ему нужно зарядное устройство, собранное по более приличной схеме и на более надёжных электронных компонентах, нежели чем от китайского резистор на входе, был пробит один из двух диодов 1N4007 выпрямителя и дымился при включении ЗУ резистор светодиода. В первую очередь необходимы надёжный конденсатор не менее чем на 400 вольт, диодный мост и подходящий стабилитрон на выходе.

Как разобрать фонарик своими руками

Первый этап ремонта — разборка. Большая часть моделей имеет сходную конструкцию и разбирается по одним принципам. Отдельно стоит рассмотреть ручные и налобные устройства.

Ручной


Ручной фонарь в разобранном виде.

Порядок разборки:

  1. Рукоятка откручивается от основной части. Иногда корпус состоит из трех частей и тогда придется отсоединить сначала верхнюю часть с линзой, а затем рукоятку.
  2. Из оставшейся части выталкивается микросхема с диодом.
  3. Для получения доступа к светодиоду и драйверу может потребоваться открутить шайбу пинцетом.
  4. Вынимается сама плата со светодиодным элементом.

Собирается конструкция в обратном порядке.

Налобный


Аккумуляторный отсек налобного фонарика.

Инструкция по разборке:

  1. Открывается отсек с элементами питания.
  2. Извлекаются батарейки или аккумуляторы.
  3. В открывшейся области потребуется открутить шурупы отверткой.
  4. Непосредственно под поддоном для батарей находится печатная плата со светодиодом и всеми сопутствующими элементами.

Обычно после откручивания винтов плату можно извлечь из корпуса лампы для последующего рассмотрения или ремонта. Иногда может потребоваться отсоединить защелки или крепления.

Принцип работы или что обеспечивает свет

Подключая к p-n переходу постоянное напряжение определенной величины и полярности, вызывают в переходе электрический ток в виде встречного потока носителей электрического заряда — «дырок» – положительных «частиц» и электронов – отрицательных. При встрече этих потоков в p-n-переходе происходит их рекомбинация или слияние. В «дырку» попадает свободный электрон с повышенной энергией, и она исчезает.


Схема работы светодиода.

Справа n-полупроводниковая часть кристалла, «обогащенная» свободными электронами, слева – p-полупроводниковая часть с положительными «частицами» – «дырками».

Энергия высвобождается в виде квантов света. Они эмиттируются, т.е. излучаются из торца кристалла. Поток квантов попадает на отражатель. Его полированная поверхность отражает свет в нужном направлении. Особой конфигурацией поверхности формируют требуемую диаграмму направленности светового потока.


Схема получения света в p-n-переходе.

Напряжение для питания перехода прикладывается «+» – к аноду диода, который на электрических схемах изображается треугольником, а «-» – к катоду, изображаемому поперечной черточкой.

Схема простого фонарика

Электрическая схема простого фонарика рис.1 состоит из:

  • батареи элементов;
  • лампочки;
  • ключа выключателя.

Схема в своем исполнении простая и разъяснений на этот счет не требует. Причинами неисправности фонарика при такой схеме могут быть:

  • окисление контактных соединений с батарейками;
  • окисление контактов патрона лампочки;
  • окисление контактов самой лампочки;
  • неисправность ключа выключателя света;
  • неисправность самой лампочки перегорела лампочка;
  • отсутствие контактного соединения с проводом;
  • отсутствие питания батареек.

Другими причинами неисправности могут быть какие либо механические повреждения корпуса фонарика.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector