Какие светодиоды применяются для фонариков

Основные преимущества

Фонарик совершенно неслучайно является обязательным элементом экипировки солдат и полицейских во всем мире. При этом он доступен для гражданских лиц. Так почему же не воспользоваться возможностью и не приобрести такую удобную вещь?

Хороший тактический фонарик одинаково пригодится и в лесу, и в городских джунглях. Его свет поможет сориентироваться на местности, вовремя выявить опасность и даже защититься от нападения. Если нужно что-то найти в темноте, то без фонаря это невыполнимая задача. С помощью света можно подавать сигналы и ориентиры. Не забывайте всегда держать при себе заряженный фонарь в походах или на ночных сменах.

Луч света может пригодиться и днем: поэтому полицейские носят фонарики и на дневных дежурствах. Яркий свет тактических фонарей помогает ослепить и дезориентировать противника. У многих моделей предусмотрена специальная функция мигания для более эффективного ослепления нападающих.

Выбор светодиодов для фонарика

Выбирая диод для фонаря, следует учитывать следующее:

• оптическая система;
• светосила;
• назначение;
• особенности конструкции. Имеется в виду защита от механических повреждений, пыли, влаги, а также способ удержания прибора в руке;
• мощность ламп;
• ёмкость аккумуляторов;
• цветовая температура;
• оптическая система.

Для сборки мощного фонарика рекомендуется устанавливать светодиоды от фирмы Cree из линейки XM-L и XM-L2. В прожекторные модели лучше покупать чипы из серии MKR и MT-G2. Для самого яркого фонаря приобретают диоды Luminus SST.

Рис.5 – диод из серии Luminus SST.

Также необходимо учесть угол свечения. Светодиоды серии XR, XM и XP имеют угол от 90 до 120°, а световой поток составит 280 Лм. Мощность прибора в данном случае не превысит 2 Вт. Поскольку самое мощное изделие требует силы тока до 13000 мА, его показатель может достигать 40 Вт. В фонарь иногда устанавливается несколько разновидностей аккумуляторов, а именно:

• литий-полимерные;
• литий-ионные;
• никель-кадмиевые;
• никель-ионные.

Если это карманный фонарик, подойдут обычные пальчиковые батарейки. В профессиональные модели устанавливают аккумулятор. Самым лучшим вариантом считаются литий-ионные, обладающие большей мощностью при компактных размерах, а также отличающиеся высокой теплоотдачей. Единственный их минус – быстрая разрядка при низких температурах.

Количество режимов (драйвер режимов)

• поворотом головы – надо быстро повернуть голову примерно на 5 мм и потом опять вернуть в ту же сторону
• нажатием на кнопку – требуется нажимать (или делать полунажатие) на кнопку влючения или на отдельную кнопку выбора режима. На неё надо нажимать пока не найдется  подходящий режим свечения.
• магнитным кольцом – при его вращении меняются режимы

Под драйвером понимают электронное устройство в фонарике, которое вообще отвечает за свет. 
Например, фонарь может выдавать максимальную яркость в 300 люменов, проработает на полную мощность только 2 часа, но в экономном режиме при 10 люменах будет светить в течение 200 часов.И небольшой совет: для экономии заряда  выбирайте подходящий режим работы фонаря (например, зачем вам полная мощность фонарика если надо достать что-то из рюкзака?).

Характеристики фонарей

Среди характеристик фонариков выделяются:

• размеры;
• яркость светового потока;
• мощность источника света (модели светодиода);
• время работы;
• количество режимов работы;
• устойчивость к внешним воздействиям (влаго-, морозоустойчивость);
• цифровая стабилизация тока;
• наличие дополнительных аксессуаров.

Световой поток (яркость светодиодного фонаря) – величина, которая измеряется в люменах.

Равномерное рассеянное освещение с небольшой яркостью можно получить в светодиодном фонаре с одинаковым количеством люмен, дальнобойные фонари обеспечивают узкие и яркие лучи.

Дальность освещения фонариков – от 60 до 150 метров. Портативные модели могут освещать пространство на расстоянии 15 метров.

Модели светодиода:

• обычные DIP-светодиоды,
• SMD-светодиоды,
• COB-технологии,
• прожекторные светодиоды,
• РГБ-светодиоды,
• светодиодные ленты.

DIP-светодиоды состоят из двух металлических ножек, прозрачного пластикового корпуса с небольшой линзой внутри; конструкции просты в установке и использовании, обеспечивают хорошую защиту от окружающих воздействий, практически не излучают тепла.

SMD-светодиоды – плоские, без ножек, у них ток подается на клеммы, которые находятся с обратной стороны светодиода; имеют хорошие показателями яркости и светоотдачи.

СОВ-светодиоды  обеспечивают быстрое рассеивание света, прожекторные светодиоды – приборы с высокой мощностью.

РГБ-светодиоды оснащены функцией управления цветом свечения. Светодиодная лента имеет высокую яркость и энергоэффективность.

Максимальное время работы фонаря указывается как средняя величина и зависит от режима его работы и емкости аккумулятора.  Это время может исчисляться минутами, часами и сутками.

Материал корпуса фонариков:

• алюминий,
• пластмасса,
• полимер.

Корпуса алюминиевых светильников достаточно прочные, имеют цилиндрическую форму. Порошковое покрытие защищает металл от коррозии. Анодированные светильники не подвергаются механическим повреждениям.

Есть множество полимерных и пластмассовых разновидностей корпусов. Полимерные материалы упругие, не боятся ударов.

Длина фонариков, как  правило, не превышает 84 см. Этот показатель зависит от функциональности прибора. Компактные ручные модели длиной до 15,5 см используются для бытовых потребностей.

Вес фонарей составляет от 100 грамм до 1 килограмма.

Это интересно: Различные способы как подключить люстру к выключателю — описываем по пунктам

Самые мощные фонарики в мире

Самый мощный тактический фонарик в мире создан корейской компанией Polarion на основе ксеноновой лампы. Выпускаются две модели PH50 и PF50 (с ручкой и без).

Изначально сверхмощный тактический фонарик выпускался для спецслужб и войск специального назначения. Сейчас он доступен для покупки. Средняя цена — 1100$. Пройдемся по его характеристикам.

• Световой поток 5200 люмен;
• дальность луча 1500 метров;
• вес — 1,8кг;
• время розжига до максимальной яркости — 4 секунды;
• время работы 90 минут;
• время заряда батарей от сети 220В — 4 часа.

Но фактически это далеко не предел.

В Германии (Франкфурт) был изготовлен самодельный светодиодный фонарь с мощностью светового потока 18000 люмен! Он настолько яркий, что способен запросто выжечь сетчатку глаза.

Дополнительные характеристики

Кроме основных технических параметров, при проектировании светодиодных светильников нужно учитывать ещё несколько дополнительных факторов, таких как влияние температуры и различных коэффициентов.

Температурная зависимость

Продолжительная и стабильная работа излучающего диода во многом зависит от эффективного отвода тепла от кристалла. В связи с этим у мощных светодиодов должно быть низкое тепловое сопротивление перехода кристалл-подложка. Например, SMD 5730 и SMD 3014 имеют всего 4°C/Вт, что является достижением современных технологий.

Также нормируются:

• максимальная температура p-n-перехода (температура кристалла), которая для SMD приборов может достигать 130°C;
• температурный диапазон, при котором допускается эксплуатация;
• температурный диапазон, при котором можно хранить полупроводниковый прибор;
• температурно-временной график пайки SMD светодиодов.

Биновка

Светодиодный бин представляет собой неделимую область на диаграмме цветности, условно выраженную в цифробуквенном коде. Необходимость биновки белых светодиодов вызвана погрешностью, допускаемой в процессе их изготовления. Бин-код позволяет максимально точно указать оттенок белого света приборов, имеющих одинаковую цветовую температуру и коэффициент цветопередачи. Данный параметр учитывают производители светильников высокого качества.

Лучшие налобные фонари с АлиЭкспресс

Trilife BL090/BL254/BL407

По яркости свечения налобный фонарь Trilife BL090/BL254/BL407 не уступает автомобильным фарам, и относится к самым мощным в своем классе. Предполагает оснастку тремя или пятью светодиодными прожекторами, активируемыми и меняющими интенсивность свечения с помощью обыкновенного или сенсорного переключателя. В последнем варианте, для управления светильником достаточно взмаха руки. Сфокусированный луч позволяет идентифицировать объекты на расстоянии несколько сот метров.

Функционал led фонаря расширен за счет режимов стробоскопа и подачи тревожного/предупреждающего сигнала. Для заряда пары аккумуляторов 18650 можно воспользоваться сетевым адаптером, бортовой сетью автомобиля, а также устройствами, оборудованными портами USB.

Достоинства:

• Возможность комплектации по усмотрению пользователя;
• Расширенный диапазон регулировок яркости;
• Регулируемая фокусировка луча;
• Комфортное пластиковое оголовье;
• Стойкий к механическому воздействию корпус из прочного алюминиевого сплава;
• Защита от негативных факторов окружающей среды;
• Универсальность зарядки аккумуляторов.

Недостатки:

Не обнаружены.

Согласно нашему анализу, налобный осветительный прибор Trilife BL090/BL254/BL407 лишен недостатков. Модель отлично справляется бытовыми и профессиональными задачами, не вызывает нареканий по качеству сборки, надежности и долговечности. Редкие негативные отзывы касаются недостаточной прочностью пластикового чемоданчика, который иногда не выдерживает передряг дальней пересылки, что никак не отражается на функциональности фонарика.

Sofirn SP40

Модель, вызывающая восторг простым, одновременно гениальным решением, – установкой обыкновенного фонарика на изголовье с держателем. Яркий налобный фонарь с аккумулятором не ограничен сферой применения, одинаково эффективен дома, на работе и на природе. Надежно защищен от механического воздействия, пыли, влаги, температурных перепадов.

В полной комплектации вес конструкции не превышает 120 г, что наряду с удобным пластиковым изголовьем, обеспечивает комфорт длительного ношения. Источником питания светодиода Cree XPL 1200 лм служит литиево-ионный аккумулятор 18650, заряжаемый от бытовой сети или через порт USB. Устройство предусматривает 5 режимов работы с запоминанием последнего.

Достоинства:

• Универсальное применение;
• Встроенный магнит для фиксации на металлических поверхностях;
• Прочный корпус из авиакосмического алюминиевого сплава класса 6061;
• Высокая водонепроницаемость – IPX7;
• Защита от перегрева аккумулятора – технология ATR;
• Индикатор уровня заряда аккумулятора;
• Управление единственной кнопкой.

Недостатки:

Не обнаружены.

Несмотря на внешнюю примитивность, по надежности и практичности китайский фонарик превосходит многие дорогие модели известных производителей. Высокая надежность, качество сборки, защита от ударов и влаги, относят прибор к разряду «неубиваемых», что повышает его привлекательность как рыболовного, охотничьего и туристического.

Shustar T-045

Мощная модель налобного светильника, поставляемая в четырех комплектациях. Оснащается 5–8 светодиодными прожекторами, с суммарными мощностями от трех до пяти тысяч люмен. Вынесенный в затылочную часть аккумуляторный отсек, балансирует пластиковое оголовье и способствует комфортному ношению конструкции на протяжении длительного времени.

В качестве источников питания используются литиевые аккумуляторы, заряжаемые посредством сетевого адаптера, от прикуривателя автомобиля или устройств, оборудованных USB-портом. При полной зарядке поддерживает свечение в течение 7–9 часов. Ударопрочный корпус предупреждает проникновение влаги и загрязнений, позволяет применять устройство в любых погодных условиях.

Достоинства:

• Высокая интенсивность регулируемого светового потока;
• Дальность освещения до 500 м;
• Универсальная зарядка аккумуляторов;
• Модернизированные светодиоды 2-го поколения – Т6;
• Легкость – от 118 до 150 г;
• Стоп-сигнал на тыльной стороне аккумуляторного отсека;
• Пластиковый чемоданчик для хранения.

Недостатки:

Не обнаружены.

В максимальной комплектации модель выглядит несколько массивно, однако не влечет скованности движений и не вызывает дискомфорт. О функциональности осветительного прибора можно судить по факту, что Shustar T-045 пользуется успехом у шахтеров и спелеологов.

Выбираем подствольный фонарь

Подствольный фонарь – тактическое оборудование, которое требуется далеко не каждому. Пользуется популярностью, в первую очередь, среди охотников, а также среди любителей пейнтбола и страйкбола. Как правило, для подобных целей используются компактные светодиодные фонари, работающие от батарейки либо аккумулятора и обладающие способностью изменения фокусировки светового луча. В комплекте с такими фонарями практически всегда идет подствольное крепление для оружия. Частным случаем подствольного фонаря являются лазерные модели, позволяющие использовать фонарик в качестве целеуказателя, существенно повышая тем самым точность выстрела.

Типы фонариков по предназначению

К основным характеристикам светодиодов для фонариков относятся:

• яркость;
• интенсивность потока, которая зависит от оптической системы (диод, отражатель, система управления);
• дальность (расстояние, на котором освещенность сохраняется на уровне 0,25 люкс);
• время работы;
• защита от внешних условий.

По назначению выделяются диодные фонари для военных, технического персонала и туристов.

Военные и специальные

Главное требование к военным и специальным диодным фонарям – прочность корпуса и влагозащищенность. К армейским фонарикам относятся тактические или охотничьи. Они закрепляются на ружье. Есть модели для краткоствольного и длинноствольного оружия. Используются для подсветки цели.

К специальному оборудованию относятся поисковые фонари. Они отличаются габаритными размерами, высоким уровнем яркости и прочностью. По типам выделяют недалеко светящие и дальнобойные. Первые имеют широкий угол луча, у вторых пучок света узкий. Питание происходит за счет аккумулятора. Используются спасателями, военными, егерями.

В специальные и военные фонари устанавливаются мощные диоды типа Cree. Могут использоваться фонарики с десятками диодов.

Для технического персонала

Фонари для персонала должны быть удобными, компактными и отличаться долгим временем работы. Такие устройства должны иметь аккумулятор большой емкости. Вес прибора не должен усложнять передвижение работника. Оптимальным вариантом будет фонарь на лоб. Дальность его освещения до 30 метров. Фонарики оснащаются функцией выбора оптимального режима свечения. Используются туристами, охотниками, автомобилистами, строителями.

Для отдыха и туризма

Туристические фонари должны быть устойчивыми к механическому воздействию и условиям окружающей среды. Питание подобные устройства получают от батарейки или аккумулятора. В туризме могут использоваться как специальные и военные фонари, так и обычные карманные устройства.

Существуют кемпинговые фонарики – они внешне похожи на керосиновую лампу. Дают широконаправленный свет. Удобны при подготовке к ночлегу.

Существует вид фонарей, используемых под водой. Они используются при дайвинге. Главное требование – полная водонепроницаемость и высокая яркость свечения. Управляются крупным рычагом или кнопкой. Фонари питаются от аккумулятора. Подводный фонарик нежелательно использовать на воздухе при максимальном свечении, так как они рассчитаны на охлаждение в воде.

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.

Популярные модели налобных фонарей

Ориентируясь по отзывам покупателей, можно выделить несколько самых «ходовых» осветителей:

TRLIFE BL254

TRLIFE BL254

Наличие на налобнике 5 ламповых отсеков создает впечатление массивности. Но нет – корпус сделан из пластика, весит всего 280 г. Зато мощность фонарика составляет 30 В, каждая секция дает свет в 8000 люмен. Несколько часов беспрерывной работы обеспечивается аккумулятором емкостью 500 мАч, турист может выбрать один из четырех режимов работы.

Купить TRLIFE BL254

Mіxxar ZK20, EZK20

Mіxxar ZK20, EZK20

Качественный помощник, который чаще всего находится в топе у велосипедистов, рыбаков, трейлраннеров. Выполненный из АСВ-пластика, не оказывает большой нагрузки на голову. Фара светильника индукционная – движением руки на расстоянии 25 см можно включить фонарик и выключить, просто к нему прикоснувшись. Количество режимов – 5-8, в зависимости от модели. 8-режимные налобные фонари имеют дополнительную функцию красного света. С таким светильником можно читать в темноте. Время полной зарядки – 2 часа, светит долго, так что не нуждается в частой подпитке. Фонари этой марки имеют 2 различные комплектации, включающие USB-зарядку, разъем, кабель.

Купить Mіxxar ZK20 / EZK20

Parameters ХНР, модельный ряд 50,70,90

Parameters ХНР, модельный ряд 50,70,90

Лучшие фонари для туризма, сильные, с возможностью перезарядки. Работают 3 режима: сильный и слабый свет и SOS. Изготовлены из алюминиевого авиационного сплава. Излучают белый ровный свет. Подходят для альпинизма, о них неплохо отзываются путешественники спелеологи.

Габариты	115*80*5мм	Дальность	500-1000 м
Срок службы	100000 ч	Излучатель	XLamp XHP90.2 LED
Водонепроницаемость	ІРХ6	Режимы	5

Купить Parameters ХНР

Лучшие модели налобного фонаря

При выборе хороших налобников все конечно хотят услышать конкретные названия и не заморачиваться с изучением подробных характеристик. Купил и забыл, что называется.

Ниже приведем отличные фонари в разных ценовых категориях от известных производителей.

Среди них нет ни одного Fenix, так как в плане функциональности режимов, удобства эксплуатации и самое главное — оптимальной цены, уже давно можно найти более интересные варианты.

То же самое относится и к Petzl — мизинчиковые батарейки, пластиковый корпус, недостаточная яркость, завышенный ценник.

Нет здесь и сверхдорогих марок. Например, Lupine.

За их конский ценник дешевле нанять отдельного факелоносца, который будет бежать рядом с вами и подсвечивать дорожку

Итак:

Лучший среди отечественных брендов (для раскрытия обзора нажмите +)

Лучший среди самых ярких.

Лучший компактный налобный фонарь.

Лучший бюджетник.

Ну и помимо фонариков не забывайте про обязательные аксессуары к нему:

аккумуляторы 18650 (официальный магазин LiitoKala) — ТЫЦ

качественное зарядное устройство Подробнее

Полезные советы

Максимально качественно обустроить освещение любого объекта помогут полезные советы:

Светодиодные осветительные приборы подбирают с учетом того, где они будут использоваться:

1. При выборе прожектора первым делом учитывают, для какого объекта он предназначен. Участки архитектурных сооружений подсвечивают узкими лучами с точным направлением. Для освещения площади нужен большой угол рассеивания света.
2. Для подсветки алей, тротуаров, других объектов, где периодически проходят люди, оптимально рассмотреть рейтинг прожекторов с датчиком движения, что поможет в экономии электроэнергии. Такие светильники включаются только при попадании в поле датчика двигающегося объекта.
3. Существуют прожектора, которыми управляют с пульта. Идея хорошая, но дорого такое освещение обойдется. Если в дистанционном управлении нет особой потребности, на отсутствии функции можно сэкономить.

Не лишним будет уделить внимание габаритам, весу, мобильности осветительного прибора. Тяжелое и громоздкое изделие неудобное в пользовании

На видео обзор прожектора:

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.

Как переделать обыкновенный фонарик в светодиодный

Мощные фонари стоят довольно дорого. Их цена варьируется от 20 до 500 долларов. Своими руками в домашних условиях можно переделать обычный фонарь с надежным корпусом в мощное устройство на диодах.

Для работы потребуются:

• надежный корпус от предыдущего фонарика;
• светодиоды – выбираются в зависимости от нужных хаpaктеристик;
• драйверы для диодов;
• батарея;
• зарядное устройство для аккумулятора;
• кнопка включения-выключения;
• радиатор.

При использовании мощных светодиодов в фонаре потребуется монтажная плата с алюминиевой подложкой. Для фонарика лучше подобрать диод, рассчитанный на напряжение до 5 вольт, с компактными размерами. Для защиты батареи и подзарядки можно взять плату TP4056. Все составляющие помещаются в корпус устройства.

Если будет создаваться мощный фонарь, можно приобрести диод Luminus SST-90-WW Star. Он компактный, дает большой световой поток. Устанавливаться светодиод должен в массивный корпус с качественным радиатором и драйвером питания.