Делаем вместе светодиодный фонарь своими руками. Неубиваемый, ручной, самодельный фонарик

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.


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!

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.

Ограничение тока светодиодов

Чтобы исключить перегрев светодиодов, а заодно уменьшить потребляемый ток от батареи, нужно подобрать токоограничительный резистор. Я подбирал его без каких-либо приборов, на ощупь оценивая нагрев и на глаз контролировал яркость свечения. Подбор нужно производить на заряженной батарее, следует найти оптимальное значение между нагревом и яркостью. У меня получился резистор 5.1 Ом.

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.

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:

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.

Она объединяет много жанров(видов), но самые распространенные в нашем городе были точки и схватки. А это значило, что часто приходилось находиться в темное время суток в самых различных местах (от сточных труб и подвалов до заброшенных заводов и цехов). Часто приходилось быть на высоте или по колено в воде.

И было крайне досадно в самый ответственный момент лишиться одного из самых важных вещей в игре, лишиться того лучика света, который помогал тебе во тьме ночной искать заветные коды и метки. Я говорю о фонарике. За то время, что я играю, из жизни ушел не один светящийся друг, по самым разным причинам (made is China что Вы хотели): разбивались при падении, топились, на морозе не выдерживал пластик и т.д. А был случай, что фонарик умер из-за того, что я не правильно его заряжал (спасибо производителю, который написал к фонарику не правильную инструкцию). Плюс девайсы за 300-400 рублей, не отличались высокими показателями, что тоже не радовало: светили не более 200 Lm и холодным, отдающим синевой, светом. Разоряться на бренды было не охота, да и покупать китайские аналоги из-за границы, тоже не хотелось (знаю я нашу Почту России, сталкивался). В общем загорелся я желанием сделать себе товарища с CREE самому. И тут понеслось!

Корпус

В моей голове виделось, что-то мощное, крепко. Но так же хотелось, чтобы он нормально помешался в руке и был, пусть не водонепроницаемым, но не боялся дождя и кратковременного попадания в воду. С начало получилось так:

Изначальный вид фонарика



В итоге корпус был сделан из:
  • Удлинитель(сгон) на 1/2 80мм, хромированный
  • Удлинитель(сгон) на 1/2 40мм, хромированный
  • Переходник с 1/2 на 3/4
  • Заглушка на 1/2
  • Заглушка на 3/4

А что у нас внутри?

Проблуждав на просторах всемирной паутины, пересмотрев кучу обзоров фонарей с различными характеристиками и вскопав поле тематических форумов (не все поле). Примерно решил что хочу:
  • светодиод на 3-5w, около 500 Lm и теплого-дневного света
  • драйвер, который сможет его тянуть, сможет сообщить о низком заряде аккумулятора и минимум режимов
  • линзу или рефлектор градусов на 10-40
  • Провода, стекло, кнопка и другая мелочь
Поиски электронных компонентов заводили меня в самые различные интернет-магазины. Я остановился на www.fasttech.com (не реклама, чисто для ознакомления). И мой выбор пал на это (это был мой первый самодельный фонарик, так что сильно тратиться не хотелось):
Немного и отдельно о драйвере
Я уже говорил выше, какие критерии хочу в своем драйвере, и они почти совпали с теми, какими обладал выбранный мною драйвер, но вот досада - 5 режимов. Среди которых строб и SOS, ну как же я без них (сарказм). И действительно, на играх они не используются - это надо как то исправлять. На помощь приходить великий GOOGLE, который навел меня вот на такой материал (не реклама, чисто для ознакомления). По приезду посылки, процедура по замыканию контактов на драйвере была произведена и я благополучно избавился от «спасательных режимов». Идем дальше.

Готовим будущий корпус для пересадки начинки

Задачи следующие:
  • Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
  • Провести контакт "+" внутри корпуса
  • Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Но обо всём по-порядку.
Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
На помощь приходят сверла и шарошки по металлу.

Заглушка под линзу до и после произведенной работы


С заглушкой под кнопку всё так же.
Провести контакт "+" внутри корпуса
Как и большинство строений фонариков, контакт "-" пускают по корпусы, а "+" по сердцевине тела. Мы сделаем так же. Осталось решить как провести тот самый "+". Поразмышляв, решил сделать в сгоне(80мм) заглушку их двухкомпонентного клея ЭПОКСИЛИН, просверлить в нем отверстие и пустить провод.

Схематичный рисунок (рисовал в Paint, ну не владею я имениями дизайнера)



Полученный результат

Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Светодиодам свойственно греться и перегревать их не стоит - это знают все. Я решил вырезать радиатор из радиатора (алюминиевый радиатор для охлаждения мостов какой-то материнской платы). А затем впаять его в сгон(40мм), а точнее залить его оловом в этом самом сгоне.

Опять схематичный рисунок из Paint


Получившийся радиатор (спасибо гроверу и напильнику)


Вставляем радиатор, заливаем оловом и просверливаем 2 отверстия для проводов чтобы соединить драйвер и светодиод.

Получает

Начинаем сборку
Подготовительные работы завершены, давайте собирать. Собираем копку, собираем голову. Все компоненты вклеены для гидроизоляции.

Кнопка


Голова


Устанавливаем драйвер и светодиод. Драйвер припаиваем к сгону(80мм). Светодиод(с предварительными припаянными проводами) сажаем на термопасту.

Драйвер и светодиод


Сейчас все наши компоненты готовы и их осталось только собрать. Соединяем паяльником драйвер и светодиод и вперед. Для гидроизоляции на резьбу компонентов наматываем ленту ФУМ.
Что я не учел и в следствии на это напоролся.
Когда я заказывал комплектующие, то не нашел всех размеров, и соответственно не смог все рассчитать, да и конечный результат в моей голове, немного отличался. В итоге голова с линзой оказались далеко расположены от светодиода и соответственно, нормально он не светил. Было решено укоротить голову гравером и отрезными дисками для него, а затем подогнать на точильном станке.

Голова после доработки

Результат

И так результат оказался удовлетворительным (ну я то уж точно доволен).

Фонарик


В работе. На втором фото с долее холодным светом китайский фонарь(для сравнения)


Хочется отметить, тепло от драйвера отводится на «УРА», после 15 минут работы на полную мощность подложка светодиода была чуть тепленькой.

Планы на будущее (помечтаем)

Это мой первый фонарик, не судите строго. На данный момент планирую протестировать фонарик в условии игр (для них он собственно и предназначался), внесу изменения. В дальнейшем, планирую собрать что-то легкое для налобника, и что-то мощное для углового фонаря на лямку рюкзака. И соответственно расскажу Вам.

Самодельный фонарик на светодиодах.

Переделываем галогеновую лампочку в светодиодную своими руками

На фото приведены примеры изготовленных держателей для светодиодов. По этой технологии можно изготовить держатель любой формы для светодиодов различного размера и с любым их количеством.

Для работы потребуется:

1. Неисправная галогеновая лампочка
2. Светодиоды;
3. Суперклей;
4. Резисторы;
5. Припой и паяльник;
6. Алюминиевая пластина (для изготовления пластины держателя, можно использовать любой прочный материал).

Порядок работы:

Сначала нужно составить схему подключения светодиодов и подобрать номиналы сопротивлений (резисторов). Для этого очень удобно пользоваться сервисом http://led.linear1.org/led.wiz Он на английском языке, поэтому ниже дан перевод названия полей, которые надо заполнить: Напряжение источника питания (Source voltage)
Напряжение питания светодиода (diode forward voltage) , ток, потребляемый светодиодом (diode forward current (mA)) , количество устанавливаемых светодиодов (number of LEDs in your array).
Ставим галочку на переключателе (wiring diagram)
Ставим галочку (help with resistor color codes)
Нажимаем на кнопку и получаем схему с готовыми номиналами резисторов. Пример -

Далее извлекаем из светоотражателя старую лампу. Возьмите маленькую отвертку и аккуратно расковыряйте белую смолу, которой фиксируется лампочка. Затем аккуратными ударами молотка по выводам выбиваем цоколь. Дальше изготовим пластину для крепления светодиодов. Удобно использовать алюминиевую пластину, так как материал мягкий и с ним легко работать. Для изготовления пластины с отверстиями можно подготовить сначала макет на бумаге, с использованием графических программ на компьютере. Потом распечатайте проект на бумагу и приклейте его на пластину из которой будет изготавливаться держатель. Просверлите отверстия в намеченных местах. Можно использовать дырокол.

Установите пластину на удобную подставку и начинайте размещать светодиды в просверленные отверствия, необходимо следить за размещением контактов светодиодов для правильной сборки электрической схемы. Лучше сразу фиксировать светодиоды суперклеем.

После установки всех светодиодов можно еще добавить клея, чтобы конструкция стала понадежнее. Приступаем к сборке электрической схемы.

Желательно сильно не перегревать светодиоды. Если какой-нибудь светодиод выйдет из строя его будет трудно заменить, придется отрывать от клея. Когда все готово, припаиваем резисторы.

Будьте внимательны, чтобы не закоротить какие-либо контакты.

Припаиваем выводы лампы. Чтобы в дальнейшем не перепутать выводы (+ и -) сделайте вывод " - " более коротким. Подключаем питание для проверки работоспособности нашей конструкции. Заливаем расплавленной пластмассой все контакты, чтобы исключить их соприкосновения. Можно залить обычным парафином: расплавьте обыкновенную свечу, наберите расплавленный парафин одноразовым шприцем и залейте контакты.

Фиксируем контакты в светоотражателе. Заливаем контакты расплавленной пластмассой. Также можно использовать множество других материалов (эпоксидная смола и др.).

Маркируем нашу лампу. Это нужно сделать обязательно. Не надейтесь на память.

Подключаем питание и радуемся. Лампу можно использовать для установки в карманный фонарик или в любой другой осветитель (фары для автомобиля, лампочки для мебели и т.п.).

Примечание: Аналогичным способом можно изготовить лампу, используя мощный светодиод на подложке star. В этом случае весь цоколь отражателя изнутри лучше залить теплопроводящей пастой. Сам светодиод можно зафиксировать парой капель суперклея по углам радиатора.

Всем доброго времени суток. Представляю на суд общественности, самодельный светодиодный фонарь «ближнего боя» в прямом и в переносном смысле. Благодаря использованной оптике фонарь дает вблизи широкое равномерное пятно засветки, а его немаленький вес (330 грамм с аккумулятором) позволит применить в качестве оружия самообороны. Удар торцом в виде гайки с острыми гранями позволяет использовать фонарь в качестве этакого куботана. Корпус фонаря изготовлен из латунных сантехнических фитингов (Батя у меня сантехник, да и кое что осталось после ремонта).


]Светодиод Cree XML нейтрального свечения на «звезде»
Драйвер тока 5 режимов: Hi (1200 мА), Middle (600 мА), Lo(100 мА), strobe, SOS
Оптика: Рассеиватель 60-80 градусов.
Аккумулятор: 18650
Вся оптико-электрическая часть приобретена в одном из российских интернет магазинов, ссылку не даю, не знаю можно или нет. На китайских ресурсах можно наверное взять подешевле, но меня и так все устраивает, к тому же магазин проверенный, можно покупать чуть ли не в розницу и есть поддержка в виде живого форума, где можно спросить совета.
Для корпуса потребуется:
Удлинитель 100мм -1\2 наружная и внутренняя резьба(н.р. и в.р.).
Переходная муфта 3\4 в.р. - 1\2 в.р.
Заглушка 1\2 н.р.
Футорка 1\2 н.р. - 3\8 в.р.
Размеры фонаря: ширина-35мм(в самом широком месте), длина-150мм.
Вес фонаря: 330г., без аккумулятора-270г.
Общая стоимость всех материалов около 800-1000 рублей.


Сборка:
Сначала в заглушке сверлим пару отверстий, чтобы пропустить проводки от светодиода.


На заглушку клеим на теплопроводный клей или герметик(я использовал автомобильный герметик-прокладку с медью Done Deal)«звезду» со светодиодом, припаиваем проводки.


С другой стороны размещаем драйвер к которому припаиваем проводки от светодиода, ободок-минус драйвера припаиваем к краю заглушки).


Вворачиваем её до упора в переходную муфту с широкой стороны.
Оптику сажаем на герметик, именно этот рассеиватель садится в муфту просто идеально.


У удлинителя вполовину отпиливаем наружную резьбу. Из макетной платы были изготовлены 2 кружка, один размещается на торце отпиленной резьбы удлинителя и будет прижиматься к центральному плюсовому пятачку драйвера, второй кружок внутри удлинителя, выполняет роль плюсового контакта к аккумулятору.




Между собой соединяем их проволочкой и пропаиваем. В футорку устанавливаем подходящую кнопку, в моем случае малогабаритный переключатель.




Один вывод припаиваем к футорке, ко второму припаиваем пружинку(минусовой контакт к аккумулятору). В общем разрыв питания получился через минус, поэтому аккумулятор с повреждением оболочки использовать не стоит, иначе фонарь будет светить независимо от кнопки. В футорке просверлено отверстие под кольцо(у меня запаянный гровер М5) для темляка.


Время свечения с аккумом 18650(2400мА\ч по крайней мере так написано на нем) на максимальной яркости около получаса с дальнейшим снижением яркости. Нагрев фонаря около 45-50 градусов если держать в руке и прохаживаться с ним. Когда лежал на столе, нагрелся около 60 градусов, вообщем руке горячо, хочется его бросить. На минимальной яркости более 14 часов (больше не хватило терпения жечь фонарь). На средней яркости тест пока не проводил.
Плюсы и возможные модификации:
1. Самый главный плюс, это моральное удовлетворение от своими руками сделанного девайса.
2. Возможность полной герметизации фонаря.
3. Прочный корпус.
4. Возможность замены линзы на оптику имитирующую светотеневую границу как на ближнем в автомобиле, что позволяет использовать фонарь в качестве велофары.
5. Возможно вместо аккумулятора использовать батарейки АА. Для этого понадобится 150мм труба(лучше тоже латунь) с нарезанной наружной резьбой 1\2 и муфта с в.р 1\2,

которая будет использована в качестве переходника между трубкой с батарейками и футоркой с кнопкой. Соответственно фонарь будет длинее на 50мм.


Минусы:
1. Цена(всё относительно)
2. Вес(если использовать в качестве оружия то становиться плюсом)
3. При использовании аккумулятора 18650, к нему еще необходимо зарядное устройство.


Кривые бимшоты (обновил):


Темно


LOW режим


HI режим


Для сравнения узкоградусный фонарь, примерно на 2 амперах.


Ну и сравнение на стене дома, около 4 метров от стены. Широкая оптика «ближнего света».


Узкоградусный фонарь.
Вроде всё">

Источники света нового поколения - светодиоды - несмотря на все еще высокую стоимость становятся все более популярными.

Благодаря низкому энергопотреблению, они с успехом применяются не только в стационарных осветительных приборах, но и в автономных, питающихся от батарей.

В данной статье мы расскажем о том, как можно сделать светодиодный фонарь своими руками и какими достоинствами он будет обладать в сравнении с обычным.

Светодиод (зарубежное название - Light Emitting Diode или LED), как и диод обычный, состоит из двух полупроводников с электронной и дырочной проводимостью.

Но в данном случае применены такие материалы, для которых характерным является свечение в зоне pn-перехода.

Вообще говоря, светодиоды применяются в электронике достаточно давно.

Но раньше они светились едва-едва, а потому использовались только в качестве индикаторов, например, указывающих на то, что прибор включен.

С развитием технологий LED’ы научились делать гораздо более яркими, так что они превратились в полноценные источники света. При этом стоимость их постоянно снижается, хотя, конечно, до обычной лампочки им пока очень далеко.

Но многие покупатели готовы переплачивать, ведь светодиоды обладают целым рядом достоинств:

  1. Потребляют в 10 – 15 раз меньше электричества, чем лампы накаливания той же яркости.
  2. Имеют просто огромный ресурс, который выражается в 50-ти тыс. часов работы. Причем производители подкрепляют свои обещания гарантийным сроком в 2 или даже 3 года.
  3. Излучают белый свет, очень похожий на естественный.
  4. В гораздо меньшей степени боятся ударов и вибраций, чем другие источники света.
  5. Имеют высокую устойчивость и к перепадам напряжения.

Благодаря всем этим качествам, светодиоды сегодня уверенно вытесняют прочие источники света практически отовсюду. Используются они и в быту, и в фарах автомобилей, и в рекламной деятельности, и в переносных фонариках, один из которых мы научимся сейчас изготавливать.

Необходимые элементы для изготовления

В первую очередь нужно раздобыть все компоненты, из которых будет состоять прибор.

Их совсем не много:

  1. Светодиод.
  2. Ферритовое кольцо диаметром 10 – 15 мм.
  3. Провод для намотки диаметром 0,1 и 0,25 мм (куски по 20 – 30 см).
  4. Резистор на 1 кОм.
  5. Транзистор типа n-p-n.
  6. Батарейка.

Хорошо, если удастся достать корпус от покупного фонарика. Если же его нет, для крепления компонентов можно использовать любую основу.

Схема сборки

Если все готово, можем начинать:

  1. Изготавливаем трансформатор: магнитопроводом самодельного трансформатора выступит ферритовое кольцо. Сначала на него наматывают 45 витков обмоточного провода диаметром 0,25 мм, формируя вторичную обмотку. В дальнейшем к ней будет подключаться светодиод. Далее из провода диаметром 0,1 мм нужно сделать первичную обмотку с 30-ю витками, которая будет подключена к базе транзистора.
  2. Подбор резистора: сопротивление базового резистора должно составлять примерно 2 кОм.

А вот номинал второго резистора нужно подобрать. Делается это так:

  1. на его месте устанавливается подстроечный (переменный) резистор.
  2. Подключив фонарик к новой батарейке, устанавливают на переменном резисторе такое сопротивление, чтобы через светодиод протекал ток силой 22 – 25 мА.
  3. Замеряют значение сопротивления на переменном резисторе и устанавливают вместо него резистор постоянный с таким же номиналом.

Как видно, схема является предельно простой и вероятность ошибки можно считать минимальной.

Светодиодный фонарь своими руками – схема

Если же фонарик все же оказался неработоспособным, причина может заключаться в следующем:

  1. При изготовлении обмоток не было соблюдено условие разнонаправленности токов. В этом случае генерация тока во вторичной обмотке происходить не будет. Чтобы схема была рабочей, нужно либо наматывать обмотки в разных направлениях, либо поменять местами выводы одной из обмоток.
  2. Обмотка содержит слишком малое число витков. Нужно учитывать, что необходимый минимум составляет 15 витков.

Если в обмотке они присутствуют в меньшем количестве, генерация тока опять же будет невозможной.

Светодиодный фонарь своими руками на 12 вольт

Те, кому нужен не фонарь, а целый прожектор в миниатюре, могут собрать прибор с более мощным источником питания. В качестве последнего будет использоваться 12-вольтовый аккумулятор. Данное изделие будет иметь несколько большие размеры, но переносить его все равно будет достаточно легко.

Для создания источника света повышенной мощности нужно приготовить следующее:

  • труба полимерная диаметром порядка 50 мм;
  • клей для склеивания деталей из ПВХ;
  • пара резьбовых фитингов для ПВХ-трубы;
  • навинчивающаяся заглушка;
  • тумблер;
  • светодиод на 12 В;
  • 12-вольтовый аккумулятор;
  • вспомогательные элементы для монтажа электропроводки – термоусадочные трубки, изолента, пластиковые хомутики.

В качестве источника питания можно использовать несколько аккумуляторов от поломанных радиоуправляемых игрушек, которые объединяются в одну батарею напряжением 12 В. Аккумуляторов, в зависимости от их вида, понадобится от 8-ми до 12-ти.

12-вольтовый светодиодный фонарь собирается так:

  1. К контактам светодиода припаиваем отрезки провода, которые по длине на пару сантиметров превосходят аккумулятор. При этом необходимо обеспечить надежную изоляцию соединений.
  2. Провода, подключенные к аккумулятору и светодиоду, оснащаются специальными разъемами, позволяющими выполнять быстроразъемные соединения.
  3. При сборке схемы тумблер устанавливается так, чтобы по отношению к светодиоду он оказался на противоположной стороне. Электронная начинка готова и если испытания показали, что она работает надлежащим образом, можно приступать к изготовлению корпуса.

Корпус изготавливается из полимерной трубы. Делается это так:

  1. Труба подрезается до нужной длины, после чего всю электронику помещают внутрь нее.
  2. Аккумулятор сажаем на клей, чтобы он во время переноски и манипулирования фонарем оставался неподвижным. В противном случае тяжелая батарея может ударить по LED-элементу и вывести его из строя.
  3. С обоих концов к трубе приклеиваем по резьбовому фитингу. Клей экономить не нужно - соединение должно получиться герметичным. Иначе в этом месте в корпус может просачиваться вода.
  4. Фиксируем тумблер внутри фитинга, установленного на противоположной относительно светодиода стороне. Выключатель сажаем на клей, при этом он не должен выступать наружу, чтобы на фитинг можно было навинтить заглушку.

Для переключения тумблера заглушку нужно будет откручивать, потом снова устанавливать на место. Это несколько неудобно, но зато такое решение обеспечивает полную герметичность корпуса.

Вопрос цены и качества

Из всех компонентов фонаря наиболее дорогим является 12-вольтовый светодиод. За него придется заплатить 4 – 5 USD.

Все остальное можно раздобыть бесплатно: аккумуляторы, как уже говорилось, извлекаются из игрушек с радиоуправлением, пластиковые труба и детали очень часто остаются в виде отходов после монтажа в доме водопровода или отопления.

Если же абсолютно все составляющие придется приобретать в магазине, то стоимость осветительного прибора выльется примерно в 10 USD.

Самодельный светильник из светодиодной ленты можно соорудить легко и быстро. – смотрите инструкцию по изготовлению и делайте свое уникальное изделие.

О том, как правильно установить светодиодную ленту своими руками, читайте .

Заключение

Удобный фонарь, дающий яркий свет и при этом способный долго работать без перезарядки батареи, всегда нужен в хозяйстве. Как вы могли убедиться, его легко можно сделать своими руками, что позволит сэкономить некоторую сумму. Главное - быть внимательным и точно придерживаться всех изложенных в статье рекомендаций.

Видео на тему



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!