[black_daw]

Уважаемые читатели форума, прошу вашей консультации.

Когда-то давно купил по нужде (надо было засунуть жесткий диск в темный корпус компьютера под большим столом в офисе у друга) фонарик за копейки. Яркий Луч, — с лампочкой, на двух АА, в резиновом корпусе. Он в основном пылился на полке, несколько раз ходил со мной в леса с ночевками, радовал очень узко-сфокусированным лучом — в дыму костра чисто Lightsabre, и очень плохо освещал что-либо. Минувшей зимой я наткнулся на этот форум и понеслась...

Хочу поставить в этот корпус хороший СИД.
Имею следующее:

• никакого опыта,
• много вопросов,
• не желающий успокоится ум,
• шило в ***е,
• физическое образование,
• руки-крюки.

Начну с вопросов и описания объекта эксперимента, как я его понимаю.
Почитав форум, понял следующее — основные компоненты светодиодного фонаря

• корпус (уже есть)
• источник питания ((два элемента формата АА)
• драйвер (как я понял, диктуют параметры питания и светодиода, желаемые режимы и способы управления их переключением.)
• СИД (выбираю исходя из пожеланий о свете: яркость, температура цвета и ширина луча. Последнее идет в зависимости с оптической системой)
• оптическая система (смотрю на размеры корпуса (посадочные места) и желаемую форму луча.)

Ищу дальнейшие критерии выбора компонентов. Пока рассматриваю лишь вопросы совместимости электрических компонентов.

Так как корпус герметично-резиновый и пластмассовый, большой мощности и глазовыжигающей яркости не нужно, нужно чтобы в руках не нагрелось и не расплавилось. Нашел похожую тему, 7ой пост:

 Сообщение от John Jack :

Отводить тепло через стекло не обязательно, 1-2 Вт тепла рассеются даже на висящей посреди герметичного фонаря железяке. Для 1 Вт и меньше вообще иногда достаточно самой звезды светодиода.

Вижу его! Первое число определяющее параметры светодиода, его мощность 1-2 ватта. Гильзу какую-нибудь под СИД точно поставлю, размеры корпуса позволяют засунуть звезду диаметром до 22-23мм потому ориентируюсь на 2 Вт.

Уже какая-то определенность, понять бы что оно означает. Понял это так. СИД включен в электрический контур, на нем подает напряжение и через него течет ток. Он потребляет энергию от аккумулятора, переводя ее большей частью в свет и тепло. Можно вычислить
мощность = сила тока * напряжение

Вопрос №1: я наврал насчет мощности, энергии, света и тепла?

Ищу даташит на какой-нибудь потенциально возможный светодиод, например Cree XPG. Смотрю на вольт-амперную характеристику (ВАХ).

К примеру, если питать диод током в 500мА, получаю на нем около 3 вольт напряжения (красные линии на графике). Перемножив, получаю 1.5 ватта мощности (естественно, при 25°C как указано на ВАХ), что вписывается в рамки указанные уважаемым John Jack в вышеприведенной цитате. Делаю вывод, что мне нужен драйвер который питает диод током около 500 мА

Вопрос №2: если вместо XPG, я возьму XML, его ВАХ заметно левее. Значит я смогу чуток поднять ток, получить больше яркости, при сходном выделении тепла?

Теперь рассуждаю с другого конца.
Питание от двух элементов АА. То есть максимальное напряжение на входе драйвера более трех вольт, для свежих элементов и далее насколько сядут.

Беру для примера такой драйвер. Берет от 1.5 до 4.5 вольт от элемента питания и передает на диод 600 мА. То есть будет достаточно хорошо разряжать батарейки.
Смотрю на ВАХ XPG, напряжение при 600 мА не намного вырастает, мощность где-то 1.8 Вт.

Вопрос №3: при разряде два АА элемента смогут обеспечить необходимые токи?
Вопрос №4: Верно насчет мощности? А насчет выделения тепла?

Полагаю далее, как только драйвер и светодиод выберу окончательно, взять к нем отражатель, заказать, и думать как собрать это все в корпус.

Ткните меня пожалуйста в ошибки?

Насчет бросить и купить нормальный фонарь, такой вариант рассматривается параллельно и никоим образом не перечеркивает желание повозиться с этим фонариком, оттого что шило в ***е и умишко будоражит, а ежель ему занятие не найти, то и спиться недолго.

[m72]

Боюсь, что с таким подходом придется делать две итерации. С первого раза эксперимент может не совсем удасться. Помимо теории надо немного практики.

1. Да. Всё верно. На 500 мА диод греется не так, чтобы сильно. Но лучше таки 350 мА или железяку побольше. Одной звезды, как мне кажется будет маловато. Надо тепло побольше радиатором раскидать по корпусу.
2. Да. У XM-L КПД повыше будет. Но может рассмотреть XP-G2? На форуме уже есть ветка по нему, в том числе где купить. По размерам тот же XP-G, по КПД лучше.
Драйвер я бы другой взял, например на intl-outdoor.com, там есть разные варианты. ДХ я бы только для пробы пера посоветовал.
Большинство драйверов умеют либо понижать, либо повышать напряжение. Повышающие, если на них подали больше чем образуется на диоде при положенных ему 500 мА, просто работают в режиме "директ драйв". Т.е. тупо перестают что либо повышать и контролировать и пропускают ток напрямую через себя. Так что лучше избежать ситуации, когда напряжение источника питания то выше, то ниже рабочего напряжения на диоде. Ну например не две батарейки использовать, а два NiMH аккумулятора.
Опять же, если повышающий драйвер бухнется в прямое пропускание, то средние режимы могут пропасть, а могут и нет. Средние режимы остануться если они получаются из максимума путём ШИМ. Но про это потом, потом.
На сейчас надо понимать, что имея две свежих щелочных батарейки с 3.2 вольта на них, совсем не значит, что они попадут на диод. Всякие проседания напряжения на батарейках под током, контакты, кнопки, провода в схеме могут съесть 0.3 вольта. Так что переживать, что диоду будет "плохо" от свежих батареек скорее всего не надо. Но подтвердит или опровергнет это только практика.
3. О да! Я бы сказал, легко и непринужденно. 1 ватт можно легко снять с одной ААА. АА раза в три больше по ёмкости и токам. Правда про аккумуляторы больше говорю, хотя щелочные элементы 1А с батарейки размера АА тоже легко вытянут.
4. Про мощность верно, а вот про тепло только эксперимент ответит. Если бы фонарь был сразу из алюминиевой металлической трубы - никаких сомнений, что всё было бы хорошо. А внутри пластикового корпуса - только эксперимент.

[fnksb]

 Сообщение от m72 :

1. Да. Всё верно. На 500 мА диод греется не так, чтобы сильно. Но лучше таки 350 мА или железяку побольше. Одной звезды, как мне кажется будет маловато. Надо тепло побольше радиатором раскидать по корпусу.

+1. Может, я перестраховываюсь, но не стал бы надолго давать больше 200mA на голый диод на звезде, и больше 350-400mA при наличии небольшого дополнительного радиатора (типа латунной пилюли ультрафайров).
А вот где взять хороший драйвер, приспособленный именно под небольшие токи - это вопрос. Разве что ставить многорежимный и не включать старший режим больше чем на 20-30 секунд.

2. Учитывая бюджетность затеи и небольшие токи - едва ли есть смысл ставить дорогие и сложнофокусируемые XM-L. Думаю, XP-G или даже XP-E для первых экспериментов вполне подойдут.
И как-то легко вы вопрос с оптикой проскочили Если уж продумывать фонарь - то сразу подбирать и рефлектор, и решать вопрос совместимости его со звездой, способ центровки диода и т.п.

Можно взять сразу набор пилюля-рефлектор-проставка, под 16-мм звезды и 17-мм драйвера, если 26-мм рефлектор в ваш фонарь влезет. Типа такого (в данном случае под XM-L) http://www.fancyflashlights...

Вот только что от исходного фонаря-то останется? Тем более, что кнопка наверняка тоже хреновая и ее тоже лучше заменить. Так что только пластиковый корпус останется (что для фонаря нехорошо), да стекляшка (скорее всего тоже посредственная).

 Сообщение от m72 :

а вот про тепло только эксперимент ответит.

Эксперимент тоже штука спорная. Ну будет диод там внутри перегреваться и работать с меньшей эффективностью, а потом постепенно деградировать - как это быстро отследить без специального оборудования?

[fnksb]

PS. Может, если уж хочется самому фонарь собрать - взять какой-нить простенький хост со всеми необходимыми деталями?
http://www.fancyflashlights...
Ну или вообще соларфорсину...

Не исключено, что собрав такой фонарик, вы старым ярколучом уже и пользоваться не захотите. Ну а если все-таки захотите - то уже будет опыт (плюс всякие прикольные лишние детальки=)

[blindnick]

http://www.dealextreme.com/...
http://www.dealextreme.com/...
http://www.dealextreme.com/...
ни один из них не стабилизирован, просто бустеры, на которых ток будет падать по мере разряда батареек. ток великоват под указанные требования, но тут уж "руки-ноги"...

 Сообщение от black_daw :

Беру для примера такой драйвер.

реферальная ссылка! чистить надо адреса после откапывания в аквалабе ну раз уж нашёл сам, то всё сверху просто для справки.
ВАХ шмах... диоды питаются током, и неважно, через какой диод он идёт. XM-L на данный момент отдаёт больше всех люмен при идентичном токе (есть ещё XBD/XTE со сходными характеристиками на указанном токе, но они пока в "обкатке", вроде как новинка).

[Virgo_Style]

 Сообщение от black_daw :

Яркий Луч, — с лампочкой, на двух АА, в резиновом корпусе.

Не похож ли на этот?

[Virgo_Style]

 Сообщение от blindnick :

иоды питаются током, и неважно, через какой диод он идёт.

Питаются-то током, но чтобы он протек - надо обеспечить соответствующее напряжение. И чем меньше оно будет, тем лучше будут высасываться батарейки.

[black_daw]

Спасибо всем за советы, есть о чем подумать.

 Сообщение от m72 :

Большинство драйверов умеют либо понижать, либо повышать напряжение. Повышающие, если на них подали больше чем образуется на диоде при положенных ему 500 мА, просто работают в режиме "директ драйв". Т.е. тупо перестают что либо повышать и контролировать и пропускают ток напрямую через себя. Так что лучше избежать ситуации, когда напряжение источника питания то выше, то ниже рабочего напряжения на диоде. Ну например не две батарейки использовать, а два NiMH аккумулятора.

Полезна информация, спасибо. Ищу где почитать на тему логики работы драйверов, но что-то плохо пока получается найти. А на драйвера бывают даташиты?

 Сообщение от m72 :

Драйвер я бы другой взял, например на intl-outdoor.com, там есть разные варианты. ДХ я бы только для пробы пера посоветовал.

Согласен с вами. Тот вариант драйвера лишь для примера привел. Мне понравился этот по своей логике (включение всегда со слабого режима) и низкие значения токов как мне и надо, но дорог относительно того же на DX, а у меня опыта нет, могу и загубить — пока думаю.

 Сообщение от fnksb :

Можно взять сразу набор пилюля-рефлектор-проставка, под 16-мм звезды и 17-мм драйвера, если 26-мм рефлектор в ваш фонарь влезет. Типа такого (в данном случае под XM-L)

Внешний диаметр родного рефлектора — 29 мм. 26 мм или влезет, или влезет с напильником. Вы хороший вариант подсказали, взять набор "железяк" с рефлектором.

 Сообщение от blindnick :

ВАХ шмах... диоды питаются током, и неважно, через какой диод он идёт. XM-L на данный момент отдаёт больше всех люмен при идентичном токе (есть ещё XBD/XTE со сходными характеристиками на указанном токе, но они пока в "обкатке", вроде как новинка).

Получается для разных диодов, будет одинаковый ток, но разное напряжение, по той же ВАХ (шмах ) То есть при 350 мА тока на XM-L, XP-G, XP-E будет 2.8 В, 2.9 В, 3.1 В соответственно. Отсюда разные мощность, эффективность и тепловыделение. Может мне имеет смысл взять именно XM-L из-за меньшего тепловыделения?

 Сообщение от Virgo_Style :

Не похож ли на этот?

Очень похож. Не скажу что близнецы-братья, но точно близкие родственники. Наверное различия лишь в цвете и рельефе резинки. Как сложилась судьба вашего фонаря?
Вот как выглядит мой (линии на фоне через 1 см)

[Virgo_Style]

Внешне не очень похожи, но в принципе да, родственнички. Жив-здоров, периодически ездит на дачу.