Мощнейший светодиодный фонарь своими руками

Мощный светодиодный фонарь 2в1 из подручных средств

Доброго времени суток любители мастерить что-либо полезное своими руками. В сегодняшней статье мы с вами подробно рассмотрим, как сделать полезную походную и не только самоделку, а именно рассмотрим, как сделать мощный многофункциональный светодиодный фонарь своими руками из подручных средств. Данный фонарь за свои деньги будет довольно сильно превосходить свои заводские аналоги, а если собирать из б/у компонентов тогда итоговая его стоимость окажется совсем крошечной. С помощью данного фонаря вы бес проблем сможете освещать все что вам необходимо, неважно лес, трассу, поляну либо можно использовать как домашнюю лампу, когда дома нет электричества. Ну, что ж, думаю не стоит тянуть с длинным предисловием, погнали.

Ссылки на некоторые компоненты конструкции, вы можете найти в конце статьи.

Для данного многофункционального светодиодного фонаря нам понадобится следующее, а именно:
— Светодиодная полоса на 12 в
— Аккумуляторные батареи формата 18650 3 шт.
— Контроллер заряда и разряда аккумуляторных батарей
— Разъём питания
— Выключатель (двойной)
— Различные канализационные ПВХ фитинги (а именно пару труб, один переходник и одна заглушка)
— Светодиодная фара от квадроцикла/мотоцикла на 12 в

Так вот нам необходимо взять три батареи и разложить их в ряд, так как на фото ниже. Это нам необходимо, для того, чтобы знать какой длины рукоятку необходимо делать. Берём канализационный ПВХ фитинг необходимого диаметра и отпиливаем длину равную трем батарейкам. Важно чтобы оставался запас по длине для других компонентов и для соединения труб, то есть оставляем примерно по 5 сантиметров с каждой стороны.

Затем нам необходимо изготовить корпус для батарей, автор же изготовил что-то наподобие рамы. А именно взял более узкую трубу чем труба, используемая для рукоятки и распилили её вдоль на две равные половинки. На этой полукруглой в разрезе заготовке и будем крепить аккумуляторные батареи. Проверяем помещаются ли батареи в рукоятку вместе со своей только что выпиленной раме или нет.

Сразу после, в рукоятку установим светодиодную полосу. Такую светодиодную полосу на 12В можно приобрести в интернет магазине в Китае, на местном радио рынке или в магазине автозапчастей. Прикладываем светодиодную полосу вдоль рукоятки, примерно по центру трубы и обводим полосу маркером. Затем по контору вырезаем отверстие. Отверстие можно вырезать при помощи бор машины, ручного лобзика, раскалённого ножа или просто высверлить дрелью (что совсем не желательно). Вырезав отверстие, саму полосу пока не вклеиваем так как она может мешать сборке.

Далее нам необходимо подобрать для нашей корпусной трубы заглушку. На этой заглушке нам необходимо разместить выключатель и разъём питания. Размечем маркером места под проделывание отверстий, прикладываем компоненты к заглушке и обводим их маркером, далее проделываем сами отверстия. Отверстие для разъёма питания в нашем случае просто высверливаем дрелью, а вот с отверстием под прямоугольный выключатель придётся повозиться бор машинкой или ручным лобзиком. Затем уже устанавливаем ранее упомянутое компоненты.

После чего нам понадобиться светодиодный фонарь на 12В, которые обычно используется на мотоциклах квадроциклах и подобной технике. Откручиваем от взятого фонаря кронштейны крепления. И устанавливаем его в ПВХ трубу. Если как в случае автора, внешний диаметр фонаря превышает диаметр трубы, используемой для рукоятки, необходимо воспользоваться переходником для ПВХ труб разного диаметра.

Переходим к сварке аккумуляторных батарей. В идеале лучше всего сваривать аккумуляторы контактной сваркой через специальные соединительные металлические полосы. Если же у вас имеется только обыкновенный паяльник, то имейте в виду, что аккумуляторные батареи сильно боятся перегрева, в худшем случае это приведет к их возгоранию, в лучшем они просто выйдут из строя. Поэтому паяйте аккумуляторы быстро, хорошо прогретым паяльником и при этом используйте специальную паяльную кислоту. Аккумуляторы припаиваем последовательно.

После того как спаяли аккумуляторные батареи между собой, устанавливаем их на раму, изготовленную вами ранее. Закрепляем батареи при помощи термоклея и на всякий случай намотаем изоленты. И переходим к установке на свои места светотехники. Окончательно вклеиваем светодиодный фонарь и светодиодную полосу так как это показано на фото ниже.

Далее нам необходимо припаять к аккумуляторной сборке, контроллер заряда и разряда батарей (BMS). Ссылку на данный контроллер вы можете наблюдать в конце статьи. Хочется отметить что можно обойтись и без такого контроллера (и только со специально подобранным параметрам блоком питания для зарядки), но тогда срок службы ваших батарей будет сильно уменьшен. Данный контроллер может контролировать заряд каждой отдельной батареи и не дать вам перезарядить или переразрядить их. Подключать его следует по инструкции данной производителем.

После чего переходим к пайке всех электронных компонентов. Тут на самом деле ничего сверх сложного нет, все электронные компоненты будем соединять по схеме данной автором ниже, разобраться в схеме должен абсолютно каждый. Компоненты следует соединять следующим образом, а именно питание идет на прямую ко входу в «BMS», к выходу подключаем свет через выключатель, таким образом, чтобы в одном положении, например, горела лента, а в другом фонарь.

Далее необходимо все запихать во внутрь корпуса. Для защиты от воды и короткого замыкания рекомендую обработать все электронные компоненты специальным лаком, либо лаком для ногтей. Или вообще сделать хотя бы так как сделала автор, а именно залить все термоклеем и замотать изолентой. Затем плотно закрываем корпус, и желательно посадить все на герметик и тем самым у вас получится «водостойкий» фонарь.

Все готово! Заряжаем фонарь и начинаем его эксплуатировать. В итоге у нас получился универсальный многофункциональный водостойкий фонарь, который сможет не раз пригодится вам. Используя качественные высоко токовые аккумуляторы у вас получится яркий и долго работающий без дополнительной подзарядки фонарь. Тесты самоделки вы можете наблюдать на фото данных ниже либо в видео у самого автора данной самоделки

Вот видео автора самоделки:

Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!

Источник

Как сделать светодиодный фонарь своими руками?

Если по какой-либо причине нельзя воспользоваться стационарной электрической сетью, а в хозяйстве отсутствует переносной автономный светильник, то можно своими руками собрать светодиодный фонарь.

Преимущества LED светильников

Светодиодные осветительные элементы вытесняют с рынка привычные лампы накаливания. Это вызвано рядом преимуществ LED технологий:

1. Отдача света в полупроводниках происходит более интенсивно. Они превосходят лампы накаливания по освещенности в 8 раз, а также работают лучше, чем натриевые или энергосберегающие приборы.
2. За счет высокого коэффициента полезного действия по сравнению с распространенными лампочками светодиоды способны сэкономить от 60 до 90% электроэнергии. LED устройства расходуют меньше ресурсов, чем энергосберегающие (на 15-20%).
3. Стоимость обслуживания полупроводников ниже, так как они имеют небольшое количество отказов и сбоев. Светодиоды используются в сложных эксплуатационных условиях – для аварийных систем, на высотных архитектурных объектах, в конструкциях с дорогой установкой, в освещении мостов.
4. Новые приборы устанавливаются быстро, с немалой экономией по затратам на кабель, который в полупроводниках нужен меньшего диаметра.
5. Продолжительность службы LED устройств: более 15 лет при работе по 8 часов в сутки.
6. Для питания светодиодов применяют низкое напряжение. Это делает их монтаж и эксплуатацию безопаснее аппаратуры, рассчитанной на 220/380 В.
7. Полупроводники обладают хорошей устойчивостью к вибрации, повышенной механической прочностью, высокими температурными характеристиками.
8. Индекс цветопередачи полупроводниковых приборов превышает 80. Без потери энергии и использования фильтров устройства способны обеспечить глубокие и чистые цвета света.
9. LED приборы подходят для таймеров, датчиков объема, диммеров (регуляторов силы света). Светодиоды широко применяются в программируемой аппаратуре с изменяемой интенсивностью освещения.
10. В диодных изделиях отсутствуют ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, свет монохроматический, нет стробирования и бликов. Это позволяет применять их в осветительных системах разного назначения, размеров и форм.
11. У светодиодов минимальное время запуска. Даже при морозной погоде прибор мгновенно набирает цветовую температуру и заданный уровень освещенности.
12. Из-за отсутствия вредных излучений и тепла полупроводники могут безопасно применяться в медицинских целях, а также для освещения помещений с людьми, животными и растениями.
13. Приборы перерабатываются после выслуги положенного срока без получения опасных для экологии веществ.

Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах

Простые схемы с обычными лампами являются энергозатратными. Они обладают слабым световым потоком и приводят к быстрому выходу ламп из строя. Чтобы избавиться от указанных недостатков, применяют более сложные устройства с аккумуляторами вместо батареек и светодиодами, которые заменяют лампы накаливания.

Для улучшения рабочих характеристик фонаря в его цепь включают дополнительные элементы:

1. Зарядка осуществляется от сети 220 В через выпрямитель с использованием сглаживающего конденсатора С1. Схема сделана так, чтобы часть электроэнергии преобразовывалась в тепло и ограничивалось напряжение, прикладываемое к аккумулятору.
2. Для индикации процесса зарядки в схему включен светодиод VD1.
3. В качестве нагрузки в фонарике используют светодиоды.

Схема со сверхярким светодиодом DFL-OSPW5111Р

Для работы светодиодов в такой схеме используются 2 батарейки АА. DFL-OSPW5111Р отличается высокой яркостью света (30 cd). Требуемый для работы ток – 80 мА. Свечение прибора является белым.

В качестве стабилизатора напряжения часто используют готовый узел – микросхему ADP1110 (1111), которая относится к семейству переключающих регуляторов, способного функционировать от источников питания напряжением от 2 до 12 В. Устройство имеет стационарные выходы 12 В, 5,5 В, 3,3 В.

Возможно запрограммировать разные режимы работы микросхемы:

• 200 мА при 5 В, если использовать 12 В вход и режим снижения;
• 100 мА при 5 В от 3 В выхода и режим повышения.

Питание от батареек любых типов поступает на конденсатор постоянного тока относительно большой емкости и с его обкладок на ADP1110. В качестве источника энергии можно использовать, например, «таблетки».

Для дополнительной фильтрации напряжения и ограничения пульсаций тока в схеме используют катушку индуктивности и диод Шотки. В последнем за счет перехода металл-проводник возникает барьерный эффект. Прибор характеризуется малым прямым сопротивлением, повышенным быстродействием и небольшой емкостью перехода.

Необходимые состовляющие для сборки

Для сборки фонарика своими руками понадобится:

• провода медные;
• батарейки («таблетки») или аккумулятор;
• светодиоды;
• устройство для размещения источника питания;
• паяльник и припой;
• нож;
• клей – жидкие гвозди, эпоксидная смола, суперклей (лучше иметь пистолет для его точного нанесения);
• выключатель;
• детали стабилизатора напряжения в зависимости от схемы (можно использовать микромодуль подзарядки, например, ТР4056; или собрать цепь из отдельных элементов самостоятельно);
• корпус фонарика;
• линзы для светодиода.

Как собрать своими руками?

Собрать светодиодный фонарь несложно при наличии минимальных навыков работы с паяльником. Например, можно воспользоваться старой материнской платой персонального компьютера и выпаять из нее «карман» для фиксации батареи питания. Это следует делать аккуратно, чтобы не повредить поверхность и контакты.

Корпус небольшого фонарика можно сделать из шприца. Для этого нужно малярным ножом срезать конус, на который устанавливается игла, и вынуть поршень.

Чтобы избежать перегрева светодиода, из алюминиевой пластинки нужно вырезать радиатор по размеру линзы. С помощью суперклея корпус держателя линзы соединяют с алюминиевым радиатором.

Медной проволокой пропаять контакты диода. В качестве изоляции можно воспользоваться термокембриком и зажигалкой.

Часть с линзой и светодиодом следует закрепить с помощью клея к корпусу из шприца.

Контакты светодиода соединяем с контактами аккумулятора и вставляем во внутрь конструкции.

Если плата модуля зарядки не помещается в оставшуюся часть шприца, ее можно разделить на две части и соединить между собой скотчем. Разорванные контакты следует пропаять медной проволокой.

Микровыключатель через резистор требуется подсоединить к плате модуля зарядки. Остальные контакты модуля расключаются в соответствии со схемой.

На поверхности после сборки фонарика должны остаться разъем micro-usb и кнопка выключателя. При правильном выполнении работ от одной зарядки такой фонарик будет работать 10-12 часов.

Доработка готового светодиодного фонаря

В некоторых случаях проще купить недорогой готовый фонарик на светодиодах и с помощью небольших усовершенствований сделать более совершенную модель.

Например, в устройстве HG-528 HUAGE и подобных ему по схемным решением фонарях, часто выходят из строя диоды EL1-EL5. Проблема возникает из-за того, что хозяева часто забывают отключить полупроводниковые элементы при зарядке от сети.

Свой фонарик можно переделать так, что произвести зарядку будет невозможно, если не изменить положение переключателя SA1 так, чтобы отключить светодиоды. Кроме этого, недолговечные аккумуляторы этих устройств можно заменить на более энергоемкие литий-ионные приборы от мобильных телефонов. Для чего из фонаря удаляются выпрямительные диоды VD1-VD4 и фильтр, состоящий из емкости С1 и двух резисторов R1, R2.

На освободившееся место размещают после небольшого выпиливания пластиковых деталей корпуса аккумулятор от сотового. Последний медным проводом соединяется со схемой прибора.

У Lentel GL01 светодиодного аккумуляторного фонаря разработчиками допущена ошибка в электрической схеме, которая также приводит к выходу из строя устройство, если она включена на зарядку при не отключенных светодиодах. К тому же, параллельно включены 7 диодов, что является причиной неравномерности тока, протекающего через них во время работы фонарика за счет отличающихся вольт-амперных характеристик полупроводниковых элементов. Это приводит к частому перегоранию как самих светодиодов, так и резистора R4.

Если отдельные резисторы (45 – 55 Ом) включить с каждым светодиодом последовательно, и резистор R4 убрать из цепи, то величины токов выровняются. Чтобы исключить во время зарядки аккумулятора попадание напряжения на светодиоды зарядного устройства, нужно HL1 (индикатор) подключить к первому выводу SA1.

Как отремонтировать светодиодный фонарик?

Наиболее распространенными причинами поломок фонарей, в которых в качестве осветительных приборов используются светодиоды, являются:

• неисправности светодиодов;
• отсутствие в цепи питающего напряжения;
• поломка выключателя;
• выход из строя проводов, которые идут от светодиода к аккумулятору;
• контакты, к которым подключены элементы питания, окислились;
• пробой или выгорание электронных элементов схемы.

Например, ремонт светодиодного фонарика-ручки часто связан с заменой транзистора КТ315, который в схеме включен последовательно с одной из обмоток высокочастотного трансформатора Т1. Параллельно транзистору расположен светодиод VD1, являющийся нагрузкой блокинг-генератора.

Выбор разработчиками такого элемента, как КТ315, связан с его низкой стоимостью. Поэтому при ремонте устройства вместо установленного проводникового прибора можно использовать другие типы транзисторов с частотой более 200 МГц.

Если необходимо заменить трансформатор, то понадобится проволока 0,2 мм диаметром.

Нужно намотать по 20 витков для каждой обмотки в случае, когда используется ферромагнитное кольцо. При отсутствии последнего подойдет цилиндр, на который потребуется намотать обмотки уже по 100 витков каждая.

Ремонт прибора следует начинать с внешнего осмотра осветительных и электронных элементов цепи, проводов. При отсутствие явных признаков неисправности – выгоревших деталей, оборванных соединений, наличия налета и окислов, нарушающих нормальный электрический контакт, – понадобятся измерительные приборы, с помощью которых можно обнаружить вышедшие из строя электронные части.

Источник