Мощный фонарь для велосипеда своими руками

Делаем передний и задний фонарь для велосипеда своими руками

Сегодня приобрести велосипедный фонарь не проблема. Вот только одних не устраивает качество китайских велофар, а других – цена. В результате перед велосипедистами встаёт вопрос: «Как сделать фонарик для велосипеда самостоятельно?» Ответ прост. Заказываем мощный светодиод из Китая, а остальное – это подручный материал, который несложно найти дома или в хозяйственном магазине. Итак, приступим.

Передний фонарь из подручных материалов

Чтобы смастерить яркий фонарь для велосипеда своими руками, в первую очередь, определимся со светодиодом. В нашем случае сердцем схемы будет CREE XM-L мощностью 10 Вт. Его светоотдачи в 1000 лм хватит не только осветить дорожное полотно, но и удивить водителей встречного транспорта. Для формирования узконаправленного луча понадобится небольшая линза и крепление для неё. В качестве фиксатора можно использовать фланец от транзистора П213 и часть пластиковой трубки от какой-либо катушки. Основанием для фонаря служит радиатор от компьютерного процессора, в котором нужно просверлить два отверстия под крепление светодиода, два под провода и два под крепление фокусирующей линзы. Сначала фиксируем светодиод, не забывая нанести термопасту. Затем продеваем в отверстия провода и припаиваем к плюсу и минусу CREE XM-L. Следующим шагом производим сборку фокусирующей части. Возможно, придётся поэкспериментировать с фокусным расстоянием и немного уменьшить длину трубки. Далее – корпус. Можно взять запчасти от старой велосипедной фары, а можно изготовить своими руками из фольгированного текстолита. Размеры корпуса подбираются индивидуально, в зависимости от формы радиатора. В данной конструкции предусмотрено место под драйвер (его схему можно посмотреть в данной статье) и микровыключатель, размещенный за радиатором. Спереди линзу защищает оргстекло, которое удерживают 4 винта (эффективней и эргономичней было бы его зафиксировать термоклеем). Окрашиваем корпус в черный цвет и передний фонарь на светодиоде CREE XM-L готов к монтажу на велосипед. Осталось запастись двумя литиевыми аккумуляторами и можно отправляться в путь.

Самодельный задний фонарь из старого катафота

Собрать задний фонарь на велосипед своими руками тоже несложно. За основу возьмем обычный катафот в пластиковом корпусе, который является неотъемлемой частью любого велосипеда. Кроме него нам потребуется:

• красный светодиод;
• радиатор;
• термопаста;
• два медных провода;
• фольгированный текстолит;
• термоклей.

Первым делом необходимо разобрать катафот: отделить отражатель от корпуса с помощью канцелярского ножа. Отражатель надёжно приклеен к задней крышке, чтобы выдерживать сильную вибрацию во время езды. Поэтому разделять составные части следует аккуратно, иначе отражатель может треснуть. На следующем этапе нужно определиться со светодиодом и способом его крепления. В самом простом случае внутри корпуса можно закрепить алюминиевую пластину, которая послужит радиатором. Ввиду того что эффективность такого теплоотвода довольно низкая, то мощность светодиода не должна превышать 0,5 Вт. Зато в таком исполнении внутреннего пространства хватит для плоского радиатора и нескольких smd-светодиодов, после чего светящийся катафот можно собирать обратно.

Второй способ предполагает монтаж более мощного радиатора с ребрами, улучшающими теплоотвод. Прекрасно подойдет любой радиатор, демонтированный с советской аппаратуры или с процессора старого компьютера. Обрезаем его до нужных размеров, примеряем и сверлим два отверстия под крепление светодиода. Затем сверлим 4 отверстия в пластмассовом корпусе диаметром 4,5 мм под стяжки. Нейлоновые стяжки должны быть не самые тонкие, например, 4 мм на 160 мм, которыми крепко стягиваем радиатор с корпусом катафота.

Теперь устанавливаем красный светодиод мощностью 1 Вт на радиатор с обязательным нанесением термопасты. Припаиваем два провода, заранее продуманной длины, к светодиоду и выводим их на штекер с другой стороны. Вся сборка должна подключаться к источнику питания через драйвер или на крайний случай через резистор. Так как полученная конструкция открыта с четырёх сторон, то изготавливаем окантовку из фольгированного стеклотекстолита необходимой высоты. Устанавливаем эту деталь корпуса и сверху одеваем отражатель. Когда все детали заднего фонаря собраны, нужно зафиксировать их между собой с помощью термоклея. Также клеем изолируем зазоры в местах прохождения стяжек.

Сделанный фонарь полностью герметичен, что одновременно и хорошо и плохо. С одной стороны, такая задняя фара полностью защищена от любых погодных условий. С другой стороны, корпус из текстолита и пластмассы препятствует возможности охлаждения светодиода.

Чтобы снизить тепловые потери на светодиоде, самодельный задний фонарь можно усовершенствовать несколькими способами:

• подключить светодиод к регулируемому драйверу, задав режим половинной мощности;
• использовать радиатор другого форм-фактора, чтобы избежать его полной изоляции;
• установить несколько сверхъярких красных светодиодов типа smd 3014.

Источник

Как сделать фару на велосипед – светодиодный велофонарь своими руками

К сожалению, в последнее время, динамо-машины для велосипедов оказываются незаслуженно забытыми. Углубляться в причины этого мы не станем, а лучше сделаем фару на велосипед своими руками, работающую от динамо-генератора.

Преимущества велосипедных светодиодный фонарей, работающих от динамо-машины:

• мощный луч;
• постоянное наличие питания (батарейки могут сесть в неподходящий момент);
• неограниченное время работы;
• отсутствие необходимости замены батарей или зарядки аккумуляторов.

Конструкция подобного типа фонарика для велосипеда описана на данном ресурсе (рекомендуется ознакомиться): ссылка

Шаг 1: Электрическая схема

Динамо-машина – это источник электрической энергии. Вырабатываемого тока в 500 мА вполне достаточно для питания мощных светодиодов (таких например, как Luxeon, SSC, Cree и др.). Чтобы они не выходили из строя, соберем выпрямитель тока.

Схема состоит из диодного моста, нескольких сглаживающих конденсаторов и диодов.

Красные — для заднего фонаря устанавливаются в одну из ветвей диодного моста. Эти 13 светодиодов соединяются параллельно, что дает больше света и уменьшает силу тока, проходящего по каждому светодиоду в отдельности (один рассчитан на ток 20-25 мА).

Рама велосипеда обычно используется в качестве одного из проводников электрической цепи. В нашей схеме один из контактов диодного моста со стороны переменного тока, соединяется с выводом динамо-машины и рамой. Остальная часть схемы должна быть изолирована от рамы.

Шаг 2: Механическая схема

Корпус переднего фонаря изготавливается из пластиковой трубки с колпачком с одной стороны диаметром 25 мм. Мощный светодиод (распаянный на печатной плате) приклеивается с помощью теплопроводного клея к длинному болту, который прикручивается двумя гайками к пластиковому колпачку. Болт будет удерживать светодиод в центре фонаря и будет служить своеобразным теплоотводом. Мощные светодиоды должны монтироваться на радиаторы охлаждения, иначе они быстро выйдут из строя.

Для формирования необходимого для качественного освещения луча, нужно предусмотреть специальную оптику. Для этой цели используем коллиматор с углом 30 градусов. Его широкая часть должна соответствовать внутреннему диаметру трубки. Коллиматор устанавливаем на светодиодную печатную плату и приклеиваем термоклеем изнутри к трубке-корпусу.

Диоды и конденсаторы можно спаять способом навесного монтажа или на печатной плате, согласно схеме.

Шаг 3: Список запчастей

• Один диод мощностью 1 Вт (Luxeon, SSC P4, Cree или подобный), он должен быть рассчитан на ток не менее 500 мА. (выглядит он так: ссылка).
• Коллиматор или отражатель с углом 30 градусов.
• Три (или четыре, если вы не будете использовать задний фонарь) диода Шоттки (например, 1N5818) для выпрямителя. Обычные кремниевые диоды тоже подойдут, но у них больше падение напряжения).
• От 13 до 15 красных диодов для заднего фонаря.
• Печатная плата для заднего фонаря.
• Конденсатор С1 – 2200 мкФ, 4 В.
• Конденсаторы С2 и С3 – 470 мкФ, 63 В.
• Резистор R1 – 47 кОм.
• Один длинный болт и 2 гайки для крепления диода.
• Пластиковая трубка для корпуса.
• Какой-либо прозрачный кожух для заднего фонаря (для этой цели отлично подойдет прозрачная пластиковая трубка, в которой продаются микросхемы).
• Двухпроводной кабель для подключения динамо-машины, выпрямителя, переднего и заднего фонарей.

Шаг 4: Монтаж электрической цепи

• Соберите выпрямитель согласно электрической схеме шага 1 (соблюдайте полярность диодов и конденсаторов).
• Распаяйте диоды для заднего фонаря по параллельной схеме.
• Проведите провода от выпрямителя к светодиодам фонарей.
• Еще раз проверьте полярности подключения элементов (можно воспользоваться мультиметром).

Если все соединения велофары в порядке, можете подключать цепь к динамо-машине. После подключения повращайте колесо. Они должны светиться. Если не загораются – проверьте все соединения велофонаря еще раз.

Предупреждение: если вы отсоединяете мощный светодиод переднего фонаря от выпрямителя, то ВСЕГДА разряжайте конденсаторы, прежде чем снова подключить диод. При подключении заряд конденсаторов может вывести его из строя.

Шаг 5: Передняя велофара

• Просверлите отверстие в задней части корпуса фонаря, вставьте в него болт и закрепите его двумя гайками.
• Просверлите отверстие под кабель.
• С помощью теплопроводящего клея приклейте мощный светодиод к головке болта.
• Прикрепите коллиматор (обычно ножки коллиматора вставляются в прорези на печатной плате светодиода).
• Наденьте переднюю часть корпуса и скрепите ее с задней частью (с помощью клея или липкой ленты).
• При желании, можете приклеить коллиматор к трубке термоклеем, а также закрыть фонарь прозрачным пластиком.
• Закрепите фару на руле (для этого можно использовать два хомута).

Шаг 6: Задняя фара

1. Соберите и подключите задний фонарь.
2. Закрепите задний фонарь (например, на заднем светоотражателе).
3. Закрепите провода на раме с помощью стяжек, или протяните их внутри рамы.

Шаг 7: Готово!

Все готово к пробной поездке.

Светодиоды потребляют небольшой ток, поэтому они светятся даже при медленном вращении динамо-машины (например, когда вы просто ведете велосипед). Полная яркость достигается при скорости движения велосипеда от 5 до 8 км/ч.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник

Мощная светодиодная велофара своими руками

Всего пара дней осталась до золотой осени — по своему прекрасной поры. Отличительной чертой осени, помимо всего прочего, является сокращение продолжительности дня, попросту темнеть начинает гораздо раньше. И если летом можно было допоздна рассекать по улице на велосипеде не боясь темноты, то сейчас в вечернее время без дополнительного освещения неудобно, да и попросту опасно, ведь можно проворонить выбоину в асфальте и больно упасть. Учитывая, что у многих велосезон длится до самого снега, велофары становятся очень актуальным аксессуаром и купить их можно в любом вело-магазине. Правда зачастую продающиеся в магазинах фары светят не лучше дешёвых китайских фонариков, имеют недолговечные аккумуляторы и попросту хлипкие конструкции. При этом в постройке велофары своими руками нет ничего сложного — нужны лишь три основные составляющие: литий-ионные аккумуляторы, мощный светодиод, а также крепкий подходящий по размеру корпус.

Для создания велофары автор использует 30-ти ваттный светодиод, а основной конструкции послужит алюминиевый корпус от какого-то заводского устройства. Алюминиевый корпус сочетает в себе все преимущества: он прочный и не разобьётся от падения, достаточно лёгкий и то же время будет выступать отличным радиатором для светодиода. Учитывая большую мощность светодиода, потребуется хороший ответ тепла, поэтому светодиод крепится к корпусу с использованием термопасты.

Ещё одна немаловажная деталь любой велофары — аккумуляторы, от них будет зависеть продолжительность работы освещения, а также общий вес и размер конструкции. Самым практичным типом аккумуляторов на данный момент являются литий-ионные, так как они доступны, могут отдавать большой ток и имеют приличную ёмкость при относительно небольшом размере. Одним из самых распространённых типоразмеров является 18650, одна такая «банка» может иметь ёмкость от 1500 до 3000 мАч. Для экономии можно использовать аккумуляторы 18650 из АКБ от ноутбука, предварительно проверив их ёмкость и работоспособность.

Для питания 30-ти ваттного светодиода требуется напряжение около 15-16В — это примерно соответствует напряжению 4-х последовательно включенных аккумуляторов. Соединить их последовательно можно с помощью специальных ходеров — однако такие холдеры должны быть устойчивы к тряске и вибрациям. Более надёжным способом будет контактная сварка или пайка, однако пайка контактов не рекомендуется из-за возможности перегрева пластин.

Несмотря на то, что напряжение 4-х аккумуляторов примерно равно напряжению, требуемому светодиоду, подключать их друг к другу напрямую нельзя — требуется токоограничительный резистор, в данном случае на 1 Ом мощностью 2Вт. Это самая простейшая схема, при которой яркость светодиода будет падать по мере разряда аккумуляторов. Для того, чтобы яркость была всегда постоянна и ёмкость аккумуляторов использовалась более рационально устанавливают специальные драйверы, обеспечивающие стабилизацию тока, однако в данном случае это излишне.

Также в разрыв питания светодиода устанавливается тумблер или кнопка с фиксацией для включения и отключения фары. Здесь будет очень кстати влагоизоляция тумблера и всего корпуса в целом, так как попасть под дождь на велосипеде осенью — вполне обычное дело. Аккумуляторы должны плотно фиксироваться в корпусе, ведь если они будут болтаться в корпусе, может произойти замыкание от алюминиевые стенки, что может привести к возгоранию. Также при желании в корпус можно установить плату балансира-зарядки аккумуляторов и разъём для блока питания для их удобной зарядки. В противном же случае после каждой поездки аккумуляторы придётся вынимать из корпуса и заряжать по одному.

На противоположной стороне корпуса сидит сам светодиод. Его перегрева можно не бояться, учитывая, что корпус будет хорошо обдувать потоком встречного прохладного осеннего ветра. Для защиты светодиода, а также рассеивания света на передней стенке корпуса крепится лист матовой пластмассы. Если промазать все стыки герметиком, то можно получить хорошую влагоустойчивость.

Теперь фару можно проверять — даже без установки на велосипед она может пригодится в хозяйстве в качестве мощного фонаря. Как утверждает автор, в первый час работы мощность фары держится на уровне 15Вт, светодиод работает в полную силу. Затем, по мере разряда аккумуляторов мощность снижается до 1-5Вт. Таким образом, по степени яркости свечения можно определять, сколько ещё осталось заряда. Удачной сборки!

Источник