Вторая жизнь старого фонарика

Часто бывает, что вещь есть, но она никому не нужна и валяется под ногами. Это случается по разным причинам: сломалась, морально и технически устарела и так далее. В данном случае это фонарик. Не очень старый, но с галогенной лампой и свинцовым аккумулятором. А кроме этого еще и неработоспособный из-за износа аккумулятора. А вот корпус достаточно удобный просторный. Ввиду этих фактов было решено сделать фонарь более современным внутри. Итак, рассмотрим вариант переделки фонаря на светодиодный источник света.

Какой светодиод выбрать? Разнообразие на самом деле не такое уж и большое, как может показаться на первый взгляд. А именно это набор из маломощных светодиодов, которые в сумме дадут нужный световой поток, различные мощные светодиоды или светодиоды специально разработанные для фонарей. Если набор маломощных светодиодов не очень ярко светит, но позволяет использовать наиболее простые драйверы, а мощные светодиоды светят достаточно ярко, но требуют сложных драйверов, то светодиоды для фонарей CREE сочетают в себе все достоинства.

Светодиоды CREE (XML T6, XM-L2 и другие) рассчитаны на работу от одного li-ion аккумулятора, при этом такие светодиоды имеют достаточно большую яркость. Сейчас в большинстве ярких фонариков можно встретить именно такие светодиоды. Кроме самого светодиода рационально использовать драйвер, который не даст превысить заданный порог потребления тока светодиодом. В китайском исполнении такие драйверы имеют еще и функцию регулировки яркости и режимов свечения светодиода. В нашем случае это три уровня яркости и два режима моргания. Смена режима производится кратковременным отключением питания (аккумулятора) от драйвера. Если питание отключить надолго, то при следующем включении будет использоваться не последний режим, а режим 100% яркости. При малых размерах и небольшой стоимости такой комплект светодиод CREE + драйвер должен быть одним из лучших вариантов использования. Стоит отметить также, что светодиоды CREE достаточно неплохо нагреваются во время работы, поэтому предусмотреть отвод тепла для такого светодиода обязательно. Кроме того такие светодиоды сейчас стоят очень недорого. 

Для переделки фонаря будем использовать светодиод CREE XML T6 и драйвер на максимальный ток 1,2 А. Основные параметры такого светодиода представлены ниже.

• световой поток при токе 1,2 А - 435 Лм
• напряжение питания 3,7 В (1 банка Li-Ion аккумулятора)
• эффективность примерно 100 Лм/Вт

В качестве теплоотвода будем использовать алюминиевый радиатор подходящих габаритов. В моем случае это радиатор от остатков светодиодной лампочки на 45 Вт. Чтобы такой радиатор поместился в корпусе фонаря, нужно срезать лишние элементы. Далее, чтобы передавать тепло от светодиода на радиатор необходимо сделать переходное место, которое одновременно будет служить креплением светодиода. Можно использовать небольшой лист алюминия. Места соприкосновения лучше всего смазать термопастой. Это улучшит эффективность отвода тепла от светодиода. Так как внутри корпуса фонаря нет циркуляции воздуха, то радиатор лучше делать побольше, но оставить место для аккумулятора.

Отражатель такого фонарика штатно имеет держатель для галогенной лампы. Нам он будет только мешать при использовании светодиода. Поэтому держатель аккуратно срезаем, стараясь не поцарапать поверхность отражателя.

Кнопкой включения штатно служит прижимной контакт, который срабатывает при повороте ручки включения. Для удобства предлагается использовать переменный резистор с выключателем. Таким образом способ включения фонаря не изменится, а переменное сопротивление можно использовать при доработке фонаря для регулировки яркости, если это позволит сделать драйвер светодиода. Китайские драйверы для светодиодов CREE имеют функции изменения яркости только путем кратковременного выключения – так переключаются режимы.

Чтобы встроить аккумулятор внутрь корпуса фонарика необходим держатель для 18650 или самый бюджетный вариант коробочка от таблеток АЦЦ. Она неплохо подходит по размеру для аккумулятора. Вырезаем из крышки лишний пластик и вкручиваем пружину в донышко, с обратной стороны подсоединяем клемму с проводом любым удобным способом. Аналогично делаем контакт на крышке. Так, помещая внутрь аккумулятор, он плотно прижимается к контактам.

Для зарядки li-ion аккумулятора можно использовать модуль на TP4056. Если аккумулятор не имеет встроенной схемы защиты, то модуль зарядки можно использовать с защитой. В корпусе фонарика имеется внешний разъем для зарядки, подключаем его к контактам входного напряжения модуля зарядки, а также светодиод индикации зарядки. На самом деле если модуль зарядки расположить «лицом» к крышке фонарика, то он без проблем просветит ее насквозь во время процесса зарядки.

Подготовив необходимые детали, можно приступать к сборке фонаря. Схема соединений:

Переменный резистор с выключателем и индикаторный светодиод проще всего зафиксировать термоклеем. Переменный резистор располагать так, чтобы поворотный выключатель срабатывал в среднем положении. 

Собрав фонарь сверху, выводим все провода к задней крышке, где будет располагаться аккумулятор и схема зарядки.

Драйвер нужно изолировать термоусадкой или изолентой, чтобы случайно не создать короткое замыкание с металлическими частями. Площадка для светодиода выбрана не самая лучшая, лучше использовать что-то такое:

После соединения всех контактов фонарь должен заработать сразу же после включения. Светит фонарь с таким светодиодом весьма ярко, а режимы яркости позволят, при необходимости, продлить работу аккумулятора. Кроме того, чтобы увеличить время работы от аккумулятора нужно выбирать качественные li-ion аккумуляторы, либо просто использовать параллельно несколько аккумуляторов для увеличения емкости. Благодаря модулю TP4056 заряжаться можно от любого блока питания на 5 Вольт (от телефонов, планшетов и так далее) или просто от USB порта компьютера или ноутбука или использовать обычный power bank. От 12 Вольт схема зарядки выйдет из строя.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• LED драйвер
• Светодиод
• Фонарик
• Cree