Рубрика: Электронные самоделки

Светодиодный аккумуляторный фонарь — схема, ремонт, как сделать

В качестве образца возьмём аккумуляторный фонарик фирмы «ДиК», «Люкс» или «Космос» (см. на фото). Этот карманный фонарик, малогабаритный, удобный в руке и с достаточно большим рефлектором — 55,8 мм в диаметре, а светодиодная матрица состоит из 5 белых светодиодов, что обеспечивает хорошее свечение и большое световое пятно.

Кроме того форма этого фонарика очень многим знакома, ещё с детства, одним словом — бренд. Зарядное устройство находится внутри корпуса, стоит только снять сзади крышку и воткнуть фонарик в розетку. Но, ни что не стоит на месте и эта конструкция фонарика тоже претерпела изменений, особенно его внутренняя начинка. Последняя модель на данный момент — ДИК АН 0-005 (или ДиК-5 ЕВРО).

Более ранние версии — это ДИК АН 0-002 и ДИК АН 0-003, они отличаются от АН 0-005 тем, что в них стояли дисковые аккумуляторы (3 шт — Ni-Cd) серии Д-025 или Д-026. Аккумуляторы Д-025 имели ёмкостью 250 мА/часов. В модели АН 0-003 — стояла сборка более новых аккумуляторов Д-026Д с немножко большей емкостью — 320 мА/ч. И, стояли лампочки накаливания на 3,5 или 2,5 В, с током потребления 150 и 260 мА соответственно. Светодиод, для сравнения, потребляет около 10 мА и даже матрица светодиодов из 5 штук — это только 50 мА, а не 260.

Конечно, при таких характеристиках фонарик не мог долго светить, его максимум хватало на 1 час, особенно не отличались длительностью свечения первые модели.

Что же такого есть в модели фонарика ДИК АН 0-005?

Ну во-первых — это светодиодная матрица из 5 светодиодов, в отличие от 3-х, или лампочки накаливания, что даёт значительно больше света при меньшем токе потребления, а второе — в фонарике стоит всего лишь 1 пальчиковый современный Ni-MH аккумулятор на 1,2 — 1,5В, ёмкостью от 1000 до 2700 мА/ч.

Некоторые спросят, а как же пальчиковый аккумулятор на 1,2В может «зажечь» светодиоды, ведь чтобы они ярко светили надо примерно 3,5 В? По этой причине в более ранних моделях ставили последовательно 3 аккумулятора и получали 3,6 В.

Но, тут уже не знаю кто первый придумал, китайцы или кто-то другой, сделать преобразователь (умножитель) напряжения с 1,2 В до 3,5 В. Схема простая, в китайских фонариках это всего лишь 2 детали — резистор и радиодеталь похожая на транзистор с маркировкой — 8122 или 8116, или SS510, или SK5B. Поискал в интернете и вроди бы SS510 — это диод Шоттки.

Светит такой фонарик хорошо, ярко, и что не мало важно — долго, а циклов заряд-разряд не 150, как в первых моделях, а на много больше (примерно 800-1000), что увеличивает срок службы в разы. Но!! Чтобы светодиодный фонарик служил долго, надо вставлять его в розетку с 220 В в ВЫКЛЮЧЕННОМ состоянии! Если этого правила не придерживаться, то при зарядке можно легко сжечь дефицитную деталь — SS510, а часто и светодиоды.

Мне однажды пришлось ремонтировать фонарик ДИК АН 0-005. Не знаю точно, что послужило причиной выхода его из строя, но по неисправностям, предполагаю, что его воткнули в розетку, и забыли на несколько суток. Хотя, по паспорту, заряжать его надо не более 20 часов. Короче — вышел из строя сам аккумулятор, потёк, сгорело 3 светодиода из 5, плюс накрылся преобразователь напряжения (сгорела деталь — SS510).

Аккумулятор пальчиковый на 2700 мА/ч у меня был, остался от старого фотоаппарата, белые светодиоды тоже, а вот найти деталь — SS510 или аналоги, оказалось проблематично. Этот светодиодный фонарик скорее всего китайского происхождения и такую деталь наверное можно купить только там, в Китае. И тогда решил слепить преобразователь напряжения из тех деталей что есть, т.е. из отечественных: взял транзистор КТ315 или можно КТ815, в/ч трансформатор намотал сам, ну и резистор и диоды тоже не проблема (см. схему).

Схема не нова, она давно уже существует, я её только использовал в этом фонарике. Правда, вместо 2 радиодеталей, как у китайцев, у меня получилось 3, зато дармовые.

Электрическая схема, как видите, элементарная, самая сложная вещь — это намотать ВЧ-трансформатор на ферритовом кольце. Кольцо можно использовать со старого импульсного блока питания, от компьютера, или от энергосберегающей нерабочей лампочки (см. фото).

Внешний диаметр ферритового кольца 10-15 мм, толщина примерно 3-4 мм. Надо намотать 2 обмотки по 30 витков проводом 0,2-0,3 мм, т. е. мотаем сначала 30 витков, затем делаем отвод от середины и ещё 30. Если ферритовое кольцо берёте с платы люминесцентной лампочки — лучше использовать 2 штуки, сложить их вместе. На одном кольце тоже схема будет работать, но свечение будет слабее.

Сравнивал 2 фонарика на свечение, оригинальный (китайский) и переделанный по выше указанной схеме — различий в яркости почти не увидел. Преобразователь, кстати, можно вставить не только в аккумуляторный фонарик, а и в обычный, который работает от батареек, тогда можно будет запитывать его всего от 1 батарейки 1,5 В.

Схема зарядного устройства фонарика изменений почти не претерпела, за исключением номиналов некоторых деталей. Ток зарядки примерно 25 мА. При зарядке, фонарь надо отключать! И не клацать выключателем во время зарядки, поскольку напряжение зарядки более чем в 2 раза выше напряжения аккумулятора, и если оно пойдёт на преобразователь и усилится — светодиоды частично или полностью придётся менять.

В принципе, по выше указанной схеме, светодиодный фонарик легко можно сделать и своими руками, вмонтировав его, например, в корпус какого-нибудь старого, даже самого древнего фонарика, а можно сделать корпус и самому.

А чтобы не менять структуру выключателя старого фонарика, где использовалась маленькая лампочка накаливания на 2,5-3,5 В нужно разбить уже сгоревшую лампочку и к цоколю, вместо стеклянной колбы, припаять 3-4 белых светодиода.

А также, для зарядки, вмонтировать разъём под сетевой шнур, от старого принтера или приёмника. Но, хочу заострить ваше внимание, если корпус фонарика металлический — зарядное устройство туда не монтируйте, а сделайте его выносным, т.е. отдельно. Совсем не сложно вынуть пальчиковый аккумулятор из фонарика и вставить его в ЗУ. И не забывайте всё хорошо изолировать! Особенно в тех местах, где присутствует напряжение 220 В.

Думаю, после переделки, обновлённый старый фонарик прослужит вам ещё с десяток лет, а может быть и дольше. 🙂

Как сделать фонарик?

Фонарик – это необходимая вещь при поездках на природу или за город на дачу. Ночью на приусадебном участке или возле палатки только он создаст луч света в темном царстве. Но и в городской квартире без него иногда просто не обойтись. Как правило, достать что-либо маленькое и укатившееся под кровать или диван без фонарика сложно. И хотя в наше время есть устройства, которые мультифункциональны и могут быть источником света, некоторые из наших читателей наверняка захотят узнать, как сделать фонарик своими руками. О том, как сделать маленький прибор из подручных предметов, будет рассказано далее.

Классика формы

Наиболее удобной конструкцией, которая в принципе уже многие годы остается неизменной для фонариков, является конструкция, содержащая в себе:

• цилиндрический корпус с такими же по форме батарейками;
• рефлектор с лампочкой с одного конца корпуса;
• съемную крышку с другого конца корпуса.

И эту конструкцию можно получить, используя ненужные предметы обихода. Если изготовить фонарь своими руками, красоты форм как у промышленного образца, конечно же, не будет. Но он будет функциональным и от работающей самоделки будет получено много положительных эмоций.

Итак, основной проблемой, которую на первый взгляд сложно решить, является рефлектор. Но это только кажется сложным. На самом деле нас окружает много предметов, которые могут стать заготовкой для целого ряда отражателей разных размеров. Это обычные пластиковые бутылки. Их внутренняя поверхность вблизи горлышка по форме весьма близка к той, которую имеет отражатель, сделанный на заводе. А крышка словно создана для крепления в ней светодиода, который сегодня является наилучшим источником света. Он ярче и экономичней миниатюрной лампочки.

Мастерим рефлектор

То, что можно не найти трубку подходящих размеров для изготовления корпуса, – не проблема. Его можно склеить из отдельных деталей. Например, из ненужных одноразовых шариковых авторучек. Для подпружинивания контактов можно применить спираль, которая используется для переплетов страниц, и контакты изготовить из тонкой листовой жести, сырьем для которой станет жестяная банка. Поэтому начинаем с выбора пластиковой бутылки желаемых размеров и подбора остальных элементов. Чем меньше будет бутылка, тем более жестким и крепким получится отражатель. Крепление деталей при сборке проще всего сделать на основе строительного герметика.

Основные предметы для изготовления фонарика

Итак, приступаем к изготовлению фонарика своими руками. От бутылки острым ножом отрезаем горлышко и параболическую часть корпуса и подравниваем края ножницами.

Для эффективного отражения используем фольгу, в которую заворачиваются шоколадные плитки. Если ее размеров не хватит, можно вырезать заготовку большего размера из рулона фольги, предназначенной для выпечки продуктов. Чтобы фольга держалась на поверхности, наносим тонкий слой герметика. Затем прижимаем и разравниваем по нему фольгу. Если она сморщится, это не беда. Главное, чтобы не было вздутий, и она повторяла форму основы.

Прижимаем фольгу пальцами и, разглаживая неровности, формируем максимально ровную поверхность. Фольгу по краям подравниваем ножницами вровень с пластиковой основой. По контуру горлышка делаем вырез ножом для светодиода, который впоследствии будет установлен в этом месте на панельке.

Приклеивание фольги к бутылочной заготовке отражателя

Ее изготавливаем из донышка бутылочной крышки, отрезав острым ножом края с резьбой и при необходимости подравняв их ножницами. Затем, проделав шилом или острием ножа в панельке два отверстия, продеваем через них ножки светодиода, прижав его основание к ней. Для правильной установки светодиодной лампы в центре крышки надо правильно по расположению ножек в основании светодиода выбрать расстояние между отверстиями.

Установка светодиода на панельку

Выводы светодиода отгибаем в стороны до упора о края панельки. К ним скруткой крепим проводники. Если скрутка получается ненадежной из-за свойств жил провода или по иным причинам, применяется пайка. Выводы после прикрепления проводов подгибаются вдоль панельки. Работоспособность полученной детали рекомендуется проверить батарейками, применяемыми в фонарике.

Монтаж проводов и проверка работоспособности светодиода

Затем из жестяного листа вырезаем контактную площадку для батарейки, которая упирается в панельку со светодиодом. Скруткой или пайкой соединяем площадку – клемму с более коротким проводом. Клемму крепим к пружинке, которую в свою очередь крепим к панельке. Для скрепления элементов применяем герметик.

Изготовление пружинящего контакта на панельке

Затем панельку со светодиодом вклеиваем в отражатель.

Готовый отражатель

Донышко и футляр с батарейками

Противоположная рефлектору деталь корпуса фонарика тоже изготовлена из части бутылки с горлышком. Но только из самого горлышка с крышкой. К внутренней стенке его приклеивается клемма, сделанная из жестяного листа. К ней также крепится провод. Этот провод и второй провод от светодиода будут использованы для управления фонариком. Клемма контактирует с батарейкой, будучи прижатой крышкой, которая навинчивается на горлышко.

Изготовление тыльной части корпуса

Две главные детали готовы. Теперь надо сделать футляр для батареек. Для этого используем высохшие и поэтому уже не нужные фломастеры. Оставляем от них только корпус, который укорачиваем по длине и по концам подрезаем вдоль по оси, делая два выступа для приклеивания. Перед отрезанием делаем маркером пометки, прикладывая корпус фломастера к приклеиваемым деталям.

Изготовление элементов батарейного отсека

На выступы наносим клей и приклеиваем их соответственно к рефлектору и тыльной части.

Изготовление батарейного отсека

Затем из жестяного листа вырезаем детали выключателя. Монтируем к ним провода и приклеиваем детали к корпусу.

Монтаж выключателя

Вставляем в фонарик батарейки и пользуемся им. Это, конечно, не фонарь заводского изготовления с качественным отражателем и дальним светом. Но зато он изготовлен своими руками, это ваше собственное изделие, которое дает хорошее ближнее освещение и доставляет большое удовольствие, а его за деньги не купишь. Теперь вы получили наглядное представление о том, как запросто можно сделать фонарь самому.

Готовый фонарик и свет от него

СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ СВОИМИ РУКАМИ

Как правило, от электрических фонарей желательно получить максимальную яркость свечения. Однако иногда требуется освещение, которое минимально нарушит адаптацию зрения к темноте. Как известно, человеческий глаз может менять свою светочувствительность в довольно широких пределах. Это позволяет с одной стороны видеть в сумерках и при плохом освещении, а с другой стороны не ослепнуть в яркий солнечный день. Если ночью выйти из хорошо освещенного помещения на улицу, то первые мгновения почти ничего не будет видно, но постепенного глаза приспособятся к новым условиям. Полная адаптация зрения к темноте занимает около одного часа, после нее глаз достигает максимальной чувствительности, которая в 200 тыс. раз выше дневной. В таких условиях даже кратковременное воздействие яркого света (включение карманного фонаря, фары автомобиля) сильно снижает чувствительность глаз. Однако даже при полной адаптации к темноте бывает необходимо, к примеру, прочитать карту, подсветить шкалу прибора и тому подобное, а для этого требуется искусственное освещение. Поэтому любителям астрономии, а также всем кому необходимо рассмотреть, что-то в условиях плохого освещения требуется не яркий фонарь.

При изготовлении астрономического фонаря не следует стремиться к излишней миниатюризации. Корпус астрономического фонаря должен быть светлым и достаточно крупным, так что бы в условиях плохого освещения его можно было легко найти (иначе уронишь под ноги и будешь фонарик полчаса искать). В качестве корпуса использована дорожная мыльницы. Выключатели должны быть такими, что бы их было легко использовать на ощупь и в перчатках.

Глаз максимально чувствителен к свету с длинной волны 550 нм (зеленый свет), а в темноте максимум чувствительности глаза смещается в сторону коротких волн до 510 нм (эффект Пуркинье). По этому в астрономическом фонаре предпочтительно использовать красные светодиоды, а не синие, или тем более зеленые. К красному свету чувствительность глаз меньше, а значит красное освещение меньше нарушит адаптацию к темноте.

Астрономический световой маячок

Кроме основного фонаря можно изготовить несколько простых маячков для подсветки различных предметов. Дело в том, что мало кто из любителей астрономии может позволить себе иметь полноценную любительскую обсерваторию. Большинство наблюдает с балкона. А в тесном пространстве, да еще и в темноте легко можно зацепить ногой и завалить штатив телескопа или фотоаппарата. Кроме этого неожиданно встретится в темноте коленом с углом какого-нибудь ящика или тумбочки, то же удовольствие небольшое. Поэтому целесообразно использовать простейшие мини фонарики для подсветки ножек штатива, острых углов мебели, полочки с принадлежностями и так далее. В принципе для этой цели подойдет просто светодиод, закрепленный липкой лентой на 3 В элементе питания типа 2032 или подобном. Но, во первых, без токоограничительного резистора свечение светодиода слишком яркое, во вторых даже в самом простом фонарике желательно иметь выключатель. Руководствуясь этими соображениями, было изготовлено несколько таких маячков.

В качестве выключателя использован геркон в паре с магнитом. Крепление 3 В элемента питания самодельное. Последовательно со светодиодом включается токоограничительный резистор, его номинал надо подбирать так, что бы в темноте при прямом взгляде на линзу светодиода свет не слепил глаза даже с близкого расстояния. В разных маячках можно использовать светодиоды разных цветов, для облегчения опознавания, при этом, помня, что к свету с разной длиной волны глаз имеет не одинаковую чувствительность. Можно применить мигающие светодиоды.

В дополнении еще пара конструкций простых LED фонарей. Конкретно описанные ниже конструкции для астрономических целей не предназначались, но они легко могут быть адаптированы, для подобного использования.

Простой водонепроницаемый фонарик

Простой водонепроницаемый фонарик можно сделать на основе баночки от фотопленки. Нам понадобится: новая баночка от фотопленки, светодиод 3 В, 2-3 геркона, литиевая батарейка 3 В типоразмера 2032, вата (наполнитель корпуса), колодка для батарейки от старого фонарика. Для обеспечения водонепроницаемости надо, чтобы в корпусе фонарика не было отверстий. Так что в качестве выключателя, можно использовать герметизированные контакты. Для надежного срабатывания лучше взять 2-3 геркона, так как при повороте вдоль продольной оси чувствительность геркона изменяется. Итак, собираем фонарик по схеме.

Сгибаем провода так, чтобы все поместилось в корпусе, пустое пространство я заполнил ватой, чтобы ничего не болталось. Помещаем схему в корпус. Важно, чтобы баночка от фотопленки была новой, т.е. чтобы крышка закрывалась максимально плотно. В качестве выключателя подойдет любой магнит. Фонарик данной конструкции продолжал работать после 10 часового пребывания в воде. Вата осталась сухой. Так, что длительное лежание в луже такому устройству не повредит.

Фонарик из «Кроны»

Наверняка у радиолюбителей имеются колодки от вышедших из строя 9 В батарей типа «Крона». На основе такой колодки можно собрать простой фонарик, которому фактически не нужен корпус. К контактам колодки через токоограничительный резистор подключается светодиод.

Снаружи светодиод и резистор обматываются несколькими слоями изоляционной ленты. В надетом на батарею положении фонарик образует с ней единый блок.

Таким образом, можно под самодельный фонарик приспособить практически любой подходящий корпус и батарейку, правда ниже 3,5 В уже потребуется ставить преобразователь питания светодиода. Спасибо, за внимание. Автор Denev.

Форум по обсуждению материала СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ СВОИМИ РУКАМИ

Что означают термины переключатель, тумблер и кнопка — в чём главные различия и особенности применения каждого из них.

Самодельный 8-канальный PWM MOSFET LED Chaser на микроконтроллере 16F628A.

Пайка SMD компонентов 1206, 0805, MELF, SO8, SO14, SO28, TQFP32 в домашних условиях обычным паяльником.

Как сделать выключатель для фонарика своими руками

Francis Bourgouin, flickr.com CC BY

Светодиодный ручной фонарь практичен и удобен. Вот только переключатель питания у него частенько выходит из строя. И тут остается либо покупать новый фонарь, либо ремонтировать. И, конечно же, своими руками…

С появлением сверхярких светодиодов возможности переносных фонарей значительно увеличились. Это обусловлено экономичностью светодиодов и высокой яркостью свечения. Сейчас можно купить самые разнообразные конструкции — от маленьких и дешевых до больших, профессиональных и дорогих. И хотя они порой отличаются внешним видом и формой, состоят они из нескольких общих деталей — аккумулятор, светодиоды и переключатель.

Светодиоды обычно имеют довольно неплохое качество и долгий срок службы. То же касается и аккумуляторов — отличием могут быть только очень дешевые фонари сомнительных производителей.

Но выключатель, как в дорогих моделях, так и не очень, выходит из строя довольно быстро. Это происходит из-за того, что он совершает несколько десятков переключений за сутки и просто не выдерживает механических нагрузок. Да и ток, потребляемый светодиодами, чаще всего находится на пределе его возможностей. Можно сказать, что это слабое звено во всей конструкции. Как же быть?

Можно конечно побегать по базарам в поисках такого же выключателя и, возможно, вам удастся найти такой же. Но вскоре его постигнет та же участь, как и первого.

Есть простой и действенный метод выйти из этой неприятной ситуации — заменить «родной» выключатель на тумблер советского производства. Благо дело, такие без труда можно найти и за небольшие деньги.

В чем преимущество такого переключателя? Во-первых, качество механической части. Она сделана из прочных материалов, согласно технологии, а не экономии. Во-вторых, контакты такого прибора выполнены из серебра, что гарантирует хороший контакт и отсутствие подгораний. А это долгий срок работы и отсутствие «мерцаний» светового потока.

Переключатели фонарей чаще всего имеют три положения:

• отключено
• включен рассеянный свет (в некоторых конструкциях – встроенный светильник)
• включен фокусированный дальний свет

Если придется ремонтировать фонарь с одним положением «ВКЛ», то можно подыскать соответствующий переключатель с таким же качеством, но на два положения.

Для замены трехпозиционного переключателя будет использован тумблер П2Т-3. Это переключатель на три положения, который может переключать одновременно две цепи. Он имеет вот такой вид.

На средний контакт, — левый или правый не имеет значения,- припаивается провод «+» от батареи. При переключении тумблера вправо — замыкается средний и левый контакты. При переключении влево — средний и правый.

Начать разборку фонаря следует со снятия переднего отражателя со светодиодом. Для этого проворачиваем его против часовой стрелки и тянем вперед. Отражатель должен сняться.

Далее для удобства работы — отключаем разъем передней части.

Теперь откручиваем винты крепления.

Внимательно осмотрите фонарь, чтобы удалить все винты. Аккуратно разделяем корпус на две половины.

Отпаиваем от выключателя все три провода, предварительно пометив средний «общий».

Один провод в данной модели имеет ограничительный резистор. Это обеспечивает свечение светодиодов на пониженной яркости.

К новому тумблеру так и припаиваем через резистор.

Отмеченный прежде провод сажаем на средний контакт переключателя. Далее пытаемся установить тумблер в корпус. В данном случае он становится перпендикулярно корпусу, так как вдоль просто не помещается.

Теперь пытаемся соединить две половины корпуса вместе. Не стоит прилагать излишних усилий, чтобы ничего не сломать. Смотрим, чтобы по всем сторонам корпус сел на свое место.

Закручиваем винты крепления. Далее находим или изготавливаем из металла, стеклотекстолита или другого крепкого материала прямоугольную пластину с отверстием в центре. Она нужна для фиксации тумблера на корпусе. Придерживая переключатель изнутри, зажимаем крепежную гайку.

Теперь настало время соединить разъем и надеть отражатель. После того, как он сел на свое место, проворачиваем его по часовой стрелке для фиксации.

Работа окончена. Такая модернизация даст возможность фонарю работать бесперебойно долгие годы.