К сожалению, не смогу начать этот обзор с анбоксинга — получил прибор на тестирование в пакетике и со следами эксплуатации. Аккумуляторов в комплекте тоже не было. Весь имеющийся в хозяйстве свет работает на литиевых элементах 18650, а фара требует 4 элемента размера АА. Заявлена поддержка как одноразовых батареек, так и NiMH/NiCd аккумуляторов.
Зачем вообще разрабатывать специальные велофары? Нельзя ли обойтись простым фонариком? Они ведь сейчас бывают весьма мощные.
Можно, но специализированное устройство справится со своей задачей лучше. Тема правильного велосвета весьма холиворная в соответствующей среде. Если вкратце, то свет для активного катания (не будем рассматривать габариты-подфарники для обозначения себя на освещенной городской велодорожке) должен давать яркое пятно в нескольких метрах перед колесом и сильную боковую засветку чтобы было видно куда ехать в повороте. В цивилизованных странах нормируется ослепление встречных водителей. У нас с этим все просто, но направлять заметную часть света мимо дороги весьма расточительно. Герметичность — само собой. Дождь случается когда его не ждут. Время жизни — несколько часов на одном комплекте элементов питания. 2-3 комплектов должно хватать на ночь использования, пусть и не на максимальном режиме. Велофара находится в более выгодном по сравнению с ручным фонарем тепловом режиме, потому что ее обдувает встречным ветерком. При перегреве диода у него за несколько месяцев мутнеет силиконовая линза, или он сам сгорает в клинических случаях. Крепление на руль должно быть надежным и удобным, чтобы можно было быстро снять, а сама фара не отваливалась и никуда не сползала. Желательно наличие крепления на голову или шлем. С хорошими налобными фонарями в китайских магазинах напряженка.
Фары и фонари можно примерно делить на весовые категории по потребляемой мощности. Это 1Вт (3В, 300мА), 3Вт (3В, 1А), 10Вт (3В, 3А или 7В, 1.5А), супертяж с питанием от литий-ионных сборок. Сколько света надо — вопрос спорный. Много его не бывает, но при избытке можно не сдвинуть с места чемодан с источниками питания. Автор пользуется двумя трехваттниками с разной формой луча, но варианты 2х10 Вт тоже вполне популярны. Средний фонарь питается от одного литий-ионного аккумулятора 18650 с напряжением от 3 до 4.2 В, емкостью 2-2.5 Ач и разрядным током 1-1.5 А. Как видно, 10Вт он уже не осилит без потерь КПД и ресурса. Трехваттный диод он может прокормить до трех часов, одноваттный — около 10 часов. В фонаре всегда есть режимы послабее. Они обеспечиваются ШИМ-модуляцией тока на диод. Обычно получается 20% и 50% от максимальной потребляемой мощности. Время работы возрастает соответственно, а КПД самого диода в таком режиме заметно возрастает по сравнению с максимально допустимым током.
Из чего вообще состоит фонарик? Из оптики, диода, корпуса, драйвера, питания и выключателя.
Оптика. Ее задача — взять свет от диода и направить куда надо (на дорогу), а куда не надо — не направить (в глаза встречному водителю и в небо). При этом должно быть поменьше потерь. Основные типы оптики — рефлектор, обычная линза и линза Френеля. Китайцы в основном штампуют рефлектор, линзы идут на фонари с регулируемой формой луча, френель используется в разы реже.
Рефлектор
Линза
Линза Френеля
Светодиод в области велосвета держит где-то 99.5% рынка. Галогенные фары почти сошли со сцены, ксенон на нее так и не вышел по ряду причин. Проблема в том, что производителям влом пересчитывать оптику после замены галогенной лампы на светодиод. Спираль лампы светит во все стороны, а диод — конусом вперед. Диод требует, чтобы его кормили фиксированным или хотя бы не превосходящим предельного током. Он при этом светит и весьма чувствительно греется.
Типичный диод. Это XP-G R5, который похоже и используется в этом фонаре. Диаметр подложки в районе 15 мм, она алюминиевая для лучшего теплоотвода. Кристалл — желтый, он закрыт силиконовой линзой-каплей.
Корпус не только держит все остальные части вместе, но и служит теплоотводом. Латунные радиаторы и термопаста применяются весьма широко
Драйвер должен подать на диод тот самый постоянный ток. Если просто подключить диод к аккумулятору, то получится фактически короткое замыкание и смерть с феерверком как диода, так и в клинических случаях самого аккума. Ограничение тока через диод последовательным подключением резистора не рассматриваю, потому что прошлый век и низкий КПД. Также драйвер обеспечивает переключение режимов и индикацию разряда батареи. Обычно используется какой-то вариант преобразователя напряжения постоянного тока или просто микросхема источника тока плюс ШИМ на контроллере. Первый вариант обеспечивает постоянную светимость, но может убить аккумулятор переразрядом. У второго повыше КПД, но непостоянная яркость. В целом КПД драйвера в районе 90%.
Типовая схема подключения. Вариантов множество, но это самая массовая
Питание — см. выше. Для малых фонарей это 1 штука 18650 или реже две последовательно соединенных его половинки CR123. Они дают тот же разрядный ток, но вдвое большее напряжение и вдвое меньшую емкость. Для больших фонарей идут 2х18650, тоже последовательно. Параллельное подключение почти никогда не используется. Для большей мощности идут выносные коробочки с питанием, соединенные с самой фарой толстым медным проводом.
18650 на фоне пальчиковой батарейки, она же АА
Выключатель обычно подсоединен в разрыв между драйвером и минусом аккума. Так что он должен пропускать через себя амперы тока без подгорания контактов в условиях фактически вибростенда. Он же переключает режимы при кратковременном нажатиии.
А теперь перейдем собственно к обзору. Печально, что на фару нет никакой документации или даже рекламного буклета, а внутрь лезть страшно.
Комплект поставки. Резиновое кольцо для крепления фары на руль, поясной или нарамный чехол для блока питания, удлинитель, крепление на голову и сам фонарь.
Потроха блока питания. Пайка редкостно паскудная, флюс не смыт. В крышечке повышающий преобразователь на 8.4В. Не отключается и работает на холостом ходу даже когда фара выключена, но возможно есть какая-то незаметная мне схема энергосбережения. Повышение до 8.4В сделано явно для унификации с питанием литием, потому что напряжение точно соответствует напряжение двух полностью заряженных литиевых банок. Комплектные батарейки, которые были там когда получил фару на тест, были выжраны до переполюсовки. Не подавился от 4хNiZn с суммарным напряжением 7.6В. Разъем стандартный круглый, водозащищенный. Не купал, но выглядит солидно и открывается с прикольным звуком «чпок». Старые NiMH аккумы не запустились на максимальном режиме и дико грелись даже на слабом. Списываю это на большое внутреннее сопротивление. Подлезть с амперметром не смог, но можно ожидать около 2 часов работы на максимальном режиме от свежих аккумов емкостью 2000 мАч.
Радиатор сзади. Не для мебели, реально работает и греется. Сама фара похоже пластиковая. Кнопка сверху, подсвечивается. Зеленым при работе и красным при разряде. Крепление на руль вполне адекватное и разболтаться не должно.
Простейший рефлектор с полосочками. В глубине диод, скорее всего XP-G R5 или аналог.
Крепление на шлем отдельно
И все в сборе. Неудобное, потому что фара горячим радиатором упирается в голову. Ремни слишком короткие и достают только до ушей. Хотя возможно это баг тестового образца. На шлем должно сесть нормально
А теперь бимшоты. Снято на антикварный Canon 300D, выдержка 1/10, диафрагма 3.5, 18мм, ISO3200
Самый полный
Средний
И экономный режим
Странная форма луча. Нижнее пятно получается из-за отражения света от козырька над стеклом и рассеивания на тех трех полосочках
И для сравнения китаец на XP-G R5. Диод работает на пределе и получает 1.05А, но с таким фонарем ездить нельзя — очень слабая боковая засветка. Хотя на дальний свет в пару к чему-нибудь с широким пятном вполне сгодится
ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/155489/
Добавить комментарий