Литиевые аккумуляторы для обычных фонариков. Ремонт и модернизация светодиодных фонарей Lentel, Фотон, Smartbuy Colorado и RED своими руками Вы уже решили какой аккумулятор Вам необходим

Непосвящённому человеку может показаться, что в выборе фонарика нет ничего сложного. Действительно, что там выбирать? Лампочка, батарейка и корпус.

Однако на самом деле всё не так просто. Вместо лампочек давно используются современные светодиоды, от разнообразия батареек и аккумуляторов может закружиться голова, а технологии и материалы, применяемые в современных фонариках, прямиком перекочевали из космической области. Поэтому при выборе подходящего именно для вас устройства нужно учитывать множество различных факторов и характеристик.

Цель покупки

Прежде всего необходимо определиться, какие функции должен выполнять фонарик. Возможно, вам нужно просто подсветить себе в тёмном подъезде. Тогда модель должна быть предельно компактной и экономичной.

Совсем другое дело, если вы собираетесь на природу или на вечернюю поездку на велосипеде. В первом случае лучше всего подходит налобная модель, которая оставляет руки свободными. Велосипедистам же следует обратить внимание на наличие мощного луча, аварийной мигалки и возможности крепления на руль.

Каждый фонарь рассчитан на применение в конкретных ситуациях, поэтому перед покупкой необходимо подумать об этом. Например, популярный фонарь Convoy C8 имеет не слишком компактный размер, поэтому вряд ли подойдёт для ежедневного ношения.

Зато данная модель обладает прочным алюминиевым корпусом с влагозащитой. Фонарик отличается мощным узконаправленным лучом, который может светить на расстояние до 200 метров. Поэтому Convoy C8 идеально подойдёт для использования на природе, даче или в любых ситуациях, когда вам необходимо осветить сильно удалённые объекты.

В фонаре есть несколько режимов яркости. Кроме того, существует режим подачи сигнала SOS, который может пригодиться в экстремальной ситуации.

Основные параметры

После определения цели следует перейти к внимательному анализу технических характеристик. Их, кстати, не так мало. Для понимания некоторых из них придётся освежить знания школьного курса физики.

Вот краткий перечень характеристик:

• Яркость определяет количество исходящего света.
• Интенсивность светового потока показывает, насколько эффективно используется яркость. Она характеризует качество оптической системы: светодиода, отражателя, системы фокусировки, электронной схемы управления.
• Дальнобойность измеряется в метрах и фиксирует расстояние, на котором сохраняется освещённость на уровне 0,25 люкс.
• Время работы определяется как временной промежуток, в течение которого яркость падает от максимальной до 10%-й величины.
• Защита от внешних условий определяется по международному стандарту IEC 60529 и обозначается буквенно-цифровым кодом. Подробнее о степенях защиты можно узнать в .

На что обратить внимание в первую очередь?

Прежде всего нас должна заинтересовать яркость устройства, от которой зависят другие параметры. Однако следует учитывать, что разные производители могут использовать разные способы определения светового потока для своих фонарей. Одни измеряют световой поток, выходящий непосредственно из лампы или диода, без учёта потерь в оптике, что позволяет получать несколько завышенные значения.

Другие производители указывают световой поток на выходе из фонаря с учётом потерь на рефлекторе, стекле или линзе. Такой способ измерения объективнее, но цифры на выходе получаются меньше, чем в первом случае.

Чтобы навести порядок, в 2009 году был принят специальный стандарт ANSI/NEMA FL-1, позволяющий более достоверно сравнивать параметры устройств. Большинство популярных производителей светодиодных фонарей использует теперь именно его.

Хороший пример - фонарь JETBeam E10R. Он обладает миниатюрными размерами, что позволяет свободно носить его в кармане, барсетке или даже дамской сумочке. При этом яркость луча составляет 650 люменов, чего более чем достаточно в городских условиях.

Наличие в JETBeam E10R пяти режимов значительно расширяет сферу его применения. Так, минимальный уровень позволяет просто осветить несколько метров перед собой. Зато в режиме максимальной яркости луч бьёт по глазам так, что его можно использовать для защиты от нападения.

Анодированный корпус фонаря надёжно защищён от попадания воды и может пережить падение с высоты до одного метра. Наличие встроенной microUSB-зарядки для аккумулятора типоразмера AA позволяет не беспокоиться о покупке батареек.

Питание

В современных фонарях в качестве источника энергии могут применяться разные батареи и аккумуляторы. От типа питания зависят яркость луча, время работы и конечная стоимость устройства, поэтому к данному вопросу следует отнестись со всей серьёзностью.

Если фонарик будет нужен от случая к случаю, то можно использовать обычные батарейки типа AA или AAA. Они недорого стоят и продаются в любой торговой точке.

Цена аккумуляторов значительно выше, к тому же придётся позаботиться о специальном зарядном устройстве. Однако эти вложения быстро окупятся в том случае, если вы пользуетесь фонарём регулярно.

В хороших светодиодных фонарях чаще всего используются аккумуляторы типоразмера 18650. Они стали популярны благодаря надёжности, безопасности и длительному сроку службы. Такие элементы обеспечивают высокую плотность энергии, отлично справляются с большими разрядными токами и могут работать в широком температурном диапазоне.

Типичный образец фонарика с подобным аккумулятором - EagleEye X2R. Он обладает среднего размера прочным алюминиевым корпусом с ромбовидной насечкой, благодаря которой надёжно лежит в ладони. Устройство имеет защиту от пыли и воды IP65.

EagleEye X2R светит сфокусированным лучом нейтрально белого света на расстояние до 100 метров. Есть три режима яркости, переключение между которыми происходит с помощью кнопки, расположенной на торце.

Для питания фонаря используется один аккумулятор типоразмера 18650. Главная особенность EagleEye X2R - наличие встроенного зарядного устройства. На корпусе есть закрытый плотной заглушкой microUSB-разъём, а рядом - цветной индикатор зарядки. Обладатели данного фонаря могут сэкономить на отдельном зарядном устройстве и подзаряжать аккумулятор прямо в фонаре.

За последние несколько лет ассортимент источников питания значительно расширился. Батарейки и аккумуляторы специально создаются для обеспечения производительной и долгой работы Вашего устройства.

Качество батарейки влияет на время и качество работы устройства. Если Вы используете высококачественный батареи, то фонарь будет работать значительно дольше. Использование качественных батарей также снижает риск её протекания. Поэтому Вы должны быть уверены в производителе, чей продукт вы выбираете.

Вы уже решили какой аккумулятор Вам необходим?

Производители батареек и аккумуляторов очень заботятся о Ваших нуждах и стараются удовлетворить Ваши ожидания. Мы хотим помочь Вам не растеряться при выборе батарейки. Мы решили протестировать источники питания по всем характеристикам – долговечность, плотность энергии, зарядка, разрядка, правила технического обслуживания и цена.

Никель Кадмиевые (NiCd) широко использовались в течение многих лет, на сегодняшний день они уже устарели. NiCd применялись в устройствах с высоким уровнем разряда, долгим сроком эксплуатации и невысокой стоимостью. Главный минус данного источника питания – содержание токсичных металлов, таких как кадмий. Именно по этой причине они были признаны неэкологичными. Данные аккумуляторы должны перерабатываться и утилизироваться надлежащим образом.

NiCd аккумуляторы достаточно тяжёлые и имеют «эффект памяти». Когда вы заряжаете этот аккумулятор, предварительно не разрядив его полностью, он «запоминает» предыдущий уровень заряда и максимальный уровень заряда уже будет на этом уровне. «Эффект памяти» происходит из-за кристаллизации веществ батареи. Это приводит к сокращению срока службы. Для того, чтобы этого избежать, Вы должны полностью разрядить аккумулятор и полностью зарядить его снова.

Преимущества:

• Быстрая и простая зарядка – даже если Вы до этого долго не пользовались этим аккумулятором.
• Большое количество циклов зарядки/ разрядки – NiCd гарантирует более 1000 циклов зарядки/ разрядки.
• Возможность заряжать при низких температурах.
• Долгий срок хранения — в любых условиях заряда.
• Самая низкая цена.
• Доступны различных типов и размеров.

Недостатки:

• Сравнительно низкое аккумулирование энергии.
• «Эффект памяти».
• Не экологичны.
• Быстрая скорость разряда — требует зарядки после периода хранения.

Никель-металл-гидридные (NiMH) батареи меньше зависят от «эффекта памяти» и проще в обслуживании. Тем не менее, у них есть проблемы при очень низких или высоких температурах. Несмотря на это, они не содержат тяжелые металлы, они не требуют полной переработки. Никель-магниевые аккумуляторы отличаются более высокой плотностью энергии по сравнению с NiCd. Это означает, что Вы получаете больше времени автономной работы устройства без увеличения веса батареи.

Преимущества:

• На 30- 40% больше мощности, чем у обычных NiCd.
• «Эффект памяти» меньше, чем у NiCd.
• Требует меньшее количество циклов полного заряда/разряда.
• Простое хранение.
• Экологичны.

Недостатки:

• Ограниченный срок службы.
• Ограниченный ток заряда – если заряжать батарейку на высоких токах, то это значительно сократит её срок службы.
• NiMH нагреваются во время зарядки и требуют более длительного времени зарадки, чем NiCd аккумуляторы. Современные химические добавки увеличивают саморазряд за счёт более низкой плотности энергии.
• Работа аккумулятора ухудшается из-за хранения при высоких температурах- данные аккумуляторы следует хранить в прохладном месте и при условии заряда около 40%.
• Требует соблюдения некоторых требование — батарея должна быть полностью разряжена, во избежание кристаллизации внутренних веществ.

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы – это новый стандарт современных источников питания. Такие аккумуляторы применяются в устройствах, для которых важен лёгкий вес и высокая мощность. Аккумулятор весит на 20-35% меньше NiMH, но гарантирует такую же мощность. Они не имеют «эффекта запоминания» как два предыдущих аккумулятора. Они не содержат опасных веществ. Но нуждаются в специальной обработке, так как литий очень легко воспламеняется.

Преимущества:

• Низкий саморазряд — скорость саморазряда значительно ниже по сравнению с такими аккумуляторами, как Ni-Cad и NiMH.
• Морозостойкость – эффективная работа даже при низких температурах.
• Повышенная плотность энергии позволяет повысить емкость аккумулятора.
• Не требуется периодической полной разрядки, нет «эффекта памяти».

Недостатки:

• Необходима дополнительная защита, чтобы избежать перезаряда/ глубокого разряда.
• Незащищённые устройства небезопасны для применения во многих устройствах.
• Вещество аккумулятора способно к «старению», даже если аккумулятор не используется. Поэтому следует хранить аккумуляторы с уровнем заряда 40% в прохладном месте.
• Умеренный ток разряда.
• Дорогостоящий — цена на 40% выше цены никель- кадмиевого аккумулятора (NiCd).

Общие правила эксплуатации

Так как аккумуляторы представлены в разных размерах, формах и типах, то будет не лишним запастись несколькими видами. Правильное хранение источников питания имеет много преимуществ. Например, продлевает срок эксплуатации. Для правильного хранения аккумуляторов необходимо следовать следующим правилам:

1. Храните аккумуляторы в оригинальной упаковке. Хранение аккумуляторов в их упаковке гарантирует защиту от воздействия окружающей среды и контакта с другими металлами. Также это не даст Вам перепутать новые, полностью заряженные аккумуляторы, со старыми.
2. Храните аккумуляторы в прохладном и сухом месте. Температура хранения должна быть около 15 °C.
3. Хранить аккумуляторы следует с уровнем заряда 40%. Это снижает риск «старения».
4. Следует избегать контактов отрицательных и положительных терминалов двух батарей.
5. Устанавливайте пластиковые колпачки на терминалы батарей, когда Вы ими не пользуетесь. Некоторые батареи имеют пластиковые колпачки на терминалы. Их следует использовать, чтобы предотвратить саморазряд.
6. Если вы не используете устройство, то достаньте из него батарею. Если батареи остаются в электронных устройствах, то они разряжаются быстрее.
7. Никогда не храните батареи в морозильной камере, так как это снижает их способность заряжаться полностью.

Для того чтобы правильно эксплуатировать определённый тип аккумулятора лучше всего воспользоваться инструкцией от производителя. Также существует некоторые общие правила эксплуатации для всех типов:

Никель-кадмиевые аккумуляторы могут храниться как заряженные, так и разряженные. Длительное хранение может вызвать саморазряд и в результате чего реагенты деактивируются. Хотя батареи могут храниться при температуре от -20 ° C до + 45 ° C, высокая температура может спровоцировать ухудшение активных химических веществ внутри батареи. Лучше всего хранить в чистом, прохладном, сухом месте. После длительного хранения может понадобиться 2-3 полных цикла заряда-разряда для возобновления полной мощности.

Никель-металл-гидридные батареи должны храниться с уровнем заряда 40%. Так как для данного типа батарей характерен саморазряд во время хранения, то их желательно заряжать перед началом использования.

Литий-ионный аккумулятор. Нормальная температура хранения варьируется от -20°C до 60°C. Но для длительного периода хранения температура в пределах -20°C — 25°C предпочтительнее. Температура 15°C считается идеальной. Уровень заряда должен быть в пределах 30-50%.

Во время хранения батареям свойственна саморазрядка и разложение химического содержания. С течением времени растворители в электролите, могут проникать через изолирующий слой, в результате чего электролиты высыхают и теряют свою эффективность.

Следуя нашим подсказкам Вы можете значительно увеличить эффективность аккумуляторов и наслаждаться их работой в течение длительного времени!

Подходят различной мощности. Световая эффективность устройства не должна превышать 80 лм. Также внимание следует обращать на драйвер. Как правило, он устанавливается с выходным конденсатором. У некоторых моделей имеется усилитель. В среднем потребление тока у них равняется 3 А.

Если рассматривать чувствительные модификации, то у них установлена система защиты от перепадов напряжения. Для того чтобы более подробно разобраться в вопросе, необходимо рассмотреть конкретные модели.

Схемы с емкостными конденсаторами

Схемы фонариков на светодиодах с емкостными конденсаторами включают волновые фильтры. В данном случае триггеры используются на полупроводниковой основе. Как правило, параметр выходного напряжения у них не превышает 20 В. Для снижения чувствительности используются преобразователи. Драйверы у моделей устанавливаются с различной пропускной способностью. Если рассматривать светодиод на 30 В, то у него имеется трансивер.

Использование демпфирующих конденсаторов

Схема светодиода с демпфирующим конденсатором включает в себя контактные фильтры. Всего у моделей имеется два преобразователя. Драйвер к светодиоду подсоединяется через обмотку. У некоторых модификаций предусмотрен компактный трансивер. Чаще всего он используется с усилителем.

Характеристики LED с маркировкой 530

Это универсальные и для фонариков. Характеристики устройств указывают на высокий коэффициент проводимости. Производятся светодиоды на 20 и 25 В. Если рассматривать первый вариант, то световая эффективность устройства в среднем равняется 60 лм. Коэффициент цветопередачи в данном случае зависит от проводимости трансивера. У многих моделей усилитель используется без преобразователя.

Показатель потребления тока у светодиодов не превышает 2,5 А. Время включения моделей данного типа составляет около 6 мс. Если рассматривать светодиоды на 25 В, то у них используется только импульсный трансивер. У многих моделей предусмотрен один усилитель. Драйвер подсоединяется с помощью преобразователя. Параметр светового потока лежит в районе 65 лм. Время включения светодиодов данного типа равняется 7 мс.

LED 640 (светодиоды для фонариков): характеристики, фото

Схема светодиода указанной серии включает в себя преобразователь фазового типа. Для повышения чувствительности используются фильтры. Усилители чаще всего применяются на магнитной основе. Параметр световой эффективности в устройствах равняется 65 лм. Также важно отметить, что показатель потребления тока не превышает 4,2 А. Отклонения частоты составляет в среднем 4 Гц.

Срок службы светодиодов данного типа составляет три года. К недостаткам устройств можно отнести малую проводимость тока у драйверов. Показатель яркости у них крайне низкий. Световая отдача, как правило, не превышает 5 %. Эти светодиоды для фонариков 6 вольт подходят хорошо.

Использование светодиодов LED 765

Для устройства на 12 В используются указанные светодиоды для фонариков. Характеристики 2014 года указывают на повышенный уровень потребления тока. этой модификации равняется 45 лм. Также важно отметить, что модель подходит для импульсных усилителей. Драйвер в устройстве используется на 6,5 мк. Фазовые помехи указанным светодиодам не страшны.

Световая эффективность в среднем равняется 70 лм. Срок службы устройства не превышает четыре года. Коэффициент цветопередачи равняется 80 %. Для фонариков с регуляторами модель подходит отлично. В данном случае подключение устройств осуществляется через контактный переходник.

Схема LED 840

Это компактные и универсальные светодиоды для фонариков. Характеристики модели в первую очередь говорит о высоком показателе рассеивания. Коэффициент пульсации у нее максимум достигает 80 %. Время включения устройства составляет 5 мс. Если верить специалистам, то для фонариков на 12 В модель подходит замечательно. Усилитель в устройстве установлен поглощающего типа.

Всего у модели имеется два драйвера. Триггер у светодиода используется с переходником. Для решения проблем с тепловыми потерями стандартно применяется конденсатор. Световая эффективность представленной модели равняется 67 лм. Показатель проводимости не превышает 10 мк. В данном случае потребление тока составляет 0,3. Минимальная допустимая температура светодиода только -10 гарусов. Система защиты от перегрева у модели отсутствует.

Характеристики LED 827

Моделям с подходят указанные светодиоды для фонариков. Характеристики устройства говорят о наличие качественных проводных трансиверов. Усилители у модели установлены открытого типа. Всего в устройстве используется два конденсатора. С минимизацией тепловых потерь они справляются отлично. Минимальная допустимая температура светодиода равняется -15 градусов.

Для фонариков на 15 В они не подходят. Система защиты в устройстве используется с фильтрами. Драйвер у модели предусмотрен на 4,5 мк. Потребление тока равняется не более 4 А. Время включения светодиода в среднем составляет 6 мс. Коэффициент пульсации модели - 85 %. Световая эффективность, как правило, не превышает 50 лм.

Светодиоды LED 830

На устройства в 10 В отлично подходят данные светодиоды для фонариков. Характеристики у них довольно хорошие. Время включения - 5 мс, световая эффективность 65 лм, а потребление тока равняется 3,3 А. Преобразователь у модели используется фазового типа. Если верить специалистам, то для фонариков на 15 В модель не подходит.

Трансивер в указанном светодиоде отсутствует. Непосредственно драйвер установлен с проводимостью 4,5 мк. Проблемы с выпрямлением тока решаются благодаря конденсаторам. Коэффициент пульсации у модели максимум достигает 90 %. Срок службы представленного устройства - три года. Минимальная допустимая температура светодиода не превышает -20 градусов.

Характеристики LED серии ЛБ

Для фонариков на 15 В подходит указанный светодиод. Характеристики модели говорят о повышенном коэффициенте цветопередачи. Выходное напряжение модели - 15 В. Фильтр в устройства используется волнового типа. Драйвер в данном случае подсоединяется через проводник. Трансивер у светодиода используется с переходником. Конденсатор установлен открытого типа. Всего у модели есть два триггера. В данном случае потребление энергии составляет 2,5 А.

Световой поток устройства максимум достигает 65 лм. Коэффициент пульсации у модели незначительный. Также к недостаткам можно приписать малый уровень минимально допустимой температуры. Китайский фонарик на светодиодах включается за 4 мс. Проблемы с выпрямление тока у модели возникают редко. Для фонариков на 10 В указанная модель не подходит. Система защиты от перегрева у светодиода отсутствует. Отклонение частоты у модели равняется 5 Гц. Эти светодиоды для фонариков Cree подходят замечательно.

дневного света

Указанные светодиоды для фонариков производятся с качественными усилителями импульсного типа. Всего у модели установлено два конденсатора. Трансивер стандартно используется проводного типа. Также важно отметить, что отклонение частоты максимум составляет 4 Гц. Потребление тока у светодиода не превышает 3 А.. Световой поток устройства равняется 70 лм. Световая отдача у модели незначительная.

Если верить специалистам, то для фонариков на 12 В модель подходит замечательно. Непосредственно подключение драйвера осуществляется через переходник. В среднем время включения равняется 6 мс. Срок службы представленной модели 5 лет. Минимальная допустимая температура светодиода равняется -15 градусам.

серии ТБ (тёпло-белого света)

Это простые и не дорогие светодиоды для фонариков. Характеристика устройства говорит о том, что коэффициент цветопередачи у модели невысокий. Также важно отметить, что выходное напряжение равняется 8 В. Срок службы светодиода составляет три года. Трансивер у модификации используется высокой чувствительности. Всего у модели предусмотрено два конденсатора. Если верить экспертам, то для фонариков на 10 В устройство не подходит. Показатель потребления тока у модели равняется 2 А. Световой потока светодиода максимум достигает 65 лм.

Проблемы с отрицательной модуляцией встречаются редко. К недостаткам можно отнести только малый параметр проводимости. Фильтры в устройстве используются только открытого типа. Максимальное отклонение частоты у светодиода достигает 5 Гц. Для снижения чувствительности на конденсаторе применится триггер. Коэффициент пульсации у модели незначительный. Для установки светодиода необходим проводной переходник.

Особенности моделей LED серии ЛХБ (холодно-белого света)

Указанные светодиоды характеристики имеют хорошие. В первую очередь важно отметить, что коэффициент цветопередачи равняется 80%. В данном случае срок службы составляет три года. Непосредственно выходное напряжение составляет 12 В. Время включения равняется 5 мс. В данном случае усилитель используется с переходником. Если верить специалистам, то проблемы с тепловыми потерями встречаются редко. Конденсаторы у модели уставлены проходного типа.

Посвящается всем тем, кто имеет аналогичные светодиодные фонари.
Типовая проблема последних - свинцовый (AGM) аккумулятор на 4 Вольта, который «неожиданно» перестает работать.
Недавно был обзор с решением аналогичной проблемы. .
Я пошел немного по другому пути, позже будет понятно почему.

Сначала немного о фонарях:


Бюджетные фонари имеющие приличные размеры и посредственные характеристики. Но их продолжают покупать и использовать. Фонарь содержит в себе множество сверхъярких светодиодов 3-5мм.




Включены светодиоды как правило параллельно, через токоограничивающие резисторы.


Сердцем фонаря является свинцовая (AGM) аккумуляторная батарея емкостью до 4.5Ач.


Положительным моментом можно считать неприхотливость аккумулятора. Возможность подзарядки в любое время и работа при отрицательных температурах. Последний момент в моей переделке не учитывается, поскольку эксплуатация фонаря при значительной отрицательной температуре не планируется.

Забегая вперед скажу, что времени на переделку фонаря потребовалось около 2х часов.

Вскрываем фонарь и извлекаем дохлую батарею:

Для начала произвел замер потребляемого тока при напряжении на батарее 3.84 В:




Последовательно светодиодам установлены резисторы для ограничения тока. Из за изменившегося напряжения фонаря можно было бы понизить сопротивления резисторов, но делать этого я не стал. Яркость упала незначительно, с этим можно смириться, да и хлопотно это по времени.
При напряжении 4.2В ток превышал 1 А. Это стало отправной точкой при решении проблемы. Использование кит набора дешевого повербанка отпадает из за неспособности последнего выдать необходимый ток.

Решение было на поверхности:
Два варианта плат, одна с защитой от переразряда, другая без защиты:


Немного о платах. Контроллер один из самых распространенных TP4056. Я использовал аналогичную плату . Документация на контроллер . Контроллер обеспечивает ток заряда до 1 Ампера, поэтому можно примерно рассчитать время заряда аккумуляторов.
Какую плату использовать в вашем фонаре зависит от типа применяемых элементов 18650. Если есть защита от переразряда, тогда ту что справа. Иначе можно возложить функцию защиты аккумулятора на плату с коей она замечательно справляется. Платы отличаются между собой наличием дополнительных деталей, таких как контроллер разряда DW01 и силовой ключ 8205(сдвоенный полевой транзистор) для отключения в нужный момент аккумулятора от нагрузки или защиты от перезаряда.

Места внутри много, можно установить хоть десяток аккумуляторов, но я для пробы обошелся одним.


Последний был извлечен из старой батареи ноутбука и протестирован на зарядном устройстве IMAX B6:




При токе разряда 1 Ампер, остаточная емкость 1400 мАч. Этого хватит примерно на час- полтора непрерывной работы фонаря.

Пробуем подключить аккумулятор к плате:




Провода к аккумулятору паять надо аккуратно, не перегревая последний. Если не уверены, то можно использовать холдер для аккумулятора.


Так же желательно соблюдать цветовую дифференциацию штанов использовать провода разного цвета для подключения питания.

Подключаем плату через кабель micro USB к блоку питания:




Загорелся красный светодиод, заряд пошел.

Теперь надо установить плату- контроллер заряда в фонарь. Специальных креплений не предусмотрено, поэтому делаем колхоз используя любимый всеми суперклей.


Склеить хоть раз пальцы святая обязанность каждого, кто пользовался .

Изготавливаем кронштейн из подходящей металлической пластинки (подойдет элемент из детского металлического конструктора).


Для того, что бы избежать замыкания используем изоляционный материал. Я применил кусочек термоусадочной трубки.

Закрепил плату предварительно подключив провода что шли ранее к свинцовому АКБ:




Снаружи выглядит так:


Видны мелкие дефекты по бокам от разъема. Исправляются следующим образом: ямка или щель засыпается пищевой содой и потом 1-2 капли суперклея. Клей схватывается мгновенно. Через 30 секунд можно надфилем обработать поверхность.
Аккумулятор внутри закрепляем любым доступным способом. Я применил герметик, кому то удобнее клеевой пистолет.
Отверстие разъема подзарядки будет позже закрыто резиновым колпачком.

Собираем и включаем:


Работает.
Upd: Если планируется подключение нескольких аккумуляторов параллельно, то перед соединением, во избежание порчи последних необходимо привести все аккумуляторы к единому ЭДС (по простому напряжение).

Выводы: Расходы по деньгам примерно 100 рублей и 2 часа времени. Аккумулятор в расчет не беру, использовал полудохлый с большим внутренним сопротивлением. Получаю рабочий фонарь. Описываемые мной процедуры не панацея, существуют и другие варианты доработки фонарей. Индикацию процесса зарядки/готовности выводить на корпус не стал. Свечение светодиодов синий/красный видно сквозь корпус.
Плата кстати может иметь любой разъем какой вам понравится mini или micro USB. Все зависит от наличия нужных кабелей. Кроме всего прочего у нас на руках остается блок питания для зарядки свинцового аккумулятора - можно будет с пользой пристроить куда нибудь.

Плюсы:
Рабочий фонарь, меньший вес (хотя это малозначительный факт). заряжать можно в любом доступном месте при наличии USB зарядки или компьютера.
Минусы:
Аккумулятор боится мороза, меньшая яркость (примерно на 10-15%) по отношению к заводскому варианту. В конце разряда яркость падает, заметно на глаз. Для решения этой проблемы можно поставить более емкий (или несколько) аккумулятор.

Рассмотрим светодиодную продукцию, начиная от старых 5-мм, до сверхъярких мощных светодиодов мощность которых доходит до 10 Вт.

Чтобы выбрать «правильный» фонарик для своих нужд, нужно разобраться в том какие бывают светодиоды для фонариков и их характеристики.

Какие диоды используются в фонариках?

Мощные светодиодные фонари начались с устройств с матрицей 5-мм.

LED фонари в совершенно разных исполнениях, от карманных до кемпинговых, получили широчайшее распространение в середине 2000-х. Их цена заметно снизилась, а яркость и долгий срок службы от одного заряда батареек сыграли свою роль.

5-ти миллиметровые белые сверхъяркие светодиоды потребляют от 20 до 50 мА тока, при падении напряжения 3.2-3.4 вольта. Сила света – 800 мкд.

Очень хорошо показывают себя в миниатюрных фонариках-брелках. Маленький размер позволяет носить такой фонарик с собой. Питаются они либо от «мини-пальчиковых» батареек, либо от нескольких круглых «таблеток». Часто используются в зажигалках с фонариком.

Вот какие светодиоды в китайских фонариках устанавливаются уже много лет, но их век постепенно истекает.

В поисковых фонарях при большом размере отражателя есть возможность смонтировать десятки таких диодов, но такие решения постепенно отходят на второй план, а выбор покупателей падает в пользу на фонарей на мощных светодиодах типа Cree.

Поисковый фонарь на 5мм светодиодах

Такие фонари работают от батареек типа АА, ААА или аккумуляторов. Стоят недорого и проигрывают как в яркости, так и в качестве современным фонарям на более мощных кристаллах, но об этом ниже.

В дальнейшем развитии фонарей производители перебрали множество вариантов, но рынок качественной продукции занимают фонари с мощными матрицами или дискретными светодиодами.

Какие светодиоды используют в мощных фонариках?

Под мощными фонарями подразумеваются современные фонари различных типов начиная от тех, что размером с палец, заканчивая огромными поисковыми фонарями.

В такой продукции в 2017 году актуальна марка Cree. Это название американской компании. Её продукция считается одной из наиболее передовых в области светодиодной техники. Альтернативой являются LED от производителя Luminus.

Такие вещи значительно превосходят светодиоды с китайских фонариков.

Какие светодиоды Cree в фонариках устанавливаются наиболее часто?

Модели носят название состоящие из трёх четырёх символов, разделённых дефисом. Так диоды Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Модели XP-E2, G2 чаще всего используются для небольших фонариков, а XM-L и L2 – очень универсальные.

Их используют, начиная от т.н. EDC фонарей (для повседневного ношения) – это маленькие фонари размером меньше ладони, до серьёзных поисковых фонарей большого размера.

Давайте рассмотрим характеристики мощных светодиодов для фонариков.

Название	Cree XM-L T6	Cree XM-L2	Cree XP-G2	Cree XR-E
Фото
U, В	2,9	2,85	2,8	3,3
I, мА	700	700	350	350
P, Вт	2	2	1	1
Рабочая температура, °C
Световой поток, Лм	280	320	145	100
Угол свечения, °	125	125	115	90
Индекс цветопередачи, Ra	80-90	70-90	80-90	70-90

Главная характеристика светодиодов для фонарей – это световой поток. От неё зависит яркость вашего фонаря и количество света, которое может дать источник. Разные светодиоды, потребляя одинаковое количество энергии, могут существенно отличаться по яркости.

Рассмотрим характеристики светодиодов в больших фонариках, прожекторного типа:

Название
Фото
U, В	5,7; 8,55; 34,2;	6; 12;	3,6	3,5
I, мА	1100; 735; 185;	2500; 1250	5000	9000...13500
P, Вт	6,3	8,5	18	20...40
Рабочая температура, °C
Световой поток, Лм	440	510	1250	2000...2500
Угол свечения, °	115	120	100	90
Индекс цветопередачи, Ra		70-90	80-90	80-90

Продавцы часто указывают не полное название диода, его типа и характеристики, а сокращенную, несколько иную цифробуквенную маркировку:

• Для XM-L: T5; T6; U2;
• XP-G: R4; R5; S2;
• XP-E: Q5; R2; R;
• для XR-E: P4; Q3; Q5; R.

Фонарь может так и называться, «Фонарь EDC T6», информации в такой краткости более чем достаточно.

Ремонт фонариков

К сожалению цена таких фонариков довольно большая, как и самих диодов. И не всегда есть возможность приобрести новый фонарь, в случае поломки. Давайте разберемся как поменять светодиод в фонарике.

Для ремонта фонарика необходим минимальный набор инструментов:

• Паяльник;
• флюс;
• припой;
• отвёртка;
• мультиметр.

Чтобы добраться до источника света нужно отвинтить головную часть фонаря, она обычно закреплена на резьбовом соединении.

В режиме проверки диодов или измерения сопротивления проверьте исправность светодиода. Для этого прикоснитесь щупами черным и красным к выводам светодиода, сначала в одном положении, а затем поменяйте местами красный и черный.

Если диод исправен – то в одном из положений будет низкое сопротивление, а в другом – высокое. Таким образом вы определяете, что диод исправен и проводит ток только в одном направлении. Во время проверки диод может излучать слабый свет.

В противном случае в обеих положениях будет короткое замыкание или высокое сопротивление (обрыв). Тогда нужна замена диода в фонаре.

Теперь нужно выпаять светодиод из фонаря и, соблюдая полярность, впаять новый. Будьте внимательны при выборе светодиода, учтите его потребление тока и напряжение, на которое тот рассчитан.

Если вы будете пренебрегать этими параметрами – в лучшем случае фонарик будет быстро садиться, в худшем – драйвер выйдет из строя.

Драйвер – это устройства для питания светодиода стабилизированным током от разных источников. Промышленно изготавливаются драйвера для питания от сети 220 вольт, от автомобильной электросети – 12-14.7 вольт, от Li-ion аккумуляторов, например, типоразмера 18650. Драйвером оборудовано большинство мощных фонарей.

Увеличиваем мощность фонаря

Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.

Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации. Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте.

Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали .

Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.

В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.

Фонари Police

LED фонарик Police с шокером

Такие фонари ярко светят и могут выступать в роли средства самообороны. Однако и в них случаются проблемы со светодиодами.

Как заменить светодиод в фонарике Police

Широкий модельный ряд очень трудно охватить в рамках одной статьи, но можно дать общие рекомендации по ремонту.

1. При ремонте фонаря с электрошокером будьте аккуратны, желательно используйте резиновые перчатки, чтобы избежать удара током.
2. Фонари с пылевлагозащитой собраны на большом количестве винтов. Они отличаются по длине, поэтому делайте пометки откуда вы выкрутили тот или иной винт.
3. Оптическая система фонарика Police позволяет регулировать диаметр светового пятна. При разборке на корпусе сделайте отметки в каком положении стояли детали перед снятием, иначе будет трудно поставить блок с линзой обратно.

Замена светодиода, блока преобразователя напряжения, драйвера, аккумулятора возможна с применением стандартного набора для пайки.

Какие светодиоды стоят в китайских фонариках?

Многие товары сейчас покупаются на aliexpress, где можно найти как оригинальную продукцию, так и китайские копии, которые не соответствуют заявленному описанию. Цена за такие приборы бывает сопоставимой с ценой на оригинал.

В фонарике, где заявлен светодиод Cree, его может на самом деле не быть, в лучшем случае будет стоять диод откровенно другого типа, в худшем такой, который внешне будет трудно отличим от оригинала.

Что это может за собой повлечь? Дешевые светодиоды выполняются в низкотехнологичных условиях и не выдают заявленной мощности. Имеют низкий КПД, от того у них усиленный нагрев корпуса и кристалла. Как уже было сказано, что перегрев – самый злой враг для Led приборов.

Так происходит потому, что при нагревании через полупроводник увеличивается ток, вследствие чего нагрев становится еще сильнее, мощности выделяется еще более, лавинообразно это приводит к пробою или обрыву светодиода.

Если постараться и потратить время на поиск информации, можно определить оригинальность продукции.

Сравните оригинал и подделку cree

LatticeBright – это китайский производитель светодиодов, который делает продукцию очень похожей на Cree, наверное это совпадение дизайнерской мысли (сарказм).

Сравнение китайской копии и оригинала Cree

На подложках эти клоны выглядят следующим образом. Можно заметить разнообразие форм подложек для светодиодов, производимое в китае.

Определение подделки по подложке для LED

Подделки изготавливаются довольно умело, многие продавцы не указывают об этом «бренде» в описании товара и о том, где произведены светодиоды для фонарей. Качество таких диодов не самое худшее среди китайского барахла, но и далеко от оригинала.

Установка светодиода вместо лампы накаливания

У многих в старых вещах пылятся коногонки или фонари на лампе накаливания и вы можете легко сделать его светодиодным. Для этого есть либо готовые решения, либо самодельные.

С помощью разбитой лампочки и светодиодов, если добавить немного смекалки и припоя, можно сделать отличную замену.

Железный бочонок в данном случае нужен для улучшения отвода тепла от LED. Далее нужно припаять все детали друг к другу и закрепить клеем.

При сборке будьте аккуратны – избегайте замыкания выводов, в этом поможет термоклей или термоусадочная трубка. Центральный контакт лампы нужно распаять – образуется отверстие. Продеть через него вывод резистора.

Дальше нужно припаять свободный вывод светодиода к цоколю, а резистора к центральному контакту. Для напряжения 12 вольт нужен резистор 500 Ом, а для напряжения в 5 В – 50-100 Ом, для питания от Li-ion 3.7В аккумулятора – 10-25Ом.

Как сделать из лампы накаливания светодиодную

Подобрать светодиод для фонарика гораздо сложнее чем его заменить. Нужно учитывать массу параметров: от яркости и угла рассеивания, до нагрева корпуса.

Кроме того, нельзя забывать об источнике питания для диодов. Если вы освоите все описанное выше – ваши приборы будут светить долго и качественно!