1 W LED драйвер за фенерче. Икономическата осъществимост на използването на „драйвер“ в LED фенерче? Фенерче със стар драйвер

Драйвер за LED фенерче: широка гама от продукти

Светодиодните осветителни тела, както и всички други електрически източници на светлина (лампи, лампи и др.), са в състояние да функционират пълноценно и непрекъснато, ако има баласт - драйвер. Благодарение на такова модерно и иновативно устройство, устройствата могат да работят почти вечно. Специализираният онлайн магазин ForLed предлага огромна гама от продукти. От нас всеки може да закупи драйвер за фенер, както и всички необходими компоненти за него. Съвременният свят е ерата на светодиодите и затова захранващите устройства са много търсени и търсени. Освен това драйверът на фенерчето изпълнява редица важни функции.

Първо, благодарение на него потребителите значително спестяват пари за закупуване на нови електрически устройства, които са няколко пъти по-скъпи от самия драйвер;

На второ място, с тяхна помощ LED светлините могат да работят пълноценно и без прекъсване почти вечно.

Продуктовият каталог на онлайн магазин ForLed предлага колосален асортимент от баласти, които се различават по производител, входно напрежение (от 1-3V до 7-30V), изходен ток (от 300 mA до 5000 mA) и тип (линеен, импулсен и тласък). Във всеки случай всяко представено автономно захранване се отличава с безупречно качество, надеждност, безопасност, дълъг експлоатационен живот и лекота на работа. Такова устройство е в състояние напълно да осигури пълната и непрекъсната работа на осветителното устройство. Можете да закупите драйвер за LED фенерче от всякакъв формат в онлайн магазина ForLed на справедлива и достъпна цена. В допълнение към основния източник на захранване, каталогът съдържа необходимите компоненти за него.

Драйвери за LED фенерчета: на какво трябва да обърнете внимание

За да изберете правилния автономен източник на захранване, трябва да знаете основните характеристики на фенерчето, а именно:

Напрежение във V;

Максимална стойност на тока в mA;

Как се захранва светлинният източник: батерия или батерии;

Механизъм за управление: магнитен плъзгач, конвенционално захранване, тактов бутон без фиксация и др.;

Както и диаметъра и височината на водача.

Баластите, представени в асортимента, могат да имат няколко режима на яркост, да съдържат информация за разреждането на батерията и също да се различават в паметта на режима. Такива разновидности правят драйверите по-функционални и по-лесни за използване. Има няколко вида стандартни режими (неразширени): строб, среден и максимален. В онлайн магазина ForLed всеки може да се запознае по-подробно с гамата и да купи драйвери за LED светлини в Украйна на изгодна цена. Ако имате някакви въпроси или трябва да получите професионален съвет, отговорните мениджъри винаги са готови да предоставят квалифицирана помощ: да ви разкажат по-подробно за характеристиките на конкретен драйвер и също така да предложат правилния модел източник на захранване. В допълнение продуктовият каталог съдържа всички необходими компоненти за фенерчета.

Превключващ драйвер за захранване на светодиоди: предимства на употребата

Можете да закупите драйвер за всеки тип LED фенерче: линеен, усилващ или импулсен в онлайн магазина ForLed. Последният тип стана по-широко разпространен поради високата си ефективност (около 95%), както и компактността си. Устройствата от този тип са способни да създават високочестотни токови импулси на изхода, което има благоприятен ефект върху светодиодните източници на светлина. Можете да закупите такъв модерен и функционален драйвер за фенерче в Украйна от нас на достъпна и разумна цена.

Здравей Habr!

Искам да разкажа историята как попаднах на китайски LED фар Cree XM-L и какво се случи с него след това.

Заден план

Преди време си поръчах фенерче с ярък светодиод от китайски сайт. Фенерчето се оказа доста ергономично (въпреки че можеше да бъде по-леко), но драйверът му остави много да се желае.

Светеше доста силно, но драйверът имаше само 3 режима - много ярък, ярък и строб, превключването между които ставаше с натискане на бутон. За да можете просто да включвате и изключвате фенерчето, е необходимо всеки път да преминавате през тези 3 режима. В допълнение, това фенерче, когато се включи, изтощи батерията до последно - така че няколко от моите 18650 кутии отидоха в дълбоко разреждане.

Всичко това беше неудобно и досадно, така че в един момент реших да направя свой собствен драйвер за него, който ще бъде обсъден по-нататък.

Фенерче със стар драйвер

Ето фенерче, мнозина вероятно са се занимавали с подобни

Ето как изглежда оригиналният драйвер

Техническо задание

Както знаете, за да постигнете добър резултат, всяка разработка трябва да има добра техническа спецификация, така че ще се опитам да я формулирам за себе си. Така че водачът трябва:

• Възможност за включване/изключване чрез кратко натискане на бутон (бутон без заключване). Може би това е основната причина, поради която всичко това започна.
• Имайте плавна (безстепенна) настройка на яркостта, от най-ярката - „турбо“, до „лунна светлина“, когато диодът едва свети. Яркостта трябва да се променя равномерно.
• Запомнете зададената яркост по време на изключване.
• Следи зареждането на батерията, като предупреждава, когато е почти разредена (приблизително 3,3 V) и изключва, когато е напълно разредена (приблизително 2,9 V). За различните батерии тези параметри може да са различни. Съответно, работното напрежение трябва да бъде в диапазона 2,7~4,5V.
• Има 2 специални режима - авариен фар и светкавица (добре, защо не?)
• Възможност за включване/изключване на задния светодиод (това е важно при каране на велосипед през нощта, получава се нещо като странична светлина).
• Имат защита срещу обръщане на поляритета и статично електричество. Не е необходимо, но ще бъде приятно допълнение, тъй като на тъмно можете погрешно да поставите батерията от грешната страна.
• Да е по-малък по размер от оригиналния шофьор, но да има същите седалки. Китайският драйвер е просто огромен, няма да е лесно да го направите по-голям.

Е, ако фенерчето е модифицирано, защо не вградите в него зарядно устройство с микро-USB конектор? Винаги имам под ръка такъв кабел и USB зареждане, но трябва сам да си търся захранването.

Желязо

Имам известен опит с Arduino, така че беше решено да направя драйвер за AVR семейството на MK. Те са широко достъпни, лесни за програмиране и имат режими на ниска мощност (заспиване).

Микроконтролерът Attiny13a беше избран като "мозък" на драйвера - това е един от най-евтините MCU от Atmel (сега погълнат от Microchip), има всичко необходимо на борда - GPIO за свързване на бутон и светодиод, таймер за генериране PWM сигнал, ADC за измерване на напрежението и EEPROM за запазване на параметрите. Налична е само 1 KB флаш памет (но колко е необходима за фенерче), както и 64 B RAM и същото количество EEPROM.
Attiny13 се предлага в няколко варианта на пакет, по-специално в DIP-8, който може да бъде включен директно в обикновена развойна платка със стъпка от 2,54 mm.

Тъй като има само 3 проводника, минаващи от гърба към главата на фенерчето, бутонът е принуден да късо към маса (ще говорим за невъзможността за късо към плюс по-късно), ще трябва да превключите светодиода на плюс - което означава, че имате нужда от полеви превключвател на P-канал. Като такъв транзистор взех AO3401, но можете да вземете SI2323, той е по-скъп, но има по-ниско съпротивление на отворен канал (40 mOhm, докато AO3401 има 60 mOhm, при 4,5 V), следователно драйверът ще се нагрее по-малко.

От думи към действия, съставям предварителна версия на макет

Засега се захранва директно от програматора, с напрежение 5 V (всъщност по-малко поради загуби в USB кабела). Вместо светодиода XM-L, засега включих обикновен светодиод на краката и инсталирах слаб транзистор с високо прагово напрежение.
След това беше начертана верига в Altium Designer, която добавих с обратен поляритет и ESD защита.

Подробно описание и предназначение на всички компоненти

Необходими компоненти:

C1 - разделителен кондензатор за захранване на микроконтролера, трябва да бъде около 0,1 uF, корпус 1206 или 0805, температурен коефициент X7R

R1-R2 е резисторен делител за измерване на напрежението на батерията, можете да зададете всякакви рейтинги, основното съотношение тук е (750K/220K, коефициент на разделяне 4.41) и тока на утечка, който ще бъде по-голям, ако увеличите рейтингите (при текущи стойности ​​това е около 4 μA). Тъй като се използва вътрешен ION (1,1 V, според листа с данни може да бъде в диапазона от 1,0 V - 1,2 V), максималното напрежение на изхода на делителя не трябва да бъде повече от 1 V. С делител 750/220, максимално допустимото напрежение на входа на делителя ще бъде 4,41 V, което е повече от достатъчно за всички видове литиеви батерии.
Изчислих делителя с този калкулатор.

R3 - защита на изхода на порта на микроконтролера от късо съединение (ако внезапно PB1 бъде изтеглен до VCC, през щифта ще тече голям ток и MK може да изгори)

R4 - издърпва RESET MK към захранването, без него е възможно рестартиране от смущения.

Q1 - P-канален транзистор с полеви ефекти в пакет SOT-23, инсталирах AO3401, но можете да използвате всеки друг с подходящ щифт (например SI2323)

R7 е резисторът за ограничаване на тока на портата. Тъй като портата на транзистора има известен капацитет, когато този капацитет е зареден, през щифта може да премине голям ток и щифтът да се повреди. Можете да го зададете в района на 100-220 ома (не трябва да продължавате повече, транзисторът ще започне да остава в полузатворено състояние за дълго време и в резултат на това ще се нагрее повече) .

R6 - издърпващ резистор на вратата към захранването. В случай, че PB0 премине в състояние на висок импеданс, логическа 1 ще бъде установена през този резистор на портата на Q1 и транзисторът ще бъде изключен. Това може да се случи поради грешка в кода или режима на програмиране.

D2 - „блокиращ“ диод - ви позволява да захранвате MK от кондензатора за известно време по време на „пропадане“ на напрежението (когато светодиодът се включва за кратък период при пълна яркост), а също така предпазва от обръщане на полярността.
Можете да инсталирате всеки диод на Шотки в пакет SOD323 с минимален спад на напрежението; аз инсталирах BAT60.

Първоначално защитата срещу обратна полярност на захранването беше направена на транзистор с полеви ефекти (това може да се види на платки, направени от плячка). След разпояване се появи неприятна особеност - когато товарът беше включен, настъпи спад на напрежението и MK се рестартира, тъй като полевото устройство не ограничава тока в обратната посока. Първо запоих електролитен кондензатор 200uF между VCC и GND, но това решение не ми хареса поради размера му. Трябваше да разпоявам транзистора и да поставя диод на негово място, тъй като SOT-23 и SOD-323 имат подобни размери.

Общо веригата съдържа само 10 компонента, които са необходими за инсталиране.

Незадължителни компоненти:

R5 и D1 отговарят за подсветката (LED2). Минималният рейтинг на R5 е 100 ома. Колкото по-висока е стойността, толкова по-слабо свети задният светодиод (включва се в постоянен режим, без ШИМ). D1 - всеки светодиод в корпуса 1206, сложих зелено, защото визуално те са по-ярки при същите токове от другите.

D3 и D4 са защитни диоди (TVS), използвах PESD5V0 (5.0V) в пакет SOD323. D3 предпазва от пренапрежение чрез захранване, D4 - чрез бутон. Ако бутонът е покрит с мембрана, тогава няма много смисъл. Вероятно има смисъл да се използват двупосочни защитни диоди, в противен случай, когато полярността е обърната, през тях ще тече ток и те ще изгорят (вижте I-V характеристики на двупосочен защитен диод).

C2 - танталов кондензатор в случай A (подобно на 1206), има смисъл да се инсталира, когато драйверът е нестабилен (захранващото напрежение на микрона може да падне при високи токове на превключване на LED)

Всички резистори са с размер 0603 (за мен това е достатъчна граница за ръчно запояване)

Всичко е ясно с компонентите, можете да направите печатна платка според горната диаграма.
Първата стъпка за това е да се изгради 3D модел на бъдещата платка, заедно с дупките - IMHO, в Altium Designer това е най-удобният начин за определяне на геометрията на печатната платка.
Измерих размерите на стария драйвер и неговите монтажни отвори - платката трябва да бъде прикрепена към тях, но с по-малки размери (за гъвкавост, в случай че трябва да се вгради някъде другаде).
Разумният минимум тук се оказа някъде около 25x12.5mm (съотношение на страните 2:1) с два отвора с диаметър 2mm за закрепване към корпуса на фенера с оригинални винтове.

Направих 3D модела в SolidWorks, след което го експортирах в Altium Designer като STEP.
След това поставих компонентите на платката, направих контактите в ъглите (това го прави по-удобно за запояване и по-лесно свързване на земята), поставих Attiny13 в центъра, транзистора по-близо до LED контактите.
Насочих захранващите канали, поставих останалите компоненти според нуждите и насочих сигналните канали. За да улесня свързването на зарядното устройство, поставих отделни контакти за него, които дублират контактите на батерията.
Направих цялото окабеляване (с изключение на един джъмпер) на горния слой - за да мога да направя платката у дома с помощта на LUT.
Минималната ширина на сигналните следи е 0,254 mm / 10 mil, мощностните следи имат максимална ширина, където е възможно.

Ето как изглежда маршрутизираната платка в Altium Designer

Altium Designer ви позволява да видите как ще изглежда платката в 3D (за целта трябва да имате модели за всички компоненти, някои от които трябваше да изградите сами).
Може би някой тук ще каже, че 3D режимът за трасиращия не е необходим, но за мен лично това е удобна функция, която улеснява поставянето на компоненти за лесно запояване.

Към момента на писане бяха направени 3 версии на платката - първата за LUT, втората за индустриално производство и 3-тата, окончателна версия с някои корекции.

Производство на дъски

Домашен метод

LUT е технология за лазерно ютия, метод за производство на печатни платки чрез ецване върху маска, получена чрез прехвърляне на тонер от хартия върху мед. Този метод е чудесен за прости едностранни платки - като този драйвер.
В интернет има доста статии за тази технология, така че няма да навлизам в подробности, а само накратко ще ви кажа как го правя.

Първо трябва да подготвите шаблон, който ще бъде отпечатан върху термична хартия. Експортирам слоя top_layer в PDF и получавам векторно изображение.

Тъй като платката е малка, има смисъл да вземете парче печатна платка с няколко пъти по-големи размери и да направите това, което в индустрията се нарича панелизация.
CorelDraw е много удобен за тези цели, но можете да използвате всеки друг векторен редактор.
Поставям копия на шаблоните върху документа, правя празнини от 0,5-1 mm между дъските (в зависимост от метода на разделяне, повече за това по-късно), дъските трябва да са разположени симетрично - в противен случай ще бъде трудно да ги разделите.

Избирам парче едностранна печатна платка, малко по-голямо от сглобения панел, почиствам го и го обезмаслявам (предпочитам да го търкам с гумичка и след това с алкохол). Отпечатвам шаблон за ецване върху термична хартия (тук е важно да не забравите да огледате шаблона).
С помощта на ютия и търпение, нежно поглаждайки хартията, я прехвърлям върху текстолита. Изчаквам да изстине и внимателно отлепям хартията.
Свободните зони от мед (непокрити с тонер) могат да бъдат лакирани или запечатани с лента (колкото по-малка е площта на медта, толкова по-бързо протича реакцията на ецване).

Това е домашно панелиране - голям брой дъски ви позволява да компенсирате производствените дефекти

Аз ецвам дъски с лимонена киселина в разтвор на водороден прекис, това е най-достъпният метод, макар и доста бавен.
Пропорциите са както следва: за 100 ml 3% пероксид има 30 g лимонена киселина и около 5 g сол, всичко това се смесва и се изсипва в контейнер с текстолит.
Загряването на разтвора ще ускори реакцията, но може да доведе до отлепване на тонера.

Започва непозната химическа магия: медта се покрива с мехурчета и разтворът придобива син оттенък.

След известно време изваждам гравираната платка и я почиствам от тонера. Не мога да го измия с никакви разтворители, затова го отстранявам механично - с фина шкурка.

Сега остава само да калайдисате платката - това ще помогне при запояването и ще предпази медта от окисляване и ще улесни запояването. Предпочитам да калайдисвам със сплав Rose - тази сплав се топи при температура около 95 градуса, което позволява да се калайдисва във вряща вода (да, може да не е най-надеждният състав за калайдисване, но е подходящ за домашни дъски) .

След калайдисване пробивам дъската (за контакти използвам твърдосплавни свредла f1.0, за джъмпери - f0.7), пробивам с Dremel при липса на друг инструмент. Не обичам да режа печатни платки поради праха, така че след пробиване режа дъските с макетен нож - правя няколко разреза по една линия от двете страни, след което ги счупвам по среза. Това е подобно на метода на V-образно изрязване, използван в индустрията, но разрезът се прави с нож.

Ето как изглежда готовата за запояване платка

Когато платката е готова, можете да започнете да разпоявате компонентите. Първо запоявам малките неща (0603 резистори), след това всичко останало. Резисторите са в непосредствена близост до MK, така че запояването им в обратен ред може да бъде проблематично. След запояване проверявам дали има късо съединение в захранването на драйвера, след което мога да започна да мига фърмуера на MK.

Драйвери, готови за изтегляне на фърмуера

Индустриален метод

LUT е бърз и достъпен, но технологията има своите недостатъци (както почти всички „домашни“ методи за производство на PP). Проблемно е да се направи двустранна дъска, следите могат да бъдат гравирани, а метализирането на дупките може да бъде само мечта.

За щастие, предприемчивите китайци отдавна предлагат услуги за производство на промишлени печатни платки.
Колкото и да е странно, еднослойна дъска от китайците ще струва повече от двуслойна, така че реших да добавя втори (долен) слой към печатната платка. Следите на мощността и земята се дублират на този слой. Също така стана възможно да се направи радиатор от транзистора (медни полигони на долния слой), което ще позволи на водача да работи при по-високи токове.

Долен слой на дъската в Altium Designer

За този проект реших да поръчам печатна платка от уебсайта на PcbWay. Сайтът разполага с удобен калкулатор за изчисляване на стойността на плоскостите в зависимост от техните параметри, размери и количества. След като изчислих цената, качих gerber файла, създаден по-рано в Altium Designer, китайците го провериха и платката отиде в производство.

Струва ми $5 да направя комплект от 10 дъски TinyFL. Когато се регистрирате като нов потребител, получавате отстъпка от $5 за първата си поръчка, така че платих само за доставка, която също струва някъде около $5.
На този сайт е възможно да поставите проекта в публичното пространство, така че ако някой иска да поръча тези дъски, може просто да добави този проект в количката.

Няколко седмици по-късно получих същите дъски, само красиви, направени по индустриален начин. Остава само да ги разпоите и да ги напълните с фърмуер.

Програма (фърмуер)

Основната трудност, възникнала при писането на фърмуера на драйвера, беше свързана с изключително малкия размер на флаш паметта - Attiny13 има само 1024 байта.
Също така, тъй като промяната в яркостта е плавна, промяната й равномерно се оказа нетривиална задача - за това трябваше да направим гама корекция.

Алгоритъм за управление на водача

Драйверът се включва с кратко натискане на бутона и се изключва от същия бутон.
Избраният режим на яркост се запазва по време на изключване.

Ако по време на работа направите двойно кратко натискане на бутона (двоен клик), допълнителният светодиод ще се включи/изключи.
Ако го натиснете дълго време по време на работа, яркостта на фенерчето постепенно ще се промени. Многократното продължително натискане променя посоката (по-силно/по-слабо).

Драйверът периодично проверява напрежението на батерията и ако е под зададените стойности, предупреждава потребителя за разреждането и след това се изключва, за да избегне дълбоко разреждане.

По-подробно описание на алгоритъма за работа на драйвера

1. Когато към MK се подаде захранване, периферните устройства се конфигурират и MK преминава в спящ режим (ако е дефинирано STARTSLEEP). Когато се подаде захранване към драйвера, двата светодиода мигат няколко пъти, ако е дефинирано STARTBLINKS.
2. Мечта. Attiny13 заспива в режим на изключване (това е най-икономичният режим; според листа с данни консумацията на MK ще бъде ~ 1 µA), от който може да излезе само поради известно прекъсване. В случая това е прекъсването INT0 - натискане на бутон (задаване на PC1 на логическа 0).
   На PC1 вътрешното слабо захранване трябва да бъде включено. ADC и компараторът са основните консуматори на ток на всички периферни устройства, така че те също трябва да бъдат изключени. По време на заспиване съдържанието на регистрите и RAM се запазва, така че EEPROM не е необходим за запомняне на яркостта.
3. След заспиване периферните устройства и ШИМ се включват и драйверът влиза в безкраен цикъл, в който се следят натисканията на бутони и периодично се проверява напрежението на батерията.
4. Ако бутонът е натиснат, времето за натискане се записва.
   4.1. Ако натискането е кратко, се очаква двойно щракване (ако е дефинирано BTN_DBCLICK).
   Ако беше, допълнителният светодиод LED2 превключва
   Ако не, преминете към стъпка 2 (заспиване)
   4.2. Ако го натиснете за дълго време (по-дълго от BTN_ONOFF_DELAY), режимът за управление на яркостта се включва. В този режим:
   • Обръща посоката на промяна (повече/по-малко) и променя процента на запълване на ШИМ, докато бутонът е натиснат.
   • При достигане на максимална/минимална стойност (RATE_MAX / RATE_MIN), светодиодът започва да мига;
   • Ако n-миганията са изминали (AUXMODES_DELAY) и бутонът все още е натиснат, допълнителният режим е активиран. Има два такива режима - стробоскоп (включва се за 25 ms, честота 8 Hz) и авариен фар (включва се при пълна яркост за 50 ms, честота 1 Hz). В тези режими няма проверка на заряда на батерията и за да излезете, трябва да задържите бутона натиснат за известно време.
5. Ако е време да се провери напрежението на батерията, показанията се четат от ADC2 и резултатът се сравнява с предварително зададените стойности.
   • Ако стойността на ADC е по-голяма от стойността BAT_WARNING, всичко е наред
   • Ако BAT_WARNING е по-малко, потребителят се предупреждава за разреждането, драйверът мига основния светодиод. Броят на светкавиците ще бъде пропорционален на степента на разреждане. Например, при стойности по подразбиране, когато е напълно разреден, фенерчето ще мига 5 пъти.
   • Ако BAT_SHUTDOWN е по-малко, MK преминава към стъпка 2 (заспиване).

LED контрол на яркостта

Както знаете, най-лесният начин да контролирате яркостта е да промените работния цикъл на ШИМ, при който светодиодът светва на пълна яркост за известно време, след което се изключва. Поради характеристиките на човешкото око, светодиодът изглежда свети по-слабо, отколкото ако е постоянно включен. Тъй като светодиодът е свързан чрез полеви транзистор с P-канал, за да го отворите, трябва да издърпате портата към земята и да го затворите, обратно, към захранването. Времето, през което транзисторът е включен спрямо времето, когато е изключен, ще корелира с PWM запълването.
Променливата на скоростта отговаря за работния цикъл на ШИМ, 255 скорост = 100% ШИМ.
С тактова честота от 1,2 MHz и прескалер на таймера от 1, честотата на ШИМ ще бъде равна на 1200000/256 = 4,7 KHz. Тъй като това е звукова честота (възприемана от човешкото ухо), при определен работен цикъл драйверът на ШИМ може да започне да скърца (по-точно не драйверът скърца, а кабелите или батериите). Ако пречи, можете да увеличите работната честота до 9,6 (CKSEL=10, CKDIV8=1) или 4,8 MHz (CKSEL=01, CKDIV8=1), тогава честотата на ШИМ ще бъде 8 или 4 пъти по-висока, но консумацията на енергия на МК също ще се увеличи пропорционално .

Смята се, че диодът трябва да се захранва чрез стабилизиране на тока през него и в този режим той бързо ще се провали. Тук съм съгласен и казвам, че в моето фенерче (и в много ленти за глава с подобен дизайн) светодиодът не е свързан директно към драйвера, а по-скоро дълги и тънки проводници отиват към него, чието съпротивление, както и вътрешното съпротивление на батерията и съпротивлението на драйвера, е ограничено, максималният ток е около 1,5 A, което е 2 пъти по-малко от максималния ток за този светодиод (максималния ток за Cree XM-L според документацията е 3 A).
Ако вашият драйвер е свързан към светодиода с къси проводници и държачът на батерията има добри контакти, токът при максимална яркост (скорост=255) може да надвишава 3A. В този случай този драйвер най-вероятно няма да ви подхожда, тъй като съществува риск от повреда на светодиода. Можете обаче да коригирате параметъра RATE_MAX, докато се получат приемливи текущи стойности. Освен това, въпреки че според спецификацията на транзистора SI2323DS неговият максимален ток надвишава 4 A, по-добре е да зададете прага на 2 A, в противен случай драйверът може да изисква охлаждане.

Гама корекция

Човешкото око възприема яркостта на обектите нелинейно. В случая на този драйвер разликата между 5-10% ШИМ ще се възприема като многократно увеличение на яркостта, докато разликата между 75-100% ще бъде практически невидима за окото. Ако увеличите яркостта на LED равномерно, със скорост от n процента в секунда, първоначално яркостта ще изглежда много бързо нараства от нула до средната стойност, след което ще се увеличи много бавно от средата до максимума.

Това е много неудобно и за да компенсираме този ефект, трябваше да създадем опростен алгоритъм за гама корекция. Същността му е, че стъпката на промяна на яркостта се увеличава от 1 при минимални стойности на PWM до 12 при максимални стойности. В графично представяне това изглежда като крива, чиито точки се съхраняват в rate_step_array. Така изглежда, че яркостта варира равномерно в целия диапазон.

Следене на напрежението на батерията

На всеки n секунди (параметърът BAT_PERIOD съответства на интервала в милисекунди) се измерва напрежението на батерията. Положителният контакт на батерията, който е свързан към VIN и отива към резисторния делител R1-R2, към средната точка на който е свързан щифт PB4 (известен още като ADC2 за ADC мултиплексора).

Тъй като захранващото напрежение се променя заедно с измереното напрежение, няма да е възможно да се измери с помощта на Vref като референтно напрежение, така че използвах вътрешен източник от 1,1 V като референтно напрежение. Точно за това е делителят - MK не може да измерва напрежение, по-голямо от референтния източник на напрежение (така че напрежение от 1,1 V ще съответства на ADC стойност от 1023 или 255, ако използвате 8-битова резолюция). Преминавайки през делителя, напрежението в средната му точка ще бъде 6 пъти по-малко от входното, стойността от 255 вече няма да съответства на 1,1 V, а на цели 4,33 V (делител на 4,03), което покрива диапазона на измерване с марж.

В резултат на това се получава определена стойност, която след това се сравнява с предварително зададените стойности на минималните напрежения. При достигане на стойност BAT_WARNING, светодиодът започва да мига определен брой пъти (колкото е по-разреден, толкова повече мига - BAT_INFO_STEP е отговорен за това, повече подробности в кода), а когато се достигне BAT_SHUTDOWN, драйверът се включва изключено.
Не виждам смисъл в преобразуването на стойността на ADC в миливолта, защото Това губи допълнителна памет, от която вече има малко в Tinka.

Между другото, делителят е основният консуматор на енергия, когато MK е в режим на заспиване. И така, делител на 4,03 с R1 = 1M и R2 = 330K ще има общо R = 1330K и ток на утечка при 4 V = 3 µA.
Докато напрежението се измерва, товарът (LED) е изключен за приблизително 1 ms. Това е почти невидимо за окото, но помага за стабилизиране на напрежението, в противен случай измерванията ще бъдат неправилни (и е твърде трудно да се правят корекции за работния цикъл на импулса и т.н.).

Извършване на промени във фърмуера

Това не е трудно да се направи, особено ако имате опит с Arduino или просто C/C++.
Дори и да нямате такъв опит, можете да персонализирате почти всички работни параметри, като редактирате дефинициите на заглавния файл flashlight.h.
За да редактирате изходния код, ще трябва да инсталирате Arduino IDE с поддръжка на Attiny13(a) или Atmel Studio - не е по-сложно от Arduino IDE, но е много по-удобно.

Arduino IDE

Първо ще трябва да инсталирате поддръжка на Attiny13 в IDE. Доста подробни инструкции са налични в статията.
След това трябва да изберете Tools>Board Attiny13(a) в менюто и Tools>Frequency 1.2MHz в менюто.
„Скицата“ се съдържа във файл с разширение .ino; съдържа само един ред код - това е включването на заглавен файл в проекта. По същество тази скица е просто начин за компилиране на фърмуера чрез Arduino IDE. Ако искате да направите някакви промени в проекта, работете с .cpp файла.
След като отворите проекта, трябва да щракнете върху отметката, компилацията ще започне и ако е успешна, ще има връзка към *.hex файла в дневника. Трябва да се излее в микроконтролера съгласно инструкциите по-долу.

Atmel Studio

Проектът за тази IDE се съдържа във файла flashlight.atsln, а източниците се съдържат във файловете flashlight.h съдържа дефиниции (настройки) и flashlight.cpp съдържа действителния код.
Не виждам смисъл да описвам по-подробно съдържанието на изходния код - кодът е пълен с коментари.
След като направите промени в кода, трябва да натиснете F7, фърмуерът ще се компилира (или не, тогава компилаторът ще посочи къде е грешката). Flashlight.hex се появява в папката за отстраняване на грешки, която може да бъде заредена в микроконтролера съгласно инструкциите по-долу.

За да изтегля фърмуера и да конфигурирам предпазителя, използвам програматора USBASP в комбинация с програмата AVRDUDEPROG. Програмата е като GUI за програмата avrdude, има удобен вграден фюз калкулатор - просто маркирайте квадратчетата до необходимите битове. В списъка с контролери трябва да изберете подходящия (в този случай Attiny13(a), отидете в раздела Предпазители и натиснете бутона за четене. Само след като стойностите на предпазителите се прочетат от MK, можете да ги промените. След промяната трябва да натиснете programm, новите предпазители ще бъдат записани в MK. Подходящите стойности на предпазителите са записани във файла flashlight.h

Програматор USBASP, свързан към драйвера чрез щипка с кабел

За да свържа USBASP към Tink, използвам щипка за 8-пинов SOIC. Това не е много удобно устройство; трябва да се борите около 10 минути, преди да получите контакт (може би току-що получих дефектен клип). Има и адаптери SOIC-DIP, където микросхемата се вкарва преди запояване и фърмуерът се излива в нея - тази опция е по-удобна, но се губи възможността за програмиране на драйвера във веригата (т.е. актуализирайте фърмуера след запояване MK към дъската).
Ако всичко това липсва, тогава можете просто да запоите проводниците към MK щифтовете, които след това се прикрепят към Arduino.

Калибриране

Токът, преминаващ през драйвера и светодиода, не трябва да надвишава максималните стойности. За XM-L LED това е 3 A, за драйвер зависи от използвания транзистор, например за SI2323 максималният ток е около 4 A, но е по-добре да карате на по-ниски токове поради прекомерно нагряване. За да намалите тока при максимална яркост, използвайте параметъра RATE_MAX (#define RATE_MAX xx, където xx е максималната яркост от 0 до 255).
Калибрирането на ADC не е задължителна процедура, но ако искате драйверът да проследи точно праговото напрежение, ще трябва да се занимавате с него.

Изчисленията няма да дадат висока точност на измерванията, тъй като, първо, стойностите на резистора могат да варират в рамките на толеранс (обикновено 1-5%), и второ, вътрешният ION може да има разпространение от 1,0 до 1,2 V.
Следователно единственият приемлив начин е да зададете стойността в ADC единици (BAT_WARNING и BAT_SHUTDOWN), като експериментално я изберете според нуждите. Това изисква търпение, програматор и регулирано захранване.
Зададох стойността BAT_PERIOD във фърмуера на 1000 (проверявайки напрежението веднъж в секунда) и постепенно намалих захранващото напрежение. Когато драйверът започна да предупреждава за разреждане, оставих текущата стойност на BAT_WARNING по желание.
Това не е най-удобният начин, може би в бъдеще ще е необходимо да извършите процедура за автоматично калибриране със запазване на стойности в EEPROM.

Монтаж на фенерче

Когато платката беше готова и фърмуерът беше качен, най-накрая беше възможно да се инсталира на мястото на стария драйвер. Разпоих стария драйвер и на негово място запоих нов.

Новият драйвер е свързан вместо стария според тази схема

След като проверих дали има късо съединение в захранването, включих захранването и проверих функционалността. След това монтирах платката за зареждане (TP4056), за това трябваше да пробия дупката в конектора за зареждане малко с Dremel и да го фиксирам с горещо лепило (тук беше важно лепилото да не изтече в конектора, би било трудно да го измъкнем оттам).

Не закрепих платката с винтове, тъй като резбите на кутията се бяха скъсали от многократно затягане, а просто я напълних с лепило, а също така запечатах проводниците в местата на спойка, за да не се протрият. Реших да покрия драйвера и зарядното с прозрачен акрилен лак, това трябва да помогне срещу корозия.

Тестване и изчисляване на производствените разходи

След всички операции можете да започнете да тествате драйверите. Токът се измерва с конвенционален мултицет, свързвайки го към захранващата верига.

Консумирана мощност на стария драйвер (измерена при 4,04 V):

1. По време на сън - не се измерва
2. Максимален режим: 0,60 A
3. Среден режим: 0,30 A
4. Строб: 0,28 A

Консумирана мощност на новия драйвер (измерена при 4,0 V):

1. В режим на заспиване той консумира около 4 µA, което е много по-малко от тока на саморазреждане на литиево-йонна батерия. Основният ток в този режим протича през резисторния делител.
2. При минимален режим "лунната светлина" е около 5-7 mA, ако приемем, че капацитетът на една клетка 18650 е около 2500 mAh, тогава се оказва около 20 дни непрекъсната работа. Самият MK консумира някъде около 1,2-1,5 mA (при работна честота 1,2 MHz).
3. При максимален режим, "турбо", той консумира около 1,5 A, в този режим ще работи около час и половина. Светодиодът при такива токове започва да се нагрява много, така че този режим не е предназначен за продължителна работа.
4. Авариен фар - консумира средно около 80 mA, в този режим фенерчето ще работи до 30 часа.
5. Стробоскоп - консумира около 0,35 A, ще работи до 6 часа.

Проблем с цената

Ако купувате компоненти в Chip и Deep, това ще струва около 100 рубли (60 рубли Attiny13, ~40 рубли за останалата част от по-голямата част). Логично е да поръчате от Китай, ако правите няколко броя - тогава ще бъде по-евтино на парче, китайците обикновено продават на партиди от 10 броя.
Дъските ще струват около 300 рубли за 10 броя (без доставка), ако ги поръчате в Китай.
Окабеляване и флашване на един драйвер ми отнема около час.

Заключение

Китайското фенерче стана много по-удобно, въпреки че сега имам оплаквания от механиката му - предната част е твърде тежка и фокусирането не е особено необходимо.
В бъдеще смятам да направя версия на този драйвер за фенерчета с бутон за захранване (с ключалка). Вярно е, че съм объркан от изобилието от такива проекти. Смятате ли, че си струва да направите още едно от тези?

Водач в близък план (версия 2_t)

UPD: Добавена поддръжка за Arduino IDE.

Старо фенерче с химикал Duracell дълго време събираше прах на един рафт. Работеше с две AAA батерии за крушка с нажежаема жичка. Беше много удобно, когато трябва да осветите някой тесен слот в тялото на електронно устройство, но цялото удобство на използване беше отменено от „жора“ на батериите. Би било възможно да изхвърлите тази рядкост и да потърсите в магазините нещо по-модерно, но... Това не е нашият метод...© Защото Али купи чип за LED драйвер, който помогна за превръщането на фенерчето в LED светлина. Модификацията е много проста, която може да овладее дори начинаещ радиолюбител, който знае как да държи поялник в ръцете си... Така че, за тези, които се интересуват, добре дошли в Cat...

Чипът на драйвера беше закупен отдавна, преди повече от година, а връзката към магазина вече води до „празнота“, така че намерих подобен продукт от друг продавач. Сега този драйвер струва по-малко, отколкото го купих. Какъв вид „бъг“ с три крака е това, нека да разгледаме по-отблизо.
Първо, връзка към листа с данни: www.diodes.com/assets/Datasheets/ZXLD381.pdf
Микросхемата е LED драйвер, способен да работи от ниско напрежение, например една батерия 1,5 V AAA. Драйверният чип има висока ефективност (ефективност) от 85% и е в състояние да "изсмуче" батерията почти напълно, до остатъчно напрежение от 0,8V.
Характеристики на драйверния чип

под спойлера

Схемата на драйвера е много проста...


Както можете да видите, в допълнение към тази микросхема „бъг“ е необходима само една част - дросел (индуктор) и именно индуктивността на дросела задава тока на светодиода.
За фенерче, вместо електрическа крушка, избрах ярък бял светодиод, който консумира ток от 30 mA, така че трябваше да навия дросел с индуктивност 10 μH. Ефективността на драйвера е 75-92% в диапазона 0.8-1.5V, което е много добро.

Тук няма да дам чертеж на печатната платка, защото няма смисъл, платката може да бъде направена за няколко минути, просто като надраскате фолиото на правилните места.


Дроселът може да се навие или да се вземе готов. Навих го на дъмбел, който ми дойде под ръка. Когато го правите сами, трябва да контролирате индуктивността с помощта на LC метър. Като корпус за драйверната платка използвах двукубикова спринцовка за еднократна употреба, вътре в която има достатъчно място за поставяне на всички необходими компоненти. От едната страна на спринцовката има гумена запушалка със светодиод и контактна площадка, от другата страна има втора контактна площадка. Размерът на частта от спринцовката се избира според местоположението и е приблизително равен на размера на батерия AAA (pinky, както се нарича популярно)


Всъщност сглобяването на фенерчето


И виждаме, че светодиодът свети ярко от една батерия...


Сглобената писалка-фенерче изглежда така


Свети добре и теглото на фенера стана по-малко, защото се използва само една батерия, а не две, както беше първоначално...

Ето кратък преглед... С помощта на драйверен чип можете да конвертирате почти всяко рядко фенерче да се захранва от една батерия от 1,5 V. Ако имате въпроси, питайте...

Смятам да си купя +73 Добави към любими Ревюто ми хареса +99 +185

Този фенер е закупен от EBAY преди около 4-5 години. Връзката към продавача не е запазена и е малко вероятно той все още да продава този продукт. Но дори и сега многократно виждам братята близнаци на това фенерче на много търговски площадки, така че мисля, че този преглед все още е актуален.

Освен това принципите на усъвършенстване на това фенерче могат да бъдат приложени към други подобни продукти.

Фенерчето ми служи вярно няколко години.

Не мога да идентифицирам светодиода. Нещо малко, ниска топлинна мощност, но достатъчно ярко.

Не го използвах особено интензивно и ми пасна. Нямаше режими, които да не ми трябват. Бутонът за включване е в края, точно както ми харесва. Има гумени уплътнения. Първоначално работи върху три AAA елемента. След това взех батерии LiIon 18650 и се опитах да напъхам такъв елемент във фенерче.

Колкото и да е странно, пасна без никакви проблеми. Защо реших да го разглобя и модифицирам? Просто малкият ми син някак извади другото ми фенерче, играеше си с него цял ден и светодиодът в него изгоря от прегряване. Разглобих това фенерче и видях, че светодиодът е инсталиран, така че няма радиатор и изобщо драйвер. Ужас! Затова реших да разгледам как работи героят на днешния ми преглед. Не бих искал да се провали в най-неподходящия момент, ако изведнъж се наложи да го използвам интензивно. Ще трябва да го разглобим.

Не е необходимо да разглобявате превключвателя, но ще трябва да погледнете държача, в който са разположени светодиодът и драйверът.

Ясно е, че тази скоба е метална, което не е лошо. Попаднах на фенери, които имат тази част от пластмаса.

Вижда се, че вътре има голям отвор и LED платката се допира до държача само с краищата си, контактната площ е малка и без термопаста.

Повдигнете LED платката. Къде е шофьорът?

Драйверът се състои от контактна платка и парче жица. Да, китайците явно са заложили на надеждността

На контактната площадка има пружина. Ето защо имаше такъв запас по размер и елементът 18650 се побере в кутията без никакви проблеми.

Не мога да спра да гледам лаконичния китайски шофьор, преди да го изхвърля в кошчето.

Би било добре да смените този клипс с такъв, който няма такъв отвор вътре, така че LED платката да е изцяло в съседство с цялата повърхност за по-добро разсейване на топлината.

Но аз нямам струг и не е изгодно да поръчам стругар във фабриката, за да направи тази част; по-лесно е да си купите друг фенер, цената ще бъде сравнима. Затова решавам да оставя всичко както си е, просто да подобря контакта и да намажа контактните повърхности с термична паста преди монтажа.

След като прерових кошчетата си, намирам истински шофьор. Това вероятно не е най-доброто копие, но наистина работи и вече го имам, няма нужда да поръчвам и да чакам пакета. Ето го, красавец.

Има и пружина, това е задължително, силиконови жила и 3 режима.

Новият водач се вписа в клетката плътно, с напрежение, точно както беше тук.

Леко повредена пистата на водача. Сам съм си виновен. Трябваше да го свържа с жица. Щеше да работи и без него, но го запоих за надеждност.

В същото време реших да заменя светодиода с нещо по-интересно. Изрових следното от кошчетата:

Първият е голям, вторият е по-мощен, но топли като печка. Избирам третия, CREE XP-E.

Топло бяло/Студено бяло
LED излъчвател: 1-3W
Тип модел: CREE XPE LED
Лумени: 328 лумена/ 3W
DC право напрежение (VF): 2.8-3.6Vdc
DC прав ток (IF): 350-1000mA
Ъгъл на лъча: 115 градуса
Цвят на лещите: прозрачен
PCB платка: Диаметър 20 мм основа
Смола (форма): Силиконова смола
Сертификат: CE&ROSH
Продължителност на живота: >50 000 часа
Мощност: 1W-3W
Име на модела: CREE XPE
Излъчван цвят: син
Дължина на вълната: 470-480nm
Яркост: 60LM~70LM


Максимално импулсно напрежение: 3.8V
Максимален импулсен ток: 1200mA
LED зрителен ъгъл: 115 градуса
Диаметър: 20 мм
Употреба: Осветление на къщи/улици/архитектура
Мощност: 1W/3W
Име на модела: CREE XPE
Излъчван цвят: зелен
Дължина на вълната: 520nm-530nm
Яркост: 90LM~100LM
DC напрежение (VF): 3.2V-3.6Vdc
DC прав ток (IF): 350mA~1000mA
Максимално импулсно напрежение: 3.8V
Максимален импулсен ток: 1200mA
LED зрителен ъгъл: 115 градуса
Диаметър: 20 мм

Тук той е по-голям.

А ето и този, който стоеше първоначално. Може би някой може да го идентифицира?

Намазвам контактните точки между щипката и LED платката с термопаста. Малко вероятно е това да реши проблема радикално, но само малко, но трябва да подобри охлаждането на светодиода. Нанесете малко термична паста върху резбата, по която държачът се завинтва в тялото на фенерчето, за да подобрите разсейването на топлината към тялото. Ние събираме.

Диаметърът на кристала на CREE LED е по-малък от този на предишния и изпъква повече напред. За да може светлинният лъч да е без тъмно петно ​​в центъра, трябва леко да отдалечите рефлектора от светодиода. Но тъй като LED платката се притиска към радиатора от самия рефлектор, трябва да поставите фотопластична шайба под рефлектора.

Да проверим - работи. Яркостта е сравнима с яркостта на светодиода, който е инсталиран първоначално. Но добре, нека си остане CREE. Дано не прегрее...

Бутонът работи според очакванията, включва и изключва. Ако не натиснете бутона докрай, а го натиснете леко, режимът на работа на фенерчето се превключва. Има само 3 режима: пълна яркост, половин яркост и стробоскоп. Няма SOS режим, слава богу. Определено нямам нужда от него. Бих отказал светкавицата, особено след като попаднах на информация за актуализиране на такива драйвери. Но след като помислих за това, реших да оставя стробоскопа, какво ще стане, ако ми е полезен?

Ето видео как фенерчето работи след модификация:

Видеозаписът показва модулация на светлината, резултат от работата на водача. Така трябва, не се вижда на око, само на видео.

Тук можете да видите как работи фенерчето в режими на пълна и половин яркост, както и в режим на стробоскоп.

Заключение: фенерчето беше много евтино, има добър солиден дизайн и добър потенциал за подобрение. След модернизацията работата му се подобри и сега напълно отговаря на нуждите ми.

Нека разгледаме LED продукти, вариращи от стари 5 mm до супер ярки светодиоди с висока мощност, чиято мощност достига 10 W.

За да изберете „правилното“ фенерче за вашите нужди, трябва да разберете какви видове LED фенерчета има и техните характеристики.

Какви диоди се използват във фенерчета?

Мощните LED светлини започнаха с 5 мм сензорни устройства.

LED фенерчета в напълно различни дизайни, от джобни до къмпинг, станаха широко разпространени в средата на 2000-те години. Цената им падна осезаемо, а яркостта и дългият живот с едно зареждане на батерията изиграха своята роля.

5 mm бели ултра-ярки светодиоди консумират 20 до 50 mA ток със спад на напрежението от 3,2-3,4 волта. Сила на светене – 800 mcd.

Те се представят много добре в миниатюрни фенерчета ключодържател. Малкият размер ви позволява да носите това фенерче със себе си. Те се захранват или от батерии тип „мини писалка“, или от няколко кръгли „таблета“. Често се използва в запалки с фенерчета.

Това са видовете светодиоди, които са били инсталирани в китайските фенери от много години, но животът им постепенно изтича.

В прожекторите с голям размер на рефлектора е възможно да се монтират десетки такива диоди, но такива решения постепенно избледняват на заден план и изборът на купувачите пада в полза на фенерчета с мощни светодиоди от типа Cree.

Търсене с 5 мм светодиоди

Тези фенерчета работят с батерии AA, AAA или акумулаторни батерии. Те са евтини и отстъпват както по яркост, така и по качество на съвременните фенерчета с по-мощни кристали, но повече за това по-долу.

В по-нататъшното развитие на фенерчетата производителите са преминали през много опции, но пазарът на качествени продукти е зает от фенерчета с мощни матрици или дискретни светодиоди.

Какъв вид светодиоди се използват в мощни фенерчета?

Мощни фенерчета означава модерни фенерчета от различни видове, вариращи от тези с размер на пръст до огромни фенерчета за търсене.

В такива продукти марката Cree е актуална през 2017 г. Това е името на американска компания. Нейните продукти се считат за едни от най-модерните в областта на LED технологиите. Алтернатива е LED от производителя Luminus.

Такива неща значително превъзхождат светодиодите от китайски фенери.

Какви светодиоди Cree най-често се инсталират във фенерчета?

Моделите се наричат ​​състоящи се от три или четири знака, разделени с тире. Така диоди Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Моделите XP-E2, G2 най-често се използват за малки фенерчета, докато XM-L и L2 са много гъвкави.

Използват се като се започне от т.нар. EDC фенерчетата (ежедневно носене) варират от малки фенерчета, по-малки от дланта ви, до големи, сериозни фенерчета за търсене.

Нека да разгледаме характеристиките на мощните светодиоди за фенерчета.

Име	Cree XM-L T6	Cree XM-L2	Cree XP-G2	Cree XR-E
снимка
У, В	2,9	2,85	2,8	3,3
I, mA	700	700	350	350
П, У	2	2	1	1
Работна температура, °C
Светлинен поток, Lm	280	320	145	100
Ъгъл на осветяване, °	125	125	115	90
Индекс на цветопредаване, Ra	80-90	70-90	80-90	70-90

Основната характеристика на светодиодите за фенерчета е светлинният поток. Яркостта на вашето фенерче и количеството светлина, което източникът може да осигури, зависи от него. Различните светодиоди, консумиращи еднакво количество енергия, могат значително да се различават по яркост.

Нека да разгледаме характеристиките на светодиодите в големите прожекторни фенерчета :

Име
снимка
У, В	5,7; 8,55; 34,2;	6; 12;	3,6	3,5
I, mA	1100; 735; 185;	2500; 1250	5000	9000...13500
П, У	6,3	8,5	18	20...40
Работна температура, °C
Светлинен поток, Lm	440	510	1250	2000...2500
Ъгъл на осветяване, °	115	120	100	90
Индекс на цветопредаване, Ra		70-90	80-90	80-90

Продавачите често не посочват пълното име на диода, неговия тип и характеристики, а съкратена, малко по-различна буквено-цифрова маркировка:

• За XM-L: T5; Т6; U2;
• XP-G: R4; R5; S2;
• XP-E: Q5; R2; R;
• за XR-E: P4; Q3; Q5; Р.

Фенерчето може да се нарече „EDC T6 Flashlight“, има повече от достатъчно информация в такава краткост.

Ремонт на фенерче

За съжаление цената на такива фенерчета е доста висока, както и самите диоди. И не винаги е възможно да закупите нов фенер в случай на повреда. Нека да разберем как да сменим светодиода във фенерче.

За да поправите фенерче, ви е необходим минимален набор от инструменти:

• Поялник;
• поток;
• спойка;
• отвертка;
• мултиметър

За да стигнете до източника на светлина, трябва да развиете главата на фенерчето, обикновено е прикрепено към резбова връзка.

В режим на тестване на диод или измерване на съпротивление проверете дали светодиодът работи правилно. За да направите това, докоснете черните и червените сонди към LED клемите, първо в една позиция и след това разменете червените и черните.

Ако диодът работи правилно, тогава в една от позициите ще има ниско съпротивление, а в другата - високо. По този начин установявате, че диодът работи и провежда ток само в една посока. Диодът може да излъчва слаба светлина по време на тестване.

В противен случай ще има късо съединение или високо съпротивление (отворено) и в двете позиции. След това трябва да смените диода на фенерчето.

Сега трябва да разпоите светодиода от фенерчето и, като спазвате полярността, да запоите нов. Бъдете внимателни при избора на светодиод, вземете предвид неговата консумация на ток и напрежението, за което е проектиран.

Ако пренебрегнете тези параметри, в най-добрия случай фенерчето бързо ще изсъхне, в най-лошия случай драйверът ще се провали.

Драйверът е устройство за захранване на светодиод със стабилизиран ток от различни източници. Драйверите се произвеждат промишлено за захранване от мрежа 220 волта, от автомобилна електрическа мрежа - 12-14,7 волта, от Li-ion батерии, например размер 18650. Повечето мощни фенери са оборудвани с драйвер.

Увеличаване на мощността на фенерчето

Ако не сте доволни от яркостта на вашето фенерче или сте измислили как да смените светодиода във фенерче и искате да го надстроите, преди да купите тежкотоварни модели, проучете основните принципи на работа на светодиодите и ограниченията в тяхната работа .

Диодните матрици не обичат прегряване - това е основният постулат! И подмяната на светодиода във фенерче с по-мощен може да доведе до тази ситуация. Обърнете внимание на моделите, в които са инсталирани по-мощни диоди и ги сравнете с вашите; ако са подобни по размер и дизайн, сменете ги.

Ако вашето фенерче е по-малко, ще е необходимо допълнително охлаждане. Написахме повече за правенето на радиатори със собствените си ръце.

Ако се опитате да инсталирате такъв гигант като Cree MK-R в миниатюрно фенерче с ключодържател, той бързо ще се провали от прегряване и ще бъде загуба на пари. Леко увеличение на мощността (няколко вата) е приемливо без надграждане на самото фенерче.

В противен случай процесът на подмяна на марката LED във фенерче с по-мощен е описан по-горе.

Полицейски светлини

LED полицейски фенер с шок

Такива фенери светят ярко и могат да действат като средство за самозащита. Те обаче също имат проблеми със светодиодите.

Как да сменим светодиода в полицейско фенерче

Широката гама от модели е много трудно да се обхване в една статия, но могат да се дадат общи препоръки за ремонт.

1. Когато ремонтирате фенерче със зашеметяващ пистолет, бъдете внимателни, за предпочитане използвайте гумени ръкавици, за да избегнете токов удар.
2. Фенерчетата със защита от прах и влага са монтирани на голям брой винтове. Те се различават по дължина, така че отбелязвайте откъде сте развили този или онзи винт.
3. Оптичната система на фенер Police ви позволява да регулирате диаметъра на светлинното петно. Когато разглобявате тялото, маркирайте позицията, в която са били частите преди отстраняването, в противен случай ще бъде трудно да поставите устройството с обектива обратно.

Смяната на светодиода, преобразувателя на напрежението, драйвера и батерията е възможна с помощта на стандартен комплект за запояване.

Какви светодиоди се използват в китайските фенери?

Много продукти вече се купуват на Aliexpress, където можете да намерите както оригинални продукти, така и китайски копия, които не отговарят на посоченото описание. Цената на такива устройства е сравнима с цената на оригинала.

Във фенерче, което претендира за Cree LED, може всъщност да не е там; в най-добрия случай ще има диод от откровено различен тип, в най-лошия - такъв, който ще бъде трудно различим от оригинала на външен вид.

Какво може да доведе до това? Евтините светодиоди се произвеждат в нискотехнологични условия и не произвеждат обявената мощност. Имат ниска ефективност, поради което имат повишено нагряване на корпуса и кристала. Както вече беше казано, прегряването е най-лошият враг за LED устройствата.

Това се случва, защото при нагряване токът през полупроводника се увеличава, в резултат на което нагряването става още по-силно, освобождава се още повече мощност и това лавинообразно води до повреда или счупване на светодиода.

Ако се опитате и отделите време за търсене на информация, можете да определите оригиналността на продукта.

Сравнете оригиналното и фалшивото кри

LatticeBright е китайски производител на светодиоди, който прави продукти, много подобни на Cree, вероятно съвпадение на дизайнерската мисъл (сарказъм).

Сравнение на китайското копие и оригинала Cree

На субстратите тези клонове изглеждат така. Можете да забележите разнообразието от форми на LED субстрати, произведени в Китай.

Откриване на фалшификат чрез LED субстрат

Фалшификатите се правят доста умело, много продавачи не посочват тази „марка“ в описанието на продукта и къде се произвеждат светодиодите за фенерчета. Качеството на такива диоди не е най-лошото сред китайските боклуци, но също така е далеч от оригинала.

Инсталиране на светодиод вместо лампа с нажежаема жичка

Много хора имат конни надбягвания или лампи с нажежаема жичка, събиращи прах в стари неща, и можете лесно да ги превърнете в LED. За това има или готови решения, или домашно приготвени.

Използвайки счупена електрическа крушка и светодиоди, с малко изобретателност и спойка, можете да направите страхотен заместител.

В този случай е необходим железен варел, за да се подобри отстраняването на топлината от светодиода. След това трябва да запоите всички части един към друг и да ги закрепите с лепило.

Когато сглобявате, бъдете внимателни - избягвайте късо съединение на кабелите; горещо лепило или термосвиваеми тръби ще помогнат за това. Централният контакт на лампата трябва да бъде незапоен - ще се образува дупка. Прекарайте кабела на резистора през него.

След това трябва да запоите свободния проводник на светодиода към основата и резистора към централния контакт. За напрежение 12 волта е необходим резистор 500 Ohm, а за напрежение 5 V – 50-100 Ohm, за захранване от Li-ion батерия 3,7 V – 10-25 Ohm.

Как да направите LED лампа от лампа с нажежаема жичка

Изборът на светодиод за фенерче е много по-труден от замяната му. Необходимо е да се вземат предвид много параметри: от яркост и ъгъл на дисперсия до нагряване на корпуса.

Освен това не трябва да забравяме за захранването на диодите. Ако владеете всичко описано по-горе, вашите устройства ще светят дълго и качествено!