Освещение велосипеда от аккумулятора

Световое оборудование для велосипеда: LED фара и задний фонарь

Прохладный осенний вечер. Солнце уже рано садится, и сумерки наступают быстрее. На работе очередной аврал, и я снова остаюсь допоздна. Домой еду на велосипеде. Включаю «динамку». Пока дорога нормальная, еду быстро, и фара хорошо всё освещает.

Но вот сворачиваю в переулок, и начинается маневрирование между выбоинами. Сбавляю скорость. Свет от фары тускнеет, и в какой-то момент я влетаю в выбоину, не успев отреагировать. Ё#$%##! Когда же отремонтируют эти дороги?

Может быть, запитать фару от аккумулятора, чтобы и при малой скорости видеть дорогу? Но так как ночью я езжу нечасто, то запросто можно забыть аккумулятор подзарядить, и тогда придётся ехать без света.

Покупать что-то фирменное и дорогое не хотелось. Велосипед у меня довольно старый, ещё выпуска ММВЗ. Он до сих пор в хорошем состоянии (конечно, я периодически меняю детали).

Фара у меня китайская с двумя лампочками и переключателем «ближний/дальний свет», но толку от этого мало. И вот, в один прекрасный день, решил я переделать её под современные источники света — мощные светодиоды, и посмотреть, что из этого выйдет. Причём внесённые изменения должны быть такими, чтобы в случае неудачи можно было вернуть всё назад.

Содержание / Contents

Но светодиоды — это не лампочки. Светодиодам для питания нужно постоянное напряжение, а генератор (динамка) выдаёт переменное. Поэтому нужен ещё выпрямитель и фильтр. Также для светодиодов важна стабильность питающего тока. При токе меньше номинального уменьшается светоотдача, а при большем токе светоотдача увеличивается, но срок службы светодиода резко сокращается — светодиод быстро выходит из строя.

Существуют специальные драйвера для питания светодиодов, но я решил не заморачиваться, и собрать самый простой стабилизатор тока на микросхеме LM317. Пример схемы из даташита:

Генератор у меня 12-вольтовый, мощностью 6 Ватт. Получается, что он может выдать 0,5 Ампер тока. На втором контакте присутствует 2,5 Вольт для питания лампочки заднего фонаря. Этот контакт мы не будем использовать, а задний фонарь тоже переделаем под светодиоды.

↑ Делаем расчёты

После выпрямления переменного напряжения 12 В диодным мостом на конденсаторе фильтра получим постоянное напряжение
12 * 1,41 = 16,9 В
Но это без нагрузки. Под нагрузкой напряжение немного просядет, да и в зависимости от скорости езды будет изменяться в широких пределах. Нам же нужно, чтобы фара светила и при маленькой скорости, так что примем расчётное значение равным 12 В. Рабочее напряжение одного белого светодиода — 3,2 вольта. Соединив последовательно два, получим в сумме 6,4 В. На токозадающем резисторе (см. схему выше) должно падать 1,25 В (по даташиту).
6,4 + 1,25 = 7,65 В
Теперь отнимаем:
12 — 7,65 = 4,35 В
Это напряжение будет падать на микросхеме-стабилизаторе. Рабочий ток 1-Ваттного светодиода 350 мА. Таким образом, на микросхеме будет рассеиваться мощность
P = U * I = 4,35 * 0,35 = 1,52 Вт
При большем напряжении (большей скорости) будет рассеиваться бОльшая мощность. Микросхему нужно установить на радиатор.
Сопротивление резистора рассчитываем по закону Ома:
R = U / I = 1,25 / 0,35 = 3,57 Ом
Округляем до большего стандартного значения: 3,9 Ом. Тогда ток через светодиоды будет немного меньшим (что увеличит надёжность и долговечность):
I = 1,25 / 3,9 = 0,32 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,32 = 0,4 Вт
Ставим одно- или 2-Ваттный резистор.

На задний фонарь можно поставить яркие красные светодиоды. Так как рабочее напряжения одного красного светодиода в среднем 2 В, то соединяем последовательно 3 штуки. Тогда падение напряжения на микросхеме:
12 — (3 * 2 + 1,25) = 4,75 В
Рабочий ток светодиода 20 мА. Для надёжности лучше принять немного меньше — 15 мА. Мощность, рассеиваемая микросхемой:
P = 4,75 * 0,015 = 0,07 Вт
Здесь можно использовать микросхему LM317L. Её максимальный ток 100 мА, запаса хватает с головой.
Сопротивление резистора в этом случае:
R = 1,25 / 0,015 = 83 Ом
Берём стандартный резистор 82 Ом. Ток через светодиоды останется практически таким же:
I = 1,25 / 82 = 0,0152 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,0152 = 0,019 Вт
Подойдёт резистор любой мощности, например, 0,125 или 0,25 Вт.

↑ Рисуем схему

Каждый стабилизатор будем монтировать в корпусе «своего» фонаря. Диодные мосты — любые одноамперные. Ёмкость электролитических конденсаторов фильтров — чем больше, тем стабильнее будет освещение при малой скорости, когда частота генератора малая. Рабочее напряжение конденсаторов — не менее 25 В.
Для питания схемы можно также применить 12-вольтовый аккумулятор, обеспечивающий необходимый ток. Или сделать комбинированный вариант, и поставить переключатель «генератор — аккумулятор»:

В мокрую погоду, когда динамка проскальзывает, переключаем на аккумулятор, а в сухую погоду, или когда аккумулятор разряжен, пользуемся генератором. Полярность подключения аккумулятора в этом случае роли не играет, так как стоят диодные мосты. Но если планируется питать только от аккумулятора, то их можно убрать, и тогда нужно соблюдать полярность.

↑ Практическая реализация

Долго думал, как закрепить плату в переднем фонаре. Решил прикрутить её одним винтом к контактному лепестку, куда раньше контачила лампочка (переключатель я оставил незадействованным). Этим же винтом прижимается микросхема стабилизатора к радиатору. Радиатор составлен из трёх П-образных медных пластин. Получается вот такой «бутерброд»:

Радиатор из меди более эффективно отводит тепло, чем алюминиевый, поэтому его размеры будут меньшими при той же теплоотдаче. В ходе испытаний я проверял его нагрев — греется не сильно.

Закрепляем плату внутри фонаря:

Чтобы от тряски она не болталась, я обложил её вокруг вот таким пенистым материалом, который используется в упаковках:

Один из проводов, идущих на диодный мост, припаиваем к соответствующему контакту на фонаре, либо через клеммник — к генератору. Второй провод соединяем с корпусом велосипеда — это «масса».
Внимание! Ни светодиоды, ни радиатор, ни любой другой элемент схемы с «массой» соединять нельзя!
Нужно исключить случайное замыкание на корпус, которое может возникнуть при тряске во время езды. Ещё один момент:
Соблюдаем полярность подключения светодиодов!
При последовательном соединении «-« предыдущего светодиода соединяется с «+» последующего. При монтаже можно использовать цветные провода, а если они одного цвета (например, как у меня — МГТФ), то заранее как-то маркируем их.

Для крепления одноваттных светодиодов в переднем фонаре я придумал такую конструкцию:

В большем отверстии (центральном) с двух сторон стоят шайбы М12, в меньшем — М10. В шайбах просверлены по два отверстия под винты М3, которыми стягиваются шайбы вместе со светодиодами. Шайбы также служат небольшим дополнительным радиатором для светодиодов. Сверлим ещё одно отверстие — для подвода проводов. Со стороны светодиодов не забываем под головки винтов подложить изолирующие шайбы, чтобы исключить к. з. (смотрите фото в начале статьи). С обратной стороны под гайки ставим шайбы и гроверы, чтобы предотвратить самооткручивание.

↑ Испытания

Когда я закончил монтаж, на улице уже стемнело. Мне не терпелось испытать своё новое освещение, и я выкатил велосипед во двор. Мои первые ощущения: наконец-то я хорошо вижу дорогу. Светодиоды дают яркий направленный свет, причём нормальное освещение начинается уже при скорости около 8 км/ч (смотрел по велоспидометру), и при дальнейшем её повышении остаётся стабильным. Это работает стабилизатор тока. Конечно же, свет далеко не как у автомобильных фар, но это и не нужно при велосипедной скорости. Главное, хорошо видеть дорогу, и чтобы тебя видели остальные участники движения, а с этим заданием оба фонаря справляются отлично.

Вот и всё на сегодня.
Желаю всем безопасного движения на дорогах!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Источник

8 лучших велосипедных фонарей

Передвигаться на велосипеде ночью без соответствующего посещения небезопасно. Далеко не везде на улицах есть стационарные фонари, и даже в сумерках порой передвигаться без света неприятно. Рейтинг 2021 года поможет правильно выбрать фонари для велосипеда.

Как выбрать велосипедный фонарь

Ниже будут приведены основные параметры, которые стоит рассматривать, в первую очередь, при выборе велосипедного фонаря.

Время работы без подзарядки

Время автономной работы может зависеть от максимальной яркости, от выбранного режима (если фонарь предусматривает такую функцию). Ясно, что чем дольше светит фонарь, тем на более длительное время можно планировать ночную велосипедную прогулку. Современные модели могут функционировать от 1,5 до 24 ч. Если яркий свет необходим длительное время, то за такой фонарь можно заплатить более 10000 руб. Возможно, более выгодно использовать внешние аккумуляторы, которые можно сменить в пути, если есть несколько комплектов.

Световой поток и максимальная дальность светового луча

Для того чтобы ездить максимально безопасно, практически так же, как и днем, необходимо иметь максимально яркий фонарик. Нужно, чтобы во время движения можно было оценить пространство перед собой и быть готовым к различным ситуациям. Обычно в фонарях есть несколько режимов яркости, которые позволяют получать величины от 150 до 1000 люменов.

Если вы рассчитываете на езду в темное время суток и не только в белые ночи, то фонарик должен быть таким, чтобы можно было ехать также (или почти также) быстро, как днем. Чаще всего разброс яркости от 150 люменов до 1000 люменов в зависимости от выбранного режима (максимальная освещенность, средняя, экономия энергии). Для уверенной езды лучше брать как минимум от 360-400 люменов и с дальностью освещения от 30-40 метров.

Цветопередача

Наряду с яркостью света важным параметром является температура. Идеальный вариант — это нейтральный ярко белый свет, в котором отсутствует видимая синева или желтизна. Желтый цвет может оказаться тусклым, а синий — не вполне контрастным, что будет негативно сказываться на восприятии дороги. Рекомендуемая температура света составляет 6500К. Будет хорошо, если значение параметра получится подобрать близким к этому.

Рефлектор

Так же как ярко важно и то, куда направлен световой поток. В первую очередь, рекомендуется рассматривать модели, которые генерируют сильный, мощный пучок центрального света. Он не должен рассеиваться, чтобы хорошо освещать пространство на 30-40 метров именно вперед. Идеальным вариантом будет тот, в котором периферийное освещение будет дополнять центральный пучок. В этом случае видимость окажется лучше. При выборе велосипедного фонаря онлайн можно познакомиться с фото световых пятен фонарей, которые иногда есть в описаниях.

Ценовой диапазон

Стоимость велосипедных фонарей может быть очень различной. Можно выбрать бюджетный вариант на один сезон или приобрести более дорогую модель, обладающую лучшими характеристиками, и максимально аккуратно с ней обращаться. Однако следует отметить, что разработки новых моделей с более яркими диодами и «умным» наполнением продолжаются. Более совершенные модели выпускаются с завидной регулярностью.

Лучшие передние фонари

Передний фонарик для велосипеда обеспечивает безопасность всем участникам движения. Велосипедист может лучше ориентироваться в пространстве, а другие участники движения могут быстрее заметить его приближение. Нижет представлен рейтинг лучших передний фонарей для велосипедов, которые обладают хорошими характеристиками.

Fenix BC25R Cree XP-G3

Модель BC25R — современная и яркая передняя фара. Основные особенности — это яркий свет и продуманная система защиты от повреждений. Светодиод, который используется в фаре, дает нейтрально-белый свет, который лучше всего всего для человеческого восприятия. При таком освещении наиболее объективно можно оценить расстояние и объем. Рабочий потенциал светодиода составляет 50000 часов. Это время работы фонаря, т.е. когда он непосредственно включен.

В модели доступны 4 режима работы, которые характеризуются 50, 150, 350 и, соответственно, 60 лм. Существует также и еще один режим, включив который, можно получить эффект мигания.

При длительной работе в самом ярком режиме фонарь может нагреваться. В этом случае для того чтобы не допустить перегревания он автоматически снижает яркость. После остывания яркость возвращается.

Оптическая система фонаря характеризуется отсечение верхней части луча, что позволяет более направлять свет вниз и не слепит пешеходов.

• яркий фонарь,
• хорошее сочетание цены и качества.

• можно заметить темные полосы в освещении,
• крепление не слишком надежное.

Сергей В В целом товар не плохой. Вполне можно использовать как на освещённой дороге , чтобы обозначить себя, так и за городом. Отсечка луча по верхней точке хорошая, так что если правильно настроить, встречных слепить не будет. Хотелось бы по ярче на максимуме, но это уже другая ценовая категория.

Владислав Игнатьев Выбирал из нескольких моделей велофар, остановился на BC25 и объясню почему. Мне она нужна не для велосипеда, а для электросамоката, места на руле у него существенно меньше, поэтому варианты BC30 и BC35 я отмёл почти сразу, хотя яркость у них очень впечатляющая. Эта фара заряжается от микро-USB, что очень удобно. Светит прилично, заливает широко, ровно. Свет мягкий. Не слепит встречный поток — это вообще замечательная опция. Я брал в официальном магазине, очень удобно, что всё дали посмотреть, включить и сравнить.

Яркий Луч V450.2

Яркий Луч V450.2 представляет собой компактный велосипедный фонарь, который имеет вес всего 116 г. Его легко закреплять на руле велосипеда, чтобы получить освещенную дистанцию до 60 м впереди. Хорошую яркость и ровность света обеспечивает прожекторная линза прямоугольного типа. Корпус сделан из алюминия и надежно защищен от влаги, а также механических воздействий. Фонарь имеет удобный индикатор заряда, а также способен функционировать в трех режимах. В фонаре также предусмотрена специальная защитная система, которая препятствует. В комплект уже включены 4 батареи. А гарантийный срок составляет 2 года.

• работает от батареек АА, можно использовать аккумуляторы,
• различные режимы свечения и стробоскоп.

• не слишком приемлемая цена.

Филипп Б. Отличный фонарь, работает от пальчиковых батареек 4-х штук, я использую аккумуляторы. Несколько режимов свечения и стробоскоп. Уже второй раз покупаю именно его- первый потерял, взял второй раз.

Наталья В целом отличный фонарь. Когда катаемся с ребенком вдвоем по темноте, я на своем велике могу и не включать свой убогий китайский фонарик. Достаточно ехать за ребенком — и все видно, как от автомобиля!

ЭРА VA-901

Аккумуляторный светодиодный велофонарь ЭРА VA-901, в первую очередь, отличается высокой эффективностью. Имеет мощность 4.5 Вт. Прочный пластиковый корпус максимально защищен от механических повреждений и деформаций разного рода. Степень защиты соответствует стандарту IP42. Именно с этим связан длительный срок эксплуатации. Выполнен в черном цвете.

Фонарь ЭРА VA-901, работающий на одном светодиоде, может функционировать в 6 режимах. Есть возможность переключения с направленного на рассеянный свет. Максимальная дистанция освещения равна 180 м. Продолжительность автономной работы может достигать 4 ч. Литий-ионный аккумулятор фонаря удобно заряжать, используя кабель USB.

• светит на большое расстояние,
• хорошее качество сборки,
• достаточно режимов работы.

• цена,
• маленькая пластмассовая застежка-держатель легко ломается.

Олег Сергеевич Фонарь качественный, собран крепко, не люфтит. Освещения достаточно, режимов работы хватает. Заявленные люмены выдает. Фирменная гарантия от Эра

svetlana s. Компактный, легкий, неприхотливый, хорошая оптика. Брал для использования на рыбалке,там особая мощность не требуется. До этого налобника использовал тоже led lenser предидущего поколения.Моделька была Seo 5.К сожалению он сломался,поэтому приобрел аналог.

Gaciron V9S-1000

Gaciron V9S-1000 — яркая передняя велосипедная фара, которую можно также использовать и как обычный фонарь. Особенность фары в том, что устройство может работать как powerbank. Комплект состоит из самой фары, крепления на руль, провода для зарядки, а также кнопки удаленного управления, использование которой очень удобно. Фонарь может функционировать в 6 режимах. Максимальная яркость лампы достигает 1000 Лм. Дистанция освещения достигает двухсот метров. При этом хорошо освещает не только пространство впереди, но и периферию. Надежный корпус фонаря сделан из алюминия. Максимальное время работы оценивается 25 часами.

• хороший и мощный фонарь,
• луч света удобно сфокусирован — это яркий центр и мягкая периферия.

• на режиме в 1000 люмен очень сильно нагревается,
• не имеет настройки по горизонтали (возможно, один из вариантов комплектации).

Бруснецов Даниил При использовании на 200 люмен заряда хватает на несколько ночных прогулок, хотя и режим 100 люмен вполне комфортен. Луч удобно сфокусирован — яркое пятно по центру, мягкий свет по переферии. Настройки фокусировки нет — но она и не нужна. Может работать как power bank — в экстренном случае можно подзарядить телефон. Есть выностая конопка управления, но ее польза тоже сомнительна.

Artem B. Плюсы хорошо светит и удобное крепление на руль, но на 4-6 часов на полную мощность хватает фонаря.

SIGMA BUSTER 300

Велосипедный фонарь Sigma Buster 300 обеспечивает освещение на дистанции до 70 м и может автономно работать до 13 часов. Есть индикатор заряда батареи, при помощи которого можно вовремя заметить, что заряд на исходе. Предусмотрена регулировка яркости. Корпус надежно защищен от попадания влаги согласно стандарту IPX4. Удобное крепление позволяет регулировать угол наклона и, соответственно, направление светового луча. Яркость оценивается в 300 Лм.

• яркий свет,
• удобное переключение режимов,
• удобное крепление на велосипед (легко ставить и снимать).

Kostya P. Светит ярко, удобно переключать режимы и легко снимать, если оставляешь велик.

Лучшие задние фонари

Задний велосипедный фонарь выполняет функцию габарита, при помощи которого можно издалека заменить приближающегося велосипедиста. В ночное время задний фонарь значительно снижает риск ДТП и неприятных ситуаций. Ниже представлен рейтинг лучших задних велофонарей, среди которых вполне реально выбрать наиболее подходящий вариант.

ECOS XC-781A

Задний фонарь для велосипеда ECOS XC-781 A работает на одном чрезвычайно ярком красном светодиоде. Имеет только один режим работы, а также встроенный светоотражатель. Защищен от проникновения влаги по стандарту IPX3. Работает на двух «мизинчиковых» батарейках (тип ААА), имеет массу 80 г.

• крепится на крыло, имеет ретро-вид,
• хороший дизайн,
• надежное крепление.

• нет крепления на подседельный штырь,
• ставить на велосипед не очень удобно.

Юлия М. Хороший фонарик, как задний габарит отлично работает. У кого проблемы с креплением — фонарик вкручиватся вместо нижнего из двух винтов, которые фиксируют усы крыла.

Андрей Закрепили на багажнике вместо штатного светоотражателя, сел как родной

Fenix BC05R

Модель заднего фонаря BC05R от Fenix выполнена из надежного пластика, который не деформируется при падении с небольшой высоты (до одного метра). Фонарь имеет защиту от пыли влаги IP 66. Таким образом, фонарь можно использовать в дождливую погоду. Удобное крепление позволяет без проблем установить этот фонарь на большинство современных велосипедов. Фонарь BC05R оснащен индикатором заряда (длительность автономной работы до 72 ч), имеет 4 режима работы. Максимальный уровень яркости соответствует 10 Лм.

• компактный размер,
• яркий свет,
• целых 4 режима.

• серьезных объективных недостатков не выявлено.

Денис Абаимов Очень ярко светит, есть 4 режима: постоянный яркий свет, медленное мигание, быстрое мигание, и постоянный взрыв сверхновой. Размером 2/3 спичечного коробка, очень компактный. Можно прикрепить к рюкзаку или к одежде, если нужно. Работает на аккумуляторе, не нужно менять батарейки.

Александр Никитин. Качество Fenix, как всегда, на высоте. Фонариком приятно пользоваться. Одно нажатие приводит к включению диода, показывающему уровень заряда. Долгое нажатие — включение. Такие режимы очень удобны. Подходишь к велосипеду, тапнул кнопку, посмотрел уровень заряда и сделал выводы — заряжать или нет.

STELS JY-148

Задний велосипедный фонарь STELS JY-148 улучшает видимость велосипедиста в темноте, что может повысить безопасность передвижения ночью. Простая модель от известного производителя велосипедов и аксессуаров к ним обладает всеми необходимы функциями. Выполнен в пластиковом корпусе красно-черного цвета. Работает на двух «пальчиковых» батарейках типа АА. Может крепится на седло или багажник.

• красивый,
• яркий,
• соответствует всем правила безопасности.

Дмитрий П. В целом неплохой фонарь, работает от батареек АА, цена могла бы быть ниже учитывая качество исполнения.

Елена Д. Яркий. Вполне достаточно для поездок в полной темноте. На мой багажник встал без проблем. Резинку, герметизирующую соединение, очень сложно вставить на место после замены батареек. Вплоть до того, что проще закрыть крышку без нее и дождаться, когда дождь попадет внутрь, чтобы купить новый фонарь. Кнопка включения срабатывает довольно странно. Включается сразу, выключается через некоторое время, что заставляет думать, что она не была нажата.

Источник