Какие светодиоды применяются для фонариков

Какая марка лучше

Хотите купить самый лучший тактический фонарь? На мировом рынке есть несколько производителей, продукция которых выглядит очень достойно и отлично работает в экстремальных условиях. К лидерам рынка относятся компании JETBeam и Klarus, которые предлагают отличное качество по относительно небольшой цене.

Окончательный выбор зависит от того, для какой цели нужен фонарик, какие задачи перед ним стоят. Самый лучший подствольный фонарь для снайперской винтовки вряд ли необходим в обычном турпоходе. А лучший карманный фонарь не подойдет для крепления на шлем. Поэтому перед выбором стоит определиться с целями и задачами. Именно так поступают профи!

Как отремонтировать светодиодный фонарик?

Наиболее распространенными причинами поломок фонарей, в которых в качестве осветительных приборов используются светодиоды, являются:

  • неисправности светодиодов;
  • отсутствие в цепи питающего напряжения;
  • поломка выключателя;
  • выход из строя проводов, которые идут от светодиода к аккумулятору;
  • контакты, к которым подключены элементы питания, окислились;
  • пробой или выгорание электронных элементов схемы.

Например, ремонт светодиодного фонарика-ручки часто связан с заменой транзистора КТ315, который в схеме включен последовательно с одной из обмоток высокочастотного трансформатора Т1. Параллельно транзистору расположен светодиод VD1, являющийся нагрузкой блокинг-генератора.

Выбор разработчиками такого элемента, как КТ315, связан с его низкой стоимостью. Поэтому при ремонте устройства вместо установленного проводникового прибора можно использовать другие типы транзисторов с частотой более 200 МГц.

Если необходимо заменить трансформатор, то понадобится проволока 0,2 мм диаметром.

Нужно намотать по 20 витков для каждой обмотки в случае, когда используется ферромагнитное кольцо. При отсутствии последнего подойдет цилиндр, на который потребуется намотать обмотки уже по 100 витков каждая.

Ремонт прибора следует начинать с внешнего осмотра осветительных и электронных элементов цепи, проводов. При отсутствие явных признаков неисправности – выгоревших деталей, оборванных соединений, наличия налета и окислов, нарушающих нормальный электрический контакт, – понадобятся измерительные приборы, с помощью которых можно обнаружить вышедшие из строя электронные части.

Основные технические характеристики

Отличительной чертой фирменных диодов Cree T6 LED считается теплоотводящая подложка зеленого цвета, на которой находится кристалл размером 5 × 5 мм. Корпус полусферический, из прозрачного термостойкого пластика, по высоте 3,2 мм обеспечивает угол облучения 125 ̊, рабочий ток 700 мА, напряжение 2,9 В.

Конструкция и габариты XM-L T6

Параметры Cree XM-L T6
Световой поток в люмен280
Мощность, Вт2
Рабочая температурадо 150°С
Номинальный ток, мА700
Напряжение питания, при токе 700 мА2,9 В
Габариты (длина и ширина, мм)5 x 5
Угол свечения125°
Индекс цветопередачи, Raот 80 до 90

Конечным результатом в проектировании любого светодиода является достижение нужного уровня светового потока. По экспериментальным измерениям, которые проводились компанией Cree, при токе 700 мА и комнатной температуре 25 ̊С получены следующие результаты:

Мощность светового потока Cree XM-L T6 с различными спектрами излучения

По стандартам компании весь спектр излучения производимых ими светодиодов делится на девять интервалов (групп), каждому из которых присваивается обозначение. Градация интервалов спектра осуществляется по температуре в градусах по шкале Кельвина. Потребителями больше востребованы диоды группы Т6 – это белый холодный свет с мощностью потока 280 лм при рабочем токе 700 мА. Все группы имеют мощность светового потока от 164 лм (группа S4) до 300 лм (группа U2).

Большое влияние на световой поток имеет температура окружающей среды, это наглядно видно из графика зависимости интенсивности светового потока от температуры.

При повышении температуры окружающей среды снижается и величина прямого тока, соответственно, и яркость светового потока.

В процессе эксплуатации и многочисленных экспериментальных измерений замечено, что при нагреве кристалла до 75°С интенсивность излучения снижается до 10% по отношению к яркости при температуре окружающей среды в 25°С.

Оптика

Гладкий отражатель оптики и прозрачное стекло в налобных фонарях — это не всегда хорошо. Оно дает ярко выраженное центральное пятно (хотспот-hotspot) и боковую засветку.

При ходьбе в темноте это пятно постоянно мельтешит перед глазами. Вы постепенно концентрируетесь только на нем, а все остальное вокруг начинает казаться более тусклым.

Появляется ощущение нехватки света и эффект туннельного зрения. Поэтому лучше выбирать фонари с рассеянным светом, который обеспечивает TIR-оптика (линзы как медовые соты для фокусировки или размытия луча).

Такую оптику при необходимости очень легко заменить самостоятельно и поставить нужную линзу.

Вы получите сплошной столб света без центрального пятна. Он хорошо бьет как на 20-30 метров, так и не напрягает глаза вблизи.

Не придется колхозить и наклеивать скотч.

Ошибка №13
А вот переплачивать за зум или выдвижную оптику в налобниках вообще не стоит.

При такой регулировке вы получаете либо не самый качественный свет в виде большого круга синюшного цвета, либо маленький светлый квадрат, в котором практически ничего не различимо.

Для нормального дальнего света требуется хороший, большой рефлектор. А его в размеры налобника просто конструктивно не запихнуть.

Ну и не забывайте, что любой зум, с крутящейся “головой”, это лишние детали, увеличение габаритов и уменьшение надежности устройства.

Вы практически не найдете ни одного нормального налобника с зум-системой в силу потерь яркости при зуммировании и того, как такая конструкция ударяет по влагозащите.

В плане оптики лучше обратить внимание на варианты одновременно с двумя светодиодами – один для ближнего света, другой для дальнего

Разновидности светодиодных товаров компании CREE

Все товары, выпускаемые под этим брендом, разделяется на 2 группы, которые мы перечислили чуть выше. Тогда как каждая из этих разновидностей светоизлучающих изделий делится на подгруппы, которые отличаются типом корпусной части и эксплуатационными характеристиками. Деление на категории определяется номинальной величиной тока сквозь диоды.

Общая классификация светодиодной продукции CREE

К категории мощных светодиодов эксперты относят образцы, которые способны функционировать при силе тока в 350 мА и выше. Сверхъяркие же модели работают на более низкой подаче тока – номинальное значение для таких образцов колеблется в рамках 30-50 мА.

Диоды XLamp производятся в 3 вариативных исполнениях:

  • XR;
  • XР;
  • МС.

Они предназначены для наружного крепления, а их разновидности классифицируются в зависимости от формы и типоразмеров габаритов корпусной части. Сегодня категории XLamp производятся с двумя различными типами диодов, которые отличаются габаритами и номинальным током. Обозначаются эти светоизлучатели буквами С и Е. Так, среди популярных такие модели светодиодных элементов:

  • XR-С, XR-Е;
  • XP-С, XР-Е;
  • MC-Е.

Сверхъяркие светодиоды High-Brightness делятся на 3 большие группы, различиями между которыми являются их варианты исполнения. К первой категории относятся светоизлучающие изделия в корпусах круглой или овальной конфигурации, диаметральный размер которых варьируется от 0,3 до 0,5 см. Вторая группа состоит из диодных светоизлучателей, которые заключены в квадратный корпус, имеющий      4 вывода для крепления в отверстиях. Этот вариант светодиодки обозначается Р4 (еще именуется как Пиранья (Piranha)). Ну и в третьей подгруппе светодиоды для наружного крепления в корпусах типа PLCC.

ВИДЕО: Самый мощный светодиодный прожектор в мире

https://youtube.com/watch?v=_KZyFGZa7VM

Светофильтры фонариков

  • с откидной крышкой, что позволяет позволяет откидывать светофльтр когда он не нужен, а в случае необходимости быстро устанавливать. Представляет собой насадку, которую можно накрутить на фонарик.

  • не откидываемые. Их есть два варианта. Первый – насадки на резьбе. Второй – замена стекла. Второй вариант сейчас практически не используется.

Не на все фонари можно устанавливать светофильтры!

Светофильтр подбирается в зависимости от назначения. Про них точно можно сказать только это:

Фонарик с красным светодиодом
  • Красный свет – человек не теряет функцию ночного зрения (что удобно, например, при движении сумерках, когда окружающий ландшафт в целом хорошо различим, но, тем не менее, тропу под ногами требуется подсвечивать), освещаемые объекты четче видны, меньше беспокоит спящих людей и некоторых животных. Кроме фильтра для этого в фонариках может использоваться отдельный красный светодиод.
  • Синий свет – хорошо поглощается атмосферой, используется для скрытного перемещения.
  • Желтый свет – подсветка в условиях дыма, тумана и предрассветных (предзакатных) сумерек.

На охоте светофильтр действует на всех животных/рыб. Но не всегда животные пугаются такого оттенка света, т.к. он у них не ассоциируется с опасностью… Если же в его жизненном опыте уже присутствует красный, зеленый и т.п. свет – моментально убежит.
При применении светофильтров местность будет выглядеть приблизительно вот так

Разные светофильтры одного цвета на одном фонарике могут по разному передавать окружающую обстановку одной и той же местности. Вот вам пример

Отдельно стоит упомянуть рассеивающий светофильтр (диффузор). Он даёт широкий свет для равномерной подсветки предметов вблизи. В зависимости от диффузора свет получается разный.

Иногда производители цветных светофильтров заявляют об возможности повысить чтение топографических карт.

Как видно светофильтры в этом деле не очень то помогают. Правда использование диффузора может сделать чтение карты более комфортным.
Вместо светофильтров на некоторых моделях фонариков ставится светодиод или несколько светодиодов на разные цвета. Причём цвет у них может быть даже лучше чем с использованием светофильтров.

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.

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!

Как заменить светодиод

Порядок замены светодиодов в фонариках пpaктически одинаков для всех моделей светильников. Они различаются лишь формой корпуса и количеством LED компонентов, но сам принцип от этого не меняется. Прежде всего, необходимо приготовить инструменты:

  • мультиметр;
  • паяльник;
  • припой и флюс;
  • отвертка;
  • пинцет.

Перечислены только самые необходимые инструменты, в процессе замены могут понадобиться и другие приспособления. Например, в некоторых типах корпусов нужен шестигранный ключ с отверстием в центре. За неимением такового обходятся обычными ножницами или штангенциркулем.

ПроцеДypa замены не составляет принципиальной сложности и не требует от пользователя большого опыта. Однако, базовые навыки работ с паяльником и некоторые познания понадобятся в любом случае. Рассмотрим порядок действий поэтапно.

Разбираем фонарь

Замена требует разборки корпуса фонарика. Сначала надо извлечь источники питания. В зависимости от конструкции, это могут быть пальчиковые батарейки типа ААА, литиевые аккумуляторы. В карманных или поисковых фонариках аккумуляторный отсек находится в задней части и оснащен собственной крышкой. У налобных светильников он может быть выносным, или представлять собой небольшое гнездо под аккумуляторы-таблетки.

Вторым действием станет демонтаж защитного стекла. Отвинчивается и снимается крышка в передней части. Стекло может быть жестко прикреплено к ней, или являться отдельной деталью. После этого необходимо удалить отражатель, который может быть зафиксирован резьбовым кольцом, или просто прижат защитным стеклом.

После этого становится виден проблемный светодиод, который подлежит замене.

Демонтаж светодиода

В некоторых моделях фонариков светодиод совмещен с отражателем в один узел. Отсоединить и поменять его проще, так как плата крепится к рефлектору двумя маленькими винтами. Это обычно делается на недорогих китайских фонариках. Более надежные поисковые или карманные виды собраны более сложным образом. Их приходится разбирать при помощи шестигранного ключа с отверстием по центру, остриями ножниц или раздвинутыми губками штангенциркуля

Важно, чтобы при извлечении не пострадали провода или детали платы

При помощи паяльника отпаивают контакты и пинцетом аккуратно вынимают светодиод

Важно, чтобы форма подложки нового элемента соответствовала размеру и конфигурации старого элемента. Иначе придется делать прорези под провода, для чего используют болгарку или дремель

Светодиод припаивают, обильно смазывают термопастой и вставляют в гнездо.

Сборка фонаря

Сборка производится в обратном порядке. Все нагревающиеся элементы — подложку, радиатор и прочие компоненты — покрывают термопастой

Для карманных фонариков это не так важно, но для мощных поисковых моделей исключить перегрев надо обязательно. Иногда приходится выпаивать старый терморезистор, который затем сложно прикрепить к подложке

Его обычно покрывают слоем термопасты и просто оставляют под платой. После того, как все элементы и крышки установлены, проверяют работоспособность фонарика. Если никаких проблем не возникло, замена светодиода считается удачно завершенной.

Блиц-советы

Подводя итоги, можно дать следующие рекомендации, которые пригодятся в процессе выбора и использования налобных фонарей для рыбалки:

  1. Не стоит пытаться сэкономить на стоимости налобного фонарика, поскольку это приспособление имеет огромное значение при вечерней, ночной или утренней рыбалке. Дешевые приспособления могут выйти из строя в самый неподходящий момент, испортив этим весь отдых.
  2. Не стоит полагаться только лишь на советы продавца в рыболовном магазине, лучше предварительно проконсультироваться с профессиональными или опытными рыбаками, которые подскажут наиболее качественные и надежные варианты.
  3. Не рекомендуется использовать фонари со щелочными источниками питания, особенно во время рыбалки при низких температурных режимах. При минусовой температуре лучше всего литиевые батарейки, поскольку они неприхотливы к условиям. Однако предварительно необходимо ознакомиться с инструкцией, в которой должны быть перечислены допустимые источники питания.

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.

Как посчитать время работы фонарика от батареек или аккумуляторов

Напряжение питания кристалла светодиода 3,2-3,4В. Средний потребляемый ток 300мА на 100 люмен.

При питании слабого фонарика с яркостью 50 люмен, от 2-х батареек типа AA, с суммарной ёмкостью 4000 мАч — их хватит на 26 часов непрерывной работы фонаря. С учетом погрешности на потребление тока и емкость аккумулятора, добавим поправочный коэффициент 0,8. Итого 21 час.

Время работы = 4000мАч (емкость наших батареек) / 150 мА (потребляемый светодиодом ток) * 0,8 = около 21 часа.

Емкость можно найти на самих батарейках или в паспорте фонарика (если он аккумуляторный). Потребляемый ток берем исходя из светового потока установленного светодиода (есть в паспорте фонаря или можно найти по маркировке светодиодной матрицы).

При световом потоке супер мощного фонаря в 1000Лм, потребление будет 3000мА. Делим емкость 4000 на потребление 3000 с коэффициентом 0,8 = получаем срок непрерывной работы от тех же 2-х батареек AA в 1 час.

4 Camelion LED5136

Любители охоты, рыбалки и туризма уделяют много внимания качеству товаров. В условиях удаленности от цивилизации нельзя полагаться на извечное «авось», поэтому на рынке таких принадлежностей внимательно следят за всеми брендами. Например, перед нами самый популярный российский производитель электрических товаров. В его ассортименте лампочки, светильники, а также дальнобойные фонари, один из которых мы сейчас рассматриваем.

Дальность его свечения 400 метров, при яркости диодов в 500 люменов. Вполне достойный результат, учитывая компактный форм-фактор и легкость конструкции. При этом фонарь имеет самый высокий уровень защиты, и в дополнение, не шокирует своей ценой. Более того, к нему не нужно покупать дополнительные аккумуляторы, стоимость которых часто достигает стоимости самого фонаря. Эта модель работает от трех батареек класс ААА, и хватает их на 36 часов беспрерывной работы. Секрет такой долговечности кроется в светодиодах, которые разрабатывает эта компания. По сути, фонарь является лишь побочным продуктом их деятельности, но его однозначно можно назвать лучшим сочетанием цены и качества.

Корпус для фонаря

Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.

Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не
лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах
для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.

Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо
другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.

Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:

Источник света фонариков

Обозначение светового
потока по ANSI FL-1

световой потоклюменахОбратите внимание. Заявленный световой поток обозначает максимум, выдаваемый используемым светодиодом, и не имеет никакого отношения к конкретному фонарю. Например, в фонаре установлен светодиод способный выдавать при токе 5,5 А поток 1300 люмен

Фонарь будет называться xxxFire 1300 Lumen, хотя в конкретном фонаре светодиод может быть запитан током 1,2 А без стабилизации и выдавать не больше 250 лм, или током побольше и выдавать 500 лм, но точно это будет далеко не 1300 лм. Причем, и 250 лм, и 500 лм могут выдавать два разных экземпляра одного фонаря.И еще. Иногда название “5W”, “10W”, “35W” – это всего лишь название модели и эта цифра не имеет отношения ни к 35 ваттам, ни к чему-либо еще. Обычно чем “серьезнее” заявление, тем хуже светит фонарь. В большинстве случаев стоит безымянный светодиод 1 Вт или 3 Вт.

Обозначение пиковой
сила света по ANSI FL-1

пиковая сила света

Светодиод

Фонарик с группой светодиодов
  • его не так легко разбить.
  • он более энергоэффективен. Энергоэффективность современных мощных светодиодов достигает 130 и более люмен на 1 Ватт потребляемой мощности. Для сравнения, эффективность ламп накаливания не дотягивает до 30 Лм/Вт. За счет этого преимущества светодиодный фонарь будет светить дольше лампового от одинаковых батареек.
  • срок службы, по сравнению с другими источниками осещения для фонариков, довольно большой. Кроме того он не сокращается даже при очень частых включениях-выключениях.
  • светодиодные фонари могут иметь стробоскоп, SOS и другие подобные мигающие сигналы, которых лишены ламповые источники света.
  • размеры. Светодиодные фонарики могут быть очень маленькими.
  • простота фокусировки. Свет светодиода распределяется гораздо равномернее лампового. Пятно света получается более ровным.
  • позволяют регулировать яркость в широком диапазоне. Яркость светодиода управляется током питания. Чем выше ток тем выше яркость. Каждая модель диода имеет свой максимально допустимый ток питания. При превышении этого тока светодиод перегревается, резко сокращается срок службы, снижается эффективность.
  • В теплом свете освещаемые предметы имеют более естественные цвета. Теплый свет лучше пробивает туман. Луч у такого подствольного фонаря меньше заметен в воздухе, поэтому почти не мешает целиться через оптику.
  • У холодного света выше яркость, сильнее слепит (для тактического фонаря это предпочтительнее), выше контрастность освещаемых объектов. Плохая цветопередача, особенно это касается оттенков красного и желтого цветов. Зеленая трава в свете холодного диода может выглядеть серой.

Какая яркость фонарика нужна

При покупке фонарика нужно определиться с его яркостью. Яркость измеряется в люменах, а максимальная мощность ламп составляет от 50 до 2000. Чтобы иметь представление, как это выглядит в реальности, знайте что 60-ваттной лампочка в доме светит с яркостью 600-800 люменов. Термин “люмены” используется для оценки количества света, испускаемого источником.

  • Для работ в лагере: установки палатки, приготовления ужина, колки дров и прочего вполне достаточно яркости фонаря в 5 – 50 люменов (единицы измерения светового потока). Хоть и будет их маловато.
  • Для уверенного передвижения по ночному лесу требуется 50 – 100 люменов.

  • Более мощные фонари в 200 – 300 люменов используются уже для относительно специфических задач. Таких как участие в соревнованиях по ориентированию, где часть дистанции приходится бежать ночью или ночные велогонки.

  • Самые мощные фонари в 400 – 800 люменов используются в спелеологии для освещения больших подземных объемов.

Мощность же светового потока при этом, может колебаться в пределах от 300 – до 3 000 люмен!

Типы светодиодов

На сегодняшний день на рынке доступно множество фонарей с улучшенными свойствами. Самыми востребованными считаются светодиоды от фирмы Cree Inc.: XR-E, XP-E, XP-G, XM-L. Сегодня популярны также новейшие XP-E2, XP-G2, XM-L2 — их в основном применяют в некрупных фонарях. А вот, к примеру, светодиоды Cree MT-G2 и MK-R от фирмы Luminus получили широкое применение в огромных моделях поисковых фонарей, которые могут работать одновременно от пары аккумуляторов.

К тому же светодиоды принято различать по яркости — существует специальный код, благодаря которому можно сортировать светодиоды по этому параметру.


Типы светодиодов для фонариков

При сравнении одних диодов с другими стоит обратить внимание на их габариты, а вернее, на участок светоизлучающих кристаллов. Если участок такого кристалла небольшой, значит, легче сосредоточить его свет в узенький луч

Если же хотите от светодиодов XM-L получать неширокий луч, то необходимо будет применять очень большой отражатель, что отрицательно влияет на массу и габариты корпуса. А вот с небольшими отражателями на подобном светодиоде выйдет довольно эффективный карманный фонарик.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий