No Image

Велофара своими руками на светодиодах

304 просмотров
12 декабря 2019

Сегодня приобрести велосипедный фонарь не проблема. Вот только одних не устраивает качество китайских велофар, а других – цена. В результате перед велосипедистами встаёт вопрос: «Как сделать фонарик для велосипеда самостоятельно?» Ответ прост. Заказываем мощный светодиод из Китая, а остальное – это подручный материал, который несложно найти дома или в хозяйственном магазине. Итак, приступим.

Передний фонарь из подручных материалов

Чтобы смастерить яркий фонарь для велосипеда своими руками, в первую очередь, определимся со светодиодом. В нашем случае сердцем схемы будет CREE XM-L мощностью 10 Вт. Его светоотдачи в 1000 лм хватит не только осветить дорожное полотно, но и удивить водителей встречного транспорта. Для формирования узконаправленного луча понадобится небольшая линза и крепление для неё. В качестве фиксатора можно использовать фланец от транзистора П213 и часть пластиковой трубки от какой-либо катушки. Основанием для фонаря служит радиатор от компьютерного процессора, в котором нужно просверлить два отверстия под крепление светодиода, два под провода и два под крепление фокусирующей линзы. Сначала фиксируем светодиод, не забывая нанести термопасту. Затем продеваем в отверстия провода и припаиваем к плюсу и минусу CREE XM-L. Первым делом необходимо разобрать катафот: отделить отражатель от корпуса с помощью канцелярского ножа. Отражатель надёжно приклеен к задней крышке, чтобы выдерживать сильную вибрацию во время езды. Поэтому разделять составные части следует аккуратно, иначе отражатель может треснуть. На следующем этапе нужно определиться со светодиодом и способом его крепления. В самом простом случае внутри корпуса можно закрепить алюминиевую пластину, которая послужит радиатором. Ввиду того что эффективность такого теплоотвода довольно низкая, то мощность светодиода не должна превышать 0,5 Вт. Зато в таком исполнении внутреннего пространства хватит для плоского радиатора и нескольких smd-светодиодов, после чего светящийся катафот можно собирать обратно.

Второй способ предполагает монтаж более мощного радиатора с ребрами, улучшающими теплоотвод. Прекрасно подойдет любой радиатор, демонтированный с советской аппаратуры или с процессора старого компьютера. Обрезаем его до нужных размеров, примеряем и сверлим два отверстия под крепление светодиода. Затем сверлим 4 отверстия в пластмассовом корпусе диаметром 4,5 мм под стяжки. Нейлоновые стяжки должны быть не самые тонкие, например, 4 мм на 160 мм, которыми крепко стягиваем радиатор с корпусом катафота.

Теперь устанавливаем красный светодиод мощностью 1 Вт на радиатор с обязательным нанесением термопасты. Припаиваем два провода, заранее продуманной длины, к светодиоду и выводим их на штекер с другой стороны. Вся сборка должна подключаться к источнику питания через драйвер или на крайний случай через резистор. Так как полученная конструкция открыта с четырёх сторон, то изготавливаем окантовку из фольгированного стеклотекстолита необходимой высоты. Устанавливаем эту деталь корпуса и сверху одеваем отражатель. Когда все детали заднего фонаря собраны, нужно зафиксировать их между собой с помощью термоклея. Также клеем изолируем зазоры в местах прохождения стяжек.

Сделанный фонарь полностью герметичен, что одновременно и хорошо и плохо. С одной стороны, такая задняя фара полностью защищена от любых погодных условий. С другой стороны, корпус из текстолита и пластмассы препятствует возможности охлаждения светодиода.

Чтобы снизить тепловые потери на светодиоде, самодельный задний фонарь можно усовершенствовать несколькими способами:

  • подключить светодиод к регулируемому драйверу, задав режим половинной мощности;
  • использовать радиатор другого форм-фактора, чтобы избежать его полной изоляции;
  • установить несколько сверхъярких красных светодиодов типа smd 3014.

Велофары на велосипедах обеспечивают функции освещения в темное время суток. Не один профессиональный велосипедист не может обойтись без этой важной детали на велосипеде. За счет них можно избежать серьезных аварий на проезжей части, поскольку именно они помогают обозначить велосипедиста на дороге.

Читайте также:  Выразительное чтение презентация книги в доу

Однако, хорошие и качественные велофары стоят достаточно дорого и их не всегда можно найти. В таких ситуациях есть выход – сделать фары для велосипеда самостоятельно.

Наверняка не каждый знает принципы изготовления этих приборов освещения, поэтому для начала нужно узнать их характеристику, конструкцию, какие фары лучше всего использовать для велосипедов, и только после этого приступать к их изготовлению.

Велосипедные фары, обзор фар

Фары для велосипедов имеют многообразную конструкцию и отличаются по внешнему виду. Также они имеют различные способы крепления и тип освещения.

Велофары бывают двух типов:

1. Передние фары.

Они выполняют функции освещения и обозначают велосипедистов на проезжей части в ночное время. Однако не каждый осветительный прибор обладает ярким освещением. В настоящее время очень часто используют светодиодные фары, они действительно хорошо освещают путь и обеспечивают хорошую безопасность велосипедисту. Также используют ксеноновые фары, но они стоят очень дорого.

2. Задние фары.

Работа у этих фар бывает в двух режимах – постоянный и мигающий. Они выполняют функции обозначения велосипедиста для тех, кто едет позади него в ночное время или в сложных погодных условиях. Очень часто в качестве этих аксессуаров используют светодиодные задние фары.

В настоящее время много фирм производят хорошие и яркие велофары, которые отличаются по своим свойствам. Некоторые имеют хорошее освещение, другие хороший уровень заряда.

В связи с этим можно выделить следующие виды фар:

  • Светодиодные фары (LED).

Они очень экономичные и имеют хороший уровень освещения. Уровень заряда у них достаточно долгий, поэтому они очень долго ярко светят. Цвет освещения у них бело голубой. Светодиодные фары бывают двух типов — передние и задние.

  • Галогенные лампы.

Этот тип освещения очень дешевый. Принцип работы таких ламп, заключается в следующем – электрический ток проходит через нити накала и нагревает их до такого уровня, что они начинают излучать свет. Галогенные лампы используют очень редко. Они светят ярко, но они очень энергозатратные. Поэтому такие фары предназначены только для кратковременного использования;

  • Ручной фонарик.

Этот прибор также можно использовать для освещения дороги. Он обладает хорошими свойствами – удобное крепление, универсальность, мобильность. Также помимо этого, уровень заряда позволяет использовать его до полутора часов.

  • Фонарь для велосипедного шлема.

Этот способ освещения имеет основное преимущество – в какую сторону велосипедисты поворачивают голову туда и будет падать освещение от фонаря, который закреплен на шлеме. Фонарь можно установить на шлеме собственными руками, или приобрести шлем с уже установленным прибором освещения.

Стоит ли покупать?

Современные велофары стоят достаточно дорого. Особенно если они фирменные. Не стоит думать, что если фара брендовая, то значит, она имеет самые лучшие характеристики. Эти фары очень часто имеют в своей конструкции устаревшие светодиоды, которые обладают слабым освещением.

Например, Китай выпускает светодиодные фары в небольшом количестве и с самыми свежими диодами. Стоимость китайских фар намного ниже фирменных. Средняя стоимость брендовых фар составляет 500 долларов, а китайских около 100 долларов.

Что дешевле и качественней: купить или собрать?

Поскольку велофары на современном рынке имеют достаточно высокую цену, не каждый велосипедист может позволить себе этот аксессуар. Порой хороший и яркий осветительный прибор стоит почти как целый велосипед, а иногда и больше. Поэтому стоит задуматься о самостоятельной сборке этого прибора.

Велосипедная фара своими руками

Изготовить велосипедную фару своими руками это совсем не сложная работа, но для этого нужно большое терпение и хорошая фантазия. Также помимо этого необходимо приобрести инструменты и материалы для изготовления этого аксессуара.

Материал для велофары:

  • Три светодиода Luxeon Star на 1 Ватт или 2/3 Ватт или светодиодная лента на силиконе;
  • Перечница из нержавеющей стали;
  • Тонкий алюминиевый лист (4-6 мм);
  • Болты;
  • Термоклей или силикон;
  • Термопаста;
  • Кабель;
  • Тройной коллиматор Френа с держателем;
  • Резиновая муфта для подсоединения кабеля;
  • Акриловое стекло толщиной 1 мм;
  • Уплотнительное кольцо с внутренним диаметром 50 мм и толщиной 2 мм;
  • Два электролитических конденсатора 1000 uF 16 Ватт.
Читайте также:  Бензопила штиль нагревается и глохнет

Также кроме материала понадобится инструмент для рабочего процесса:

  • Паяльник мощностью от 25 Ватт;
  • Флюс и припой;
  • Канцелярский нож;
  • Ножницы;
  • Кусачки;
  • Отвертка – плоская и фигурная;
  • Маркер для пометок;
  • Дрель;
  • Сверло для дрели на 4 мм.

Схемы и инструкции

Перед началом изготовления велофары нужно разработать схему светодиодных фонарей. Внизу на рисунке показана схема велосипедной фары на трех светодиодах и импульсном DC/DC преобразователе на микросхеме LT1932.

Уровень яркости светодиодах обеспечивается за счет диапазона питающего напряжения от 2 до 12 вольт. Максимальный ток через светодиоды составляет 50 мА. Работа генератора осуществляется на частоте 1 Мгц. Дроссель L1 — готовый, допускающий ток не менее 100mA.

Процесс изготовления велофар своими руками

После того как все материалы и инструменты подготовлены, можно приступать к изготовлению фары. Процесс изготовления состоит из следующих действий:

1. Подготовка диска.

Для этого понадобится лист алюминия толщиной 5 мм. Из него необходимо вырезать диск диаметром 50 мм.

2. Установка светодиодов.

Затем на диске необходимо просверлить три отверстия диаметром 3, 5 мм и установить в них калориметр. После этого в центре просверливается отверстие размером 3,4 мм и нарезается резьба М4. Силиконом или монтажным термоклеем прикрепляются светодиоды. Удерживать их нужно при помощи ножек калориметра.

Светодиоды нужно соединять последовательно. Помимо светодиодов устанавливаются конденсаторы. Для этого в диске делается еще одно отверстие около края, диаметр этого отверстия должен составлять 3,3 мм. Также нужно сделать резьбу М4.

3. Установка крышки и стекла.

Всю конструкцию со светодиодами диском и аккумулятором лучше всего установить в перечницу. Затем вырезается в форме диска акриловое стекло. Стеклянный диск должен точно соответствовать размерам крышки перечницы.

После этого в крышку устанавливается уплотнительное кольцо, стеклянный диск и защитное кольцо. Все эти элементы фиксируются при помощи силиконового клея. Для того, чтобы перечница плотно прилегала к сборке калориметра у нее нужно обрезать нижнюю часть.

4. Присоединение кабеля к светодиодам.

Сбоку перечницы просверливается отверстие и устанавливается резиновая муфта. Затем через нее устанавливается кабель и подсоединяется к цепочке светодиодов. Кабель скрепляется при помощи термопасты. После этого через кабель подается ток к светодиодам.

Использование мощных светодиодов

Для того, чтобы фара светила ярко, лучше всего использовать мощные светодиоды. Однако не каждый знает, какие светодиоды самые хорошие и имеют яркое освещение. На современном рынке предоставлено масса таких осветительных приборов. Наиболее подходящим вариантом для установки светодиодов в велофары являются светодиоды Luxeon.

Самодельная велосипедная фара с тремя светодиодами Luxeon

Фара для велосипеда собственными руками на основе светодиодов Luxeon обладает следующими свойствами:

  1. Отличная яркость;
  2. Хорошая сила освещения;
  3. Металлический корпус;
  4. Удобная установка;
  5. Небольшие размеры;
  6. Хорошая система охлаждения;
  7. Долговечность;
  8. Высокий уровень заряда.

Крепление велофары своими руками

Крепление это очень важный элемент этого аксессуара, поскольку от крепления будет зависеть дальнейшая эксплуатация. Очень важно чтобы крепление было надежным и позволяло осуществить необходимый угол наклона.

Как изготовить крепление

Процесс изготовления крепежа состоит из следующих действий:

1. Подготовка самого крепления

Крепление для фары можно изготовить из зажима. Этот зажим можно изготовить из двух скоб для скрепления двух дюймовых скоб. Скобы из стали с диаметром 2 мм, наиболее хорошо подходят для руля велосипеда. Для того чтобы прикрепить скобы в них нужно сделать отверстия.

Сделать точные отверстия очень важно, потому что именно от них будет зависеть правильная установка. Также нужно учитывать то, что они делаются у самого края и одно неверное движение и скобы станут не пригодны для дальнейшего использования.

2. Основание.

В качестве основания можно использовать уголок алюминия размером 3 мм. Затем на него нужно приклеить прокладку с двух сторон – это обеспечит хорошую устойчивость, и вся конструкция не будет скользить. Просверливаем в уголке отверстие и прикручиваем его к рулю велосипеда при помощи винта 6х32 и гайки. После этого винт желательно подпилить.

Читайте также:  Закон ома для внутренней цепи

Как правильно прикрепить фару на велосипед

Завершающий этап всей работы это прикрепление фары к велосипеду.

Он осуществляется следующим образом:

  • Крепление из скобы устанавливается на руль велосипеда. Нижняя и верхняя скоба устанавливается при помощи прокладок;
  • Скрепление фары и крепежа болтом и гайкой;
  • Склейка резьбы специальным клеем и покраска.

Заключение

Фары для велосипеда это важный элемент для каждого велосипедиста, поскольку за счет них обеспечивается безопасная езда на дорогах в темное время. Поэтому они должны отвечать всем необходимым требованиям – яркое освещение, хорошая сила света, долгий заряд, удобное использование.

Во время изготовления фар самостоятельно очень важно учитывать все эти свойства. Сделать этот прибор самостоятельно не сложно, главное приобрести качественные материалы и иметь большое терпение.

Установленная фара на велосипеде поможет избежать транспортных происшествий в темное время суток или туман. Каждому велосипедисту рекомендуется обязательно иметь небольшой фонарик на задней или передней части транспортного средства.

Где лучше всего прикрепить самодельный свет

Есть 3 зоны для крепления, каждая из них имеет свои плюсы и минусы:

  1. Сверху на руле чаще всего встречается фонарь, плюсы – это дальность светового луча, а минус угол падения
  2. На соединении между вилкой и рулем, плюсы – хороший обзор, а минус нечеткий световой луч
  3. Два фонаря с разных сторон вилки, плюсы – хорошее освещение, минус — можно ослепить впереди едущего водителя, закрыть ему задний обзор и увеличить слепые зоны.

Все эти нюансы очень просто решаются, главное, правильно подобрать мощность осветительных элементов и выбрать оптимальное место для крепления, опираясь на конструкцию.

Дабы повысить безопасность, нелишним будет прикрепить небольшую лампочку и в задней части велосипеда, чтобы водители лучше вас видели ночью.

Осветительный элемент — какой лучше

Для велосипеда хватает одного светодиода, такой фонарь долго живет от одной батарейки или заряда аккумулятора. Светодиоды монтируются в небольшие фонарики очень легко, и купить из стоит совсем немного.

Можно приобрести и большую лампу, которая более требовательная, но и производительность у нее гораздо выше.

Есть еще вариант фонариков, работающих от трения с передним колесом, чем выше скорость, тем больше световой поток «Динамка».

Самодельная фара для велосипеда – инструкция по изготовлению

Для изготовления такого просто приспособления потребуются запчасти:

  • Светодиоды, вы сами можете выбрать их количество, в зависимости от нужной дальности освещения
  • Батарейки, кроны или аккумуляторы
  • Корпус, можно взять пластиковую трубу большого диаметра или водопроводное колено
  • Резистор для ограничения напряжения
  • Линза от лупы или очков и клей
  • Коллиматор для направления света вперед
  • Алюминиевый диск
  • Конденсаторы

Простое руководство по изготовлению

Алюминиевый диск будет устанавливаться внутри корпуса, заранее в диске просверливаются 3 дырки – 2 для проводов и одна под светодиод, который закрепится термоклеем. Возле него устанавливаем конденсаторы. Выведенные проводы присоединяются к аккумулятору, затем линза, вырезанная по диаметру, вставляется в пластмассовое колено или трубу и крепится термоклеем.

Все провода должны быть изолированные! Такое простое приспособление, станет неотъемлемой частью велосипеда.

Преимущества самодельного фонарика

Покупая нужные детали отдельно, можно вложиться в очень скромный бюджет. При конструировании вы получите новые знания и удовольствие от процесса. В момент изготовления есть возможность настроить яркость и поместить нужное количество светодиодов.

Крепления

В магазине сантехники продаются замечательные зажимы, с помощью которых крепят трубы к стене, они имеют форму скобы, в нее легко что-то засунуть и немного сложнее вытянуть. Кронштейн для водопровода крепится на руль, где он впоследствии и останется, а к задней стенке фары, прикрепляем небольшой кусок трубы нужного диаметра. Такое крепления для велосипеда обойдется очень дешево, но от этого оно не менее эффективное.

Есть множество способов заменить дорогой магазинный фонарь, на простой самодельный, для этого потребуется немного времени, денег и базовых технических знаний

«>

Комментировать
304 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector