Mocne latarki LED. Tworzenie własnej latarki LED Jak złożyć latarkę z diod LED

Źródła światła LED cieszą się zdecydowanie największą popularnością wśród konsumentów. Szczególnie popularne są lampy LED. Istnieją różne sposoby zdobycia latarki LED: możesz ją kupić w sklepie lub wykonać samodzielnie.

Ręczna latarka LED

Wiele osób, które choć trochę rozumieją elektronikę, z różnych powodów coraz częściej woli wykonywać takie urządzenia oświetleniowe własnoręcznie. Dlatego w tym artykule omówiono kilka opcji wykonania własnej ręcznej latarki diodowej.

Zalety lamp LED

Obecnie diody LED są uważane za jedno z najbardziej opłacalnych i wydajnych źródeł światła. Jest w stanie wytworzyć jasny strumień świetlny przy niskich mocach, a także ma wiele innych pozytywnych właściwości technicznych.
Warto wykonać własną latarkę z diod z następujących powodów:

pojedyncze diody LED nie są drogie;
wszystkie aspekty montażu można łatwo wykonać własnymi rękami;
domowe urządzenie oświetleniowe może działać na bateriach (dwie lub jedna);

Notatka! Ze względu na niski pobór mocy diod LED podczas pracy istnieje wiele schematów, w których tylko jedna bateria zasila urządzenie. W razie potrzeby można go wymienić na akumulator o odpowiednich wymiarach.

dostępność prostych schematów montażu.

Diody LED i ich blask

Ponadto powstała lampa będzie działać znacznie dłużej niż jej analogi. W tym przypadku możesz wybrać dowolny kolor blasku (biały, żółty, zielony itp.). Oczywiście najbardziej odpowiednie kolory tutaj będą żółty i biały. Jeśli jednak potrzebujesz specjalnego oświetlenia na jakąś uroczystość, możesz użyć diod LED o bardziej ekstrawaganckim kolorze blasku.

Gdzie można zastosować lampę i jakie są jej funkcje

Bardzo często zdarza się, że potrzebne jest światło, a nie ma możliwości zamontowania systemu oświetleniowego i stacjonarnych opraw oświetleniowych. W takiej sytuacji na ratunek przyjdzie przenośna lampa. Ręczna latarka LED, która może być wykonana na jeden lub więcej akumulatorów, znajdzie szerokie zastosowanie w życiu codziennym:

można go wykorzystać do prac w ogrodzie;
oświetlaj szafy i inne pomieszczenia, w których nie ma oświetlenia;
używać w garażu podczas kontroli pojazdu w kanale inspekcyjnym.

Notatka! W razie potrzeby, analogicznie do ręcznej latarki, możesz wykonać model lampy, który można łatwo zainstalować na dowolnej powierzchni. W takim przypadku latarka nie będzie już przenośna, ale stacjonarnym źródłem światła.

Aby wykonać ręczną latarkę LED własnymi rękami, należy przede wszystkim pamiętać o wadach diod. Prawdziwie powszechną dystrybucję produktów LED utrudniają takie niedociągnięcia, jak nieliniowa charakterystyka prądowo-napięciowa lub charakterystyka prądowo-napięciowa, a także obecność „niewygodnego” napięcia zasilania. Pod tym względem wszystkie lampy LED zawierają specjalne przetworniki napięcia, które działają z indukcyjnych urządzeń magazynujących energię lub transformatorów. W związku z tym, zanim zaczniesz samodzielnie montować taką lampę własnymi rękami, musisz wybrać niezbędny schemat.
Planując wykonanie latarki ręcznej z diod LED, należy koniecznie pomyśleć o jej zasilaniu. Możesz zrobić taką lampę za pomocą baterii (dwóch lub jednej).
Przyjrzyjmy się kilku opcjom wykonania ręcznej latarki diodowej.

Obwód z superjasną diodą LED DFL-OSPW5111Р

Obwód ten będzie zasilany dwoma, a nie jednym akumulatorem. Schemat montażu tego typu urządzenia oświetleniowego jest następujący:

Schemat montażu latarki

Obwód ten zakłada, że lampa jest zasilana bateriami AA. W tym przypadku jako źródło światła zostanie przyjęta ultrajasna dioda LED DFL-OSPW5111P o białym blasku, o jasności 30 Cd i poborze prądu 80 mA.
Aby zrobić własną mini-latarkę z diod LED na baterie, musisz zaopatrzyć się w następujące materiały:

dwie baterie. Wystarczy zwykły „tablet”, ale można zastosować inne rodzaje baterii;
„kieszeń” na zasilacz;

Notatka! Najlepszym wyborem będzie „kieszeń” na baterię wykonana na starej płycie głównej.

super jasna dioda;

Super jasna dioda do latarki

przycisk, który włączy domową lampę;
klej.

Narzędzia, które będą Ci potrzebne w tej sytuacji to:

pistolet na klej;
lutownica i lutownica.

Po zebraniu wszystkich materiałów i narzędzi możesz rozpocząć pracę:

Najpierw wyjmij kieszeń baterii ze starej płyty głównej. Do tego potrzebujemy lutownicy;

Notatka! Lutowanie części należy wykonać bardzo ostrożnie, aby nie uszkodzić przy tym styków kieszeni.

przycisk włączający latarkę należy przylutować do dodatniego bieguna kieszeni. Dopiero potem przylutowana zostanie do niej noga LED;
drugą nogę diody należy przylutować do bieguna ujemnego;
rezultatem jest prosty obwód elektryczny. Zamknie się po naciśnięciu przycisku, co spowoduje zaświecenie źródła światła;
Po zmontowaniu obwodu należy zamontować akumulator i sprawdzić jego działanie.

Gotowa latarnia

Jeżeli obwód został poprawnie zmontowany, to po naciśnięciu przycisku zaświeci się dioda LED. Po sprawdzeniu, w celu zwiększenia wytrzymałości obwodu, luty elektryczne styków można wypełnić gorącym klejem. Następnie umieszczamy łańcuchy w etui (można go używać ze starej latarki) i używamy go dla swojego zdrowia.
Zaletą tego sposobu montażu są małe wymiary lampy, która z łatwością zmieści się w kieszeni.

Druga opcja montażu

Innym sposobem na wykonanie domowej latarki LED jest użycie starej lampy, w której przepaliła się żarówka. W tym przypadku można także zasilać urządzenie jedną baterią. Tutaj do montażu zostanie wykorzystany następujący schemat:

Schemat montażu latarki

Montaż według tego schematu przebiega w następujący sposób:

Bierzemy pierścień ferrytowy (można go usunąć z lampy fluorescencyjnej) i nawijamy wokół niego 10 zwojów drutu. Drut powinien mieć przekrój 0,5-0,3 mm;
po nawinięciu 10 zwojów wykonujemy kran lub pętlę i ponownie nawijamy 10 zwojów;

Owinięty pierścień ferrytowy

Następnie zgodnie ze schematem podłączamy transformator, diodę LED, akumulator (wystarczy jedna bateria palcowa) i tranzystor KT315. Możesz także dodać kondensator, aby rozjaśnić blask.

Zmontowany obwód

Jeśli dioda nie zaświeci się, należy zmienić polaryzację baterii. Jeśli to nie pomoże, oznacza to, że problem nie dotyczył akumulatora i należy sprawdzić poprawność podłączenia tranzystora i źródła światła. Teraz uzupełniamy nasz diagram pozostałymi szczegółami. Schemat powinien teraz wyglądać tak:

Schemat z dodatkami

Gdy w obwodzie zostanie włączony kondensator C1 i dioda VD1, dioda zacznie świecić znacznie jaśniej.

Wizualizacja diagramu z dodatkami

Teraz pozostaje tylko wybrać rezystor. Najlepiej jest zainstalować rezystor zmienny 1,5 kOhm. Następnie musisz znaleźć miejsce, w którym dioda LED będzie świecić najjaśniej. Następnie złożenie latarki z jednym akumulatorem obejmuje następujące kroki:

Teraz demontujemy starą lampę;
Z wąskiego jednostronnego włókna szklanego wycinamy okrąg, który powinien odpowiadać średnicy tuby oprawy oświetleniowej;

Notatka! Warto dobrać wszystkie elementy obwodu elektrycznego do odpowiedniej średnicy rurki.

Części o odpowiednim rozmiarze

Następnie zaznaczamy tablicę. Następnie przecinamy folię nożem i cynujemy deskę. Aby to zrobić, lutownica musi mieć specjalną końcówkę. Możesz to zrobić samodzielnie, nawijając drut o szerokości 1-1,5 mm na koniec narzędzia. Koniec drutu należy zaostrzyć i ocynować. Powinno to wyglądać mniej więcej tak;

Przygotowana końcówka lutownicy

Przylutuj części do przygotowanej płytki. To powinno wyglądać tak:

Gotowa deska

Następnie podłączamy płytkę lutowaną do oryginalnego obwodu i sprawdzamy jej działanie.

Sprawdzanie funkcjonalności obwodu

Po sprawdzeniu należy dobrze przylutować wszystkie części. Szczególnie ważne jest prawidłowe lutowanie diody LED. Warto też zwrócić uwagę na styki prowadzące do jednego akumulatora. Wynik powinien być następujący:

Płytka z wlutowaną diodą LED

Teraz pozostaje już tylko włożyć wszystko do latarki. Następnie krawędzie deski można lakierować.

Gotowa latarka LED

Latarka może być zasilana nawet z jednego wyczerpanego akumulatora.

Odmiany schematów montażu

Aby złożyć latarkę LED własnymi rękami, możesz skorzystać z szerokiej gamy obwodów i opcji montażu. Wybierając odpowiedni obwód, możesz nawet wykonać migającą oprawę oświetleniową. W takiej sytuacji należy zastosować specjalną migającą diodę LED. Takie obwody zwykle zawierają tranzystory i kilka diod, które są podłączone do różnych źródeł zasilania, w tym akumulatorów.
Istnieją opcje montażu ręcznej lampy diodowej, gdy w ogóle można obejść się bez baterii. Na przykład w takiej sytuacji możesz zastosować następujący schemat:

Taśmy LED są obecnie używane wszędzie i czasami kończą się kawałkami takich pasków lub paskami z diodami LED, które miejscami się przepaliły. Ale całych, działających diod LED jest mnóstwo i szkoda wyrzucać takie dobre rzeczy, chcę je gdzieś wykorzystać. Istnieją również różne ogniwa akumulatorowe. W szczególności przyjrzymy się elementom „martwego” akumulatora Ni-Cd (niklowo-kadmowego). Z tych wszystkich śmieci można zbudować dobrą, domową latarkę, najprawdopodobniej lepszą niż fabryczna.

Taśma LED, jak sprawdzić

Z reguły paski LED są zaprojektowane na napięcie 12 woltów i składają się z wielu niezależnych segmentów połączonych równolegle, tworząc pasek. Oznacza to, że w przypadku awarii dowolnego elementu, funkcjonalność traci tylko odpowiedni element, pozostałe segmenty paska LED nadal działają.

Właściwie wystarczy przyłożyć napięcie zasilania 12 woltów do specjalnych punktów kontaktowych znajdujących się na każdym kawałku taśmy. Jednocześnie napięcie zostanie dostarczone do wszystkich segmentów taśmy i stanie się jasne, gdzie znajdują się obszary niedziałające.

Każdy segment składa się z 3 diod LED i rezystora ograniczającego prąd połączonego szeregowo. Jeśli podzielimy 12 woltów przez 3 (liczbę diod LED), otrzymamy 4 wolty na diodę LED. Jest to napięcie zasilania jednej diody LED - 4 wolty. Podkreślam, ponieważ cały obwód jest ograniczony rezystorem, dla diody wystarczające jest napięcie 3,5 wolta. Znając to napięcie, możemy bezpośrednio i indywidualnie przetestować dowolną diodę LED na pasku. Można to zrobić dotykając zacisków diody sondami podłączonymi do zasilacza o napięciu 3,5 V.

Do tych celów można wykorzystać zasilacz laboratoryjny, zasilacz regulowany lub ładowarkę do telefonu komórkowego. Nie zaleca się podłączania ładowarki bezpośrednio do diody LED, ponieważ jej napięcie wynosi około 5 V i teoretycznie dioda LED może przepalić się od dużego prądu. Aby temu zapobiec, należy podłączyć ładowarkę przez rezystor 100 Ohm, ograniczy to prąd.

Zrobiłem sobie takie proste urządzenie - ładowanie z telefonu komórkowego za pomocą krokodyli zamiast wtyczki. Bardzo wygodne do włączania telefonów komórkowych bez baterii, ładowania baterii zamiast „żaby” i tak dalej. Nadaje się również do sprawdzania diod LED.

W przypadku diody LED ważna jest polaryzacja napięcia; jeśli pomylisz plus z minusem, dioda nie zaświeci się. To nie jest problem, polaryzacja każdej diody LED jest zwykle wskazana na taśmie, jeśli nie, musisz wypróbować oba sposoby. Dioda nie ulegnie zniszczeniu w wyniku pomieszania plusów i minusów.

Lampa LED

W przypadku latarki konieczne jest wykonanie jednostki emitującej światło, lampy. Właściwie diody trzeba zdemontować z listwy i pogrupować według własnego gustu i koloru, ilości, jasności i napięcia zasilania.

Aby usunąć go z taśmy, użyłem noża rzemieślniczego, ostrożnie odcinając diody LED bezpośrednio kawałkami przewodzących drutów taśmy. Próbowałem to lutować, ale jakoś nie udało mi się tego dobrze zrobić. Po zebraniu około 30-40 sztuk zatrzymałem się; było więcej niż wystarczająco na latarkę i inne rękodzieło.

Diody LED należy łączyć według prostej zasady: 4 V na 1 lub kilka diod równoległych. Oznacza to, że jeśli zespół będzie zasilany ze źródła o napięciu nie większym niż 5 woltów, niezależnie od liczby diod LED, należy je przylutować równolegle. Jeśli planujesz zasilać zespół napięciem 12 woltów, musisz zgrupować 3 kolejne segmenty z równą liczbą diod w każdym. Oto przykład montażu, który zlutowałem z 24 diod LED, dzieląc je na 3 kolejne sekcje po 8 sztuk. Jest przeznaczony na napięcie 12 woltów.

Każda z trzech sekcji tego elementu jest zaprojektowana na napięcie około 4 woltów. Sekcje są połączone szeregowo, dzięki czemu cały zespół zasilany jest napięciem 12 woltów.

Ktoś pisze, że diod LED nie należy łączyć równolegle bez indywidualnego rezystora ograniczającego. Może i to prawda, ale ja nie skupiam się na takich drobiazgach. Moim zdaniem, aby zapewnić długą żywotność, ważniejsze jest dobranie rezystora ograniczającego prąd dla całego elementu i należy go dobierać nie na podstawie pomiaru prądu, ale wyczucia działających diod LED do ogrzewania. Ale o tym później.

Postanowiłem zrobić latarkę zasilaną 3 ogniwami niklowo-kadmowymi z zużytej baterii śrubokrętowej. Napięcie każdego elementu wynosi 1,2 wolta, dlatego 3 elementy połączone szeregowo dają 3,6 wolta. Skupimy się na tym napięciu.

Po podłączeniu 3 ogniw akumulatorowych do 8 równoległych diod zmierzyłem prąd - około 180 miliamperów. Zdecydowano się na wykonanie elementu świecącego z 8 diod LED, który będzie dobrze pasował do odbłyśnika reflektora halogenowego.

Jako podstawę wziąłem kawałek folii z włókna szklanego o wymiarach około 1 cm x 1 cm, zmieści się w nim 8 diod LED w dwóch rzędach. W folii wyciąłem 2 paski oddzielające - styk środkowy będzie „-”, dwa skrajne będą „+”.

Do lutowania tak małych części moja 15-watowa lutownica jest za duża, a raczej grot jest za duży. Grot do lutowania elementów SMD można wykonać z kawałka przewodu elektrycznego o średnicy 2,5 mm. Aby mieć pewność, że nowa końcówka pozostanie w dużym otworze w grzejniku, możesz zgiąć drut na pół lub włożyć dodatkowe kawałki drutu do dużego otworu.

Podstawa jest cynowana lutem i kalafonią, a diody LED są lutowane z zachowaniem polaryzacji. Katody („-”) są przylutowane do paska środkowego, a anody („+”) do pasków zewnętrznych. Przewody łączące są lutowane, zewnętrzne paski są połączone zworką.

Musisz sprawdzić strukturę lutowaną, podłączając ją do źródła 3,5-4 V lub przez rezystor do ładowarki telefonu. Nie zapomnij o zmianie polaryzacji. Pozostaje tylko wymyślić odbłyśnik do latarki, wziąłem odbłyśnik z lampy halogenowej. Element świetlny należy solidnie zamocować w odbłyśniku, np. za pomocą kleju.

Niestety zdjęcie nie jest w stanie oddać jasności blasku zmontowanej konstrukcji, ale powiem od siebie: olśnienie wcale nie jest złe!

Bateria

Do zasilania latarki zdecydowałem się wykorzystać ogniwa z „martwego” akumulatora śrubokręta. Wyjąłem z obudowy wszystkie 10 elementów. Wkrętarka pracowała na tym akumulatorze 5-10 minut i padła, według mojej wersji elementy tego akumulatora mogą nadawać się do obsługi latarki. W końcu latarka wymaga znacznie mniejszych prądów niż śrubokręt.

Natychmiast odłączyłem trzy elementy od wspólnego połączenia, wytworzą one po prostu napięcie 3,6 wolta.

Zmierzyłem napięcie na każdym elemencie osobno - wszystkie miały ok. 1,1 V, tylko jeden pokazał 0. Widocznie to zepsuta puszka, wylądowała w koszu. Reszta nadal będzie służyć. Do mojego zestawu LED wystarczą trzy puszki.

Po przeszukaniu Internetu znalazłem ważne informacje na temat akumulatorów niklowo-kadmowych: napięcie nominalne każdego elementu wynosi 1,2 V, bank należy naładować do napięcia 1,4 V (napięcie na banku bez obciążenia), rozładowany nie powinien być niższy niż 0,9 wolta - jeżeli kilka elementów jest połączonych szeregowo, to nie mniej niż 1 wolt na element. Można ładować prądem o wartości jednej dziesiątej pojemności (u mnie 1,2A/h = 0,12A), ale tak naprawdę może on być większy (wkrętarka ładuje się nie dłużej niż godzinę, czyli prąd ładowania wynosi ok. co najmniej 1,2A). W celu treningu/regeneracji warto rozładować akumulator do 1 V pewnym obciążeniem i naładować go ponownie kilka razy. Jednocześnie oszacuj przybliżony czas pracy latarki.

Zatem dla trzech elementów połączonych szeregowo parametry są następujące: napięcie ładowania 1,4X3 = 4,2 V, napięcie nominalne 1,2X3 = 3,6 V, prąd ładowania - co da wykonana przeze mnie ładowarka mobilna ze stabilizatorem.

Jedyną niejasną kwestią jest sposób pomiaru minimalnego napięcia na rozładowanych akumulatorach. Przed podłączeniem mojej lampy napięcie na trzech elementach wynosiło 3,5 V, po podłączeniu było 2,8 V, po ponownym odłączeniu napięcie szybko wróciło do 3,5 V. Zdecydowałem tak: przy obciążeniu napięcie nie powinno spaść poniżej 2,7 wolta (0,9 V na element), bez obciążenia pożądane jest, aby wynosiło 3 wolty (1 V na element). Jednakże rozładowywanie zajmie dużo czasu; im dłużej będziesz się rozładowywać, tym napięcie będzie stabilniejsze i przestanie szybko spadać, gdy zaświecą się diody LED!

Rozładowałem już rozładowane akumulatory na kilka godzin, czasami wyłączając lampę na kilka minut. Wynik wyniósł 2,71 V na podłączonej lampie i 3,45 V bez obciążenia, nie odważyłem się dalej rozładowywać. Zauważam, że diody LED nadal świeciły, choć słabo.

Ładowarka do akumulatorów niklowo-kadmowych

Teraz musisz zbudować ładowarkę do latarki. Głównym wymaganiem jest to, aby napięcie wyjściowe nie przekraczało 4,2 V.

Jeśli planujesz zasilać ładowarkę z dowolnego źródła o napięciu większym niż 6 woltów, odpowiedni jest prosty obwód oparty na KR142EN12A, jest to bardzo powszechny mikroukład do regulowanej, stabilizowanej mocy. Zagraniczny odpowiednik LM317. Oto schemat ładowarki na tym chipie:

Ale ten schemat nie pasował do mojego pomysłu - wszechstronność i maksymalna wygoda ładowania. W końcu do tego urządzenia będziesz musiał wykonać transformator z prostownikiem lub użyć gotowego zasilacza. Postanowiłem umożliwić ładowanie akumulatorów z ładowarki do telefonu komórkowego i portu USB komputera. Aby go wdrożyć, będziesz potrzebować bardziej skomplikowanego obwodu:

Tranzystor polowy dla tego obwodu można pobrać z wadliwej płyty głównej i innych urządzeń peryferyjnych komputera; odciąłem go od starej karty graficznej. Takich tranzystorów na płycie głównej w pobliżu procesora jest mnóstwo i nie tylko. Aby być pewnym swojego wyboru, należy wpisać w wyszukiwarkę numer tranzystora i upewnić się z arkuszy danych, że jest to tranzystor polowy z kanałem N.

Jako diodę Zenera użyłem mikroukładu TL431, który można znaleźć w prawie każdej ładowarce do telefonu komórkowego lub innym zasilaczu impulsowym. Piny tego mikroukładu należy połączyć jak na rysunku:

Zmontowałem obwód na kawałku PCB i zapewniłem gniazdo USB do podłączenia. Oprócz obwodu wlutowałem jedną diodę LED przy gniazdku, która sygnalizuje ładowanie (że napięcie jest podawane na port USB).

Kilka wyjaśnień do diagramu Ponieważ obwód ładowania będzie zawsze podłączony do akumulatora, dioda VD2 jest konieczna, aby akumulator nie rozładowywał się przez elementy stabilizatora. Wybierając R4, musisz osiągnąć napięcie 4,4 V w określonym punkcie pomiarowym, musisz je zmierzyć przy odłączonym akumulatorze, 0,2 wolta to rezerwa na pobór. Ogólnie rzecz biorąc, 4,4 V nie przekracza zalecanego napięcia dla trzech ogniw akumulatora.

Obwód ładowarki można znacznie uprościć, jednak ładowanie będzie odbywało się wyłącznie ze źródła 5 V (port USB komputera spełnia ten wymóg); jeśli ładowarka do telefonu wytwarza wyższe napięcie, nie można jej używać. Według uproszczonego schematu teoretycznie akumulatory można ładować, w praktyce tak ładuje się akumulatory w wielu produktach fabrycznych.

Ograniczenie prądu diody LED

Aby zapobiec przegrzaniu diod LED, a jednocześnie zmniejszyć pobór prądu z akumulatora, należy wybrać rezystor ograniczający prąd. Wybrałem go bez żadnych przyrządów, oceniając nagrzewanie dotykiem i kontrolując jasność blasku okiem. Wyboru należy dokonać na naładowanym akumulatorze, należy znaleźć optymalną wartość między ogrzewaniem a jasnością. Mam rezystor 5,1 oma.

Godziny pracy

Wykonałem kilka ładowań i rozładowań i uzyskałem następujące wyniki: czas ładowania - 7-8 godzin, przy włączonej lampce na stałe, akumulator rozładowuje się do 2,7 V po około 5 godzinach. Jednak po wyłączeniu na kilka minut akumulator trochę odzyskuje ładunek i może pracować przez kolejne pół godziny i tak dalej kilka razy. Oznacza to, że latarka będzie działać przez długi czas, jeśli światło nie będzie włączone przez cały czas, ale w praktyce tak właśnie jest. Nawet jeśli będziesz z niego korzystać praktycznie bez wyłączania, powinien wystarczyć na kilka nocy.

Oczywiście spodziewano się dłuższego czasu pracy bez przerw, jednak nie zapominajmy, że akumulatory zostały wyjęte z „rozładowanej” baterii wkrętarki.

Obudowa latarki

Powstałe urządzenie należy gdzieś umieścić, aby stworzyć wygodną obudowę.

Chciałem umieścić baterie z latarką LED w polipropylenowej fajce wodnej, ale puszki nie zmieściły się nawet do rury 32 mm, ponieważ średnica wewnętrzna rury jest znacznie mniejsza. Ostatecznie zdecydowałem się na złącza do polipropylenu 32 mm. Wziąłem 4 złączki i 1 wtyczkę i skleiłem je klejem.

Sklejając wszystko w jedną konstrukcję otrzymaliśmy bardzo masywną latarnię o średnicy około 4 cm. Stosując inną rurę można znacznie zmniejszyć wielkość latarni.

Po owinięciu całości taśmą izolacyjną dla lepszego wyglądu otrzymaliśmy taką latarnię:

Posłowie

Na zakończenie chciałbym powiedzieć kilka słów o powstałej recenzji. Nie każdy port USB w komputerze da się naładować tę latarkę, wszystko zależy od jej obciążalności, 0,5 A powinno wystarczyć. Dla porównania telefony komórkowe mogą pokazywać ładowanie po podłączeniu do niektórych komputerów, ale w rzeczywistości ładowania nie ma. Inaczej mówiąc, jeśli komputer naładuje telefon, to naładuje się także latarka.

Obwód tranzystora polowego można wykorzystać do ładowania 1 lub 2 ogniw akumulatora z USB, wystarczy odpowiednio wyregulować napięcie.

Dla bezpieczeństwa i możliwości kontynuowania aktywnej aktywności w ciemności człowiek potrzebuje sztucznego oświetlenia. Prymitywni ludzie odpychali ciemność podpalając gałęzie drzew, potem wymyślili pochodnię i piec na naftę. I dopiero po wynalezieniu prototypu nowoczesnej baterii przez francuskiego wynalazcę Georgesa Leclanche'a w 1866 roku i żarówki w 1879 roku przez Thomsona Edisona, David Mizell miał okazję opatentować w 1896 roku pierwszą latarkę elektryczną.

Od tego czasu nic się nie zmieniło w obwodzie elektrycznym nowych próbek latarek, aż w 1923 roku rosyjski naukowiec Oleg Władimirowicz Losev odkrył związek pomiędzy luminescencją w węgliku krzemu a złączem p-n, a w 1990 roku naukowcom udało się stworzyć diodę LED o większej jasności wydajności, co pozwala im zastąpić żarówkę Zastosowanie diod LED zamiast żarówek, ze względu na niskie zużycie energii diod LED, pozwoliło wielokrotnie wydłużyć czas pracy latarek przy tej samej pojemności baterii i akumulatorów, zwiększyć niezawodność latarek i praktycznie usunąć wszelkie ograniczenia dotyczące obszar ich zastosowania.

Widoczna na zdjęciu latarka akumulatorowa LED trafiła do mnie do naprawy z reklamacją, że kupiona pewnego dnia chińska latarka Lentel GL01 za 3 dolary nie świeci, mimo że świeci się kontrolka naładowania akumulatora.

Oględziny zewnętrzne latarni zrobiły pozytywne wrażenie. Wysokiej jakości odlew obudowy, wygodny uchwyt i włącznik. Wtyczki do podłączenia do sieci domowej w celu ładowania akumulatora są wysuwane, co eliminuje potrzebę przechowywania przewodu zasilającego.

Uwaga! Podczas demontażu i naprawy latarki, jeśli jest ona podłączona do sieci, należy zachować ostrożność. Dotykanie niezabezpieczonych części ciała do nieizolowanych przewodów i części może spowodować porażenie prądem.

Jak zdemontować latarkę akumulatorową Lentel GL01 LED

Choć latarka była poddawana naprawie gwarancyjnej, pamiętając swoje doświadczenia z naprawy gwarancyjnej niesprawnego czajnika elektrycznego (czajnik był drogi, a element grzejny w nim spalony, więc nie dało się go naprawić własnymi rękami), zdecydowałem się na naprawę sam.

Latarnię łatwo było zdemontować. Wystarczy obrócić pierścień mocujący szybę ochronną o niewielki kąt w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i zdjąć go, po czym odkręcić kilka śrubek. Okazało się, że pierścień mocowany jest do korpusu za pomocą połączenia bagnetowego.

Po wyjęciu jednej z połówek korpusu latarki pojawił się dostęp do wszystkich jej elementów. Po lewej stronie na zdjęciu widać płytkę drukowaną z diodami LED, do której za pomocą trzech śrub przymocowany jest odbłyśnik (odbłyśnik światła). W środku czarny akumulator o nieznanych parametrach, jest jedynie oznaczenie biegunowości zacisków. Po prawej stronie akumulatora znajduje się płytka drukowana ładowarki i wskaźnika. Po prawej stronie znajduje się wtyczka zasilająca z wysuwanymi prętami.

Po bliższym zbadaniu diod LED okazało się, że na powierzchniach emitujących kryształy wszystkich diod LED znajdowały się czarne plamy lub kropki. Nawet bez sprawdzania diod LED za pomocą multimetru stało się jasne, że latarka nie świeci z powodu ich przepalenia.

Pojawiły się także zaczernione obszary na kryształach dwóch diod LED zainstalowanych jako podświetlenie tablicy sygnalizującej ładowanie akumulatora. W lampach i paskach LED z reguły psuje się jedna dioda, a pełniąc rolę bezpiecznika, chroni pozostałe przed przepaleniem. I wszystkie dziewięć diod LED w latarce przestało działać w tym samym czasie. Napięcie na akumulatorze nie mogło wzrosnąć do wartości, która mogłaby uszkodzić diody LED. Aby znaleźć przyczynę, musiałem narysować schemat obwodu elektrycznego.

Znalezienie przyczyny awarii latarki

Obwód elektryczny latarki składa się z dwóch funkcjonalnie kompletnych części. Część obwodu znajdująca się na lewo od przełącznika SA1 pełni funkcję ładowarki. Część obwodu pokazana po prawej stronie przełącznika zapewnia blask.

Ładowarka działa w następujący sposób. Napięcie z sieci domowej 220 V doprowadzane jest do kondensatora ograniczającego prąd C1, a następnie do prostownika mostkowego zamontowanego na diodach VD1-VD4. Z prostownika napięcie podawane jest na zaciski akumulatora. Rezystor R1 służy do rozładowania kondensatora po wyjęciu wtyczki latarki z sieci. Zapobiega to porażeniu prądem na skutek rozładowania kondensatora w przypadku przypadkowego dotknięcia ręką dwóch pinów wtyczki jednocześnie.

Dioda LED HL1, włączona szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd R2 w kierunku przeciwnym do prawej górnej diody mostka, jak się okazuje, świeci zawsze po włożeniu wtyczki do sieci, nawet jeśli akumulator jest uszkodzony lub odłączony z obwodu.

Przełącznik trybu pracy SA1 służy do podłączenia oddzielnych grup diod LED do akumulatora. Jak widać na schemacie okazuje się, że jeśli latarka jest podłączona do sieci w celu ładowania, a suwak przełącznika znajduje się w pozycji 3 lub 4, to napięcie z ładowarki akumulatora trafia również na diody LED.

Jeśli ktoś włączy latarkę i stwierdzi, że nie działa, i nie wiedząc, że suwak włącznika musi być ustawiony w pozycji „off”, o czym w instrukcji obsługi latarki nie ma ani słowa, podłączy latarkę do sieci do ładowania, to kosztem. Jeśli na wyjściu ładowarki wystąpi skok napięcia, diody LED otrzymają napięcie znacznie wyższe niż obliczone. Przez diody LED popłynie prąd przekraczający dopuszczalny prąd i spalą się. W miarę starzenia się akumulatora kwasowego na skutek zasiarczenia płytek ołowiowych wzrasta napięcie ładowania akumulatora, co również prowadzi do wypalenia diod LED.

Innym rozwiązaniem obwodu, które mnie zaskoczyło, było równoległe połączenie siedmiu diod LED, co jest niedopuszczalne, ponieważ charakterystyka prądowo-napięciowa nawet diod LED tego samego typu jest inna, a zatem prąd przepływający przez diody LED również nie będzie taki sam. Z tego powodu przy doborze wartości rezystora R4 w oparciu o maksymalny dopuszczalny prąd płynący przez diody LED, jedna z nich może zostać przeciążona i ulec awarii, co doprowadzi do przetężenia diod LED połączonych równolegle, a także ich przepalenia.

Przeróbka (modernizacja) obwodu elektrycznego latarki

Stało się oczywiste, że awaria latarki wynikała z błędów popełnionych przez twórców jej schematu elektrycznego. Aby naprawić latarkę i zapobiec jej ponownemu zepsuciu, należy ją powtórzyć, wymieniając diody LED i wprowadzając drobne zmiany w obwodzie elektrycznym.

Aby wskaźnik naładowania akumulatora faktycznie sygnalizował ładowanie, dioda HL1 musi być połączona szeregowo z akumulatorem. Do zaświecenia diody LED potrzebny jest prąd kilku miliamperów, a prąd dostarczany przez ładowarkę powinien wynosić około 100 mA.

Aby zapewnić te warunki, wystarczy odłączyć łańcuch HL1-R2 od obwodu w miejscach oznaczonych czerwonymi krzyżykami i zainstalować równolegle z nim dodatkowy rezystor Rd o wartości nominalnej 47 omów i mocy co najmniej 0,5 W . Prąd ładowania przepływający przez Rd spowoduje spadek napięcia na nim o około 3 V, co zapewni prąd niezbędny do zaświecenia wskaźnika HL1. Jednocześnie punkt połączenia pomiędzy HL1 i Rd musi być podłączony do styku 1 przełącznika SA1. W ten prosty sposób nie będzie możliwe podanie napięcia z ładowarki na diody EL1-EL10 podczas ładowania akumulatora.

Aby wyrównać wielkość prądów przepływających przez diody LED EL3-EL10, należy wyłączyć rezystor R4 z obwodu i podłączyć szeregowo z każdą diodą LED oddzielny rezystor o wartości nominalnej 47-56 omów.

Schemat elektryczny po modyfikacji

Drobne zmiany wprowadzone w obwodzie zwiększyły zawartość informacyjną wskaźnika naładowania niedrogiej chińskiej latarki LED i znacznie zwiększyły jej niezawodność. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego artykułu producenci latarek LED wprowadzą zmiany w obwodach elektrycznych swoich produktów.

Po modernizacji schemat obwodu elektrycznego przyjął postać jak na powyższym rysunku. Jeśli potrzebujesz oświetlać latarkę przez dłuższy czas i nie potrzebujesz dużej jasności jej blasku, możesz dodatkowo zamontować rezystor ograniczający prąd R5, dzięki czemu czas pracy latarki bez ładowania wydłuży się dwukrotnie.

Naprawa latarki akumulatorowej LED

Po demontażu w pierwszej kolejności należy przywrócić funkcjonalność latarki, a następnie przystąpić do jej modernizacji.

Sprawdzenie diod LED multimetrem potwierdziło, że są uszkodzone. W związku z tym konieczne było wylutowanie wszystkich diod LED i uwolnienie otworów od lutu, aby zainstalować nowe diody.

Sądząc po wyglądzie, płytkę wyposażono w diody LED z serii HL-508H o średnicy 5 mm. Dostępne były diody LED typu HK5H4U z liniowej lampy LED o podobnych parametrach technicznych. Przydały się przy naprawie latarni. Podczas lutowania diod LED do płytki należy pamiętać o zachowaniu polaryzacji, anoda musi być podłączona do dodatniego bieguna akumulatora lub akumulatora.

Po wymianie diod LED podłączono płytkę PCB do układu. Jasność niektórych diod LED różniła się nieco od innych ze względu na wspólny rezystor ograniczający prąd. Aby wyeliminować tę wadę, należy usunąć rezystor R4 i zastąpić go siedmioma rezystorami połączonymi szeregowo z każdą diodą LED.

Aby dobrać rezystor zapewniający optymalną pracę diody LED, zmierzono zależność prądu płynącego przez diodę LED od wartości rezystancji połączonej szeregowo przy napięciu 3,6 V, równym napięciu akumulatora latarki.

Ze względu na warunki użytkowania latarki (w przypadku przerw w dostawie prądu do mieszkania) nie była wymagana duża jasność i zasięg oświetlenia, dlatego wybrano rezystor o wartości nominalnej 56 omów. Przy takim rezystorze ograniczającym prąd dioda LED będzie działać w trybie świetlnym, a zużycie energii będzie ekonomiczne. Jeśli chcesz wycisnąć maksymalną jasność z latarki, powinieneś zastosować rezystor, jak widać z tabeli, o wartości nominalnej 33 omów i wykonać dwa tryby pracy latarki, włączając inny wspólny prąd- rezystor ograniczający (na schemacie R5) o wartości nominalnej 5,6 oma.

Aby podłączyć rezystor szeregowo do każdej diody LED, należy najpierw przygotować płytkę drukowaną. Aby to zrobić, należy wyciąć na nim dowolną ścieżkę przewodzącą prąd, odpowiednią dla każdej diody LED i wykonać dodatkowe pola kontaktowe. Ścieżki prądowe na płytce zabezpieczone są warstwą lakieru, który należy zeskrobać ostrzem noża do miedzi, jak na zdjęciu. Następnie cynujemy gołe pola stykowe lutem.

Lepiej i wygodniej jest przygotować płytkę drukowaną do montażu rezystorów i przylutować je, jeśli płytka jest zamontowana na standardowym odbłyśniku. W takim przypadku powierzchnia soczewek LED nie zostanie zarysowana, a praca będzie wygodniejsza.

Podłączenie płytki diodowej po naprawie i modernizacji do akumulatora latarki wykazało, że jasność wszystkich diod LED była wystarczająca do oświetlenia i ta sama jasność.

Zanim zdążyłem naprawić poprzednią lampę, naprawiono drugą, z tą samą usterką. Na korpusie latarki nie znalazłem żadnych informacji o producencie ani danych technicznych, ale sądząc po sposobie wykonania i przyczynie awarii, producent jest ten sam, chiński Lentel.

Na podstawie daty umieszczonej na korpusie latarki oraz na akumulatorze można było stwierdzić, że latarka ma już cztery lata i zdaniem jej właściciela latarka działała bez zarzutu. Oczywiste jest, że latarka długo działała dzięki ostrzeżeniu „Nie włączaj podczas ładowania!” na uchylnej pokrywie zakrywającej schowek, w którym ukryta jest wtyczka umożliwiająca podłączenie latarki do sieci w celu ładowania akumulatora.

W tym modelu latarki diody LED włączane są w obwód zgodnie z zasadami, z każdą diodą montowany jest szeregowo rezystor 33 Ohm. Wartość rezystora można łatwo rozpoznać po oznaczeniu kolorami za pomocą kalkulatora internetowego. Kontrola za pomocą multimetru wykazała, że wszystkie diody LED są uszkodzone, a rezystory również zostały uszkodzone.

Analiza przyczyny awarii diod LED wykazała, że na skutek zasiarczenia płytek akumulatora kwasowego wzrosła jego rezystancja wewnętrzna, a co za tym idzie kilkukrotnie wzrosło napięcie ładowania. Podczas ładowania latarka była włączona, prąd płynący przez diody LED i rezystory przekroczył limit, co doprowadziło do ich awarii. Musiałem wymienić nie tylko diody LED, ale także wszystkie rezystory. Kierując się powyższymi warunkami pracy latarki do wymiany wybrano rezystory o wartości nominalnej 47 Ohm. Wartość rezystora dla dowolnego typu diody LED można obliczyć za pomocą kalkulatora internetowego.

Przeprojektowanie obwodu sygnalizacji stanu ładowania akumulatora

Latarka została naprawiona i można przystąpić do zmian w obwodzie sygnalizacji ładowania akumulatora. W tym celu należy przeciąć tor na płytce drukowanej ładowarki i sygnalizacji w taki sposób, aby łańcuch HL1-R2 po stronie diod LED został odłączony od obwodu.

Akumulator kwasowo-ołowiowy AGM był głęboko rozładowany i próba ładowania go standardową ładowarką zakończyła się niepowodzeniem. Akumulator musiałem ładować za pomocą zasilacza stacjonarnego z funkcją ograniczenia prądu obciążenia. Do akumulatora przyłożono napięcie 30 V, choć w pierwszej chwili pobierał on zaledwie kilka mA prądu. Z biegiem czasu prąd zaczął rosnąć i po kilku godzinach wzrósł do 100 mA. Po pełnym naładowaniu akumulator został zamontowany w latarce.

Ładowanie głęboko rozładowanych akumulatorów kwasowo-ołowiowych AGM podwyższonym napięciem w wyniku długotrwałego przechowywania pozwala przywrócić ich funkcjonalność. Metodę testowałem na akumulatorach AGM kilkanaście razy. Nowe akumulatory, które nie chcą być ładowane w standardowych ładowarkach, przywracają niemal pierwotną pojemność po ładowaniu ze stałego źródła napięciem 30 V.

Akumulator był kilkukrotnie rozładowywany poprzez włączenie latarki w trybie pracy i ładowany za pomocą standardowej ładowarki. Zmierzony prąd ładowania wyniósł 123 mA, a napięcie na zaciskach akumulatora 6,9 V. Niestety akumulator był już zużyty i wystarczył na 2 godziny pracy latarki. Oznacza to, że pojemność akumulatora wynosiła około 0,2 Ah i dla długotrwałej pracy latarki konieczna jest jego wymiana.

Łańcuch HL1-R2 na płytce drukowanej został pomyślnie umieszczony i konieczne było przecięcie tylko jednej ścieżki prądowej pod kątem, jak na zdjęciu. Szerokość cięcia musi wynosić co najmniej 1 mm. Obliczenie wartości rezystora i testy w praktyce wykazały, że do stabilnej pracy wskaźnika ładowania akumulatora potrzebny jest rezystor 47 Ohm i mocy co najmniej 0,5 W.

Zdjęcie przedstawia płytkę drukowaną z wlutowanym rezystorem ograniczającym prąd. Po tej modyfikacji wskaźnik naładowania akumulatora zaświeci się tylko wtedy, gdy akumulator faktycznie się ładuje.

Modernizacja przełącznika trybu pracy

Aby dokończyć naprawę i modernizację oświetlenia należy przelutować przewody na zaciskach wyłącznika.

W modelach naprawianych latarek do włączania służy czteropozycyjny przełącznik suwakowy. Środkowy pin na pokazanym zdjęciu jest ogólny. Gdy suwak przełącznika znajduje się w skrajnie lewym położeniu, zacisk wspólny jest podłączony do lewego zacisku przełącznika. Podczas przesuwania suwaka przełącznika z skrajnie lewego położenia do jednego położenia w prawo jego wspólny pin łączy się z drugim pinem, a przy dalszym ruchu suwaka kolejno z pinami 4 i 5.

Do środkowego wspólnego zacisku (patrz zdjęcie powyżej) należy przylutować przewód wychodzący z dodatniego zacisku akumulatora. Dzięki temu możliwe będzie podłączenie akumulatora do ładowarki lub diod LED. Do pierwszego pinu można przylutować przewód wychodzący z płyty głównej z diodami LED, do drugiego można przylutować rezystor ograniczający prąd R5 o wartości 5,6 oma, aby móc przełączyć latarkę w tryb pracy energooszczędnej. Przylutuj przewód wychodzący z ładowarki do skrajnego prawego pinu. Uniemożliwi to włączenie latarki w trakcie ładowania akumulatora.

Naprawa i modernizacja
Reflektor LED akumulatorowy „Foton PB-0303”

Otrzymałem do naprawy kolejny egzemplarz serii latarek LED produkcji chińskiej o nazwie Reflektor LED Photon PB-0303. Latarka nie reagowała na naciśnięcie przycisku zasilania, próba ładowania akumulatora latarki za pomocą ładowarki nie powiodła się.

Latarka jest mocna, droga, kosztuje około 20 dolarów. Według producenta strumień świetlny latarki sięga 200 metrów, korpus wykonany jest z odpornego na uderzenia tworzywa ABS, a w zestawie znajduje się osobna ładowarka i pasek na ramię.

Latarka LED Photon jest łatwa w utrzymaniu. Aby uzyskać dostęp do obwodu elektrycznego wystarczy odkręcić plastikowy pierścień trzymający szybkę ochronną, obracając pierścień w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara patrząc na diody LED.

Podczas naprawy jakichkolwiek urządzeń elektrycznych rozwiązywanie problemów zawsze zaczyna się od źródła zasilania. Dlatego pierwszym krokiem był pomiar napięcia na zaciskach akumulatora kwasowego za pomocą multimetru włączonego w trybie. Było to 2,3 V, zamiast wymaganych 4,4 V. Bateria została całkowicie rozładowana.

Po podłączeniu ładowarki napięcie na zaciskach akumulatora nie uległo zmianie, okazało się, że ładowarka nie działa. Latarka używana była do całkowitego rozładowania akumulatora, następnie przez dłuższy czas nie była używana, co doprowadziło do głębokiego rozładowania akumulatora.

Pozostaje sprawdzić przydatność diod LED i innych elementów. W tym celu zdemontowano odbłyśnik, dla którego odkręcono sześć śrub. Na płytce drukowanej znajdowały się tylko trzy diody LED, chip (chip) w postaci kropelki, tranzystor i dioda.

Z płytki i akumulatora do rączki poszło pięć przewodów. Aby zrozumieć ich połączenie, konieczne było jego zdemontowanie. W tym celu za pomocą śrubokręta krzyżakowego odkręć dwie śrubki wewnątrz latarki, które znajdowały się obok otworu, do którego weszły przewody.

Aby odłączyć rączkę latarki od korpusu należy ją odsunąć od śrub mocujących. Należy to zrobić ostrożnie, aby nie oderwać przewodów od płytki.

Jak się okazało, w piórze nie było elementów radioelektronicznych. Dwa białe przewody zostały przylutowane do zacisków przycisku włączania/wyłączania latarki, a reszta do złącza służącego do podłączenia ładowarki. Do pinu 1 złącza przylutowano czerwony przewód (numeracja jest warunkowa), którego drugi koniec przylutowano do dodatniego wejścia płytki drukowanej. Do drugiego styku przylutowano niebiesko-biały przewodnik, którego drugi koniec przylutowano do ujemnej podkładki płytki drukowanej. Zielony przewód przylutowano do styku 3, którego drugi koniec przylutowano do ujemnego bieguna akumulatora.

Schemat obwodu elektrycznego

Po uporaniu się z przewodami ukrytymi w rączce można narysować schemat elektryczny latarki Photon.

Z ujemnego bieguna akumulatora GB1 napięcie jest podawane na pin 3 złącza X1, a następnie z jego pinu 2 poprzez niebiesko-biały przewodnik jest podawane na płytkę drukowaną.

Złącze X1 zostało zaprojektowane w taki sposób, że gdy wtyczka ładowarki nie jest w nim włożona, piny 2 i 3 są ze sobą połączone. Po włożeniu wtyczki piny 2 i 3 są rozłączone. Zapewnia to automatyczne odłączenie części elektronicznej obwodu od ładowarki, eliminując możliwość przypadkowego włączenia latarki podczas ładowania akumulatora.

Z dodatniego bieguna akumulatora GB1 napięcie jest podawane na D1 (mikroukład-chip) i emiter tranzystora bipolarnego typu S8550. CHIP pełni jedynie funkcję wyzwalacza, umożliwiając za pomocą przycisku włączenie lub wyłączenie świecenia diod LED EL (⌀8 mm, kolor świecenia - biały, moc 0,5 W, pobór prądu 100 mA, spadek napięcia 3 V.). Kiedy po raz pierwszy naciśniesz przycisk S1 z układu D1, do podstawy tranzystora Q1 zostanie przyłożone napięcie dodatnie, otworzy się i napięcie zasilania zostanie podane do diod LED EL1-EL3, latarka się włączy. Po ponownym naciśnięciu przycisku S1 tranzystor zamyka się i latarka gaśnie.

Z technicznego punktu widzenia takie rozwiązanie obwodu jest niepiśmienne, ponieważ zwiększa koszt latarki, zmniejsza jej niezawodność, a ponadto ze względu na spadek napięcia na złączu tranzystora Q1 aż do 20% akumulatora pojemność zostaje utracona. Takie rozwiązanie obwodu jest uzasadnione, jeśli istnieje możliwość regulacji jasności wiązki światła. W tym modelu zamiast przycisku wystarczyło zamontować mechaniczny włącznik.

Zaskakujące było to, że w obwodzie diody LED EL1-EL3 są połączone równolegle z akumulatorem jak żarówki, bez elementów ograniczających prąd. W rezultacie po włączeniu przez diody LED przepływa prąd, którego wielkość jest ograniczona jedynie przez rezystancję wewnętrzną akumulatora, a przy pełnym naładowaniu prąd może przekroczyć dopuszczalną wartość dla diod LED, co spowoduje do ich porażki.

Sprawdzanie funkcjonalności obwodu elektrycznego

Aby sprawdzić sprawność mikroukładu, tranzystora i diod LED, przyłożono napięcie stałe 4,4 V z zewnętrznego źródła zasilania z funkcją ograniczania prądu, zachowując polaryzację, bezpośrednio do styków zasilania płytki drukowanej. Wartość graniczną prądu ustalono na 0,5 A.

Po naciśnięciu przycisku zasilania zaświeciły się diody LED. Po ponownym naciśnięciu zgasły. Diody LED i mikroukład z tranzystorem okazały się sprawne. Pozostaje tylko znaleźć akumulator i ładowarkę.

Odzysk akumulatora kwasowego

Jako że akumulator kwasowy 1,7 A był całkowicie rozładowany, a standardowa ładowarka była wadliwa, zdecydowałem się na ładowanie go z zasilacza stacjonarnego. Przy podłączeniu akumulatora do ładowania do zasilacza o ustawionym napięciu 9 V, prąd ładowania był mniejszy niż 1 mA. Napięcie zwiększono do 30 V - prąd wzrósł do 5 mA, a po godzinie przy tym napięciu było już 44 mA. Następnie napięcie obniżono do 12 V, prąd spadł do 7 mA. Po 12 godzinach ładowania akumulatora napięciem 12 V prąd wzrósł do 100 mA i akumulator ładowano tym prądem przez 15 godzin.

Temperatura obudowy akumulatora mieściła się w normalnych granicach, co wskazywało, że prąd ładowania nie był wykorzystywany do wytwarzania ciepła, ale do akumulowania energii. Po naładowaniu akumulatora i sfinalizowaniu obwodu, co zostanie omówione poniżej, przeprowadzono testy. Latarka z odnowionym akumulatorem świeciła nieprzerwanie przez 16 godzin, po czym jasność wiązki zaczęła spadać i dlatego została wyłączona.

Stosując opisaną powyżej metodę musiałem wielokrotnie przywracać funkcjonalność głęboko rozładowanych małych akumulatorów kwasowych. Jak pokazała praktyka, można przywrócić tylko nadające się do użytku akumulatory, które zostały zapomniane na jakiś czas. Baterii kwasowych, których żywotność się skończyła, nie można przywrócić.

Naprawa ładowarki

Pomiar wartości napięcia multimetrem na stykach złącza wyjściowego ładowarki wykazał jego brak.

Sądząc po naklejce na korpusie zasilacza, był to zasilacz wytwarzający niestabilizowane napięcie stałe 12 V przy maksymalnym prądzie obciążenia 0,5 A. W obwodzie elektrycznym nie było elementów ograniczających wielkość prądu ładowania, więc pojawiło się pytanie, dlaczego w dobrej jakości ładowarce użyłeś zwykłego zasilacza?

Po otwarciu zasilacza pojawił się charakterystyczny zapach spalonych przewodów elektrycznych, co świadczyło o spaleniu uzwojenia transformatora.

Badanie ciągłości uzwojenia pierwotnego transformatora wykazało jego uszkodzenie. Po przecięciu pierwszej warstwy taśmy izolującej uzwojenie pierwotne transformatora odkryto bezpiecznik termiczny, zaprojektowany na temperaturę pracy 130°C. Testy wykazały, że zarówno uzwojenie pierwotne, jak i bezpiecznik termiczny są uszkodzone.

Naprawa adaptera nie była ekonomicznie wykonalna, ponieważ konieczne było przewinięcie uzwojenia pierwotnego transformatora i zainstalowanie nowego bezpiecznika termicznego. Wymieniłem go na podobny, który był pod ręką, o napięciu stałym 9 V. Elastyczny przewód z wtyczką trzeba było przelutować ze spalonej przejściówki.

Na zdjęciu rysunek obwodu elektrycznego spalonego zasilacza (adaptera) latarki Photon LED. Zamienny adapter został zmontowany według tego samego schematu, tylko przy napięciu wyjściowym 9 V. Napięcie to jest wystarczające, aby zapewnić wymagany prąd ładowania akumulatora przy napięciu 4,4 V.

Dla zabawy podłączyłem latarkę do nowego zasilacza i zmierzyłem prąd ładowania. Jego wartość wyniosła 620 mA i to przy napięciu 9 V. Przy napięciu 12 V prąd wynosił około 900 mA, znacznie przekraczając obciążalność zasilacza i zalecany prąd ładowania akumulatora. Z tego powodu uzwojenie pierwotne transformatora przepaliło się z powodu przegrzania.

Finalizacja schematu obwodu elektrycznego
Ładowalna latarka LED „Photon”

Aby wyeliminować naruszenia obwodów, aby zapewnić niezawodne i długotrwałe działanie, wprowadzono zmiany w obwodzie latarki i zmodyfikowano płytkę drukowaną.

Na zdjęciu schemat elektryczny przerobionej latarki Photon LED. Dodatkowe zainstalowane elementy radiowe są pokazane na niebiesko. Rezystor R2 ogranicza prąd ładowania akumulatora do 120 mA. Aby zwiększyć prąd ładowania, należy zmniejszyć wartość rezystora. Rezystory R3-R5 ograniczają i wyrównują prąd płynący przez diody LED EL1-EL3 podczas świecenia latarki. Dioda LED EL4 z połączonym szeregowo rezystorem ograniczającym prąd R1 jest zainstalowana w celu wskazania procesu ładowania akumulatora, ponieważ twórcy latarki o to nie zadbali.

Aby zainstalować rezystory ograniczające prąd na płytce, wydrukowane ścieżki zostały wycięte, jak pokazano na zdjęciu. Rezystor ograniczający prąd ładowania R2 został przylutowany na jednym końcu do pola stykowego, do którego wcześniej przylutowano przewód dodatni wychodzący z ładowarki, a lutowany przewód przylutowano do drugiego zacisku rezystora. Do tego samego pola stykowego przylutowano dodatkowy przewód (żółty na zdjęciu), który miał służyć do podłączenia wskaźnika ładowania akumulatora.

Rezystor R1 i dioda sygnalizacyjna EL4 zostały umieszczone w rękojeści latarki, obok złącza do podłączenia ładowarki X1. Styk anody diody LED został przylutowany do styku 1 złącza X1, a rezystor ograniczający prąd R1 został przylutowany do drugiego styku, katody diody LED. Do drugiego zacisku rezystora przylutowano przewód (żółty na zdjęciu), łącząc go z zaciskiem rezystora R2, przylutowanego do płytki drukowanej. Rezystor R2, dla ułatwienia montażu, mógł zostać umieszczony w rączce latarki, jednak ponieważ nagrzewa się podczas ładowania, zdecydowałem się umieścić go w bardziej swobodnym miejscu.

Do finalizacji obwodu zastosowano rezystory typu MLT o mocy 0,25 W, z wyjątkiem R2, który jest zaprojektowany na 0,5 W. Dioda EL4 LED nadaje się do każdego rodzaju i barwy światła.

To zdjęcie przedstawia wskaźnik ładowania podczas ładowania akumulatora. Zainstalowanie wskaźnika umożliwiło nie tylko monitorowanie procesu ładowania akumulatora, ale także monitorowanie obecności napięcia w sieci, stanu zasilacza i niezawodności jego podłączenia.

Jak wymienić spalony CHIP

Jeżeli nagle ulegnie awarii CHIP – specjalizowany nieoznakowany mikroukład w latarce Photon LED lub podobny złożony według podobnego obwodu – to w celu przywrócenia funkcjonalności latarki można go z powodzeniem zastąpić mechanicznym wyłącznikiem.

Aby to zrobić, należy wyjąć układ D1 z płytki i zamiast przełącznika tranzystorowego Q1 podłączyć zwykły przełącznik mechaniczny, jak pokazano na powyższym schemacie elektrycznym. Włącznik na korpusie latarki można zamontować zamiast przycisku S1 lub w innym odpowiednim miejscu.

Naprawa i przeróbka latarki LED
14LED Smartbuy Kolorado

Latarka LED Smartbuy Colorado przestała się włączać, mimo że włożono trzy nowe baterie AAA.

Wodoodporny korpus wykonany został z anodyzowanego stopu aluminium i miał długość 12 cm.Latarka wyglądała stylowo i była łatwa w użyciu.

Jak sprawdzić przydatność baterii w latarce LED

Naprawę każdego urządzenia elektrycznego rozpoczynamy od sprawdzenia źródła zasilania, dlatego też pomimo tego, że w latarce zostały zamontowane nowe baterie, naprawę należy rozpocząć od ich sprawdzenia. W latarce Smartbuy akumulatory umieszczone są w specjalnym pojemniku, w którym są połączone szeregowo za pomocą zworek. Aby uzyskać dostęp do akumulatorów latarki należy ją zdemontować obracając tylną pokrywę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Baterie należy instalować w pojemniku, przestrzegając wskazanej na nich polaryzacji. Biegunowość jest również podana na pojemniku, dlatego należy go włożyć do korpusu latarki stroną, na której jest zaznaczony znak „+”.

Przede wszystkim należy wizualnie sprawdzić wszystkie styki pojemnika. Jeżeli są na nich ślady tlenków, należy styki przeczyścić papierem ściernym do połysku lub zeskrobać tlenek ostrzem noża. Aby zapobiec ponownemu utlenieniu styków, można je nasmarować cienką warstwą dowolnego oleju maszynowego.

Następnie musisz sprawdzić przydatność baterii. W tym celu dotykając sond multimetru włączonego w trybie pomiaru napięcia stałego, należy zmierzyć napięcie na stykach pojemnika. Trzy akumulatory są połączone szeregowo i każdy z nich powinien wytwarzać napięcie 1,5 V, zatem napięcie na zaciskach pojemnika powinno wynosić 4,5 V.

Jeżeli napięcie jest niższe od podanego, należy sprawdzić poprawność polaryzacji akumulatorów w pojemniku i zmierzyć napięcie każdego z nich osobno. Być może tylko jeden z nich usiadł.

Jeżeli z akumulatorami wszystko jest w porządku to należy włożyć pojemnik do korpusu latarki, zwracając uwagę na polaryzację, zakręcić nakrętkę i sprawdzić jej działanie. W tym przypadku należy zwrócić uwagę na sprężynkę w osłonie, przez którą napięcie zasilające przekazywane jest na korpus latarki, a z niego bezpośrednio na diody LED. Na jego końcu nie powinno być śladów korozji.

Jak sprawdzić czy przełącznik działa prawidłowo

Jeśli baterie są dobre, a styki są czyste, ale diody LED nie świecą, należy sprawdzić przełącznik.

Latarka Smartbuy Colorado posiada uszczelniony przełącznik przyciskowy z dwoma stałymi położeniami, zamykający przewód wychodzący z dodatniego bieguna pojemnika na akumulator. Po pierwszym naciśnięciu przycisku przełącznika jego styki zamykają się, a po ponownym naciśnięciu otwierają się.

Ponieważ latarka zawiera baterie, włącznik można sprawdzić także za pomocą multimetru włączonego w trybie woltomierza. Aby to zrobić, obróć go w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, jeśli spojrzysz na diody LED, odkręć jego przednią część i odłóż na bok. Następnie jedną sondą multimetru dotknij korpusu latarki, a drugą dotknij styku, który znajduje się głęboko na środku plastikowej części pokazanej na zdjęciu.

Woltomierz powinien pokazywać napięcie 4,5 V. Jeśli nie ma napięcia, naciśnij przycisk przełącznika. Jeśli działa prawidłowo to pojawi się napięcie. W przeciwnym razie przełącznik wymaga naprawy.

Sprawdzanie stanu diod LED

Jeśli poprzednie kroki wyszukiwania nie wykazały usterki, w następnym etapie należy sprawdzić niezawodność styków dostarczających napięcie zasilające do płytki za pomocą diod LED, niezawodność ich lutowania i przydatność do użytku.

Płytka drukowana z wtopionymi w nią diodami LED mocowana jest w głowicy latarki za pomocą stalowego pierścienia sprężynowego, przez który napięcie zasilające z zacisku ujemnego pojemnika na akumulator podawane jest jednocześnie na diody LED wzdłuż korpusu latarki. Na zdjęciu pierścień od strony docisku do płytki drukowanej.

Pierścień ustalający jest zamocowany dość mocno i udało się go zdjąć jedynie za pomocą urządzenia pokazanego na zdjęciu. Możesz zgiąć taki hak ze stalowej taśmy własnymi rękami.

Po zdjęciu pierścienia zabezpieczającego płytkę drukowaną z diodami LED widoczną na zdjęciu dało się bez problemu zdjąć z głowicy latarki. Moją uwagę od razu przykuł brak rezystorów ograniczających prąd; wszystkie 14 diod LED zostało podłączonych równolegle i bezpośrednio do akumulatorów za pomocą przełącznika. Podłączanie diod LED bezpośrednio do akumulatora jest niedopuszczalne, gdyż ilość prądu przepływającego przez diody LED jest ograniczona jedynie przez rezystancję wewnętrzną akumulatorów i może spowodować uszkodzenie diod LED. W najlepszym wypadku znacznie skróci to ich żywotność.

Ponieważ wszystkie diody w latarce były połączone równolegle, nie było możliwości ich sprawdzenia multimetrem włączonym w trybie pomiaru rezystancji. Dlatego też płytkę drukowaną zasilano napięciem stałym z zewnętrznego źródła 4,5 V z ograniczeniem prądu 200 mA. Wszystkie diody LED się zaświeciły. Stało się oczywiste, że problemem latarki był słaby kontakt pomiędzy płytką drukowaną a pierścieniem ustalającym.

Pobór prądu latarki LED

Dla zabawy zmierzyłem pobór prądu diod LED z akumulatorów, gdy były włączone bez rezystora ograniczającego prąd.

Prąd wynosił ponad 627 mA. Latarka wyposażona jest w diody LED typu HL-508H, których prąd pracy nie powinien przekraczać 20 mA. 14 diod LED jest połączonych równolegle, dlatego całkowity pobór prądu nie powinien przekraczać 280 mA. Zatem prąd płynący przez diody LED jest ponad dwukrotnie większy od prądu znamionowego.

Taki wymuszony tryb pracy diod LED jest niedopuszczalny, ponieważ prowadzi do przegrzania kryształu, a w rezultacie przedwczesnej awarii diod LED. Dodatkową wadą jest to, że baterie szybko się rozładowują. Wystarczą, jeśli diody LED nie przepalą się najpierw, na nie więcej niż godzinę pracy.

Konstrukcja latarki nie pozwalała na lutowanie szeregowo z każdą diodą rezystorów ograniczających prąd, dlatego musieliśmy zamontować jeden wspólny dla wszystkich diod. Wartość rezystora trzeba było określić doświadczalnie. W tym celu latarkę zasilano bateriami spodni, a do przerwy w przewodzie dodatnim podłączano amperomierz szeregowo z rezystorem 5,1 oma. Prąd wynosił około 200 mA. Podczas instalowania rezystora 8,2 oma pobór prądu wyniósł 160 mA, co, jak wykazały testy, jest w zupełności wystarczające do dobrego oświetlenia w odległości co najmniej 5 metrów. Rezystor nie nagrzał się w dotyku, więc wystarczy każda moc.

Przeprojektowanie konstrukcji

Po badaniach okazało się, że dla niezawodnej i trwałej pracy latarki konieczne jest dodatkowe zainstalowanie rezystora ograniczającego prąd i zduplikowanie połączenia płytki drukowanej z diodami LED oraz pierścienia mocującego dodatkowym przewodnikiem.

Jeśli wcześniej konieczne było, aby szyna ujemna płytki drukowanej dotykała korpusu latarki, to ze względu na instalację rezystora konieczne było wyeliminowanie styku. W tym celu za pomocą pilnika igłowego wycięto narożnik z płytki drukowanej na całym jej obwodzie, od strony torów prądowych.

Aby pierścień zaciskowy nie dotykał ścieżek przewodzących prąd podczas mocowania płytki drukowanej, przyklejono do niej cztery gumowe izolatory o grubości około dwóch milimetrów za pomocą kleju Moment, jak pokazano na zdjęciu. Izolatory mogą być wykonane z dowolnego materiału dielektrycznego, takiego jak plastik lub gruba tektura.

Rezystor został wstępnie przylutowany do pierścienia zaciskowego, a kawałek drutu przylutowano do najbardziej zewnętrznej ścieżki płytki drukowanej. Na przewodnik nałożono rurkę izolacyjną, a następnie drut przylutowano do drugiego zacisku rezystora.

Po zwykłej modernizacji latarki własnymi rękami zaczęła się ona stabilnie włączać, a wiązka światła dobrze oświetlała obiekty w odległości ponad ośmiu metrów. Dodatkowo żywotność baterii wzrosła ponad trzykrotnie, a niezawodność diod LED wzrosła wielokrotnie.

Analiza przyczyn awarii naprawianych chińskich lamp LED wykazała, że wszystkie uległy awarii na skutek źle zaprojektowanych obwodów elektrycznych. Pozostaje tylko dowiedzieć się, czy zrobiono to celowo, aby zaoszczędzić na komponentach i skrócić żywotność latarek (aby więcej osób kupiło nowe), czy też w wyniku analfabetyzmu twórców. Skłaniam się do pierwszego założenia.

Naprawa latarki LED RED 110

Naprawiono latarkę z wbudowanym akumulatorem kwasowym chińskiego producenta marki RED. Latarka posiadała dwa emitery: jeden emitujący wiązkę w postaci wąskiej wiązki oraz drugi emitujący światło rozproszone.

Na zdjęciu wygląd latarki RED 110. Latarka od razu przypadła mi do gustu. Wygodny kształt korpusu, dwa tryby pracy, pętla do zawieszenia na szyi, wysuwana wtyczka do podłączenia do sieci w celu ładowania. W latarce sekcja LED o rozproszonym świetle świeciła, ale wąska wiązka nie.

Aby dokonać naprawy najpierw odkręciliśmy czarny pierścień mocujący odbłyśnik, a następnie odkręciliśmy jedną śrubę samogwintującą w okolicy zawiasów. Obudowa z łatwością dzieli się na dwie połowy. Wszystkie części zostały zabezpieczone wkrętami samogwintującymi i można je było łatwo usunąć.

Obwód ładowarki wykonano według klasycznego schematu. Z sieci poprzez kondensator ograniczający prąd o pojemności 1 μF podano napięcie na mostek prostowniczy złożony z czterech diod i dalej na zaciski akumulatora. Napięcie z akumulatora do wąskowiązkowej diody LED było dostarczane przez rezystor ograniczający prąd 460 omów.

Wszystkie części zostały zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej. Przewody przylutowano bezpośrednio do pól stykowych. Wygląd płytki drukowanej pokazano na fotografii.

Połączono równolegle 10 diod LED świateł bocznych. Napięcie zasilania zostało do nich dostarczone przez wspólny rezystor ograniczający prąd 3R3 (3,3 oma), chociaż zgodnie z przepisami dla każdej diody LED należy zainstalować osobny rezystor.

Podczas oględzin zewnętrznych wąskiej wiązki LED nie stwierdzono żadnych usterek. Gdy zasilanie było dostarczane przez włącznik latarki z akumulatora, na zaciskach diody LED było napięcie i dioda się nagrzewała. Stało się oczywiste, że kryształ jest pęknięty, co potwierdził test ciągłości za pomocą multimetru. Rezystancja wynosiła 46 omów dla dowolnego podłączenia sond do zacisków LED. Dioda LED była uszkodzona i wymagała wymiany.

Dla ułatwienia obsługi przewody zostały odlutowane od płytki LED. Po uwolnieniu przewodów LED od lutu okazało się, że dioda LED jest mocno trzymana całą płaszczyzną odwrotnej strony płytki drukowanej. Aby go rozdzielić, musieliśmy zamocować płytkę w zausznikach pulpitu. Następnie przyłóż ostry koniec noża do styku diody LED z płytką i delikatnie uderz młotkiem w rękojeść noża. Dioda LED zgasła.

Jak zwykle na obudowie LED nie było żadnych oznaczeń. W związku z tym konieczne było określenie jego parametrów i dobranie odpowiedniego zamiennika. Na podstawie gabarytów diody LED, napięcia akumulatora oraz wielkości rezystora ograniczającego prąd ustalono, że do wymiany będzie odpowiednia dioda LED o mocy 1 W (prąd 350 mA, spadek napięcia 3 V). Z „Tabeli referencyjnej parametrów popularnych diod SMD” do naprawy wybrano białą diodę LED6000Am1W-A120.

Płytka drukowana, na której zamontowana jest dioda LED, wykonana jest z aluminium i jednocześnie służy do odprowadzania ciepła z diody LED. Dlatego podczas instalacji należy zapewnić dobry kontakt termiczny ze względu na ścisłe dopasowanie tylnej płaszczyzny diody LED do płytki drukowanej. Aby to zrobić, przed uszczelnieniem na obszary styku powierzchni nałożono pastę termiczną, która jest używana podczas instalowania grzejnika na procesorze komputera.

Aby zapewnić szczelne dopasowanie płaszczyzny LED do płytki, należy najpierw umieścić ją na płaszczyźnie i lekko zagiąć przewody w górę, tak aby odbiegały od płaszczyzny o 0,5 mm. Następnie ocynuj zaciski lutem, nałóż pastę termoprzewodzącą i zainstaluj diodę LED na płytce. Następnie dociśnij go do płytki (wygodniej jest to zrobić śrubokrętem po wyjęciu końcówki) i rozgrzej przewody lutownicą. Następnie wyjmij śrubokręt, dociśnij go nożem na zakręcie przewodu do płytki i podgrzej lutownicą. Po stwardnieniu lutu wyjmij nóż. Ze względu na właściwości sprężyste przewodów, dioda LED będzie mocno dociśnięta do płytki.

Podczas montażu diody LED należy zwrócić uwagę na polaryzację. To prawda, że w tym przypadku, jeśli zostanie popełniony błąd, możliwa będzie zamiana przewodów zasilających napięcie. Dioda LED jest wlutowana i można sprawdzić jej działanie oraz zmierzyć pobór prądu i spadek napięcia.

Prąd płynący przez diodę LED wynosił 250 mA, spadek napięcia 3,2 V. Stąd pobór mocy (należy pomnożyć prąd przez napięcie) wyniósł 0,8 W. Możliwe było zwiększenie prądu roboczego diody LED poprzez zmniejszenie rezystancji do 460 omów, ale tego nie zrobiłem, ponieważ jasność blasku była wystarczająca. Ale dioda będzie działać jaśniej, mniej się nagrzewa, a czas pracy latarki na jednym ładowaniu się wydłuży.

Sprawdzenie nagrzewania diody LED po godzinie pracy wykazało efektywne odprowadzanie ciepła. Rozgrzewał się do temperatury nie wyższej niż 45°C. Próby morskie wykazały wystarczający zasięg oświetlenia w ciemności, ponad 30 metrów.

Wymiana akumulatora kwasowo-ołowiowego w latarce LED

Uszkodzony akumulator kwasowy w latarce LED można zastąpić podobnym akumulatorem kwasowym lub akumulatorem litowo-jonowym (Li-ion) lub niklowo-metalowo-wodorkowym (Ni-MH) typu AA lub AAA.

Naprawiane latarnie chińskie wyposażano w akumulatory kwasowo-ołowiowe AGM różnej wielkości bez oznaczeń o napięciu 3,6 V. Według obliczeń pojemność tych akumulatorów waha się od 1,2 do 2 A×godzin.

W sprzedaży można znaleźć podobny akumulator kwasowy rosyjskiego producenta do UPS 4V 1Ah Delta DT 401, który ma napięcie wyjściowe 4 V i pojemność 1 Ah, kosztując kilka dolarów. Aby go wymienić, wystarczy ponownie przylutować dwa przewody, przestrzegając polaryzacji.

Po kilku latach eksploatacji ponownie przywieziono mi do naprawy latarkę LED Lentel GL01, której naprawa została opisana na początku artykułu. Diagnostyka wykazała, że akumulator kwasowy dobiegł końca.

Na wymianę zakupiono akumulator Delta DT 401, lecz okazało się, że jego wymiary geometryczne są większe od wadliwego. Standardowy akumulator do latarki miał wymiary 21x30x54 mm i był o 10 mm wyższy. Musiałem zmodyfikować korpus latarki. Dlatego przed zakupem nowego akumulatora upewnij się, że będzie on pasował do korpusu latarki.

Usunięto ogranicznik w obudowie i wycięto piłą do metalu część płytki drukowanej, z której wcześniej przylutowano rezystor i jedną diodę LED.

Po modyfikacji nowy akumulator dobrze wpasował się w korpus latarki i teraz mam nadzieję posłuży wiele lat.

Wymiana akumulatora kwasowo-ołowiowego
Baterie AA lub AAA

Jeżeli nie ma możliwości dokupienia akumulatora 4V 1Ah Delta DT 401 to z powodzeniem można go wymienić na dowolne trzy baterie typu AA lub AAA typu pen typu AA lub AAA, które mają napięcie 1,2 V. Do tego wystarczy połączyć trzy akumulatory szeregowo, zachowując polaryzację, za pomocą drutów lutowniczych. Jednak taka wymiana nie jest ekonomicznie wykonalna, ponieważ koszt trzech wysokiej jakości baterii AA w rozmiarze AA może przekroczyć koszt zakupu nowej latarki LED.

Ale gdzie jest gwarancja, że w obwodzie elektrycznym nowej latarki LED nie ma błędów i nie będzie trzeba jej modyfikować. Dlatego uważam, że wymiana akumulatora ołowiowego w modyfikowanej latarce jest wskazana, gdyż zapewni niezawodną pracę latarki przez kilka kolejnych lat. A korzystanie z latarki, którą sam naprawiłeś i zmodernizowałeś, zawsze będzie przyjemnością.

W okresie mojej pasji turystycznej zakupiłem latarkę Duracell z mocną lampą kryptonową na dwóch dużych bateriach rozmiaru D (w wersji radzieckiej typ 373). Światło było doskonałe, ale rozładowywało baterie w ciągu 3-4 godzin.

Dodatkowo dwukrotnie zdarzyła się awaria - wyciekły akumulatory i elektrolit zalał wszystko wewnątrz latarki. Styki były utlenione, pokryte rdzą i nawet po wyczyszczeniu i założeniu nowych baterii, latarka nie budziła już zaufania, a tym bardziej same baterie. Szkoda było ją wyrzucić, ale brak możliwości jej użycia zmusił mnie do zamiany latarki na modny obecnie akumulator litowy i diodę LED. Przez pół roku w śmietnikach leżała mi bateria litowa Sanyo 18650 o pojemności 2600 mAh, a od moich chińskich towarzyszy zamówiłem tę diodę LED (podobno Cree XML T6 U2) o napięciu roboczym 3-3,6 V, prądzie 0,3-3 A (znowu podobno o mocy 10 W), strumień świetlny 1000-1155 lumenów, temperatura barwowa 5500-6500 K i kąt rozproszenia 170 stopni.

Ponieważ miałem już doświadczenie w przerabianiu latarek na baterie litowe (i), zdecydowałem się pójść tą samą drogą: zastosować sprawdzoną kombinację: akumulator 18650 i kontroler ładowania TP4056. Pozostał tylko jeden problem do rozwiązania - jakiego sterownika użyć do diody LED? Nie można obejść się bez prostego rezystora ograniczającego prąd - moc diody LED może nie wynosić 10 watów, jak twierdzą chińscy towarzysze, ale nadal. Studiując materiał na temat „rozwoju sterowników do diod LED dużej mocy” natknąłem się na bardzo ciekawy i, jak się okazało, często używany mikroukład AMC7135. W oparciu o ten mikroukład Chińczycy od dawna i skutecznie wypełniają planetę swoimi latarniami). Schemat ideowy zasilania diody LED dużej mocy opartej na AMC7135.

Jak widać dopuszczalna moc mieści się w przedziale 2,7...6 V, a jest to dość szeroka gama źródeł zasilania, w tym akumulatorów litowych. Zadaniem chipa jest ograniczenie prądu płynącego przez diodę LED do 350 mA.
Według producenta chipa kondensator Co powinien być zastosowany jeżeli:

długość przewodu pomiędzy AMC7135 a diodą LED jest większa niż 3 cm;
długość przewodu między diodą LED a źródłem zasilania jest większa niż 10 cm;
Dioda LED i chip nie są zainstalowane na tej samej płycie.

W rzeczywistości producenci latarek często zaniedbują te warunki i wykluczają kondensatory z obwodu. Ale jak pokazał eksperyment, na próżno, o czym nieco później. Dodatkowe zalety układu scalonego typu AMC7135 to obecność wbudowanego zabezpieczenia na wypadek przerwy, zwarcia diody LED oraz zakres temperatur pracy -4O...85°C. Szczegółową dokumentację układu AMC7135 można znaleźć tutaj.

Obwód elektryczny latarki

Kolejną ważną i niezwykle przydatną cechą tego chipa jest to, że można je instalować równolegle, aby zwiększyć prąd płynący przez diodę LED. W efekcie powstał następujący schemat:

Na tej podstawie prąd płynący przez diodę LED wyniesie 1050 mA, co moim zdaniem jest więcej niż wystarczające dla latarki wcale nie taktycznej, ale użytkowej. Następnie zacząłem instalować wszystko w jednym systemie. Za pomocą Dremel wymontowałem prowadnice akumulatora i styki z korpusu latarki:

Za pomocą Dremel usunąłem także gniazdo montażowe lampy kryptonowej i utworzyłem platformę dla diody LED

Ponieważ mocna dioda LED podczas pracy generuje dużo ciepła, zdecydowałem się zastosować radiator wyjęty z płyty głównej, aby go rozproszyć.

Zgodnie z planem dioda LED, radiator oraz głowica latarki z odbłyśnikiem będą stanowić jedną całość i po przykręceniu do korpusu latarki nie powinny do niczego przylegać. W tym celu odciąłem krawędzie radiatora, wywierciłem otwory na przewody i przykleiłem diodę LED do radiatora za pomocą gorącego kleju.

Niemal każdy rybak, myśliwy czy ogrodnik-amator dość często musiał mierzyć się z koniecznością przemieszczania się lub wykonywania różnych prac w ciemności. Kompaktowe latarki kieszonkowe nie zawsze potrafią w pełni „przebić się przez ciemność”… Przedstawiam Wam ten cud LED o mocy 100 W, który można zrobić ich ręce.

Na początek przeszukałem „kosze mojej ojczyzny” i znalazłem grzejnik do chłodzenia procesora. Idealnym pomysłem byłoby zamontowanie diody LED na elemencie Peltiera (dla wydajniejszego chłodzenia). Następnie poszedłem do lokalnego sklepu budowlanego i kupiłem niezbędne domowe produkty Detale.

Po drodze pojawiło się pytanie odnośnie przyszłej obudowy latarki... Nie było sensu „wymyślać koła na nowo”, więc zdecydowałem się wziąć gotową obudowę ze starej latarki 6V

Krok 1:

Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to zmontować akumulator.

Krok 2:

Instalujemy diodę LED i podłączamy przewody. Okablowanie zostało zainstalowane zgodnie ze schematem pokazanym na filmie.

Krok 3: Przygotuj korpus latarki

Ze względu na to, że podczas pracy źródła światła dużej mocy wydziela się znaczna ilość ciepła, konieczne jest wycięcie otworów wentylacyjnych w obudowie. Zamkniemy je kratkami wentylacyjnymi.