Как сделать фару на велосипед – светодиодный велофонарь своими руками
К сожалению, в последнее время, динамо-машины для велосипедов оказываются незаслуженно забытыми. Углубляться в причины этого мы не станем, а лучше сделаем фару на велосипед своими руками, работающую от динамо-генератора.
Преимущества велосипедных светодиодный фонарей, работающих от динамо-машины:
- мощный луч;
- постоянное наличие питания (батарейки могут сесть в неподходящий момент);
- неограниченное время работы;
- отсутствие необходимости замены батарей или зарядки аккумуляторов.
Конструкция подобного типа фонарика для велосипеда описана на данном ресурсе (рекомендуется ознакомиться): ссылка
Шаг 1: Электрическая схема
Динамо-машина – это источник электрической энергии. Вырабатываемого тока в 500 мА вполне достаточно для питания мощных светодиодов (таких например, как Luxeon, SSC, Cree и др.). Чтобы они не выходили из строя, соберем выпрямитель тока.
Схема состоит из диодного моста, нескольких сглаживающих конденсаторов и диодов.
Красные — для заднего фонаря устанавливаются в одну из ветвей диодного моста. Эти 13 светодиодов соединяются параллельно, что дает больше света и уменьшает силу тока, проходящего по каждому светодиоду в отдельности (один рассчитан на ток 20-25 мА).
Рама велосипеда обычно используется в качестве одного из проводников электрической цепи. В нашей схеме один из контактов диодного моста со стороны переменного тока, соединяется с выводом динамо-машины и рамой. Остальная часть схемы должна быть изолирована от рамы.
Шаг 2: Механическая схема
Корпус переднего фонаря изготавливается из пластиковой трубки с колпачком с одной стороны диаметром 25 мм. Мощный светодиод (распаянный на печатной плате) приклеивается с помощью теплопроводного клея к длинному болту, который прикручивается двумя гайками к пластиковому колпачку. Болт будет удерживать светодиод в центре фонаря и будет служить своеобразным теплоотводом. Мощные светодиоды должны монтироваться на радиаторы охлаждения, иначе они быстро выйдут из строя.
Для формирования необходимого для качественного освещения луча, нужно предусмотреть специальную оптику. Для этой цели используем коллиматор с углом 30 градусов. Его широкая часть должна соответствовать внутреннему диаметру трубки. Коллиматор устанавливаем на светодиодную печатную плату и приклеиваем термоклеем изнутри к трубке-корпусу.
Диоды и конденсаторы можно спаять способом навесного монтажа или на печатной плате, согласно схеме.
Шаг 3: Список запчастей
- Один диод мощностью 1 Вт (Luxeon, SSC P4, Cree или подобный), он должен быть рассчитан на ток не менее 500 мА. (выглядит он так: ссылка).
- Коллиматор или отражатель с углом 30 градусов.
- Три (или четыре, если вы не будете использовать задний фонарь) диода Шоттки (например, 1N5818) для выпрямителя. Обычные кремниевые диоды тоже подойдут, но у них больше падение напряжения).
- От 13 до 15 красных диодов для заднего фонаря.
- Печатная плата для заднего фонаря.
- Конденсатор С1 – 2200 мкФ, 4 В.
- Конденсаторы С2 и С3 – 470 мкФ, 63 В.
- Резистор R1 – 47 кОм.
- Один длинный болт и 2 гайки для крепления диода.
- Пластиковая трубка для корпуса.
- Какой-либо прозрачный кожух для заднего фонаря (для этой цели отлично подойдет прозрачная пластиковая трубка, в которой продаются микросхемы).
- Двухпроводной кабель для подключения динамо-машины, выпрямителя, переднего и заднего фонарей.
Шаг 4: Монтаж электрической цепи
- Соберите выпрямитель согласно электрической схеме шага 1 (соблюдайте полярность диодов и конденсаторов).
- Распаяйте диоды для заднего фонаря по параллельной схеме.
- Проведите провода от выпрямителя к светодиодам фонарей.
- Еще раз проверьте полярности подключения элементов (можно воспользоваться мультиметром).
Если все соединения велофары в порядке, можете подключать цепь к динамо-машине. После подключения повращайте колесо. Они должны светиться. Если не загораются – проверьте все соединения велофонаря еще раз.
Предупреждение: если вы отсоединяете мощный светодиод переднего фонаря от выпрямителя, то ВСЕГДА разряжайте конденсаторы, прежде чем снова подключить диод. При подключении заряд конденсаторов может вывести его из строя.
Шаг 5: Передняя велофара
- Просверлите отверстие в задней части корпуса фонаря, вставьте в него болт и закрепите его двумя гайками.
- Просверлите отверстие под кабель.
- С помощью теплопроводящего клея приклейте мощный светодиод к головке болта.
- Прикрепите коллиматор (обычно ножки коллиматора вставляются в прорези на печатной плате светодиода).
- Наденьте переднюю часть корпуса и скрепите ее с задней частью (с помощью клея или липкой ленты).
- При желании, можете приклеить коллиматор к трубке термоклеем, а также закрыть фонарь прозрачным пластиком.
- Закрепите фару на руле (для этого можно использовать два хомута).
Шаг 6: Задняя фара
- Соберите и подключите задний фонарь.
- Закрепите задний фонарь (например, на заднем светоотражателе).
- Закрепите провода на раме с помощью стяжек, или протяните их внутри рамы.
Шаг 7: Готово!
Все готово к пробной поездке.
Светодиоды потребляют небольшой ток, поэтому они светятся даже при медленном вращении динамо-машины (например, когда вы просто ведете велосипед). Полная яркость достигается при скорости движения велосипеда от 5 до 8 км/ч.
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Источник
Аккумуляторный велосипедный фонарь своими руками
Давно начался уже велосезон, и если вы ездите на велосипеде в темное время суток, то самой необходимой вещью на велосипеде станут разные велосипедные фары. Наверно ни один профессиональный велосипедист не может обойтись без велофары. С помощью них можно избегать от серьезных аварий на дороге, так как при помощи этих светящихся приспособлений вас легко заметит любой автомобилист, и даже пешеход. Так же с помощью них можно не только спасти свою жизнь, но и освещать себе дорогу. А если вы катаетесь на велосипеде и зимой, то они очень пригодятся, потому что в это время года темнеет очень рано. Но как же закрепить её на велосипеде? Вариантов есть несколько. Одним из самых распространенных способов, это крепление на руле велосипеда, именно так мы прикрепим нашу будущую велосипедную фару. Есть так же и другие способы, такие как крепление на вилке велосипеда с двух сторон. Можно закрепить и над вилкой. Велосипедные фонари можно купить и в магазинах, и в Интернет магазинах. Правда хорошие фары стоят дорого, поэтому можно изготовить свою самодельную велосипедную фару. А для изготовления велофары нам понадобятся:
Инструменты:
1) Электрический паяльник,
2) Клеевый пистолет и термоклей,
3) Острый канцелярский нож,
4) Кусачки или ножницы,
5) Электрическая дрель или шуруповерт, сверло,
6) Черный маркер для пометок,
7) Отвертка,
8) Плоскогубцы,
9) Мультиметр.
Материалы:
1) Корпус от старого налобного фонаря,
2) Аккумулятор с максимальным напряжением в 5V,
3) PDIF разъемы или любые другие на ваше усмотрение,
4) Кнопка питания,
5) Плата с спаянными в нее светодиодами,
6) Провода красного и черного цвета,
7) Футляр от CD диска,
8) Любой прозрачный материал,
9) Контейнер от витаминок,
10) Крепление на руль велосипеда,
11) Винтики и гайки,
12) USB разъем,
13) Кабель,
14) Термоусадочные трубки.
Процесс изготовления аккумуляторного велосипедного фонаря своими руками.
Корпусом велосипедного фонаря будет служить корпус от старого головного фонарика.
Источником питания будет перезаряжаемый аккумулятор на 5 вольт.
А чтоб заряжать этот аккумулятор я взял PDIF разъем от динамиков. Можно использовать другие разъемы, например, микро usb. Просто у меня больше не нашлось разъемов.
PDIF разъем по размерам был большим, и с помощью канцелярского ножа я отрезал ненужные части.
С помощью канцелярского ножа зачищаем кончики проводов от разъема.
Припаиваем зачищенные проводки к аккумулятору, но при этом соблюдаем полярность, красный — плюс, а черный — минус. Если спутать, то при зарядке можно испортить аккумулятор.
Далее берем плату с припаянными светодиодами, кнопку включения и выключения и аккумулятор и припаиваем их проводками последовательно.
Берем проводки и зачищаем ножом их кончики, и с помощью электрического паяльника покрываем оголенные места свинцово оловянным припоем.
Припаиваем черный проводок к минусу аккумулятора.
Потом этот же проводок припаиваем к кнопке питания.
Берем другой провод, тоже черного цвета, и припаиваем их электрическим паяльником к кнопке, но уже на другие контакты.
Теперь берем красный проводок и припаиваем его к положительному контакту аккумулятора.
Осталось припаять к электрической цепи светодиоды.
К плате с светодиодами припаиваем проводки красного и черного цвета. Обязательно соблюдаем плюс и минус проводов.
Проверяем нашу цепь на работоспособность. Как видите у нас все работает.
Далее с помощью клеевого пистолета изолируем оголенные контакты термоклеем.
Теперь всю эту цепь надо поместить в корпус.
Берем корпус и делаем на нем отверстие с помощью электрической дрели чуть больше диаметром разъема PDIF.
Около этого отверстия клеим сам разъем. Для этого берем пластмассовый футляр от CD диска.
С помощью маркера рисуем на ней следующую фигуру и вырезаем ее по контуру с помощью канцелярского ножа.
Клеим ее с помощью клеевого пистолета внутрь корпуса фонаря следующим образом.
Помещаем цепь внутрь корпуса. Разъем PDIF клеим на ранее подготовленное место.
Плату с светодиодами с помощью клеевого пистолета клеим на сам разъем PDIF.
Аккумулятор и кнопку питания помещаем в другое место, и тоже закрепляем из термоклеем.
Всю эту конструкцию закрываем пластиковой деталью.
Переднюю часть тоже закрываем. Для этого берем любой прозрачный пластиковый материал и разрезаем из нее круг.
Далее берем пластиковую бутылочку от витаминок и разрезаем её верхнюю часть.
По бокам с помощью канцелярского ножа делаем маленькие углубления.
Помещаем эту деталь в фонарь.
Клеим ее с помощью клеевого пистолета.
Собираем корпус фонарика.
Этот фонарь так же можно использовать как головной.
Теперь надо закрепить этот фонарь на велосипед. Для этого берем крепление на руль велосипеда.
Делаем углубление на креплении и закрепляем его на фонарике.
И на фонаре, и на креплении делаем отверстие и закрепляем их с помощью винтика и гайки.
Теперь можно закрепить фонарь на руль велосипеда и наш велосипедный фонарь готов.
Начинаем изготавливать кабель для зарядки велосипедной фары. Для этого бегом два вида разъемов: USB разъем и PDIF разъем.
Далее берем кабель и зачищаем ее кончики с помощью канцелярского ножа.
С помощью электрического паяльника припаиваем USB разъем, PDIF разъем и кабель. И снова, соблюдаем полярность. В моем случае синий провод имеет положительный знак, а коричневый — отрицательный.
Закрываем крышку usb разъема, а PDIF разъем наносим термоклеем и изолируем термоусадочной трубкой.
Вот и все, и кабель для зарядки велосипедного фонаря готов. Теперь можно заряжать фонарь с помощью любого usb порта. Но аккумулятор больше не будет выдавать свои 5 В, так как заряжаться будет только от 4 вольт.
Вот такие были показания мультиметра до зарядки.
А вот такие после зарядки.
Велосипедные фары — это очень нужные и важные элементы для велосипеда. Ведь за счет них мы безопасно ездим по дорогам. А изготовить его не сложно, главное надо иметь терпение, и все получится!
Источник