Ремонт фонариков на светодиодах

Небольшой косорукий обзор Trustfire Z5


Очередная посылка от Ляо. Так как все мои предыдущие фонари разошлись к новым хозяевам, взял что-то новенькое относительно.
Этот фонарь заменит мне проданный линзовик Romisen RC-29.
Итак, Trustfire Z5, был куплен в комплекте с зарядкой и двумя акками 18650.
Коробку,аккумы и зарядку не снимал — самые обычные трастфаеровские «синие» акки с защитой, и зарядка под US розетку.

Внешний вид фонаря.

Кнопка. могла-бы быть слегонца помягче.

Вид в «широком» положении

Зууууммммм!!!

Диод, XM-L T6, спектр холодноватый.

В разобранном виде.
Линза полимерная.
(сразу купил стеклянную — поставить только надо будет. Стеклянная на пол миллиметра выше и чуть чуть шире.)
Линзу прижимает безель с 2-мя резинками к алюминиевому кольцу с проточкой.

Голова ближе. Термоклей присутствует — откручивать диод не стал.
Также видно внутреннюю резинку, за счет которой достигается некая герметичность фонаря. Кстати была тоже сухая совсем.
После добавления смазки — фонарь превратился в насос, и чтобы фокус нужный поймать — надо преодолеть сопротивление воздуха.

Резьба аккуратная, резинка уже не родная, заменил на светящуюся. Изнчально стояли обычные — черные, и ни грамма смазки.
Сверху интересная «гайка» (На фонаревке-ру/форуме интересная идея — засверлить отверстие чтобы стравливать воздух)

Вид на площадку драйвера, возможно потом пойдет на замену.
Некоторые «наколенные» бимшоты

Контрольная фото. Ниже — те же параметры и та-же конвертация из RAW

Узкий луч

Самый широкий.

На 3/4.

Широкая засветка

Узкий луч. (не знаю куда был направлен фонарь т.к. был спонтанная идея забимшотить.)
Выводы.
Изначально из коробки — требует «техосмотра» на предмет смазки уплотнителей и наличия термоклея.
После приведения в порядок — вполне себе девайс.
Как урбекс-универсал вполне катит, для подсветки фото — тоже.
В планах:
Линзу сменить на стекло (придется париться с проточкой алюминиевого кольца. пока не придумал как обойти.)
Если найдется — сменить диод на более теплый и драйвер на более мощный. С охлаждением там все хорошо.

TrustFire Z5 CREE XML-T6 8W 1600LM 5 Mode Focus LED Flashlight Torch/Фонарь TrustFire Z5 на светодиоде CREE XML T6

Аппетит, как известно, приходит во время еды. Мой первый китайский фонарик на батарейках АА казался мне отличным приобретением. Попробовав сначала один, а затем и второй фонарик на 18650, я сказал: «ага, а разница то есть»…
Обзор моего первого фонарика на 2 аккумуляторных батареях 18650. Сразу скажу – фонарик отличный, пожалуй, лучший из тех китайских фонарей, что я держал в руках.
Упаковка. Сначала традиционно о ней, родимой. Хотя рассказать особо нечего. Это стандартная коробка, которую используют китайцы для упаковки фонариков, внутри стандартный же защитный пупырчатый пакет.


Комплектация. А нет никакой комплектации — только фонарик. Ни зарядного устройства, ни аккумуляторных батарей, ни шнурка в комплекте нет. Впрочем, со стороны продавца все честно – так и заявлено.



Собственно, зная качество первого, второго, и третьего идущих в комплекте недорогих китайских фонариков особо огорчатся не стоит. У меня все это уже было, и, соответственно, необходимости в этих вещах не было.
Дизайн и сборка. Признаюсь, собственно одной из причин приобретения данного фонаря был его внешний вид. Уж больно он мне понравился. Фонарик оказался таким же, как на фото сайта, и даже лучше. Ибо мой экземпляр к тому же был приятного бронзово-серого (?) цвета плохо переданного моими фото, но очень приятного глазу. Качественный алюминиевый корпус, качественная сборка, приятно и удобно лежит в руке. Короче дизайн клёвый, тактильно и визуально масса положительных эмоций.
Головка фонаря имеет оребрение и нанесенное предупреждение о том, что она может быть весьма горячей.

Это не пустые заявления, а само оребрение не только элемент дизайна, но и весьма необходимая вещь ибо, как далее вы убедитесь, греется сие чудо фонарикостроения не по детски. Головка сдвигается вперед-назад вдоль корпуса, в сдвинутом на максимум вперед положении открывается часть корпуса, которая также оребрена по тем же вероятно причинам.

Люфта головка практически не имеет, передвигается в натяг, не болтается. Весьма удобная и удачная конструкция, из нескольких подобной конструкции побывавших у меня в руках у этой единственной не было проблем с самопроизвольным сдвиганием.
Центральная часть корпуса содержит надписи Trust Fire Z5 и creeXM-L 1600 LM.


Про люмены, понятное дело, рекламная замануха, но светит фонарик действительно будь здоров ярко.
Ближе к концу корпуса имеется гайка с небольшой резьбой не совсем понятного мне назначения.


Впрочем за нее удобно удерживать фонарик и переключать режимы одной рукой и вероятно в этом и есть ее смысл.

Ну и на окончании корпуса фонарика крышка аккумуляторного отсека имеющая противоскользящую насечку обеспечивающую удобство ее отвинчивания.

На торцах фонарика расположена с одной стороны кнопка включения/выключения/переключения режимов. Она выполнена из материала люминисцирующего и, соответственно, облегчающего поиски фонарика в темноте. Кнопка утоплена в корпус, что предотвращает случайное нажатие. Клик четкий и с достаточным усилием.

Рядом с кнопкой, во внутренней поверхности имеется отверстие для крепления шнурка. Указанное отверстие имело небольшие заусеницы, которые легко удалились.
Без шнурка фонарик нормально стоит, при креплении шнурка устойчивость стоящего шнурка снижается, надо было бы производителю предусмотреть небольшие выемки под шнурок.

С другой стороны на торце расположена линза, выполненная из пластика.
Вопреки моим опасениям фонарик оказался достаточно компактным и размеры его нельзя назвать уж очень большими.
Посмотрели снаружи, заглянем внутрь. Благо, как оказалось, все сделано на резьбовых соединениях и фонарик легко разобрать и собрать обратно. И соответственно, вследствие легкого доступа ко всем элементам конструкции легко проапгрейдить при необходимости.
Последовательность разборки:
1. Отвинчиваем линзу.



2. Снимаем головку фонаря передвигая ее вниз по корпусу.



3.Отвинчиваем светодиод.



4.Вывинчиваем гайку удерживающую драйвер и достаем собственно драйвер.

На этом этапе разборки обнаружился конструктивный просчет. При вывинчивании гайки со светодиодом проворачиваются и провода, идущие к светодиоду, и скручиваются само собой. После второй разборки один из проводов оторвался, пришлось паять.


Аналогично разбирается и кнопка включения/выключения/переключения режимов — путем простого отвинчивания гайки удерживающей переключатель внутри нее.
Драйвер фонарика довольно любопытный и странный — я таких не видел.




О схеме судить не буду. Недостаточно компетентен. Но все работает.
Кстати фонарик влагозащищенный, во всех необходимых местах имеются резиновые уплотнительные кольца, впрочем, практически несмазанные.





Если смазать, то думаю, фонарик будет превращен в водонепроницаемый в разумных пределах.
Перейдем к небольшому тестированию.
1. Юзабельность.


В руке держать удобно. Переключать режимы как двумя, так и одной рукой вполне комфортно. Фонарик запоминает последний режим, правда я при следующем включении все время перескакивал на следующий за последним использованным режим. Таковых (режимов) пять: сильный свет — средний свет — слабый свет – стробоскоп — режим SOS.
Световой луч легко и удобно регулируется в положении от узкого до максимально широкого луча света путем простого перемещения головки фонаря.
2. Вес.
Без аккумуляторных батарей

С аккумуляторными батареями

Одним из опасений при покупке было то, что вследствие наличия двух аккумуляторных батарей 18650 фонарик будет довольно тяжелым в носке и обременительным при использовании. Однако вследствие удачной конструкции вес равномерно распределен и никакого дискомфорта длительное удерживание фонарика в кисти и руке не вызывает. Наоборот приятная такая тяжесть добротной вещи в руке.
3. Нагрев корпуса на максимуме, в режиме «сильный свет»:
Спустя 5 минут

Спустя 10 минут

Спустя 15 минут

Спустя 30 минут

Спустя 45 минут

Спустя 1 час

Дальнейший тест благоразумно прекратил, посчитав, что излишний нагрев не полезен. Да и в моей практике случаев, когда нужно обеспечить непрерывное время свечения более часа не было пока.
При случае думаю на фонарике можно подогреть водичку :). А вот удерживать в руке к концу часа фонарик стало некомфортно. Хотя корпус греется меньше головки фонаря, но все же достаточно сильно. Правда тестирование проводилось в комнате при стабильной внешней температуре. В естественных условиях и при условии удерживания в руке теплоотвод, я думаю, будет более эффективным, и температура корпуса ниже.
4. Время работы. Проверено на максимуме, в режиме «сильный свет», на частично разряженных аккумуляторный батареях. Час непрерывной работы + еще около 20 минут. Думаю на свежих батареях добавится еще минут 10. Итого на максимуме около 1,5 часов.
Довольно немного для двух емких аккумуляторных батарей. Но для моих целей более чем достаточно. О том, что напряжение недостаточно фонарь «уведомляет» сменой постоянного свечения на прерывистое вроде SOS. Сначала на максимальном режиме, затем и на остальных. Неправильный подход. Лучше бы драйвер постепенно снижал яркость свечения. Думаю, эта проблема решается установкой правильного драйвера. Благо таковая благодаря конструкции особых проблем вызвать не должна. Я уже заказал себе на всякий случай, хотя пока менять не планирую – все устраивает.
5. Свечение. Заявленная в спецификации дальность свечения – 800 метров. Столько конечно нет. Максимальная дальность на открытой местности с максимально узким лучом около 200 метров. На максимально широком луче фонарь дает устойчивое пятно света где-то на 50 метров. Световой оттенок белый, без уклона в синеву, столь характерную для китайских светодиодных фонариков.
Вот небольшое сравнение размеров с фонариками на 1 аккумуляторную батарею 18650 имеющимися у меня

Теперь свечение фонарика
— с узким лучем

— в среднем положении головки фонаря

— с широким лучем

И в сравнении:
1. с линзовым фонариком со светодиодом CREE Q3


2. с безлинзовым фонариком

Итак, резюмирую, к достоинствам данного фонаря относятся:
— достаточно мощный светодиод, обеспечивающий равномерное сильное свечение белого светового оттенка;
— довольно удачная конструкция регулятора фокуса линзы;
— наличие пяти режимов работы: сильный свет, средний свет, слабый свет, стробоскоп, SOS (впрочем, отсутствием последних двух я бы не огорчился);
— питание от двух литиевых батарей 18650, обеспечивающее достаточный ресурс работы фонаря;
— относительно небольшие размеры и достаточно эргономичная конструкция фонарика;
— качественная сборка фонарика и детали корпуса;
— конструкция, обеспечивающая легкую разборку корпуса фонаря, простой доступ ко всем его элементам и как следствие возможность модернизации;
— фонарь запоминает последний использованный режим;
Недостатками как по мне являются:
— минимальная комплектация (только фонарик);
— при работе фонарик греется достаточно сильно;
— достаточно высокая цена (советую дождаться акции, например в этом случае 35,60$ — 25,00$ = 10,60$);
— пластмассовая линза (впрочем ее легко заменить на стеклянную – просто купив подходящую линзу, родная просто прижата откручивающейся гайкой).
В целом отличный представитель китайского фонарикостроения. Подойдет рыбакам, охотникам, туристам и просто энтузиастам. Для ежедневного ношения все же несколько великоват, хотя я хожу с ним в сумке, и мне все нравится.
Что еще? В корпусе подобного дизайна существуют фонарики по цене значительно более низкой, например этот. Правда я не уверен, что качество, конструкция и компоненты такие же. Судя по описанию – разница имеется.
И ссылка на тему на Фонаревке для интересующихся.
Ниже важные дополнения от других пользователей:
1.

в этом драйвере нет защиты от переразряда, потому рекомендуется использовать только «защищенные» аккумуляторы.2. Цену на фонарик снизили на 5$ теперь вместо 35 — 30$. Дополнительно у меня сработал этот купон, еще минус 1,5$

РЕМОНТ И УЛУЧШЕНИЕ РАБОТЫ СВЕТОДИОДНОГО ФОНАРЯ

Ну что, друзья, давайте проведём небольшой ликбез по работе со светодиодной осветительной техникой, так как понять различие между ней и обычными лампочками до сих пор могут не все. А чтоб обучение происходило весело и наглядно — урок проведём практический, на примере китайского фонаря Qunba-6260. Наша задача заменить сгоревшие светодиоды и перевести его на питание от АКБ.

Этот фонарь, или лампа — называйте как хотите, предназначен для работы от простых батареек типа «бочка» — 3 штуки. На борту находится 62 круглых сверхярких светодиода, потребляет каждый из них ток 15 мА, в сумме почти ампер.

Светоизлучающая часть фонаря условно делится на две части — массив из 14х4 LED элемента, и ещё отдельно 6 светодиодиков. А кнопка может включать либо всё вместе, либо по отдельности — в зависимости от необходимого уровня света.

Всем хорош данный девайс, и в первую очередь ценой (500 руб.), но вот покупать батарейки, которые за 3-4 часа гарантированно сядут — не практично. Надо переводить на аккумуляторы. И желательно литиевые (идём в ногу со временем).

Один такой АКБ имеет 3,7 В — этого недостаточно для яркого свечения диодов, которые хоть и питаются от 3,3 В, но надо ещё запас для стабилизации тока предусмотреть, поэтому ставим два. В сумме это уже почти 8 вольт, которые и подали по незнанию на схему.

Итог был закономерный — блок из 6 диодов вылетели сразу, а основной массив работал на пределе, но держался. Как показали дальнейшие замеры — общий ток стал 2,5 А, а напряжение просело до 5 В. Одним словом — издевательство!

Вот теперь пришло время взяться за дело мне, чтоб спасать ситуацию. Светодиодам нужен стабильный ток — это знают уже все. Поэтому для напряжения 8 вместо 4,5 В, придётся заменить резистор токоограничения с 1 до 5 Ом. Тогда, по закону Ома I=U/R, будет его сопротивление равно 5/1=5 Ом.

Этот резистор может греться, поэтому составил его из двух по 10 Ом 1 ватт, включенных параллельно.

Следующий этап — заряд этих литий-ионников. Они тут имеют ёмкость 4000 мА\ч, значит ток заряда выберем около 0,5 А — для безопасного долгого режима заряда. Чтоб даже оставив их на ночь не произошло ЧП. Ставить микросхемы-контроллеры и собирать большую схему в планы не входит. А значит надо подобрать подходящий по току БП и подключить его к АКБ через ещё один резистор.

Блок питания нашёлся сразу — от какого-то многоканального свича, на 9 В 0,5 А. Проверим на КЗ, чтоб узнать предельный ток — 0,7 А. Чудесно.

Просверлим сбоку корпуса фонаря отверстие и установим гнездо питания, через которое будет подключаться зарядка. Разъёмы стандартные.

Подключаем его к банкам через резистор 1 Ом и что же? Почти пол ампера, как и планировалось. А если аккумуляторы испортятся или понадобятся для других дел — этот блок будет питать фонарь от сети 220 В.

Теперь осталось провести тестовый режим разряд-заряд, чтоб убедиться в нормальной работе (не кипят аккумуляторы, не горит резистор, не пляшет сильно ток в начале и конце режима). Закрываем и радуемся результату 🙂

Форум по LED

Ремонт электроники

Сообщества ›
Электронные Поделки ›
Блог ›
Простой драйвер светодиода для фонаря на микроконтроллере

Хочу поделиться решением для питания светодиода типа XM-L, XM-L2, XP-L, XP-G, XP-G2, Nichia 219 от одной литиевой батареи. Такие драйверы я давно применяю в фонарях с питанием от одного элемента 18650 и управлением силовой кнопкой. При разработке ставились задачи: простота, малые габариты, богатая функциональность.

Драйвер имеет 4 режима – слабый, средний, мощный и мунлайт. Три основных режима вынесены в основную линию и переключаются коротким отключением питания, мунлайт скрыт. Переключение от слабого к мощному.

Драйвер без памяти в основной линейке, т.е. всегда стартует со слабого режима. Время сброса состояния перебора режимов ~ 1 секунда. Из включенного состояния при коротком прерывании питания фонарь переходит на следующий режим.

Скрытый мунлайт активируется при 3 коротких (менее 0.25 сек) кликах из включенного состояния (или четырех из выключенного). Мунлайт запоминается, после выключения при следующем включении фонарь стартует именно в этом режиме. Для выход из режима осуществляется коротким кликом (точно так, как для переключения режима). Выходит всегда в слабый режим.

Существует возможность настройки яркости мунлайта, рампинг осуществляется при 11 коротких кликах. Фонарь начнет перебирать возможные варианты яркости, в нужный момент для сохранения текущей яркости следует сделать короткий клик (как при переключении режимов), длинный клик — отключение, будет загрузена настройка по умолчанию. Индикация фиксации новых настроек – 1 вспышка, загрузки настройки по умолчанию – 3 вспышки.

Система индивидуальных порогов обеспечивает ступенчатый переход на слабые режимы при разряде батареи. Полностью драйвер выключается при 2,75V.

Система индикации заряда батареи включается при 5 коротких кликах (шести из выключенного положения). Индикация осуществляется вспышками СИД от 1 до 6. Чем больше вспышек – тем больше заряд АКБ.

Присутствует двухуровневый термоконтроль (ТК). Режим калибровки ТК включается 13 прерываниями из включенного состояния. После этого фонарь после серии вспышек для индикации включения режима ТК перейдет с режим нагрева. Как только температура корпуса фонаря достигнет нужного значения, следует сделать короткий клик. Успешная запись нового значения осуществляется 1 вспышкой. Длинное отключение в режиме ТК сбрасывает настройку на значение по умолчанию, индикация – 3 вспышки.

Максимальный возможный ток при указанных на схеме номиналах 2.0А. Уменьшив сопротивление шунта можно поднять максимальный ток до 3-х ампер.

В драйвере имеются хорошо спрятанные стробы. 7 короткий прерываний и включенного состояния или 8 из выключенного включат быстрый строб, коротким прерыванием можно переключать быстрый-медленный-быстрый-медленный. Выход из этого режима — длительное нажатие кнопки.

Драйвер обеспечивает плавное включение и переключение всех основных режимов, что позволяет уменьшить нагрузку на контакты кнопки, т.к. ток достигает своего максимального значения после установления надежного соединения контактов кнопки.

Напряжение питания драйвера от 2.75В до 4.35В. В архиве прошивки для ATTiny45 и ATTiny85 (прошивка для 45-ой не тестировалась) и батник для прошивки. В батнике указаны фусы.

Схема драйвера:

За стабилизацию тока отвечает программный ПИД регулятор. Для контроля температуры и напряжения питания используются встроенные в МК датчики. Частота работы понижающего преобразователя 250 килогерц. Транзистор CSD13202Q2 обладает довольно легким затвором, что позволяет управлять им напрямую с лапы МК. Заменить его с некоторым ухудшением параметров драйвера можно только на IRLHS6242. R3 — токовый датчик, при максимальном токе падение напряжения на нем 50mV. Все конденсаторы только керамика не ниже X5R.

На фото собранный драйвер:

Все детали драйвера установлены с одной стороны. Диаметр драйвера 17мм, кроме того драйвер можно обточить до 15мм диаметра. Толщина текстолита 1,5мм, полная толщина драйвера – 3,5мм.