logo

zpět na hlavní menu

úvod download časovač osc časovač k Minolta A200 odpájení SMD stavíme Biprog úprava magnetofonu kond. mikrofon různé měřící doplňky plošné spoje různé zdroje oprava TV ovladače LED baterka LED světlo ke kolu grafy a vzorce antény vysílač AM různé

fotky

stavba domečku

mail:
info@vaelektronik.cz
pozadí

Tuning světla ke kolu

ze 7 ledkového světla 4 ledkové

světlo

Nemám rád závislost na baterkách, pokud to není nutné. Proto světlo u kola volím raději napájené z dynama. K mému překvapení lze koupit mimo klasického žárovkového světla též světlo ledkové určené pro dynamo.

Protože nějaké pokusy s ledkovým světlem jsem měl už za sebou, podivil jsem se že za pouhých 119 Kč mám 3W světlo z ledek - jen samotné ledky stojí 3x víc a jak je tam asi vyřešené chlazení. Doma jsem ho hned rozebral. Číňani opět nezklamali :-) 7 ledek po cca 20 mA, barva typicky čínská fialová. U takových ledek můžeme počítat svítivost cca 4x větší než má žárovka. Pokud místo 3W žárovky dáme ledky o výkonu 0,5W, dostaneme svítivost nižší než u té žárovky :-)

původní schema

Obkreslil jsem původní schema. Protože světlo zatěžuje dynamo jen v jedné půlvlně a v druhé napětí neomezí, mohla by mít problémy malá žárovička v zadním světle. Když jsem do desky pustil 6V ze zdroje, na ledkách bylo asi 3,5V a stabilizátor byl rozpálený, že na něm nešla udržet ruka. Trochu to i svítilo. Tak takhle asi ne...

Trocha teorie

Dynamo u kola není žádné dynamo, ale alternátor s permanentním magnetem. Jeho proud je 500 mA a obvykle používané napětí je 6V. Alternátor pracuje při dostatečné rychlosti jako zdroj proudu. Napětí naprázdno je úměrné otáčkám a při velké rychlosti dá i 50V. Jeho kmitočet je též úměrný otáčkám. Proud nakrátko je omezený vnitřní indukčností na hodnotu danou konstrukcí a na základě výše uvedeného je nezávislý na otáčkách. Čím větší je zatěžovací odpor, tím větší je napětí a alternátorem dodávaný výkon. Se zvětšováním zatěžovacího odporu také stoupají minimální potřebné otáčky, od kterých je proud a tím i výkon konstantní.

U žárovky, kde snižováním napětí prudce klesá účinnost, je 6V dobrý kompromis, aby to svítilo i při pomalé jízdě. U ledek, které svítí již od malého proudu, by bylo možné použít vyšší napětí. Dynamo by však vlivem nárůstu výkonu mělo větší snahu prokluzovat. Proto je vhodné napětí 6V přibližně dodržet a světlo pak svítí i když kolo pomalu vedeme.

Konstrukce

deska Základem úspěchu je hliníkový tišťák, jinak ledky neuchladíme. Dnes s tímto materiálem pracuje mnoho výrobců plošných spojů. Já jsem ho sehnal u firmy Semach. Z původní desky jsem obkreslil rozměry a polohy ledek. Dal jsem pro každou polaritu dvě do série, takže čtyři ledky. Jsou to nějaké 350 mA pecky z GM, dvě teple bílé a dvě studené bílé. Při proudu 500 mA je střední hodnota proudu jednou ledkou 250 mA, takže v pohodě. Díry v reflektorkách jsem musel převrtat na průměr 5,5. Proškráb jsem to jen vrtákem v ruce, ve vrtačce by se mohl plast na vrták natavovat a prasknout.

S hliníkovým tišťákem nemám zkušenosti a netroufnul jsem si ho stříhat, raději jsem ho řezal. Dělící mezery jsem proříznul ulamovacím nožem a sloupnul. Na místa ledek jsem dal bobky silikonu a položil ledky. Na ledky jsem položil reflektor a přitáhnul šroubkama k tišťáku. Tím byla zafixovaná poloha ledek a připájel jsem vývody.

deska s ledkama

Po sundání reflektoru jsem připájel zbývající vývody ledek, kam jsem se před tím nedostal. Připojil jsem dráty a pustil z trafa přes odpor proud 0,5A. Deska by se sice uchladila, ale měla "nezdravou" teplotu a tak jsem na zadní stranu přidal cladič. Jeho funkce je v uzavřeném prostoru problematická, ale lepší než nic. Zde bych upozornil, že na rozdíl od křemíku, který snese 150 st.C, se bílým ledkám při teplotě nad 80 st.C zkracuje životnost.

Protože šrouby chladiče vyšly do obou napájecích přívodů, k odizolování jsem použil izolační podložky pro TO220 (průměr díry 4 mm). Pod chladičem je opět silikon. Je potřeba též připájet oba přívody, jeden na kostru. Na plechový kryt se dá zevnitř pájet s vodičkou na nerez. Je potřeba to potom opláchnout a nejlépe i natřít ochranným lakem. Já jsem to zakápnul vteřinovým lepidlem, které se na stole vždycky najde.

Poslední operací bylo vecpat světlo do krytu. Původní deska byla zezadu přitisknutá plechem, teď už to nešlo. Musel jsem přilepit reflektor k přednímu sklu tavným lepidlem. Chvíli to vzdorovalo, ale povedlo se. Kdybych to dělal znova, místo jednoho chladiče bych dal dva menší, aby uprostřed zbyla mezera na přítlačný plech. Ušetřil bych si spoustu nadávání.

Do světla jsem sice dal ledky s nějakými mizernými 40 lm/W (v GM snad ani lepší nemají), ale na rozdíl od žárovky tohle svítí, že je od toho opravdu vidět. Ledky Cree se 100 lm/W by byly samosřejmě o dost lepší. Kdybych to dělal znova, použil bych asi ledky Cree XP-E nebo XP-G. I když už teď mám světlo namířené dost dolů. Když svítím víc do dálky, občas na mě někdo blikne, že ho oslňuju. Pro lepší ledky by to už chtělo světlo s lepší optikou.

K přednímu ledkovému světlu je vhodné dodělat i ledky do zadního světla. To už jsem udělal někdy před 15 lety. Tři červené auto ledky, jedna uprostřed místo původní žárovky a v opačné polaritě dvě v sérii umístěné aby svítily do stran. Odporem 68 Ohm je proud omezený na cca 50 mA. Svítí to opravdu dobře. Světýlko s žárovkou je v některých situacích snadno přehlédnutelné, tohle ne.

Možnosti bateriového napájení

Pobaví mě když čtu jak "super svítivé světlo" má výdrž baterie (1 až 2 tužkovky) 120 hodin. Buď to má výkon a pak si to z té baterky něco vezme, nebo to nesvítí. Světlo, které výkon soustředí do malého prasátka, je také ve tmě dost nepoužitelné. Zde popisované světlo má sice také převážnou část výkonu soustředěnou dopředu, ale svítí dostatečně i do stran. Myslím že jeho optika je vyřešená opimálně.

Při bateriovém napájení budou ze čtyř ledek svítit jen dvě. Při proudu 350 mA je výkon cca 2/3 výkonu z dynama. Výhodou je, že jedeme potichu a nebrzdí nás dynamo. Výhodou pevně nainstalovaného osvětlení s dynamem zase je, že svítí i když si s sebou nevezmeme baterii nebo je vybitá.

Optimální je pro tyto účely používat akumulátor Lion, protože má malé samovybíjení. Kolik ledek v sérii, tolik článků. Baterie má napětí jen o málo větší než ledky a pro řízení proudu stačí jednoduchý lineární regulátor, na kterém je úbytek pár desetin voltu. V nouzi nejvyšší stačí i rezistor, proud bude ale dost závislý na vybití baterie. Bateriové napájení bude dořešeno později, je ve výhledovém plánu. Baterie 2x Lion 2,5 Ah vydrží cca 7 hodin.