Миниобзор подводного видеофонаря BRETT D16

Фонари для дайвинга являются довольно узкой нишей и, поэтому, очень редко встречаются обзоры на них. Есть профессиональный сегмент типа AMG, а есть недорогие китайские модели. Этот миниобзор появился вследствие неудачной покупки фонаря, который получилось довести до рабочего состояния. Итогом, появился материал, который, как я надеюсь, будет полезен тем, кто выбирает видеосвет из недорогих фонарей. Не стоит здесь искать оценку с позиции профессиональной постановки света. Обзор ориентирован лишь на демонстрацию основных типов фонарей для видеосвета и немного об их внутренностях для тех, кто только начал подбирать себе подводные фонари.

В качестве введения

Фонари для дайвинга различают по назначению — это основные фонари для, собственно, дайвера. И фонари для фото и видео. По ходу будем приводить фотографии, заимствованные у производителей.

К основному фонарю предъявляют требования непрерывного времени работы как минимум 2-3 часа. И обязательно узкий луч — от 4 до 12 градусов. Эти фонари держат в руке, и они должны быть достаточно лёгкими. Примерами таких фонарей являются OrcaTorch D700,  Astralux DL01 (из недорогих) и различные модификации. Кроме того, рекомендуется включение поворотом корпуса или, в худшем случае, кольцом. Кнопки и ползунки для подводного использования рекомендуют избегать.

Фонари могут быть как с аккумулятором в основном корпусе (тип аккумулятора 18650, 21700 или 26650). Так и с аккумуляторами в отдельном блоке-канистре (так называемые канистровые фонари), который соединен кабелем с головной частью фонаря. Делают это для того, чтобы тяжелый блок аккумуляторов можно было разместить на теле с учётом баланса веса, а не носить его в руке, создавая себе крен при плавании под водой. Впрочем, головную часть канистрового фонаря обычно держат в руке не как обычный фонарь, а при помощи модификаций ручки Гудмана. В зависимости от производителя, предельного давления воды, назначения канистры (только для фонаря или комбинированная с обогревом костюма, а также типа соединителей), предельной яркости, массы, угла расхождения луча — стоимость таких фонарей меняется от 10 тыс. руб до нескольких сотен тыс. руб.

В части света для фотографии, как и в сухопутном варианте, для подводной фотографии рекомендуется использовать вспышки, но подводные. Они позволяют получать хорошее изображение, создавая меньше проблем для водных животных. Короткие, но мощные импульсы вспышки большинство рыб просто не замечает. В силу ну очень большой специфики этого света, рассматривать подробности не будем. В основном, это профессиональный сегмент с соотвутствующими ценами. Кроме того, они требуют подключения к фотоаппарату через оптоволоконную линию и соответствующие преобразователи.

Ну и самый распространённый источник света для видеосъемки любого уровня — это фонари с широким углом света, которые обычно размещают на той же раме, на которой закреплена камера. 

Иногда видеофонарь носят в руках, но, поскольку его толщина 5-7 см некомфортна для большинства людей, чтобы зажимать его ладонью в толстых перчатках и держать так час-два, то используют упомянутые ранее ручки Гудмана. 

Ручки Гудмана имеют многочисленные вариации. Это может быть просто скоба, ручка из верхней и нижней частей, которые можно раздвинуть и зафиксировать под руку в перчатке, или регулируемые как по высоте, так и по ширине. По материалу они могут быть пластиковыми, металлическими, из стали, алюминия или титана как у компании TDE, которая ещё выпускает чехлы для крепления стропореза, чтобы стропорез буквально всегда был под рукой. 

У видеофонарей обычно имеется не только белый свет, но и маломощный красный (для компенсации поглощения спектра солнечного света на небольшой грубине), а также синий свет, захватывающий лёгкий ультрафиолет. Он используется там, где есть возможность получить эффект флюоресценции. Например, кораллы, моллюски, некоторые водоросли, некоторые виды горных пород. В сущности, могут использоваться как каждый из этих источников света в отдельности, так и комбинации с основным белым светом, яркость которого намного превосходит красный и синий даже в сумме. Для включения основного света и красного/синего света обычно используют две разные кнопки. Хотя могут быть варианты фонарей и с одной кнопкой.

Однозначно не рекомендуется покупать видеосвет тем, кто не собирается снимать видео под водой. Из-за широкого луча в мутной пресной воде видеосвет создаёт светящуюся стену, за которой не видно ничего. Фонарь же с узким лучом порядка 4-12 градусов «прорезает» мутную воду и позволяет хоть что-то рассмотреть. Подводные видеофонари имеют компактные размеры при высокой мощности, но надо помнить, что на суше их можно включать лишь на ограниченное время. Они рассеивают тепло на корпус. Вне воды они легко могут перегреться, если включить их на полной мощности на продолжительное время.

Видеосвет в китайских фонарях представлен несколькими модификациями.

Из них можно выделить модификации светоизлучающей части. Это могут быть комбинации светодиодов разного вида. А также наличие или отсутствие линзы. Фонари с линзой обычно дают собранный пучок света с углом порядка 80-90 градусов. Фонари без линзы чаще имеют широкий угол свечения до 170 градусов. Типичный фонарь с линзой:

Фонари без линзы:

Я не являюсь специалистом ни в области света, ни в области светодиодов. Поэтому оставим рассмотрение их различий за пределами обзора. Для себя я выбирал по балансу мощности / времени работы и яркости.

Второе различие фонарей между собой — модификация корпуса. По крупному, фонари различают с разборным и неразборным корпусом. А также со вынимаемыми или припаянными аккумуляторами.

Фонарь с четырьмя аккумуляторами 18650, где они подпружинены в нижней части. В собранном виде они упираются своим выступающим плюсовым контактом в верхнюю кольцевую контактную площадку. После использования фонаря их необходимо вынуть и зарядить. Эти фонари сейчас являются самыми дешевыми независимо от типа светодиодной части.

Обратите внимание на фото на выступающий плюсовой контакт аккумуляторов. В этой модификации использование плоского контакта невозможно. Плюсовой контакт аккумуляторов упирается в медное кольцо, которое находится на печатной плате головной части фонаря.

Предполагается, что пружины в нижняя части фонаря позволят достаточно прижать каждый из аккумуляторов в отдельности. 

В случае аккумуляторов 21700 имеется интересная модификация, где корпус хоть и раскручивается, но аккумуляторы вставляются в гильзу из трёх аккумуляторов, где каждый аккумулятор подпружинен, а сама сборка имеет встроенное зарядное устройство с разъёмом USB Type-C. Этот вариант способен принять любой аккумулятор, влючая плоский плюс. Кроме того, обычно, длина пружин позволяет вставлять не только 21700, но и 18650.

Фонари с несъёмными аккумуляторами. Основная идея в том, что фонарь не надо разбирать, а значит уплотнительные кольца большого диаметра будут дольше выполнять свои функции. У этих фонарей есть отдельная герметичная крышка небольшого диаметра для подключения зарядного устройства. Обычно с разъёмом USB Type-C. При этом, фонари могут быть выполнены как в разборном корпусе, очень похожим на фонари предыдущей группы. Так и в цельном корпусе-стакане, где доступ к фонарю возможен только через гайку, прижимающую стекло.
 

Ещё одно эксплуатационное различие. У фонарей без разъёма для зарядного устройства предполагается, что после использования все аккумуляторы снимаются. А кнопки сделаны выступающими над корпусом. При перевозке в них просто опасно оставлять аккумуляторы, поскольку фонарь может быть случайно включен надавливанием на кнопку (см. выше фото фонарей с аккумуляторами 18650). Фонари с несъемными аккумуляторами же оснащают другими плоскими кнопками, которые уменьшают вероятность случайного нажатия. И эти фонари обычно имеют режим блокировки. Для его включения/выключения надо нажать обе кнопки и удерживать их 3 секунды. В режиме блокировки фонарь не реагирует на нажатия на одну кнопку, относя их к случайным.

BRETT D16

Вернёмся же к виновнику обзора — фонарю BRETT D16. Основной причиной покупки стало применение новой светодиодной сборки с неплохими заявленными характеристиками яркости, CRI и мощности. А также то, что корпус является номинально разборным. Впрочем, это не заявлено. И именно это и стало моей ошибкой выбора, но дало возможность написать этот обзор.

Основные заявленные характеристики:

• Model: D16
• Аккумуляторы: 21700 * 3 battery
• Яркость: 20000LM
• Масса в упаковке: 952g
• Угол света: 120°
• Допустимая глубина погружения: 100 м
• Напряжение работы: 3.0V-4.2V
• Зарядка: USB Type-C
• Продолжительность работы: 2-4 часа
• Режимы света:
  • белый (левая кнопка) – high — medium — low
  • красный (правая кнопка) — мигание или свечение
  • синий (правая кнопка, режимы после красного) — мигание или свечение
  • маяк (двойное нажатие правой кнопки) – интенсивно мигающие красный/синий
• Размер: диаметри 60 мм, длина 130 мм
• Материал: сплав алюминия 

Измерено дополнительно:

• Масса фонаря: 430 грамм. С ручкой Гудмана: 490 грамм.
• Ручка Гудмана: Алюминий. Внутренний размер 39 мм х 96 мм (под перчатку не более размера M).

Фонарь был заказан, и достаточно оперативно был доставлен. Фонарь прибыл в мягком кейсе. Набор включает собственно фонарь, небольшую алюминиевую ручку Гудмана без регулировок, шар для крепления на раме, «монетку» для откручивания крышки заряда и прокладки для неё.

Я радостно распаковал фонарь и попытался включить. Он даже заработал, но как-то недолго. Пришлось раскрутить корпус и посмотреть что же с ним произошло. Корпус раскрутился и пошел дым….. 

Причина дыма была прозаична. Тоненькие проводки, которыми к головной части была подключена спаянная сборка из трёх аккумуляторов 21700 были с оплавленной изоляцией и замкнули между собой… Фонарь явно не предполагалось разбирать. Проводки имели и малую толщину, и малую длину. Поскольку аккумуляторы в нижней гильзе хоть и не были закреплены жестко, но имели уплотнители, которые не позволяли им свободно вращаться, то при закручивании корпуса неминуемо скручиваются провода питания. В фонаре были использованы провода что-то типа AWG20 при том, что ток потребления больше 15 А. А поскольку провода явно были взяты самые дешевые, то изоляция там была типа ПВХ. Естественно, при таком токе изоляция оплавилась. А то, что провода скручены между собой в процессе накручивания резьбового соединения нижней и верхний частей фонаря, создало витки провода, которые, в конце концов, продавили изоляцию и замкнули между собой…..

К счастью, провода были припаяны к тонким треугольным площадкам (ими аккумуляторы сварены между собой контактной сваркой). Провода просто отпаялись от этих площадок. По сути, это единственный предохранитель в фонаре.

Подключаем внешний источник питания Ridden RD6024 и убеждаемся, что фонарь, в целом, не пострадал. Напряжение питания составляло 4.1В (будем считать, что у нас свежие, полностью заряженные аккумуляторы). Потребляемая мощность в каждом режиме выглядит следующим образом:

• Белый полный: 14.8 А / 60.7 Вт
• Белый средний: 6.5 А / 26.7 Вт
• Белый малый: 1.41 А / 5.8 Вт
• Красный постоянный: 1.13 А / 4.6 Вт
• Синий постоянный: 1.2 А / 5.2 Вт

Аккумуляторы живые, фонарь способен включаться. «Фирменные» провода были одинаковой длины — около 10 см. Для плюсового провода этого было достаточно (это позволяло нормально раскрутить корпус). А вот минусового провода катастрофически не хватало. Из его длины, 7 см съедали аккумуляторы. Поэтому, мало того, что он был натянут в момент, когда фонарь собирали. Но из-за того, что свободная длина у него была только над аккумуляторами, он ещё и был сильно перекручен. Решение проблемы казалось простым. Я заказал провод AWG16 в силиконовой изоляции и стал ждать. Не думал, что будут какие-то проблемы с его заменой, провод за неделю доехал. Как только появилось свободное время, я отмерял провод так, чтобы при раскручивании фонаря его части можно было комфортно разделять, а не рассматривать содержимое через тонкую щель (плюсовой делаем такой же как был, минусовой делаем длиннее на 7 см). Аккуратно отпаял провода от платы управления, промыл от флюса и впаял новые провода. 

Но как только фонарь оказался подключенным к аккумуляторам, выяснилось, что красный свет постоянно светит… Не заметил этого, когда измерял мощность, поскольку на светодиоды не смотрел. При этом все режимы фонаря работают. Но красный присутствует всегда, хотя и не в полный накал. Это было заметно, когда выбирался именно красный режим в полном или мигающем свете…. Красный свет прекращался только после разрядки аккумуляторов ниже примерно 2.8 В.

Пришлось разбираться в схемотехнике фонаря и вынимать плату управления. Плата управления имеет двусторонний монтаж. Она фиксируется в верхней части фонаря резьбовым алюминиевым кольцом. С внутренней стороны, обращённой к светодиодам, на плате находится неопознанный микроконтроллер со стёртой маркировкой, контроллер заряда на 4.2 В и дроссель светодиодов. Со стороны аккумуляторов находятся драйверы светодиодов и цепи управления ими. Корпус фонаря электрически соединён на землю электрической схемы. И это отдельный вопрос, почему производитель использовал минусовой провод, а не корпус фонаря.

Синий канал имеет драйвер OC7140. Светодиоды подключены непосредственно к драйверу. Основной свет включается большим MOSFET-транзистором с маркировкой AS004 / 20N90. Скорее всего, непосредственно с контроллера. Красный канал управляется драйвером LEDA (QX9920). Светодиоды же подключены через сдвоенный MOSFET-транзистор 8205A.

Проверку я начал именно со сдвоенного транзистора. Сделать это внутрисхемно не удалось, поэтому транзистор был выпаян. В процессе отпаивания, у 6-ти контактной сборки отвалился один вывод… И ещё одной моей ошибкой стало то, что я решил, что именно он и является виновником постоянного свечения красного канала. Подключение мультиметра к совмещённому стоку этих транзисторов было единственной точкой, где красное свечение было без примеси других каналов. Новый транзистор был заказан. Через несколько дней он прибыл в пункт выдачи, и я надеясь на разрешение проблемы, впаял новый транзистор, подключил питание, и опять увидел постоянный красный свет….. 

Ничего не оставалось, как идти по схеме дальше, проверить обвязку драйвера LEDA (QX9920) виде пары конденсаторов и резисторов, отпаяв их и обнаружив дорожки с отошедшей паяльной маской (вероятно, на работоспособность не влияло). Все детали оказались исправными, за исключением транзистора, который подключен в управляющему входу EN драйвера. Этот маломощный MOSFET транзистор с маркировкой A19T (RM3401) подаёт высокий уровень на EN вход, а сам управляется выходом с инвертора на NPN-транзисторе 1AM (MMBT3904), где-то подключенного к выводам микроконтроллера. И именно этот MOSFET-транзистор оказался пробит. Его нестабильное состояние приводило к тому, драйвер начинал включать светодиоды. Транзистор был заказан, и через несколько дней я забрал его из пункта выдачи. Его аналогом оказался транзистор AO3401A с маркировкой X1PV. Он и был впаян вместо пробитого. Я, наконец, подал питание на фонарь. И опять увидел красный свет, но уже в полный накал…. К счастью, причина оказалась прозаичной. На истоке транзистора имеется подтягивающий к питанию резистор 10к (на фото под транзитором A19T). Он, после ревизии платы и добавлении маски, оказался непропаян с одной стороны. После пропайки, тщательного осмотра всей платы и подключения источника питания, фонарь, наконец заработал как надо.

Параллельно, в процессе выявления неисправности, обломились провода одной из шин кнопки. Каждая кнопка имеет 4-х проводное подключение. Кнопки имеют прозрачное кольцо, которое обеспечивает возможность видеть свет синего и красного светодиодов. Провода оказались переломаны на стыке изоляции и пайки до места облуживания. Пришлось отпаять их, обрезать по месту излома, зачистить и впаять их на место старых. Если на плате сделать это было не сложно. То провода на кнопку пришлось припаивать по месту её крепления сбоку в верхней гильзе. По-хорошему, кнопку следовало вынуть из корпуса фонаря, припаять шину из четырёх проводов, вставить её на место, после чего припаять шину к плате управления. Но поскольку я не знал как точно это сделать, то решил не ломать. Кроме того, следует увеличить длину проводов, чтобы плата управления не натягивала шины.

Внутри видно радиатор светодиодов, который плотно прижат к корпусу. Снимать его я не решился. К тому же не уверен, что это можно сделать изнутри. Наружная гайка стекла отворачиванию рукой не поддалась.

На этом работа с внутренностями закончена. Фонарь можно собирать. Припаиваем провода питания к плате и заливаем термоклеем (чтобы не отвалилось при закручивании и, если отвалится, то с меньшей вероятностью что-то замкнуло).

Теперь припаиваем провода к аккумуляторам.

Перед сборкой корпуса проверяем заряд аккумулятора. В этом фонаре использован контроллер заряда TP5000UX в корпусе ESOP8 и модификации на 4.2 В. Интересно, что по типовой схеме включения этот контроллер имеет ключи на землю для красного и зелёного светодиодов. Эти нагрузочные входы подключены напрямую к выводам микроконтроллера. Индикацию заряда микроконтроллер реализует на светодиодах вокруг кнопок.

Зарядный ток составляет примерно 2А, что является пределом по документации TP5000UX. Будем надеяться, что отсутствие радиатора здесь компенсируется толщиной платы и отводом тепла на корпус (по окружности плата зажата алюминиевым кольцом). Дроссель контроллера заряда находится рядом с ним, но с другой стороны платы. Дроссель на этом фото обслуживает светодиоды.

Несмотря на наличие USB Type-C разъёма, ни PD-триггеров, ни даже резисторов на шинах даных у него нет. То есть заряжаться этот фонарь может лишь от источника 5 В с током больше 2 А, но не будет работать от источника питания с PD-протоколом. Впрочем, припаять резисторы на шину данных возможно. Выводы присутствуют.

Перед закручиванием корпуса, обязательно наносим на обе прокладки и частично на резьбу водостойкую смазку, например ВМПАВТО Silicot с фторопластом. Это убережет две кольцевые прокладки от зажевывания при монтаже, а также снизит вероятность протекания фонаря. Этой же смазкой следует обработать прокладку резьбовой заглушки USB.

Скручивание следует проводить следующим образом. Верхняя и нижняя части фонаря соединены резьбой, причём полное затягивание требует пять с половиной оборотов. Поэтому, вставляем аккумуляторы в нижнюю гильзу, вращаем её против часовой стрелки на 3 оборота, соединяем с верхней частью, и закручиваем до упора. Всё, фонарь собран. Можно приступать к тестированию яркости.

К сожалению, мне нечем было достоверно измерить яркость. Был использован мобильный телефон Samsung A32 и установленная программа Фотометр PRO. С расстояния 1 метр получены следующие примерные значения яркости:

• Белый: 2000, 870, 180 lx
• Красный: 250 lx
• Синий: 80 lx

Итог

В целом, фонарь соответствует мощности 60 Вт. Однако из-за широкого угла света яркость в точке под ним не является рекордной. Про использование его под водой пока ещё написать нечего. 

Задумки производителя фонаря интересные. Реализация скверная.

Покупать фонарь этого бренда я настоятельно не рекомендую. Если же он у вас уже есть, помните, что замена проводов питания в нём является обязательной. В том виде как фонарь продаётся, он просто опасен для использования. Тонкие провода, у которых из-за штатного тока потребления 15 А оплавляется изоляция, могут замкнуть в любой момент. Мне откровенно повезло, что они сами отпаялись от аккумуляторов, а не вызвали взрыв аккумуляторов.
 

Подозреваю, что подобный способ подключения тонкими проводами могут использовать и другие производители похожих фонарей, но подтверждений этого у меня нет.

К сожалению, несъёмные аккумуляторы создают проблемы эксплуатации. При перевозке в самолёте вы не можете сдать этот фонарь в багаж, а в салон, не факт, что вам позволят его пронести без демонстрации аккумуляторов. В некоторых южных странах, популярных у дайверов, подобные фонари могут отобрать во время предполётного досмотра. Вторая проблема связана с тем, что в течение дня, может быть несколько часовых погружений. И однократного заряда аккумуляторов просто не хватит на них. Если бы я выбирал фонарь сейчас, то, скорее, выбрал бы другую модель другого производителя, где три аккумулятора 21700 вставляются в гильзу, но могут быть в любой момент извлечены вместе с ней (фото приводилось выше).

Что делать с текущим доработанным фонарём, пока я не решил. К сожалению, я опоздал с открытием спора на Алиэкспресс, где можно было бы хотя бы компенсировать стоимость ремонта. В процессе ремонта я открыл спор по браку. Вместо частичного возмещения было предложено отправить фонарь обратно, но произошло это уже после замены проводов и его ремонта. Отправлять обратно фонарь, который стал явно надёжнее, чем был изначально, я не захотел. Поэтому пришлось согласиться с этим решением. Продавец через чат был проинформирован обо всех проблемах фонаря, но никак не отреагировал. 

Независимо от стоимости, продукцию этого бренда я покупать больше не буду и вам не советую.