Налобный фонарь SkywolfEye 1 х XM-L2 + 2 х COB. Горячий, довольно яркий, со встроенным ЗУ.

Добрый день. Несмотря на обилие фонарей на сайте, подобного я не нашел. На первый взгляд в нем мало что интересного. Если вам нужен фонарь для серьезного уличного применения, можно даже не читать дальше. Я же искал фонарь для помощи «по хозяйству» — для дома, дачи, подсветить что-то в кладовке или машине и т.п., за небольшие деньги. В обзоре постараюсь показать, что же нам предлагает производитель. В конце мои точечные доработки, которые я счел полезными для продления срока его службы. Поскольку без доработок, имхо, он не жилец.

Это мой первый обзор, такого фонаря я здесь не нашел, вот и решил внести свою скромную лепту. Прошу принять к сведению, что темой фонарей и/или диодов я не увлечен. Я из тех, кого с лихвой устраивает свет от пресловутого «фонарика за $5» на китайском XM-L T6. Посему прошу снисходительно отнестись к промахам в терминологии. А также к качеству фото, сделанных на телефон.

Сразу определю свои сценарии использования фонаря. В походы или в лес по грибы я не хожу, на рыбалку по ночам не езжу, в пещерах не гуляю. Исходные данные для моей покупки были следующими. Налобник для ремонта (подлезть, посветить, поработать с проводами в темноте или иной случай короткого домашнего использования). Наиболее важный критерий — недорогой. На 18650. С несколькими, разными, диодами (дабы и по центру светил, и боковая засветка была). Без необходимости использовать на природе и многочасовой работы без выключения.

Самые дешевые варианты с тремя похожими диодами (пример) светят только «вдаль», потому предпочтения сместились к моделям с мощным центральным диодом + COB диодами по бокам, которые должны равномерно освещать большую площадь вблизи. Наиболее дешевая модель (пример) по отзывам имеет проблемы с быстрым перегоранием одного из COB диодов. Герой обзора от SkywolfEye — второй по цене. Причем копий под другой торговой маркой я не нашел. Оценив, что здесь аж четыре COB, посмотрев фото света в отзывах, решил заказать (опции лота к фонарику считаю бесполезными, потому заказан только фонарь). Тем более, что обнаружились два плюса — два режима яркости центрального диода (всего 5 режимов работы фонаря), а также microUSB порт для зарядки, можно не вытаскивать аккумуляторы. Минусом в виде практически целиком пластикового корпуса решено было пренебречь, благо очень редко мне фонарь нужен больше, чем на полчаса. (Да, я действительно осознанно заказал эту модель. И да, за свои деньги. :) )
Перед заказом широко улыбаемся характеристикам — 10000 Люмен, 30 Вт мощности. Не стесняются. При этом честно не пишут компанию Cree в типе диодов, поскольку в таких моделях обычно используются китайские клоны продукции Cree.
Небольшое отступление — если ожидаете потрохов, увы, до электроники в батарейном отсеке не добрался, т.к. деталь, которую надо «отковырять» для доступа, начала трескаться при первых попытках. Кажется, она приклеена. Замеры и плата управления будут.

Описывать конструкцию смысла не вижу, все типично для такого типа фонарей. «Налобная» часть довольно жесткая, но дискомфорта я не ощущаю. Крышка батарейного отсека мягкая, тоже никаких проблем не доставляет. Кнопок две, первая, на самом фонаре, переключает режимы работы. Вторая на батарейном отсеке, независимо от остального переключает задний красный диод (горит/мигает/выключен). Плюс резиновая заглушка на microUSB порту для зарядки. Ничего особенного. У самого фонаря все из пластика за исключением зеленого кольца со стеклом. Отражатель и корпус центрального диода из алюминия (что не всегда бывает). Стекло из пластика.

Первый осмотр оставил приятное впечатление, все крайне аккуратно, нигде нет заусенцев или неаккуратного литья. При более детальном — слегка поцарапанное стекло одной из боковых секций, да треснутая заглушка в батарейном отсеке, прикрывающая электронику. На потребительские качества не влияет.

По «доброй» традиции АКБ без выступающего плюсового контакта не подходят, так что сначала использовалась шайбочка в надежде разобрать батарейный отсек и сделать контакты более выпуклыми, а после неудачной попытки разбора применена грубая сила и «прокладки» из пробковой подложки для ламината. :) Теперь контакт стабилен.
Что самое важное в фонаре? Конечно, его свет. С этой точки зрения фонарь меня устраивает на 90%. Два режима у центрального диода весьма полезны, т.к. иногда нужно подсветить что-то светлое в полуметре от тебя, а максимальная яркость просто слепит в этом случае. Свет от COB ожидал более яркий, судил по фото из отзывов, но все равно его хватает, чтобы осветить все, что находится в поле зрения. В режиме всех диодов COB горят менее ярко, чем когда горят только они. Для домашнего использования, по моему мнению, с лихвой. Думаю, что на природе тоже будет заметно ярким, но ввиду отсутствия влагозащиты и нормального охлаждения на серьезную эксплуатацию лучше не рассчитывать. К сожалению, измерить параметры испускаемого света мне нечем.
Взглянем поближе на диоды, которые обеспечивают такой свет. Центральный, хотя на подложке ничего путного нет, неотличим от XM-L2. По крайней мере, я не нашел различий относительно описания оригинального диода. На подложке COB обозначение h209, ни о чем мне не говорящее. :) Фото диода крупным планом снято со вспышкой, потому баланс белого съехал. Но это тот же самый диод.
Второй не менее важный момент — конструкция. Она во многом определяет, проживет ли фонарик долго. Если к сборке и виду претензий нет, то вот охлаждение… Светодиодная часть разбирается очень просто, откручиваются стекла, а сзади 4 самореза с креплением платы управления. Единственная прокладка — между стеклом и колпачком у центрального диода, так что это скорее обеспечение целостности конструкции, влагозащиты нет. Хотя и к сборке есть одна претензия — при креплении платы пережали один из проводов на диод с повреждением изоляции.
После вскрытия позитив относительно фонаря сильно поубавился. Контакт подложки центрального диода с металлом едва заметный, самого металла мало, воздухом «обдувается» только колпачок со стеклом, который не имеет контакта с «радиатором» диода, т.к. навинчивается на пластик. Теплу уходить некуда. Не удивительно, что металл «радиатора» слегка теплый через минут 5-6 работы, а вот подложка диода просто обжигает палец. COB диоды греются медленнее, но тоже достигают обжигающей температуры. Если честно, я не знаю зависимости между деградацией диода и температурой, оригинальные Cree XM-L2 имеют предельную температуру подложки 150°C, в его даташите ни слова про деградацию от температуры, плюс реального производителя диода я не знаю. Но если верить некоему графику для мощных LED от одного китайского производителя, найденному на просторах сети, то при «штатной» температуре подложки в 85°C срок службы составляет 10 000 часов, а при 100-110 градусах он сокращается уже до 4 000-2 000 часов. Кошмар относительно теплосъема виден на этом фото. Подложка диода сильно обрезана по диаметру, плюс не все лепестки прилегают, и пятно контакта с корпусом получается просто никакое. Я несколько раз пробовал пересобрать этот узел, эффекта нет. Как минимум сюда просится термопаста между подложкой и корпусом. Пробный замер термопарой собранного узла вне корпуса фонаря показал 85°C на подложке диода и примерно 72 на корпусе, потребовалось на это примерно 12-15 минут работы (быстро набирает около 70, рост замедляется, а после 80 растет очень медленно). Точности измерений добиться таким способом сложно, т.к. термопара просто касалась измеряемого места, так что отдавал себе отчет в том, что цифры занижены. Посему полагаю, что в корпусе центральный диод долго не проживет, если не выключать фонарь часами. COB диоды, к слову, греются не меньше. Подробно про игры с температурой под последним спойлером, в итоге я все же зафиксировал температуры 110 и 125 градусов у диодов.

Теперь взглянем на плату управления.В общем, что и ожидалось. Контроллер без маркировки, да два ключа A1SHB (на 2.3 А), управляющих включением диодов через токоограничивающие резисторы. Для центрального LED это три по 1 Ом (итоговое сопротивление 0.33 Ом), для COB — два по 1.5 Ом (итоговое 0.75 Ом). Из чего вытекает, что защиты от разряда АКБ нет (надежды, что она в батарейном отсеке, не оправдались), а в слабом режиме яркость центрального диода достигается за счет ШИМ 100 Гц(частота небольшая, на экране телефона видны полосы, и «карандашный тест» выдает небольшую частоту, предполагаю в районе 150-400 Гц). Единственный плюс, резисторов много, и подобрать можно разные комбинации, да суммарная их мощность больше, чем у одного. Забегая вперед, отмечу, что резисторы греются до 100 градусов практически сразу после включения, т.к. их мощность не соответствует рассеиваемой на них. А разводка неудачная, в собранном виде как раз над ними проходит провод с батарейного отсека.

Перейдем к замерам. Т.к. в качестве приборов старый M832, которому 20 лет, да UT210E, то цифры не сильно точные. Ток измерялся клещами, поскольку сопротивление шунта+щупов у M832 на пределе 10 А было зафиксировано на уровне 1.5 Ом, что сильно снижало напряжение на диодах. Потому M832 выступал в качестве вольтметра (потом сравнил его с другими приборами, напряжение АКБ он завышает на 0.03 В где-то), UT210E — амперметра (и вольтметра в режиме ACV для ШИМ). Сделать хороший контакт между внешним боксом с АКБ и батарейном отсеком «на соплях» в виде крокодилов не получилось, так что замеры токов сделаны клещами на проводках самих диодов, т.е. приближенными к максимальным в реальном использовании.

Первое — оценил потребление. Для понимания картины замеров два. На полностью заряженной АКБ и на подсевшей.

В выключенном режиме с заряженной батарей 4.2 В ток потребления составляет около 24 мкА. M832 для этого замера вполне сгодился.

Замеры во включенном состоянии ниже в таблице. Номера режимов соответствуют номеру режима фонаря (1 — центральный, 2 — центральный с ШИМ, 3 — COB, 4 — все диоды), для режима 2 — ШИМ у XM-L2 — замеры в режиме DC и AC.«Розовые» поля считаю недостоверными, т.к. форма сигнала ШИМ без перехода через ноль, а ее корректно в режиме АСV не измерить моими инструментами. Какое значение тока для режима 2 считать более точным, не знаю.

Замеры в режиме строба решил не публиковать, т.к. просто не знаю, как их сделать (да и показания приборов скачут во время замеров). Можно считать, думаю, что в режиме строба показатели 50% от значений 4-го режима, т.к. строб и является включением-выключением всех диодов. Частота строба порядка 7 с небольшим Герц.

Потребление при приближении к порогу разряда АКБ падает в разы, так что и падение яркости вполне заметно на глаз.

Давайте немного посчитаем, почему так греются резисторы. Никак не получалось измерить размер резисторов, изначально предположил, что это 1206 по 0.25 Вт, потому в итоге просто положил рядом 1206 резистор. Опа… Здесь стоят 0805, их типовая мощность 0.125 Вт. Только рассеивается на них по 0.27 Вт минимум (вроде как формулу «ток в квадрате * сопротивление» еще никто не отменял?) для XM-L2 и по 0.3 Вт для COB. Потому так и обжигают. Даже если клещи ошиблись на пару десятков мА, все равно большой перебор. По моим подсчетам безопасный ток через XM-L2 тут будет чуть больше 1 А. Как будто плата под другие диоды или под иное входное напряжение. Например, под LiFePo4 батареи (3.65 В), вот на них точно перегрева не должно быть. Еще вариант — должны стоять мощные резисторы типа Панасоника, у которых контакты по длинному краю, да вот форма контактных площадок этому противоречит.

Если одолевают сомнения, я замерил и падение напряжения на резисторах. Для XM-L2 это 0.54 В (ток еще больше получился — 1.63 А), а на COB — 0.69 В (суммарный ток 0.92 А, практически совпадает с измеренными 0.49 + 0.41 = 0.9 А). Замерял уже когда обзор написал, решил перепроверить. Использовал UT210E, они точнее откалиброваны.

Второе — проверил, как фонарь реагирует на разряд АКБ. Небольшая надежда на то, что есть защита была из-за надписи «CHANGE LED» на батарейном отсеке. Подключил источник DC-DC, регулирую, в итоге никакой защиты нет, фонарь светит до напряжения ~2.3 В (естественно, это не свет вдаль, это слабое, но заметное свечение диода). При этом примерно до 3.0-3.2 В фонарь выдает вполне яркий свет в режиме всех диодов, пригодный для работы. Так что контроль разряда здесь только визуальный.

И третье — контроллер заряда, встроенный в фонарик. У него есть своя индикация на корпусе батарейного отсека. Жаль, что поскупились на копеечную защиту от разряда. При подключении ЗУ от телефона на клеммах отсека без батарей появилось напряжение 4.25 В, т.е. это не тупо вход, напрямую подключенный к АКБ. При заряде АКБ с начальным напряжением 3.1 В ток заряда составил 800 мА, так что думаю, что выше 1 А это зарядное не обеспечивает. При заряде горит красный диод, который на самом деле должен быть промаркирован «CHARGE LED». :) При достижении 4.2 В заряд прекращается, загорается зеленый диод. Во время заряда можно пользоваться фонариком, причем это можно делать и без установленных батарей, просто питая фонарь от зарядки (только нужно держать в уме потребляемый диодами ток). Получается, что в максимальном режиме диоды жрут довольно много, более 4.6 Вт для XM-L2, отчего нагрев становится критичным. Если взять за основу даташит на XM-L2, то, исходя из значения тока на максимальном режиме нашего фонаря, предельная температура подложки диода не должна превышать ~138 градусов. Иначе диоду просто смерть. Чем дальше от этой точки, тем лучше, плюс скорость деградации меньше. Предположить срок жизни диодов я не берусь. Пальцем в небо, руководствуясь найденным графиком и тем, что ошибка в моих измерениях не очень большая, можно говорить о ~1000-2000 часах жизни.

Я все же хотел корректно замерить температуру диодов. И сразу наметил некоторые доступные мне доработки, которые могли бы облегчить диодам жизнь. Доработки крайне любительские, т.к. сделать внешний радиатор тут невозможно, так что не стоит к ним относится уж очень серьезно. Об этом под спойлером.
Чем же закончить.

Фонарик внешне хорош, можно перечислить плюсы:

1. Яркий центральный диод, ну очень похожий на XM-L2.
2. Имеет разные режимы. Не у всех центральный диод может светить на малой яркости.
3. COB вполне могут работать отдельно, равномерно освещая пространство.
4. Не светит по умолчанию красным диодом сзади. Для меня плюс.
5. Встроенная зарядка не самая дохлая, на 800-1000 мА.

Но не забываем про минусы:

1. Огромный минус в охлаждении, так что если ваш выбор падет на такой фонарь, не поленитесь добавить пасты для охлаждения. Это минимум необходимого. Иначе время его жизни будет печальным, как мне кажется.
2. Токоограничивающие резисторы, по моим замерам, работают с более чем двойной перегрузкой по рассеиваемой мощности. Не знаю, как они проживут в таком режиме. Я до сих пор не понимаю, как они живы у меня после нескольких прогонов по 30 и более минут.

Получается, фонарю вредно работать на полностью заряженных АКБ. :) Потому я бы не рекомендовал его использовать «как есть» от производителя, если честно. Либо очень короткое время. Либо поначалу только во втором режиме, пока АКБ свежие. Либо устанавливать LiFePo4 батареи, только ни в коем случае не заряжая их встроенной зарядкой (!!!). Либо готовьтесь переделывать.

В целом, фонарик «как есть» является хорошим примером в копилку «китайского хлама за $xx», т.к. просчетов много.

Получилось ли его у меня облагородить, решайте сами. Я надеюсь, что после замены резисторов он у меня будет жить достаточно долго.

В комментариях буду признателен за мнение, сильно ли я мог ошибиться в измерениях температуры, помогает ли все это фонарю. Прав ли я насчет резисторов. Или я может что-то упустил существенное.

PS: кота нет. :) Поэтому в копилку мусек предлагаю тематичного кота, охраняющего склад в Электромонтаже.

UPDATE:
Заменил резисторы. Теперь там запас по рассеиваемой мощности, да вот греются они все равно свыше 100 градусов по термопаре. Не очень понимаю, почему, то ли не стоило их столбиком друг на друга паять, нужно пространство между нижним и верхним резистором. По большому счету в фонарике теперь беспокоят только резисторы.