Бинокулярная лупа для пайки с налобным креплением. Небольшой DIY

Лупа для пайки smd — одна из необходимых вещей для радиолюбителя. Но найти недорогую и удобную не так просто. Тем не менее такие товары вполне себе существуют. Тем, кому интересна тема, прошу под cut



Итак, почему возникла идея такой покупки. У меня когда-то была лупа с оголовьем и фиксацией на переносице. Немного похожа на эту. В плане использования ее как лупы все было нормально. Но постоянное давление на переносицу делало длительное ее использование совсем неудобным. Потом покупал очки-лупу. Подумал — раз они легче, предыдущей проблемы не будет. Но нет. Длительное использование тоже не понравилось. На волне хайпа купил электронный микроскоп типа такого — https://aliexpress.com/item/item/1005001494859759.html
По картинке было все неплохо, задержек на экране при движении паяльника не было. Но я еще раз убедился в том, о чем писал неоднократно. Для комфортной пайки нужна стерео-картинка. Можно приспособиться паять и под электронным, но это совсем некомфортно. В общем поигрался я с ним и продал. Если брать бюджет повыше, можно купить хороший бинокулярный микроскоп. Это, конечно, самый лучший вариант. Но цены там за более-менее адекватный от двух-трех сотен долларов и дальше улетают в космос :) С другой стороны, дома я паяю не так часто, а на работе и так есть все что нужно. Поэтому я сомневался насчет необходимости этих трат. Как-то увидел случайно подобный и решил купить попробовать. Давайте посмотрим на него поближе.

Параметры лупы:

Крепление — налобное с регулируемой дужкой
Материал — ABS для лупы и акрил для линз
Увеличение — 1.2X 1.8X 2.5X 3.5X
Вес — 170гр
Размер — 240*200*125мм
Освещение (фонарик) — съемное
Питание — 3ААА

Поставляется все в яркой коробке из плотного картона. На коробке фото самой лупы, характеристики линз. Модель называется MG81001-F.



Внутри коробки — крепление лупы, съемное освещение, набор линз в кейсе, заглушка под съемное крепление.



Коробка с линзами.



Ближе.



Линза.



Материал линз — акрил. Царапается немного даже при протирке микрофиброй. С другой стороны, их легко можно заполировать, если нужно. На сайте продавца такая информация:

Magnifications distance to viewed objects:

1.2X: 520-620mm
1.8X: 230-320mm
2.5X: 150-250mm
3.5X: 80-120mm

На самом деле, это не правда. Я с линейкой замерил диапазон расстояний до объекта, когда комфортно фокусируется глаз. Получилось так:

1.2x: 12-30см
1.8x: 8-16см
2.5x: 6-12см
3.5x: 5-10см

Далее примеры фотографий через линзы. dip8 микросхема. Некоторые фото могут быть немного нерезкими — сложно удерживать телефон на нужном расстоянии от линзы и саму линзу по линейке :) Кроп у фото одинаковый по размеру.

1.2x 12см



1.8x 8см



2.5х 6см



3.5x 5см



Теперь давайте посмотрим на крепление лупы. Общий вид. Мягкая дужка, которая прилегает ко лбу.



Крепление линзы.



Изменение размеров под разный обхват головы.



Гайка затягивания поворотной части.



Вид снизу на крепление линзы. Также видно отверстие для выталкивания фонарика из крепления.



Собственно сам фонарик.



В его основании есть два неодимовых мелких магнита. Довольно сильные.



Также видны посадочные для батареек ААА. Рычаг ходит в вертикальном направлении относительно корпуса, сама голова фонаря относительно рычага ходит вверх-вниз вправо-влево. Свет можно направить в любом направлении.

Немного отвлекусь от темы. На самом деле такой форм-фактор фонаря оказался очень удобным в использовании. Недавно чинил душевую кабину, снял переднюю стенку и залез под поддон. Места развернуться мало. С обычным фонарем очень сложно было направить свет куда нужно. Не сильно помогли и домашние, т.к. постоянно нужно было им говорить куда светить. Такой фонарь на магнитах прилепил на ближайшую железную ногу душевой, направил свет куда нужно и можно работать. Также периодически использую, когда нужно что-то локально подсветить или что-то мастерить вдали от рабочего света.

Светодиод с линзой.



Если снять пластиковую заглушку внутри (лежит слева) видны поворотный механизм и провода, уходящие в верхнюю часть. Там же мы потом будем удалять часть лишнего пластика, что бы поместить плату преобразователя. Но это позже. В DIY части обзора.



Верхняя половина части со светодиодом откручивается. Видна плата, светодиод, линза, микропереключатель (без фиксации).



Сама плата.



Микросхема, залитая компаундом, это не стабилизатор тока. Обычный триггер. Да, по поводу света. Он ужасен :)

1. Нет стабилизации тока. По мере разрядки батарей светит фонарь все тусклее.
2. Светодиод синюшный, с плохим спектром.

Это мы и будем переделывать. Я уже писал неоднократно, что подсветку (для большинства китайских подсветок) надо переделывать или на ЛН, или на светодиоды с теплой цветовой температурой и хорошим CRI. Почему? У светодиодов с большим синим горбом в спектре есть особенность — светят ярко, но, как ни странно, видно мелкие детали при этом плохо. Это связанно с особенностями фокусировки глаза в разных частях спектра. По этому поводу есть разные исследования. Подобное я приводил когда-то eyepress.ru/article.aspx?24403 Можете сразу перейти к результатам. Ну и еще я хотел отказаться от 3AAA и использовать два Ni-Mh.

Итак, DIY часть.

Схема переделки.



Используется преобразователь MT3608. Светодиоды я применил GW SBLMA1.EM-HQHS-A535-L1N2-65. Названия не стоит пугаться :) Они, на самом деле, довольно распространены. Просто Osram их так маркирует. Даташит
docs.rs-online.com/535b/0900766b813fd7d9.pdf

Цветовая температура 4000К
Номинальный ток 65мА
Максимальный ток 150мА
Номинальное напряжение 2.9V
CRI 85
Эффективность 159 lm/W
Угол обзора 150 градусов
Световой поток 35 lm

Ток через диоды настроен на 52мА. Если посмотреть на таблицу в даташите, то суммарно световой поток с трех диодов будет около 85 lm. Для пайки более чем достаточно. Можно даже немного меньше. Используется два Ni-Mh аккумулятора. Заряда хватает где-то на два с половиной часа. Это может показаться мало, но, на самом деле, если включать подсветку только на время пайки, то хватает на полный день. И даже остается на следующий. Меня это устраивает.

Преобразователь используется распространенный MT3608
www.mikrocontroller.net/attachment/212877/MT3608.pdf
https://aliexpress.com/item/item/32371184340.html

Такое впечатление, что он специально разрабатывался для двух Ni-Mh (шучу конечно). При падении напряжения до 2V, резко падает яркость где-то раза в полтора. Т.е. знаем, что скоро батареи разрядятся. Отключается при 1.8V (0.9V на элемент). Т.е. никогда батареи не разрядим ниже порога. Внимательный читатель спросит, а зачем там резистор в схеме? Да, он не нужен. Просто добавил, пока платку проверял блоком питания на СС. Потом так и остался :)

Печатка. Полигоны сделал побольше для лучшего отвода тепла.



А теперь сама сборка. Убираем кнопку, ставим подходящий ползунковый переключатель. Фиксируем эпоксидкой.




Плату вырезаем по форме старой платы и травим ЛУТом.



Убираем лишний пластик, где была внутренняя крышка над рычагом. Делаем прорезь для веревки вытаскивания батарей. Их теперь у нас будет две.



Плата преобразователя.




Паяем коммутации на клеммы батарей. Всовываем плату (подошла идеально).



Далее я сделал тест на плате светодиодов — подал нужное напряжение и закрыл на полчаса плату бумагой, что бы посмотреть нагрев.



Все хорошо. Перегрева нет. В реальном корпусе будет еще меньше температура.

В сборе.



Проверяем. Светит равномерно, ярко. Видно гораздо лучше, чем с китайским диодом.

Итоги.

Как я использую линзы.
1. Линзы 1.2x и 1.8x наиболее часто. Почему? Ведь увеличение у них самое небольшое. Тут есть один момент. Я могу паять smd без линз вообще, но от этого сильно устают глаза. Линзы небольшого увеличения позволяют сохранить большой диапазон расстояний фокусировки и при этом гораздо меньше напрягать глаза. Ну и далеко не всегда нужно самые мелкие детали рассматривать.
2. 2.5х — время от времени, т.к. расстояние при пайке до компонента небольшое. Когда нужно что-то ответственное или совсем мелкие компоненты. Либо посмотреть надписи плохо читаемые.
3. 3.5х — редко. Посмотреть мелкие маркировки лазером, найти какие-то проблемные места.

Плюсы.
1. Удобная конструкция. Не доставляет никакого дискомфорта.
2. Большой диапазон регулировки налобного крепления.
3. Съемный фонарик. Реально удобный не только для пайки, но и для каких-то работ по дому.
4. Комплекта линз хватает для разных типов работ.

Минусы.
1. Линзы легко царапаются. Нужно быть осторожным. В идеале, конечно, хочется из стекла. Но китайцы такого не делают.
2. Освещение изначально никуда не годится. Надо переделывать. Но после переделки все отлично.

Ну и по традиции Муськи — кошечка :)