Велофара Xanes DL01
- Цена: 9.99$ (7.89$ в приложении)
- Перейти в магазин
Всем доброго времени суток! В этот раз пишу о весьма недорогой и компактной велофаре Xanes DL01. Пункт 18 в наличии, но можете смело заходить под кат, так как это тот случай, когда я бы товар купил себе и так, если бы встретил до того, как предложили выбрать товар для обзора, а сам обзор писал так, как того хотелось мне. Только учтите, будет очень много текста. Очень.
Велосипед у меня давно, в 2012-м году вместо фары купил отдельно корпус фонаря Ultrafire C8, отдельно светодиод и заморочился настолько, что сделал себе свой драйвер. В то время обычно использовали драйвер на 4-8 AMC7135, средний режим в котором получался посредством ШИМ, причем по мере разряда аккумулятора яркость падала. Меня это не особо устраивало, поэтому сделал плату с 6 AMC7135 с возможностью включения каждого из них по отдельности, что обеспечивало более стабильную яркость по мере разряда аккумулятора, а также широкий выбор режимов с разной яркостью, плюс там были и другие мелкие плюшки вроде конфигурирования набора режимов, настраиваемого по яркости moonlight-режима, режимов медленного мигания с разной яркостью вместо обычного выжигающего глаза строба на максимальной яркости и иммунитета к случайному переключению режимов при сильной тряске на кочках.
Собственно, с этим фонарем и ездил, хотя пару лет назад были мысли о том, чтобы сконструировать более серьезную велофару. Но я так и не нашел варианта по изготовлению алюминиевого корпуса и отложил это дело в долгий ящик.
Тут же мне попалась весьма недорогая велофара, которая меня заинтересовала как возможный донор для своей самоделки. Насчет этого я все еще думаю, а пока что представляю вниманию обзор этой фары в том виде, в котором она продается с некоторыми несложными и недорогими доработками.
Выше практически точная перепечатка характеристик с сайта магазина. Размеры, как обычно, соответствуют. Вес самой велофары — 60 грамм, плюс кабель, плюс резиновая петля для крепления на руль. Защита от перегрева работает, как и заявлено. Ну а насчет режимов и светового потока — все не совсем так, как указано. Об энергопотреблении будет чуть позже, яркость же определенно не дотягивает до уровня одного XM-L, так что ни о каких 1200Лм речи быть не может. Впрочем, забегая вперед, скажу, что светит фара нормально.
Я живу в Украине, посылка была доставлена домой службой Мист-Экспресс. С момента оформления заказа на сайте до получения посылки прошло 17 дней, как по мне, вполне неплохо. В обычном почтовом пакете, завернутая в упаковочный вспененный полиэтилен, лежала небольшая картонная коробка без полиграфии.
Внутри нее — сама велофара и 2 резиновых петли для крепления на рули с диаметром 31.8 и 22.2 мм. Сохранности ничто не угрожает, но даже инструкции никакой нет.
В инструкции, на самом деле, я бы хотел видеть только одну надпись: «Не подключать к USB-портам компьютеров, ноутбуков и других устройств, кроме powerbank’ов и блоков питания, которые могут выдать 2А при 5В». С более слабыми банками и блоками питания ничего страшного скорей всего не случится, но в случае USB-портов компьютера, я не уверен в последствиях.
Фара очень небольшая, на фото она воспринималась крупнее, чем оказалась на самом деле. Корпус фрезерованный, сделан из алюминия. Передняя и задняя крышки сделаны из ABS-пластика (твердый, не хрупкий), скреплено все винтами со стандартным шлицем PH1, размер, судя по всему, M2.5. Между крышками и корпусом слой прокладки из силикона ярко оранжевого цвета. Сзади одна единственная кнопка и 3 светодиодных индикатора напряжения питания.
Хоть для индикации и использованы сверхъяркие зеленые светодиоды, сквозь силикон свет еле пробивается, что ночью только в плюс.
Очевидно, что эта индикация — рудимент, который нужен при питании от аккумулятора напрямую, когда по мере разряда напряжение аккумулятора снижается. При работе же от powerbank’а стабильно должно держаться 5В на его выходе вплоть до полного разряда. Но, как ни странно, толк от индикации есть. Далеко не каждый powerbank выдержит нагрузку в виде максимального режима яркости. Если такая проблема случится, часть индикаторов погаснет, сигнализируя о том, что источник питания не вытягивает нагрузку и напряжение на его выходе просаживается примерно до 3В вместо пяти.
Кнопка одна, короткие нажатия — цикличное переключение между режимами Low-Mid-High-Off. Если нажать и держать 3 секунды — включится стробоскоп. Очень радует, что этот режим вынесен отдельно.
Петля для крепления на руль вдевается на свое место с усилием, держится там в дальнейшем надежно. Петелькам надо какое-то время проветриться, запах от них после вынимания из пакета что надо.
Провод гибкий, длина чуть больше 70см, внутри 2 медных многожильных проводника, заявлено AWG22, может — правда, может — немного не доложили, почему это неважно — в следующих двух разделах.
Фара полностью разбирается элементарнейшим образом, достаточно открутить 8 винтов. Внутри обнаруживается TIR-оптика.
При взгляде на оптику с этого ракурса можно увидеть, что она была вручную укорочена, чтобы поместиться в корпус.
Под ней — овальная алюминиевая плата толщиной 2мм с парой светодиодов, которые стараются быть похожими на Cree XM-L. Плата вся в слое флюса. Пайка проводов качественная, сами провода, судя по всему — с силиконовой изоляцией. Почему при этом не отмыли плату — загадка.
Плата прижимается к корпусу оптикой и передней крышкой, между платой и корпусом немного термопасты.
Откручиваем заднюю крышку. Можем наблюдать как плату, так и внутреннее пространство со стороны платы электроники.
Мне это интересно с точки зрения возможности замены электроники, сколько места есть, что может поместиться внутрь. Плата с электроникой никак не закреплена на корпусе, просто вставляется в выфрезерованный по размеру паз и сверху прикрывается крышкой. Под пазом для платы сделано овальное углубление размером 38×18мм и глубиной 7мм. Дальше — два круглых углубления диаметром 17мм и глубиной 6мм каждый.
Плата двухсторонняя, основная электроника на внутренней стороне. Пайка качественная, ни капли неотмытого флюса.
С наружной из компонентов только кнопка и 3 светодиода для индикации
Ниже разместил фото, на которых отметил основные компоненты на плате.
Увиденное меня несколько удивило. Я ожидал увидеть повышающий импульсный преобразователь для двух последовательно соединенных светодиодов. Светодиоды оказались подключены параллельно. Ладно, но тогда нужен понижающий преобразователь для получения стандартных для белых светодиодов 3 с копейками Вольт,. Но ничего похожего на плате нет. Конечно, можно использовать транзистор не в ключевом режиме, но нет, управляется транзистор ШИМ-сигналом с частотой в 31кГц напряжением около 3В. Вполне себе использование транзистора в ключевом режиме, пусть от 3В он открывается не полностью.
На снимке, кстати, режим максимальной яркости, скважность — 75%. То есть это не тот случай, когда максимальный режим — это постоянно включенный светодиод, а остальные получаются путем ШИМ-модуляции максимального режима.
Далее посмотрел напряжение на самих светодиодах, а точнее на плате управления, в месте подключения проводов, которые идут к светодиодам. На удивление, адекватные 3.1-3.2В. До этого пытался измерить тестером — показывал 2 с чем-то, что явно неправда.
То есть, блок питания выдает 5В, а на светодиодах чуть больше 3В. Где же остальное? Явно не на транзисторе и токоизмерительных резисторах потерялось. Следующие два снимка сделаны при включенном минимальном режиме яркости, скважность ШИМ 14%. Первый — напряжение питание на выходе источника питания, к которому подключена велофара. Второй — напряжение питания непосредственно на самой плате велофары.
Когда я это осознал, даже рассмеялся вслух. Для того, чтобы из 5В, которые выдает powerbank, получить 3.2В, китайцы, сконструировавшие эту велофару, по всей видимости, предполагали использовать сопротивление кабеля. Дешево, сердито, не добавляет нагрева внутри корпуса. Чтобы это работало, на плате велофары должны отсутствовать конденсаторы, тогда график энергопотребления фары будет представлять из себя набор коротких импульсов, при каждом из которых, на кабеле будет просаживаться весомая часть напряжения. Выглядит это следующим образом.
Конкретно на этом снимке режим максимальной яркости. Надо сделать небольшое отступление. Запитывать велофару я пробовал от нескольких источников питания, все они — на следующем фото.
Эталоном выступал БП от Meanwell на честные 3А. Ни малейших проблем с тем, чтобы выдержать нагрузку в виде велофары, у него не возникло. Предыдущая осциллограмма снята именно при подключении к нему.
Для экспериментов с входным напряжением использовал регулируемый DC-DC преобразователь на XL4015, он также вполне справляется с нагрузкой.
В качестве паршивенького БП шел БП из комплекта телефона Gretel A9 на 1А. Телефон при зарядке потребляет до 0.7-0.8А, ему хватает. Велофара при максимальном режиме просаживает напряжение на выходе такого БП до 3В, при среднем режиме БП еще условно держится.
Из powerbank’ов были роутер Hame A1 с USB-портом, Miller ML-102 (до 1А) и безымянный девайс на 2 аккумулятора 18650, который я купил после обзора на муське, в котором было четко показано, что 2А он выдает. Бедняга роутер при попытке включения максимального режима тупо вырубился. Пришлось его разбирать и отключать физически аккумулятор, до этого он признаки жизни не подавал. Miller ведет себя сходно с БП от Gretel. Powerbank на 2А условно справляется, вот только стабилизация напряжения выглядит жутко, да и дроссель пищит. По непонятной мне причине, сохранилась только одна осциллограмма. Это средний режим яркости. Желтым цветом — напряжение на плате велофары, зеленым — на выходе powerbank’а.
То есть, в отличие от идеального случая, когда источник питания обладает достаточным запасом по мощности и почти все падение напряжения происходит на кабеле, тут напряжение проваливается до 3 с небольшим вольт уже на выходе powerbank’а, так как тот не может отдать необходимый импульсный ток. График потребления тока выглядит следующим образом. Сначала пик, потом резкое снижение, когда powerbank перестает выдерживать нагрузку.
Тут можно вернуться к характеристикам, заявленными продавцом, а именно потреблению тока. На минимальном режиме обещали 0.8А, на среднем — 1.6А, на максимальном — 2.2А.
Я подключил велофару к БП Meanwell через USB-тестер, снял осциллограммы напряжения на токоизмерительном резисторе тестера (25мОм). Пришлось сделать именно так, потому что тестер не мог измерить корректные значения ввиду того, что он просто не рассчитан на такую импульсную нагрузку, каждую секунду он показывал какое-то новое значение. Один из снимков я уже приводил перед фотографией блоков питания и повербанков.
По закону Ома рассчитываем ток в цепи, значения выходят следующие. Одно замечание — перед этими измерениями я выпаивал родной кабель для подключения к плате велофары регулируемого преобразователя. А прежде чем его припаять обратно, укоротил на треть. Это не могло не повлиять на значения, но отнюдь не на треть. Почему я это могу утверждать, напишу чуть позже.
Среднеарифметическое значение, которое заложено в программе микроконтроллера заметно меньше паспортных значений, среднеквадратичное значение не слишком отличается от них, но пиковое — в разы больше. Именно из-за этого я написал в начале обзора, что не надо подключать велофару к компьютеру или другому устройству, которое не является блоком питания. Блок питания в худшем случае уйдет в защиту, а в компьютере может что-то сгореть.
Разумеется, такая ситуация меня не устроила и я стал искать, как бы эту проблему решить. Параллельно с этим решил посмотреть, как будет вести себя фара при работе от различных напряжений. Подключил понижающий регулируемый DC-DC преобразователь на XL4015, который способен выдать 5А, и регулировал напряжение от указанных продавцом 3В до 5.5В. Прошу прощения за звон на графиках, подключение осциллографа было очень далеко от идеального.
Из-за звона минимальные, максимальные и средние значения, которые рассчитывает программа, некорректны. Тем не менее получилась вот такая интересная GIF-ка. Желтым — напряжение питание на плате фары, зеленым — падение напряжение на токоизмерительных резисторах, пропорциональное току, проходящему через светодиоды.
Видно, что микроконтроллер регулирует скважность ШИМ-сигнала в зависимости от напряжения питания или, точнее, основываясь на показателях падения напряжения на токоизмерительных резисторах. Скорее всего алгоритм выглядит примерно так:
• включаем транзистор
• циклично замеряем падение напряжения на резисторе и суммируем значения
• как только сумма превысит пороговое значение для активного режима, выключаем транзистор
При напряжении питания чуть больше 3В транзистор может оставаться полностью открытым. И это работает. У того же БП от Gretel на максимальном режиме напряжение проваливается до 3В, но в этом режиме фара все равно светит ярче, чем в среднем режиме, который БП более-менее вытягивает.
Поэтому я и написал, что даже после укорачивания кабеля, потребление тока фарой останется примерно на том же уровне. Пиковые напряжение и ток несколько повысится, но скважность уменьшится.
Хронологически, первой доработкой, которую я осуществил, была успешная попытка установки других линз.
Стандартная TIR-оптика высотой 11мм и диаметром 20мм подошла по размеру, пришлось только чуть подточить ободок, так как он был чуть больше, чем посадочное место в силиконовой прокладке. Пробовал рассеивающие линзы 30×30 (хотя мне кажется, что продавец ошибся в описании и это как минимум 60×60) градусов и 35×90. Первая дает отличную равномерную засветку, но будет очень слепить встречных, поэтому ее я забраковал. Вторая же очень даже понравилась, только я так и не определился с тем, что лучше: оставить одну родную линзу, а вторую заменить, или заменить обе. Фото фары в начале обзора — с одной замененной линзой. Бимшоты будут ближе к концу обзора вместе со сравнением яркости.
Вторая доработка касается, разумеется, питания, так как мне не хотелось насиловать powerbank. Как я говорил, внутри фары нет ни одного конденсатора, который бы сглаживал пики потребления. В повербанке — тоже, не считая, быть может, какой-то керамики малой емкости. Для начала я попробовал припаять электролитический конденсатор на 470мкФ в саму фару, также попробовал керамический на 4.7мкФ. В результате появился пик напряжения на светодиодах сразу после открытия транзистора.
Не вариант, от 4 с лишним вольт диодам может со временем пополохеть. Следующее, что попробовал — впаять такой же конденсатор на 470мкФ прямо на выход powerbank’а. И это уже стало намного больше походить на вариант решения. Фото до, фото после. Режим один и тот же, средний.
Но тут меня ждало некоторое разочарование. После установки конденсатора на выход, powerbank перестал автоматически выключаться при отключении нагрузки. И этот вариант пришлось отбросить, так как им я еще предполагал пользоваться по прямому назначению, и наличие единственного варианта выключения в виде вынимания аккумуляторов меня не устроило.
Решение в итоге оказалось практически таким же — конденсатор я припаял к кабелю велофары ближе к USB-разъему. Вышло даже не особо колхозно, да и вполне надежно. Рецепт следующий:
Берем шприц на 2 кубика, отрезаем кусок корпуса необходимой длины, отрезаем носик, рассверливаем отверстие нужного диаметра, чтобы кабель прошел сквозь него. С поршня снимаем резиновое уплотнительное кольцо и делаем в нем прорезь для кабеля.
Разрезаем кабель, одну половинку вдеваем сначала в прекрасную термоусадку с клеевым слоем, потом в то, что осталось от корпуса шприца (удобнее более длинную часть кабеля), вторую — в резиновое кольцо.
Зачищаем провода, припаиваем конденсатор.
Изолируем провода. Рекомендую изоленту 3М.
Аккуратно тянем за провод и помещаем спаянную конструкцию внутрь корпуса шприца, закрываем резиновой пробкой.
Размещаем термоусадку на ее законное место и греем феном.
У меня есть термофен, у кого нет, придется зажигалкой или чем-то подобным. Температура нужна побольше, чем у обычной термоусадки без клея.
В итоге, провод держится намертво, внутренности защищены от внешних воздействий, внешний вид вполне пристойный, да и в любом случае этот кусок кабеля у меня спрятан в сумочке вместе с самим powerbank’ом.
Но даже с этой доработкой, на максимальном режиме напряжение на выходе повербанка выглядит не очень стабильным, видимо, немного не хватает запаса мощности.
Третья доработка совершенно опциональна, но логично вытекает, в том числе, и из предыдущего графика и касается режимов работы. Забегая чуть вперед скажу, что родного среднего режима мне хватает по яркости, но с широкоугольной оптикой хочется, чтобы было чуть ярче. Максимальный режим при этом светит хорошо, но субъективно немного чрезмерен, я бы согласился на что-то среднее между ними с точки зрения и яркости, и времени автономной работы. И я решил, что лучше вместо двух режимов, между которыми, я буду думать, переключаться или нет, один, но который меня точно устроит.
Суть доработки предельно проста. На плате фары стоят 2 резистора типоразмера 1206 на 0.12 и 0.13 Ом. Если заменить один или оба на резистор большего номинала, микроконтроллер начнет считать, что через светодиоды протекает больший ток, чем на самом деле, в связи с этим он будет уменьшать скважность для каждого из режимов, а, соответственно, и яркость. Для начала я заменил один из них на резистор номиналом 0.22Ом, потом заменил оба.
Попробую поездить так, потом при необходимости поменяю. Таким образом я снижаю яркость максимального режима до уровня несколько выше штатного среднего. Результаты измерения энергопотребления выглядят следующим образом:
Вся дальнейшая информация (температурный режим, длительность работы, бимшоты) будет касаться родных режимов фары, без этой переделки.
Из характеристик следует, что фара будет переходить в режим пониженной яркости при достижении температуры в 65 градусов. Я думал, что работать адекватно это не будет, плата с электроникой практически не соприкасается с корпусом, NTC-резистор на ней, плата со светодиодами соприкасается с корпусов малой площадью. Но несмотря на все это, переход действительно происходит примерно при такой температуре, пирометр показывал температуру корпуса в 68⁰C. Когда разобрал фару и оставил ее работать с открытой задней крышкой, я понял, почему это работает. На плате есть два источника нагрева — это транзистор и токоизмерительные резисторы. Греются они прилично, причем прямо пропорционально нагреву светодиодов. В таком случае подобрать подходящее значение для порога переключения — уже дело техники.
Попробовал, насколько же нагреется корпус и плата со светодиодами, если защиту отключить, обеспечив плате охлаждение и отодвинув ее подальше от корпуса. Второй раз пришлось удивиться. Температура лежащего на столе корпуса велофары, включенной в максимальном режиме в течение минут 15, не поднялась выше 80 градусов, при этом температура, измеренная термопарой с обратной стороны алюминиевой платы со светодиодами, составила 83-84 градуса. То есть, корпус является вполне адекватным радиатором для светодиодов, несмотря на небольшой размер фары и малое пятно контакта платы и корпуса, а наличие защиты от перегрева на плате практически гарантирует светодиодам комфортную температуру.
При проверке нагрева фары в разных режимах, минимальный режим нагревал лежащую на столе плату до 40 с копейками градусов, средний — уже до 60 с небольшим, ну а максимальный без проблем доводил фару до перегрева и сбрасывания яркости в минимум. Иногда переключения я ловил даже из среднего режима, когда фара лежала на столе. Но если ее зафиксировать так, чтобы снизу был приток воздуха — температура заметно снижалась, и средний режим работал стабильно без перегрева.
В реальной же эксплуатации все оказалось куда лучше. При езде вечером даже включенная в максимальном режиме фара оставалась прохладной настолько, что на корпусе можно было спокойно держать палец, ни одного понижения яркости при езде я так и не поймал, хотя целенаправленно ждал этого и ездил с максимальным режимом. Стоит сделать только одну оговорку. Проверял я это, когда температура окружающей среды была в районе 15 градусов. Но даже летом вечером не должно быть настолько жарко, чтобы при езде защита от перегрева срабатывала, мне кажется.
Естественно, никакой класс защиты не заявлен. На вид конструкция должна быть достаточно герметичной для того, чтобы можно было без особых опасений ездить в дождь. Но все же, я решил проверить и положил фару в стакан и залил водой, примерно как было показано на фото в магазине.
После пары минут водных процедур фару достал, протер салфетками и разобрал. Со стороны задней крышки влаги не видно.
А вот спереди жидкость под силиконовую прокладку таки затекла.
Не очень хорошо, конечно, но с другой стороны, это был не дождь, а погружение в воду, одна из линз была неродной и от того места, где обнаружилась вода, до ближайшей электроники — 10мм по прямой. Если довелось попасть в дождь, можно и разобрать дома, проверить, попала влага внутрь или нет, либо превентивно нанести ту же силиконовую смазку.
Время автономной работы я замерял дважды при помощи USB-тестера. Сначала — до добавления конденсатора в кабель, потом — после. Оба раза включал средний режим яркости. Но когда я тестировал первый раз, фара лежала на столе, поэтому нет 100% уверенности, что она не переключалась в менее яркий режим от перегрева. То, что фара может перегреться на столе, я заметил уже позже. Во время второго тестирования фара уже была закреплена так, чтобы благодаря естественной конвекции точно не перегревалась. Результаты — 4 часа 25 минут и 4 часа 32 минуты соответственно от двух полностью заряженных Panasonic’ов NCR18650B 3400mAh, которые, разумеется, не отдавали все 3400мАч, так как powerbank отключался до достижения того минимального напряжения, что указано в их даташите.
В целом — неплохо, хотя мне все равно обидно за потерянную в кабеле энергию. Заряженный powerbank и пара запасных аккумуляторов — и можно чуть ли не всю ночь ехать. В моем случае чаще всего велофара должна давать возможность стабильно добраться в наступившей темноте домой и этого времени автономной работы достаточно.
В выключенном, но не обесточенном состоянии по мнению USB-тестера потребление составляет 20мА.
Последний раздел — он же самый главный. Для начала субъективные ощущения.
Штатный минимальный режим подходит только для того, чтобы обозначать себя на дороге, света именно для езды мало.
Средний режим — штука интересная. С одной стороны, в темноте с 2 широкоугольными линзами дает здоровое равномерно освещенное пятно, с которым в темноте (а в ближайшем парке, на удивление, удалось найти немало мест, где пешком без света я бы идти побоялся) ехать со скоростью 20-25км/ч комфортно. С другой стороны, при свете уличных фонарей такой свет меркнет. И тут забавное наблюдение. С одной стороны хочется, чтобы фара светила вотпрямваще ярко, а с другой, примерно такой уровень яркости не слепит, позволяя видеть, что происходит там, куда светит разве что луна. Есть над головой фонарь — дорогу освещает он, нет — фара.
С двумя родными линзами образуется достаточно сильно выделяющееся центральное пятно, которое на среднем режиме уже воспринимается, как яркое. Но с одной или двумя замененными на широкоугольные линзами ездить намного приятнее за счет более равномерной засветки.
Ну а к максимальному режиму вопросов нет. С родными линзами он даже слишком яркий, с двумя широкоугольными — просто хорош.
Когда я ездил с Ultrafire C8, выставлял себе либо режим 1050mA, либо 1400mA, больше уже казалось излишним. Попробовал сравнить езду с этой велофарой и фонарем — ощущения однозначные. Да, C8 светит ярче, но ездить с ним по сравнению с фарой с широкоугольной оптикой категорически не комфортно. Яркое центральное пятно слепит, потом провал яркости, потом слабо освещенная периферия. Насколько знаю, «народная велофара» обладает примерно таким же рефлектором, как и C8, а следовательно и световым пятном.
Ну и последнее по субъективщине — это оттенок света. Я не люблю холодный свет и категорически не приемлю синюшный, для фонаря специально покупал нейтрально-теплый светодиод. У велофары свет где-то на грани, но все же скорее холодный белый, чем отвратный синюшный. В фонарях Police с регулируемой фокусировкой видел светодиоды похуже. Скорее всего и эти светодиоды в фаре я в конце концов поменяю на нормальные нейтральные Cree, но ездить с ними без отвращения вполне себе можно.
Теперь более объективно. Я сделал ряд снимков с одинаковыми настройками баланса белого, выдержки, диафрагмы и фокусировки. Настройку баланса белого выбрал в меню под названием «Вспышка». По идее, такой должен быть в большинстве фотоаппаратов, стандартные 5500K. Оттенок света, который на фото и то, как его видит глаз, немного отличается, в реальности цвета холоднее, но из всех предустановленных режимов этот был самый близкий по цветопередаче. Еще одно отличие реальности и фотографий — динамический диапазон, воспринимаемый глазом, выше. С широкоугольными линзами пятно света глазом видится шире и равномернее, чем фотоаппаратом.
Кроме этого, из всех снимков вырезал одинаковую часть (без машин на заднем плане и руля на переднем) и в графическом редакторе GIMP посмотрел характеристики освещенности снимка в окне гистограммы. Значения в виде таблицы представил ниже. Чем выше среднее значение — тем выше общая яркость. Чем выше медиана — тем меньше в поле зрения неосвещенных участков и тем ярче освещенные. Чем меньше среднее отклонение — тем равномернее освещение. Первое значение можно условно считать оценкой светодиода, остальные два — оптики.
Для начала одинокий бимшот оригинальной USB-лампы Xiaomi первого поколения. Вещь достаточно популярная, но для тех, кто не знает, скажу, что светит она ярче всех вспышек телефонов, которые я встречал.
Далее обозреваемая фара. Слева направо режимы яркости, сверху вниз — с родной оптикой, с одной линзой, замененной на широкоугольную, с обоими замененными линзами.
Ну и все 6 режимов яркости Ultrafire C8. 350-700-1050-1400-1750-2100мА.
Если кому хочется покрупнее, выложил эти фото и фото, по которым считал яркость, на Google Drive.
Что имеем. Максимальный режим по яркости примерно посередине между режимами 1050мА и 1400мА фонаря с одним XM-L. Потребление при этом по разным подсчетам — 1.42-1.59А (из таблицы в разделе «Доработки»). Светоотдача ниже, но не катастрофически. Думаю, также должно быть понятно, почему я захотел, чтобы был режим, который по яркости находится между штатными режимами средней и максимальной яркости. За счет большей равномерности светового пятна даже при меньшей яркости ехать комфортнее, чем со светом от фонаря C8.
Чтобы фара находилась по центру руля, купил фиговину под названием Handel bar extender (да, у китайцев не очень с английским). На ней фара отлично держится с меньшей петлей из комплекта поставки, если надо, угол наклона можно без проблем поменять, приложив некоторое усилие. Повербанк лежит в дешевенькой сумочке, закрепленной на выносе руля, длина кабеля даже чрезмерна, при том, что на треть я его укоротил.
Подобрать такой угла наклона, чтобы сильно не слепить встречных, можно что с родной, что с широкоугольной оптикой (угол освещения по вертикали у них примерно одинаковый, 30-35 градусов), но это будет ниже, чем можно было бы выставить, если бы встречных не было. У фонаря C8 с этим похуже. Есть мысль попробовать сделать и распечатать 3D-модель передней крышки с козырьком сверху, если сделаю таки и будет толк, могу выложить в DIY-разделе.
ШИМ совершенно незаметен, холодный белый свет приятен настолько, насколько в принципе может быть приятен свет холодного китайского светодиода.
В магазине оценки покупателей сугубо положительные, что понятно. Фара нормально светит и готова работать от почти любого источника питания с USB-выходом на 1А и выше. О том, что для источника питания это весьма непростая нагрузка — узнать не так-то просто. Возможно, в части повербанков есть достаточная емкость на выходе или бóльшая нагрузочная способность и эта проблема не стоит так остро, как в моем случае.
На мой взгляд, это устройство имеет право на жизнь, но с доработками, благо, они несложные и не обходятся дорого. Что оптика, что резисторы, что конденсаторы были куплены в местных магазинах и обошлись в пересчете на доллары: одна линза — 70 центов, десяток резисторов — 40 центов, Low ESR конденсатор 6.3В/470мкФ — 10 центов, шприц — 13 центов. Вот термоусадка с клеевым слоем была дорогая, больше 3 долларов за метр, но использовал я меньше даже десятой части.
+ режим стробоскопа вынесен отдельно, режимы самопроизвольно не переключаются
+ нормальное отведение тепла от светодиодов и наличие работающей защиты от перегрева
+ если источник питания не вытягивает фару, это будет видно безо всяких приборов по погасшим светодиодным индикаторам на фаре
+ совместим со стандартной TIR-оптикой (с небольшим напилингом)
+ единственный критический недостаток исправляется за час времени и примерно 50 центов
+ в целом легко разбирается и дорабатывается, можно настроить яркость максимального режима под себя, перепаяв лишь 1-2 резистора
+ не считая неотмытого флюса на плате со светодиодами, аккуратно спаян и собран
+ неплохое время автономной работы даже от не самого емкого повербанка на условные 6800мАч
— без доработки является очень сложной нагрузкой для источников питания без приличного электролита на выходе
— изначально установлены две одинаковые линзы при том, что для велофары наличие хотя бы одной широкоугольной линзы очень кстати
— предположительно более низкий КПД, чем у устройств с импульсными преобразователем напряжения для питания светодиодов
— возможно попадание влаги внутрь во время сильного дождя
— вещь не самодостаточная, для работы нужен еще и повербанк, желательно на 2А, который стоит как полторы-две велофары
— может слепить встречных, если промахнуться с углом наклона по вертикали
Будут вопросы — задавайте в комментариях. Спасибо за внимание!
Вступление
Велосипед у меня давно, в 2012-м году вместо фары купил отдельно корпус фонаря Ultrafire C8, отдельно светодиод и заморочился настолько, что сделал себе свой драйвер. В то время обычно использовали драйвер на 4-8 AMC7135, средний режим в котором получался посредством ШИМ, причем по мере разряда аккумулятора яркость падала. Меня это не особо устраивало, поэтому сделал плату с 6 AMC7135 с возможностью включения каждого из них по отдельности, что обеспечивало более стабильную яркость по мере разряда аккумулятора, а также широкий выбор режимов с разной яркостью, плюс там были и другие мелкие плюшки вроде конфигурирования набора режимов, настраиваемого по яркости moonlight-режима, режимов медленного мигания с разной яркостью вместо обычного выжигающего глаза строба на максимальной яркости и иммунитета к случайному переключению режимов при сильной тряске на кочках.
Вот такой был драйвер
Собственно, с этим фонарем и ездил, хотя пару лет назад были мысли о том, чтобы сконструировать более серьезную велофару. Но я так и не нашел варианта по изготовлению алюминиевого корпуса и отложил это дело в долгий ящик.
Тут же мне попалась весьма недорогая велофара, которая меня заинтересовала как возможный донор для своей самоделки. Насчет этого я все еще думаю, а пока что представляю вниманию обзор этой фары в том виде, в котором она продается с некоторыми несложными и недорогими доработками.
Характеристики, упаковка, доставка
Выше практически точная перепечатка характеристик с сайта магазина. Размеры, как обычно, соответствуют. Вес самой велофары — 60 грамм, плюс кабель, плюс резиновая петля для крепления на руль. Защита от перегрева работает, как и заявлено. Ну а насчет режимов и светового потока — все не совсем так, как указано. Об энергопотреблении будет чуть позже, яркость же определенно не дотягивает до уровня одного XM-L, так что ни о каких 1200Лм речи быть не может. Впрочем, забегая вперед, скажу, что светит фара нормально.
Я живу в Украине, посылка была доставлена домой службой Мист-Экспресс. С момента оформления заказа на сайте до получения посылки прошло 17 дней, как по мне, вполне неплохо. В обычном почтовом пакете, завернутая в упаковочный вспененный полиэтилен, лежала небольшая картонная коробка без полиграфии.
Внутри нее — сама велофара и 2 резиновых петли для крепления на рули с диаметром 31.8 и 22.2 мм. Сохранности ничто не угрожает, но даже инструкции никакой нет.
В инструкции, на самом деле, я бы хотел видеть только одну надпись: «Не подключать к USB-портам компьютеров, ноутбуков и других устройств, кроме powerbank’ов и блоков питания, которые могут выдать 2А при 5В». С более слабыми банками и блоками питания ничего страшного скорей всего не случится, но в случае USB-портов компьютера, я не уверен в последствиях.
Внешний вид, органы управления
Фара очень небольшая, на фото она воспринималась крупнее, чем оказалась на самом деле. Корпус фрезерованный, сделан из алюминия. Передняя и задняя крышки сделаны из ABS-пластика (твердый, не хрупкий), скреплено все винтами со стандартным шлицем PH1, размер, судя по всему, M2.5. Между крышками и корпусом слой прокладки из силикона ярко оранжевого цвета. Сзади одна единственная кнопка и 3 светодиодных индикатора напряжения питания.
Хоть для индикации и использованы сверхъяркие зеленые светодиоды, сквозь силикон свет еле пробивается, что ночью только в плюс.
Очевидно, что эта индикация — рудимент, который нужен при питании от аккумулятора напрямую, когда по мере разряда напряжение аккумулятора снижается. При работе же от powerbank’а стабильно должно держаться 5В на его выходе вплоть до полного разряда. Но, как ни странно, толк от индикации есть. Далеко не каждый powerbank выдержит нагрузку в виде максимального режима яркости. Если такая проблема случится, часть индикаторов погаснет, сигнализируя о том, что источник питания не вытягивает нагрузку и напряжение на его выходе просаживается примерно до 3В вместо пяти.
Кнопка одна, короткие нажатия — цикличное переключение между режимами Low-Mid-High-Off. Если нажать и держать 3 секунды — включится стробоскоп. Очень радует, что этот режим вынесен отдельно.
Петля для крепления на руль вдевается на свое место с усилием, держится там в дальнейшем надежно. Петелькам надо какое-то время проветриться, запах от них после вынимания из пакета что надо.
Провод гибкий, длина чуть больше 70см, внутри 2 медных многожильных проводника, заявлено AWG22, может — правда, может — немного не доложили, почему это неважно — в следующих двух разделах.
Внутреннее строение
Фара полностью разбирается элементарнейшим образом, достаточно открутить 8 винтов. Внутри обнаруживается TIR-оптика.
При взгляде на оптику с этого ракурса можно увидеть, что она была вручную укорочена, чтобы поместиться в корпус.
Под ней — овальная алюминиевая плата толщиной 2мм с парой светодиодов, которые стараются быть похожими на Cree XM-L. Плата вся в слое флюса. Пайка проводов качественная, сами провода, судя по всему — с силиконовой изоляцией. Почему при этом не отмыли плату — загадка.
Плата прижимается к корпусу оптикой и передней крышкой, между платой и корпусом немного термопасты.
Откручиваем заднюю крышку. Можем наблюдать как плату, так и внутреннее пространство со стороны платы электроники.
Мне это интересно с точки зрения возможности замены электроники, сколько места есть, что может поместиться внутрь. Плата с электроникой никак не закреплена на корпусе, просто вставляется в выфрезерованный по размеру паз и сверху прикрывается крышкой. Под пазом для платы сделано овальное углубление размером 38×18мм и глубиной 7мм. Дальше — два круглых углубления диаметром 17мм и глубиной 6мм каждый.
Плата двухсторонняя, основная электроника на внутренней стороне. Пайка качественная, ни капли неотмытого флюса.
С наружной из компонентов только кнопка и 3 светодиода для индикации
Подробно об электронике
Ниже разместил фото, на которых отметил основные компоненты на плате.
- 1. Микроконтроллер Holtek HT66F002 — мозги устройства, ничем особо не примечательный 8-битный МК, но с 12-разрядным АЦП.
- 2. Стабилитрон на 3.6В с маркировкой W4. Используется в качестве стабилизатора напряжения для питания микроконтроллера. Рядом с ним большой керамический конденсатор (обозначен C2) служит той же цели. Дешево, сердито, работает нормально.
- 3. N-канальный полевой транзистор NIKO-SEM P0603BDJ. На данный момент именно этот транзистор снят с производства, даташит я не нашел. Родственный P0603BDG управляется логическим уровнем, имеет сопротивление открытого канала в 6.5мОм и может пропустить ток до 70А. Именно с его помощью происходит управление питанием светодиодов.
- 4. Два параллельно подключенных резистора общим сопротивлением в 62мОм, они очевидно используются микроконтроллером для измерения тока, проходящего через сами резисторы, транзистор, и, соответственно, светодиоды.
- 5. Управляемый стабилитрон TL431, используемый в данном случае, в качестве источника опорного напряжения в 2.5В либо для измерения температуры, либо входного напряжения питания, либо, что было бы логично, и того, и другого.
- 6. NTC-терморезистор, отвечающий за то самое переключение в режим пониженной яркости при достижении температуры в 65⁰C. Да, измеряется температура не светодиодов, а платы управления.
Увиденное меня несколько удивило. Я ожидал увидеть повышающий импульсный преобразователь для двух последовательно соединенных светодиодов. Светодиоды оказались подключены параллельно. Ладно, но тогда нужен понижающий преобразователь для получения стандартных для белых светодиодов 3 с копейками Вольт,. Но ничего похожего на плате нет. Конечно, можно использовать транзистор не в ключевом режиме, но нет, управляется транзистор ШИМ-сигналом с частотой в 31кГц напряжением около 3В. Вполне себе использование транзистора в ключевом режиме, пусть от 3В он открывается не полностью.
На снимке, кстати, режим максимальной яркости, скважность — 75%. То есть это не тот случай, когда максимальный режим — это постоянно включенный светодиод, а остальные получаются путем ШИМ-модуляции максимального режима.
Далее посмотрел напряжение на самих светодиодах, а точнее на плате управления, в месте подключения проводов, которые идут к светодиодам. На удивление, адекватные 3.1-3.2В. До этого пытался измерить тестером — показывал 2 с чем-то, что явно неправда.
То есть, блок питания выдает 5В, а на светодиодах чуть больше 3В. Где же остальное? Явно не на транзисторе и токоизмерительных резисторах потерялось. Следующие два снимка сделаны при включенном минимальном режиме яркости, скважность ШИМ 14%. Первый — напряжение питание на выходе источника питания, к которому подключена велофара. Второй — напряжение питания непосредственно на самой плате велофары.
Когда я это осознал, даже рассмеялся вслух. Для того, чтобы из 5В, которые выдает powerbank, получить 3.2В, китайцы, сконструировавшие эту велофару, по всей видимости, предполагали использовать сопротивление кабеля. Дешево, сердито, не добавляет нагрева внутри корпуса. Чтобы это работало, на плате велофары должны отсутствовать конденсаторы, тогда график энергопотребления фары будет представлять из себя набор коротких импульсов, при каждом из которых, на кабеле будет просаживаться весомая часть напряжения. Выглядит это следующим образом.
Конкретно на этом снимке режим максимальной яркости. Надо сделать небольшое отступление. Запитывать велофару я пробовал от нескольких источников питания, все они — на следующем фото.
Эталоном выступал БП от Meanwell на честные 3А. Ни малейших проблем с тем, чтобы выдержать нагрузку в виде велофары, у него не возникло. Предыдущая осциллограмма снята именно при подключении к нему.
Для экспериментов с входным напряжением использовал регулируемый DC-DC преобразователь на XL4015, он также вполне справляется с нагрузкой.
В качестве паршивенького БП шел БП из комплекта телефона Gretel A9 на 1А. Телефон при зарядке потребляет до 0.7-0.8А, ему хватает. Велофара при максимальном режиме просаживает напряжение на выходе такого БП до 3В, при среднем режиме БП еще условно держится.
Из powerbank’ов были роутер Hame A1 с USB-портом, Miller ML-102 (до 1А) и безымянный девайс на 2 аккумулятора 18650, который я купил после обзора на муське, в котором было четко показано, что 2А он выдает. Бедняга роутер при попытке включения максимального режима тупо вырубился. Пришлось его разбирать и отключать физически аккумулятор, до этого он признаки жизни не подавал. Miller ведет себя сходно с БП от Gretel. Powerbank на 2А условно справляется, вот только стабилизация напряжения выглядит жутко, да и дроссель пищит. По непонятной мне причине, сохранилась только одна осциллограмма. Это средний режим яркости. Желтым цветом — напряжение на плате велофары, зеленым — на выходе powerbank’а.
То есть, в отличие от идеального случая, когда источник питания обладает достаточным запасом по мощности и почти все падение напряжения происходит на кабеле, тут напряжение проваливается до 3 с небольшим вольт уже на выходе powerbank’а, так как тот не может отдать необходимый импульсный ток. График потребления тока выглядит следующим образом. Сначала пик, потом резкое снижение, когда powerbank перестает выдерживать нагрузку.
Тут можно вернуться к характеристикам, заявленными продавцом, а именно потреблению тока. На минимальном режиме обещали 0.8А, на среднем — 1.6А, на максимальном — 2.2А.
Я подключил велофару к БП Meanwell через USB-тестер, снял осциллограммы напряжения на токоизмерительном резисторе тестера (25мОм). Пришлось сделать именно так, потому что тестер не мог измерить корректные значения ввиду того, что он просто не рассчитан на такую импульсную нагрузку, каждую секунду он показывал какое-то новое значение. Один из снимков я уже приводил перед фотографией блоков питания и повербанков.
По закону Ома рассчитываем ток в цепи, значения выходят следующие. Одно замечание — перед этими измерениями я выпаивал родной кабель для подключения к плате велофары регулируемого преобразователя. А прежде чем его припаять обратно, укоротил на треть. Это не могло не повлиять на значения, но отнюдь не на треть. Почему я это могу утверждать, напишу чуть позже.
Среднеарифметическое значение, которое заложено в программе микроконтроллера заметно меньше паспортных значений, среднеквадратичное значение не слишком отличается от них, но пиковое — в разы больше. Именно из-за этого я написал в начале обзора, что не надо подключать велофару к компьютеру или другому устройству, которое не является блоком питания. Блок питания в худшем случае уйдет в защиту, а в компьютере может что-то сгореть.
Разумеется, такая ситуация меня не устроила и я стал искать, как бы эту проблему решить. Параллельно с этим решил посмотреть, как будет вести себя фара при работе от различных напряжений. Подключил понижающий регулируемый DC-DC преобразователь на XL4015, который способен выдать 5А, и регулировал напряжение от указанных продавцом 3В до 5.5В. Прошу прощения за звон на графиках, подключение осциллографа было очень далеко от идеального.
Из-за звона минимальные, максимальные и средние значения, которые рассчитывает программа, некорректны. Тем не менее получилась вот такая интересная GIF-ка. Желтым — напряжение питание на плате фары, зеленым — падение напряжение на токоизмерительных резисторах, пропорциональное току, проходящему через светодиоды.
Видно, что микроконтроллер регулирует скважность ШИМ-сигнала в зависимости от напряжения питания или, точнее, основываясь на показателях падения напряжения на токоизмерительных резисторах. Скорее всего алгоритм выглядит примерно так:
• включаем транзистор
• циклично замеряем падение напряжения на резисторе и суммируем значения
• как только сумма превысит пороговое значение для активного режима, выключаем транзистор
При напряжении питания чуть больше 3В транзистор может оставаться полностью открытым. И это работает. У того же БП от Gretel на максимальном режиме напряжение проваливается до 3В, но в этом режиме фара все равно светит ярче, чем в среднем режиме, который БП более-менее вытягивает.
Поэтому я и написал, что даже после укорачивания кабеля, потребление тока фарой останется примерно на том же уровне. Пиковые напряжение и ток несколько повысится, но скважность уменьшится.
Доработки
Хронологически, первой доработкой, которую я осуществил, была успешная попытка установки других линз.
Стандартная TIR-оптика высотой 11мм и диаметром 20мм подошла по размеру, пришлось только чуть подточить ободок, так как он был чуть больше, чем посадочное место в силиконовой прокладке. Пробовал рассеивающие линзы 30×30 (хотя мне кажется, что продавец ошибся в описании и это как минимум 60×60) градусов и 35×90. Первая дает отличную равномерную засветку, но будет очень слепить встречных, поэтому ее я забраковал. Вторая же очень даже понравилась, только я так и не определился с тем, что лучше: оставить одну родную линзу, а вторую заменить, или заменить обе. Фото фары в начале обзора — с одной замененной линзой. Бимшоты будут ближе к концу обзора вместе со сравнением яркости.
Вторая доработка касается, разумеется, питания, так как мне не хотелось насиловать powerbank. Как я говорил, внутри фары нет ни одного конденсатора, который бы сглаживал пики потребления. В повербанке — тоже, не считая, быть может, какой-то керамики малой емкости. Для начала я попробовал припаять электролитический конденсатор на 470мкФ в саму фару, также попробовал керамический на 4.7мкФ. В результате появился пик напряжения на светодиодах сразу после открытия транзистора.
Не вариант, от 4 с лишним вольт диодам может со временем пополохеть. Следующее, что попробовал — впаять такой же конденсатор на 470мкФ прямо на выход powerbank’а. И это уже стало намного больше походить на вариант решения. Фото до, фото после. Режим один и тот же, средний.
Но тут меня ждало некоторое разочарование. После установки конденсатора на выход, powerbank перестал автоматически выключаться при отключении нагрузки. И этот вариант пришлось отбросить, так как им я еще предполагал пользоваться по прямому назначению, и наличие единственного варианта выключения в виде вынимания аккумуляторов меня не устроило.
Решение в итоге оказалось практически таким же — конденсатор я припаял к кабелю велофары ближе к USB-разъему. Вышло даже не особо колхозно, да и вполне надежно. Рецепт следующий:
Берем шприц на 2 кубика, отрезаем кусок корпуса необходимой длины, отрезаем носик, рассверливаем отверстие нужного диаметра, чтобы кабель прошел сквозь него. С поршня снимаем резиновое уплотнительное кольцо и делаем в нем прорезь для кабеля.
Разрезаем кабель, одну половинку вдеваем сначала в прекрасную термоусадку с клеевым слоем, потом в то, что осталось от корпуса шприца (удобнее более длинную часть кабеля), вторую — в резиновое кольцо.
Зачищаем провода, припаиваем конденсатор.
Изолируем провода. Рекомендую изоленту 3М.
Аккуратно тянем за провод и помещаем спаянную конструкцию внутрь корпуса шприца, закрываем резиновой пробкой.
Размещаем термоусадку на ее законное место и греем феном.
У меня есть термофен, у кого нет, придется зажигалкой или чем-то подобным. Температура нужна побольше, чем у обычной термоусадки без клея.
В итоге, провод держится намертво, внутренности защищены от внешних воздействий, внешний вид вполне пристойный, да и в любом случае этот кусок кабеля у меня спрятан в сумочке вместе с самим powerbank’ом.
Но даже с этой доработкой, на максимальном режиме напряжение на выходе повербанка выглядит не очень стабильным, видимо, немного не хватает запаса мощности.
Третья доработка совершенно опциональна, но логично вытекает, в том числе, и из предыдущего графика и касается режимов работы. Забегая чуть вперед скажу, что родного среднего режима мне хватает по яркости, но с широкоугольной оптикой хочется, чтобы было чуть ярче. Максимальный режим при этом светит хорошо, но субъективно немного чрезмерен, я бы согласился на что-то среднее между ними с точки зрения и яркости, и времени автономной работы. И я решил, что лучше вместо двух режимов, между которыми, я буду думать, переключаться или нет, один, но который меня точно устроит.
Суть доработки предельно проста. На плате фары стоят 2 резистора типоразмера 1206 на 0.12 и 0.13 Ом. Если заменить один или оба на резистор большего номинала, микроконтроллер начнет считать, что через светодиоды протекает больший ток, чем на самом деле, в связи с этим он будет уменьшать скважность для каждого из режимов, а, соответственно, и яркость. Для начала я заменил один из них на резистор номиналом 0.22Ом, потом заменил оба.
Попробую поездить так, потом при необходимости поменяю. Таким образом я снижаю яркость максимального режима до уровня несколько выше штатного среднего. Результаты измерения энергопотребления выглядят следующим образом:
Вся дальнейшая информация (температурный режим, длительность работы, бимшоты) будет касаться родных режимов фары, без этой переделки.
Температурный режим
Из характеристик следует, что фара будет переходить в режим пониженной яркости при достижении температуры в 65 градусов. Я думал, что работать адекватно это не будет, плата с электроникой практически не соприкасается с корпусом, NTC-резистор на ней, плата со светодиодами соприкасается с корпусов малой площадью. Но несмотря на все это, переход действительно происходит примерно при такой температуре, пирометр показывал температуру корпуса в 68⁰C. Когда разобрал фару и оставил ее работать с открытой задней крышкой, я понял, почему это работает. На плате есть два источника нагрева — это транзистор и токоизмерительные резисторы. Греются они прилично, причем прямо пропорционально нагреву светодиодов. В таком случае подобрать подходящее значение для порога переключения — уже дело техники.
Попробовал, насколько же нагреется корпус и плата со светодиодами, если защиту отключить, обеспечив плате охлаждение и отодвинув ее подальше от корпуса. Второй раз пришлось удивиться. Температура лежащего на столе корпуса велофары, включенной в максимальном режиме в течение минут 15, не поднялась выше 80 градусов, при этом температура, измеренная термопарой с обратной стороны алюминиевой платы со светодиодами, составила 83-84 градуса. То есть, корпус является вполне адекватным радиатором для светодиодов, несмотря на небольшой размер фары и малое пятно контакта платы и корпуса, а наличие защиты от перегрева на плате практически гарантирует светодиодам комфортную температуру.
При проверке нагрева фары в разных режимах, минимальный режим нагревал лежащую на столе плату до 40 с копейками градусов, средний — уже до 60 с небольшим, ну а максимальный без проблем доводил фару до перегрева и сбрасывания яркости в минимум. Иногда переключения я ловил даже из среднего режима, когда фара лежала на столе. Но если ее зафиксировать так, чтобы снизу был приток воздуха — температура заметно снижалась, и средний режим работал стабильно без перегрева.
В реальной же эксплуатации все оказалось куда лучше. При езде вечером даже включенная в максимальном режиме фара оставалась прохладной настолько, что на корпусе можно было спокойно держать палец, ни одного понижения яркости при езде я так и не поймал, хотя целенаправленно ждал этого и ездил с максимальным режимом. Стоит сделать только одну оговорку. Проверял я это, когда температура окружающей среды была в районе 15 градусов. Но даже летом вечером не должно быть настолько жарко, чтобы при езде защита от перегрева срабатывала, мне кажется.
Герметичность
Естественно, никакой класс защиты не заявлен. На вид конструкция должна быть достаточно герметичной для того, чтобы можно было без особых опасений ездить в дождь. Но все же, я решил проверить и положил фару в стакан и залил водой, примерно как было показано на фото в магазине.
После пары минут водных процедур фару достал, протер салфетками и разобрал. Со стороны задней крышки влаги не видно.
А вот спереди жидкость под силиконовую прокладку таки затекла.
Не очень хорошо, конечно, но с другой стороны, это был не дождь, а погружение в воду, одна из линз была неродной и от того места, где обнаружилась вода, до ближайшей электроники — 10мм по прямой. Если довелось попасть в дождь, можно и разобрать дома, проверить, попала влага внутрь или нет, либо превентивно нанести ту же силиконовую смазку.
Время автономной работы
Время автономной работы я замерял дважды при помощи USB-тестера. Сначала — до добавления конденсатора в кабель, потом — после. Оба раза включал средний режим яркости. Но когда я тестировал первый раз, фара лежала на столе, поэтому нет 100% уверенности, что она не переключалась в менее яркий режим от перегрева. То, что фара может перегреться на столе, я заметил уже позже. Во время второго тестирования фара уже была закреплена так, чтобы благодаря естественной конвекции точно не перегревалась. Результаты — 4 часа 25 минут и 4 часа 32 минуты соответственно от двух полностью заряженных Panasonic’ов NCR18650B 3400mAh, которые, разумеется, не отдавали все 3400мАч, так как powerbank отключался до достижения того минимального напряжения, что указано в их даташите.
В целом — неплохо, хотя мне все равно обидно за потерянную в кабеле энергию. Заряженный powerbank и пара запасных аккумуляторов — и можно чуть ли не всю ночь ехать. В моем случае чаще всего велофара должна давать возможность стабильно добраться в наступившей темноте домой и этого времени автономной работы достаточно.
В выключенном, но не обесточенном состоянии по мнению USB-тестера потребление составляет 20мА.
И наконец, как же она светит
Последний раздел — он же самый главный. Для начала субъективные ощущения.
Штатный минимальный режим подходит только для того, чтобы обозначать себя на дороге, света именно для езды мало.
Средний режим — штука интересная. С одной стороны, в темноте с 2 широкоугольными линзами дает здоровое равномерно освещенное пятно, с которым в темноте (а в ближайшем парке, на удивление, удалось найти немало мест, где пешком без света я бы идти побоялся) ехать со скоростью 20-25км/ч комфортно. С другой стороны, при свете уличных фонарей такой свет меркнет. И тут забавное наблюдение. С одной стороны хочется, чтобы фара светила вотпрямваще ярко, а с другой, примерно такой уровень яркости не слепит, позволяя видеть, что происходит там, куда светит разве что луна. Есть над головой фонарь — дорогу освещает он, нет — фара.
С двумя родными линзами образуется достаточно сильно выделяющееся центральное пятно, которое на среднем режиме уже воспринимается, как яркое. Но с одной или двумя замененными на широкоугольные линзами ездить намного приятнее за счет более равномерной засветки.
Ну а к максимальному режиму вопросов нет. С родными линзами он даже слишком яркий, с двумя широкоугольными — просто хорош.
Когда я ездил с Ultrafire C8, выставлял себе либо режим 1050mA, либо 1400mA, больше уже казалось излишним. Попробовал сравнить езду с этой велофарой и фонарем — ощущения однозначные. Да, C8 светит ярче, но ездить с ним по сравнению с фарой с широкоугольной оптикой категорически не комфортно. Яркое центральное пятно слепит, потом провал яркости, потом слабо освещенная периферия. Насколько знаю, «народная велофара» обладает примерно таким же рефлектором, как и C8, а следовательно и световым пятном.
Ну и последнее по субъективщине — это оттенок света. Я не люблю холодный свет и категорически не приемлю синюшный, для фонаря специально покупал нейтрально-теплый светодиод. У велофары свет где-то на грани, но все же скорее холодный белый, чем отвратный синюшный. В фонарях Police с регулируемой фокусировкой видел светодиоды похуже. Скорее всего и эти светодиоды в фаре я в конце концов поменяю на нормальные нейтральные Cree, но ездить с ними без отвращения вполне себе можно.
Теперь более объективно. Я сделал ряд снимков с одинаковыми настройками баланса белого, выдержки, диафрагмы и фокусировки. Настройку баланса белого выбрал в меню под названием «Вспышка». По идее, такой должен быть в большинстве фотоаппаратов, стандартные 5500K. Оттенок света, который на фото и то, как его видит глаз, немного отличается, в реальности цвета холоднее, но из всех предустановленных режимов этот был самый близкий по цветопередаче. Еще одно отличие реальности и фотографий — динамический диапазон, воспринимаемый глазом, выше. С широкоугольными линзами пятно света глазом видится шире и равномернее, чем фотоаппаратом.
Кроме этого, из всех снимков вырезал одинаковую часть (без машин на заднем плане и руля на переднем) и в графическом редакторе GIMP посмотрел характеристики освещенности снимка в окне гистограммы. Значения в виде таблицы представил ниже. Чем выше среднее значение — тем выше общая яркость. Чем выше медиана — тем меньше в поле зрения неосвещенных участков и тем ярче освещенные. Чем меньше среднее отклонение — тем равномернее освещение. Первое значение можно условно считать оценкой светодиода, остальные два — оптики.
Для начала одинокий бимшот оригинальной USB-лампы Xiaomi первого поколения. Вещь достаточно популярная, но для тех, кто не знает, скажу, что светит она ярче всех вспышек телефонов, которые я встречал.
Далее обозреваемая фара. Слева направо режимы яркости, сверху вниз — с родной оптикой, с одной линзой, замененной на широкоугольную, с обоими замененными линзами.
Ну и все 6 режимов яркости Ultrafire C8. 350-700-1050-1400-1750-2100мА.
Если кому хочется покрупнее, выложил эти фото и фото, по которым считал яркость, на Google Drive.
Что имеем. Максимальный режим по яркости примерно посередине между режимами 1050мА и 1400мА фонаря с одним XM-L. Потребление при этом по разным подсчетам — 1.42-1.59А (из таблицы в разделе «Доработки»). Светоотдача ниже, но не катастрофически. Думаю, также должно быть понятно, почему я захотел, чтобы был режим, который по яркости находится между штатными режимами средней и максимальной яркости. За счет большей равномерности светового пятна даже при меньшей яркости ехать комфортнее, чем со светом от фонаря C8.
В заключение
Чтобы фара находилась по центру руля, купил фиговину под названием Handel bar extender (да, у китайцев не очень с английским). На ней фара отлично держится с меньшей петлей из комплекта поставки, если надо, угол наклона можно без проблем поменять, приложив некоторое усилие. Повербанк лежит в дешевенькой сумочке, закрепленной на выносе руля, длина кабеля даже чрезмерна, при том, что на треть я его укоротил.
Подобрать такой угла наклона, чтобы сильно не слепить встречных, можно что с родной, что с широкоугольной оптикой (угол освещения по вертикали у них примерно одинаковый, 30-35 градусов), но это будет ниже, чем можно было бы выставить, если бы встречных не было. У фонаря C8 с этим похуже. Есть мысль попробовать сделать и распечатать 3D-модель передней крышки с козырьком сверху, если сделаю таки и будет толк, могу выложить в DIY-разделе.
ШИМ совершенно незаметен, холодный белый свет приятен настолько, насколько в принципе может быть приятен свет холодного китайского светодиода.
В магазине оценки покупателей сугубо положительные, что понятно. Фара нормально светит и готова работать от почти любого источника питания с USB-выходом на 1А и выше. О том, что для источника питания это весьма непростая нагрузка — узнать не так-то просто. Возможно, в части повербанков есть достаточная емкость на выходе или бóльшая нагрузочная способность и эта проблема не стоит так остро, как в моем случае.
На мой взгляд, это устройство имеет право на жизнь, но с доработками, благо, они несложные и не обходятся дорого. Что оптика, что резисторы, что конденсаторы были куплены в местных магазинах и обошлись в пересчете на доллары: одна линза — 70 центов, десяток резисторов — 40 центов, Low ESR конденсатор 6.3В/470мкФ — 10 центов, шприц — 13 центов. Вот термоусадка с клеевым слоем была дорогая, больше 3 долларов за метр, но использовал я меньше даже десятой части.
Попробую свести в кучу основные плюсы и минусы.
+ определенно справляется со своим прямым назначением — освещать дорогу+ режим стробоскопа вынесен отдельно, режимы самопроизвольно не переключаются
+ нормальное отведение тепла от светодиодов и наличие работающей защиты от перегрева
+ если источник питания не вытягивает фару, это будет видно безо всяких приборов по погасшим светодиодным индикаторам на фаре
+ совместим со стандартной TIR-оптикой (с небольшим напилингом)
+ единственный критический недостаток исправляется за час времени и примерно 50 центов
+ в целом легко разбирается и дорабатывается, можно настроить яркость максимального режима под себя, перепаяв лишь 1-2 резистора
+ не считая неотмытого флюса на плате со светодиодами, аккуратно спаян и собран
+ неплохое время автономной работы даже от не самого емкого повербанка на условные 6800мАч
— без доработки является очень сложной нагрузкой для источников питания без приличного электролита на выходе
— изначально установлены две одинаковые линзы при том, что для велофары наличие хотя бы одной широкоугольной линзы очень кстати
— предположительно более низкий КПД, чем у устройств с импульсными преобразователем напряжения для питания светодиодов
— возможно попадание влаги внутрь во время сильного дождя
— вещь не самодостаточная, для работы нужен еще и повербанк, желательно на 2А, который стоит как полторы-две велофары
— может слепить встречных, если промахнуться с углом наклона по вертикали
Будут вопросы — задавайте в комментариях. Спасибо за внимание!
Самые обсуждаемые обзоры
| +72 |
3453
144
|
| +51 |
3663
67
|
| +31 |
2645
51
|
| +39 |
3032
42
|
Защита от перегрева работает и даже подробно проверена, в отличие он некоторых обзорщиков фар, которые слепо доверяют китайцам.
Теплоотвод на корпус лучше, чем тонкий краешек алюминия на фарах похожих на solarstorm 2-3.
Если делать козырек, то чем длиннее козырек тем дальше дистанция не-ослепления встречных, на большом расстоянии ослепление уже не актуально.
Будет ли она работать от лития на 3.7в? Может даже как то будет показывать уровень заряда?
Все это в сумку на раму руль или еще куда нибудь, хороший вариант.
При каком напряжении фара отключается?
По отключению, теоретически, нужно чтобы фара отключалась при 3,2В
часто на велосипеде вес и размер имеет значение
остаются аккумуляторы от вэйп устройств, которые уже нельзя использовать по назначению, думаю для фонарика они отлично подойдут, да и зарядное устройство уже есть и дома и на работе
BCL-209 — можно как повербанк использовать
www.dx.com/p/double-head-rechargeable-hot-shoe-white-led-light-lamp-for-dslr-black-silver-104878
но по совести сказать гуано, и как фото свет (нет регулировки, мощность около 2Вт, кнопка неудобная, индикации заряда нет) и как фонарь — поганое охлаждение, неряшливая сборка, хлипкая конструкция
имхо проще купить отдельно фонарик на 18650 и отдельно держатель его на руль
нужно руки к жопе пришивать. Я имею ввиду дыру под светодиодом. О каком «охлаждении» и «тепловом режиме» вообще может идти речь, когда под кристаллом 1,5 мм алюминия, до ближайшего нормально куска алюминия в 10 раз больше, а всё тепло надежно запирается внутри фары специально созданной воздушной пробкой. Ещё и «провод в качестве нагрузки».
А что касается — «работает же, и нечего ему не делается» — делается! 70 градусов — это не нормальный режим для длительной работы большинства компонентов и тем более светодиодов.
Ещё раз повторю — сделано всё для ускоренной деградации электроники и то что могло бы прослужить 5-7, а то и больше лет, загнется за полгода — год.
Автору, как говорят, -респект :) Столько сил потратил на это безобразие (наверняка больше, чем те кто это сваял :) )
Ну вообщем если Вам нормально — значит нормально.
По мне — так залить эту дыру хотя бы эпоксидкой с алюминиевым порошком — всё теплопроводность была бы лучше чем у воздуха (это на тот случай, если кусок металла выпилить негде).
А точить шайбы из алюминия, запрессовывать их в отверстия лень. Хочется купить и ездить.
На али можно найти эту фару за 8$ по «Dl01 1200lm»
Бимы очень не понравились — или это так по картинке только? — даже в народнике можно вытянуть свет вдоль вертикальной оси страйпом, а с таким пятном разве удобно ездить?
покупал по предзаказу, за $5.99 в октябре.
ещё заметил одну особенность.
если источник питания чахлый (например полноценный USB порт с 0.5А или чахлое зарядное, где примерно такой же ток максимальный), то фара в максимальном режиме светит лишь пару секунд. потом моргнёт и гаснет.
Становится она, упираясь в сам светодиод, не в плату под ним. Те, что по ссылке выше на али, явно должны упираться в плату.
забей в тырнете артикул 29-0107
я к тому, что можно меньшими деньгами обойтись при подобном тюнинге)