Ремонт подводного фонаря своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 05.10.2024

Первая часть про тюнинг и ремонт фонаря, вводная. Тут будут рассмотрены общее устройство среднестатистического фонаря, параметры мощных светодиодов и чуток нудной математики с ними связанные.

Итак, у вас есть светодиодный фонарик, но он сгорел или не устраивает по якости, или вы хотите его переделать в оружейный. Какие у вас есть варианты? Давайте разберёмся.

Конструкция сферического фонаря в вакууме.

Подавляющее большинство фонарей состоят из следующих частей:

корпус - обычная трубка с резьбой на концах;
батарейка - живёт внутри корпуса;
торцевая кнопка - вкручивается в корпус на резьбе служит для включения фонаря. Иногда фонарь может комплектоваться вторым задником с выносной кнопкой;
головка фонаря - вкручивается в корпус, имеет защитное стекло впереди. Иногда эта деталь бывает разборной (как на фото, из двух частей), иногда нет;
светоизлучающий элемент - объединенный в один блок светодиод, формирователь пучка света, теплоотвод светодиода и драйвер светодиода. Иногда выпускается зацело с головкой фонаря.

Светоизлучающй элемент.

Светодиод пока что оставим в покое, он заслуживает отдельного рассмотрения ниже, драйвер в принципе тоже, а вот оставшиеся детальки мы сейчас рассмотрим.

1. линза - самый простой и наименее эффективный вариант, так как в световой пучок собираются не всё излучение кристалла. Очень часто линзу можно перемещать, изменяя фокусировку пучка света, что является единственным плюсом данного решения.

2. коллиматор - деталь из прозрачного пластика, выполненная для получения пучка с заданными параметрами. Для этого коллиматор делается так, чтобы соответствовать определенной конструкцией линзы на светодиоде, поэтому поставить коллиматор от одного светодиода на светодиод другой конструкции не получится - параметры светового пучка будут другие.

3. отражатель - пришедшая от ламп накаливания конструкция, адаптированная под светодиод. Простая, надёжная и проверенная временем конструкция. Вообще, отражатель как и коллиматор оптимизируется под опреледенный светодиод, но с меньшей критичностью. На правом фото видно, что кристалл светодиода отражается всей площадью отражателя.

На практике замена светодиода вполне возможна, как и замена отражателя. Бывают как с гладкой поверхностью, дающей более жесткий луч, так и с бугристой, мне последний в помещениях понравился больше.

Теплоотвод, он же корпус, к которому зачастую прикручивается отражатель и в который монтируется драйвер светодиода. Обычно, рассчитан на установку светодиода на подложке - алюминиевой пластине, к которой припаивается светодиод. На фото показаны все механические компоненты модуля. Слева направо: отражатель, теплоотвод, пружина для отрицательного вывода (контачит с корпусом фонарика) и пружинка для положительного вывода (контачит с плюсом батарейки). Последняя пружинка припаивается к плате драйвера светодиода.

Параметры светодиодов.

Главным параметром с точки зрения качества освещения являются спектр излучения и яркость. Как уже говорилось, конструктивно это определяется качеством и хитростями люминофора. Увы, этот параметр может очень сильно отличаться даже для разных серий одного производителя. А уж что там намазывает дядюшка Ляо в своём подвале не знает даже сам Ляо. Дешевенькие фонари на сотню с гаком люмен уверенно проигрывают по качеству освещения (тому, насколько хорошо видно детали освещаемого объекта и насколько вообще эти детали разборчивы глазом) даже не очень мощным фонарям с галогенками.

Серьезные дядьки в лице компании Cree приводят следующий график для излучения их светодиодов серии XM-L. Увы, это усреднённые значения, насколько он равномерный, есть ли там провалы, нам не очень известно. По горизонтали длина волны, по вертикали относительная мощность излучения.

На графике приводятся три кривые - для разных цветовых температур. Видно, что светодиоды с меньшей температурой (красный) залезают в инфракрасную область (длина волны больше 740 нм), однако очень-очень мало и недалеко - там реально единицы процента мощности излучаются. Это причина того, что получить из любого белого светодиодного фонаря пристойный ИК фонарь простым добавлением ИК фильтра (как это легко делается с фонарем с лампой накаливания) невозможно. Светить он формально будет, но КПД - никакущий.

Цветовая температура это параметр-компаньон, напрямую связанный со спектром. Цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела (такой хитрый фетиш физиков), при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Для дневного света это 6500К, для ламп накаливания 2700-4000К. Чем меньше цветовая температура, тем боее желтый оттенок у света.

По личным наблюдениям, со светодиодами с меньшей цветовой температурой лучше видно детали освещаемых объектов. По крайней мере для меня. Недостатком светодиодов тёплого белого света является их меньшая отдача света - они менее яркие, чем более "знойные" собратья.

Второе, что нас интересует - это яркость светодиода. Указывается в документации как яркость при каком-то определенном токе через светодиод. К примеру, для уже упомянутого XM-L указана яркость разных токах. К примеру, XM-L T6 при 700мА (2Вт) имеет световой поток 280 люмен (400 лм/А), при 1А имеет 388 лм (388 лм/А), при 1,5А - 551 лм (367 лм/А), при 2А - 682 лм (341 лм/А). В скобочках указана удельная яркость в зависимости от тока. Она падает на 17% при повышении тока с 700мА до 2А. То есть чем выше ток, тем меньше эта удельная яркость, то есть ниже КПД. По графику, кстати, честно видно.

Еще один важный параметр светодиода - его мощность. Это максимальная мощность, которую можно в него "вдуть". Разумеется, на максимуме он будет жить меньше, чем на меньшей мощности, поэтому лучше его немного "недокормить". В свою очередь мощность определяет максимальный ток через светодиод. Как правило, мощность и ток через светодиод связаны нелинейной зависимостью, так как зависят еще и от падения напряжения на диоде. Вот для XM-L: по горизонтали прямое падение напряжения, по вертикали ток через диод.

Падение напряжения на светодиоде типично порядка 3 вольт для белого светодиода и зависит от тока через светодиод. Смотрим на график: при 200мА имеем падение в 2,7в, при 700мА - 2,9В, при 1А - 2,97В, при 1,5А - 3,1В, при 2А - 3,18В.

Если взять хитрые светодиоды типа MC-E с четыремя кристаллами это будет 350мА - 3,1В, 700мА - 3,5В. Совсем мощные кристаллы на 10-20 Вт будут иметь падение напряжения около 10В, а еще более мощные. ну, могут и еще больше.

Кстати, если перевести удельную светимость в зависимости от тока этих XM-L в светимость в зависимости от мощности, то получим, что у нас при токе I=700мА и падении напряжения U=2,9В потребляется мощность 2,03 Вт, а световой поток 280лм, то есть 138 лм/Вт. Продолжаем дальше и полчаем для 1, 1,5 и 2 А тока соответственно 130, 118,5 и 107 лм/Вт. Разница в 29%. Вот и ломай голову, какой режим выбирать.

Что же нам дают знания? Хотя бы понимание того, какое именно питание должно быть у того или иного светодиода, что от него можно получить, на какой другой светодиод можно заменить сгоревший светодиод фонаря. Но картинка не будет полной без знаний о питании светодиодов.

Питание фонаря.

Как правило, в фонарях используют либо литиевые батареи (номинальное напряжение 3В, совпадает с максимальным и при разряде несколько падает), либо литиевые аккумуляторы (номинальное напряжение 3,7 В, а минимальное и максимальное - приблизительно 3,2 и 4,2 В, про аккумуляторы можно почитать вот тут, там есть про типы и их отличия).

Кстати, аккумуляторы как на фото выше я бы по возможности избегал. Невысокое качество и сильно завышенная емкость (из заявленных 2500мА/ч там хорошо если 1800 будет). Лучше брать фирменные ячейки Samsung и прочих. Неплохие аккумуляторные ячейки можно добыть из их батарей для ноутбуков - даже замучанные нарзаном они получше китайчатских будут. Хотя, даже у китайских бывают "внутри" нормальные ячейки.

Драйверы.

Подавляющее большинство фонарей имеют на борту один светодиод мощностью порядка 3 Вт. То есть он имеет падение напряжения около 3 В и ток около 1 А. Для питания таких фонарей вполне достаточно одного Li-Ion (или Li-Po) аккумулятора. В таких фонарях могут стоять любые драйверные схемы, хоть обычные гасящие напряжения источники тока. При установке литиевых батареек их понадобится аж две штуки, причём КПД упадёт катастрофически. Хорошо, что нормальные импульсные драйверы светодиодов уже почти полностью вытеснили дешевенькие источники тока. В фонарях, использующих несколько элементов или аккумуляторов обязательно стоит импульсный драйвер.

Определить, какой драйвер перед вами можно по наличию катушки. Если она есть - наверняка это импульсный драйвер. Насколько он хорош и какие диапазоны входных напряжений терпит? Тут придётся искать документацию на применённую в нём микросхему. Например, для среднего драйвера на фото выше (жаль, плохо вышло) под лупой можно увидеть маркировку микросхемы 2541B и для неё удалось найти документацию (на китайском), у неё входное напряжение от 5 до 40 вольт, но КПД не указан. Итого, если взять топовый светодиод с КПД 30-40% и хороший импульсный драйвер (КПД будет около 90% в идеальном случае) получим КПД фонаря в 27-36 %. Не так уж и плохо.

А пример линейного драйвера на том же фото в правом нижнем углу. Вся электронная начинка сводится к защитному диоду и нескольким параллельно работающим линейным источникам тока. Можно прикинуть его КПД, как отношение напряжения на выходе к напряжению на входе. Если запитать схему от аккумулятора, то получаем максимальное напряжение в 4.2в, номинальное в 3,7в. До минимального скорее всего дело не дойдёт - драйверу нужно минимальное падение напряжения в пол вольта чтобы работать. Итак, считаем 3/4,2=70%. Однако, так как заткнётся он так и не использовав аккумулятор, то применять его надо с парой литиевых батарей (2 по 3В). Тогда КПД будет 3/6=50%. Не очень кучеряво, учитывая КПД кристалла в 20-30% и, как следствие, КПД всего фонаря в 10-15%. Надеюсь, понятно, что линейных драйверов надо избегать.

Частенько в фонари ставятся драйверы, поддерживающие несколько режимов работы - полная мощность, средняя, пониженная и всякие моргалки. На фото такой драйвер внизу слева. Причём переключаются у дешевых моделей эти режимы кратковременным размыканием цепи. То есть слегка нажали на кнопку - фонарь гаснет и по отпусканию работает в новом режиме. Терпеть их не могу, по мне так лучше никакого переключателя режимов, чем такой.

Не всегда, но в некоторых моделях удаётся отучить фонарь от такого поведения и переделать под работу с выносной кнопкой (в виде оружейного фонаря). Но это уже отдельная тема.

Форумы › Подводная охота и Фридайвинг › Помогите загерметизировать подводный фонарь.

В этой теме 4 ответа, 0 участников, последнее обновление Аноним 06.12.2011 в 16:24.

Здравствуйте всем! Посмотрел тему круглое стекло для фонарика как сделать. Загерметизировать фонарь как, там не написано, а мне необходим совет именно как загерметизировать стекло фонарика, хотя я толком не знаю, даже, где течет. Может там подтекает, где кнопка. И опять же вопрос тогда, как и чем загерметизировать кнопку фонаря?

У меня классный фирменный фонарик, прожектор просто. Цвет – отпад, прорезиненный корпус, удобный выключатель. В общем, это тебе не туфта, не какой-то там китайский фонарик, загерметизировать только требуется как-то и чем-то, все прекрасно, но подтекает, сил нет. И главное, где подтекает толком не пойму. Вот как герметизировать фонарик, если непонятно, где течь? Научите, как определить, где течет? Хотел ниппель поставить, но там никуда его не присобачишь. И подскажите еще, конечно, чем загерметизировать фонарь лучше.

Спасибо заранее за все ответы.

Если протекает по трещинам в псевдорезине, то тут хоть как загерметизировать фонарик, ничего особо не поможет, остается только выкинуть его. Прорезиненный, конечно, классно и удобно, да и красиво, но вода там свободно проходит и мелкие щели не увидишь сроду. Хотя… Мне попадался совет, как загерметизировать фонарь в этом случае – налить под резину черный клей, но тут я сомневаюсь, что поможет. Попробуйте, даже не знаю…

Если причина в другом проверить можно так – наносите герметик на крышку (на резьбу), если устранилась течь, то и прекрасно, а если продолжает подтекать, то на дно фонарика эпоксидку сантиметра два и провод заливаем.

Если микротрещина в пластмассе тоже не загерметизируешь. Когда отливается пласмасса, могут трещинки образоваться в месте спая, если технология нарушалась. Там толщина микроны может быть, ничего не сделаешь тут. Микротрещины вообще бич. Вообще мне кажется, решение проблемы — лампа-фара, КПК 4/20 еще.

А что это вообще такое? Как загерметизировать фару? Или ее вообще не надо герметизировать? Если надо я так понял, тоже эпоксидкой? Я тут пробовал как-то загерметизировать корпус часов эпоксидкой. Так намучился с ней. Вот как сделать форму для заливки эпоксидки, чтоб отлипло, фиг его знает.

Или чем загерметизировать фару лучше? А у меня похоже правда микротрещинки, обидно. Придется покупать другой в любом случае. Думаю, что выбрать. Про подводный фонарь national что скажете?

Да у всех моделей свои достоинства и недостатки, выбирать вам.

Отличная вещь КПК 4/20, не надо ничего герметизировать. И светит не хуже прожектора. Вообще фары вроде и для прицелов ночных есть, для прожекторов, по крайней мере раньше были. Да в прошлом многие подвохи ночью с ними плавали, от аккумуляторов серебряно –цинковых питание было. У меня питается от обычного абсолютно ( 12В – 7Ач), только преобразователь использую. Вообще они бывают для 3,75 В фонарей (ЛФЭВ) и для фонариков пожарных, и для 5/20 фонариков (ЛФПФ), у милицейских фонариков. В общем, искать надо. Может и фирменные аналоги найдете. Но вообще, если делаем подводный фонарь своими руками, то с другой стороны надежнее.

Вообще, загерметизировать, конечно, можно при желании, если там не микротрещины. Часы тоже. Но как загерметизировать часы – это уже в другую тему.

В наш сервисный центр прислали подводный фонарь FEREI W158 II.

Проблема: не светит, поврежден светодиод.

Для диагностики работы и замены светодиода разберем фонарь.

На светодиоде сорвана линза и поврежден кристалл, потребуется замена. Для начала проверим работу платы драйвера на тестовом светодиоде. Плата драйвера работает корректно, можно приступать к замене светодиода. Светодиод будем устанавливать такой же, а именно – Cree XHP50.2 с температурой свечения 5000К.

Подключим новый светодиод к плате и проверим работу.

С новым светодиодом плата драйвера работает корректно, потребление тока в норме. Выполним сборку фонаря. Для нормального хода поворотного кольца переключения режимов, очистим соприкасающиеся поверхности от загрязнений, для этого потребуется его демонтировать. Также при сборке очистим все электрические контакты от загрязнений, смажем уплотнительные кольца.

После сборки проведем проверку режимов свечения и работу в максимальном режиме до полного разряда АКБ.

Замена светодиода выполнена успешно, фонарь функционирует исправно и снова готов к работе.

Ремонт светодиодных подводных фонарей

кто знает куда сдать в ремонт светодиодный фонарь?
суть проблемы: упал на пол, не включается
внешних повреждений нет -
предварительный осмотр показал - что магнитный выключатель на месте, элементы питания рабочие
диод вроде целый, подозреваю что что то с драйвером

Ремонт светодиодных подводных фонарей

Драйвер от удара. вряд ли. этож- платка с детальками. хотя конечно типа микротрещины на дорожке или в месте пайки может быть. но я бы сначала убедился на 100% в целостности узлов,прохождения питания до схемы!и просмотри драйвер под лупой. ИМХО

Ремонт светодиодных подводных фонарей

Ищи трещинку дорожек на драйвере , идеально пробежаться осциллографом. Диод можно проверить подачей 3,7В, желательно последовательно через 1 - 2 Ом резистор.

Ремонт светодиодных подводных фонарей

А причём здесь кривая намагничивания? Можно ещё драйвер в духовке пожарить на 200-250 градусах, но это уже от отчаяния.

Ремонт светодиодных подводных фонарей

Дак выключатель то -МАГНИТНЫЙ!

Модераторы флудят. от отчаяния видать!
Человек ремонт спрашивает,а мы ему осциллографы. да духовки.

Ремонт светодиодных подводных фонарей

С таким фонарем не знаком, однако полагаю, что братья-китайцы связь минусового контакта драйвера с минусом батареи делают идентично во всех подобных фонарях - через корпус фонаря. Так вот в народных фонарях при ударах отваливается минус драйвера в месте контакта его с латунной болванкой. Посмотри, может аналогичная фигня.

Ремонт светодиодных подводных фонарей

dIRe писал(а): С таким фонарем не знаком, однако полагаю, что братья-китайцы связь минусового контакта драйвера с минусом батареи делают идентично во всех подобных фонарях - через корпус фонаря. Так вот в народных фонарях при ударах отваливается минус драйвера в месте контакта его с латунной болванкой. Посмотри, может аналогичная фигня.

проблема в том что я не могу его извлечь из корпуса, там нужна супер мелкая отвертка крестовая - у меня есть набор из мелких отверток но даже там такой нет (((

Ремонт светодиодных подводных фонарей

Т.е. сам фонарь ты разобрал путем откручивания безельного кольца? Достал оттуда модуль c диодом и драйвером?

Этот ручной подводный фонарик по яркости сравним с автомобильной фарой, под водой таким лучом можно ослепить рыбу, а ночью видно все как днем. Сделан этот фонарик еще во времена СССР и работает до сих пор.

Корпусом послужила Туба для хранения химикатов её прозрачное дно было закрашено матовой краской и я с некоторыми трудами её снял и отшлифовал так чтобы это стекло было прозрачным.
Для питания мощной 10 ваттной лампочки накаливания я использовал спаянные последовательно Круглые Советские батарейки. Их емкости и мощность хватало для работы такого фонаря за глаза

Выключатель стал моим НоуХау - я смастерил резьбовой размыкатель из винта с пластиковой головкой, а в качестве сальника для уплотнения и герметичности был взят кусок сыромятного ремня пропитанный тавотом.

Не смотря на простоту конструкции этот фонарик на равных конкурировал с фирменными подводными фонарями и вызывал зависть моих коллег.
В добавок емкость фонаря позволяла без труда спрятать в нем спички и соль, а также небольшой перочинный ножик, так что комплект для выживания был всегда под рукой.

Увлекаясь подводными поползновениями я не раз становился обладателем разных подводных гаджетов в том числе и подводных фонарей, но этот работает до сих пор и надежно держит пальму первенства среди многих .

Читайте также: