Меняем светодиод в фонарике своими руками

Какие бывают неисправности фонарика

К распространенным причинам поломки относят следующие факторы:

  • окисление и засорение контактов элементов питания;
  • нарушение целостности проводов;
  • неисправность выключателя;
  • отсутствие питания в цепи;
  • проблемы с зарядкой аккумуляторов;
  • поломка светодиодов.
Основные поломки налобного фонаряОсновные поломки налобного фонаря

Часто нарушение работы связано с окислением. Особенно это характерно для старых устройств, использующихся в сложных погодных условиях с высокой влажностью или перепадами температур. Продукты окисления остаются на металлических контактах и не позволяют току проходить от одного элемента к другому. При этом аппарат может мигать или не включаться.

Как не допустить поломку

Чтобы фонарь мог прослужить максимально долго без неполадок, рекомендуется придерживаться некоторых правил:

  • Покупать изделия только от надежных изготовителей с хорошей репутацией. Выбор в пользу дешевых китайских моделей с высокой долей вероятности приведет к быстрому выходу из строя.
  • Условия эксплуатации прибора должны соответствовать конструкции. Если не предусмотрено качественной защиты от влаги или пыли, подвергать аппарат воздействию этих сред не рекомендуется. Это же касается температурного режима.
  • Аккумуляторы или батареи питания должны быть также высокого качества. Любые перепады напряжения или тока негативно влияют на ресурс изделия.
  • Желательно не оставлять устройство на долгое время включенным, если это не требуется. Каждая минута работы ускоряет деградацию кристалла, а также снижает емкость элемента питания.
  • Желательно избегать физического воздействия на устройство и минимизировать риски разрушения корпуса.

Соблюдение описанных рекомендаций позволит обеспечить стабильную работу фонарика с сохранением всех его эксплуатационных характеристик. При этом деградация осветительного прибора неизбежна, однако она займет гораздо больше времени.

Отремонтировать вышедший из строя фонарик в ряде случаев можно своими силами без обращения к специалистам. Это связано с простотой конструкции и широкими возможностями по замене компонентов.

Также читайте: Рейтинг налобных фонариков

Установка светодиодов

Далее, в нижней части, скорее всего, была какая-то люминесцентная лампа. Что можно определить по характерным выступам на отражателе. Не долго думая, решил установить туда светодиоды, недавно пришедшие с Китая:

Делалось всё очень просто. На бумаге в клеточку разметил расположение светодиодов, приклеил на отражатель бумажным клеем и просверлил миллиметровым сверлом отверстия под выводы. Убрал бумагу, почистил отражатель тряпочкой от клея, вставил светодиоды и загнул ножки. Так как не хотелось лепить драйвер, решил ограничиться резисторами. Светодиоды соединил все параллельно и на каждый светодиод поставил по резистору на 180 Ом, использовал для этого SMD резисторы, которые вплавил прямо в пластик, так как аккумулятор оказался великоват и места для выводных элементов просто не оказалось.

Выключатель питания расположен в верхней части ручки и имеет три фиксированных положения. В среднем положении всё выключено, в крайнем заднем положении включена нижняя часть фонаря, она даёт рассеянный свет. А в крайнем переднем положении включается верхняя часть и даёт узко направленный пучок света, плюс к нему запитывается нижняя часть через припаянный к выключателю диод.

Индикатор напряжения

Потом возникла мысль сделать индикацию заряда аккумулятора. Перелопатил интернет, нашёл такую таблицу:

Так как аккумулятор у меня на 6 вольт числа с графы «напряжение» необходимо разделить на два. Решил собрать индикатор на широко распространённой микросхеме LM324, представляющей из себя счетверённый операционный усилитель (ОУ). Так как похожую схему уже паял для световой индикации металлоискателя, то у меня осталась печатка, которую впоследствии пришлось немного доработать. Для отображения информации о состоянии аккумулятора взял четыре значения (по числу ОУ) – 20%, 40%, 60% и 80%. Полдня пришлось убить только для расчета делителя напряжения, даже специально составил для этого таблицу в Excel, что бы легче было считать.

Далее всё было уже проще, сделал печатку, напаял деталей и… вуаля, всё работает!

Кнопку включения индикатора вывел на корпус под ручкой, при нажатии на неё загорается соответствующее заряду число светодиодов. Если горит один то 20%, если все, то 80% и больше.

Описание функций драйвера

  1. Фонарик имеет 5 режимов работы. Самый минимальный режим делается ШИМом из соображений максимального выжимания КПД из аккумулятора. У меня получились следующие токи — 0,03 А — 0,07 А — 0,20 А — 0,55 А — 1,40 А. Их можно менять подбором низкоомного резистора, при этом падение на нем будет составлять 50 мВ. Используя закон Ома, можно посчитать какое сопротивление нужно для выбранного тока.
  2. Контроль разряда аккумулятора. При падении напряжения ниже 3,0 В драйвер переключается на минимальный режим и плавно мигает раз в 10 секунд. Если мигания мешают, нужно выключить  фонарик на пару секунд и снова включить. При падении напряжения ниже 2,75 В фонарик отключается и переходит в спящий режим с током потребления порядка 0,3 мА.
  3. При переключении на минимальный режим происходит индикация заряда аккумулятора от 5 миганий (полностью заряжен) до 1 мигания (разряжен). После индикации включается минимальный режим.
  4. Плавный старт. Время старта зависит от выбранного режима. 0 секунд  для минимального и примерно 0,8 секунд для максимального.
  5. Возможность включения термоконтроля.

Для включения термоконтроля нужно произвести калибровку:

  • устанавливаем минимальный режим и выключаем питание,
  • устанавливаем напряжения питания 4.5..5 В и подаем питание,
  • драйвер определяет это состояние, сбрасывает данные предыдущей калибровки и переключается в максимальный режим. 
  • греем, греем, греем, измеряя температуру градусником или пальцем. Когда считаем что хватит, напряжение опускаем до 4.2 В или ниже. 
  • драйвер выключает светодиод, выдерживает паузу 2 сек для стабилизации напряжения питания и температуры, и сохраняет значение температуры калибровки в EEPROM. Если отключить питание ранее этого момента, то термоконтроль будет отключен. 
  • после сохранения драйвер включает минимальный режим, калибровка завершена,
  • выключаем питание, немного остужаем, включаем, переводим в максимальный режим, греем, проверяем работу термоконтроля.

Я настроил данный режим примерно на 80 градусов на подложке светодиода. При максимальном токе фонарик работает примерно полчаса, после чего происходит его отключение. Вполне возможно что набору температуры также помогает транзистор, который подогревает контроллер с другой стороны платы.

При этом корпус ощутимо горячий, а на самом светодиоде температура не превышает заданной. Это нам говорит о том, что охлаждение вполне работоспособно по сравнению с начальной версией. А еще зимой им прекрасно можно греть руки.

Также на печатной плате имеется защита от переполюсовки на P-канальном транзисторе. Сначала была проверена без пайки микроконтроллера, а затем уже на рабочем фонарике путем переворота аккумулятора. Теперь фонарик можно считать отличным помощником в темных местах, и не волноваться о состоянии аккумулятора и светодиода. Специально для radioskot.ru — SssaHeKkk.

   Форум

Как посчитать время работы фонарика от батареек или аккумуляторов

Напряжение питания кристалла светодиода 3,2-3,4В. Средний потребляемый ток 300мА на 100 люмен.

При питании слабого фонарика с яркостью 50 люмен, от 2-х батареек типа AA, с суммарной ёмкостью 4000 мАч — их хватит на 26 часов непрерывной работы фонаря. С учетом погрешности на потребление тока и емкость аккумулятора, добавим поправочный коэффициент 0,8. Итого 21 час.

Время работы = 4000мАч (емкость наших батареек) / 150 мА (потребляемый светодиодом ток) * 0,8 = около 21 часа.

Емкость можно найти на самих батарейках или в паспорте фонарика (если он аккумуляторный). Потребляемый ток берем исходя из светового потока установленного светодиода (есть в паспорте фонаря или можно найти по маркировке светодиодной матрицы).

При световом потоке супер мощного фонаря в 1000Лм, потребление будет 3000мА. Делим емкость 4000 на потребление 3000 с коэффициентом 0,8 = получаем срок непрерывной работы от тех же 2-х батареек AA в 1 час.

Как отремонтировать светодиодный фонарик?

Наиболее распространенными причинами поломок фонарей, в которых в качестве осветительных приборов используются светодиоды, являются:

  • неисправности светодиодов;
  • отсутствие в цепи питающего напряжения;
  • поломка выключателя;
  • выход из строя проводов, которые идут от светодиода к аккумулятору;
  • контакты, к которым подключены элементы питания, окислились;
  • пробой или выгорание электронных элементов схемы.

Например, ремонт светодиодного фонарика-ручки часто связан с заменой транзистора КТ315, который в схеме включен последовательно с одной из обмоток высокочастотного трансформатора Т1. Параллельно транзистору расположен светодиод VD1, являющийся нагрузкой блокинг-генератора.

Выбор разработчиками такого элемента, как КТ315, связан с его низкой стоимостью. Поэтому при ремонте устройства вместо установленного проводникового прибора можно использовать другие типы транзисторов с частотой более 200 МГц.

Если необходимо заменить трансформатор, то понадобится проволока 0,2 мм диаметром.

Нужно намотать по 20 витков для каждой обмотки в случае, когда используется ферромагнитное кольцо. При отсутствии последнего подойдет цилиндр, на который потребуется намотать обмотки уже по 100 витков каждая.

Ремонт прибора следует начинать с внешнего осмотра осветительных и электронных элементов цепи, проводов. При отсутствие явных признаков неисправности – выгоревших деталей, оборванных соединений, наличия налета и окислов, нарушающих нормальный электрический контакт, – понадобятся измерительные приборы, с помощью которых можно обнаружить вышедшие из строя электронные части.

Проекты по теме:

К сожалению аккумулятор был изношен и его хватало для работы фонаря в течение 2 часов.
Ремонт зарядного устройства Измерение величины напряжения мультиметром на контактах выходного разъема зарядного устройства показало его отсутствие. После 15 мин.
Недостатком схемы является высокое 1,25V напряжение на входе FB вывод 8. Проволока 0,1 мм — витков с отводом от середины, намотанные на тороидальное колечко. Переделка схемы индикации режима зарядки аккумулятора Фонарь отремонтирован, и можно приступать к внесению изменений в схему индикации зарядки аккумулятора.
Светодиод был подключен через ограничительный резистор 6,2 Ом, ток потребления светодиода составил мА. Спасибо за статью. Вот такая простая защита. Минус крепим к плечевой части, с помощью завинчивающей крышки просто зажав провод крышкой.
Короткие импульсы повышенного потенциала отпирают p-n переход. При повторном нажатии на кнопку S1, транзистор закрывается и фонарь выключается. Только если сделать отдельную схемку для мигания на NE Ирина Спасибо, что ответили!

По этой причине от перегрева и сгорела первичная обмотка трансформатора. При подключении зарядного устройства напряжение на клеммах аккумулятора не изменялось, стало очевидным, что зарядное устройство не работает. Однако на практике это не совсем так, т

Но, хочу заострить ваше внимание, если корпус фонарика металлический — зарядное устройство туда не монтируйте, а сделайте его выносным, то есть отдельно. Назначение кружка — двойное

Состоит из двух ячеек по 2 вольта, соединённых последовательно. Типовыми неисправностями фонариков с аккумулятором являются: Выход из строя элементов сетевого выпрямителя диодов, электролитического конденсатора, резистора в цепи индикации ; Неисправность кнопки-выключателя легко чинится любой подходящей кнопкой с фиксацией или же рокерным выключателем ; Деградация старение аккумулятора;.

При положении движка переключателя в крайнем левом положении общий вывод подключается к левому выводу переключателя. Этот фонарик за доллара. Все три светодиода от аккумуляторов при номинальном напряжении 3,6 В потребляют ток не более 75…80 мА по мере разряда элементов ток будет снижаться, но все равно свечение будет достаточно ярким для подсветки. Введение транзисторов выровняло яркость, однако они имеют сопротивление и на них падает напряжение, что вынуждает преобразователь повышать уровень выходного до 4В, для снижения падения напряжения на транзисторах можно предложить схему на рис. Как оказалось в ручке небыло радиоэлектронных элементов.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ СВОИМИ РУКАМИ

✅ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ 🔋 СВОИМИ РУКАМИ 🖐✅ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ 🔋 СВОИМИ РУКАМИ 🖐

Ремонт фонарей светодиодных или что делать если фонарик сломался

Фото инструкция по ремонту светодиодного фонаря. Фото кликабельны.

Любой электрически прибор может сломаться. Это так же касается светодиодных фонарейИнтернет магазин http://velos.com.ua дает гарантия до 3-х месяцев на все светодиодные фонари .

Все фонари проверяются при поступлении и повторно при продаже.В большинстве случаев, ремонт фонаря вполне доступен обычному человеку со стандартным набором инструментов.

В 90% случаев, все поломки происходят из за нарушения контакта в цепи фонаря.

Проблема 1. Не включается светодиодный фонарик или мерцает при работе

Как правило, это причина плохого контакта. Самый простой способ лечения — плотно закрутить все резьбы.Если фонарь не работает совсем, начните с проверки аккумулятора. Возможно он разряжен или вышел из строя.

Открутите задняя крышку фонаря и с помощью отвертки замкните корпус с минусовой контакт батареи. Если фонарик загорелся, значит проблема в модуле с кнопкой.

90% Кнопок всех светодиодных фонарей выполнены по одной схеме:Корпус кнопки из алюминия с резьбой, туда вставляется колпачок из резины, далее сам модуль кнопку и прижимное кольцо для контакта с корпусом.

Проблема чаще всего решается в слабо зажатом прижимном кольце. Для устранения этой неисправности достаточно найти круглогубцы с тонкими жалами или тонкие ножницы которые нужно вставить в отверстия, как на фото, и провернуть по часовой стрелке.

Если кольцо двигается, то проблема устранена. Если кольцо стоит на месте, значит проблема кроится в контакте модуля кнопки с корпусом. Выкрутите прижимное кольцо против часовой стрелки и вытащите модуль кнопки наружу.ЧАсто плохой контакт бывает из за окисления алюминиевой поверхности кольца или каемки на печатной плате Указаны стрелками)Достаточно просто протереть эти поверхности спиртом и функционал будет восстановлен.

Модули кнопок бывают разные. Одни у которых контакт идет через печатную плату, другие, у которых контакт идет через боковые лепестки на корпус фонаря.Просто отогните такой лепесток вбок, чтобы контакт был плотнее. Как вариант, можно сделать напайку из олова, чтобы поверхность была толще, и прижимался контакт лучше.Все светодиодные фонари, в принципе устроены одинаково

Плюс идет через плюсовой контакт батареи в центр светодиодного модуля.Минус идет через корпус и замыкается кнопкой.

Не лишним будет проверить плотность прилегания модуля светодиода внутри корпуса. Это так же частая проблема светодиодных фонарей.

Круглогубцами или щипцапи прокрутите модуль по часовой стрелке до упора. Будьте аккуратны, в этот момент легко повредить светодиод.

Этих действий должно быть вполне достаточно, чтобы восстановить функционал фонаря светодиодного.

Хуже, когда фонарь работает и режимы переключаются, но пучок очень тусклы, или фонарь вообще не работает и внутри запах гари.

Проблема 2. Фонарь работает нормально, но тускло, или не работает совсем и внутри запах гари

Скорее всего вышел из строя драйвер.Драйвер — это электронная схема на транзисторах, которая управляет режимами фонаря а так же отвечает за постоянный уровень напряжения вне зависимости от разрядки аккумулятора.

Вам нужно выпаять сгоревший драйвер и впаять новый драйвер, либо соединить светодиод напрямую с аккумулятором. В этом случае вы теряете все режимы и остаетесь только с максимальным.

Иногда (гораздо реже) выходит из строя светодиод.Проверить это можно очень просто. поднести к контактным площадкам светодиода напряжение 4.2 V/. Главное не перепутать полярность. Если светодиод горит ярко, то вышел из строя драйвер, если наоборот, то нужно заказывать новый светодиод.

Выкрутите модуль со светодиодом из корпуса.Модули бывают разные, но как правило, они сделаны из меди или латуни и выкручиваются против часовой стрелки. Отпаять провода от звезды со светодиодом и вынуть драйвер.

Купить светодиодный фонарик или проконсультироваться со специалистом вы может по телефонам в разделе «контакты»

Индикатор заряда

Далее, что бы контролировать визуально процесс заряда мобильного устройства, был введён индикатор на светодиоде, который также вывел наружу корпуса.

Далее предполагается модернизация фонаря, путём установки на него солнечной панели на боковую поверхность корпуса, для постоянной подзарядки аккумулятора. Ведь большую часть времени фонарь находится в выключенном состоянии. Получится такая походная, автономная мини электростанция. Для зарядки мобильника и освещения. На этой весёлой ноте разрешите откланяться, до новых встреч на страницах сайта Радиосхемы! Автор — Тёмыч (Артём Богатырь)

Замена аккумулятора

Впоследствии был куплен аналогичный по размерам аккумулятор на 6 вольт 4,5 А/ч. Правда размер его был чуточку больше, поэтому пришлось корпус, что называется «доработать напильником».

В верхней части фонаря, очевидно, была какая-то лампа накаливания. Не много пораскинув мозгами и глазами по своим закромам, обнаружил, что в место последней, очень неплохо подходит линза от одноваттного светодиода. Которая, при помощи всё того же напильника, удачно вписалась в сие технологическое отверстие, вместе с тем же светодиодом. И на него же в последствие было приклеено два кусочка алюминиевого профиля от раздвижных мебельных дверей, в качестве радиатора. Изначально хотелось поставить туда трёх ваттный светодиод, но опыт использования таких диодов говорил, что не хватит площади охлаждения у моего импровизированного радиатора (а больший по размеру, не уместился бы внутри фонаря), поэтому решил остановиться на одноваттном диоде.

Запитывать светодиод хотел с помощью драйвера на микросхеме МС34063. Но тут попалась под руки автомобильная зарядка для телефона, как выяснилась построенная на каком-то китайском аналоге всё той же МС34063, так как схема совпадала один в один. Решил взять эту плату за основу, отпаял USB разъём, заменил делитель напряжения на многооборотный подстроечный резистор. Выставил ток в 270 мА (в то время как диод рассчитан на 350 мА – будет запас). Силы света вполне хватает, чтобы ночью осветить пространство метров на 15-20.

Как переделать обыкновенный фонарик в светодиодный

Цена мощных фонарей от 20 до 500 долларов. В то же время за пару долларов можно приобрести обыкновенный фонарь с качественным корпусом, который при минимальных вложениях превратится в мощный источник света на диодах.

Какой светодиод лучше для фонарика? Используемый светодиод должен быть рассчитан на напряжение до 5 вольт и обладать компактными размерами.

Самый яркий светодиод для фонарика

Если вы хотите собрать очень мощный фонарь при минимальных вложениях обратите внимание на такую модель, как Luminus SST-90-WW Star 30Вт. Напряжение питания у него 3-3,7 вольта, что позволит сделать фонарь достаточно компактным

Световой поток при потребляемом токе 9000мА — 2300 люмен. Понятно, что от пальчиковых аккумуляторов, а тем более от обыкновенных батареек он нормально работать не сможет.

Для изготовления такого фонаря лучше использовать массивный корпус в который можно будет установить один или два аккумулятора на 6 вольт по 6Ач.

Для охлаждения матрицы потребуется массивный радиатор и драйвер питания.

Переделка в таком варианте стоит 35-40 долларов, но аналогичные по мощности готовые решения стартуют от 100-120 долларов.

При создании аналогичной конструкции на трёх ярких светодиодах для фонарика Cree XM-L2 T6 10Вт, конструкция обойдется почти в два раза дешевле, за счёт цены драйверов и самих диодов.

Информация о расчете драйвера питания и правильном подключении светодиодов.

Самодельный яркий фонарик

Выбирайте для фонарика компактный диод мощностью до 1Вт. Напряжение питание диода 3,2-3,6 В, потребляемый ток 300мА, световой поток 100 люмен. Относительно невысокая мощность позволит обойтись без радиатора охлаждения.

При размере светоизлучателя 25 х 25 мм на него возможно установить 9 таких светодиодов с суммарной яркостью 900 люмен. В качестве драйвера возможно использовать бюджетный стабилизатор тока LM317 (подробнее о lm317). При суммарном потреблении тока до 2700 мА, питать этот фонарь можно от двух пальчиковых аккумуляторов.

Общие затраты на переоборудование не превысят десяти долларов.

Мощный светодиодный фонарь своими руками!Мощный светодиодный фонарь своими руками!

Схема простого фонарика

Электрическая схема простого фонарика рис.1 состоит из:

  • батареи элементов;
  • лампочки;
  • ключа выключателя.

Схема в своем исполнении простая и разъяснений на этот счет не требует. Причинами неисправности фонарика при такой схеме могут быть:

  • окисление контактных соединений с батарейками;
  • окисление контактов патрона лампочки;
  • окисление контактов самой лампочки;
  • неисправность ключа выключателя света;
  • неисправность самой лампочки перегорела лампочка;
  • отсутствие контактного соединения с проводом;
  • отсутствие питания батареек.

Другими причинами неисправности могут быть какие либо механические повреждения корпуса фонарика.

Доработка готового светодиодного фонаря

В некоторых случаях проще купить недорогой готовый фонарик на светодиодах и с помощью небольших усовершенствований сделать более совершенную модель.

Например, в устройстве HG-528 HUAGE и подобных ему по схемным решением фонарях, часто выходят из строя диоды EL1-EL5. Проблема возникает из-за того, что хозяева часто забывают отключить полупроводниковые элементы при зарядке от сети.

Свой фонарик можно переделать так, что произвести зарядку будет невозможно, если не изменить положение переключателя SA1 так, чтобы отключить светодиоды. Кроме этого, недолговечные аккумуляторы этих устройств можно заменить на более энергоемкие литий-ионные приборы от мобильных телефонов. Для чего из фонаря удаляются выпрямительные диоды VD1-VD4 и фильтр, состоящий из емкости С1 и двух резисторов R1, R2.

На освободившееся место размещают после небольшого выпиливания пластиковых деталей корпуса аккумулятор от сотового. Последний медным проводом соединяется со схемой прибора.

У Lentel GL01 светодиодного аккумуляторного фонаря разработчиками допущена ошибка в электрической схеме, которая также приводит к выходу из строя устройство, если она включена на зарядку при не отключенных светодиодах. К тому же, параллельно включены 7 диодов, что является причиной неравномерности тока, протекающего через них во время работы фонарика за счет отличающихся вольт-амперных характеристик полупроводниковых элементов. Это приводит к частому перегоранию как самих светодиодов, так и резистора R4.

Если отдельные резисторы (45 – 55 Ом) включить с каждым светодиодом последовательно, и резистор R4 убрать из цепи, то величины токов выровняются. Чтобы исключить во время зарядки аккумулятора попадание напряжения на светодиоды зарядного устройства, нужно HL1 (индикатор) подключить к первому выводу SA1.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий