При выборе или сборке нового светодиодного фонарика обязательно нужно уделить внимание используемому светодиоду. Если единственная задача будущего фонарика – это подсветка тёмного подъезда, то с этой задачей справится практически любой яркий светодиод белого свечения. Другое дело – желание заполучить портативный осветительный прибор с параметрами под более сложную задачу. В этом случае особое значение имеет световой поток, то есть способность фонаря выдать достаточно мощный луч и осветить широкую площадь пространства.
Светодиоды каких брендов находятся на топовых позициях, и какими характеристиками обладают их светоизлучающие диоды, применяемые в фонариках?
За качество света, излучаемого фонарем, отвечает светодиод, который можно без преувеличения назвать сердцем устройства. Стабильность сердечного ритма фонаря зависит от многих параметров, основными из которых являются ток потребления, световой поток и цветовая температура. Законодателем моды принято считать компанию Cree, которая выпускает широкую линейку сверхъярких и мощных светодиодов, в том числе и для фонариков. Современные карманные фонарики проектируют на одном светодиоде мощностью 1, 2, или 3 Вт. В одноваттном исполнении значение прямого тока составляет около 350 мА с падением напряжения 2,8-2,9 В.
Ток и напряжение двухваттного светодиода составляет около 700 мА и 3,0 В соответственно, а аналогичный кристалл в 3 Вт потребляет примерно 1000 мА и 3,2 В. Приведенные электрические показатели характерны для моделей светодиодов ведущих мировых брендов.
Интенсивность излучения, которую еще называют световым потоком, зависит от производителя и семейства светодиода. Паспортное значение светового потока мощных светодиодов принято замерять на максимально допустимом рабочем токе. Компания-изготовитель фирменных фонарей вместе с типом установленного светодиода, указывает количество выдаваемых изделием люмен.
К сожалению, часто на упаковке фонарика указываются завышенные характеристики, в том числе и световой поток. Причина этого проста - любой производитель хочет реализовать как можно больше товара.
Световой поток неразрывно связан с света. Современный светоизлучающие диоды способны излучать световой поток до 200 люмен на 1 ватт и могут производиться с любой температурой свечения: от желтовато теплого до холодного белого. Фонари с тёплым белым цветом излучения (T≤3500°K) наиболее приятны для глаза, но менее яркие. Освещение с нейтральной цветовой температурой(T=4000-5500°K) более эффективно позволяет рассматривать мелкие детали. Холодно-белый луч (T≥6500°K) в мощных фонарях с большой дальностью освещения, но в течение длительной работы раздражает зрение. 
В связи с невозможностью проведения точных расчетов, продолжительность жизни светодиодов рассчитывают методом экстраполяции. При температуре 25-50 °C их срок службы кристалла может превысить 200 тыс. ч., но это не оправдано экономически. Поэтому производители допускают повышение рабочей температуры до 85°C, экономя, таким образом, на охлаждении. Превышение порога в 150°C приводит к необратимым процессам выгорания кристалла и потере яркости.
Индекс цветопередачи (CRI) – качественный показатель, характеризующий способность светодиода освещать предметы без искажения их реального цвета. Для светодиодных источников освещения, в том числе и фонариков, показатель цветопередачи в 75 CRI и выше считается хорошим.
Важным элементом светодиода является линза. Она задаёт угол рассеивания светового потока, а значит, определяет дальность луча. В технических характеристиках светодиодов обязательно указывают значение угла излучения. Для каждой модели этот параметр индивидуален и может варьироваться от 20 до 240 градусов. Мощные светодиоды для фонариков имеют угол 90-120° и, как правило, комплектуются отражателем с дополнительной линзой в корпусе.
Несмотря на резкий скачок в развитии мощных многокристальных светодиодов, мировые лидеры продолжают выпуск менее мощные светодиоды. Выпускаются они в корпусах небольшого размера, не превышающего 10 мм в ширине или диаметре. Типовое значение тока таких светоизлучающих диодов не превышает 70 мА, а световой поток – 50 лм. Мощные фонарики на их основе постепенно исчезают с прилавков магазинов, ввиду худших технических характеристик и необходимости последовательно-параллельного подключения для повышения яркости. В сравнении с одним мощным кристаллом надёжность схемы и угол рассеивания нескольких таких элементов в одном корпусе намного хуже.
Отдельно стоит отметить четырёхвыводные светодиоды в корпусе P4 «SuperFlux» или «Пиранья», которые имеют улучшенные технические характеристики. У светодиодов «Пиранья» есть два важных преимущества, благодаря которым они востребованы:
Переносной фонарик должен быть не только эргономичным, но и оснащенным надёжным светодиодным источником с высоким рабочим ресурсом без потери яркости. Чтобы не ошибиться с выбором, предпочтение следует отдавать производителям светодиодной продукции мирового уровня.
Подразделение японской компании Nichia долгое время удерживало лидирующие позиции в производстве светодиодов всех типов. Из-за высокой стоимости продукции и усиливающейся конкуренции со стороны Китая и Тайваня сегодня встретить их светодиоды в фонарях европейского рынка удается все реже. Однако, Nichia необходима миру, как двигатель прогресса. Ведь разработки японских компаний берут за основу их китайские и тайваньские коллеги. 
Мощные светодиоды для фонариков от всемирно известной компании Cree удерживают первенство не только на американском континенте. Выгодно выделяясь меньшей себестоимостью и высоким качеством, светодиоды от Cree доступны всем желающим европейского континента. Аккумуляторный фонарь на мощном кристалле от американского бренда – это надёжный друг в походе, ночной рыбалке и пр. 
Philips Lumileds – европейский производитель светоизлучающих диодов широкого спектра. Компания достигла определённого прогресса в построении систем наружного освещения функционального и архитектурного значения. Разработчики Philips Lumileds осуществляют комплексный подход в построении светодиодных систем, учитывая их дизайн, степень защиты и удобство пользования. 
Хорошо известная в России южнокорейская корпорация Samsung своевременно профинансировала своё подразделение по поиску новых светодиодных решений и теперь имеет полный цикл производства излучающих диодов. Samsung не ограничивается выпуском LED подсветки для собственных дисплеев. Их успехи распространились и на другие сегменты рынка: светодиоды большой мощности (в том числе и для фонарей), ультраяркие элементы для вспышки, а также модули внутреннего и внешнего освещения. 
Osram Opto Semiconductors прославилась отличными характеристиками светодиодов из серии Duris, которые выгодно отличаются высокой светоотдачей и индексом цветопередачи. Немецкая компания сделала ставку на внедрение светодиодных технологий в промышленные отрасли, ориентируясь на выпуск готовых специализированных ламп и светильников. В лабораториях Osram улучшают показатели светоизлучающих диодов не только видимого спектра, но и делают открытия в ИК, УФ и лазерном направлении. 
Доклады научных работников вместе с новостями о развитии искусственного освещения свидетельствуют о продолжающейся здоровой конкуренции между крупными корпорациями. Положительные тенденции развития светодиодных технологий мы видим в постоянно обновляемом модельном ряде фонарей, удивляющих своим дальнобойным лучом, высокой степенью защиты, способностью зарядки от солнечной энергии и прочими ноу-хау.
Читайте так же
Продолжаем разбирать фонари. конструкцию рассмотрели в первой части, теорию там же. Вдохновившись, вы решили заменить светодиод или драйвер. Ну, или фонарь сам решил за вас сдохнув в самый неподходящий момент. Рассмотрим как сделать это, на примере модульных фонарей.
В специализированных фонарях надо будет поломать голову над разборкой, но принцип ремонта и тюнинюнинга останется прежним, а вот фотки мне будет неоткуда брать.
Теперь разбираем модуль. Снимаем большую пружину, она как правило не припаяна (я не встречал припаянных), аккуратно откручиваем отражатель. Под отражателем должна быть шайбочка из пластика, текстолита или картона. Аккуратно сохраняем её, она обязательно должна вернуться на место. Я поначалу такую потерял и как следствие - сжёг пару кристаллов коротким замыканием на отражатель.
Проверяем, что драйвер хотя бы номинально жив - подаём на него напряжение (центральная пружинка +, корпус теплоотвода -) и смотрим напряжение на отпаянных проводах. Если оно есть и близко к напряжению на батарее - он скорее всего жив. Можно, кстати, воспользоваться для проверки корпусом фонаря.
Проверяем, жив ли светодиод - подключаем к нему литиевую "таблетку", например CR2032, использующуюся в материнках, глюкометрах и еще много где (найти не проблема). Если светится - он жив, можно пробовать заменить только драйвер.
Отделяем драйвер. Он обычно припаян по периметру к латунному корпусу-теплоотводу. Острым ножом отрезаем припой вровень с платой, стараясь не повредить плату драйвера. Потом тем же ножом аккуратно прорезаем щель между теплоотводом и платой.
Поддеваем плату прочной иглой или ножиком и выковыриваем.
Остаётся отделить светодиод от теплоотвода. Это заслуживает отдельного заголовка.
Смотрим на светодиод. Как видно, он смонтирован на алюминиевой пластине, которая вклеена на теплопроводящем клее в корпус-теплоотвод.
Можно, конечно, заменить сам светодиод без извлечения этой пластины, но сделать это крайне трудно: надо прогреть весь теплоотвод примерно до 240 градусов, снять светодиод, нанести флюс и приложить новый светодиод. Вроде всё просто и элементарно, а проблемы начинаются уже с прогрева латунной чушки до нужной температуры. Вторая беда - перегрев кристалла светодиода при пайке может привести к его разрушению. То есть вся эта затея превращается в лотерею, поэтому из опыта заявляю: себе дешевле сразу купить светодиод на такой же подложке.
Мне встречались следующие виды пластин-подложек:
Звёздочка - в больших фонарях, круглые маленькие двух размеров - в модулях Ultrafire 502 и в репликах оружейных осветителей. В прнципе, имеется положительный опыт обрезки "звёздочек" до шести- и восьмиугольника, вписывающегося в габариты кругляшка. Пилил бормашиной с отрезным кругом, потом шлифовал заусенцы по торцам. Резать ножницами по металлу не рекомендую, расколол светодиод.
Еще одна проблема, которая нас ждёт - пластина с диодом как правило вклеивается в корпус теплоотвода прочным резинообразным термопроводящим клеем. Однако, если её поддеть прочной отвёрткой, то можно выковырять её, но погнув пластину подложки. Увы, даже если она и не сильно погнётся, светодиод скорее всего не выживет (или подложка лопнет, или линза отлетит). Но у нас же или светодиод уже дохлый, или в заднице свербит его заменить. Ковыряем.
Итак, у нас на руках есть все детальки, надо только собрать этот модуль обратно.
В случае ремонта желательно менять сгоревший светодиод на точно такой же, либо той же серии (в том же корпусе), но более мощный. Тогда его и хватит на дольше, и качество работы фонаря - параметры светового пучка - не изменится.
Если же цель замены - повысить яркость, тогда надо быть готовыми к тому, что это будет сопряжено с увеличением светового пятна. Это связано с тем, что коллиматор/отражатель (или что у вас там в фонаре стоит) рассчитывается под определенный светодиод и замена на светодиод с другой линзой даст другой световой пучок.
Я как-то сменил простенький светодиод в реплике LLM-01 на мощный топовый светодиод Creе, умеющий светить под 480 люмен, плюс поставил соответствующий драйвер. Да, освещал он просто изумительно. Изумительно широко. Угловой размер пучка был порядка 60 градусов. В результате эти 400 люмен распределялись на огромную площадь, но освещение на единицу поверхности было еще ниже, чем до пределки. Но, гад, был очень хорош в обороне: включил и все противники сразу как на ладони, не надо шарить по кустам и искать лучём.
Итак, вы всё еще хотите менять светодиод. Ну, ладно, надо купить кристалл на подложке и продолжать думать.
Как правило, более мощный светодиод даст прирост яркости только в том случае, если драйвер обеспечит ему нужный ток. Для примера рассмотрим те же обычные серии Cree, с их падением напряжения в 3 вольта.
Для 1 Вт светодиода нужен ток 350мА, для 2 Вт - 700мА и т.д. Почти линейня зависимость, которую портит только повышение падения напряжения с повышением тока.
Вот вопрос: а потянет ли ваш драйвер этот светодиод? Точнее, обеспечит ли он нужный ток, который обеспечит необходимую вам яркость? Итак, драйверы (подробно о них в первой части).
Специализированные драйверы. На фото слева внизу. Стоят в недорогих фонариках, обеспечивают два-три варианта работы с заданными токами. Типа ярко, неярко, моргаем. Как правило не разгоняются.
Линейные драйверы.
На фото внизу справа. По сути там на каждый ватт надо допаять один корпус источника тока. Ну, или несколько. Только вот КПД чёртов…
Импульсные драйверы. Троица вверху основного фото. Либо рассчитаны на определенный ток, либо там есть резистор, задающий ток через светодиод. Например, драйвер в центре. Там стоит микросхема 4521B у которой по даташиту ток на выходе зависит от резистора по формуле I=(215+-5%)мВ/R, то есть для 5 Вт светодиода (1,5А) надо заменить резистор на R=0,215*1,05/1,5=0,15 Ом (удачи в поиске этих резисторов). Кстати, не стоит забывать, что и батарейки могут не смочь обеспечить требуемый ток. Ну и длительность работы однозначно снизится.
Последний вариант - замена драйвера в сборе на подходящий светодиоду. Может быть сопряжена со сложностями - необходим драйвер такого же размера, что и оригинальный.
Производим её в обратном порядке. Сначала припаиваем провода к драйверу и устанавливаем драйвер в корпус так, чтобы концы проводов торчали из отверстий со стороны установки светодиода.
Потом мощным паяльником прихватываем драйвер по периметру. Без фанатизма, весь периметр припаивать смысла нет. Если это новый драйвер, то пересаживаем ему центральную пружинку от старого.
Устанавливаем светодиод. Для этого нужен либо специальный термоклей, либо можно наколхозить свой . Хотя во многих случаях можно просто обойтись термопастой КПТ-8: отражатель все равно будет прижимать светодиод и подложку к корпусу, но это более рискованный вариант.
После установки светодиода припаиваем к нему провода, укладываем ту самую важную прокладку и накручиваем отражатель. Опять-таки, прикручиваем без фанатизма, заворачивать со всей дури не следует.
Осталось подцепить внешнюю пружину. Всё, можно собирать фонарик.
При приобретении либо сборке новых светодиодных фонариков непременно следует обратить внимание на используемый светодиод. Если фонарь вы приобретаете только для подсветки темной улицы, то тут выбор огромный – выбираем любой с ярким светодиодом белого свечения. Но если вы хотите купить портативное осветительное устройство с характеристиками под более сложные задачи, тут важным моментом является выбор соответствующего светового потока, то есть способность прибора освещать большое пространство с помощью мощного луча.
Светодиоды отвечают за качество света, которое излучает фонарь. Стабильность освещения зависит от множества характеристик, среди которых – ток потребления, поток света и цветовая температура. Среди законодателей моды стоит отметить фирму Cree, в ее ассортименте можно обнаружить очень яркие светодиоды для фонарей.
Современные карманные модели создаются на единственном светодиоде, мощность которого достигает 1, 2, либо 3 Вт. Указанные электрические характеристики – это свойства различных моделей светодиода от известных марок. Интенсивность световых лучей или световой поток – это показатель, который зависит от типа светодиода и компании-изготовителя. Фирма-производитель также указывает в характеристиках количество люмен.
Этот показатель напрямую соотносится с цветовой температурой света. Светоизлучающие диоды могут излучать световой поток, достигающий 200 люмен на 1 ватт, и производятся сегодня с разной температурой для свечения: тепло-желтоватый или холодно-белый.
В фонарях с теплым белым оттенком излучение является приятным для человеческого глаза, однако они светят менее ярко. Свет с нейтральной температурой цвета эффективным образом дает возможность рассмотреть наиболее маленькие элементы. Холодно-белое освещение обычно свойственно для моделей с огромной дальностью светового луча, однако при длительной работе может раздражать глаза.
Если температура достигает примерно 50 °C, то срок эксплуатации кристалла может быть до 200 000 часов, однако это не оправдывается с экономической точки зрения. По этой причине многие компании выпускают продукцию, которая способна выдержать рабочую температуру до 85 °C, при этом удается сэкономить на охлаждении. Из-за превышения отметки в 150 °C техника может вовсе выйти из строя.
Индекс цветопередачи является качественным показателем, который характеризует свойство светодиода освещать пространство, при этом нет искажения настоящего оттенка. Светодиоды для фонариков с характеристикой источника цветопередачи в 75 CRI и более – это хороший вариант. Важный элемент светодиода – это линза, благодаря которой задается угол рассеивания световых потоков, то есть определяется дальность свечения луча.
В любой технической характеристике светодиода непременно отмечается угол излучения. Для любой из моделей данная характеристика считается индивидуальной и обычно варьируется в диапазоне от 20 до 240 градусов. У мощных светодиодов для фонарей угол достигает примерно 120 °C, и в основном в комплектацию входит отражатель и дополнительная линза.
Хотя на сегодняшний день можно наблюдать сильный скачок в производстве мощных светодиодов, состоящих из множества кристаллов, мировые марки все еще выпускают светодиоды с меньшей мощностью. Производятся они в небольшом корпусе, который не превышает 10 мм в ширину. При сравнительном анализе можно заметить, что один такой мощный кристалл имеет менее надежную схему и угол рассеивания, чем одновременно пара подобных элементов в единственном корпусе.
Не лишним будет напомнить о четырехвыводных светодиодах «SuperFlux», так называемой «пиранье». У этих светодиодов для фонариков улучшенные технические характеристики. Светодиод «пиранья» обладает следующими основными преимуществами:
На сегодняшний день на рынке доступно множество фонарей с улучшенными свойствами. Самыми востребованными считаются светодиоды от фирмы Cree Inc.: XR-E, XP-E, XP-G, XM-L. Сегодня популярны также новейшие XP-E2, XP-G2, XM-L2 - их в основном применяют в некрупных фонарях. А вот, к примеру, светодиоды Cree MT-G2 и MK-R от фирмы Luminus получили широкое применение в огромных моделях поисковых фонарей, которые могут работать одновременно от пары аккумуляторов.
К тому же светодиоды принято различать по яркости - существует специальный код, благодаря которому можно сортировать светодиоды по этому параметру.
При сравнении одних диодов с другими стоит обратить внимание на их габариты, а вернее, на участок светоизлучающих кристаллов. Если участок такого кристалла небольшой, значит, легче сосредоточить его свет в узенький луч. Если же хотите от светодиодов XM-L получать неширокий луч, то необходимо будет применять очень большой отражатель, что отрицательно влияет на массу и габариты корпуса. А вот с небольшими отражателями на подобном светодиоде выйдет довольно эффективный карманный фонарик.
В основном потребители при подборе фонарей выбирают модели с максимальным лучом свечения, но во многих случаях им такой вариант не нужен. Во многих случаях подобный инвентарь применяется для того, чтобы осветить близлежащую местность либо объект, который находится на удалении не больше 10 000 м. Дальнобойный фонарик светит на 100 м, хотя во многих случаях довольно узким лучом, плохо освещающим окружающий участок. В итоге при освещении подобными осветительными приборами удаленного объекта пользователь не заметит те объекты, которые располагаются в непосредственной близости от него.
Рассмотрим сравнение тональности света, который дают светодиоды: теплый, нейтральный и холодный. При подборе соответствующей температуры света фонарика необходимо принимать во внимание следующие важные моменты: светодиоды с теплым свечением могут минимально искажать цвет освещаемых объектов, однако у них меньшая яркость, чем у светодиодов нейтрального спектра.
При выборе мощного поискового либо тактического фонаря, где важным моментом является яркость прибора, рекомендуется подбирать светодиод с холодным спектром света. Если же фонарик необходим для быта, туристических целей или для применения в налобной модели, то тут важное значение имеет грамотная цветопередача, а значит, светодиоды с теплым светом окажутся более выигрышными. Нейтральный же светодиод является золотой серединой по всем характеристикам.
Не принимая во внимание самые дешевые фонари, у которых есть лишь одна-единственная кнопка, у многих фонарей имеется пара режимов работы, среди которых режимы «стробоскоп» и «SOS». У небрендовой модели есть следующие варианты работы: самый высокий показатель мощности, средняя мощность и «стробоскоп». К тому же средняя мощность в основном равняется 50% самой высокой яркости света, а самая низкая – 10%.
Брендовые модели имеют более сложное строение. Тут управлять режимом работы вы можете с помощью кнопки, вращения «головки», поворотами магнитных колец и сочетанием всего перечисленного выше.
Подходят различной мощности. Световая эффективность устройства не должна превышать 80 лм. Также внимание следует обращать на драйвер. Как правило, он устанавливается с выходным конденсатором. У некоторых моделей имеется усилитель. В среднем потребление тока у них равняется 3 А.
Если рассматривать чувствительные модификации, то у них установлена система защиты от перепадов напряжения. Для того чтобы более подробно разобраться в вопросе, необходимо рассмотреть конкретные модели.
Схемы фонариков на светодиодах с емкостными конденсаторами включают волновые фильтры. В данном случае триггеры используются на полупроводниковой основе. Как правило, параметр выходного напряжения у них не превышает 20 В. Для снижения чувствительности используются преобразователи. Драйверы у моделей устанавливаются с различной пропускной способностью. Если рассматривать светодиод на 30 В, то у него имеется трансивер.
Схема светодиода с демпфирующим конденсатором включает в себя контактные фильтры. Всего у моделей имеется два преобразователя. Драйвер к светодиоду подсоединяется через обмотку. У некоторых модификаций предусмотрен компактный трансивер. Чаще всего он используется с усилителем.
Это универсальные и для фонариков. Характеристики устройств указывают на высокий коэффициент проводимости. Производятся светодиоды на 20 и 25 В. Если рассматривать первый вариант, то световая эффективность устройства в среднем равняется 60 лм. Коэффициент цветопередачи в данном случае зависит от проводимости трансивера. У многих моделей усилитель используется без преобразователя.
Показатель потребления тока у светодиодов не превышает 2,5 А. Время включения моделей данного типа составляет около 6 мс. Если рассматривать светодиоды на 25 В, то у них используется только импульсный трансивер. У многих моделей предусмотрен один усилитель. Драйвер подсоединяется с помощью преобразователя. Параметр светового потока лежит в районе 65 лм. Время включения светодиодов данного типа равняется 7 мс.
Схема светодиода указанной серии включает в себя преобразователь фазового типа. Для повышения чувствительности используются фильтры. Усилители чаще всего применяются на магнитной основе. Параметр световой эффективности в устройствах равняется 65 лм. Также важно отметить, что показатель потребления тока не превышает 4,2 А. Отклонения частоты составляет в среднем 4 Гц.
Срок службы светодиодов данного типа составляет три года. К недостаткам устройств можно отнести малую проводимость тока у драйверов. Показатель яркости у них крайне низкий. Световая отдача, как правило, не превышает 5 %. Эти светодиоды для фонариков 6 вольт подходят хорошо.
Для устройства на 12 В используются указанные светодиоды для фонариков. Характеристики 2014 года указывают на повышенный уровень потребления тока. этой модификации равняется 45 лм. Также важно отметить, что модель подходит для импульсных усилителей. Драйвер в устройстве используется на 6,5 мк. Фазовые помехи указанным светодиодам не страшны.
Световая эффективность в среднем равняется 70 лм. Срок службы устройства не превышает четыре года. Коэффициент цветопередачи равняется 80 %. Для фонариков с регуляторами модель подходит отлично. В данном случае подключение устройств осуществляется через контактный переходник.
Это компактные и универсальные светодиоды для фонариков. Характеристики модели в первую очередь говорит о высоком показателе рассеивания. Коэффициент пульсации у нее максимум достигает 80 %. Время включения устройства составляет 5 мс. Если верить специалистам, то для фонариков на 12 В модель подходит замечательно. Усилитель в устройстве установлен поглощающего типа.
Всего у модели имеется два драйвера. Триггер у светодиода используется с переходником. Для решения проблем с тепловыми потерями стандартно применяется конденсатор. Световая эффективность представленной модели равняется 67 лм. Показатель проводимости не превышает 10 мк. В данном случае потребление тока составляет 0,3. Минимальная допустимая температура светодиода только -10 гарусов. Система защиты от перегрева у модели отсутствует.
Моделям с подходят указанные светодиоды для фонариков. Характеристики устройства говорят о наличие качественных проводных трансиверов. Усилители у модели установлены открытого типа. Всего в устройстве используется два конденсатора. С минимизацией тепловых потерь они справляются отлично. Минимальная допустимая температура светодиода равняется -15 градусов.
Для фонариков на 15 В они не подходят. Система защиты в устройстве используется с фильтрами. Драйвер у модели предусмотрен на 4,5 мк. Потребление тока равняется не более 4 А. Время включения светодиода в среднем составляет 6 мс. Коэффициент пульсации модели - 85 %. Световая эффективность, как правило, не превышает 50 лм.
На устройства в 10 В отлично подходят данные светодиоды для фонариков. Характеристики у них довольно хорошие. Время включения - 5 мс, световая эффективность 65 лм, а потребление тока равняется 3,3 А. Преобразователь у модели используется фазового типа. Если верить специалистам, то для фонариков на 15 В модель не подходит.
Трансивер в указанном светодиоде отсутствует. Непосредственно драйвер установлен с проводимостью 4,5 мк. Проблемы с выпрямлением тока решаются благодаря конденсаторам. Коэффициент пульсации у модели максимум достигает 90 %. Срок службы представленного устройства - три года. Минимальная допустимая температура светодиода не превышает -20 градусов.
Для фонариков на 15 В подходит указанный светодиод. Характеристики модели говорят о повышенном коэффициенте цветопередачи. Выходное напряжение модели - 15 В. Фильтр в устройства используется волнового типа. Драйвер в данном случае подсоединяется через проводник. Трансивер у светодиода используется с переходником. Конденсатор установлен открытого типа. Всего у модели есть два триггера. В данном случае потребление энергии составляет 2,5 А.
Световой поток устройства максимум достигает 65 лм. Коэффициент пульсации у модели незначительный. Также к недостаткам можно приписать малый уровень минимально допустимой температуры. Китайский фонарик на светодиодах включается за 4 мс. Проблемы с выпрямление тока у модели возникают редко. Для фонариков на 10 В указанная модель не подходит. Система защиты от перегрева у светодиода отсутствует. Отклонение частоты у модели равняется 5 Гц. Эти светодиоды для фонариков Cree подходят замечательно.
Указанные светодиоды для фонариков производятся с качественными усилителями импульсного типа. Всего у модели установлено два конденсатора. Трансивер стандартно используется проводного типа. Также важно отметить, что отклонение частоты максимум составляет 4 Гц. Потребление тока у светодиода не превышает 3 А.. Световой поток устройства равняется 70 лм. Световая отдача у модели незначительная.
Если верить специалистам, то для фонариков на 12 В модель подходит замечательно. Непосредственно подключение драйвера осуществляется через переходник. В среднем время включения равняется 6 мс. Срок службы представленной модели 5 лет. Минимальная допустимая температура светодиода равняется -15 градусам.
Это простые и не дорогие светодиоды для фонариков. Характеристика устройства говорит о том, что коэффициент цветопередачи у модели невысокий. Также важно отметить, что выходное напряжение равняется 8 В. Срок службы светодиода составляет три года. Трансивер у модификации используется высокой чувствительности. Всего у модели предусмотрено два конденсатора. Если верить экспертам, то для фонариков на 10 В устройство не подходит. Показатель потребления тока у модели равняется 2 А. Световой потока светодиода максимум достигает 65 лм.
Проблемы с отрицательной модуляцией встречаются редко. К недостаткам можно отнести только малый параметр проводимости. Фильтры в устройстве используются только открытого типа. Максимальное отклонение частоты у светодиода достигает 5 Гц. Для снижения чувствительности на конденсаторе применится триггер. Коэффициент пульсации у модели незначительный. Для установки светодиода необходим проводной переходник.
Указанные светодиоды характеристики имеют хорошие. В первую очередь важно отметить, что коэффициент цветопередачи равняется 80%. В данном случае срок службы составляет три года. Непосредственно выходное напряжение составляет 12 В. Время включения равняется 5 мс. В данном случае усилитель используется с переходником. Если верить специалистам, то проблемы с тепловыми потерями встречаются редко. Конденсаторы у модели уставлены проходного типа.
Продолжаем разбирать фонари. конструкцию рассмотрели в первой части, теорию там же. Вдохновившись, вы решили заменить светодиод или драйвер. Ну, или фонарь сам решил за вас сдохнув в самый неподходящий момент. Рассмотрим как сделать это, на примере модульных фонарей.
В специализированных фонарях надо будет поломать голову над разборкой, но принцип ремонта и тюнинюнинга останется прежним, а вот фотки мне будет неоткуда брать.
Теперь разбираем модуль. Снимаем большую пружину, она как правило не припаяна (я не встречал припаянных), аккуратно откручиваем отражатель. Под отражателем должна быть шайбочка из пластика, текстолита или картона. Аккуратно сохраняем её, она обязательно должна вернуться на место. Я поначалу такую потерял и как следствие - сжёг пару кристаллов коротким замыканием на отражатель.
Проверяем, что драйвер хотя бы номинально жив - подаём на него напряжение (центральная пружинка +, корпус теплоотвода -) и смотрим напряжение на отпаянных проводах. Если оно есть и близко к напряжению на батарее - он скорее всего жив. Можно, кстати, воспользоваться для проверки корпусом фонаря.
Проверяем, жив ли светодиод - подключаем к нему литиевую "таблетку", например CR2032, использующуюся в материнках, глюкометрах и еще много где (найти не проблема). Если светится - он жив, можно пробовать заменить только драйвер.
Отделяем драйвер. Он обычно припаян по периметру к латунному корпусу-теплоотводу. Острым ножом отрезаем припой вровень с платой, стараясь не повредить плату драйвера. Потом тем же ножом аккуратно прорезаем щель между теплоотводом и платой.
Поддеваем плату прочной иглой или ножиком и выковыриваем.
Остаётся отделить светодиод от теплоотвода. Это заслуживает отдельного заголовка.
Смотрим на светодиод. Как видно, он смонтирован на алюминиевой пластине, которая вклеена на теплопроводящем клее в корпус-теплоотвод.
Можно, конечно, заменить сам светодиод без извлечения этой пластины, но сделать это крайне трудно: надо прогреть весь теплоотвод примерно до 240 градусов, снять светодиод, нанести флюс и приложить новый светодиод. Вроде всё просто и элементарно, а проблемы начинаются уже с прогрева латунной чушки до нужной температуры. Вторая беда - перегрев кристалла светодиода при пайке может привести к его разрушению. То есть вся эта затея превращается в лотерею, поэтому из опыта заявляю: себе дешевле сразу купить светодиод на такой же подложке.
Мне встречались следующие виды пластин-подложек:
Звёздочка - в больших фонарях, круглые маленькие двух размеров - в модулях Ultrafire 502 и в репликах оружейных осветителей. В прнципе, имеется положительный опыт обрезки "звёздочек" до шести- и восьмиугольника, вписывающегося в габариты кругляшка. Пилил бормашиной с отрезным кругом, потом шлифовал заусенцы по торцам. Резать ножницами по металлу не рекомендую, расколол светодиод.
Еще одна проблема, которая нас ждёт - пластина с диодом как правило вклеивается в корпус теплоотвода прочным резинообразным термопроводящим клеем. Однако, если её поддеть прочной отвёрткой, то можно выковырять её, но погнув пластину подложки. Увы, даже если она и не сильно погнётся, светодиод скорее всего не выживет (или подложка лопнет, или линза отлетит). Но у нас же или светодиод уже дохлый, или в заднице свербит его заменить. Ковыряем.
Итак, у нас на руках есть все детальки, надо только собрать этот модуль обратно.
В случае ремонта желательно менять сгоревший светодиод на точно такой же, либо той же серии (в том же корпусе), но более мощный. Тогда его и хватит на дольше, и качество работы фонаря - параметры светового пучка - не изменится.
Если же цель замены - повысить яркость, тогда надо быть готовыми к тому, что это будет сопряжено с увеличением светового пятна. Это связано с тем, что коллиматор/отражатель (или что у вас там в фонаре стоит) рассчитывается под определенный светодиод и замена на светодиод с другой линзой даст другой световой пучок.
Я как-то сменил простенький светодиод в реплике LLM-01 на мощный топовый светодиод Creе, умеющий светить под 480 люмен, плюс поставил соответствующий драйвер. Да, освещал он просто изумительно. Изумительно широко. Угловой размер пучка был порядка 60 градусов. В результате эти 400 люмен распределялись на огромную площадь, но освещение на единицу поверхности было еще ниже, чем до пределки. Но, гад, был очень хорош в обороне: включил и все противники сразу как на ладони, не надо шарить по кустам и искать лучём.
Итак, вы всё еще хотите менять светодиод. Ну, ладно, надо купить кристалл на подложке и продолжать думать.
Как правило, более мощный светодиод даст прирост яркости только в том случае, если драйвер обеспечит ему нужный ток. Для примера рассмотрим те же обычные серии Cree, с их падением напряжения в 3 вольта.
Для 1 Вт светодиода нужен ток 350мА, для 2 Вт - 700мА и т.д. Почти линейня зависимость, которую портит только повышение падения напряжения с повышением тока.
Вот вопрос: а потянет ли ваш драйвер этот светодиод? Точнее, обеспечит ли он нужный ток, который обеспечит необходимую вам яркость? Итак, драйверы (подробно о них ).
Специализированные драйверы. На фото слева внизу. Стоят в недорогих фонариках, обеспечивают два-три варианта работы с заданными токами. Типа ярко, неярко, моргаем. Как правило не разгоняются.
Линейные драйверы.
На фото внизу справа. По сути там на каждый ватт надо допаять один корпус источника тока. Ну, или несколько. Только вот КПД чёртов…
Импульсные драйверы. Троица вверху основного фото. Либо рассчитаны на определенный ток, либо там есть резистор, задающий ток через светодиод. Например, драйвер в центре. Там стоит микросхема 4521B у которой по даташиту ток на выходе зависит от резистора по формуле I=(215+-5%)мВ/R, то есть для 5 Вт светодиода (1,5А) надо заменить резистор на R=0,215*1,05/1,5=0,15 Ом (удачи в поиске этих резисторов). Кстати, не стоит забывать, что и батарейки могут не смочь обеспечить требуемый ток. Ну и длительность работы однозначно снизится.
Последний вариант - замена драйвера в сборе на подходящий светодиоду. Может быть сопряжена со сложностями - необходим драйвер такого же размера, что и оригинальный.
Производим её в обратном порядке. Сначала припаиваем провода к драйверу и устанавливаем драйвер в корпус так, чтобы концы проводов торчали из отверстий со стороны установки светодиода.
Потом мощным паяльником прихватываем драйвер по периметру. Без фанатизма, весь периметр припаивать смысла нет. Если это новый драйвер, то пересаживаем ему центральную пружинку от старого.
Устанавливаем светодиод. Для этого нужен либо специальный термоклей, либо можно . Хотя во многих случаях можно просто обойтись термопастой КПТ-8: отражатель все равно будет прижимать светодиод и подложку к корпусу, но это более рискованный вариант.
После установки светодиода припаиваем к нему провода, укладываем ту самую важную прокладку и накручиваем отражатель. Опять-таки, прикручиваем без фанатизма, заворачивать со всей дури не следует.
Осталось подцепить внешнюю пружину. Всё, можно собирать фонарик.
