Внедрение диодов в оптику

[mechanik]

Посмотрел дома записи и расчеты, оказывается в прошлый раз выдал неверную информацию в части мощности и КПД построенных мной светодиодных фонарей.

Вот фонарь дневных ходовых огней VW Passat СС: http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/523717/?page=1

На фото виден драйвер светодиодов - повышающий стабилизатор тока. Построен на MC34063 - распространенная микросхема в сети много страничек посвящены построению преобразователей на ней.

Данные устройства - на входе 12В 0,96А, на выходе 29,6В 0,35А. Мощность выходная 10,36 Вт. Мощность входная 11,52 Вт. КПД 89,9%.

Edited February 12, 2012 by mechanik

[mechanik]

По возвращению из командировок возникла необходимость изготовить очередную партию лампочек. Решил сфотографировать процесс и описать его – вдруг кому пригодится.

 

Изготовление лампочек состоит из двух частей: изготовление плат и сборка ламп.

Если платы получилось где-то приобрести готовые – первую часть пропускаем.

 

Часть первая – изготовление плат.

Для изготовления можно использовать Лазерно Утюжную Технологию (ЛУТ).

Рисуем печатные платы в любом графическом редакторе http://fotki.yandex....w/552632?page=0. Печатаем на лазерном принтере. Для печати я использую термобумагу для факсов. Многие пользуют другие материалы. Все разнообразие материалов описывать не буду – если интересно, можно обратиться к свободному поиску.

После распечатки переносим картинку платы на нарезанный стеклотекстолит. Перенос удобно выполнять с помощью ламинатора http://fotki.yandex..../552634/?page=0. Процесс выглядит примерно так youtube.com/watch?v=gjMBI2RfaKM. После переноса размачиваем термобумагу и убираем ее с текстолита. Внимательно осматриваем качество переноса. Если где-то что-то не так – исправляем (маркером подкрашиваем пропуски, иголкой процарапываем лишнее). Получаем http://fotki.yandex..../552633/?page=0 (одна плата уже протравлена)

После этого грузим платы травиться (я использую раствор хлорного железа) http://fotki.yandex..../552635/?page=0.

После протравки и промывки в воде получаем вот такое http://fotki.yandex..../552636/?page=0. Снимаем тонер (я соскабливаю ножом, можно сошкуривать, смывать ацетоном) http://fotki.yandex..../552637/?page=0. Получаем платы со снятым тонером http://fotki.yandex..../552638/?page=0. Достаем сверло d0.8мм, сверлилку http://fotki.yandex..../552639/?page=0 http://fotki.yandex..../552640/?page=0. Сверлим все отверстия http://fotki.yandex..../552641/?page=0. Достаем шкурку (зерно 100-300) http://fotki.yandex..../552642/?page=0 и шлифуем платы http://fotki.yandex..../552643/?page=0. Достаем флюс http://fotki.yandex..../552644/?page=0, мажем платы, лудим http://fotki.yandex..../552645/?page=0. Достаем смывку http://fotki.yandex..../552646/?page=0, отмываем платы http://fotki.yandex..../552647/?page=0. Достаем ножницы по металлу http://fotki.yandex..../552648/?page=0, начинаем вырезание по текстолиту http://fotki.yandex..../552649/?page=0. Цель вырезания – получить вот такие блинчики http://fotki.yandex....w/552690?page=2. Процесс вырезания продолжаем http://fotki.yandex..../552691/?page=2, пока не получится кучка платок и вторая кучка обрезков текстолита http://fotki.yandex..../552692/?page=2. Итог – стопочки плат трех видов http://fotki.yandex..../552693/?page=2. Оставляем нужное количество плат, а остальные убираем в коробку http://fotki.yandex..../552695/?page=2.

Платы готовы к сборке.

Edited April 10, 2012 by mechanik

[mechanik]

Часть вторая – сборка ламп.

В примере я собираю красные лампы, поэтому достаем резисторы номиналом 390 Ом http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552696/?page=2, высыпаем нужное количество резисторов http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552697/?page=2, достаем припой и флюс http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552698/?page=2, в паяльную станцию http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552699/?page=2 ставим тонкое жало http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552660/?page=0 и устанавливаем резисторы на платы http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552661/?page=0 http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552662/?page=1 http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552663/?page=1.

Достаем диоды, высыпаем на стол http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552664/?page=1 и натыкиваем верхние платы http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552665/?page=1 http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552666/?page=1. Подготавливаем диоды для средних плат (откусываем ножки чтобы осталось 4-5 мм) http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552667/?page=1. И напаиваем средние платы http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552668/?page=1. Пропаиваем верхние платы, откусываем ножки http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552669/?page=1.

Ставим маленькое напряжение на источнике http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552670/?page=1 и проверяем свечение верхних плат http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552671/?page=1 и средних плат http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552672/?page=1 (брак диодов примерно 1-2 шт. на упаковку, так что проверять нужно). Спаиваем верхнюю плату и средние http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552673/?page=1 http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552674/?page=1 http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552675/?page=1. Достаем цоколи и защитные диоды, диоды подрезаем и сгибаем вывод http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552676/?page=1. У цоколей прочищаем центральный вывод http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552678/?page=1 и лудим обечайку. Защитные диоды ставим на сборки светодиодов http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552679/?page=1. Ставим в паяльную стацию толстое жало http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552680/?page=1 и соединяем сборку и цоколь http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552681/?page=1.

Ставим номинальное напряжение и проверяем потребление лампы http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552682/?page=2. В лампе девять цепочек светодиодов параллельно, при токе 15мА через цепочку должно быть 135мА на лампу – видим что проверка прошла http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552685/?page=2. Обрезаем центральный вывод и пропаиваем его http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552686/?page=2. Достаем термоусаживаемую трубку, нарезаем колечки для цветовой маркировки ламп http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552687/?page=2. Одеваем колечки на цоколь http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552688/?page=2 и термоусаживаем их http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/552689/?page=2. Лампы готовы, осталось промыть их в ультразвуковой ванне чтобы смыть все остатки флюсов.

[mechanik]

а фото на машине ? 8)

Сделаем!

[Black_Dog]

Зачет конечно, но я бы сделал (и буду делать) проще - макетная плата по форме фонаря со сплошняком напаяными диодами (без отражателя)

Диоды в цепочки по 9 вольт, потом в параллель и каждая "лампочка" через свою КРЕНку - чтоб жили дольше и моргали меньше

[mechanik]

Зачет конечно, но я бы сделал (и буду делать) проще - макетная плата по форме фонаря со сплошняком напаяными диодами (без отражателя)

Диоды в цепочки по 9 вольт, потом в параллель и каждая "лампочка" через свою КРЕНку - чтоб жили дольше и моргали меньше

Макетная плата по форме отражателя - самый эффективный способ - согласен. Только фонарь переделывать нужно для этого, а этого во первых не все хотят, во вторых не все фонари безболезненно разбираются.

Каждой цепи свою КРЕН - схемотехнически грамотное решение с точки зрения надежности, но экономически совсем не целесообразно. Да и место для них нужно, но это решаемо.

 

Завтра выложу фотку иной лампочки, сделанной по принципу "макетная плата по форме фонаря со сплошняком напаяными диодами".

[Black_Dog]

Примеряюсь пока на задние - отражатель трогать не надо, только просверлить отверстия под крепление платы. КРЕНки легко можно поставить под катафот, места там навалом. К тому же у них "-" на корпусе - тупо прикручиваем и не паримся о радиаторах. Плюс ко всему цоколя под лампы можно совсем ликвидировать - меньше лишнего в багажник торчать будет

 

P.S. Речь об ижевских задних фонарях

[mechanik]

К тому же у них "-" на корпусе - тупо прикручиваем и не паримся о радиаторах

 

Вполне себе логично, единственно не забудь про уход номинала напряжения светодиода при нагреве. Или ты в режим стабилизатора тока КРЕН будешь загонять?

[Zak]

Алек

Ну дык как вообще то обычно делается то. Сначала смотрим размер под который плату надо заготовить, а после размещаем светодиоды на плате + сверлим отверстия + травим плату и т.д. Мне просто надоело уже эти платы делать :o

Не понимаю - зачем плату с диодами и резисторами городить когда в продаже полно готовых светодиодов со всеми типами патронов где все уже сделано и ничего городить-паять не надо - ставишь вместо стандартной лампы в ее патрон и радуешься жизни. А если захочется можно поставить лампы обратно и вернуть машину к заводскому состоянию.

ЗЫ про диодные лампы в поворотниках не уверен - у диодных сопротивление на порядок больше чем у ламп накаливания и реле поворотов наверное одуреет. Еще не советую ставить диодные лампы в габариты в фаре - там рядом слишком мощная лампа ближнего-дальнего света и диодная лампа будет перегреваться что быстро ее если не расплавит то просто прикончит. А в габариты и стопы диодные лампы встают на ура......

 

ЗЗЫ кстати в качестве габаритных внутрифарных ламп существуют галогенки ватт на 10 - 15 с тем же патроном - днем практически не отличимы от ближнего света фар, и наверняка сойдут за дневные ходовые огни - можно и электричество поэкономить и ресурс настоящих ламп (Н-4) поберечь. Продаются такие лампы в разделе иномарок, отечественные аналоги мне не известны......

[Black_Dog]

Вполне себе логично, единственно не забудь про уход номинала напряжения светодиода при нагреве. Или ты в режим стабилизатора тока КРЕН будешь загонять?

А вот это уже мысль, надо покумекать над этим вопросом. Накрайняк можно самодельный стабилизатор, места хватит

ЗЫ про диодные лампы в поворотниках не уверен - у диодных сопротивление на порядок больше чем у ламп накаливания и реле поворотов наверное одуреет

Не одуреет, просто моргать начнет часто, какбудто гдето масса отвалилась или лампочка сгорела. Для этих целей продаются специальные реле на транзисторах (вместо биметалла), я себе собрал, как время будет поставлю - мощности и на родные лампочки хватит, а место освободится

Edited April 11, 2012 by Black_Dog

[mechanik]

Не понимаю - зачем плату с диодами и резисторами городить когда в продаже полно готовых светодиодов со всеми типами патронов где все уже сделано и ничего городить-паять не надо

 

Тут все очень просто - хочется сделать самому.

[Padey]

mechanik так где фото как они в фаре?

 

обещал и нету

Edited April 12, 2012 by Padey

[Black_Dog]

Вот кстати неплохая реализация. Под 41 правда, но разница только в размерах платы

http://azlk-team.ru/articles/tuning/easy-tuning-back-lanterns/

[mechanik]

mechanik так где фото как они в фаре?

 

обещал и нету

 

К сожалению пришлось сделанные лампочки сразу-же отдать на продажу. Уж очень сильно их хотят купить - говорят что люди каждую неделю заходят и требуют.

 

Сделаю еще и сфотографирую.

 

Вот кстати неплохая реализация. Под 41 правда, но разница только в размерах платы

http://azlk-team.ru/...-back-lanterns/

Согласен, неплохо сделано.

Edited April 18, 2012 by mechanik

[mechanik]

Доделал еще один светодиодный модуль. Фото:

Лицевая сторона http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/695855?page=1

Обратная сторона http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/695856?page=1

Включен в режиме "габарит" http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/695857?page=1

Включен в режиме "стоп" http://fotki.yandex.ru/users/l-mechanik/view/695860?page=1

 

Данный модуль - это модуль стоп/габарит на а/м Мазда 3 в предыдущем кузове. На плате (кроме светодиодов) установлены стабилизаторы тока на LM317, защитные и развязывающий диоды, резистор ограничения тока в режиме "габарит". На 3-й и 4-й фотографии виден рисунок - что загорается в каком режиме и потребление в каждом режиме. Фото не передают яркости. Могу сказать что в режиме "стоп" при включенном освещении в комнате, если посмотреть в лоб на модуль - глаза режет.

 

Подобные конструкции можно сделать и для москвича,причем с любым расположением диодов.

[mechanik]

Закончил делать светодиодный модуль дополнительного стоп-сигнала на заднее стекло. Фото плохо передают яркость стоп сигналаhttp://fotki.yandex..../700284/?page=1

но светит настолько сильно что с расстояния до 1м глаз режет. При этом потребление, как видно на фото мало, причем в силу использования стабилизатора тока такое потребление стабилизируется примерно с 10,5 В.

Чтобы было лучше видно отражатели сделал фото не по оси светового потока, а под углом

http://fotki.yandex....700285/?page=1.

Оборотная сторона платы http://fotki.yandex..../700286/?page=1

Модуль под корпус дополнительного стоп-сигнала а/м хундай акцент и елантра. Подобный модуль легко делается под необходимые габариты.

Edited December 5, 2012 by PUNKER
поправил фотки

[mechanik]

Закончен очередной долгострой. Задний фонарь мотоцикла Ямаха какого-то. Сам мотоцикл не видел - привезли только фонарь. Хозяин хотел чтобы светило назад и вбок. Отсюда пришлось делать ломаную плату. Фото:

 

 

 

 

 

 

 

И фото как это выглядит в сборе:

 

 

 

 

 

Таким образом любой может собрать себе фонарь с любой формой и рисунком расположения диодов.

[mechanik]

Сделал тут по заказу стробоскоп светодиодный для грузовика какого-то. Видео того что получилось: http://video.mail.ru..._myvideo/1.html

 

Снимал на фотоаппарат, так что за качество видео прошу извинить.

 

После того как сделал возникла идея интегрировать стробоскопы в фонари авто, а именно в поворотник. Логику работы сделать примерно следующую. Убрать два канала как в стробоскопе на видео, оставить один. В штатном режиме поворотник 1 сек горит / 1 сек не горит. Далее цикл повторяется. После переделки чтобы получилось что за 1 сек поворотник моргает 3-4 раза, потом 1 сек не горит, далее повтор.

 

В связи с этим вопрос, если кто знает. Если это добро будет стоять в штатном фонаре, иметь разрешенный ГОСТом желтый цвет, но моргать будет стробоскопично, то будет (может) это считаться спецсигналом? Или данная переделка допустима без разрешительных документов?

Edited March 10, 2013 by mechanik

[Bizzon]

Частота следования проблесков должна находиться в пределах (90+/-30) проблесков в минуту или (1,5+/-0,5) Гц.

ГОСТ Р 51709-2001

Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. Пункт 4.3.18.

 

Равномерность мигания поворотников подразумевается, хотя прямых указаний на это нет. Так что, скорее всего, как часто у нас бывает, на усмотрение проверяющего.

[Smollwille]

8 диодов 12-тия вольтовых будет

подключение вот по такой схеме

Как рассчитать резисторы?

Напряжение питания: 13 вольт (правильно указал для сети Москвича?)

Прямое напряжение светодиода: здесь вроде 12в указать надо, если светодиоды12-ти вольтовые?

Ток через светодиод: какое значение взять для расчетов?

 

 

Переменный резистор на сколько кОм взять чтобы можно было яркость свечения регулировать от полностью погашены до полностью включены, резистор последовательно в эту цепь будет включен?

Edited April 15, 2013 by Smollwille

[victorp]

Как рассчитать резисторы?

Напряжение питания: 13 вольт (правильно указал для сети Москвича?)

Прямое напряжение светодиода: здесь вроде 12в указать надо, если светодиоды12-ти вольтовые?

Ток через светодиод: какое значение взять для расчетов?

 

Напряжение питания:14.4В

Прямое напряжение светодиода: зависит от светодиода (~3В)

Ток через светодиод: зависит от светодиода (~ 20-30мА)

 

Для светодиода 20мА, 3В резистор можно использовать 780Ом-1кОм 0,125-0,25Вт.

 

Недавно купил светодиоды на 3 и 5мм на 12В, никаких резисторов не надо.

Edited April 15, 2013 by victorp

[D.Vader]

Напряжение питания: 13 вольт (правильно указал для сети Москвича?)

Лучше 14

 

Прямое напряжение светодиода: здесь вроде 12в указать надо, если светодиоды12-ти вольтовые?

Ну да. А яркость? Если на них подать 12 В, по яркости получишь стоп-сигнал. Если для габариток, надо, чтобы напряжение на светодиоде было 8-9 В.

 

Ток через светодиод: какое значение взять для расчетов?

Подать на светодиод напряжение 9 В (для габаритов) или 12 В (для стопов/поворотов/заднего хода), померять мультиметром ток через светодиод

 

Как рассчитать резисторы?

• По сопротивлению: R = (U_{бортсети} - U_{светодиода}) / I_{светодиода}
  
• По мощности: P = U_{бортсети} * I_{светодиода}
  

[D.Vader]

Очень крутая и гениальная по простоте идея:

 

И действительно. Если направить в торец стекла фары световой пучок, то из-за наличия рассеивателя все стекло будет засвечиваться. Большой плоский световод.

 

У Хелла эта фишка называется световая завеса:

 

А что такое тело накала/объемный излучатель?

 

Светящаяся грань?

 

Как это сделано, никто не знает?

[SERGEYVFS]

как как, очень просто в бмвешной фаре по светодиоду на полоску, тоисть 6 светиков.стекло матовое.

а форде штук 20 в глубине фары, стекло прозрачное,сверху рефление.