Характеристики и крупнейшие производители мощных светодиодов для фонариков. Какие светодиоды используются в фонариках и какие лучше? Область применения светодиодов

Фонарики используются для разных целей: в быту, строительстве, путешествиях. Их основными характеристиками являются ударопрочность, влагоустойчивость, дальность свечения и направленность светового луча.

Светодиодные фонарики легко включаются, переносятся в руках. Светят достаточно ярко, имеют высокую мощность. Для корпуса используется пластик или металл.

Пластиковые фонарики легкие, металлические – не боятся влаги, пыли и ударов. Модели оснащаются наручным ремешком, могут фокусировать лучи, удлиняя или приближая их.

Принцип работы светодиодного фонаря:

• Светодиод состоит из полупроводников, которые преобразуют поступающий ток в световое излучение. Ток направляется только от анода к катоду, создается р-n переход.

Электроны встречаются с дырками и теряют свою энергию, из которой образуются фотоны. Необходимо, чтобы несколько полупроводников с разными типами проводимости взаимодействовали друг с другом.

• Дырка – место в кристаллической решетке, после воздействия на которое происходит перемещение электронов из верхних атомных оболочек, и образуется положительный заряд.

Электроны двигаются к положительному заряду, а дырки – к отрицательному. Свободное место между ними заполняется электронами.

• Электроны и дырки посредством диффузии проникают через слой, образуемый в полупроводнике между участками разной проводимости. Это необходимо для концентрации одинакового количества электронов и дырок по обеим сторонам слоя.

При этом напряжение на промежуточный слой усиливается. После рекомбинации дырок и электронов происходит снижение барьера в p-n переходе, и выделяется световая энергия.

Виды фонарей

• Ручные полноразмерные фонари используются в тех случаях, когда важна высокая мощность прибора на длительное время, а его габариты не имеют значения. Модели рассчитаны на постоянное удерживание в руках, удобны в транспортировке.
• Ручные компактные фонари используются, чтобы освещать дорогу или искать мелкие предметы в темноте. Эти устройства выручат в неожиданных ситуациях, поэтому они должны быть портативны и удобны для повседневного ношения.
• Фонари на лоб позволяют работать руками в местах с плохим освещением. Дальность освещения – до 30 метров. Часто такие устройства оснащены функцией выбора лучшего режима в определенном месте в определенное время.

Налобные фонари используются охотниками, туристами, автомобилистами, велосипедистами, строителями, медиками.

• Туристические фонари – стойкие к механическому воздействию, влагостойкие, практичные и компактные устройства. В качестве источника питания большинства моделей используются и батарейки, и аккумуляторы.

• Динамо-фонари – портативные устройства, которые работают без батареек; чтобы привести механизм в действие, следует на протяжении некоторого времени вращать зарядную ручку.

Такое устройство не загрязняет окружающую среду, его можно использовать для подзарядки телефона.

• Фонари для дайвинга обладают высокой водонепроницаемостью, функцией изменения цветопередачи светового потока. Имеют высокую яркость света, позволяют освещать предметы, которые находится на дальних расстояниях.

Большинство моделей оснащено функцией переключения режимов.

• Лазерные фонари – устройства, конструктивно близкие к поисковым, оснащенные прочным корпусом. Как правило, такие модели работают при низких температурных режимах, обладают герметичным и надежным корпусом из металлического сплава.

Среди преимуществ таких устройств: небольшие габариты, ударопрочность, несколько элементов питания в комплекте, наличие выносного пульта управления.

• Брелки – компактные устройства, которые носятся в связке ключей.Используются для выполнения несложных задач, их функциональность и яркость ниже, чем у ручных приборов.
• Фонарики-шокеры – не только персональный светильник, но и эффективное средство самозащиты. Они больно бьют током даже через толстые пуховики.

Характеризуются прочностью, устойчивым металлическим корпусом, который не подвергается механическим повреждениям. На такие приборы устанавливаются высокие цены.

• – приборы, используемые вместе с креплением на оружие. Основная функция – подсветка цели при низкой освещенности. Дальность освещения – в пределах 50 метров.

Среди технических характеристик – узкий угол свечения, небольшие габариты и мощность прибора. Металлический корпус приборов обеспечивает тщательную защиту от воды. Дополнительные свойства: дистанционное управление, переключение режимов.

• – устройства, используемые для ношения в руках, с высокой яркостью и дальностью свечения. Приборы имеют большой отсек для батарей. Дальность освещения – до 250 метров.

Оснащены функцией изменяемости угла освещения, переключения режимов, со средней мощностью. Металлический корпус прочный, защищает от воды.

По типу питания выделяются:

• Фонари, которые работают от аккумулятора. Подзаряжаются от сети, источником питания служит никель-кадмиевый, никель-металл-гидридный, свинцово-кислотный или литий-ионный аккумулятор.
• Фонари, работающие на батарейках. Такие приборы более легкие, не требуют подзарядки прибора.

Характеристики фонарей

Среди характеристик фонариков выделяются:

• размеры;
• яркость светового потока;
• мощность источника света (модели светодиода);
• время работы;
• количество режимов работы;
• устойчивость к внешним воздействиям (влаго-, морозоустойчивость);
• цифровая стабилизация тока;
• наличие дополнительных аксессуаров.

Световой поток (яркость светодиодного фонаря) – величина, которая измеряется в люменах.

Равномерное рассеянное освещение с небольшой яркостью можно получить в светодиодном фонаре с одинаковым количеством люмен, дальнобойные фонари обеспечивают узкие и яркие лучи.

Дальность освещения фонариков – от 60 до 150 метров. Портативные модели могут освещать пространство на расстоянии 15 метров.

Модели светодиода:

• обычные DIP-светодиоды,
• SMD-светодиоды,
• COB-технологии,
• прожекторные светодиоды,
• РГБ-светодиоды,
• светодиодные ленты.

DIP-светодиоды состоят из двух металлических ножек, прозрачного пластикового корпуса с небольшой линзой внутри; конструкции просты в установке и использовании, обеспечивают хорошую защиту от окружающих воздействий, практически не излучают тепла.

SMD-светодиоды – плоские, без ножек, у них ток подается на клеммы, которые находятся с обратной стороны светодиода; имеют хорошие показателями яркости и светоотдачи.

СОВ-светодиоды обеспечивают быстрое рассеивание света, прожекторные светодиоды – приборы с высокой мощностью.

РГБ-светодиоды оснащены функцией управления цветом свечения. Светодиодная лента имеет высокую яркость и энергоэффективность.

Максимальное время работы фонаря указывается как средняя величина и зависит от режима его работы и емкости аккумулятора. Это время может исчисляться минутами, часами и сутками.

Материал корпуса фонариков:

• алюминий,
• пластмасса,
• полимер.

Корпуса алюминиевых светильников достаточно прочные, имеют цилиндрическую форму. Порошковое покрытие защищает металл от коррозии. Анодированные светильники не подвергаются механическим повреждениям.

Есть множество полимерных и пластмассовых разновидностей корпусов. Полимерные материалы упругие, не боятся ударов.

Длина фонариков , как правило, не превышает 84 см. Этот показатель зависит от функциональности прибора. Компактные ручные модели длиной до 15,5 см используются для бытовых потребностей.

Вес фонарей составляет от 100 грамм до 1 килограмма.

В комплект могут входить:

• фонарь;
• запасные уплотнительные колечки;
• темляк;
• фирменная карточка на модель;
• чехол;
• фабричная упаковка;
• зарядное устройство;
• гарантийный талон;
• руководство пользователя.

Среди используемых аксессуаров:

• чехлы для аккумуляторов;
• крепления для фонарей;
• силиконовая смазка для резиновых поверхностей;
• рассеивающие колпачки, красные фильтры для подсветки;
• дополнительные корпуса;
• металлические зажимы для крепления;
• ремешки для руки;
• накладка на кнопку в хвосте фонаря.

Особенности ручных фонарей:

• высокая мощность приборов;
• легко перевозятся;
• используются в строительстве и в быту;
• портативны и удобны для повседневного ношения.

• хорошая дальность освещения;
• позволяют работать в местах с низкой освещенностью;
• широкая сфера использования.

Особенности туристических светильников:

• влагоустойчивость;
• стойкость к механическим воздействиям;
• практичные и мобильные устройства.

Особенности динамо-фонарей:

• портативность и компактность;
• работают от батареек;
• не загрязняют окружающую среду.

• хороший уровень водонепроницаемости;
• высокий уровень яркости света;

Особенности лазерных фонарей:

• имеют прочный корпус;
• работают в условиях низкой температуры;
• имеют небольшие габариты;
• обладают высокой ударопрочностью.

• компактные устройства;
• используются для выполнения несложных задач;
• невысокие технические характеристики.

Особенности фонариков-шокеров:

• эффективное средство самозащиты;
• обладают прочным металлическим корпусом;
• не подвергаются механическим повреждениям;
• на такие приборы установлена высокая цена.

• подсвечивают цель при плохом освещении;
• используются вместе с креплением на оружие;
• имеют высокую дальность освещения;
• небольшие габариты.

Особенности поисковых светильников:

• обладают высокой яркостью свечения;
• имеют хорошую дальность освещения;
• с функцией дистанционного управления;
• оснащены функцией переключения режимов.

Плюсы видов фонарей

Плюсы ручных фонариков:

• удобны и компактны;
• подходят для индивидуального использования;
• легко поддаются транспортировке;
• обладают высокой мощностью.

Преимущества налобных светильников:

• удобны и практичны;
• позволяют освободить руки;
• можно выбрать подходящий режим работы;
• широкий спектр использования.

• оснащены функцией переключения режимов;
• стойки к механическим воздействиям;
• влагоустойчивые;
• практичные и компактные устройства;
• имеют высокую интенсивность излучения.

Преимущества динамо-фонарей:

• работают без батареек;
• не загрязняют окружающую среду;
• используются в местах с отсутствием естественного света.

Плюсы фонарей для дайвинга:

• высокая непроницаемость;
• функция изменения цветопередачи светового потока;
• хорошая освещаемость на дальних расстояниях.

Плюсы лазерных светильников:

• оснащены прочным конструктивом;
• морозоустойчивые модели;
• небольшие габариты;
• высокая ударопрочность.

• компактные и удобные в пользовании устройства;
• легкие.

• используются для самозащиты;
• имеют прочный корпус;
• не подвержены механическим повреждениям.

Преимущества тактических фонариков:

• подсветка цели при низкой освещенности;
• высокая дальность свечения;
• хорошая мощность приборов;
• функция дистанционного управления.

Плюсы поисковых фонарей:

• высокая яркость;
• хорошая дальность свечения;
• наличие функции изменяемости угла освещения;
• переключение режимов.

Минусы видов фонарей

Минусы ручных полноразмерных светильников:

• тяжелые и увесистые;
• рассчитаны на постоянное удерживание в руках.

Недостатки ручных карманных фонариков:

• не подходят для стационарного использования;
• рассчитаны на постоянное удерживание в руках;
• технические характеристики невысокие.

• однонаправленность потока света;
• соскальзывание фонарика при непрочном креплении.

Недостатки фонарей-шокеров:

• высокая цена;
• увесистая конструкция.

• невысокие технические характеристики;
• плохая цветопередача и низкая интенсивность света.

Недостатки лазерных фонарей:

• тяжелые конструкции;
• высокая стоимость.

• низкие технические характеристики;
• освещают небольшую площадь;
• их легко потерять.

Недостатки тактических фонариков:

• высокая цена;
• свет направляется в одну цель.

• большие габариты;
• тяжелые конструкции.

Как выбрать фонарь

• Для начала следует определиться с назначением фонаря. Если вам нужен для дома или дачи, достаточно будет фонарика с накапливания на щелочных батарейках D-формата. Для туристических походов выбирайте светодиодные светильники.
• В зависимости от того, для чего вам нужен фонарь, определяем необходимый размер светильника. Ручные карманные приборы, которые будут использоваться в быту, должны быть легкими и компактными, чтобы их было легко и удобно носить с собой.

Для строительства следует выбирать фонари, работающие стационарно.

• При подборе устройств учитывайте условия, в которых вам придется работать, охотиться, путешествовать.

Для подводного спорта понадобятся модели с влагоустойчивым корпусом, в условиях низких температур используются приборы со специальным морозоустойчивым покрытием.

• Обратите внимание на мощность светового потока. Не рекомендуется покупать модели со слишком ярким светом для дачи и бытовых целей, ведь с каждым люменом возрастает и количество энергии, необходимой для работы прибора.

Для таких потребностей достаточно фонарика в 10-30 лм. Велосипедистами, охотниками используются светильники в 100 лм.

• Важный критерий при выборе – время свечения. Выбирайте модели с яркостью в 40 лм от одной АА-батарейки на протяжении четырех часов.

Компактные фонарики, которые работают от микропальчиковой батарейки, обеспечивают свечение в 12 лм на протяжении 20 часов.

• Температура света должна быть максимально естественной.
• Выбирайте модели, оснащенные несколькими режимами. Яркость фонаря должна подстраиваться под разные условия окружающей среды. Это позволит снижать и повышать яркость на разных отрезках маршрута, корректировать яркость светового потока.
• Если вы собираетесь использовать фонарик часто, остановитесь на приборах, которые работают от батареек типа АА или ААА. Модели на аккумуляторах подойдут для бытовых потребностей.

• Если на резьбе светильника есть уплотнительные резиновые колечки, значит, корпус устройства влагостойкий. Чтобы фонарик не выскальзывал из перчаток или мокрых рук, выбирайте механизмы с насечкой на корпусе.
• Лучшее покрытие для корпуса – анодированное (Type II или Type III). Учитывайте комплектацию светильника. Специальные диффузоры используются для рассеивания света в разных направлениях, превращения точечного света в заливной.
• При выборе аккумуляторного фонарика уточните способ его зарядки.

Самое распространенное зарядное устройство, которое рассчитано на бытовую сеть с напряжением в 220 В, некоторые типы фонариков заряжаются от автомобильного прикуривателя с напряжением в 12 В, есть модели, которые можно заряжать от USB-порта.

• Покупайте светильники из профессиональной серии, которые отличаются надежностью, долговечностью и экономичностью. Такие устройства оснащены прочным конструктивом, хорошо укомплектованы.

Лучшие фонарики:

• имеют прочный конструктив;
• работают при низких и высоких температурных режимах;
• влаго- и морозоустойчивы;
• легко переносимы;
• портативны и компактны;
• имеют красивый внешний вид.

• Храните фонарик в сухом и прохладном месте так, чтобы его можно было достать при отключении электричества.
• Батарейки необходимо заменять регулярно, даже если их не использовали на протяжении длительного времени.
• Желательно иметь фонарик в доме и машине на случай чрезвычайных ситуаций. Вместе с прибором рекомендуется хранить и дополнительные батарейки для замены.

• Не рекомендуется хранить фонарики при высоких температурных режимах, вследствие этого батарейки могут протекать.
• Чтобы избежать перегрева фонарика, не используйте его долго на максимальном режиме работы.
• Если вы держите фонарик и ладонь начинает потеть, значит, следует перейти на щадящий режим работы. Рекомендуется заменять термопасту в голове фонарика каждые 2 года.
• Перед эксплуатацией проверьте, все ли детали фонарика плотно закручены. Изношенные силиконовые прокладки должны быть без дефектов.

• Каким бы ударопрочным не был фонарик, старайтесь не ронять его на пол, это приводит к тому, что портится линза и внутренняя электроника.
• Если детали корпуса светильника стали туго закручиваться, смажьте резиновые кольца силиконовым маслом. При смазке не рекомендуется трогать резьбу из-за быстрого накапливания грязи.
• Если на линзе появились пятна светового луча, следует протереть отражатель фонарика. Если он не включается, понадобится заменить батарейку, протереть ватными палочками резьбовые элементы и обязательно проверьте контакты.

• Дети могут пользоваться фонариком только под строгим присмотром взрослых.
• Направлять световой луч прямо в глаза нельзя, это приводит к ухудшению зрения.
• Следите за тем, чтобы вода и другие жидкости не попадали на батареи или внутренние части фонаря.
• Нельзя использовать поврежденные аккумуляторы.
• Не оставляйте прибор без присмотра в максимальном режиме работы.

• Не ремонтируйте фонарик самостоятельно, лучше обратиться к специалистам.
• Строго запрещено вносить изменения в конструкцию светильника.
• Невзирая на функциональность прибора, используйте устройства только по назначению.
• Будьте внимательны с литий-ионными батареями, они могут загореться или взорваться при коротком замыкании под воздействием высоких температур.

Гарантийное обслуживание на фонарики предоставляется на срок от 1 до 5 лет в зависимости от марки и типа товара. Для этого понадобится гарантийный талон или чек на покупку.

Гарантия не будет предоставлена при таких условиях:

• товар был использован не по назначению;
• правила эксплуатация механизмов нарушены;
• использовались некачественные элементы питания;
• произошла утечка батареи;
• на корпусе прибора есть следы механических повреждений.

Ремонт светодиодного фонарика:

• Не включается или мерцает при работе. Один из способов решения – закрутить элементы с резьбой. Проверьте аккумулятор, возможно, он вышел из строя. Для этого следует открутить заднюю крышку фонарика и замкнуть корпус.
• Если проблема в модульной кнопке, следует вставить круглогубцы с тонкими жалами или тонкими ножницами в отверстия и провернуть по часовой стрелке.
• Проверьте, насколько плотно прилегает модуль светодиода внутри корпуса; неплотное крепление встречается довольно часто. Чтобы исправить это, круглогубцами или щипцами прокрутите модуль по часовой стрелке до упора.

Следует быть предельно аккуратным, в противном случае можно повредить светодиод.

• Если фонарь подает тусклый свет, скорее всего проблема в поломке драйвера – системы, которая управляет режимами светильника и отвечает за подачу напряжения. Для исправления этой проблемы выпаяйте перегоревший драйвер, замените его новым.
• Чтобы проверить работу светодиода, следует поднести к контактным площадкам светодиода напряжение 4.2 V. Если он горит плохо, следует поменять его на новый элемент.

Производители фонарей

Продукция изготовлена из материалов высокого класса, преимущество отдается японским и американским. Модельный ряд широкий, поэтому каждый подберет для себя фонарик под любые нужды: рыбалку, туризм, охоту, повседневное использование.

Большинство светодиодных фонарей фирмы имеют такие технические характеристики:

• индикацию температуры и уровня заряда;
• автоматический переход в режим меньшей яркости;
• автоматическую защиту от обратной полярности и хаотичного включения;
• сигнальные режимы (стробоскоп, SOS, маячок).

В ассортименте представлены товары для туризма, охоты и рыбалки, дайвинга, экстремальных видов спорта.

Bosch

Группа немецких компаний является крупным производителем промышленной и бытовой техники. В ассортименте широкий выбор продукции:

Среди товаров – фонари, зарядные устройства, миниатюрные элементы питания и батарейки для .

Компания сотрудничает со швейцарскими, индонезийскими, американскими, китайскими фирмами. Поставка продукции осуществляется в более чем 60 стран мира, обладает передовыми техническими свойствами, с каждым годом усовершенствуется.

Ценовая политика соответствует качеству товаров.

ERA

Основана в 1983 году под руководством компании TRW для реализации продукции на вторичном рынке. На сегодня бренд лидирует в отрасли производства электрических и электронных автомобильных запчастей.

Фирма занимается выпуском запчастей, идентичных оригинальным деталям, по приемлемой стоимости.

На сегодня бренд занимается разработкой датчиков, генераторов, катушек зажигания, стартерных тяговых реле и приводов, детекторов. Компанией разработано более 10 продуктовых линеек, основных на рынке автозапчастей.

Fenix

Китайская фирма занимается выпуском фонарей премиум-класса для охоты, туристических походов, рыбалки, поисковых работ. Продукция отличается мощностью, надежным креплением и удобством в использовании.

Широкий модельный ряд представлен мощными поисковыми моделями, кемпинговыми фонарями, светильниками на каждый день и разнообразными аксессуарами.

Продукция Fenix гарантирует:

• прочный эргономический корпус приборов;
• функцию дальнего и ближнего освещения;
• оптимальный показатель мощности и времени работы;
• оригинальный дизайн и надежное крепление.

Компания использует инновационные технологии, приемлемое соотношение качества и ценовой политики.

Основанная в 1993 году компания, которая специализируется на разработке и дистрибьюции бытовых электротоваров. В ассортименте представлены лампы, батарейки, фонари, сезонные электротовары.

Дилерская сеть насчитывает 400 дилеров из 110 городов России, поставки товаров осуществляются в Казахстан, Украину, Молдавию, Армению, Киргизию.

Популярная немецкая компания. С помощью передовых технологий и качественных материалов специалистам удалось добиться максимальной концентрации пучка света. Продукция представлена подствольными, поисковыми, налобными фонарями.

Товары компании имеют такие характеристики:

• герметичность;
• эргономичность;
• продвинутую систему фокусировки.

Фирма занимается выпуском ручных и карманных фонарей. Товары компании не боятся ударов, воды, грязи. Фонариками от Maglite пользуются полицейские, охранники, спасатели, врачи и пожарные.

Продукция строго сертифицирована, распространяется в Западной Европе, Азии и Африке. Цена соответствует качеству.

Немецкий производитель электроинструментов, строительного оборудования, инструментов для металлообработки и приспособления для работы в саду. Компания имеет свои филиалы более чем в 100 странах мира.

В компании представлен огромный выбор товаров для техники и строительных работ. Гарантия фирмы на продукцию – 3 года. Используются аккумуляторные батареи последнего поколения.

Компания, которая выпускает светодиодные фонари, принадлежит корпорации SYSMAX с 2007 года. Товары фирмы подходят для кемперов, туристов, альпинистов, велосипедистов, охотников.

Продукция представлена широким модельным рядом и качественными аксессуарами. Гарантия на фонари – 60 месяцев. Приемлемое соотношение ценовой политики и качества товаров.

Petzl

Французская компания разрабатывает специальное снаряжение для альпинистов, скалолазов и спалеологов. В последнее время фирма выпускает:

• снаряжение, используемое для проведения высотных работ;
• налобные фонари общего и специального типа;
• снаряжение, применяемое для проведения спасательных работ.

Продукция соответствует европейским и международным стандартам, правилам техники безопасности.

Trofi

Российская фирма занимается выпуском продукции для туризма и активного отдыха. В ассортименте представлены щелочные и солевые батарейки, литиевые элементы, часовые батарейки, аккумуляторы, разные типы фонарей (налобные, кемпинговые, прожекторы).

Uniel

Русская компания, занимающаяся производством светотехнической и электротехнической продукции. Дилерская сеть фирмы охватывает Россию, Германию, Францию, Венгрию, Словакию, Белоруссию, Украину.

В ассортименте – электротехника, светотехника для промышленных и индивидуальных потребностей.

Продукция представлена источниками света, светильниками, декоративной подсветкой, стабилизаторами, климатическим оборудованием. Товары соответствуют современным технологическим и правовым нормам, строго сертифицированы.

Цена соответствует качеству продукции.

Российская торговая марка ориентируется на выпуск портативных источников питания по приемлемой стоимости. Фирма производит качественные фонари, применяемые в разных условиях.

Покупатели активно участвуют в процессе тестирования и усовершенствования товаров. Цены соответствует качеству товаров.

Непосвящённому человеку может показаться, что в выборе фонарика нет ничего сложного. Действительно, что там выбирать? Лампочка, батарейка и корпус.

Однако на самом деле всё не так просто. Вместо лампочек давно используются современные светодиоды, от разнообразия батареек и аккумуляторов может закружиться голова, а технологии и материалы, применяемые в современных фонариках, прямиком перекочевали из космической области. Поэтому при выборе подходящего именно для вас устройства нужно учитывать множество различных факторов и характеристик.

Цель покупки

Прежде всего необходимо определиться, какие функции должен выполнять фонарик. Возможно, вам нужно просто подсветить себе в тёмном подъезде. Тогда модель должна быть предельно компактной и экономичной.

Совсем другое дело, если вы собираетесь на природу или на вечернюю поездку на велосипеде. В первом случае лучше всего подходит налобная модель, которая оставляет руки свободными. Велосипедистам же следует обратить внимание на наличие мощного луча, аварийной мигалки и возможности крепления на руль.

Каждый фонарь рассчитан на применение в конкретных ситуациях, поэтому перед покупкой необходимо подумать об этом. Например, популярный фонарь Convoy C8 имеет не слишком компактный размер, поэтому вряд ли подойдёт для ежедневного ношения.

Зато данная модель обладает прочным алюминиевым корпусом с влагозащитой. Фонарик отличается мощным узконаправленным лучом, который может светить на расстояние до 200 метров. Поэтому Convoy C8 идеально подойдёт для использования на природе, даче или в любых ситуациях, когда вам необходимо осветить сильно удалённые объекты.

В фонаре есть несколько режимов яркости. Кроме того, существует режим подачи сигнала SOS, который может пригодиться в экстремальной ситуации.

Основные параметры

После определения цели следует перейти к внимательному анализу технических характеристик. Их, кстати, не так мало. Для понимания некоторых из них придётся освежить знания школьного курса физики.

Вот краткий перечень характеристик:

• Яркость определяет количество исходящего света.
• Интенсивность светового потока показывает, насколько эффективно используется яркость. Она характеризует качество оптической системы: светодиода, отражателя, системы фокусировки, электронной схемы управления.
• Дальнобойность измеряется в метрах и фиксирует расстояние, на котором сохраняется освещённость на уровне 0,25 люкс.
• Время работы определяется как временной промежуток, в течение которого яркость падает от максимальной до 10%-й величины.
• Защита от внешних условий определяется по международному стандарту IEC 60529 и обозначается буквенно-цифровым кодом. Подробнее о степенях защиты можно узнать в .

На что обратить внимание в первую очередь?

Прежде всего нас должна заинтересовать яркость устройства, от которой зависят другие параметры. Однако следует учитывать, что разные производители могут использовать разные способы определения светового потока для своих фонарей. Одни измеряют световой поток, выходящий непосредственно из лампы или диода, без учёта потерь в оптике, что позволяет получать несколько завышенные значения.

Другие производители указывают световой поток на выходе из фонаря с учётом потерь на рефлекторе, стекле или линзе. Такой способ измерения объективнее, но цифры на выходе получаются меньше, чем в первом случае.

Чтобы навести порядок, в 2009 году был принят специальный стандарт ANSI/NEMA FL-1, позволяющий более достоверно сравнивать параметры устройств. Большинство популярных производителей светодиодных фонарей использует теперь именно его.

Хороший пример - фонарь JETBeam E10R. Он обладает миниатюрными размерами, что позволяет свободно носить его в кармане, барсетке или даже дамской сумочке. При этом яркость луча составляет 650 люменов, чего более чем достаточно в городских условиях.

Наличие в JETBeam E10R пяти режимов значительно расширяет сферу его применения. Так, минимальный уровень позволяет просто осветить несколько метров перед собой. Зато в режиме максимальной яркости луч бьёт по глазам так, что его можно использовать для защиты от нападения.

Анодированный корпус фонаря надёжно защищён от попадания воды и может пережить падение с высоты до одного метра. Наличие встроенной microUSB-зарядки для аккумулятора типоразмера AA позволяет не беспокоиться о покупке батареек.

Питание

В современных фонарях в качестве источника энергии могут применяться разные батареи и аккумуляторы. От типа питания зависят яркость луча, время работы и конечная стоимость устройства, поэтому к данному вопросу следует отнестись со всей серьёзностью.

Если фонарик будет нужен от случая к случаю, то можно использовать обычные батарейки типа AA или AAA. Они недорого стоят и продаются в любой торговой точке.

Цена аккумуляторов значительно выше, к тому же придётся позаботиться о специальном зарядном устройстве. Однако эти вложения быстро окупятся в том случае, если вы пользуетесь фонарём регулярно.

В хороших светодиодных фонарях чаще всего используются аккумуляторы типоразмера 18650. Они стали популярны благодаря надёжности, безопасности и длительному сроку службы. Такие элементы обеспечивают высокую плотность энергии, отлично справляются с большими разрядными токами и могут работать в широком температурном диапазоне.

Типичный образец фонарика с подобным аккумулятором - EagleEye X2R. Он обладает среднего размера прочным алюминиевым корпусом с ромбовидной насечкой, благодаря которой надёжно лежит в ладони. Устройство имеет защиту от пыли и воды IP65.

EagleEye X2R светит сфокусированным лучом нейтрально белого света на расстояние до 100 метров. Есть три режима яркости, переключение между которыми происходит с помощью кнопки, расположенной на торце.

Для питания фонаря используется один аккумулятор типоразмера 18650. Главная особенность EagleEye X2R - наличие встроенного зарядного устройства. На корпусе есть закрытый плотной заглушкой microUSB-разъём, а рядом - цветной индикатор зарядки. Обладатели данного фонаря могут сэкономить на отдельном зарядном устройстве и подзаряжать аккумулятор прямо в фонаре.

Для безопасности и возможности продолжать активную деятельность в темное время суток человек нуждается в искусственном освещении. Первобытные люди раздвигали темень, поджигая ветки деревьев, далее придумали факел и керосинку. И только после изобретения французским изобретателем Жорджом Лекланше в 1866 году прототипа современной батарейки, а в 1879 году Томсоном Эдисоном лампы накаливания, у Дэвида Майзелла появилась возможность запатентовать 1896 году первый электрический фонарь.

С тех пор в электрической схеме новых образцов фонарей ничего не изменялось, пока в 1923 году российский ученый Олег Владимирович Лосев не нашёл связь люминесценции в карбиде кремния и p-n-переходе, а в 1990 году ученым не удалось создать светодиод с большей светоотдачей, позволяющий заменить лампочку накаливания. Применение светодиодов вместо ламп накаливания, благодаря низкому энергопотреблению светодиодов, позволило многократно увеличить время работы фонарей при той же емкости батареек и аккумуляторов, повысить надежность фонариков и практически снять все ограничения на область их использования.

Светодиодный аккумуляторных фонарь, который Вы видите на фотоснимке попал мне в ремонт с жалобой, что купленный на днях китайский фонарик Lentel GL01 за $3, не светит, хотя индикатор заряда аккумулятора светится.

Внешний осмотр фонаря произвел положительное впечатление. Качественное литье корпуса, удобная ручка и включатель. Стержни вилки для подключения к бытовой сети для зарядки аккумулятора сделаны выдвижными, что исключает необходимость хранения сетевого шнура.

Внимание! При разборке и ремонте фонаря, если он подключен к сети следует соблюдать осторожность. Прикосновение незащищенным участком тела к неизолированным проводам и деталям может привести к поражению электрическим током.

Как разобрать светодиодный аккумуляторный фонарь Lentel GL01

Хотя фонарик подлежал гарантийному ремонту, но вспоминая свои хождения при при гарантийном ремонте отказавшего электрочайника (чайник был дорогим и в нем перегорел ТЭН , поэтому своими руками его отремонтировать не представлялось возможным), решил заняться ремонтом самостоятельно.

Разобрать фонарь оказалось легко. Достаточно повернуть на небольшой угол против часовой стрелки кольцо, фиксирующее защитное стекло и оттянуть его, затем отвинтить несколько саморезов. Оказалось кольцо фиксируется на корпусе с помощью байонетного соединения.

После снятия одной из половинок корпуса фонарика появился доступ ко всем его узлам. Слева на фотоснимке видна печатная плата со светодиодами , к которой прикреплен с помощью трех саморезов рефлектор (отражатель света). В центре расположен аккумулятор черного цвета с неизвестными параметрами, имеется только маркировка полярности выводов. Правее аккумулятора находится печатная плата зарядного устройства и индикации. Справа установлена сетевая вилка с выдвижными стержнями.

При внимательном рассмотрении светодиодов оказалось, что на излучающих поверхностях кристаллов всех светодиодов имелись черные пятна или точки. Стало ясно даже без проверки светодиодов мультиметром , что фонарик не светит по причине их перегорания.

Почерневшие области имелись также на кристаллах двух светодиодов, установленных в качестве подсветки на плате индикации зарядки аккумулятора. В светодиодных лампах и лентах обычно выходит из строя один светодиод, и работая как предохранитель, защищает остальные от перегорания. А в фонаре вышли из строя все девять светодиодов одновременно. Напряжение на аккумуляторе не могло увеличиться до величины, способной вывести светодиоды из строя. Для выяснения причины пришлось начертить электрическую принципиальную схему.

Поиск причины отказа фонаря

Электрическая схема фонаря состоит из двух функционально законченных частей. Часть схемы, расположенная левее переключателя SA1, выполняет функцию зарядного устройства. А часть схемы, изображенная справа от переключателя, обеспечивает свечение.

Работает зарядное устройство следующим образом. Напряжение от бытовой сети 220 В поступает на токоограничивающий конденсатор С1, далее на мостовой выпрямитель, собранный на диодах VD1-VD4. С выпрямителя напряжение подается на клеммы аккумулятора. Резистор R1 служит для разряда конденсатора после изъятия вилки фонарика из сети. Таким образом, исключается удар током от разряда конденсатора в случае случайного прикосновения рукой одновременно двух штырей вилки.

Светодиод HL1, включенный последовательно с токоограничивающим резистором R2 в противоположном направлении с правым верхним диодом моста, как, оказалось, светится всегда при вставленной вилке в сеть, даже если аккумулятор неисправен или отсоединен от схемы.

Переключатель режимов работы SA1 служит для подключения к аккумулятору отдельных групп светодиодов. Как видно из схемы получается, что если фонарь подключен к сети для зарядки и движок переключателя находится в положении 3 или 4, то напряжение с зарядного устройства аккумулятора попадает и на светодиоды.

Если человек включил фонарик и обнаружил, что он не работает, и, не зная, что движок выключателя обязательно необходимо установить в положение «выключено», о чем в инструкции по эксплуатации фонаря ничего не сказано, подключит фонарь к сети на зарядку, то за счет броска напряжения на выходе зарядного устройства на светодиоды попадет напряжение, значительно превышающее расчетное. Через светодиоды потечет ток, превышающий допустимый и они перегорят. При старении кислотного аккумулятора за счет сульфитации свинцовых пластин напряжение заряда аккумулятора возрастает, что тоже приводит к перегоранию светодиодов.

Еще одно схемное решение, которое удивило, это параллельное включение семи светодиодов, что недопустимо, так как вольтамперные характеристики даже светодиодов одного типа отличаются и поэтому проходящий ток через светодиоды тоже будет не одинаковым. По этой причине при выборе номинала резистора R4 из расчета протекания через светодиоды максимально допустимого тока, один из них может перегружаться и выйти из строя, а это приведет к перегрузке по току параллельно включенных светодиодов, и они тоже перегорят.

Переделка (модернизация) электрической схемы фонаря

Стало очевидным, что поломка фонаря связана с ошибками, допущенными разработчиками его электрической принципиальной схемы. Чтобы отремонтировать фонарь и исключить его повторную поломку необходимо его переделать, заменив светодиоды и внести незначительные изменения в электрическую схему.

Для того чтобы индикатор заряда аккумулятора действительно сигнализировал о его зарядке, необходимо светодиод HL1 включить последовательно с аккумулятором. Для свечения светодиода необходим ток несколько миллиампер, а выдаваемый ток зарядным устройством должен составлять около 100 мА.

Для обеспечения этих условий достаточно отсоединить HL1-R2 цепочку от схемы в местах, указанных красными крестиками и параллельно с ней установить дополнительный резистор Rd номиналом 47 Ом мощностью не менее 0,5 Вт. Ток заряда, протекая через Rd будет создавать на нем падение напряжения около 3 В, которое обеспечить необходимый ток для свечения индикатора HL1. Заодно точку соединения HL1 и Rd необходимо подключить к выводу 1 переключателя SA1. Таким простым способом будет исключена возможность подачи напряжения с зарядного устройства на светодиоды EL1-EL10 во время заряда аккумулятора.

Для выравнивания величины токов, протекающих через светодиоды EL3-EL10, необходимо исключить из схемы резистор R4 и последовательно с каждым светодиодом включить отдельный резистор номиналом 47-56 Ом.

Электрической схема после доработки

Внесенные в схему незначительные изменения повысили информативность индикатора заряда недорогого китайского светодиодного фонаря и многократно повысили его надежность. Надеюсь, что производители светодиодных фонарей после прочтения этой статьи внесут изменения в электрические схемы своих изделий.

После модернизации электрическая принципиальная схема приняла вид, как на чертеже выше. Если необходимо освещать фонариком продолжительное время и не требуется большой яркости его свечения, то можно дополнительно установить токоограничивающий резистор R5, благодаря которому время работы фонарика без подзарядки увеличится в два раза.

Ремонт светодиодного аккумуляторного фонаря

После разборки в первую очередь нужно восстановить работоспособность фонаря, а потом уже заниматься модернизацией.

Проверка светодиодов мультиметром подтвердила их неисправность. Поэтому все светодиоды пришлось выпаять и освободить от припоя отверстия для установки новых диодов.

Судя по внешнему виду, на плате были установлены ламповые светодиоды из серии HL-508H диаметром 5 мм. В наличии имелись светодиоды типа HK5H4U от линейной светодиодной лампы с близкими техническими характеристиками. Они и пригодились для ремонта фонаря. При запайке светодиодов на плату нужно не забывать соблюдать полярность, анод должен быть соединен с плюсовым выводом аккумулятора или батарейки.

После замены светодиодов печатная плата была подключена к схеме. Яркость свечения некоторых светодиодов из-за общего токоограничивающего резистора несколько отличалась от других. Для устранения этого недостатка необходимо удалить резистор R4 и заменить его семью резисторами, включив последовательно с каждым светодиодом.

Для выбора резистора, обеспечивающего оптимальный режим работы светодиода, была измерена зависимость величины тока, протекающего через светодиод, от величины последовательно включенного сопротивления при напряжении 3,6 В, равному напряжению аккумуляторной батареи фонаря.

Исходя из условий применения фонаря (в случае перебоев подачи в квартиру электроэнергии) большой яркости и дальности освещения не требовалось, поэтому резистор был выбран номиналом 56 Ом. С таким токоограничивающим резистором светодиод будет работать в легком режиме, и потребление электроэнергии будет экономным. Если от фонаря требуется выжать максимальную яркость, то следует применить резистор, как видно из таблицы, номиналом 33 Ом и сделать два режима работы фонарика, включив еще один общий токоограничивающий резистор (на схеме R5) номиналом 5,6 Ом.

Чтобы включить последовательно с каждым светодиодом резистор, необходимо предварительно подготовить печатную плату. Для этого на ней нужно перерезать по одной любой токоведущей дорожке, подходящей к каждому светодиоду и сделать дополнительные контактные площадки. Токоведущие дорожки на плате защищены слоем лака, который необходимо соскоблить лезвием ножа до меди, как на фотоснимке. Затем оголенные контактные площадки залудить припоем.

Подготавливать печатную плату для монтажа резисторов и припаивать их лучше и удобнее, если плату закрепить на штатном рефлекторе. В этом случае поверхность линз светодиодов не будет царапаться, и удобнее будет работать.

Подключение диодной платы после ремонта и модернизации к аккумулятору фонаря показало достаточную для освещения и одинаковую яркость свечения всех светодиодов.

Не успел отремонтировать предыдущий фонарь, как в ремонт попал второй, с такой же неисправностью. На корпусе фонарика информации о производителе и технических характеристиках не нашел, но судя по почерку изготовления и причине поломки, производитель тот же, китайский Lentel.

По дате на корпусе фонарика и на аккумуляторе удалось установить, что фонарю уже четыре года и со слов его хозяина фонарь работал безотказно. Очевидно, что прослужил фонарик долго благодаря предупреждающей надписи «Не включать во время зарядки!» на откидной крышке, закрывающей отсек, в котором спрятана вилка для подключения фонаря к электросети для зарядки аккумулятора.

В этой модели фонаря светодиоды включены в схему по правилам, последовательно с каждым установлен резистор номиналом 33 Ом. Величину резистора легко узнать по цветовой маркировке с помощью онлайн калькулятора . Проверка мультиметром показала, что все светодиоды неисправны, резисторы тоже оказались в обрыве.

Анализ причины отказа светодиодов показал, что за счет сульфатации пластин кислотного аккумулятора его внутреннее сопротивление увеличилось и как следствие, напряжение его зарядки возросло в несколько раз. Во время зарядки фонарик был включен, ток через светодиоды и резисторы превысил предельный, что и привело к выходу их из строя. Пришлось заменить не только светодиоды, но и все резисторы. Исходя из выше оговоренных условиях эксплуатации фонаря были для замены выбраны резисторы номиналом 47 Ом. Величину резистора для любого типа светодиода можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора .

Переделка схемы индикации режима зарядки аккумулятора

Фонарь отремонтирован, и можно приступать к внесению изменений в схему индикации зарядки аккумулятора. Для этого необходимо перерезать дорожку на печатной плате зарядного устройства и индикации таким образом, чтобы цепочку HL1-R2 со стороны светодиода отсоединить от схемы.

Свинцово-кислотный AGM аккумулятор был доведен до глубокого разряда, и попытка зарядить его штатным зарядным устройством не привела к успеху. Пришлось аккумулятор заряжать с помощью стационарного блока питания с функцией ограничения тока нагрузки. На аккумулятор было подано напряжение 30 В, при этом он в первый момент времени потреблял ток всего несколько мА. Со временем ток начал возрастать и через несколько часов увеличился до 100 мА. После полной зарядки аккумулятор был установлен в фонарь.

Зарядка глубоко разряженных свинцово-кислотный AGM аккумуляторов в результате долгого хранения повышенным напряжением позволяет восстановить их работоспособность. Способ проверен мною на AGM аккумуляторах не один десяток раз. Новые аккумуляторы, нежелающие заряжаться от стандартных зарядных устройств, при зарядке от постоянного источника при напряжении 30 В восстанавливаются практически до первоначальной емкости.

Аккумулятор был несколько раз разряжен включением фонарика в рабочий режим и заряжен с помощью штатного зарядного устройства. Измеренный ток заряда составил 123 мА, при напряжении на выводах аккумулятора 6,9 В. К сожалению аккумулятор был изношен и его хватало для работы фонаря в течение 2 часов. То есть емкость аккумулятора составляла около 0,2 А×часа и для продолжительной работы фонаря необходима его замена.

HL1-R2 цепочка на печатной плате была удачно размещена, и понадобилось под углом перерезать всего одну токоведущую дорожку, как на фотоснимке. Ширина реза должна быть не менее 1 мм. Расчет номинала резистора и проверка на практике показала, что для стабильной работы индикатора зарядки аккумулятора необходим резистор номиналом 47 Ом мощностью не менее 0,5 Вт.

На фотоснимке представлена печатная плата с запаянным токоограничивающим резистором. После такой доработки индикатор заряда аккумулятора светится только в случае, если действительно происходит заряд аккумулятора.

Модернизация переключателя режимов работы

Для завершения работы по ремонту и модернизации фонарей необходимо выполнить перепайку проводов на выводах переключателя.

В моделях ремонтируемых фонарей для включения применен четырех позиционный переключатель движкового типа. Средний вывод на приведенной фотографии является общим. При положении движка переключателя в крайнем левом положении общий вывод подключается к левому выводу переключателя. При перемещении движка переключателя из крайнего левого положения на одну позицию вправо, общий его вывод подключается ко второму выводу и при дальнейшем перемещении движка последовательно к 4 и 5 выводам.

К среднему общему выводу (смотри фотографию выше) нужно припаять провод, идущий от положительного вывода аккумулятора. Таким образом, появится возможность подключать аккумулятор к зарядному устройству или светодиодам. К первому выводу можно припаять провод, идущий от основной платы со светодиодами, ко второму можно припаять токоограничивающий резистор R5 величиной 5,6 Ом для возможности переключения фонарика в энергосберегающий режим работы. К крайнему правому выводу припаять проводник, идущий от зарядного устройства. Таким образом будет исключена возможность включить фонарь во время зарядки аккумулятора.

Ремонт и модернизация
светодиодного аккумуляторного фонаря-прожектора «Фотон PB-0303»

Попал мне в ремонт еще один экземпляр из ряда светодиодных фонарей китайского производства под названием Светодиодный фонарь-прожектор «Фотон PB-0303». Фонарь при нажатии на кнопку включения не реагировал, попытка зарядить аккумулятор фонаря с помощью зарядного устройства к успеху не привела.

Фонарь мощный, дорогой, стоит около $20. По заявлению производителя световой поток фонаря достигает 200 метров, корпус выполнен из ударопрочного ABS-пластика, в комплекте имеется отдельное зарядное устройство и ремень для переноса на плече.

Светодиодный фонарь Фотон обладает хорошей ремонтопригодностью. Для получения доступа к электрической схеме достаточно открутить пластмассовое кольцо, удерживающее защитное стекло, вращая кольцо против часовой стрелки, если смотреть на светодиоды.

При ремонте любых электроприборов поиск неисправности всегда начинается с источника питания. Поэтому первым делом было измерено с помощью мультиметра, включенного в режим , напряжение на выводах кислотного аккумулятора. Оно составил 2,3 В, вместо 4,4 В положенных. Аккумулятор был полностью разряжен.

При подключении зарядного устройства напряжение на клеммах аккумулятора не изменялось, стало очевидным, что зарядное устройство не работает. Фонариком пользовались, пока аккумулятор полностью не разрядился, а затем он продолжительное время не эксплуатировался, что и привело к глубокой разрядке аккумулятора.

Осталось проверить исправность светодиодов и остальных элементов. Для этого был снять отражатель, для чего были откручены шесть саморезов. На печатной плате находилось всего три светодиода, ЧИП (микросхема) в виде капельки, транзистор и диод.

От платы и аккумулятора пять проводов уходило в ручку. Для того, чтобы разобраться в их подключении понадобилось ее разобрать. Для этого нужно крестовой отверткой открутить внутри фонаря два винта, которые были расположены рядом с отверстием, в которые уходили провода.

Для отсоединения ручки фонаря от его корпуса ее необходимо сдвинуть в сторону от винтов крепления. Делать это нужно аккуратно, чтобы не оторвать от платы провода.

Как оказалось в ручке небыло радиоэлектронных элементов. Два белых провода были припаяны к выводам кнопки включения/выключения фонаря, а остальные к разъему для подключения зарядного устройства. К 1 выводу разъема (нумерация условная) был припаян провод красного цвета, который вторым концом был припаян к плюсовому входу печатной платы. Ко второму контакту был припаян сине-белый проводник, который вторым концом был припаян к минусовой площадке печатной платы. К 3 выводу был припаян зеленый провод, второй конец которого был припаян к минусовому выводу аккумулятора.

Электрическая принципиальная схема

Разобравшись с проводами, спрятанными в ручке можно начертить электрическую принципиальную схему фонаря Фотон.

С отрицательного вывода аккумулятора GB1 напряжение подается на вывод 3 разъема Х1 и далее с его вывода 2 через сине-белый проводник поступает на печатную плату.

Разъем Х1 устроен таким образом, что когда штекер зарядного устройства в него не вставлен, то выводы 2 и 3 соединяются между собой. Когда штекер вставляется, то выводы 2 и 3 разъединяются. Таким образом, обеспечивается автоматическое отключение электронной части схемы от зарядного устройства, исключающей возможность случайного включения фонаря во время зарядки аккумулятора.

С положительного вывода аккумулятора GB1 напряжение подается на D1 (микросхема-чип) и эмиттер биполярного транзистора типа S8550. ЧИП выполняет только функцию триггера, позволяющего кнопкой без фиксации включать или выключать свечение светодиодов EL (⌀8 мм, цвет свечения – белый, мощность 0,5 Вт, ток потребления 100 мА, падение напряжения 3 В.). При первом нажатии на кнопку S1 с микросхемы D1 на базу транзистора Q1 подается положительное напряжение, он открывается и на светодиоды EL1-EL3 поступает питающее напряжение, фонарь включается. При повторном нажатии на кнопку S1, транзистор закрывается и фонарь выключается.

С технической точки зрения такое схемное решение безграмотно, так как повышает стоимость фонаря, снижает его надежность, и в дополнение за счет падения напряжения на переходе транзистора Q1 теряется до 20% емкости аккумулятора. Такое схемное решение оправдано при наличии возможности регулировки яркости светового луча. В данной модели вместо кнопки достаточно было поставить механический выключатель.

Вызвало удивление, что в схеме светодиоды EL1-EL3 подключены параллельно к аккумулятору как лампочки накаливания, без токоограничивающих элементов. В результате при включении через светодиоды проходит ток, величина которого ограничена только внутренним сопротивлением аккумулятора и при его полном заряде ток может превысить допустимый для светодиодов, что приведет выходу их из строя.

Проверка работоспособности электрической схемы

Для проверки исправности микросхемы, транзистора и светодиодов от внешнего источника питания с функцией ограничения тока было подано с соблюдением полярности напряжение постоянного тока 4,4 В непосредственно на выводы питания печатной платы. Величина ограничения тока была выставлена 0,5 А.

После нажатия кнопки включения светодиоды засветили. После повторного нажатия – погасли. Светодиоды и микросхема с транзистором оказались исправными. Осталось разобраться с аккумулятором и зарядным устройством.

Восстановление кислотного аккумулятора

Так как кислотный аккумулятор емкостью 1,7 А был полностью разряжен, а штатное зарядное устройство было неисправно то решил его зарядить от стационарного блока питания. При подключении аккумулятора для зарядки к блоку питания с установленным напряжением 9 В, ток заряда составил менее 1 мА. Напряжение было увеличено, до 30 В - ток возрос до 5 мА, и через час под таким напряжением составил уже 44 мА. Далее напряжение было снижено до 12 В, ток упал до 7 мА. После 12 часов заряда аккумулятора при напряжении 12 В ток поднялся до 100 мА, таким током и заряжался аккумулятор в течении 15 часов.

Температура корпуса аккумулятора была в пределах нормы, что свидетельствовало о том, что ток зарядки идет не на выделение тепла, а на накопление энергии. После заряда аккумулятора и доработки схемы, о которой речь пойдет ниже, были проведены испытания. Фонарь с восстановленным аккумулятором просветил беспрерывно 16 часов, после чего начала падать яркость луча и поэтому он был выключен.

Описанным выше способом мне приходилось неоднократно восстанавливать работоспособность глубоко разряженных малогабаритных кислотных аккумуляторов. Как показала практика, восстановлению подлежат только исправные аккумуляторы, о которых на некоторое время забыли. Кислотные аккумуляторы, которые выработали свой ресурс, восстановлению не подлежат.

Ремонт зарядного устройства

Измерение величины напряжения мультиметром на контактах выходного разъема зарядного устройства показало его отсутствие.

Судя по стикеру, наклеенному на корпус адаптера, он представлял собой блок питания, выдающий нестабилизированное постоянное напряжение величиной 12 В с максимальным током нагрузки 0,5 А. В электрической схеме небыло элементов, ограничивающих величину тока зарядки, поэтому возник вопрос, а почему в качестве зарядного устройства использовался обыкновенный блок питания?

Когда адаптер был вскрыт, то появился характерный запах горелой электропроводки, что свидетельствовало о том, что обмотка трансформатора сгорела.

Прозвонка первичной обмотки трансформатора показала, что она в обрыве. После разрезания первого слоя ленты, изолирующего первичную обмотку трансформатора, был обнаружен термопредохранитель, рассчитанный на температуру срабатывания 130°С. Проверка показала, что как первичная обмотка, так и термопредохранитель неисправны.

Ремонт адаптера был экономически не целесообразен, так как необходимо перемотать первичную обмотку трансформатора и установить новый термопредохранитель. Заменил его аналогичным, который был под рукой, на напряжение постоянного тока 9 В. Гибкий шнур с разъемом пришлось перепаять от сгоревшего адаптера.

На фотографии представлен чертеж электрической схемы сгоревшего блока питания (адаптера) светодиодного фонаря «Фотон». Адаптер для замены был собран по такой же схеме, только с выходным напряжением 9 В. Такого напряжения вполне достаточно для обеспечения требуемого тока заряда аккумулятора с напряжением 4,4 В.

Для интереса подключил фонарь к новому блоку питания и измерял ток зарядки. Величина его составила 620 мА, и это при напряжении 9 В. При напряжении 12 В ток был порядка 900 мА, значительно превышающий нагрузочную способность адаптера и рекомендуемый ток заряда аккумулятор. По этой причине от перегрева и сгорела первичная обмотка трансформатора.

Доработка электрической принципиальной схемы
светодиодного аккумуляторного фонаря «Фотон»

Для устранения схемотехнических нарушений с целью обеспечения надежной и долговременной работы в схему фонаря были внесены изменения и выполнена доработка печатной платы.

На фотографии представлена электрическая принципиальная схема переделанного светодиодного фонаря «Фотон». Синим цветом, показаны дополнительно установленные радиоэлементы. Резистор R2 ограничивает ток заряда аккумулятора до 120 мА. Для увеличения тока зарядки нужно уменьшить номинал резистора. Резисторы R3-R5 ограничивают и выравнивают ток, протекающий через светодиоды EL1-EL3 при свечении фонаря. Светодиод EL4 с последовательно включенным токоограничивающим резистором R1 установлен для индикации процесса зарядки аккумулятора, так как разработчиками конструкции фонаря об этом не позаботились.

Для установки на плате токоограничивающих резисторов печатные дорожки были перерезаны, как показано на фотографии. Ограничивающий ток заряда резистор R2 был припаян одним концом к контактной площадке, к которой до этого был припаян положительный провод, идущий от зарядного устройства, а отпаянный провод припаян ко второму выводу резистора. К этой же контактной площадке был припаян дополнительный провод (на снимке желтого цвета), предназначенный для подключения индикатора зарядки аккумулятора.

Резистор R1 и светодиод индикаторный EL4 были размещены в ручке фонаря, рядом с разъемом для подключения зарядного устройства X1. Вывод анода светодиода был припаян к выводу 1 разъема X1, а ко второму выводу, катоду светодиода токоограничивающий резистор R1. Ко второму выводу резистора был припаян провод (на фото желтого цвета), соединяющий его с выводом резистора R2, припаянного к печатной плате. Резистор R2, для простоты монтажа, можно было разместить и в ручке фонарика, но так как он при зарядке нагревается, то решил его разместить в более свободном пространстве.

При доработке схемы применены резисторы типа МЛТ мощностью 0,25 Вт, кроме R2, который рассчитан на 0,5 Вт. Светодиод EL4 подойдет любого типа и цвета свечения.

На этой фотографии показана работа индикатора зарядки во время зарядки аккумулятора. Установка индикатора позволила не только следить за процессом зарядки аккумулятора, но и контролировать наличие напряжения в сети, исправность блока питания и надежность его подключения.

Чем заменить сгоревшей ЧИП

Если вдруг ЧИП – специализированная микросхема без маркировки в светодиодном фонаре «Фотон», или аналогичном, собранном по подобной схеме, выйдет из строя, то для восстановления работоспособности фонаря ее можно успешно заменить механическим выключателем.

Для этого нужно удалить из платы микросхему D1, а вместо транзисторного ключа Q1 подключить обыкновенный механический выключатель, как показано на выше приведенной электрической схеме. Выключатель на корпусе фонаря можно установить вместо кнопки S1 или в любом другом подходящем месте.

Ремонт и переделка светодиодного фонаря
14Led Smartbuy Colorado

Перестал включаться светодиодный фонарь Smartbuy Colorado, хотя три батарейки типоразмера ААА были установлены новые.

Влагонепроницаемый корпус был выполнен из анодированного алюминиевого сплава, имел длину 12 см. Фонарик выглядел стильно и был удобен в эксплуатации.

Как проверить в светодиодном фонаре батарейки на пригодность

Ремонт любого электроприбора начинается с проверки источника питания, поэтому, не смотря на то, что в фонарь были установлены новые батарейки, ремонт следует начинать с их проверки. В фонаре Smartbuy батарейки устанавливаются в специальный контейнер, в котором с помощью перемычек соединены последовательно. Для того чтобы получить доступ к батарейкам фонарика нужно разобрать, вращая против часовой стрелки заднюю крышку.

Батарейки в контейнер необходимо устанавливать, соблюдая обозначенную на нем полярность. На контейнере тоже обозначена полярность, поэтому его нужно заводить в корпус фонаря стороной, на которой нанесен знак «+».

В первую очередь необходимо визуально проверить все контакты контейнера. Если на них имеются следы окислов, то контакты необходимо зачистить до блеска с помощью наждачной бумаги или соскоблить окисел лезвием ножа. Для исключения повторного окисления контактов их можно смазать тонким слоем любого машинного масла.

Далее нужно проверить пригодность батареек. Для этого, прикоснувшись щупами мультиметра, включенного в режим измерения постоянного напряжения , необходимо измерять напряжение на контактах контейнера. Три батарейки включены последовательно и каждая из них должна выдавать напряжение 1,5 В, следовательно напряжение на выводах контейнера должно составлять 4,5 В.

Если напряжение меньше указанного, то необходимо проверить правильность полярности батареек в контейнере и измерять напряжение каждой из них индивидуально. Возможно, села только одна из них.

Если с батарейками все в порядке, то нужно вставить, соблюдая полярность контейнер в корпус фонаря, закрутить крышку и проверить его на работоспособность. При этом надо обратить внимание на пружину в крышке, через которую передается питающее напряжение на корпус фонаря и с него прямо на светодиоды. На ее торце не должно быть следов коррозии.

Как проверить исправность выключателя

Если батарейки хорошие и контакты чистые, но светодиоды не светят, то нужно проверить выключатель.

В фонаре Smartbuy Colorado установлен кнопочный герметичный выключатель с двумя фиксированными положениями, замыкающий провод, идущий от положительного вывода контейнера батареек. При первом нажатии на кнопку выключателя его контакты замыкаются, а при повторном – размыкаются.

Так как в фонаре установлены батарейки, то проверить выключатель можно тоже с помощью мультиметра, включенного в режим вольтметра. Для этого нужно вращением против часовой стрелки, если смотреть на светодиоды, открутить его переднюю часть и отложить в сторону. Далее одним щупом мультиметра прикоснуться к корпусу фонарика, а вторым к контакту, который находится в глубине по центру пластиковой детали, показанной на фотографии.

Вольтметр должен показать напряжение 4,5 В. Если напряжение отсутствует нужно нажать кнопку выключателя. Если он исправен, то напряжение появится. В противном случае нужно ремонтировать выключатель.

Проверка исправности светодиодов

Если на предыдущих шагах поиска неисправность обнаружить не удалось, то на следующем этапе нужно проверить надежность контактов, подающих питающее напряжение на плату со светодиодами, надежность их пайки и исправность.

Печатная плата с запаянными в нее светодиодами фиксируется в головной части фонаря с помощью стального подпружиненного кольца, через которое по корпусу фонаря одновременно подается на светодиоды питающее напряжение от минусового вывода контейнера батареек. На фотографии кольцо показано со стороны, которой оно прижимает печатную плату.

Стопорное кольцо зафиксировано довольно крепко, и извлечь его удалось только с помощью приспособления, показанного на фотографии. Такой крючок можно выгнуть из стальной полоски своими руками.

После извлечения стопорного кольца печатная плата со светодиодами, которая изображена на фото, легко извлеклась из головной части фонаря. Сразу бросилось в глаза отсутствие токоограничивающих резисторов, все 14 светодиодов были включены параллельно и через выключатель непосредственно к батарейкам. Подключение светодиодов непосредственно к батарейке недопустима, так как величина протекающего через светодиоды тока ограничивается только внутренним сопротивлением батареек и может вывести светодиоды из строя. В лучшем случае сильно сократит срок их службы.

Так как в фонаре все светодиоды были включены параллельно, то проверить их с помощью мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления не представлялось возможным. Поэтому на печатную плату было подано питающее постоянное напряжение от внешнего источника величиной 4,5 В с ограничением тока до 200 мА. Все светодиоды засветились. Стало очевидным, что неисправность фонаря заключалась в плохом контакте печатной платы с фиксирующим кольцом.

Ток потребления светодиодного фонаря

Для интереса измерял ток потребления светодиодами от батареек при включении их без токоограничительного резистора.

Ток составил более 627 мА. В фонарике установлены светодиоды типа HL-508H , рабочий ток которых не должен превышать 20 мА. 14 светодиодов включены параллельно, следовательно, суммарный ток потребления не должен превышать 280 мА. Таким образом, ток, протекающий через светодиоды, превысил номинальный более чем в два раза.

Такой форсированный режим работы светодиодов недопустим, так как ведет к перегреву кристалла, и как следствие, преждевременный выход светодиодов из строя. Дополнительным недостатком является быстрый разряд батареек. Их хватит, если раньше не перегорят светодиоды, не более чем на час работы.

Конструкция фонарика не позволяла впаять токоограничительные резисторы последовательно с каждым светодиодом, поэтому пришлось установить один общий на все светодиоды. Номинал резистора пришлось определять экспериментально. Для этого фонарик был запитан от штанных батареек и в разрыв положительного провода был включен амперметр последовательно с резистором номиналом 5,1 Ом. Ток составил около 200 мА. При установке резистора 8,2 Ом ток потребления составил 160 мА, что, как показала проверка, вполне достаточно для хорошего освещения на расстоянии не менее 5 метров. На ощупь резистор не нагревался, поэтому подойдет любой мощности.

Переделка конструкции

После проведенного исследования стало очевидным, что для надежной и долговечной работы фонаря необходимо дополнительно установить ограничивающий ток резистор и продублировать дополнительным проводником соединение печатной платы с светодиодами и фиксирующим кольцом.

Если раньше надо было, чтобы отрицательная шина печатной платы касалась корпуса фонаря, то в связи с установкой резистора, понадобилось исключить касание. Для этого с печатной платы по всей ее окружности, со стороны токоведущих дорожек с помощью надфиля был сточен угол.

Для исключения касания прижимного кольца к токоведущим дорожкам при фиксации печатной платы на нее были приклеены клеем «Момент» четыре резиновых изолятора толщиной около двух миллиметров, как показано на фотографии. Изоляторы можно изготовить из любого диэлектрического материала, например пластмассы или плотного картона.

Резистор был заранее припаян к прижимному кольцу, а к крайней дорожке печатной платы припаян отрезок провода. На проводник была надета изолирующая трубка, и затем провод припаян ко второму выводу резистора.

После простой модернизации фонаря своими руками он стал стабильно включаться и световой луч хорошо освещать предметы на расстоянии более восьми метров. Дополнительно срок службы батареек увеличился более чем в три раза, и многократно повысилась надежность работы светодиодов.

Анализ причин отказов отремонтированных китайских светодиодных фонарей показал, что все они вышли из строя из-за безграмотно разработанных электрических схем. Осталось только выяснить, сделано это намеренно, чтобы сэкономить на комплектующих и сократить срок эксплуатации фонарей (чтобы больше покупали новые), или в результате безграмотности разработчиков. Я склоняюсь к первому предположению.

Ремонт светодиодного фонаря RED 110

Попал в ремонт фонарик со встроенным кислотным аккумулятором китайского производителя торговой марки RED. В фонаре имелось два излучателя: – с лучом в виде узкого пучка и излучающий рассеянный свет.

На фотографии представлен внешний вид фонаря RED 110. Фонарь мне сразу понравился. Удобная форма корпуса, два режима работы, петля для подвески на шею, выдвигающаяся вилка подключения к сети для зарядки. В фонаре секция светодиодов рассеянного света светила, а узкого пучка – нет.

Для ремонта сначала было откручено кольцо черного цвета, фиксирующее рефлектор, а затем выкручен один саморез в зоне петли. Корпус легко разделился на две половинки. Все детали были закреплены на саморезах и легко снимались.

Схема зарядного устройства была выполнена по классической схеме . Из сети через токоограничивающий конденсатор емкостью 1 мкф напряжение подавалось на выпрямительный мост из четырех диодов и далее на выводы аккумулятора. Напряжение с аккумулятора на светодиод узкого луча подавалось через токоограничивающий резистор 460 Ом.

Все детали были смонтированы на односторонней печатной плате. Провода были припаяны непосредственно к контактным площадкам. Внешний вид печатной платы представлен на фотографии.

10 светодиодов бокового света были соединены параллельно. Напряжение питания на них подавалось через общий токоограничивающий резистор 3R3 (3,3 Ом), хотя по правилам для каждого светодиода нужно устанавливать отдельный резистор.

При внешнем осмотре светодиода узкого пучка дефектов обнаружено не было. При подаче питания через включатель фонарика с аккумулятора напряжение на выводах светодиода присутствовало, и он нагревался. Стало очевидным, что кристалл пробит, и это подтвердила прозвонка мультиметром . Сопротивление составило при любом подключении щупов к выводам светодиода 46 Ом. Светодиод был неисправен и требовалась его замена.

Для удобства работы от платы светодиода был отпаяны провода . После освобождения выводов светодиода от припоя оказалось, что светодиод намертво держится всей плоскостью обратной стороны на печатной плате. Для его отделения пришлось закрепить плату в настольных висках. Далее острый конец ножа установить в место соединения светодиода с платой и легонько ударить по ручке ножа молотком. Светодиод отскочил.

Маркировка на корпусе светодиода, как обычно, отсутствовала. Поэтому необходимо было определить его параметры и подобрать подходящий для замены. По габаритным размерам светодиода, напряжению аккумулятора и величине токоограничивающего резистора было определено, что для замены подойдет светодиод мощностью 1 Вт (ток 350 мА, падение напряжения 3 В). Из «Справочной таблицы параметров популярных SMD светодиодов» для ремонта был выбран светодиод LED6000Am1W-A120 белого свечения.

Печатная плата, на которой установлен светодиод выполнена из алюминия и одновременно служит для отвода тепла от светодиода. Поэтому при установке его необходимо обеспечить хороший тепловой контакт за счет плотного прилегания задней плоскости светодиода к печатной плате. Для этого перед запайкой на места контакта поверхностей была нанесена термопаста , которая применяется при установке радиатора на процессор компьютера.

Для того, чтобы обеспечить плотное прилегание плоскости светодиода к плате необходимо сначала положить его на плоскость и немного отогнуть вверх выводы, чтобы они отступали от плоскости на 0,5 мм. Далее выводы залудить припоем, нанести термопасту и установить светодиод на плату. Далее прижать его к плате (удобно это сделать отверткой с вынутой битой) и прогреть выводы паяльником. Далее убрать отвертку, ножом прижать в месте изгиба вывода его к плате и прогреть паяльником. После затвердевания припоя нож убрать. За счет пружинных свойств выводов светодиод будет плотно прижат к плате.

При установке светодиода необходимо соблюдать полярность. Правда в этом случае, если будет допущена ошибка, то можно будет поменять местами подающие напряжение провода. Светодиод припаян и можно проверить его работу и измерять потребляемый ток и падение напряжения.

Ток протекающий через светодиод составил 250 мА, падение напряжения 3,2 В. Отсюда потребляемая мощность (нужно умножить ток на напряжение) составила 0,8 Вт. Можно было увеличить рабочий ток светодиода уменьшив сопротивление 460 Ом, но я этого делать не стал, так как яркость свечения была достаточной. Зато светодиод будет работать в более легком режиме, меньше нагреваться и увеличится время работы фонарика от одной зарядки.

Проверка нагрева светодиода проработавшего в течении часа показала эффективный отвод тепла. Он нагрелся до температуры не более 45°С. Ходовые испытания показали достаточную дальность освещения в темноте, более 30 метров.

Замена кислотного аккумулятора в светодиодном фонаре

Вышедший из строя в светодиодном фонаре кислотный аккумулятор можно заменить как аналогичным кислотным, так и литий-ионным (Li-ion) или никель-металгидридными (Ni-MH) аккумуляторами типоразмера АА или ААА.

В ремонтируемых китайских фонарях были установлены свинцово-кислотные AGM аккумуляторы разных габаритных размеров без маркировки напряжением 3,6 В. По расчету емкость этих аккумуляторов составляет от 1,2 до 2 А×часов.

В продаже можно найти аналогичный кислотный аккумулятор российского производителя для ИБП 4V 1Ah Delta DT 401, который имеет напряжение на выходе 4 В при емкости 1 А×часа, стоимостью пару долларов. Для замены достаточно просто, соблюдая полярность, перепаять два провода.

Карманные фонари можно модернизировать с помощью микросхемы. Для этого достаточно контроллера заряда литиевых батарей. Можно рассмотреть применение плат зарядного устройства с ТР 4056 в обычных фонариках:

Для работы понадобятся аккумуляторы от старых мобильных телефонов. Их емкости должны быть одинакового размера. Подходящие сбалансированные аккумуляторы спаивают в блок. В одном варианте применения использована сила тока 1,5 А, а в другом – 1 А. В зависимости от подключенного блока питания время зарядки колеблется в пределах 1-3 часов.

Любой старый походный фонарик можно превратить в литиевый аккумулятор 18650. Достаточно нарисовать печатку чуть меньшего размера, чем оригинал. При подключении зарядки, устройство должно работать.

После этого можно попробовать провести замену кислотного аккумулятора. К карманному фонарю подключается АКБ типа 18650 и запоминающее устройство ТР 4056. Емкость приемного блока питания – 1,3 А.

Процесс преобразования фонарика в литиевый аккумулятор детально представлен на следующем примере. Исходное устройство имеет лампочку накаливания и заражается от сети.

Встроенный в корпус гелиевый аккумулятор отслужил свой срок. Реанимировать его можно, встроив в блок 4 штуки запараллеленых литиевых батарей по 800 мА. Увеличить функционал устройства позволит пара светодиодов на 60 мА и на 150 мА.

Место выдвижной вилки занимает дополнительная алюминиевая пластинка-радиатор. Тут же можно расположить smd-светодиод. Рекомендуемый рабочий ток: 150 мА. Вместо лампочки достаточно поставить круглый светодиод мощностью 60 мА и диаметром около 8 мм.

Свободное место по размеру соответствует готовому запоминающему устройству ТР 4056. Старый светодиод включения имеет подходящее отверстие, поэтому проблем с установкой нового на платке не будет. Предварительно нужно выточить конусный индикатор заряда из оргстекла и вклеить его в корпус. В результате получится компактный карманный фонарик с большим энергетическим ресурсом до 3,2 А и возможностью подзарядки от 5В.

Дополнительную защиту для устройства обеспечит защитное оргстекло. Его добавляют в конструкцию для того, чтобы оградить светодиод от пыли. На фото разобранного корпуса хорошо видны все внутренности переделанного фонаря. В пустое пространство допустимо вмонтировать повышающий преобразователь. Это добавит полезных функций устройству. К примеру, без труда можно будет подзарядить мобильный телефон.

Путем не хитрых преобразований любой старый прибор продолжит служить своему владельцу в новом качестве. Для этого достаточно применить современную электронную базу.

Аккумулятор из литий ионных батареек своими руками: как правильно заряжать Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank