Фары, фонари, самоделки и питание, общая тема про велосвет

[chandra]

Пока я обдумывал устройство управления велосветом от динамо на микроконтроллере, приехала AXA 70. Пока только головная фара, габарит заказывал у другого немца, еще в пути. Установил, покрутил колесо рукой. По факту, у неё всего один сверх-яркий светодиод, и два просто ярких другого исполнения для подсветки ближнего. Тот что сверх-яркий какой-то незнакомый, светящаяся поверхность очень маленькая, в 3 раза меньше чем у китайских CREE. На глаз конечно, примерно.
axa.jpg Подсвечивал светодиодным фонариком, свет которого отражается в правом светодиоде. Фара выключена. Два светодиода по краям для ближней подсветки, включается на малой скорости автоматически. Один светодиод по центру - сверхяркий. Он светит сверху-вниз, на зеркало отражателя. От засветки вверх еще полоска на стекле фары сверху, c надписью AXA.
axa2.jpg
(нижний пассивный отражатель прикрыл шарфом. не дает сфотить, засвечивает кадр)
Отражатель фокусирует пучок света полоской, растянутой в ширину. Конечно более узкой в высоту, чем дает широкоугольное штатовское стеклышко. По яркости она примерно соответствует китайской фаре на одном светодиоде, если бы её свет сильно ограничили по вертикали. Но меня интересует видимость в темноте, а не яркость. Для проверки надо дождаться ночи, а потом еще поискать какой-нибудь темный угол. Это в городе бывает непросто найти. То есть я рассчитываю на преимущество в оптике, а не яркости, если сравнивать с китаем.В комплекте еще провода для задней фары, и еще для удлинения. И переходники для вилок santur. Стояночный свет есть, но это скорее габаритный, для обозначения себя. Что касается зарядки, то прокрутив рукой я увидел на малой скорости значение 250 мА, на большей 350мА, ну а еще быстрее крутить и держать не очень удобно. Думаю на скорости 450мА получить реально.Подключал смартфон. Я еще проверю это дело, соберу свой вариант зарядки на китайском импульснике. И посмотрю, не сикономили ли на преобразователе. Но в целом зарядка будет, это в походе важно.
Что касается колхозной фары, то идея пришла к тому, что реле будет одно, и микроконтроллер будет переключать входы с режима удвоения на режим мостового выпрямителя, замеряя частоту тока от динамки, как сейчас. Сейчас замеры очень точные, фактически значения в программе выставляются в км.час на 20 дюймовых колесах. Я так не специально, так получилось. В скетче поправил значения задержки, стала побыстрее реакция. На выходе микроконтроллер будет управлять двумя транзисторами MOSFET, которые будут открываться или запираться, через один будут питаться от динамо, через другой от батарей, управляться через ШИМ выходы микроконтроллера. То есть это позволяет управлять их уровнем открытия, а не только иметь два положения - вкл. или выкл. это позволит ввести режимы понижения яркости, или мигания, если надо. А также плавного включения и гашения фары, чтобы поберечь светодиоды от импульсного превышения напряжения. Кроме того, один вход контроллера может замерять, подключена ли фара, и какое напряжение или ток протекает через неё. Это позволит также в случает отключения фары запирать автоматически отключать выход, а в случае подключения - плавно открывать МОСФЕТ, который нужно в данный момент, и избежать риска повреждения светодиодов. Но мне нужно экспериментировать, чтобы увидеть конкретные потери от использования транзисторов в управлении, хотя они имеют крайне низкое сопротивление когда открыты. МОСФЕТЫ нужны такие, которые открываются на напряжение ниже 3 вольт. Собственно, пока эксперименты застопорились, потому что не было времени тащиться за ними в ЧИП и ДИП. Можно заказать в китае, почта от меня гораздо ближе. Собственно, в этом и вышла пока задержка с колхозом. Надо достать МОСФЕТЫ.

[Merqury]

Он светит сверху-вниз, на зеркало отражателя.

Зеркало хитрое какое-то, из отдельных сегментов...

[chandra]

Да. Парковочный свет обеспечивается только сверх-ярким светодиодом. Если провести пальцем перед фарой, то становится ясно, что сильнее всего "работает" нижняя кромка центрального зеркала, того что расширяется полоской. Боковые зеркала скорее всего для боковых свето-диодов, чтобы расширять пучок перед колесом. На 20 дюймовых колесах, отключение ближней подсветки (по вело-компьютеру) при 10 км.ч. Мне идея моей начинки с ардуиной и мосфетами нравится больше. Если бы взять этот корпус и оптику, заменить начинку, вверху хватит места для парочки сверх-ярких нового поколения, я на коротком замыкании до 1 ампера тока ловил с этой динамки, повторял несколько раз. Точнее 900 с копейками миллиампер. Значит можно. Вопрос как снять, на какой нагрузке. А даже не в скорости - крутил то рукой, а рукой я раскручиваю на 12, ну на 14 км.ч максимум. Это даже не средняя при движении, у меня обычно 18-20 средняя. (чисто движения, без учетов остановок) Ну конечно, я не буду корежит новую фару сразу. Надо ее помучить, пусть поработает какое-то время. Колхоз пока оставим для китая. Но все же стоит подумать, так ли сложно изготовить зеркало самому, если в мою молодость люди сами, имея только эпоксидку, шлифовальный абразив, и прямые руки, изготавливали параболлические зеркала для телескопов дома. И линзы сами делали, из кусков стекла для витрин. Наши сегодняшние возможности, учитывая современные материалы, не в пример тем, что были у них. Так что второй вопрос - изготовление оптики самостоятельно. А что если? А корпус можно и на 3D принтере напечатать.

Вот, снял короткое видео. На ту же самую ужасную камеру (кажется, сегодня она мне еще и мстит за что то). Конечно, учитывая что камера автоматически выравнивает яркость, если слишком ярко, то это еще больше запутывает. Но форма пятна отчетлива. В конце кусочек где показано, как последовательно включаются светодиоды при раскрутке колеса. Видно, что первым включается центральный, чуть позже при зарядке внутренней емкости включаются боковые. Потом при достижении 10 км.час выключаются боковые. То есть подсветку ближнего обеспечивают боковые, а то читал отзывы немцев, кто купил эту фару, они друг друга убеждают, что боковые и есть основные, а подсветка ближнего поля - центральный. Я специально заснял, чтобы рассеять эту иллюзию. Неправда ваша, ist es nicht Ihre.

[chandra]

Покатал я с этой фарой ночью по двору, как раз пошел мокрый снег, дорога такая что часто заднее и без тормоза идет юзом. В общем, погода не располагает к передвижению на веле, но охота пуще неволи. Не сразу настроил фару по высоте, у неё две регулировки. На фото с офф сайта, кстати, похоже фара стоит неправильно. Если её выставить так, чтобы она не светила на колесо ближним, а сразу перед ним, то отражатель пассивный становится вертикально, а не с наклоном. При этом кажется, что фара немного задрана вверх, но учитывая, что она больше рассеивает света с нижней своей части, и пучок довольно узкий, это только кажется. Катая, сравнивал с китай-фарой на двух светодиодах, что стоит на руле. Не самая яркая из китай фар, которые у меня были. Всего два светодиода, три уровня яркости. Я и от динамки на трех диодах больше света получал, чем от неё. Тем не менее, даже при такой яркости она оказывает тот эффект китай фар, которые мне так не нравятся - маскирует небольшие неровности дороги, как бы засвечивает их, в итоге они сливаются. На скорости не успеваешь разобрать, где колея, а где выступ, Как я писал, даже галогенка в 10 раз тусклее, обеспечивает лучше видимость в таких условиях. Но галогенка почти гаснет при невысокой скорости, а на таких дорогах с высокой скоростью только безбашенные люди на хороших амортизаторах могут себе позволить не думать о неровностях. До первой встречной торчащей арматуры, впрочем, которая вскрывает покрышку как консервный нож банку, даже слегка чиркнув сбоку по ней. Или если не разглядеть, это яма с водой перед тобой или уже таки лед
Сравнивал я не долго. Китай-фаре яркость не помогает. Нисколько. Причем не важно, на каком уровне она включена - на первом, или на третьем. Приходится напрягать зрение. Еще я включал её подняв повыше, пользуясь тем что улицы пусты. И погода плохая, и три часа ночи. Реально я знаю, что при таком угле она дико слепит встречных. Я её включаю только в очень плохую погоду, на трассе с ней ездил сильно поворачивая к земле, смотрел со стороны, пока мне не казалось, что не так сильно слепит, и поворачивал. И все же иногда на трассе мигали фарами встречные. Эту фару я для особо темного леса или тумана оставлю. Бывают такие туманы у нас. Тогда, её можно как проблесковый оставить.
Что меня убедило больше всего в достаточном качестве освещенности дороги по ходу движения, при использовании AXA, так это то, что я поймал себя на мысли, что последние четверть часа просто катаюсь по дворам, забыв про свет вообще. То есть это для меня и есть критерий нормального качества товара. Когда я перестаю думать о его свойствах, и просто использую. Потому что они органически "на своем месте". Если я могу перестать думать о велосвете, значит этого света мне достаточно, и он органически на своем месте, раз я о нем забыл. Я думаю о том, что "выпирает" из лаженной картины, а о том что не выпирает - не думаю. Вот на мне мембранная куртка софтшел и штаны. Они такого-же качества, чтобы я не беспокоился о ветре и снеге вообще. Но я забыл очки, и не одел балаклаву. (Последнюю может и правильно не одел, а то патруль полиции тормознул, интересуясь, чего я ночью в полутьме ношусь. Хорошо, паспорт не забыл.) Так что это было заметно всю дорогу.
Фара тест прошла. Мой тест, не знаю как другие. Есть замечания. Не совсем понятно, на кой нужна эта подсветка ближнего. Без нее тоже неплохо, если фара правильно стоит. То есть эта функция не является необходимой. Её можно отнести к фичам. Световой пучок довольно узкий. Он освещает почти точно по ширине две полосы дороги. Чтобы понять как это в кромешной тьме на проселочной, надо эту кромешную тьму найти. Я знаю одно местечко километров в 7 от дома. Когда распогодится сгоняю туда, может и камеру получше займу у кого. Пока не до видео камер, одних покупок для вело-туризма грядет еще на 30 - 40 тыс. минимум. (И все более нужные, чем камера - седло (Brooks) , багажники (на перед и зад) , вело - рюкзак (штаны), мембранная вело-ветровка, разные гермы и т.д , Благо, что для самого туризма у меня практически есть все, кроме зимнего периода от -10 и ниже.) Комплектация будет стремиться к такому варианту. folding_luggage_1.jpg Я специально картинку сохранил из какой-то статьи, чтобы не забыть, к чему стремиться в плане туризма на складном веле с 20 дюймовыми колесами.
Что касается сравнения этой фары AXA с B&M Lumotec LUXOS B, то из того что я видел в сети, и у себя под носом, у меня сложилось такое впечатление, что luxos b крупнее размерами, отражатель у неё шире, возможно количество сверх-ярких диода 2, но пучок засветки шире и расходится веером. Я не могу сказать что она имеет какие-то серьезные преимущества перед AXA, или недостатки. Скорее всего нужно смотреть на цену и доступность. В AXA нет ничего такого, чтобы её выбрать. Немцы пишут, что она дороговата для своего функционала. Скорее всего это так. Но сказать что AXA 70 Luxx чем-то не устраивет я пока тоже не могу. Нормально освещает, можно нестись на скорости в темноте. глаза так не напрягаются, как на китай-фаре, встречных не слепит, прохожие не шарахаются. То есть, отлично не поставлю, потому что можно лучше. Я знаю, и знаю что бы я улучшил. Но это твердое "хорошо". Если не всплывут какие-нибудь "косяки". Но вроде не запотела при такой слякоти, так было у некоторых. Еще некоторые жаловались на мигание, но у меня на 20 дюймах эта проблема практически не стоит. Маленькие колеса чаще вращаются на одинаковой скорости с большими. Для питания от динамо это преимущество. То есть я доволен, и могу переключиться на другие предметы для походов. Ну а если кто может достать вышеуказанный lumotec дешевле чем AXA, то не вижу причины не сделать это. Я конечно выложу видео, но с моей камерой, да еще в темноте, вы скажете, что думали что хуже снять уже нельзя, но затем я снимаю нечто вроде этого.

[chandra]

Заказал нужные MOSFET в Китае. Приедут, продолжу эксперименты. Заодно еще пару контроллеров и датчик света, для автоматического включения фары. Есть у меня еще два радиомодуля на частоте wifi, для arduino. Давно лежат, хотел "противоугонку" для вела на их основе делать, но так и не приступил. На их основе можно беспроводное управление фарой собрать. В минусах - управлению нужно тоже питание, а питание склонно заканчиваться. Кроме того, в случае грозы (или под линией ЛЭП ) нет помехоустойчивости. Я еще подумаю, возможно приоритет сведется к тому, что фара будет работать полностью автоматически, с одной или двумя кнопками на корпусе. То есть по принципу "включил и забыл". Если ей понадобиться сменить питание, или погаснет задний габарит, или исчезнет сигнал от динамо - просто будет пищать условными сигналами. Не, можно конечно и приятный женский голос встроить, но это усложняет конструкцию. Женский голос потребуется хранить на карте памяти, с вытекающими. :-)

[Руслан74]

Что касается сравнения этой фары AXA с B&M Lumotec LUXOS B, то из того что я видел в сети, и у себя под носом, у меня сложилось такое впечатление, что luxos b крупнее размерами, отражатель у неё шире, возможно количество сверх-ярких диода 2, но пучок засветки шире и расходится веером.

chandra, Спасибо Вам за фото и видео работы фары AXA! К сожалению не имею пока возможности сделать аналогичный обзор с B&M Lumotec LUXOS B, но фото на сайте почти соответствует фактическому. Значительный плюс AXA это наличие порта для зарядки USB, у B&M Lumotec LUXOS это модель U c ценой на 20-30 евро дороже. Да, еще мне показалось, что если закрепить фару не на вилке, а на несколько сантиметров выше - на раме, то ездить приятнее - "свет не дергается" при каждом движении руля( 20 колеса оч. вертлявые).

[chandra]

Про AXA 70 по крайней мере можно найти несколько видео в интернет. Вот, к примеру еще свежее, один венгро-язычный товарищ внезапно на днях на хорошую камеру снял. Первую серию, как я понял.

А вот мне понадобилось найти что-то больше по габариту AXA Rear Slim Steady 80, и в общем очень скудно. Практически ничего, кроме картинок на оффсайте и одного недовольного тем, что у него функция стояночного света не работает. (которая steady).
У меня сначала вообще габарит не заработал, когда я подключил его к головной фаре и держал в руках. Ни проблеска. Поэтому я подал на него напряжение от батареи. Так он засветился от постоянного напряжения 7.4В. Затем спустя четверть часа я понял, что когда винты не закручены, небольшого люфта двух половинок корпуса достаточно, чтобы внутри где-то разьединялся контакт. Сжимаешь пальцами слегка, или когда уже на место прикрутил, - вот тогда и работает нормально. Ну и конечно, никакой инструкции от AXA. В отличии от головной фары, габарит пришел без коробки, только почтовая упаковка.
Тогда я набросал небольшой обзор. Спрячу под спойлер.

Показать то, что скрыто

Приехала посылка с задним габаритом AXA. В огромной коробке прислали миниатюрное устройство
IMG_20160301_221106_result.jpg
Если присмотреться, внутри обнаруживается один миниатюрный светодиод, и один ионистор емкостью 0.68 F и рассчитанный на напряжение 5.5 B/
Это странно. Ведь динамка может давать намного большее напряжение, скорее всего разработчики знают что-то, чего я не знаю.
IMG_20160301_221241_result.jpg
Больше там ничего не просматривается внутри. Светодиод помещен в какую-то хитрую прозрачную конструкцию в виде углубления, похожую на пластиковую призму.
IMG_20160301_230558_result.jpg
С обратной стороны крепеж с гайками. Я так понял, это европейский стандарт. 50 или 80 мм между отверстиями. Но поскольку продается или 50, или 80 мм габарит, то он скорее всего не разборный, и не получится перекинуть штыри с резьбой в соседние отверстия, если надо. Тем более странно, что неиспользуемые отверстия не прикрыли от попадания влаги, и при этом заявляют о влагостойкости. Внизу два контакта для подключения проводов. Один помечен как +, другой как -. Новая странность. Ионистор тоже имеет полюса.
IMG_20160301_221357_result.jpg
То есть, можно подключать постоянное электричество, и это подтверждается на оффсайте - 6B батарея. Но динамка дает переменный ток, а не постоянный, а я не вижу никаких попыток его выпрямить, то есть никаких диодов. Забегая вперед скажу, что работает он и от постоянного, и от переменного тока. Только на постоянном или выпрямленном от динамо через диодный мост свет горит ровно, а от переменного тока пару секунд пульсирует при начале движения и перед остановкой, на определенной скорости. Это и вся разница, собственно. Я не стал ставить выпрямитель, пульсация делает вел более заметным. Тем более что пульсируя, свет не гаснет полностью.
IMG_20160301_230922_result.jpg
Не сразу, но догадался, почему на проводах от головной фары AXA, которыми подключается к ней габарит, нет разьемов с концов, подключаемых к габариту. Способ крепежа был не очевиден, Если нажать пальцем на выступающий контакт на обратной стороне габарита, и утопить его немного вниз, в тело фары, то снизу совмещаются два отверстия - в пластмассе, и отверстие в самом контакте. Контакты выступают как пружины, и возвращаясь назад после снятия давления, зажимают вставленный в это отверстие провод. Странно, но я не видел какого-либо указания как правильно вставить провод в эту фару, или хотя бы то, что это надо делать снизу. Производитель думает что это должно быть понятно всем и без объяснения?

Не дает еще картинки вставлять. Продолжу в следующем сообщении.

[chandra]

Продолжение мини обзора габарита AXA/

Показать то, что скрыто

Провода, следовательно крепятся снизу габарита так.
IMG_20160301_231111_result.jpg
После уже вспомнил, где я встречал такой способ крепления проводов. Так иногда подключаются провода в аудио-колонки. (мониторы)
На багажнике Ibera уже есть специальное место для крепления такой фары. Причем есть отверстия и на 50, и на 80 мм.
IMG_20160301_231219_result.jpg
Несмотря на наличие всего одного мелкого светодиода, фара светит ярко. Производитель утверждает, что её оптика рассчитана так, чтобы ее было видно не только сзади, но и сбоку вела. Функция подсветки после остановки работает блаодаря ионистору, и светит гораздо дольше заявленных 4 минут. Постепенно яркость уменьшается. Подключение к головной фаре, а не напрямую к динамо через разьем, позволяет отключать задний габарит от динамо выключателем на основной фаре. Другого смысла это не несет, габарит подключается параллельно. Возможно, из-за ионистора, рассчитанного на напряжение 5.5 вольт, габарит не должен быть подключен к динамо без передней фары, чтобы напряжение не поднималось на нем опасно высоко. Поэтому он включается и выключается вместе с ней. Но если при выключении AXA Luxx 70 стояночный свет головной фары гаснет немедленно, то габарит будет гореть до тех пор, пока не израсходует потенциал, накопленный ионистором. Провода которыми фары соединяются друг с другом и с динамой, один полностью черный, другой - черный с белой полосой. Для подключения фар не важно, какой из них плюс, и какой минус, потому что это переменное напряжение. Но на разъеме динамо-втулки указан земляной вывод соответствующим, принятым в электрических схемах значком. Поэтому я не стал проверять, имеет ли этот провод электрическое соединение с корпусом вела или нет, и решил считать его "минус". долгий поиск в сети, среди полярности мнений, наконец привел меня к видео из профессиональной (западной) вело-мастерской. Там однозначно было указано, что черный с белой полосой они считают "плюс". Так я и порешил. Черный на обе фары подключен как минус, черный с белой полосой - как плюс.

Выглядит габарит на багажнике "функционально" и симпатично.
IMG_20160301_235529_result.jpg

Фото не показывает, как свет распределяется по всей поверхности фары. Кажется что он собран в точку, но это не так. Просто это самая яркая область. Там стоит свето-диод, похожий на тот что стоит в головной фаре. То есть он очень яркий, но глаза не слепит.

[chandra]

Вот еще фотки рефлектора AXA 70, попытка снять крупным планом при дневном свете.

Показать то, что скрыто

Тоже было интересно, но не встретил в сети попыток анализировать отражатели велофар разных производителей.
IMG_20160302_132427.jpgIMG_20160302_132625.jpg

Как видно на фото крупным планом, элементы отражателя выдавлены на поверхности в виде полос на разной глубине, и развернутых под разным углом. Скорее всего был некий образец, моделировавший пучок света на компьютере, затем собран прототип, с него сделана матрица, и серийные образцы уже получены литьем. Литье дешево, но снижается точность по отношению к исходному образцу. То есть это дешевая "штамповка", без какой-либо "доводки". Возможно, исходник был намного лучше, по своим оптическим свойствам, чем серийный образец на выходе, который выглядит при увеличении грубовато, больше напоминая игрушку, чем серьезный прибор.
То есть, исходя из того, что даже "пародия" дает неплохие результаты, ручное изготовление рефлектора и доводка его "до ума" может оказаться весьма много-обещающей и не бесполезной. Также видно, что свето-отражающие свойства такой поверхности не велики. Никто и не попытался увеличить силу отражения света этого рефлектора "на выходе". То есть кого-то устроило то, что получилось с обычными дешевыми материалами. А получилось "дешево и просто" в производстве.
Интересно также узнать, что за светодиод стоит в фаре. Не видно никакого охлаждения снаружи, хотя если поставить руку когда фара светит, перед стеклом, то некоторый нагрев фиксируется. Куда они отводят тепло?

[chandra]

Открутил два винта с AXA и снял заднюю крышку. На форуме велопитер прочитал, что кто-то ремонтировал фару, значит должна разбираться. IMG_20160303_105746.jpg Под крышкой "нашлась" медная пластина радиатора светодиода.

Показать то, что скрыто

Однако меня смутило то, то возле пластины щели, внутри правда прозрачный пластик прикрывает, а возле разъема где входят провода, там я стрелочку нарисовал, еще больше отверстие.
IMG_20160303_225421.jpg И возле переключателя режимов. И та крышка что я снял не герметична. То есть, в сильный дождь влага может попасть на электронику. Необходимо принимать меры по герметизации задней крышки, наверное где-то силиконом, а вот спасет ли это от конденсата - сомневаюсь. Дальше разобрать не представлялось возможным. Вообще, фара за время выпуска претерпела некоторые изменения, первые версии имели крышечку, которую заменили затемнением внутри стекла фары, Крышечка стучала и раздражала велосипедистов. Кроме того, были жалобы на не герметичность, что влага попадает к рефлектору и он запотевает. А снизу на стекле фары небольшое отверстие для вентиляции,
IMG_20160303_224119.jpgникакого люфта пластика вообще нет, так что разобрать дальше не получается, а усердствовать желания нет. Также у первых образцов были проблемы с контактами внутри, и с окислением от влаги. Если они поработали над ошибками, то возможно и плату покрыли чем-то влагостойким, типа лака. Снаружи не видно. Но если нет, то в верхней крышке есть прорезь для воздуха, чтобы он попадал к радиатору. Так что протечет за милую душу, или в туманах, или в сильный дождь. Вот голландцы, надеюсь хоть трава у них получше, чем фары. ) Разобрал также держатель с зарядкой USB, и сфотографировал компоненты платы. Так чтобы видно маркировку было. Компоненты установлены с обоих сторон. Устройство более сложное, чем типично китайские преобразователи для USB, но без дросселей. IMG_20160303_223545.jpgIMG_20160303_223706.jpg