Para segurança e capacidade de continuar atividades ativas no escuro, uma pessoa precisa de iluminação artificial. Pessoas primitivas Eles separaram a escuridão ateando fogo em galhos de árvores, depois apareceram com uma tocha e um fogão a querosene. E somente após a invenção do protótipo de uma bateria moderna pelo inventor francês Georges Leclanche em 1866, e da lâmpada incandescente em 1879 por Thomson Edison, David Mizell teve a oportunidade de patentear a primeira lanterna elétrica em 1896.
Desde então, nada mudou no circuito elétrico das novas amostras de lanternas, até que em 1923, o cientista russo Oleg Vladimirovich Losev encontrou uma conexão entre a luminescência no carboneto de silício e a junção p-n, e em 1990, os cientistas conseguiram criar um LED com maior luminosidade eficiência, permitindo-lhes substituir uma lâmpada incandescente A utilização de LEDs em vez de lâmpadas incandescentes, devido ao baixo consumo de energia dos LEDs, tem permitido aumentar repetidamente o tempo de funcionamento de lanternas com a mesma capacidade de baterias e acumuladores, aumentar a confiabilidade das lanternas e praticamente remover todas as restrições de a área de seu uso.
A lanterna recarregável LED que você vê na fotografia veio até mim para conserto com a reclamação de que a lanterna chinesa Lentel GL01 que comprei outro dia por US$ 3 não acende, embora o indicador de carga da bateria esteja aceso.
A inspeção externa da lanterna causou uma impressão positiva. Fundição de alta qualidade do case, alça e interruptor confortáveis. Os plugues para conexão à rede doméstica para carregamento da bateria são retráteis, dispensando o armazenamento do cabo de alimentação.
Atenção! Ao desmontar e consertar a lanterna, se ela estiver conectada à rede, tome cuidado. Tocar partes desprotegidas do seu corpo em fios e peças não isolados pode resultar em choque elétrico.
Embora a lanterna estivesse sujeita a conserto em garantia, lembrando minhas experiências durante o conserto em garantia de uma chaleira elétrica com defeito (a chaleira era cara e o elemento de aquecimento queimou, então não foi possível consertá-la com minhas próprias mãos), eu decidi fazer o reparo sozinho.
Foi fácil desmontar a lanterna. Basta girar um pequeno ângulo no sentido anti-horário o anel que prende o vidro protetor e retirá-lo, depois desparafusar vários parafusos. Descobriu-se que o anel é fixado ao corpo por meio de uma conexão de baioneta.
Após a retirada de uma das metades do corpo da lanterna, surgiu o acesso a todos os seus componentes. À esquerda da foto você pode ver uma placa de circuito impresso com LEDs, à qual é fixado um refletor (refletor de luz) por meio de três parafusos. No centro há uma bateria preta com parâmetros desconhecidos, há apenas uma marcação da polaridade dos terminais. À direita da bateria está a placa de circuito impresso carregador e indicações. À direita está um plugue de alimentação com hastes retráteis.
Após um exame mais detalhado dos LEDs, descobriu-se que havia manchas pretas ou pontos nas superfícies emissoras dos cristais de todos os LEDs. Ficou claro, mesmo sem verificar os LEDs com multímetro, que a lanterna não acendeu devido ao seu queimado.
Também havia áreas enegrecidas nos cristais de dois LEDs instalados como retroiluminação na placa de indicação de carga da bateria. Em lâmpadas e fitas de LED, um LED geralmente falha e, agindo como fusível, protege os demais contra queimaduras. E todos os nove LEDs da lanterna falharam ao mesmo tempo. A tensão da bateria não poderia aumentar para um valor que pudesse danificar os LEDs. Para descobrir o motivo, tive que desenhar um diagrama de circuito elétrico.
O circuito elétrico da lanterna consiste em duas partes funcionalmente completas. A parte do circuito localizada à esquerda da chave SA1 atua como carregador. E a parte do circuito mostrada à direita da chave fornece o brilho.
O carregador funciona da seguinte maneira. A tensão da rede doméstica de 220 V é fornecida ao capacitor limitador de corrente C1 e, a seguir, a uma ponte retificadora montada nos diodos VD1-VD4. Do retificador, a tensão é fornecida aos terminais da bateria. O resistor R1 serve para descarregar o capacitor após retirar o plugue da lanterna da rede. Isso evita choque elétrico causado pela descarga do capacitor caso sua mão toque acidentalmente dois pinos do plugue ao mesmo tempo.
O LED HL1, conectado em série com o resistor limitador de corrente R2 na direção oposta ao diodo superior direito da ponte, ao que parece, sempre acende quando o plugue é inserido na rede, mesmo que a bateria esteja com defeito ou desconectada do circuito.
A chave de modo de operação SA1 é usada para conectar grupos separados de LEDs à bateria. Como você pode ver no diagrama, verifica-se que se a lanterna estiver conectada à rede para carregar e o botão deslizante estiver na posição 3 ou 4, a tensão do carregador de bateria também vai para os LEDs.
Se uma pessoa liga a lanterna e descobre que ela não funciona, e, sem saber que o botão deslizante deve estar na posição “desligado”, sobre o qual nada é dito no manual de instruções da lanterna, conecta a lanterna à rede para carregar, então às custas Se houver um pico de tensão na saída do carregador, os LEDs receberão uma tensão significativamente superior à calculada. Uma corrente que exceda a corrente permitida fluirá através dos LEDs e eles queimarão. À medida que uma bateria ácida envelhece devido à sulfatação das placas de chumbo, a tensão de carga da bateria aumenta, o que também leva à queima do LED.
Outra solução de circuito que me surpreendeu foi a conexão paralela de sete LEDs, o que é inaceitável, pois as características corrente-tensão mesmo de LEDs do mesmo tipo são diferentes e portanto a corrente que passa pelos LEDs também não será a mesma. Por esse motivo, ao escolher o valor do resistor R4 com base na corrente máxima permitida que flui pelos LEDs, um deles pode sobrecarregar e falhar, o que levará a uma sobrecorrente dos LEDs conectados em paralelo, e eles também queimarão.
Tornou-se óbvio que a falha da lanterna se devia a erros cometidos pelos desenvolvedores em seu diagrama de circuito elétrico. Para consertar a lanterna e evitar que ela quebre novamente, é preciso refazê-la, substituindo os LEDs e fazendo pequenas alterações no circuito elétrico.
Para que o indicador de carga da bateria realmente sinalize que está carregando, o LED HL1 deve estar conectado em série com a bateria. Para acender um LED é necessária uma corrente de vários miliamperes, e a corrente fornecida pelo carregador deve ser de cerca de 100 mA.
Para garantir essas condições, basta desconectar o circuito HL1-R2 do circuito nos locais indicados pelas cruzes vermelhas e instalar um resistor adicional Rd com valor nominal de 47 Ohms e potência de pelo menos 0,5 W em paralelo com ele . A corrente de carga que flui através de Rd criará uma queda de tensão de cerca de 3 V, o que fornecerá a corrente necessária para o indicador HL1 acender. Ao mesmo tempo, o ponto de conexão entre HL1 e Rd deve ser conectado ao pino 1 da chave SA1. Então de uma forma simples será excluída a possibilidade de fornecer tensão do carregador aos LEDs EL1-EL10 durante o carregamento da bateria.
Para equalizar a magnitude das correntes que fluem através dos LEDs EL3-EL10, é necessário excluir o resistor R4 do circuito e conectar um resistor separado com valor nominal de 47-56 Ohms em série com cada LED.
Pequenas alterações feitas no circuito aumentaram o conteúdo informativo do indicador de carga de uma lanterna LED chinesa barata e aumentaram bastante sua confiabilidade. Espero que os fabricantes de lanternas LED façam alterações nos circuitos elétricos de seus produtos depois de ler este artigo.
Após a modernização, o diagrama do circuito elétrico assumiu a forma do desenho acima. Se você precisar iluminar a lanterna por um longo tempo e não precisar de alto brilho de seu brilho, poderá instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente R5, graças ao qual o tempo de operação da lanterna sem recarga dobrará.
Após a desmontagem, a primeira coisa que você precisa fazer é restaurar a funcionalidade da lanterna e depois começar a atualizá-la.
A verificação dos LEDs com um multímetro confirmou que eles estavam com defeito. Portanto, todos os LEDs tiveram que ser dessoldados e os furos liberados da solda para instalação de novos diodos.
A julgar pela aparência, a placa foi equipada com LEDs tubulares da série HL-508H com diâmetro de 5 mm. Estavam disponíveis LEDs do tipo HK5H4U de uma lâmpada LED linear com características técnicas semelhantes. Eles foram úteis para consertar a lanterna. Ao soldar LEDs na placa, lembre-se de observar a polaridade, o ânodo deve estar conectado ao terminal positivo da bateria ou bateria.
Após a substituição dos LEDs, a PCB foi conectada ao circuito. O brilho de alguns LEDs era ligeiramente diferente de outros devido ao resistor limitador de corrente comum. Para eliminar esta desvantagem, é necessário retirar o resistor R4 e substituí-lo por sete resistores, conectados em série com cada LED.
Para selecionar um resistor que garanta o funcionamento ideal do LED, a dependência da corrente que flui através do LED no valor da resistência conectada em série foi medida a uma tensão de 3,6 V, igual à tensão da bateria da lanterna.
Com base nas condições de utilização da lanterna (em caso de interrupções no fornecimento de energia ao apartamento), não foram necessários alto brilho e faixa de iluminação, portanto foi escolhido um resistor com valor nominal de 56 Ohms. Com esse resistor limitador de corrente, o LED operará no modo de luz e o consumo de energia será econômico. Se precisar extrair o brilho máximo da lanterna, então deve-se usar um resistor, como pode ser visto na tabela, com valor nominal de 33 Ohms e fazer dois modos de funcionamento da lanterna ligando outra corrente comum- resistor limitador (no diagrama R5) com valor nominal de 5,6 Ohms.
Para conectar um resistor em série com cada LED, primeiro é necessário preparar a placa de circuito impresso. Para fazer isso, você precisa cortar qualquer caminho de transporte de corrente adequado para cada LED e fazer almofadas de contato adicionais. Os caminhos de corrente na placa são protegidos por uma camada de verniz, que deve ser raspada com lâmina de faca até o cobre, como na fotografia. Em seguida, estanhe as almofadas de contato desencapadas com solda.
É melhor e mais conveniente preparar uma placa de circuito impresso para montar resistores e soldá-los se a placa for montada em um refletor padrão. Neste caso, a superfície das lentes LED não será arranhada e será mais conveniente trabalhar.
A conexão da placa de diodo após reparo e modernização à bateria da lanterna mostrou que o brilho de todos os LEDs era suficiente para iluminação e o mesmo brilho.
Antes que eu tivesse tempo de consertar a lâmpada anterior, uma segunda foi consertada, com o mesmo defeito. Não encontrei nenhuma informação sobre o fabricante ou especificações técnicas do corpo da lanterna, mas a julgar pelo estilo de fabricação e a causa da quebra, o fabricante é o mesmo, Lentel chinês.
Com base na data do corpo da lanterna e da bateria, foi possível constatar que a lanterna já tinha quatro anos e, segundo seu proprietário, a lanterna funcionava perfeitamente. É óbvio que a lanterna durou muito tempo graças ao sinal de alerta “Não ligue durante o carregamento!” sobre uma tampa articulada que cobre um compartimento no qual está escondido um plugue para conectar a lanterna à rede elétrica para carregar a bateria.
Neste modelo de lanterna, os LEDs são incluídos no circuito conforme as regras; um resistor de 33 Ohm é instalado em série com cada um. O valor do resistor pode ser facilmente reconhecido por codificação de cores usando uma calculadora online. Uma verificação com um multímetro mostrou que todos os LEDs estavam com defeito e os resistores também estavam quebrados.
Uma análise da causa da falha dos LEDs mostrou que devido à sulfatação das placas ácidas da bateria, sua resistência interna aumentou e, como resultado, sua tensão de carga aumentou várias vezes. Durante o carregamento, a lanterna foi ligada, a corrente através dos LEDs e resistores ultrapassou o limite, o que levou ao seu fracasso. Tive que substituir não só os LEDs, mas também todos os resistores. Com base nas condições de operação da lanterna mencionadas acima, foram escolhidos para substituição resistores com valor nominal de 47 Ohms. O valor do resistor para qualquer tipo de LED pode ser calculado usando uma calculadora online.
A lanterna foi consertada e você pode começar a fazer alterações no circuito de indicação de carga da bateria. Para fazer isso, você precisa cortar o caminho para placa de circuito impresso carregador e indicação de forma que a cadeia HL1-R2 no lado do LED seja desconectada do circuito.
A bateria AGM de chumbo-ácido estava profundamente descarregada e uma tentativa de carregá-la com um carregador padrão não teve sucesso. Tive que carregar a bateria usando uma fonte de alimentação estacionária com função de limitação de corrente de carga. Uma tensão de 30 V foi aplicada à bateria, enquanto no primeiro momento consumiu apenas alguns mA de corrente. Com o tempo, a corrente começou a aumentar e depois de algumas horas aumentou para 100 mA. Após o carregamento completo, a bateria foi instalada na lanterna.
Carregar baterias AGM de chumbo-ácido profundamente descarregadas com tensão aumentada como resultado do armazenamento de longo prazo permite restaurar sua funcionalidade. Testei o método em baterias AGM mais de uma dúzia de vezes. Novas baterias que não desejam ser carregadas em carregadores padrão são restauradas quase à sua capacidade original quando carregadas em uma fonte constante com tensão de 30 V.
A bateria foi descarregada várias vezes ligando a lanterna no modo de operação e carregada com um carregador padrão. A corrente de carga medida foi de 123 mA, com tensão nos terminais da bateria de 6,9 V. Infelizmente, a bateria estava gasta e foi suficiente para operar a lanterna por 2 horas. Ou seja, a capacidade da bateria era de cerca de 0,2 Ah e para o funcionamento prolongado da lanterna é necessário substituí-la.
A cadeia HL1-R2 na placa de circuito impresso foi colocada com sucesso, sendo necessário cortar apenas um caminho de corrente em ângulo, como na fotografia. A largura de corte deve ser de pelo menos 1 mm. O cálculo do valor do resistor e o teste na prática mostraram que para a operação estável do indicador de carga da bateria, é necessário um resistor de 47 Ohm com potência de pelo menos 0,5 W.
A foto mostra uma placa de circuito impresso com um resistor limitador de corrente soldado. Após esta modificação, o indicador de carga da bateria só acende se a bateria estiver realmente carregando.
Para concluir o reparo e modernização das luminárias, é necessário revender os fios nos terminais da chave.
Nos modelos de lanternas em reparo, uma chave deslizante de quatro posições é usada para ligá-la. O pino do meio na foto mostrada é geral. Quando a corrediça da chave está na posição extrema esquerda, o terminal comum é conectado ao terminal esquerdo da chave. Ao mover a corrediça da chave da posição extrema esquerda para uma posição à direita, seu pino comum é conectado ao segundo pino e, com mais movimento da corrediça, sequencialmente aos pinos 4 e 5.
Ao terminal comum do meio (veja foto acima) é necessário soldar um fio que sai do terminal positivo da bateria. Assim, será possível conectar a bateria a um carregador ou LEDs. Ao primeiro pino você pode soldar o fio que vem da placa principal com LEDs, ao segundo você pode soldar um resistor limitador de corrente R5 de 5,6 Ohms para poder mudar a lanterna para um modo de operação de economia de energia. Solde o condutor que vem do carregador ao pino mais à direita. Isso impedirá que você ligue a lanterna enquanto a bateria estiver carregando.
Recebi outra cópia de uma série de lanternas LED fabricadas na China, chamada de refletor LED Photon PB-0303, para reparo. A lanterna não respondeu quando o botão liga/desliga foi pressionado; uma tentativa de carregar a bateria da lanterna usando um carregador não teve êxito.
A lanterna é potente, cara, custa cerca de US$ 20. Segundo o fabricante, o fluxo luminoso da lanterna chega a 200 metros, o corpo é feito de plástico ABS resistente a impactos e o kit inclui carregador separado e alça de ombro.
A lanterna LED Photon tem boa manutenção. Para ter acesso ao circuito elétrico, basta desparafusar o anel plástico que prende o vidro protetor, girando o anel no sentido anti-horário ao olhar os LEDs.
Ao reparar qualquer aparelho elétrico, a solução de problemas sempre começa com a fonte de alimentação. Portanto, o primeiro passo foi medir a tensão nos terminais da bateria ácida utilizando um multímetro ligado no modo . Era 2,3 V, em vez dos 4,4 V exigidos. A bateria estava completamente descarregada.
Ao conectar o carregador, a tensão nos terminais da bateria não mudou, ficou claro que o carregador não estava funcionando. A lanterna foi usada até que a bateria estivesse completamente descarregada e depois não foi usada por um longo tempo, o que levou a uma descarga profunda da bateria.
Resta verificar a operacionalidade dos LEDs e outros elementos. Para isso, foi retirado o refletor, para o qual foram desparafusados seis parafusos. Na placa de circuito impresso havia apenas três LEDs, um chip (chip) em forma de gota, um transistor e um diodo.
Cinco fios foram da placa e da bateria para a alça. Para entender sua conexão foi necessário desmontá-la. Para isso, use uma chave de fenda Phillips para desparafusar os dois parafusos de dentro da lanterna, que ficavam próximos ao orifício por onde passaram os fios.
Para retirar o cabo da lanterna do corpo, ele deve ser afastado dos parafusos de montagem. Isso deve ser feito com cuidado para não arrancar os fios da placa.
Acontece que não havia elementos radioeletrônicos na caneta. Dois fios brancos foram soldados aos terminais do botão liga/desliga da lanterna e o restante ao conector para ligação do carregador. Um fio vermelho foi soldado ao pino 1 do conector (a numeração é condicional), cuja outra extremidade foi soldada à entrada positiva da placa de circuito impresso. Um condutor branco-azulado foi soldado ao segundo contato, cuja outra extremidade foi soldada ao bloco negativo da placa de circuito impresso. Um fio verde foi soldado ao pino 3, cuja segunda extremidade foi soldada ao terminal negativo da bateria.
Depois de lidar com os fios escondidos na alça, você pode desenhar um diagrama do circuito elétrico da lanterna Photon.
Do terminal negativo da bateria GB1 a tensão é fornecida ao pino 3 do conector X1 e depois do pino 2 através de um condutor azul-branco é fornecida à placa de circuito impresso.
O conector X1 foi projetado de forma que, quando o plugue do carregador não estiver inserido nele, os pinos 2 e 3 estejam conectados entre si. Quando o plugue é inserido, os pinos 2 e 3 são desconectados. Isso garante a desconexão automática da parte eletrônica do circuito do carregador, eliminando a possibilidade de acender acidentalmente a lanterna durante o carregamento da bateria.
Do terminal positivo da bateria GB1, a tensão é fornecida a D1 (chip-microcircuito) e ao emissor de um transistor bipolar tipo S8550. O CHIP desempenha apenas a função de gatilho, permitindo que um botão ligue ou desligue o brilho dos LEDs EL (⌀8 mm, cor do brilho - branco, potência 0,5 W, consumo de corrente 100 mA, queda de tensão 3 V.). Quando você pressiona pela primeira vez o botão S1 do chip D1, uma tensão positiva é aplicada à base do transistor Q1, ele abre e a tensão de alimentação é fornecida aos LEDs EL1-EL3, a lanterna acende. Ao pressionar novamente o botão S1, o transistor fecha e a lanterna desliga.
Do ponto de vista técnico, tal solução de circuito é analfabeta, pois aumenta o custo da lanterna, reduz sua confiabilidade e, além disso, devido à queda de tensão na junção do transistor Q1, até 20% da bateria a capacidade é perdida. Tal solução de circuito justifica-se se for possível ajustar o brilho do feixe de luz. Neste modelo, em vez de um botão, bastava instalar uma chave mecânica.
Foi surpreendente que no circuito os LEDs EL1-EL3 estejam conectados em paralelo à bateria como lâmpadas incandescentes, sem elementos limitadores de corrente. Como resultado, quando ligados, uma corrente passa pelos LEDs, cuja magnitude é limitada apenas Resistencia interna bateria e quando estiver totalmente carregada, a corrente pode ultrapassar o valor permitido para os LEDs, o que levará à sua falha.
Para verificar a operacionalidade do microcircuito, transistor e LEDs, foi aplicada uma tensão de 4,4 V DC de uma fonte de alimentação externa com função limitadora de corrente, mantendo a polaridade, diretamente nos pinos de alimentação da placa de circuito impresso. O valor limite de corrente foi definido em 0,5 A.
Depois de pressionar o botão liga / desliga, os LEDs acenderam. Depois de pressionar novamente, eles saíram. Os LEDs e o microcircuito com o transistor funcionaram. Só falta descobrir a bateria e o carregador.
Como a bateria ácida de 1,7 A estava completamente descarregada e o carregador padrão estava com defeito, decidi carregá-la com uma fonte de alimentação estacionária. Ao conectar a bateria para carregamento a uma fonte de alimentação com tensão definida de 9 V, a corrente de carga foi inferior a 1 mA. A tensão foi aumentada para 30 V - a corrente aumentou para 5 mA, e depois de uma hora nessa tensão já era de 44 mA. Além disso, a tensão foi reduzida para 12 V, a corrente caiu para 7 mA. Após 12 horas de carregamento da bateria na tensão de 12 V, a corrente subiu para 100 mA, e a bateria foi carregada com essa corrente por 15 horas.
A temperatura do compartimento da bateria estava dentro dos limites normais, o que indicava que a corrente de carga não era utilizada para gerar calor, mas para acumular energia. Após carregar a bateria e finalizar o circuito, que será discutido a seguir, foram realizados testes. A lanterna com bateria restaurada acendeu continuamente por 16 horas, após as quais o brilho do feixe começou a diminuir e por isso foi desligado.
Usando o método descrito acima, tive que restaurar repetidamente a funcionalidade de baterias ácidas de pequeno porte profundamente descarregadas. Como a prática tem mostrado, apenas baterias reparáveis que foram esquecidas por algum tempo podem ser restauradas. As baterias ácidas que esgotaram a sua vida útil não podem ser restauradas.
Medir o valor da tensão com multímetro nos contatos do conector de saída do carregador mostrou sua ausência.
A julgar pelo adesivo colado no corpo do adaptador, era uma fonte de alimentação que produz uma tensão DC não estabilizada de 12 V com uma corrente de carga máxima de 0,5 A. Não havia elementos no circuito elétrico que limitassem a quantidade de corrente de carga, então surgiu a pergunta: por que, em um carregador de qualidade, você usou uma fonte de alimentação normal?
Ao abrir o adaptador, apareceu um cheiro característico de fiação elétrica queimada, indicando que o enrolamento do transformador estava queimado.
Um teste de continuidade do enrolamento primário do transformador mostrou que ele estava quebrado. Após o corte da primeira camada de fita que isola o enrolamento primário do transformador, foi descoberto um fusível térmico, projetado para uma temperatura operacional de 130°C. Os testes mostraram que tanto o enrolamento primário quanto o fusível térmico estavam com defeito.
O reparo do adaptador não era economicamente viável, pois era necessário rebobinar o enrolamento primário do transformador e instalar um novo fusível térmico. Troquei por um semelhante que estava em mãos, com tensão DC de 9 V. O cabo flexível com conector teve que ser revendido de um adaptador queimado.
A foto mostra um desenho do circuito elétrico de uma fonte de alimentação (adaptador) queimada da lanterna LED Photon. O adaptador de substituição foi montado de acordo com o mesmo esquema, apenas com uma tensão de saída de 9 V. Esta tensão é suficiente para fornecer a corrente de carga necessária da bateria com uma tensão de 4,4 V.
Só por diversão, conectei a lanterna a uma nova fonte de alimentação e medi a corrente de carga. Seu valor era de 620 mA, e isso a uma tensão de 9 V. A uma tensão de 12 V, a corrente era de cerca de 900 mA, excedendo significativamente a capacidade de carga do adaptador e a corrente de carga recomendada da bateria. Por este motivo, o enrolamento primário do transformador queimou devido ao superaquecimento.
Para eliminar violações do circuito e garantir uma operação confiável e de longo prazo, foram feitas alterações no circuito da lanterna e a placa de circuito impresso foi modificada.
A foto mostra o diagrama do circuito elétrico da lanterna LED Photon convertida. Elementos de rádio adicionais instalados são mostrados em azul. O resistor R2 limita a corrente de carga da bateria a 120 mA. Para aumentar a corrente de carga, é necessário reduzir o valor do resistor. Os resistores R3-R5 limitam e equalizam a corrente que flui através dos LEDs EL1-EL3 quando a lanterna está acesa. O LED EL4 com resistor limitador de corrente R1 conectado em série é instalado para indicar o processo de carregamento da bateria, já que os desenvolvedores da lanterna não cuidaram disso.
Para instalar resistores limitadores de corrente na placa, foram recortados os traços impressos, conforme mostra a foto. O resistor limitador de corrente de carga R2 foi soldado em uma extremidade ao bloco de contato, ao qual o fio positivo vindo do carregador havia sido previamente soldado, e o fio soldado foi soldado ao segundo terminal do resistor. Um fio adicional (amarelo na foto) foi soldado ao mesmo bloco de contato, destinado a conectar o indicador de carga da bateria.
O resistor R1 e o LED indicador EL4 foram colocados no cabo da lanterna, próximo ao conector para ligação do carregador X1. O pino do ânodo do LED foi soldado ao pino 1 do conector X1, e um resistor limitador de corrente R1 foi soldado ao segundo pino, o cátodo do LED. Um fio (amarelo na foto) foi soldado ao segundo terminal do resistor, conectando-o ao terminal do resistor R2, soldado à placa de circuito impresso. O resistor R2, para facilitar a instalação, também poderia ser colocado no cabo da lanterna, mas como esquenta durante o carregamento, resolvi colocá-lo em um espaço mais livre.
Na finalização do circuito foram utilizados resistores do tipo MLT com potência de 0,25 W, exceto R2, que é projetado para 0,5 W. O LED EL4 é adequado para qualquer tipo e cor de luz.
Esta foto mostra o indicador de carga enquanto a bateria está carregando. A instalação de um indicador permitiu não só monitorar o processo de carregamento da bateria, mas também monitorar a presença de tensão na rede, o estado da fonte de alimentação e a confiabilidade de sua conexão.
Se de repente um CHIP - um microcircuito especializado não marcado em uma lanterna LED Photon, ou similar montado de acordo com um circuito semelhante - falhar, então, para restaurar a funcionalidade da lanterna, ele pode ser substituído com sucesso por um interruptor mecânico.
Para fazer isso, você precisa remover o chip D1 da placa e, em vez da chave do transistor Q1, conectar uma chave mecânica comum, conforme mostrado no diagrama elétrico acima. O interruptor no corpo da lanterna pode ser instalado no lugar do botão S1 ou em qualquer outro local adequado.
A lanterna LED Smartbuy Colorado parou de acender, embora três novas baterias AAA tenham sido instaladas.
O corpo à prova d'água era feito de liga de alumínio anodizado e tinha 12 cm de comprimento. A lanterna parecia elegante e fácil de usar.
O reparo de qualquer aparelho elétrico começa com a verificação da fonte de alimentação, portanto, apesar de terem sido instaladas novas baterias na lanterna, o reparo deve começar com a verificação delas. Na lanterna Smartbuy, as baterias são instaladas em um recipiente especial, no qual são conectadas em série por meio de jumpers. Para ter acesso às baterias da lanterna, é necessário desmontá-la girando a tampa traseira no sentido anti-horário.
As baterias devem ser instaladas no recipiente, observando a polaridade indicada no mesmo. A polaridade também está indicada no recipiente, portanto deve ser inserida no corpo da lanterna com o lado marcado com o sinal “+”.
Em primeiro lugar, é necessário verificar visualmente todos os contatos do container. Se houver vestígios de óxidos, os contatos devem ser limpos até ficarem brilhantes com uma lixa ou o óxido deve ser raspado com uma lâmina de faca. Para evitar a reoxidação dos contatos, eles podem ser lubrificados com uma fina camada de qualquer óleo de máquina.
Em seguida, você precisa verificar a adequação das baterias. Para isso, tocando nas pontas de prova de um multímetro ligado no modo de medição de tensão CC, é necessário medir a tensão nos contatos do recipiente. Três baterias são conectadas em série e cada uma delas deve produzir uma tensão de 1,5 V, portanto a tensão nos terminais do contêiner deve ser de 4,5 V.
Se a tensão for menor que a especificada, é necessário verificar a polaridade correta das baterias no recipiente e medir a tensão de cada uma delas individualmente. Talvez apenas um deles tenha se sentado.
Se tudo estiver em ordem com as baterias, é necessário inserir o recipiente no corpo da lanterna, observando a polaridade, rosquear a tampa e verificar seu funcionamento. Neste caso, é preciso atentar para a mola da tampa, por meio da qual a tensão de alimentação é transmitida ao corpo da lanterna e deste diretamente para os LEDs. Não deve haver vestígios de corrosão na sua extremidade.
Se as baterias estiverem boas e os contatos limpos, mas os LEDs não acenderem, será necessário verificar a chave.
A lanterna Smartbuy Colorado possui um botão selado com duas posições fixas, fechando o fio que vem do terminal positivo do recipiente da bateria. Quando você pressiona o botão do interruptor pela primeira vez, seus contatos fecham e, quando você pressiona novamente, eles abrem.
Como a lanterna contém baterias, você também pode verificar a chave usando um multímetro ligado no modo voltímetro. Para isso, é necessário girá-lo no sentido anti-horário, se olhar os LEDs, desparafuse sua parte frontal e reserve. A seguir, toque no corpo da lanterna com uma ponta de prova do multímetro e com a segunda toque no contato, que fica bem no centro da peça plástica mostrada na foto.
O voltímetro deve mostrar uma tensão de 4,5 V. Se não houver tensão, pressione o botão interruptor. Se estiver funcionando corretamente, aparecerá tensão. Caso contrário, o switch precisa ser reparado.
Se as etapas de pesquisa anteriores não conseguiram detectar uma falha, na próxima etapa você precisará verificar a confiabilidade dos contatos que fornecem tensão de alimentação à placa com LEDs, a confiabilidade de sua soldagem e facilidade de manutenção.
Uma placa de circuito impresso com LEDs selados é fixada na cabeça da lanterna por meio de um anel de aço com mola, através do qual a tensão de alimentação do terminal negativo do recipiente da bateria é fornecida simultaneamente aos LEDs ao longo do corpo da lanterna. A foto mostra o anel do lado que ele pressiona contra a placa de circuito impresso.
O anel de retenção está bem fixado e só foi possível retirá-lo com o dispositivo mostrado na foto. Você pode dobrar esse gancho a partir de uma tira de aço com suas próprias mãos.
Após a retirada do anel de retenção, a placa de circuito impresso com LEDs, que é mostrada na foto, foi facilmente removida do cabeçote da lanterna. A ausência de resistores limitadores de corrente imediatamente chamou minha atenção; todos os 14 LEDs foram conectados em paralelo e diretamente às baterias através de um interruptor. Conectar LEDs diretamente a uma bateria é inaceitável, pois a quantidade de corrente que flui através dos LEDs é limitada apenas pela resistência interna das baterias e pode danificar os LEDs. Na melhor das hipóteses, reduzirá significativamente a sua vida útil.
Como todos os LEDs da lanterna estavam conectados em paralelo, não foi possível verificá-los com um multímetro ligado no modo de medição de resistência. Portanto, a placa de circuito impresso foi alimentada com tensão de alimentação CC de fonte externa de 4,5 V com limite de corrente de 200 mA. Todos os LEDs acenderam. Ficou óbvio que o problema da lanterna era o mau contato entre a placa de circuito impresso e o anel de retenção.
Por diversão, medi o consumo de corrente dos LEDs das baterias quando elas foram ligadas sem um resistor limitador de corrente.
A corrente era superior a 627 mA. A lanterna está equipada com LEDs do tipo HL-508H, cuja corrente de operação não deve exceder 20 mA. 14 LEDs estão conectados em paralelo, portanto, o consumo total de corrente não deve exceder 280 mA. Assim, a corrente que flui através dos LEDs mais que dobrou a corrente nominal.
Esse modo forçado de operação do LED é inaceitável, pois leva ao superaquecimento do cristal e, como resultado, à falha prematura dos LEDs. Uma desvantagem adicional é que as baterias descarregam rapidamente. Serão suficientes, se os LEDs não queimarem primeiro, para no máximo uma hora de operação.
O design da lanterna não permitia soldar resistores limitadores de corrente em série com cada LED, então tivemos que instalar um comum para todos os LEDs. O valor do resistor teve que ser determinado experimentalmente. Para isso, a lanterna foi alimentada por baterias de calça e um amperímetro foi conectado à lacuna do fio positivo em série com um resistor de 5,1 Ohm. A corrente era de cerca de 200 mA. Ao instalar um resistor de 8,2 Ohm, o consumo de corrente foi de 160 mA, o que, como mostraram os testes, é suficiente para uma boa iluminação a uma distância de pelo menos 5 metros. O resistor não esquentou ao toque, então qualquer potência serve.
Após o estudo, ficou evidente que para um funcionamento confiável e durável da lanterna é necessário instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente e duplicar a conexão da placa de circuito impresso com os LEDs e o anel de fixação com um condutor adicional.
Se antes era necessário que o barramento negativo da placa de circuito impresso tocasse o corpo da lanterna, então devido à instalação do resistor foi necessário eliminar o contato. Para isso, um canto foi retificado da placa de circuito impresso em toda a sua circunferência, na lateral dos caminhos condutores de corrente, por meio de uma lima de agulha.
Para evitar que o anel de fixação toque nas trilhas condutoras de corrente ao fixar a placa de circuito impresso, quatro isoladores de borracha com cerca de dois milímetros de espessura foram colados nele com cola Moment, conforme mostrado na fotografia. Os isoladores podem ser feitos de qualquer material dielétrico, como plástico ou papelão grosso.
O resistor foi pré-soldado ao anel de fixação e um pedaço de fio foi soldado à trilha mais externa da placa de circuito impresso. Um tubo isolante foi colocado sobre o condutor e então o fio foi soldado ao segundo terminal do resistor.
Depois de simplesmente atualizar a lanterna com suas próprias mãos, ela começou a acender de forma estável e o feixe de luz iluminou bem os objetos a uma distância de mais de oito metros. Além disso, a duração da bateria mais que triplicou e a confiabilidade dos LEDs aumentou muitas vezes.
Uma análise das causas das falhas das lâmpadas LED chinesas reparadas mostrou que todas elas falharam devido a mau design diagramas elétricos. Resta apenas saber se isso foi feito intencionalmente para economizar componentes e encurtar a vida útil das lanternas (para que mais pessoas comprassem novas), ou como resultado do analfabetismo dos desenvolvedores. Estou inclinado à primeira suposição.
Uma lanterna com bateria de ácido embutida de um fabricante chinês foi consertada marca comercial VERMELHO. A lanterna possuía dois emissores: um com feixe em forma de feixe estreito e outro que emitia luz difusa.
A foto mostra o aspecto da lanterna RED 110. Gostei imediatamente da lanterna. Formato de corpo conveniente, dois modos de operação, um laço para pendurar no pescoço, um plugue retrátil para conectar à rede elétrica para carregar. Na lanterna, a seção de LED de luz difusa brilhava, mas o feixe estreito não.
Para fazer o reparo, primeiro desparafusamos o anel preto que prende o refletor e, em seguida, desparafusamos um parafuso auto-roscante na área da dobradiça. O case se separou facilmente em duas metades. Todas as peças foram fixadas com parafusos auto-roscantes e facilmente removidas.
O circuito do carregador foi feito de acordo com o esquema clássico. Da rede, por meio de um capacitor limitador de corrente com capacidade de 1 μF, a tensão foi fornecida a uma ponte retificadora de quatro diodos e depois aos terminais da bateria. A tensão da bateria para o LED de feixe estreito foi fornecida através de um resistor limitador de corrente de 460 Ohm.
Todas as peças foram montadas em uma placa de circuito impresso unilateral. Os fios foram soldados diretamente nas placas de contato. Aparência A placa de circuito impresso é mostrada na fotografia.
10 LEDs de luz lateral foram conectados em paralelo. A tensão de alimentação foi fornecida a eles através de um resistor limitador de corrente comum 3R3 (3,3 Ohms), embora de acordo com as regras um resistor separado deva ser instalado para cada LED.
Durante uma inspeção externa do LED de feixe estreito, nenhum defeito foi encontrado. Quando a energia foi fornecida através do interruptor da lanterna da bateria, havia tensão nos terminais do LED e ela esquentou. Ficou óbvio que o cristal estava quebrado, e isso foi confirmado por um teste de continuidade com multímetro. A resistência foi de 46 ohms para qualquer conexão das pontas de prova aos terminais do LED. O LED estava com defeito e precisava ser substituído.
Para facilitar a operação, os fios foram retirados da placa de LED. Depois de liberar os cabos do LED da solda, descobriu-se que o LED estava firmemente preso por todo o plano lado reverso na placa de circuito impresso. Para separá-lo, tivemos que fixar a placa nas hastes da mesa. Em seguida, coloque a ponta afiada da faca na junção do LED e da placa e bata levemente no cabo da faca com um martelo. O LED ricocheteou.
Como de costume, não havia marcações na caixa do LED. Portanto, foi necessário determinar seus parâmetros e selecionar um substituto adequado. Com base nas dimensões gerais do LED, na tensão da bateria e no tamanho do resistor limitador de corrente, foi determinado que um LED de 1 W (corrente 350 mA, queda de tensão 3 V) seria adequado para substituição. Na “Tabela de referência de parâmetros de LEDs SMD populares”, um LED branco LED6000Am1W-A120 foi selecionado para reparo.
A placa de circuito impresso onde está instalado o LED é feita de alumínio e ao mesmo tempo serve para retirar o calor do LED. Portanto, ao instalá-lo é necessário garantir um bom contato térmico devido ao encaixe perfeito do plano traseiro do LED na placa de circuito impresso. Para isso, antes da selagem, foi aplicada pasta térmica nas áreas de contato das superfícies, que é utilizada na instalação de um radiador em um processador de computador.
Para garantir um ajuste perfeito do plano de LED à placa, você deve primeiro colocá-lo no plano e dobrar levemente os fios para cima, de modo que se desviem do plano em 0,5 mm. A seguir estanhamos os terminais com solda, aplicamos pasta térmica e instalamos o LED na placa. Em seguida, pressione-o contra a placa (é conveniente fazer isso com uma chave de fenda com a ponta removida) e aqueça os fios com um ferro de soldar. Em seguida, retire a chave de fenda, pressione-a com uma faca na dobra do cabo na placa e aqueça-a com um ferro de soldar. Após o endurecimento da solda, remova a faca. Devido às propriedades de mola dos cabos, o LED será pressionado firmemente contra a placa.
Ao instalar o LED, a polaridade deve ser observada. É verdade que neste caso, se cometer um erro, será possível trocar os fios de alimentação de tensão. O LED é soldado e você pode verificar seu funcionamento e medir o consumo de corrente e queda de tensão.
A corrente que flui através do LED foi de 250 mA, a queda de tensão foi de 3,2 V. Portanto, o consumo de energia (é necessário multiplicar a corrente pela tensão) foi de 0,8 W. Foi possível aumentar a corrente de operação do LED diminuindo a resistência para 460 Ohms, mas não fiz isso, pois o brilho do brilho era suficiente. Mas o LED funcionará no modo mais leve, aquecerá menos e o tempo de operação da lanterna com uma única carga aumentará.
A verificação do aquecimento do LED após operação por uma hora mostrou uma dissipação de calor efetiva. Aqueceu até uma temperatura não superior a 45°C. Os testes no mar mostraram um alcance de iluminação suficiente no escuro, mais de 30 metros.
Uma bateria de ácido com falha em uma lanterna LED pode ser substituída por uma bateria de ácido semelhante ou por uma bateria AA ou AAA de íon de lítio (Li-ion) ou níquel-hidreto metálico (Ni-MH).
As lanternas chinesas reparadas foram equipadas com baterias AGM de chumbo-ácido de vários tamanhos sem marcações com tensão de 3,6 V. Segundo cálculos, a capacidade dessas baterias varia de 1,2 a 2 A×horas.
Você pode encontrar uma bateria de ácido semelhante à venda Fabricante russo para um UPS Delta DT 401 de 4V 1Ah, que tem tensão de saída de 4 V com capacidade de 1 A×hora, custando alguns dólares. Para substituí-lo basta soldar novamente os dois fios, observando a polaridade.
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Produtos modernos com parâmetros geométricos 5,7×3 mm. Graças às suas características estáveis LEDs SMD 5730 pertence à categoria de produtos superbrilhantes. Novos materiais são utilizados para sua fabricação, devido aos quais possuem maior potência e fluxo luminoso altamente eficiente. SMD 5730 permite operação em condições de alta umidade. Eles não têm medo de vibrações e flutuações de temperatura. Eles têm uma longa vida útil. Eles têm um ângulo de dispersão de 120 graus. Após 3.000 horas de operação o grau não excede 1%.
Os fabricantes oferecem dois tipos de dispositivos: com potência de 0,5 e 1 W. Os primeiros estão marcados como SMD 5730-0,5, os segundos - SMD 5730-1. O dispositivo pode operar com corrente pulsada. Para SMD 5730-0,5, a corrente nominal é de 0,15 A, e ao passar para o modo de operação pulsado pode chegar a 0,18 A. É capaz de gerar um fluxo luminoso de até 45 Lm.
Para SMD 5730-1, a corrente nominal é 0,35A, a corrente de pulso pode chegar a 0,8A com uma eficiência de saída de luz de 110 Lm. Graças ao uso de polímero resistente ao calor no processo de produção, o corpo do dispositivo não tem medo da exposição a temperaturas bastante elevadas (até 250°C).
Os produtos do fabricante americano são apresentados em uma ampla gama. A série Xlamp inclui produtos de chip único e multichip. Os primeiros são caracterizados pela distribuição da radiação ao longo das bordas do dispositivo. Esta solução inovadora permitiu lançar a produção de lâmpadas com grande ângulo luminoso e com um número mínimo de cristais.
A série XQ-E High Intensity é o mais recente desenvolvimento da empresa. Os produtos têm um ângulo de brilho de 100 a 145 graus. Com parâmetros geométricos relativamente pequenos de 1,6 por 1,6 mm, esses LEDs têm potência de 3 V com fluxo luminoso de 330 lm. As características dos LEDs Cree baseados em um único cristal permitem fornecer reprodução de cores CRE 70-90 de alta qualidade.
Os dispositivos LED multichip possuem o tipo mais recente de fonte de alimentação de 6 a 72 V. Eles geralmente são divididos em três grupos, dependendo da potência. Produtos de até 4 W possuem 6 cristais e estão disponíveis em embalagens MX e ML. As características do LED XHP35 correspondem a uma potência de 13 W. Eles têm um ângulo de dispersão de 120 graus. Pode ser branco quente ou frio.
Às vezes é necessário verificar o desempenho de um LED. Isso pode ser feito usando um multímetro. O teste é realizado na seguinte sequência:
| foto | Descrição do trabalho |
|---|---|
 | Culinária equipamento necessário. Um modelo normal de multímetro chinês servirá. |
 | Definimos o modo de resistência correspondente a 200 Ohms. |
 | Tocamos os contatos no elemento que está sendo verificado. Se o LED estiver funcionando, ele começará a brilhar. |
Atenção! Se os contatos forem trocados, o brilho característico não será observado.
Para adquirir um LED da cor desejada, sugerimos que você se familiarize com o símbolo de cor incluído na marcação. Para CREE, está localizado após a designação de uma série de LEDs, podendo ser:
Outros fabricantes costumam usar uma designação diferente. Assim, KING BRIGHT permite escolher um modelo com radiação não só de uma determinada cor, mas também de tonalidade. A designação presente na marcação corresponderá a:
Conselho! Leia os símbolos de um fabricante específico para fazer a escolha certa.
Para a fabricação da faixa de LED é utilizado um dielétrico com espessura de 0,2 mm. Nele são aplicadas trilhas condutoras, possuindo almofadas de contato para chips destinados à montagem de componentes SMD. A fita inclui módulos individuais de 2,5 a 10 cm de comprimento e projetados para uma tensão de 12 ou 24 volts. O módulo pode incluir de 3 a 22 LEDs e vários resistores. O comprimento médio dos produtos acabados é de 5 metros com largura de 8 a 40 cm.
As marcações são aplicadas na bobina ou embalagem, que contém todas as informações relevantes sobre Faixa de LED. A explicação das marcações pode ser vista na figura a seguir:
Artigo
Uma coisa é se você ocasionalmente precisa organizar iluminação adicional no porão ou armário, e outra coisa é usar constantemente a lanterna em condições extremas animais selvagens. No primeiro caso, quase qualquer lanterna sem marca serve: você pode confiar totalmente na sua própria intuição. Porém, se você planeja usar o aparelho por muito tempo, tente não adquirir as opções mais baratas.
Se seu atividade profissional ou seu hobby favorito está relacionado a operações militares ou de busca, compre apenas lanternas de marcas conhecidas. Nada é tão valioso como um bom nome: os fabricantes valorizam a sua marca e mantêm a sua reputação introduzindo constantemente melhorias técnicas nos seus modelos.
Ao escolher um dispositivo de iluminação móvel, você precisa levar em consideração uma série de fatores diferentes, por exemplo, como o material do corpo, fontes de energia, mas o coração de uma lanterna moderna continua sendo os LEDs - semicondutores que são capazes de emitir um brilho óptico brilham se uma corrente elétrica passar através deles na direção direta. Os tipos de LEDs e suas características são o que você precisa colocar em primeiro lugar na hora de escolher uma lanterna.
É difícil imaginar o que é uma invenção prática tão importante como os LEDs por muito tempo foi usado apenas como uma indicação luminosa. O primeiro LED foi patenteado em 1927 por O. V. Losev, mas o uso prático generalizado ficou congelado por muito tempo devido ao baixo nível de desenvolvimento de tecnologias de semicondutores. Nesta fase fabricantes modernos use o máximo tipos diferentes LEDs para lanternas. Como entendê-los?
95% dos novos modelos de lanternas usam LEDs Cree, que são produzidos em diferentes séries. Atrás pouco tempo Este fabricante empreendedor sobreviveu praticamente a todos os concorrentes do mercado.
A principal diferença entre os LEDs está relacionada ao brilho máximo e ao tamanho. De toda a diversidade oferecida, vale destacar as seguintes séries principais:
Os LEDs, que também são marcados com o número 2, distinguem-se pelo fato de produzirem um brilho 10-20% maior.
Recentemente, os LEDs Nichia 219 também estão ganhando popularidade, o que praticamente fez um avanço. Eles diferem dos Cree pela melhor reprodução de cores, o que agrada aos olhos.
Tipos de LEDs para lanternas têm temperaturas diferentes brilho. Tenha cuidado: o espectro de luz mais confortável é selecionado individualmente e fabricantes respeitáveis podem produzir um modelo com várias opções LEDs de cores diferentes.
Os fabricantes os dividem em grupos principais, que são bastante fáceis de distinguir graças à rotulagem padrão:
Em todos os modelos de alta qualidade, o LED não é alimentado diretamente pelas baterias, mas por meio de um dispositivo estabilizador - o driver. Além de economizar energia da bateria, a presença deste componente fornece uma série de funções adicionais importantes, como a capacidade de ajustar gradualmente o brilho da luz, modo intermitente, controle de temperatura, descarga da bateria e modos de operação.
Ao escolher os tipos ideais de LEDs para lanternas, lembre-se que quanto maior a área do LED, mais fácil será criar um feixe amplo com sua ajuda e vice-versa. Quanto mais lúmens a lanterna produz, mais brilhante será o fluxo de luz e menor será a vida útil da bateria.
A empresa americana CREE é fabricante líder de fontes de luz de estado sólido. Os LEDs da família XLamp das séries XR, XP, MC desenvolvidos e produzidos por ela são altamente eficientes e econômicos, o que permite criar a partir deles modernos dispositivos de iluminação tecnologicamente avançados e ecologicamente corretos.
Então vamos decifrar um pouco a notação.
Por exemplo, a lanterna diz: LED CREE XP-E R2
CREE é naturalmente o nome do fabricante do diodo
XR-E, CREE possui XP-E, XP-G, outras empresas possuem P4, P7, etc. - esta é a designação do próprio diodo.
R2 - compartimento de brilho. Bin mostra quantos lúmens o LED produz ao consumir 1 watt de energia, para um LED é uma corrente de 350 mA. EM língua Inglesa este parâmetro é chamado de bin de fluxo. Atualmente existem Q2, Q3, Q4, Q5, R2, R3, R4, R5, S2. A tabela abaixo mostra quantos lúmens podem ser obtidos de cada diodo.
Q2-Q5 e R2 estão disponíveis para diodos XR-E, R2, R3 estão disponíveis para XP-E, R4-R5 e S2 estão disponíveis apenas para XP-G.
Qual é a principal diferença além do brilho?
XR-E é o mais antigo e é encontrado apenas em modelos de lanternas que já estão no mercado há bastante tempo. O XR-E é externamente muito fácil de identificar, possui um grande hemisfério coberto por um diodo, o cristal em si é maior que o das séries subsequentes (para comparação, na série XP é apenas uma gota, do tamanho do XP- E em comparação com o XR-E foi reduzido em 80%.O XP -E difere do XP-G porque o E possui três listras no diodo, a série G possui quatro, verifica-se que a área do XP- G é maior.
Conseqüentemente, em refletores do mesmo tamanho e estrutura, o de maior alcance é o XP-E, pois possui o menor cristal, e a menor fonte de luz, pois é fácil focar em um feixe estreito, então o XR-E, e o feixe mais largo é o XP-G, não pelo tamanho do cristal, mas pela dificuldade de foco, mais sobre isso a seguir.
Se os diodos forem organizados de acordo com a eficiência energética do mais fraco ao mais brilhante, obtemos XR-E - XP-E - XP-G, onde este último é o mais eficiente energeticamente, veja a tabela abaixo.
Parece que se existe o diodo XP-G mais brilhante, mais novo e mais eficiente, então por que todos os fabricantes de lanternas conhecidos e respeitados não têm pressa em mudar para esse diodo? A razão é simples. Cada diodo requer um refletor especialmente projetado para produzir um feixe de luz aceitável.
Vejamos todas as séries. Se você apontar uma lanterna para uma parede plana, verá os seguintes artefatos:
você XP-E- uma imagem ideal sem falhas: um feixe central bem focado e uniformemente e iluminação lateral suave sem quedas.
você XP-G Ao focar com um refletor, pode-se observar o chamado orifício de rosca, quando o feixe central de luz se parece com uma rosca com um escurecimento perceptível em seu interior. Isso não é culpa dos fabricantes de lanternas, mas sim uma característica do diodo. Portanto, empresas como Fenix, Jetbeam, Nitecore, Zebra, 4sevens não tiveram pressa em atualizar seus o alinhamento, enquanto outros, na corrida por novos produtos, instalaram um refletor altamente texturizado ou simplesmente usaram refletores para outros tipos de diodos. Tudo isso afeta negativamente o foco do feixe e o alcance das lanternas. De acordo com muitos especialistas, as lanternas que usam esse tipo de diodo têm alcance inferior aos modelos mais antigos que usam XP-E e XR-E.
XML-L-é uma verdadeira obra-prima desta empresa! Este é o mais recente desenvolvimento de 2011! Desde a invenção deste LED, 95% das lanternas potentes são construídas nele! Este diodo possui características excelentes. Seu brilho chega a até 1000 lumens em uma corrente de 3A!
Entender de quais parâmetros depende o funcionamento de uma lanterna é igualmente importante para quem deseja escolher um modelo pronto e para quem deseja projetar um dispositivo com as próprias mãos (seja uma lanterna de chaveiro com LED, um bolso, cabeça versão montada ou para caminhada). A reparação de lanternas depende principalmente do seu design e a substituição de alguns elementos requer habilidades especiais. Brilhante não é a única definição de um dispositivo de qualidade.
O primeiro passo é identificar a finalidade da lanterna. Dificilmente é possível identificar um dispositivo universal que seja igualmente eficaz em todas as condições. Afinal, uma pequena lanterna de bolso nunca se compara a um poderoso equipamento estacionário, e dispositivos caseiros nem sempre são superiores aos prontos (mesmo os fabricados na China), e a questão não está apenas na forma como o LED foi selecionado.
É necessário determinar o tamanho da lanterna em 2 casos: para poder carregá-la (no bolso, bolsa, etc.) e para calcular corretamente o corpo ao traçar você mesmo o diagrama.
As dimensões também precisam ser conhecidas ao selecionar acessórios. Um farol é usado em uma fita especial e uma lâmpada de caminhada é usada em um clipe ou em um estojo de tecido (no cinto).
Muitas vezes, é necessária a lanterna mais brilhante, mas nem sempre um grande número de os lúmens determinam completamente este indicador. Um papel igualmente importante é desempenhado pelo ângulo de dispersão da iluminação. Uma simples lanterna de chaveiro com LED ou qualquer versão de bolso pode iluminar uma pequena área. Quanto mais estreito o feixe, mais longe um dispositivo pode brilhar, por exemplo, um farol para caminhadas.
Importante: A lente pode alterar radicalmente as características do dispositivo. O funcionamento das lanternas focalizáveis é bastante simples: a posição da lente ajusta a largura e a inclinação do feixe conforme ele se aproxima/se afasta do LED.
Seleção do próprio LED
É a fonte de luz que determina a maior parte do desempenho da lanterna (quão brilhante ela é). A operação do dispositivo é afetada não apenas pelo próprio LED, mas também pelo valor de sua corrente operacional. A intensidade da corrente deve ser levada em consideração para não queimar inadvertidamente o aparelho, pois nem sempre é aconselhável consertar a lanterna. Os LEDs e suas cadeias podem ser agrupados de diferentes maneiras para aumentar o alcance ou a área de cobertura (o maior geralmente está localizado mais próximo do centro).
A duração do trabalho é um valor muito relativo. É determinado não só pela escolha da bateria, mas também pelo modo da lanterna, pelo qual o LED é responsável. Tanto para aparelhos caseiros quanto para os já prontos, você pode instalar um timer para economizar energia. O modo autônomo pode durar horas (faróis de bolso e faróis) e até dias (emergência e busca), esse período é influenciado principalmente pelas características principais.
As baterias variam dependendo do princípio de geração de energia; entre os tipos mais populares estão os seguintes:
Uma pequena lanterna (de bolso ou farol) também pode funcionar com pilhas AA comuns; em outros casos, é melhor selecionar o tipo de pilha com base em requerimentos gerais para que reparar ou substituir a bateria não se torne uma tarefa impossível.
Como dispositivo mais simples– quanto menos modos ele tiver em seu arsenal. A lanterna de chaveiro brilhante mais simples com LED, bolso e faróis, via de regra, não possui mais que uma. Quanto mais complexo o sistema, maior a probabilidade de falha de um dos componentes, ou seja, mais frequentemente eles precisam de reparos.
Classificação dos modos:
O próprio circuito e o LED devem ser protegidos contra choques, tremores, poeira e sujeira. Para dispositivos mais sérios, é melhor garantir resistência à umidade. Isso pode ser bastante difícil não apenas durante a montagem independente, mas também após a compra de modelos prontos. É melhor verificar com antecedência a resistência à água, principalmente nas lanternas de fabricação chinesa, para poder realizar os reparos em tempo hábil.
A lanterna deve ser fácil de usar. Para isso, é preciso pensar com antecedência como será traçado o circuito - a localização dos botões responsáveis pelo funcionamento do LED, das lentes auxiliares e dos difusores. É importante poder ajustar a montagem (farol ou luz de bicicleta), densidade de fixação, etc.
O modo de funcionamento da lanterna LED depende diretamente da corrente fornecida, outras características podem ser semelhantes. Dispositivos estabilizados são considerados mais brilhantes e estáveis, mas quando descarregados eles apagam rapidamente. Uma lanterna não estabilizada é menos brilhante, mas as lâmpadas apagam-se gradualmente, eventualmente reduzindo o seu brilho para 0.
Tendo entendido os parâmetros do dispositivo, fica muito mais fácil não só selecionar o tipo de lanterna de seu interesse (bolso, cabeça, montada, lanterna de chaveiro com LED), mas também determinar os elementos necessários, se você tiver o seu próprio circuito e selecionou o LED adequado, bem como realizar reparos parciais do dispositivo.
