Делаем заднюю фару на велосипед. Велосипедная фара своими руками Как сделать из светодиодов фару на велосипед

Введение

Эту статью я пишу в помощь тем, у кого есть время и желание самостоятельно сделать свет на байке, но нет практического опыта. От желающих повторить конструкцию или сделать свою потребуется минимальный навык работы с электрикой, и несколько больший - слесарных работ. Теорию вопроса также можно посмотреть на www.realbiker.ru и zid.nm.ru (я нашел там немало полезного). Остальное - читайте ниже:)

Зачем все это было надо?

Сначала о том, откуда возникла сама идея самостоятельного изготовления осветительной системы на велосипед вместо банальной покупки в магазине фары, габаритов и установки их на байк.

Во-первых, имелись ограничения по деньгам, и затраты надо было минимизировать. Так что люди, у которых есть возможность безболезненно для кошелька купить за несколько тысяч рублей пару мощных фирменных галогенных велофонарей, никель-металгидридные батареи к ним, а также хорошее зарядное устройство, могут дальше не читать - отправляйтесь скорее в магазин, вас там уже ждут;-).
Во-вторых, «Безопасность на дороге - прежде всего!», а у меня не было яркой велоодежды, и приобретения ее на велосезон-2006 не планировалось по тем же финансовым причинам. Соответственно, сделать меня заметным на дороге должны были фара и габарит. Про вечерне-ночные поездки все и так понятно - отсутствие нормального светового оборудования на ночном шоссе легко может стоить жизни.
В-третьих, хотелось иметь не просто фару и задний маячок, а модульную систему, позволяющую произвольно заменять отдельные ее компоненты, получая в зависимости от поставленной цели либо мощнейший свет на полчаса, либо слабый, но - на несколько суток.
В-четвертых, я люблю конструировать - так почему бы не заняться в межсезонье полезным делом?

Теория - к чему стремиться?

Перед тем, как взяться за напильник и обжимку для клемм, неплохо бы иметь представление о том, что хотим получить в итоге. Потому упомяну некоторые моменты, о которых стоит помнить при покупке деталей и сборке системы (нетерпеливые могут сразу перейти к практической части).

Основная цель

При минимуме затрат денег, времени и труда получить осветительную систему, которая была бы универсальна (не ориентироваться на конструкцию конкретного байка!), портативна и легка (без использования танковых аккумуляторов и прожекторов со стройки!), дешева в эксплуатации, обслуживании и ремонте, надежна, экономична и способна обеспечить мощное и/или долговременное освещение в пути.

Принципы построения системы

Финансовая целесообразность. Цена системы не должна превышать 1.000 руб. (без зарядника) или 1.500 руб. (с зарядником). Если выходит дороже - возникнет резонный вопрос «А не дешевле купить что-то готовое?»
Максимальная унификация. Не должны применяться редкие и нестандартные детали. В идеале все световые приборы (фара , габариты), клеммы, провода, лампы, цоколи, диоды и крепеж следует использовать отечественные автомобильные (на 12 Вольт). Нестандартные детали и устройства - только при невозможности избежать их применения.
Минимизация массы. Чем легче - тем лучше. (Особенно это относится к аккумуляторам, однако при этом они должны быть еще и дешевыми - надо искать компромисс.) Общая масса системы - не более 2 килограмм, и то - много.
Максимальная прочность. Никаких паяных соединений, хрупкой пластмассы и стекла! Байк в эксплуатации неизбежно получает удары, плюс вибрация, ветки по фаре хлещут, и прочие прелести. Соединения электрические - только клеммы, оборудование и его крепеж - металл или прочная пластмасса. Также следует избегать торчащих деталей и свисающих проводов - все, что торчит или висит, когда-нибудь будет сломано или оторвано.
Ремонтопригодность. Для примера - провода, оторванные от клеммы, можно запихнуть под нее и зажать - все будет работать. Сгоревшую лампу с автомобильным цоколем заменить на аналогичную новую стоит 5 рублей, и они продаются в любом автомагазине. Думаю, суть понятна.
Грязевлагоустойчивость. Лампы должны быть закрыты от грязи и воды с дороги. Вода в фарах не должна плескаться - могут лампы лопнуть, и возможна коррозия контактов. Все электрические соединения тоже должны быть защищены - иначе окислятся, а в сильный дождь и замкнуть может.
Экономичность. Где можно применить диоды вместо ламп - применяем. Правда, яркость света существенно уменьшается - но тут уж надо определяться, что важнее - мощность или время работы.
Модульность конструкции. Желательно, чтобы световой элемент и источник питания были не моноблоком - появится возможность не брать в дневные покатушки тяжелый аккумулятор и не демонтировать при этом фару.

Можно, наверное, еще несколько принципов упомянуть, но эти - основные, и общая концепция из них достаточно понятна. Переходим к практике.

Выбираем и закупаем оборудование

Световые элементы

Используем либо автомобильные-мотоциклетные (передняя фара от советских легких мотоциклов, мелкие круглые тюнинговые галогеновые противотуманки для ВАЗ-2110 и т.п.), либо велосипедные под автолампы, либо что-то сами изготавливаем.

Я купил в «Туристе » осенью 2005 г. набор фара - задний габарит - динамка (украинского производства, 180 руб.). Все оборудование выполнено целиком из оцинкованного/хромированного железа, в фаре центральный цоколь - стандартный автомобильный, боковой - под советскую резьбовую лампочку. На фаре есть переключатель режимов типа «ближний свет - дальний свет - ближний и дальний свет». Задний габарит также под советскую резьбовую лампочку. Крепеж проводов - пружинные зажимы. Крепеж фары и габарита на велосипед - хомутами уродского вида на рулевую трубу и подседельник. В комплекте шли провода и лампы: 2 дальнего света (12 вольт) под автомобильный цоколь, 2 резьбовых (12 вольт) - ближний свет, 1 резьбовая (2 ,5 вольта) - задний габарит.

В дополнение были куплены 2 светодиода в автомобильных цоколях: белый (50 рублей) и красный (20 рублей). Если ориентироваться на мощность, а не на тусклый свет в течение нескольких дней - их покупать не надо. Разные варианты ламп и диодов, которые можно использовать, представлены на фото.

Источник тока

Вот тут - самое интересное. Если остановиться на напряжении 12 вольт (а иначе и нельзя - прощай широкий выбор, дешевизна и доступность автомобильных ламп и диодов), то выбор в принципе таков: генератор-динамка, мотоциклетная свинцовая батарея, герметичная свинцовая батарея от блока бесперебойного питания, блок никель-кадмиевых (никель -металгидридных) батарей (10 штук Х 1,2 вольта = 12 вольт).

Вариант с 10 никелевыми батареями отпадает сразу - цена получается запредельная. Для примера, NH-аккумулятор форм-фактора АА (брать ААА и меньше - смысла нет) на 2,8 ампер-часа стоит около 100 рублей. 10 штук - 1000 руб. Плюс - рублей 500-800 на хорошую зарядку (а плохая - быстро угробит аккумуляторы, они весьма чувствительны к режиму заряда). Выходит слишком дорого, да еще и неудобно - батареи придется заряжать в 2-3 захода.

Генератор-динамку на 12 вольт (см . фото) я применить пытался - уж очень соблазнительна его автономность (благо , покупать не пришлось - шел в комплекте с фарой). И даже выехал с ним на «Салюте » в октябре 2005 года на ходовые испытания. А как вернулся - снял его с велосипеда навсегда. Недостатки - дополнительные затраты сил на педалирование, шум, вес, отсутствие света при остановках на светофоре - перевесили его единственное преимущество, ту самую автономность.

Единственный вариант, при котором применение генератора оправдано - автономный велопоход в глушь недели на две. В этом случае есть смысл создавать на байке мощную электросистему, сравнимую с мотоциклетной - динамка включена непрерывно и заряжает бортовой аккумулятор через диодную сборку (выпрямляем ток), лампу (ограничиваем силу тока) и регулятор напряжения (ограничиваем напряжение), а уже с аккумулятора энергия расходуется потребителями. Система сложная, тяжелая и в обычных условиях эксплуатации - совершенно не нужная. Так что про динамку забываем.

В итоге остаются кислотно-свинцовые аккумуляторы. Дешевые и некритичные к режиму заряда, хотя и тяжелые. Мотоциклетный лучше не использовать - он чувствительный к переворачиванию (может электролит потечь), а ставить байк на седло и руль мы все любим! Значит, покупаем герметичную батарею от блока бесперебойного питания. Я купил весной 2006 г. в «ЧИПиДИПе » (ул . Советской Армии в районе Экономической академии) за 300 руб. (примерно ) на 12 вольт, 2,3 ампер-часа и весом в 1.5 килограмма. Клеммы - автомобильные, типа «папа ».

Провода и изоляция

Провода покупаем обычные, медные, сечением 0,5-0,75 мм, гибкие, в черной (или - под цвет вашей рамы) изоляции. Достаточно 2-3 метров, стоить это будет рублей 10-20. Купить можно в автомагазине или на Птичьем рынке.

Я провода не покупал - году этак в 1999 сдернул я с заброшенной полевой телефонной линии в Сокском карьероуправлении метров 20 черного провода - отличная штука оказалась (6 медных жил, а по центру - стальная, порвать в принципе невозможно, вот только жестковаты они). Их и использовал.

Надо еще за 25 рублей прикупить катушку черной (или - под цвет вашей рамы) импортной изоленты - проводку изолировать и провода к раме прикручивать. Отечественную не берите - она чаще отклеивается и слишком толстая.

Электротехнические изделия

Понадобиться устройство, способное включать/отключать фары. Я использовал железный тумблер (стоит 25 рублей, я брал в «Туристе »), выдерживает ток до 30 ампер. Подключил его по схеме выключателя массы (т .е. он обесточивает все цепи сразу), так как для управления передним светом на фаре предусмотрен переключатель. Можно поискать мотоциклетные переключатели на руль, но - появятся лишние провода.

Нелишним является установка предохранителя. Оптимальным является одноразовый ножевой автомобильный предохранитель (см . фото) на 5 ампер в специальном гнезде (гнездо стоит около 25 руб., можно купить в «Автокрепеже » на пересечении ул. Ставропольской и ул. 22 Партсъезда). Такие предохранители стоят на «десятках », новых «Волгах », очень надежные и цена им - копейки на любом авторынке)

Соединительные элементы электрики

Без вариантов - стандартные автомобильные клеммы (см . фото). Цена в автомагазине - 50 коп. за штуку, надо штук 10 (они разные, по принципу «мама -папа», покупаете 5 одних, 5 других). Там же приобретаются силиконовые защитные колпачки на клеммы (1 руб. штука), но можно и без них обойтись - изолентой замотаете.

Прочее оборудование

Ну, аккумулятор нужно куда-то положить - соответственно, нужна подрамная сумка. Есть, правда, вариант, который я реализовал на «Салюте » - аккумулятор с выключателем массы крепится к наклонной трубе рамы парой хомутов. Однако этот вариант не лучший - эстетика нарушается, пыль, грязь и вода попадает и замыкание может случиться, а также заряжать аккумулятор придется, не снимая с велосипеда. В общем, лучше в сумку, т.е. готовьте рублей 200. Я сумку сделал сам из чехла от подарочного парфюмерного набора Fa - денежку сэкономил.

Потом, аккумулятор периодически заряжать надо. Хорошо тем, у кого есть компактный зарядник для автомобильного аккумулятора - можно использовать его, ограничив резистором зарядный ток и четко соблюдая время заряда. Я байк дома на балконе держу, а зарядник весом в 30 кг. у меня в гараже на стене висит - пришлось искать альтернативу.

Альтернативой стал старый китайский блок питания с регулируемым напряжением (см .фото). Из-за своего «качества » в режиме «12 вольт» он реально дает 13-15, что нам и надо (при токе в 0,1 ампера).

К «плюсовому » выводу присоединяем мощный германиевый диод (это гарантия, что при падении напряжения на заряднике ток не потечет в обратном направлении, т.е. от аккумулятора), затем светодиод (это - индикация заряда), затем лампа (она защищает светодиод, грубо ограничивая зарядный ток), затем резистор (нужен для точного ограничения тока до 0,02 ампера). Током в 0,02 ампера аккумулятор будет заряжаться очень долго (при емкости в 2,3 ампер-часа - 115 часов или 5 суток), зато его можно не выключать никогда - перезаряда не будет. Для быстрой зарядки сильно «посаженного » аккумулятора предусмотрено подключение к нему зарядки в обход цепи «диод -светодиод-лампа-резистор», но тут уж нужно следить за временем и в нужный момент перейти на обычный режим заряда. Ниже - схема.

Я все же рекомендовал бы купить самый дешевый автомобильный зарядник - это проще, чем делать самому, да и не у всех дома валяются диоды, резисторы и старые блоки питания. Рублей 500 это будет стоить, наверное. Я не потратил ни копейки, но это мне просто повезло - у меня нашлось все необходимое оборудование.

Сборка, монтаж и подключение

Инструменты

Приступая к сборке системы, надо бы иметь некоторые инструменты. Я перечислю то, чем пользовался сам. Если без каких-то можно обойтись - это будет указано. Если их можно чем-то заменить - будет указано чем (и чем это грозит).

Дрель со сверлами, ножовка по металлу или «болгарка », надфили, электроточило - понадобятся, когда будете делать самопальные кронштейны для фар/габаритов из металла. Если подыщите готовый крепеж, можно будет обойтись без них.
Зачищалка (см . фото, инструмент с зелеными ручками). Комбинированный инструмент, сочетающий хорошие кусачки (провода перекусывать) и калиброванные отверстия (для снятия изоляции с проводов). Для целей резки проводов может быть с успехом заменена кусачками, ножницами, ножом, топором - в общем, любым режущим инструментом. Для целей зачистки вполне применим нож, лезвие безопасной бритвы, ножницы (можно попробовать зубами, если их не жалко).
Обжимка (см . фото, инструмент с красными ручками). Специальный инструмент для обжатия автомобильных клемм. Достаточно дорогой (от 300 руб.) и редкий инструмент (спросите у знакомых автоэлектриков - может, дадут). Видел и дешевле в «Кастораме », но «левый » - вполне возможно, на раз-другой пойдет и такой. Я купил за 300 руб. самый дешевый нормальный, ибо замена панели приборов на УАЗе своими силами без него превратилась бы в акт мазохизма. Может быть заменен пассатижами, но качество обжима сильно снизится. В общем, думайте сами:)
Ножницы - резать изоленту. Наверняка есть у каждого, так что используйте. Рвать изоленту руками не советую - перед разрывом она растягивается, становится белесой - выглядит не эстетично.

Механические работы

Начинаем с монтажа фары. Я испытал два варианта крепления на «Салюте » и два - на «Мериде ».

На «Салюте » первоначально фара крепилась на кронштейн для катафота (см .фото).

На байк стандартный кронштейн фары просто не встал. Пришлось извратиться и поставить на вынос пластиковый хомут (от заднего штатного катафота «Мериды »), а на него, поверх руля - фару (см . фото).

Крепеж очень надежный, хотя и не слишком эстетичный. Да, фару пришлось перевернуть «вверх ногами», но, благо, она круглая, и на распределение света это не повлияло.

Вариантов монтажа заднего габарита было два - оба достаточно удачные. На «Салюте » задний габарит крепился в отверстие, просверленное в заднем прутке багажника (см . фото).

Поскольку хомут был использован пластиковый - пришлось бросить дополнительный «минусовой » провод от ближайшего винта на раме к корпусу габарита.

Аккумулятор изначально был сблокирован с тумблером-выключателем массы и установлен через резиновую прокладку на наклонной трубе рамы «Салюта » с помощью хомутов (см . фото).

Собственно, сама форма аккумулятора этому весьма способствовала. Однако о недостатках такого варианта крепления было уже сказано ранее. Поэтому на «Мериде » аккумулятор уже размещался в подрамной сумке, а выключатель массы и предохранитель - болтались в той же сумке рядом с аккумулятором на проводах. Схема эта оказалась достаточно удачной и претензий не вызывала.

Электромонтажные работы

Моя схема проводки приведена на рисунке, и состоит из четырех участков (не считая двух проводов «массы », соединяющих корпуса фары и габарита с рамой), которые пронумерованы:

Минусовая клемма аккумулятора - Выключатель массы - Рама велосипеда
Плюсовая клемма аккумулятора - Гнездо предохранителя - Распределительная клемма
Распределительная клемма - Задний габаритный фонарь
Распределительная клемма - Передняя фара

В принципе, эта схема - необходимый минимум, и она может быть безболезненно изменена для подключения дополнительных потребителей. Главное - не подключать ничего в обход выключателя массы и предохранителя.

Определившись со схемой, прикидываем размещение фары, габарита и аккумулятора на раме, и отрезаем соответствующей длины провода. Отрезав нужные куски проводов, заводим контакты в фару и габарит - в зависимости от их конструкции, понадобиться зачистить концы и либо поместить их под пружинный зажим, либо зажать винтом, либо обжать соответствующую клемму и одеть ее на ответную часть в фаре/габарите.

Затем с помощью автомобильных клемм и обжимки формируем остальные ветки проводки.

Последний этап - аккуратно протягиваем провода из подседельной сумки по раме к фаре и габариту так, чтобы они не мешались и были незаметны, и прихватываем их изолентой в два-три оборота. Соединяем все контактные пары (не перепутайте полярность - диоды угробить при обратном включении можно запросто), где нужно - изолируем.

Затем проверяем работу: включаем-выключаем свет, переключаем режимы. Проверяем также надежность крепления всех элементов и проводов. Можно просто руками подергать, но лучше - съездить в тестовую покатушку (днем , разумеется), при этом желательно фару и габарит не выключать всю дорогу, а маршрут выбирать по самым ухабистым грунтовкам. По возвращении замеченные недостатки нужно будет устранить.

Опыт эксплуатации, возникшие проблемы и перспективы модернизации

Эксплуатация

Система эксплуатировалась весь сезон 2006 года - с апреля по сентябрь. При движении по трассе фара и габарит были включены независимо от времени суток (кроме дней с ярким солнцем) - с целью стать заметным для автомобилистов и не быть сбитым машиной. Полноценная ночная покатушка была одна. В темноте свет фары достаточно яркий, желтоватого оттенка (поскольку лампы обычные - не криптонки/галогенки), равномерное овальное пятно, вытянутое вперед.

Первоначально в фаре использовалось сочетание «дальний свет - диод, ближний свет - лампа», причем диод днем почти бесполезен и потому обычно не включался. Яркость света можно оценить по фотографии.

Задний габарит эксплуатировался в вариантах с диодом и лампой. Яркость лампы - отличная, диода - так себе (в темноте, впрочем, вполне сойдет). По фото можно оценить яркость с лампой - снято дождливым днем.

Лампы ни в фаре, ни в габарите не перегорали - видимо, это заслуга стабильного напряжения, выдаваемого аккумулятором.

Разрядить аккумулятор «в ноль» мне на покатушках не удалось ни разу. В среднем время работы фары на максимальном режиме было час-полтора (типа 45 минут по трассе с фарой до Управы, там по лесу без фары, и еще 45 минут с фарой - обратно). Запас энергии в аккумуляторе я бы оценил на полтора-два часа при максимальной мощности света.

Проблемы

Большинство возникших при эксплуатации проблем были связаны с несовершенством технических решений, примененных при сборке системы. А проще говоря, периодически всплывали некоторые «косяки », которые устранялись в процессе эксплуатации.

Основные сложности были связаны с невысоким качеством изготовления фары. Подпружиненные контакты ламп иногда ослаблялись (и лампы гасли). Из-за слабой защелки, удерживающей стекло фары, оно пару раз открывалось на ходу. Переключатель режимов изначально работал нечетко.

Проблемы решались периодической переборкой фары. Контакты поджимались пассатижами, защелка была заменена на пластину с болтами и гайками, в переключателе режимов была заменена изолирующая прокладка. После этого фара стала работать более-менее надежно.

Единственная не побежденная до конца беда - иногда пропадает «масса » на фаре. Лечится ударом по корпусу. Помогает сразу и до конца поездки.

Были также пара случаев обрыва проводов в местах обжатия клемм (из -за резких рывков при ударе по сумке) - устранялось тут же засовыванием оборванного конца под зажим клеммы.

Короткое замыкание было одно - сам виноват, замкнул отверткой плюсовой контакт фары на корпус, когда крепеж подтягивал. Предохранитель защитил провода, но сам, разумеется, сгорел - пришлось поменять, благо это быстро и недорого.

Модернизация

На момент написания статьи в целом я системой доволен. Однако «лучшее - враг хорошего», поэтому перечислю ряд усовершенствований и доработок, которые можно (или даже нужно) осуществить.

В данной статье мы опишем способ самостоятельного изготовления фонаря для велосипеда, который в ночное время будет «пробивать» мощным лучом светодиодного света расстояние в 30 метров.

Полные спецификации и список деталей приведен в конце статьи.

Ну что же, давайте начнем с самого начала. Перво-наперво нам нужно будет изготовить корпус будущего фонаря. На фотографии расположенной ниже показан материал, который будет использоваться в процессе изготовления - лексановый пластик MR10, алюминиевый L-образный уголок 1,5 мм х 19 мм, корпус от старого фанарика и алюминиевый радиатор.

Нужно вырезать из подготовленного материала детали нужной формы и размера - разрезать радиатор на полоски, вырезать алюминиевую заднюю панель для корпуса, 19 мм секцию из корпуса, лексановую лицевую панель.

Теперь мы готовы установить в корпус фанаря сверхяркие светодиоды. Подрежьте шестигранные трубки для светодиодов таким образом, чтобы они уместились внутри корпуса. Затем установите сами светодиоды на дополнительный кусочек алюминиевого уголка толщиной равной толщине корпуса фонаря. Поверните центральный таким образом, чтобы контакт «+» предыдущего светодиода прилегал к контакту «-» следующего светодиода. Затем приклейте светодиоды термическим клеем, после чего зажмите их до тех пор, пока клей хорошенько не просохнет (где-то на 5-10 минут). Для мощных светодиодов очень важен быстрый теплообмен, то есть если говорить проще, их нужно хорошо охлаждать, иначе они очень быстро перегреются и сгорят. Приклейте полоски радиатора на верхнюю часть корпуса и на заднюю часть алюминиевого уголка, используйте для этого эпоксидную смолу или термоклей.

Далее нам нужно будет соединить светодиоды и приклеить трубки, которые будут исполнять роль держателей линз. Соединить светодиоды просто - для этого используйте любой медный провод, подобный нашему (на фотографии ниже можно разглядеть красную изоляцию провода между светодиодами). Главное не перепутайте полярность - «плюс» к «минусу», иначе светодиоды не заработают - они требуют соблюдения полярности. Просверлите отверстие на задней панели, в данное отверстие вы проденете шнур, по которому будет подаваться питание. После подключения светодиодов можно устанавливать подрезанные по длине шестигранные трубки (изготовить их можно из старого маркера) - разместите их таким образом, чтобы боковые трубки были равноудалены от центральной, и при этом центральная трубка находилась прямо посередине основного корпуса. Аккуратно приклейте крепления для линз (шестигранные трубки) к основанию, здесь желательно использовать что-то вроде суперклея. Припаяйте кабель питания к выводам «+» и «-».

Теперь нам нужно завершить работу с корпусом. Линзы клеем к шестигранным трубкам при помощи клея для потолочной плитке (или аналога), только не используйте здесь обычный суперклей - он может испортить линзы (линзы покроются белой пленкой от паров суперклея во время его высыхания). Мы использовали прожекторную линзу в центре и линзы для рассеянного освещения по бокам. Приклейте на дно корпуса гайку с винтом для фиксации крепежного кронштейна, для надежной склейки рекомендуется эпоксидный клей. После того, как клей крепящий линзы высохнет, можно устанавливать лицевую панель из лексанового пластика (ударопрочный плексиглас по сути). Закрепите стандартный (желательно подстраевымый по всем осям) кронштейн, на котором будет крепиться непосредственно фонарь.

После того, как с фонарем работа закончена нужно его чем-то «запитать», мы использовали набор из четырех литий-ионных аккумуляторов (18650 Li-ion). Выключатель, электроника и сами аккумуляторы мы поместили внутрь бутылочки для воды. Для соединения аккумуляторов используется коннектор типа Molex. Здесь нам понадобятся следующие компоненты: аккумуляторная батарея с самовосстанавливающимся предохранителем и печатной платой для защиты, соединители типа Molex, выключатель (тумблер), регулятор для подстройки яркости светодиодов (все это показано на снимке расположенном ниже). Для соединения фонаря с блоком питания мы использовали двухштырьковый коннектор, вы можете использовать здесь любой другой, однако желательно чтобы он был качественным и не пропускал влагу и грязь.

Наш фонарь почти готов, осталась некоторая «косметическая» работа с блоком питания. Мы аккуратно сложили все провода и перетянули их хомутом (на фотографии снизу показана нижняя часть бутылки). Для фиксации крепления мы использовали эпоксидную смолу. Также нужно не забыть просверлить отверстия для регулятора яркости и выключателя. Также желательно. Продеть питающий провод через изоляционную трубку для защиты от физического воздействия и влаги-грязи.

В нашем комплекте аккумуляторы поставлялись с зарядным устройством, полная их зарядка занимала приблизительно три часа времени. Светодиоды давали очень яркий белый свет. На полной мощности луч пробивал дистанцию в тридцать метров, при хороших погодных условиях и полной темноте - на целых 45 метров (примерно). Светодиоды выдавали 700 люмен света, что эквивалентно галогеновой лампе мощностью в 70-ватт, несмотря на это, фонарь потребляет всего 12 ватт.

Спецификации:

Три светодиода Cree XR-E R2, 700 люмен, 3 часа использования на полной мощности с аккумуляторной батареей на 14.8 вольт 2.4А/ч, имеется возможность регулировки яркости, фонарь с креплением весит 99 граммов, 4 батареи весят (184 грамма), зарядное устройство, конструкция фонаря стоит 75$, аккумуляторы и зарядное устройство - 100$.

Детали (цена указана в долларах США)

Сборка со светодиодами

3 светодиода Cree XR-E R2 — 6$ каждый
3 оптические линзы из полимера — 3$ каждая
Корпус от Hammond — 8$
Радиатор — 4$
Лексановый лист MR10 12×12” — 12$
36” алюминиевый уголок — 4$
Arctic Silver — 12$
Тумблер — 0$, мы сняли его со старого телевизора (новый стоит 1-2 доллара максимум)

Сборка с аккумуляторами

18650 Li-ion 14.8 вольт 2.4А/ч — 74$
Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов — 27$
Коннекторы типа Molex — $0 (ну у нас их хоть отбавляй! Стоят они вообще сущие копейки…)

В общем и целом: 75$ за фонарь и 100$ за батареи.

Сегодня приобрести велосипедный фонарь не проблема. Вот только одних не устраивает качество китайских велофар, а других – цена. В результате перед велосипедистами встаёт вопрос: «Как сделать фонарик для велосипеда самостоятельно?» Ответ прост. Заказываем мощный светодиод из Китая, а остальное – это подручный материал, который несложно найти дома или в хозяйственном магазине. Итак, приступим.

Передний фонарь из подручных материалов

Чтобы смастерить яркий фонарь для велосипеда своими руками, в первую очередь, определимся со светодиодом. В нашем случае сердцем схемы будет мощностью 10 Вт. Его светоотдачи в 1000 лм хватит не только осветить дорожное полотно, но и удивить водителей встречного транспорта. Для формирования узконаправленного луча понадобится небольшая линза и крепление для неё. В качестве фиксатора можно использовать фланец от транзистора П213 и часть пластиковой трубки от какой-либо катушки. Основанием для фонаря служит радиатор от компьютерного процессора, в котором нужно просверлить два отверстия под крепление светодиода, два под провода и два под крепление фокусирующей линзы. Сначала фиксируем светодиод, не забывая нанести термопасту. Затем продеваем в отверстия провода и припаиваем к плюсу и минусу CREE XM-L.
Следующим шагом производим сборку фокусирующей части. Возможно, придётся поэкспериментировать с фокусным расстоянием и немного уменьшить длину трубки. Далее – корпус. Можно взять запчасти от старой велосипедной фары, а можно изготовить своими руками из фольгированного текстолита. Размеры корпуса подбираются индивидуально, в зависимости от формы радиатора.
В данной конструкции предусмотрено место под драйвер (его схему можно посмотреть ) и микровыключатель, размещенный за радиатором. Спереди линзу защищает оргстекло, которое удерживают 4 винта (эффективней и эргономичней было бы его зафиксировать термоклеем).
Окрашиваем корпус в черный цвет и передний фонарь на светодиоде CREE XM-L готов к монтажу на велосипед. Осталось запастись двумя литиевыми аккумуляторами и можно отправляться в путь.

Самодельный задний фонарь из старого катафота

Собрать задний фонарь на велосипед своими руками тоже несложно. За основу возьмем обычный катафот в пластиковом корпусе, который является неотъемлемой частью любого велосипеда. Кроме него нам потребуется:

красный светодиод;
радиатор;
термопаста;
два медных провода;
фольгированный текстолит;
термоклей.

Первым делом необходимо разобрать катафот: отделить отражатель от корпуса с помощью канцелярского ножа. Отражатель надёжно приклеен к задней крышке, чтобы выдерживать сильную вибрацию во время езды. Поэтому разделять составные части следует аккуратно, иначе отражатель может треснуть.
На следующем этапе нужно определиться со светодиодом и способом его крепления. В самом простом случае внутри корпуса можно закрепить алюминиевую пластину, которая послужит радиатором. Ввиду того что эффективность такого теплоотвода довольно низкая, то мощность светодиода не должна превышать 0,5 Вт. Зато в таком исполнении внутреннего пространства хватит для плоского радиатора и нескольких smd-светодиодов, после чего светящийся катафот можно собирать обратно.

Второй способ предполагает монтаж более мощного радиатора с ребрами, улучшающими теплоотвод. Прекрасно подойдет любой радиатор, демонтированный с советской аппаратуры или с процессора старого компьютера. Обрезаем его до нужных размеров, примеряем и сверлим два отверстия под крепление светодиода. Затем сверлим 4 отверстия в пластмассовом корпусе диаметром 4,5 мм под стяжки. Нейлоновые стяжки должны быть не самые тонкие, например, 4 мм на 160 мм, которыми крепко стягиваем радиатор с корпусом катафота.

Теперь устанавливаем красный светодиод мощностью 1 Вт на радиатор с обязательным нанесением термопасты. Припаиваем два провода, заранее продуманной длины, к светодиоду и выводим их на штекер с другой стороны. Вся сборка должна подключаться к источнику питания через драйвер или на крайний случай через резистор.
Так как полученная конструкция открыта с четырёх сторон, то изготавливаем окантовку из фольгированного стеклотекстолита необходимой высоты. Устанавливаем эту деталь корпуса и сверху одеваем отражатель. Когда все детали заднего фонаря собраны, нужно зафиксировать их между собой с помощью термоклея. Также клеем изолируем зазоры в местах прохождения стяжек.

Сделанный фонарь полностью герметичен, что одновременно и хорошо и плохо. С одной стороны, такая задняя фара полностью защищена от любых погодных условий. С другой стороны, корпус из текстолита и пластмассы препятствует возможности охлаждения светодиода.

Чтобы снизить тепловые потери на светодиоде, самодельный задний фонарь можно усовершенствовать несколькими способами:

подключить светодиод к регулируемому драйверу, задав режим половинной мощности;
использовать радиатор другого форм-фактора, чтобы избежать его полной изоляции;
установить несколько сверхъярких красных светодиодов типа smd 3014.

Читайте так же

Установленная фара на велосипеде поможет избежать транспортных происшествий в темное время суток или туман. Каждому велосипедисту рекомендуется обязательно иметь небольшой фонарик на задней или передней части транспортного средства.

Где лучше всего прикрепить самодельный свет

Есть 3 зоны для крепления, каждая из них имеет свои плюсы и минусы:

Сверху на руле чаще всего встречается фонарь, плюсы – это дальность светового луча, а минус угол падения
На соединении между вилкой и рулем, плюсы – хороший обзор, а минус нечеткий световой луч
Два фонаря с разных сторон вилки, плюсы – хорошее освещение, минус - можно ослепить впереди едущего водителя, закрыть ему задний обзор и увеличить слепые зоны.

Все эти нюансы очень просто решаются, главное, правильно подобрать мощность осветительных элементов и выбрать оптимальное место для крепления, опираясь на конструкцию.

Дабы повысить безопасность, нелишним будет прикрепить небольшую лампочку и в задней части велосипеда, чтобы водители лучше вас видели ночью.

Осветительный элемент — какой лучше

Для велосипеда хватает одного светодиода, такой фонарь долго живет от одной батарейки или заряда аккумулятора. Светодиоды монтируются в небольшие фонарики очень легко, и купить из стоит совсем немного.

Можно приобрести и большую лампу, которая более требовательная, но и производительность у нее гораздо выше.

Есть еще вариант фонариков, работающих от трения с передним колесом, чем выше скорость, тем больше световой поток «Динамка».

Самодельная фара для велосипеда – инструкция по изготовлению

Для изготовления такого просто приспособления потребуются запчасти:

Светодиоды, вы сами можете выбрать их количество, в зависимости от нужной дальности освещения
Батарейки, кроны или аккумуляторы
Корпус, можно взять пластиковую трубу большого диаметра или водопроводное колено
Резистор для ограничения напряжения
Линза от лупы или очков и клей
Коллиматор для направления света вперед
Алюминиевый диск
Конденсаторы

Простое руководство по изготовлению

Алюминиевый диск будет устанавливаться внутри корпуса, заранее в диске просверливаются 3 дырки – 2 для проводов и одна под светодиод, который закрепится термоклеем. Возле него устанавливаем конденсаторы. Выведенные проводы присоединяются к аккумулятору, затем линза, вырезанная по диаметру, вставляется в пластмассовое колено или трубу и крепится термоклеем.

Все провода должны быть изолированные! Такое простое приспособление, станет неотъемлемой частью велосипеда.

Преимущества самодельного фонарика

Покупая нужные детали отдельно, можно вложиться в очень скромный бюджет. При конструировании вы получите новые знания и удовольствие от процесса. В момент изготовления есть возможность настроить яркость и поместить нужное количество светодиодов.

Крепления

В магазине сантехники продаются замечательные зажимы, с помощью которых крепят трубы к стене, они имеют форму скобы, в нее легко что-то засунуть и немного сложнее вытянуть. Кронштейн для водопровода крепится на руль, где он впоследствии и останется, а к задней стенке фары, прикрепляем небольшой кусок трубы нужного диаметра. Такое крепления для велосипеда обойдется очень дешево, но от этого оно не менее эффективное.

Есть множество способов заменить дорогой магазинный фонарь, на простой самодельный, для этого потребуется немного времени, денег и базовых технических знаний

Велосипед - замечательное средство передвижения. В самом деле, вам не нужно тратиться на топливо, различные ремонты сложного механизма, плату механикам по последнему поводу и т. п. Наоборот, вы скорее приобретаете хорошую физическую форму из-за постоянных нагрузок. Правда, есть тут одно «но», которое все портит. В городе пользоваться двухколесными друзьями трудно, причем сразу по многим причинам. Ниже будет изложена одна из них - езда в ночное время. Точнее говоря, решение такой проблемы, то есть фонарик для велосипеда.

Какой в нем толк?

Собственно, функция понятна из названия - как пользоваться фонарями и зачем они нужны, знают все.

Но для транспорта, особенно такого специфического, как велосипед, он играет особую роль. Любая вечерняя поездка может окончиться трагично, если участники дорожного движения, то есть автомобилисты, не смогут вас заметить. Использовать можно и другие вещи, например, жилеты со светоотражателем. Но гораздо проще все-таки приобрести фонарик для велосипеда.

Дело в том, что освещать вам дорогу тоже надо. В конце концов, под колеса может попасть все что угодно, а достаточный уровень профессионализма для удержания равновесия на любой поверхности - это, скорее, из области акробатики.

Что используют велосипедисты для освещения сегодня?

На самом деле, выбор тут более чем очевиден - исключительно светодиоды. В целом, рынок велофонарей не ограничивается только ими, но вот веяние современности и прогресса явно указывают на целесообразность использования именно такой лампы.

Дело здесь, в основном, в балансе между её яркостью и стоимостью. Приобрести для велосипеда можно практически в любом магазине светотехники, а значит, делает его еще и очень доступным.

В целом же, использование их оправдано еще и тем, что мощность светового потока можно варьировать в зависимости от целей. Например, передний фонарь явно должен быть достаточно ярким. Но вот задние габариты, которые служат для ориентирования водителей, не требуют такой яркости.

Как выбрать фонарик для велосипеда?

В целом, вам нужно определиться с тем, что именно вам надо.

Для этого стоит задать себе целый ряд вопросов. Во-первых, зачем вам нужен фонарь - то есть, в каких ситуациях вы собираетесь его использовать. Тут начинаются первые различия. Если вы предпочитаете езду по шоссе, то вам нужны специальные линзы, которые не будут слепить водителей на встречной полосе. Для тропинок и парков лучше выбирать что-то достаточно яркое - вам ведь не нужно наезжать на корни, камни или даже животных? Если же вы не уверены, где собираетесь проводить время в седле, то смело берите переключаемый фонарь. Такие тоже есть в продаже, хотя и отличаются по стоимости.

В случае, если у вас есть несколько железных коней, то вам нужен съемный держатель для фонарика на велосипед - причем одновременно простой и надежной конструкции. Это важно, особенно если вы собираетесь пользоваться одним девайсом попеременно на каждом.

Другие вопросы

Сколько вы собираетесь ездить в темноте? Это не менее важный аспект выбора. Разные гаджеты рассчитаны на разный срок работы. Причем, у всех есть некоторые особенности - какие-то работают на батарейках, а другие подзаряжаются от сети. Это тоже надо учитывать, особенно последний вариант. Ведь не всегда под рукой окажется розетка, особенно в лесу, а те же батарейки можно носить в рюкзаке.

Также фонарик для велосипеда может быть оснащен и дополнительным функционалом. Например, энергосберегающим режимом с пониженной яркостью. Это позволяет беречь энергию до вообще не освещенной территории. Или же индикатор батареи - тоже важный аспект, особенно если вы любите длительные поездки.

Последний вопрос, но не менее важный - в какую погоду вы катаетесь?

Если только при ярком солнышке в сухости, когда дождь досадная случайность, то можно не заморачиваться такими вещами, как герметичность или степень защиты от загрязнения. Но для ежедневных поездок по любому сезону такое уже не прокатит. Придется раскошеливаться на более дорогие варианты, поскольку именно они обычно мультизадачные, то есть могут выдержать огонь, воду и медные трубы.

Типы фонарей

Об этом, кстати, вам тоже не мешает знать. Потому что в магазине может не оказаться консультанта или он будет не совсем откровенным. В итоге, приобретете вы совсем не то, что ожидали.

Начать нужно с аварийных огней - они не очень яркие и «долгоиграющие», поскольку работают на плоских батарейках, но в качестве запасного варианта могут сильно помочь. Существуют еще и флэшеры - более яркие огни, обычно мигающие. Но работать могут и в режиме постоянного луча. Являются самым оптимальным вариантом по балансу демократичной цены и качества света.

Фонарики Torch - наиболее распространенные. Именно их чаще всего и имеют в виду.

Разнообразие тут огромное. Некоторые модели даже имеют дополнительные девайсы, вроде подключенного к общему аккумулятору. Выбрать вам есть из чего - главное, не переборщить с мощностью.

Более сложные модели

В первую очередь это заряжаемые системы. Они нужны исключительно для долгих ночных заездов, так как имеют емкий аккумулятор и световой поток очень высокой мощности. Правда, и цена тут на порядок выше остальных. Но за качество нужно платить. К тому же производят их в основном известные бренды, которые считают ниже своего достоинства производить дешевую продукцию.

Динамо-генератор - решение проблемы с батарейками и избавление от возни с аккумуляторами. В этом случае фонарь работает от движения велосипеда. Сложного в этой системе ничего нет, но вот стоимость может вас несколько огорошить. К тому же, самые продвинутые системы могут и накапливать энергию, продолжая светить даже когда вы стоите. Особенно это удобно для езды по городу.

Существуют еще и фонарики, встроенные в Тоже довольно удобная штука, но не стоит считать их панацеей. Устанавливать нормальное освещение на ваш транспорт все же придется. Этот способ влияет исключительно на ваш комфорт при передвижении.

Самодельный фонарик для велосипеда

Собственно, вторая часть рассказа. Цены сегодня довольно кусачие, да и не всегда можно быть уверенным в качестве купленной вещи. Потому на помощь приходят собственные руки. Конструкция у этих устройств достаточно простая, а потому распространение такой метод получил немалое.

Схема, приведенная здесь, это светодиодный фонарик для велосипеда - отличное решение проблемы. Яркость у получившегося прибора достаточно высока, а именно это и играет самую большую роль. К тому же это позволяет немного сэкономить.

Что вам понадобится для работы?

Фонарик для сделать достаточно просто, но для этого нужно будет прикупить несколько вещей. Большинство можно найти на рынках с запчастями - нужно просто хорошенько поискать стойку с велосипедными деталями. Или же сегодня есть возможность заказать через Интернет вообще все.

В первую очередь вам нужны сами светодиоды, а также оптические линзы.

Необходимо также найти корпус будущего фонарика, радиатор, клеящее вещество и тумблер. Еще понадобится лексановый пластик с маркировкой MR10. Естественно, для работы понадобятся еще и аккумуляторы. Их лучше купить отдельно, не пытаясь сделать самому. По крайней мере без должного опыта.

Процесс сборки

Вот и добрались до вопроса о том, для велосипеда. Если вы используете уже готовый корпус, то некоторые вещи вам не понадобятся. Так что здесь приводится несколько упрощенная схема.

Во-первых, вам нужно установить шестигранные трубки для светодиодов внутрь корпуса - это может быть проблематично из-за размеров. Будьте готовы подрезать их, пока они не встанут на место. Далее надо вставить сами светодиоды. Соединяться между собой они должны по порядку - плюс с минусом. После просто приклейте их термоклеем.

Важный момент - охлаждение. Для этого вам понадобится алюминиевый радиатор.

Приклеивайте полоски на верхней части корпуса, а также к задней части, куда крепятся диоды. Далее надо закрепить линзы. Использовать для этого обычный суперклей нельзя - он повредит внутреннюю поверхность.

Провести проводку достаточно легко - используется обычный медный провод. Подсоединяете от плюса к минусу и т.д., после чего проводите в отверстие на задней стенке корпуса. Там будет располагаться аккумулятор, подающий энергию.

Следующий шаг - крепление для фонарика на велосипед. Вам нужен кронштейн по размерам руля. Ну, или другой трубки, на которой фонарь будет закреплен. Самое главное здесь - надежный клей, лучше всего эпоксидный. Он гарантирует, что лампочка не упадет в самый неудачный момент, оставив вас в темноте.

Последний этап - подключить тумблер для включения фонаря, это тоже несложно.

Просто поместите его в электрическую цепь между аккумулятором и фонариком. Таким образом вы сможете включать и выключать устройство, когда это будет необходимо. Естественно, съемные аккумуляторы будут лучше - так просто удобнее заряжать их.