Ксенон на велосипед своими руками

Обновлено: 29.01.2025

Может быть, запитать фару от аккумулятора, чтобы и при малой скорости видеть дорогу? Но так как ночью я езжу нечасто, то запросто можно забыть аккумулятор подзарядить, и тогда придётся ехать без света.

Покупать что-то фирменное и дорогое не хотелось. Велосипед у меня довольно старый, ещё выпуска ММВЗ. Он до сих пор в хорошем состоянии (конечно, я периодически меняю детали).

Содержание / Contents

Но светодиоды - это не лампочки. Светодиодам для питания нужно постоянное напряжение, а генератор (динамка) выдаёт переменное. Поэтому нужен ещё выпрямитель и фильтр. Также для светодиодов важна стабильность питающего тока. При токе меньше номинального уменьшается светоотдача, а при большем токе светоотдача увеличивается, но срок службы светодиода резко сокращается - светодиод быстро выходит из строя.

Существуют специальные драйвера для питания светодиодов, но я решил не заморачиваться, и собрать самый простой стабилизатор тока на микросхеме LM317. Пример схемы из даташита:

Генератор у меня 12-вольтовый, мощностью 6 Ватт. Получается, что он может выдать 0,5 Ампер тока. На втором контакте присутствует 2,5 Вольт для питания лампочки заднего фонаря. Этот контакт мы не будем использовать, а задний фонарь тоже переделаем под светодиоды.

↑ Делаем расчёты

После выпрямления переменного напряжения 12 В диодным мостом на конденсаторе фильтра получим постоянное напряжение
12 * 1,41 = 16,9 В
Но это без нагрузки. Под нагрузкой напряжение немного просядет, да и в зависимости от скорости езды будет изменяться в широких пределах. Нам же нужно, чтобы фара светила и при маленькой скорости, так что примем расчётное значение равным 12 В. Рабочее напряжение одного белого светодиода - 3,2 вольта. Соединив последовательно два, получим в сумме 6,4 В. На токозадающем резисторе (см. схему выше) должно падать 1,25 В (по даташиту).
6,4 + 1,25 = 7,65 В
Теперь отнимаем:
12 - 7,65 = 4,35 В
Это напряжение будет падать на микросхеме-стабилизаторе. Рабочий ток 1-Ваттного светодиода 350 мА. Таким образом, на микросхеме будет рассеиваться мощность
P = U * I = 4,35 * 0,35 = 1,52 Вт
При большем напряжении (большей скорости) будет рассеиваться бОльшая мощность. Микросхему нужно установить на радиатор.
Сопротивление резистора рассчитываем по закону Ома:
R = U / I = 1,25 / 0,35 = 3,57 Ом
Округляем до большего стандартного значения: 3,9 Ом. Тогда ток через светодиоды будет немного меньшим (что увеличит надёжность и долговечность):
I = 1,25 / 3,9 = 0,32 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,32 = 0,4 Вт
Ставим одно- или 2-Ваттный резистор.

На задний фонарь можно поставить яркие красные светодиоды. Так как рабочее напряжения одного красного светодиода в среднем 2 В, то соединяем последовательно 3 штуки. Тогда падение напряжения на микросхеме:
12 - (3 * 2 + 1,25) = 4,75 В
Рабочий ток светодиода 20 мА. Для надёжности лучше принять немного меньше - 15 мА. Мощность, рассеиваемая микросхемой:
P = 4,75 * 0,015 = 0,07 Вт
Здесь можно использовать микросхему LM317L. Её максимальный ток 100 мА, запаса хватает с головой.
Сопротивление резистора в этом случае:
R = 1,25 / 0,015 = 83 Ом
Берём стандартный резистор 82 Ом. Ток через светодиоды останется практически таким же:
I = 1,25 / 82 = 0,0152 А
Мощность резистора:
P = 1,25 * 0,0152 = 0,019 Вт
Подойдёт резистор любой мощности, например, 0,125 или 0,25 Вт.

↑ Рисуем схему

Каждый стабилизатор будем монтировать в корпусе "своего" фонаря. Диодные мосты - любые одноамперные. Ёмкость электролитических конденсаторов фильтров - чем больше, тем стабильнее будет освещение при малой скорости, когда частота генератора малая. Рабочее напряжение конденсаторов - не менее 25 В.
Для питания схемы можно также применить 12-вольтовый аккумулятор, обеспечивающий необходимый ток. Или сделать комбинированный вариант, и поставить переключатель "генератор - аккумулятор":

В мокрую погоду, когда динамка проскальзывает, переключаем на аккумулятор, а в сухую погоду, или когда аккумулятор разряжен, пользуемся генератором. Полярность подключения аккумулятора в этом случае роли не играет, так как стоят диодные мосты. Но если планируется питать только от аккумулятора, то их можно убрать, и тогда нужно соблюдать полярность.

↑ Практическая реализация

Долго думал, как закрепить плату в переднем фонаре. Решил прикрутить её одним винтом к контактному лепестку, куда раньше контачила лампочка (переключатель я оставил незадействованным). Этим же винтом прижимается микросхема стабилизатора к радиатору. Радиатор составлен из трёх П-образных медных пластин. Получается вот такой "бутерброд":

Радиатор из меди более эффективно отводит тепло, чем алюминиевый, поэтому его размеры будут меньшими при той же теплоотдаче. В ходе испытаний я проверял его нагрев - греется не сильно.

Закрепляем плату внутри фонаря:

Чтобы от тряски она не болталась, я обложил её вокруг вот таким пенистым материалом, который используется в упаковках:

Один из проводов, идущих на диодный мост, припаиваем к соответствующему контакту на фонаре, либо через клеммник - к генератору. Второй провод соединяем с корпусом велосипеда - это "масса".
Внимание! Ни светодиоды, ни радиатор, ни любой другой элемент схемы с "массой" соединять нельзя!
Нужно исключить случайное замыкание на корпус, которое может возникнуть при тряске во время езды. Ещё один момент:
Соблюдаем полярность подключения светодиодов!
При последовательном соединении "-" предыдущего светодиода соединяется с "+" последующего. При монтаже можно использовать цветные провода, а если они одного цвета (например, как у меня - МГТФ), то заранее как-то маркируем их.

Для крепления одноваттных светодиодов в переднем фонаре я придумал такую конструкцию:

В большем отверстии (центральном) с двух сторон стоят шайбы М12, в меньшем - М10. В шайбах просверлены по два отверстия под винты М3, которыми стягиваются шайбы вместе со светодиодами. Шайбы также служат небольшим дополнительным радиатором для светодиодов. Сверлим ещё одно отверстие - для подвода проводов. Со стороны светодиодов не забываем под головки винтов подложить изолирующие шайбы, чтобы исключить к. з. (смотрите фото в начале статьи). С обратной стороны под гайки ставим шайбы и гроверы, чтобы предотвратить самооткручивание.

↑ Испытания

Когда я закончил монтаж, на улице уже стемнело. Мне не терпелось испытать своё новое освещение, и я выкатил велосипед во двор. Мои первые ощущения: наконец-то я хорошо вижу дорогу. Светодиоды дают яркий направленный свет, причём нормальное освещение начинается уже при скорости около 8 км/ч (смотрел по велоспидометру), и при дальнейшем её повышении остаётся стабильным. Это работает стабилизатор тока. Конечно же, свет далеко не как у автомобильных фар, но это и не нужно при велосипедной скорости. Главное, хорошо видеть дорогу, и чтобы тебя видели остальные участники движения, а с этим заданием оба фонаря справляются отлично.

Фара для велосипеда является неотъемлемой частью этого транспортного средства. Это просто жизненная необходимость, если осуществляются ночные поездки или перемещения в темное время суток. Особо это актуально для зимне-весеннего периода. Ведь темнеет рано, а поактивничать на велосипеде хочется. Плюс ко всему это дополнительная безопасность для всех участников дорожного движения. Подобное освещение часто монтируют на детских велосипедах. Это позволяет малышу чувствовать себя настоящим велосипедистом, даже если ему всего год. Он может сам включать и выключать свет фары.

Место расположения фар

Существует несколько вариантов размещения:

Передняя на руле – это традиционный вариант размещения, однако не самый лучший. Свет имеет вид пятна, при угле падения, который выходит в результате, достаточно плохо просматривается рельеф дороги.
Спереди над вилкой – такое крепление дает больше света, имеет форму длинного эллипса, что позволяет лучше видеть дорогу.
Спереди на вилке, с двух сторон – фара для велосипеда, размещенная таким образом, может максимально освещать дорогу. Такая установка практикуется для ночной езды по сложной местности.
Если установлена задняя фара на велосипед, то это помогает обозначить велосипедиста на дороге.

Конечно, можно использовать катафоты, но применение фар является вариантом, который обеспечит максимальную безопасность. Это основные варианты размещения. Кроме них, по желанию, можно установить дополнительные на раме, в районе заднего колеса или на руле. Также велосипедной фарой можно назвать фонарик на шлеме велосипедиста.

Какие бывают осветительные элементы?

Современная фара для велосипеда чаще всего имеет один светодиод, который запитывается батарейкой или аккумулятором. Подобное освещение может иметь разные размеры и схемы установки. Преимущественно его крепят при помощи специальных зажимов на руль. В роли фар для велосипедиста с несколько ограниченным бюджетом могут выступать обычные фонарики разной мощности и, соответственно, отличающейся световой силы. Они монтируются на руль чуть левее центральной части.

Есть специальные велофары, производители которых учитывают все требования велосипедистов: сильный световой поток, значительная длительность работы, надежный корпус и стекло, удобный крепеж, присутствует нескольких режимов освещения. Также есть варианты динамо-фар. Это значит, что свет появляется с приведением в движение колеса велосипеда. Интенсивность света напрямую зависит от скорости движения. У них есть большой плюс – не требуют контроля заряда аккумуляторов, хотя некоторые велолюбители считают такое освещение прошлым веком.

Характеристики задних и передних фар

Фара для велосипеда может играть разную цель в зависимости от установки. Так, передняя освещает путь, а задняя выделяет транспортное средство на дороге. Таким образом, свечение передней фары идентично автомобильному – может быть желтый или белый свет. Количество светодиодов или других осветительных элементов ограничивается только желанием и возможностями владельца. Задняя фара на велосипед (фонарь безопасности) имеет красное свечение, что не позволит остаться велосипедисту незамеченным. Монтировать ее следует в таком месте, чтобы при движении ее свету ничего не препятствовало. Ее размеры могут быть разные – от одного светодиода до нескольких десятков. Что касается других дополнительных фар, они могут быть разными на усмотрение велосипедиста. У всех могут быть разные формы и крепления.

Преимущества самодельной фары

Фара для велосипеда, изготовленная самостоятельно, в первую очередь дешевле. На безопасности экономить нельзя, однако приобретение специализированного велосипедного фонаря обойдётся очень дорого, к тому же он не гарантирует отличного качества.

Сделав фару собственноручно, можно учесть все требования и пожелания относительно яркости, вариантов установки и питания. Необходимые материалы для производства осветительного прибора для велосипеда можно приобрести в любом магазине осветительных приборов.

Изготовление фары

Как сделать фару на велосипед? Для этого будут необходимы следующие компоненты:

Светодиоды в количестве, которое требуется для конкретного случая.
Коллиматор, обеспечивает засветку по бокам.
Батарейки типа АА или аккумуляторы.
Токоограничивающий резистор.
Подходящий корпус.
Линза.
Клей.

Процесс изготовления следует начать с приклеивания коллиматора к линзе. Далее эту конструкцию необходимо обмотать изолентой и сделать отверстия для выведения проводов. Последние удобнее всего присоединить к выключателю, к которому, в свою очередь, подключаются батарейки или аккумуляторы. Потом нужно установить получившуюся фару на положеное ей место.

Фары для специализированного трехколесного велосипеда

Как ни странно, трехколесные велосипеды есть и для взрослых. Трехколесный велосипед с фарой требует дополнительных источников освещения, основной задачей которых будет обозначение размеров такого транспорта. Часто подобные агрегаты являются переездными ларьками с едой или своеобразными тележками для продажи цветов, игрушек, сувениров. Учитывая, что они чаще всего распространены в туристических местах, то для них просто необходимы задние фары, передние и дополнительные. Так как это будет очень ярко и привлекательно со стороны.

Трехколесный велосипед с фарой оснащается достаточно мощным освещением. Если переднее освещение устанавливается, как и в обычных (на руле, над вилкой или на ней), то заднее лучше монтировать или на раме в районе заднего колеса, или сзади на корзине. Привычное место на трубке между сидением и рамой может закрываться, и не будет выполняться основная функция таких фар – обозначение велосипедиста на дороге.

Детские велосипеды с фарой

Часто производители детских велосипедов оснащают их фарой, чтобы маленький велосипедист мог почувствовать себя настоящим участником дорожного движения. Конструкция световых приборов в них несколько иная. Детский трехколесный велосипед с фарой не требует очень мощных светодиодов и сложной системы безопасности, что обеспечивает задний красный фонарь – это только дополнительный аксессуар. Ведь малыш пяти лет, именно до такого возраста рассчитаны подобные игрушки, не будет сам перемещаться по улице и для него нет необходимости четко обозначать себя на дороге.

К тому же и ездит такой транспорт преимущественно во дворах, парках, детских площадках и только под присмотром взрослых. В большинстве случаев фара в таких велосипедах размещена непосредственно на руле. Как говорилось ранее, особого функционального значения она не имеет, поэтому разместить ее можно именно на штурвале игрушки.

Питание фар велосипеда

Что касается технических характеристик аккумуляторов, то они должны поддерживать минимум 2000 люменов светового потока. Такими свойствами обладают батареи типа 18650, напряжение у них 3,4В, емкость – до 5000 мА/ч. Чем больше элементов питания, тем дольше можно будет ездить в сумерках или темноте. Про запас можно иметь стандартные батарейки формата ААА, которые путем объединения в специальном картридже способны сравниться с одним аккумулятором с характеристиками, что описаны выше.

Установка фары

Чаще всего крепежи для фар имеют основу из пластамасы, которая закрепляется на руле, над вилкой, непосредственно на ней или на стойке седла (для задних фонарей) и имеет принцип крепления как у хомутов. А это значит, что он устанавливается на свое место и зажимается болтами для надежной фиксации. Такие крепления относятся преимущественно к применению обычных фонариков в роли фар.

Что касается специализированных портативных велосипедных фар, то в моделях уже предусмотрено удобное крепление, к тому же оно рассчитано на постоянное перемещение. То есть это значит, что велосипедист может, оставляя свой транспорт на стоянке, снять фару и забрать с собой, так как стоит она немало, а давать соблазн ворам не хочется. Есть также модели велосипедов, которые оснащены встроенной фарой. Чаще всего это детские варианты – например велосипед Azimut Lamborghini, фара его вмонтирована в руль, она больше похожа на ту, что устанавливают на мопедах или мотоциклах.

Форма фары

Формы фар могут быть разнообразными и ограничиваются только желанием, возможностями и фантазией, особенно если дело касается самодельный моделей. Рынок подобной продукции предлагает такие основные конфигурации:

Передние фары – круглые или овальные. Чаще всего в таких моделях один-два источника света. В роли таковых могут выступать светодиоды, ксеноны, очень редко лампы накаливания.
Передние фары - квадратные или прямоугольные, такие варианты чаще всего самодельные.
Задние фары – круглые, овальные, прямоугольные. Они несколько больше по размеру, так как имеют важную функцию обозначения велосипедиста на дороге.

Кроме того, фары могут отличаться размерами. Чаще всего большие круглые устанавливают на детские модели, такие как велосипед Trike (с фарой).

Показатели для правильного выбора фары

Как правило, фонари и фары для велосипедов имеют влагозащитный корпус. Среди важных показателей производительности такие:

Светодиодное освещение – такие источники способны работать в разы дольше, чем, к примеру, галогеновые. Также у них есть способность воспроизводить умеренный или яркий свет. Они намного прочнее, чем остальные лампы. Именно поэтому их часто применяют в транспорте для самых маленьких. Примером служит велосипед "Ламборджини" с фарой.
Люмены. Так называется единица определения светового потока. Она характеризует интенсивность света и замеряет его на идентичном расстоянии от объекта.
Луч. Для приверженцев ночной езды оптимальным вариантом будет передний свет, который имеет узкую фокусировку и незначительный коэффициент рассеивания.
Очень хорошим вариантом будет, если в модели предусмотрены несколько режимов интенсивности света и мигание. Это позволит значительно экономить заряд аккумуляторов, а значит, продолжить время работы без подзарядки.

Небольшое обобщение

Как становится понятно, вариантов для оснащения своего велосипеда освещением много. Главное - понимать, какой минимальный набор необходим для комфортной езды и безопасности. Все остальные дополнительные лампы, фары и фонарики могут быть установлены по желанию и ограничиваются только фантазией велосипедиста.

Многие опытные велосипедисты предпочитают кататься не только в дневное время, но и ночью. Но для комфортной и безопасной езды требуется фонарь или фара, поскольку данное оборудование освещает дорогу перед человеком, а также оповещает других участников движения о приближении средства передвижения. Покупные модели обладают высокой стоимостью, поэтому многие владельцы великов пользуются самодельной фарой. Для ее создания можно применять разные материалы, а также будущий пользователь самостоятельно решает, каким размером и другими параметрами будет обладать конструкция.

Особенности самодельных изделий

Фары на велосипедах применяются в темное время суток для освещения дороги. Профессиональные велосипедисты не обходятся без этого изделия. Но если его выбирать в специализированных магазинах, то придется потратить крупную сумму средств. Поэтому часто делается фара на велосипед своими руками. Для этого не нужно обладать специфическими навыками или инструментами, а также получается конструкция, идеально соответствующая потребностям и желаниям пользователя.

Для создания изделия можно пользоваться разными материалами, но первоначально следует разобраться в разновидностях фар. Они отличаются не только внешним видом, но и конструкцией, лампами, местом и методом крепления, а также другими характеристиками.

Основные типы

Самодельные фары представлены в следующих видах:

Передние. Они не только освещают дорогу перед байком, но и оповещают других граждан о траектории движения велосипедиста. Но не все приборы отличаются хорошим освещением, поэтому целесообразно выбирать светодиодные фары, которые прекрасно освещают дорогу, а также гарантируют безопасность передвижения. Профессионалы предпочитают покупать ксеноновые изделия, но их основным недостатком выступает высокая стоимость.
Здание. Они могут работать постоянно или функционировать в мигающем режиме. Основное предназначение данных изделий заключается в обозначении велосипедиста на дороге. Включаются изделия не только ночью, но и при плохих погодных условиях. Обычно для их создания применяются светодиодные лампочки. Вместе с ними часто устанавливаются дополнительные изделия, представлены поворотниками или габаритными огнями.

Сделать фару для велосипеда своими руками не составит труда, но важно заранее продумать крепления, поскольку изделие должно быть надежно зафиксировано на раме. При этом требуется подобрать оптимальный угол наклона, а также обеспечить прекрасную видимость.

Разновидности ламп

Фара состоит из прочного корпуса и лампы, которая обеспечивает яркое освещение. Лампочки отличаются не только яркостью, но и зарядом. К основным разновидностям относятся:

Светодиодные (LED). Данные изделия считаются наиболее популярными, поскольку хорошо освещают дорогу перед велосипедом, а также отличаются высокой экономичностью. Самодельная светодиодная фара обладает долгим уровнем заряда и ярким голубым светом. Такие конструкции могут быть передними или задними, а также для создания изделия не придется тратить много денег.
Галогенные. Они считаются наиболее доступными по стоимости, но отличаются низким качеством и коротким эксплуатационным сроком. В них электроток проходит через нити накаливания, что приводит к их существенному нагреву. Данная процедура становится причиной излучения света. В велосипедных фарах и фонарях галогенные лампочки используются крайне редко, поскольку тратится очень много энергии, хотя обеспечивается неплохое освещение. Такие фары эффективны только для кратковременного использования.

Вместо полноценной фары можно воспользоваться небольшим фонариком, который фиксируется к раме. Крепление выбирается самостоятельно, а также данное изделие считается универсальным и мобильным. Некоторые велосипедисты покупают даже фонарики для шлема. Они удобны тем, что освещается место, куда поворачивается человек.

Целесообразно ли покупать?

Качественные фары, предназначенные для установки на велосипеде, считаются дорогостоящими. Особенно это актуально, если выбираются модели, предлагаемые надежными и проверенными компаниями. Хотя такие изделия обладают повышенными характеристиками, но можно сделать самодельную фару для велосипеда, которая будет прекрасно справляться с поставленными задачами, но для этого процесса не придется тратить много средств.

Если покупать китайские аналоги, то они обладают доступной ценой, но и низким качеством, поэтому такие конструкции не прослужат слишком долго. Любой велосипедист может заняться процессом создания велофары своими руками. При этом получается качественный, яркий и долговечный прибор, который идеально соответствует требованиям пользователя.

Материалы и инструменты

Перед тем, как сделать фару на велосипед своими руками, нужно подготовить материалы и инструменты. К ним относится:

материал для создания корпуса будущего изделия;
три светодиода, мощность которых варьируется от 2/3 до 1 Ватт, причем их можно заменить качественной светодиодной лентой;
перечница, причем желательно покупать изделия, для изготовления которых применялась нержавейка;
лист из алюминия, толщина которого составляет от 4 до 6 мм;
надежные болты;
термостойкий клей, который допускается заменить силиконом;
термопаста;
электрический кабель для подключения;
тройной коллиматор Френа, оснащенный надежным и крепким держателем;
муфта из резины, используемая для подсоединения электрокабеля;
стекло из акрила, толщина которого составляет 1 мм;
уплотнительное кольцо, причем его внутренний диаметр должен составлять 50 мм, а толщина около 2 мм;
электрические конденсаторы мощность 16 Ватт.

Для работы понадобятся ножницы и кусачки, а также нож, отвертка и дрель. Дополнительно требуется паяльник с мощностью от 25 Ватт, флюс с припоем и маркер, предназначенный для оставления пометок. Чтобы получить надежную и ровную фару на светодиодах своими руками, необходимо предварительно сделать схему.

Процесс создания

Как только будут подготовлены все необходимые элементы, начинается процедура изготовления конструкции. Как сделать фару на велосипед своими руками? Для этого реализуются последовательные этапы:

Подготовка диска. Для его создания применяется алюминиевый лист. Из него вырезается будущий диск, причем его диаметр должен составлять около 5 см.
Установка светодиодов. На диске формируется 3 отверстия, диаметр которых составляет 3,5 мм. Далее делается резьба М4. Для фиксации светодиодов применяется термоклей, который может быть монтажным или силиконовым. Все светодиоды соединяются в правильной последовательности. Дополнительно монтируются конденсаторы, для чего на диске делается еще одно отверстие, располагающееся рядом с краем.
Установка пластиковой крышки со стеклом. Конструкция из диска со светодиодами и аккумулятором укладывается внутри перечницы, а после по полученной форме вырезается стеклянная крышка. Полученный диск из акрилового стекла должен по своим габаритам соответствовать крышке перечницы. Дополнительно монтируется уплотнительное и защитное кольцо. Для крепления элементов применяется качественный клей.
Подсоединение электрического кабеля. Он подводится непосредственно к светодиодам, для чего делается еще одно боковое отверстие, в котором монтируется муфта из резины. Для скрепления кабеля применяется термопаста.

Допускается при создании самодельных светодиодных фар пользоваться светодиодами высокой мощности. После формирования конструкции придется изготовить крепление, для чего можно воспользоваться зажимом, сделанным из двух скоб. При необходимости фару можно покрасить в любой привлекательный цвет, получив оригинальное изделие. При выполнении всех последовательных этапов получается надежная конструкция, которая прекрасно справляется с поставленными задачами.

Заключение

Качественные велосипедные фары обладают высокой стоимостью, поэтому для экономии финансов можно заняться изготовлением данных изделий своими руками. Для этого используются простые материалы и инструменты. В результате получается надежная и прочная конструкция, идеально соответствующая по своим размерам и иным техническим параметрам велосипеду.

К сожалению, в последнее время, динамо-машины для велосипедов оказываются незаслуженно забытыми. Углубляться в причины этого мы не станем, а лучше сделаем фару на велосипед своими руками, работающую от динамо-генератора.

Преимущества велосипедных светодиодный фонарей, работающих от динамо-машины:

мощный луч;
постоянное наличие питания (батарейки могут сесть в неподходящий момент);
неограниченное время работы;
отсутствие необходимости замены батарей или зарядки аккумуляторов.

Конструкция подобного типа фонарика для велосипеда описана на данном ресурсе (рекомендуется ознакомиться): ссылка

Шаг 1: Электрическая схема

Динамо-машина – это источник электрической энергии. Вырабатываемого тока в 500 мА вполне достаточно для питания мощных светодиодов (таких например, как Luxeon, SSC, Cree и др.). Чтобы они не выходили из строя, соберем выпрямитель тока.

Схема состоит из диодного моста, нескольких сглаживающих конденсаторов и диодов.

Красные — для заднего фонаря устанавливаются в одну из ветвей диодного моста. Эти 13 светодиодов соединяются параллельно, что дает больше света и уменьшает силу тока, проходящего по каждому светодиоду в отдельности (один рассчитан на ток 20-25 мА).

Рама велосипеда обычно используется в качестве одного из проводников электрической цепи. В нашей схеме один из контактов диодного моста со стороны переменного тока, соединяется с выводом динамо-машины и рамой. Остальная часть схемы должна быть изолирована от рамы.

Шаг 2: Механическая схема

Корпус переднего фонаря изготавливается из пластиковой трубки с колпачком с одной стороны диаметром 25 мм. Мощный светодиод (распаянный на печатной плате) приклеивается с помощью теплопроводного клея к длинному болту, который прикручивается двумя гайками к пластиковому колпачку. Болт будет удерживать светодиод в центре фонаря и будет служить своеобразным теплоотводом. Мощные светодиоды должны монтироваться на радиаторы охлаждения, иначе они быстро выйдут из строя.

Для формирования необходимого для качественного освещения луча, нужно предусмотреть специальную оптику. Для этой цели используем коллиматор с углом 30 градусов. Его широкая часть должна соответствовать внутреннему диаметру трубки. Коллиматор устанавливаем на светодиодную печатную плату и приклеиваем термоклеем изнутри к трубке-корпусу.

Диоды и конденсаторы можно спаять способом навесного монтажа или на печатной плате, согласно схеме.

Шаг 3: Список запчастей

Один диод мощностью 1 Вт (Luxeon, SSC P4, Cree или подобный), он должен быть рассчитан на ток не менее 500 мА. (выглядит он так: ссылка).
Коллиматор или отражатель с углом 30 градусов.
Три (или четыре, если вы не будете использовать задний фонарь) диода Шоттки (например, 1N5818) для выпрямителя. Обычные кремниевые диоды тоже подойдут, но у них больше падение напряжения).
От 13 до 15 красных диодов для заднего фонаря.
Печатная плата для заднего фонаря.
Конденсатор С1 – 2200 мкФ, 4 В.
Конденсаторы С2 и С3 – 470 мкФ, 63 В.
Резистор R1 – 47 кОм.
Один длинный болт и 2 гайки для крепления диода.
Пластиковая трубка для корпуса.
Какой-либо прозрачный кожух для заднего фонаря (для этой цели отлично подойдет прозрачная пластиковая трубка, в которой продаются микросхемы).
Двухпроводной кабель для подключения динамо-машины, выпрямителя, переднего и заднего фонарей.

Шаг 4: Монтаж электрической цепи

Соберите выпрямитель согласно электрической схеме шага 1 (соблюдайте полярность диодов и конденсаторов).
Распаяйте диоды для заднего фонаря по параллельной схеме.
Проведите провода от выпрямителя к светодиодам фонарей.
Еще раз проверьте полярности подключения элементов (можно воспользоваться мультиметром).

Если все соединения велофары в порядке, можете подключать цепь к динамо-машине. После подключения повращайте колесо. Они должны светиться. Если не загораются – проверьте все соединения велофонаря еще раз.

Предупреждение: если вы отсоединяете мощный светодиод переднего фонаря от выпрямителя, то ВСЕГДА разряжайте конденсаторы, прежде чем снова подключить диод. При подключении заряд конденсаторов может вывести его из строя.

Шаг 5: Передняя велофара

Просверлите отверстие в задней части корпуса фонаря, вставьте в него болт и закрепите его двумя гайками.
Просверлите отверстие под кабель.
С помощью теплопроводящего клея приклейте мощный светодиод к головке болта.
Прикрепите коллиматор (обычно ножки коллиматора вставляются в прорези на печатной плате светодиода).
Наденьте переднюю часть корпуса и скрепите ее с задней частью (с помощью клея или липкой ленты).
При желании, можете приклеить коллиматор к трубке термоклеем, а также закрыть фонарь прозрачным пластиком.
Закрепите фару на руле (для этого можно использовать два хомута).

Шаг 6: Задняя фара

Соберите и подключите задний фонарь.
Закрепите задний фонарь (например, на заднем светоотражателе).
Закрепите провода на раме с помощью стяжек, или протяните их внутри рамы.

Шаг 7: Готово!

Все готово к пробной поездке.

Светодиоды потребляют небольшой ток, поэтому они светятся даже при медленном вращении динамо-машины (например, когда вы просто ведете велосипед). Полная яркость достигается при скорости движения велосипеда от 5 до 8 км/ч.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Читайте также: