Разработка велофары Kompilator K-3M.

Тестовый рефлектор на подходе.
Основную массу алюминия снял, теперь финишный проход 2-х миллиметровой фрезой с шагом 0.02 мм, затем полировка и надеюсь на положительный результат.
Пару проходов заснял на видео, всего их 1000, +- 10 .



Скрыть.

Приехали мои светодиоды.
Редкость они оказывается редкостная, отвалил за 10 штучек - 8050 руб.
Дедомизированных достать не удалось, потому срезал линзу как мог аккуратно, но неровность вылезла в небольшом артефакте. Это кольцо, выше светотеневой границы.
Кольцо настолько малозаметно, что на стене разглядеть можно только глазом. Камере его зафиксировать не удалось.
Когда придут безлинзовые, будет круто .
Вот прототипчик, размеры сопоставимы с первым.


Светотеневая порадовала идеальной прямой линией. Вверху которой чернота .
Правая часть границы завалена, т.к. прототип стоит под углом 45 градусов, в 3-х метрах от стены.
Общий рисунок на стене соответствует расчетному в программе, это радует.


С одинаковыми параметрами, был снят вид на прототип.
Расстояние до источника 4 метра.
1-й снимок, фотоаппарат на уровне 1 м. 60 см.
2-й снимок, фотоаппарат на уровне 60 см.
Вердикт: она нихрена не слепит, вообще .
Ах, да, в светодиод идёт 10 ватт, т.е. на выходе примерно 1000 люмен с учетом потерь на оптике.




Скрыть.

Произвел съемку прототипа ближнего для К-4.
Параметры съёмки взяты с таким расчетом, чтобы изображение на фото максимально совпадало с реальным.

То, что я увидел, мне очень понравилось. Если честно, не ожидал столько света от одного светодиода.

Вся система потребляет 13.5 ватт, учитывая КПД драйвера 95%, на кристалл приходит 12.8 ватт. Мой бин на такой мощности отваливает 1700 lm. света. За минус 25% потерь в оптической схеме, получаем - 1250.
И все эти 1250 люмен лежат на дороге, ничего не улетает в небо, вся моща идёт в дело, чего я собственно и добивался.

Для сравнения, есть фото ближнего света авто. Это Форд Фокус-2, 2007 г.в. Одну фару я прикрыл, так мне показалось честнее. Смотрите что получилось.

Для того, чтобы было нагляднее сравнивать фото, разместил их в своей сравнилке, проходите, смотрите - ссылка.
Кто не знает как сравнивать фото на моём ресурсе, наводите указатель мышы на иконку с надписью - "3600 lm.", всплывает подсказка, читаем, смотрим фото.
Наводим на следующую иконку, читаем, смотрим и т.д., (см. фто ниже).


И небольшое видео:



Чуть не забыл, ближняя бутыль с синей незамерзайкой - 10 метров. Что подальше - 15 м.

И вот ещё, фотоаппарат очень сильно выпячивает засвет в середине (участок 4-7 метров), это беда всей техники. На глаз, практически нет повышения яркости, всё ровненько.
Свет лег равномерно до отметки в 9 метров, далее видим плавный спад. Мне было хорошо видно дорогу, вплоть до 25 метров, для велосипеда вполне.
Несмотря на то, что я доволен (слабо сказано) результатом, все же немного поработаю над рефлектором. А именно, направлю ещё больше света вдаль.

Скрыть.

Начал строить вертикальную литьевую машинку (для изготовления пластиковых деталей). Она будет базироваться на гидравлическом прессе, 10 тонн.


Так же, заказаны сопутствующие комплектующие и детали для сборки агрегата:

1. Хромированные направляющие, Ф12 - 2 шт.
2. Держатель вала SH12 - 4 шт.
3. Линейный подшипник SC12 - 2 шт.
4. Пружины возвратные - 2 шт.
4. Труба хонингованная, 30 х 40, L=120 - 1 шт.
5. Шток, Ф30, L=200 - 1 шт.
6. кусочек стали, 50 х 50 х 20, для крышки с литьевой головкой.

Что надо сделать самому:

1. Нагревательный элемент. Замутил нихрома, читаю как правильно сделать ТЭН.
2. Регулятор нагревательного элемента. Буду делать на симисторе ( . ), прикручу светодиодный цифровой индикатор, для точной регулировки температуры расплава.

Как видите, для производства К-3М, приходится решать задачи казалось бы, никак не связанные с самой фарой.

Скрыть.

Доделал пресс-форму, это мой первый блин. Он получился комом, но вроде работает .



Отлил первый, тестовый рефлектор.
Качество меня полностью устраивает.


Теперь нужно оптимизировать процесс литья, и научиться "хромировать" отражатель.

Параллельно с работами по пластику, разрабатываю плату зарядного устройства.
Она будет установлена с торца стандартной АКБ, высота сборки увеличится на 23 мм.
У батареи будет 1 вход/выход для заряда и питания фары, будет USB разъём для заряда гаджетов, рассчитанный на 3 ампера. Выход с защитой от КЗ.
Защита от переразряда и КЗ самой батареи.
Будет 4 светодиода, индикатора оставшейся энергии (25-50-75-100%) и самое главное - балансировка ячеек.

Как раз сегодня закончил со схемой, почти развёл плату.


Схема получилась немаленькой, хотел максимально упростить, но не вышло.
Тогда пришлось бы делать на специализированной микросхеме, а их цены не опускаются ниже 700 р.
Здесь же, себестоимость вышла в пределах 250 р.




Скрыть.

ВЛМ - вертикальная литьевая машина.

Литьевая машинка работает уже давно, но только на днях пришли недостающие мелочи, она окончательно собрана и готова к полноценной эксплуатации.

Изготовлен электронный блок управления, он следит за температурой пластика с хорошей точностью (+- 2С°).
Точность нужна для того, чтобы литьё проходило без сбоев и при минимальной температуре с невысоким давлением впрыска деталь полностью проливалась.



Скрыть.

Новая плата драйвера.

Развёл плату под новый корпус. В старом варианте она была ориентирована горизонтально, теперь вертикально + кнопка управления перекочевала на руль.
Благодаря этому, длина фары уменьшится с 76 мм до 46.



--- Добавлено 19.12.2018. ---

Финальная (на 19.12.2018.) ревизия платы с исправлениями и дополнениями получилась такая:



Скрыть.

Производительность и нагрев светодиодов XHP-35.

Собираю проверочный стенд для настройки новой (вертикальной) платы драйвера.
Как только разобрался с мощностями светодиодов в различных режимах, решил оценить их нагрев на максимуме (все 3 диода, 36 ватт).
Т.к. новый корпус будет на 30% меньше, это может привести к быстрому перегреву на больших токах, находясь без движения (на стоянке).
Однако, скорость нагрева радиатора на который установлены светодиоды была меньше чем от трёх XM-L (24 ватта).

Это подтверждает информацию из даташита (ссылка), которой я не поверил.
XHP-35 потребляя 36 ватт, выделяет тепла меньше, чем XM-L при 24 ваттах, а света отдаёт больше .

Так же, решил сравнить КПД на "холодном" +20С° и "горячем" +55С° радиаторе. Как видите из фото ниже, разница 7.5%, что у К-3М составит 225 lm. То есть, максимальные режимы стоит использовать лишь в движении, что логично.

Скрыть.

Металлизация рефлектора, подложка светодиодов и задняя крышка корпуса фары.

Приехали из Зеленограда подложки светодиодов.
Дальняя и средняя ничем не примечательны, а вот ближняя (прямоугольная с выступами) имеет специальную форму и направляющие отверстия для установки отражателя.



Попытался сам серебрить пластиковые рефлекторы, ничего не вышло, однако стекло серебрится на ура. Не стал заморачиваться и искать решение ибо химия это не моё.
Отдал рефлекторы на производство, сделали пробные 10 штук, качество приемлемое, но на поверхности зеркала заметны мелкие частички покрытые металлом. Видимо в камере было грязно, налипли пылинки и т.п. Для следующей партии в 100 шт. договорюсь о лучшей чистоте зеркала, в противном случае верну всё, что меня не устроит.

Ниже фото в сборе (подложка + рефлектор):



И в другом ракурсе:



Изготовил очередную пресс-форму для производства задней крышки, она будет закрывать отсек платы.



В разобранном состоянии:



И то, что получается на выходе:



Скрыть.