Предисловие
За прошлую зиму на моем автомобиле Ауди-100
разбились стекла противотуманных фар и я, озаботившись их заменой, решил
что-нибудь «заколхозить».
Эти фары в автомобиле практически не дают света, так как быстро
загрязняются. Поэтому я решил их снабдить светодиодными источниками
света.
К тому же в наличии оказались две 64-х светодиодные головки и немного
одноваттных Люксеонов. В моей ПТФ будут дублироваться габариты и
сигналы поворотов.
Многие спросят - зачем я решил заняться этим неблагодарным делом,
если существует множество готовых решений?
В данном случае я просто решил провести «последний тюнинг» и
отдать дань моей «ласточке» за верную службу на протяжении 10 лет.
Да и люблю я что-нибудь делать собственными руками. Ну ладно,
поехали…
Основной источник света
В качестве основного источника света ПТФ я решил применить 64-х светодиодную головку, купленную здесь
.
Она достаточно навороченная и дает яркий направленный свет. Помимо
этого у нее есть ступенчатая регулировка яркости, но для ПТФ этого не
надо.
Преимущество такой головки - налицо. Она практически не нагревается и
обеспечивает оптимальный ток для светодиодов.
Получить его с помощью ограничительный резисторов - достаточно
затруднительно для такого количества светодиодов.
 Светодиодная головка
Монтаж светодиодной головки и драйвера затруднений
не вызывает. После завершения монтажа я промыл платы и покрыл их
несколькими слоями защитного лака например, для печатных плат.
Плату драйвера и головки склеил между собой при помощи
двухкомпонентного клея. На этом подготовка главного источника света
закончена.
Габариты и поворотник
Для организации «поворотников» и «габаритов» я
решил применить мощные светодиоды, соответственно желтые и белые. Для
питания мощных светодиодов Luxeon желательно использовать
специализированные микросхемы - т.н. драйверы.
Они предназначены для поддержания оптимального тока на этих
приборах. Так как драйверов у меня под рукой не оказалось, поэтому я
решил собрать «классическую« схему стабилизации тока на двух
транзисторах.
 Схема драйвера
Эта схема хороша в условиях, когда входное
напряжение более-менее стабильно (в автомобиле оно около 13В.). Конечно,
в этом драйвере нет функции «мягкого» запуска светодиода, но я
ограничил
рабочий ток на уровне 250мА., что должно положительно сказаться на
тепловом режиме прибора и сроке его службы. В качестве нагрузочного
транзистора применен IRFZ48, но я думаю можно применить и более дешевые
варианты типа IRF530 или аналогичные полевые транзисторы.
Внимание! Ток 0,3А. (а у некоторых мощных диодов и больше) протекающий через эти приборы, вызывает их значительное нагревание! Всегда необходимо использовать радиаторы,
для отвода тепла с подложки Luxeona, иначе они очень быстро выйдут из строя.
Так как схема драйвера достаточно проста, я собрал его навесным монтажом и упаковал в термоусадочную трубку.
 Драйвер
На транзистор я установил небольшой радиатор.
Можно конечно этого не делать, но я стараюсь делать надежные
устройства. Чтобы потом лишний раз не лазить и не разбираться, что там
случилось :-).
Вот как драйвер выглядит в сборе с радиатором.
 Драйвер с радиатором
При номинале ограничивающего резистора в 2 Ома. Через диоды прокачивается 250 мА.
 Потребляемый ток
Драйвер эффективно поддерживает заданный ток при
изменении питающего напряжения от 10 до 17 вольт. Для получения
необходимого тока, если Вы будете использовать другие диоды необходимо
подобрать сопротивление резистора R2.
 Стендовые испытания
На этом, подготовительные работы по электронной части закончены и можно приступать к монтажу источников света в корпус ПТФ. Так как в корпусе ПТФ не так уж много места, я решил
собрать модули белого и желтого света и расположить их в корпусе фары
вертикально, по обе стороны основной светодиодной головки.
Монтаж модуля габаритных огней
Для монтажа Люксеонов в блоки я использовал
алюминиевую пластину подходящей ширины (купил специально в
Леруа-Мерлене). Длина пластинки выбирается в зависимости от высоты ПТФ.
В пластинке я просверлил пару отверстий для крепления светодиодов.
 Подготовка к монтажу
Перед монтажом на подложки Люксеонов наносится слой теплоотводящей пасты, и они укрепляются на пластинке.
 Модуль габаритов в сборе
Так как габаритные огни автомобиля могут гореть
длительное время, то необходимо обеспечить эффективный отвод тепла от
пластинки. Для этого я укрепил два небольших радиатора с противоположной
стороны.
 Крепление радиаторов
Наверное, в этом случае, наиболее правильным было
использовать специализированные радиаторы, просто отпилив необходимый
по длине кусок. Но у меня «под рукой» их не оказалось :-(.
Люксеоны соединяются последовательно с использованием монтажного
провода. В процессе пайки необходимо осторожно обращаться с линзами
светодиодов и не задеть их паяльником, так как они изготовлены из
органической смолы.
К концам сборок подпаиваются монтажные провода. Остатки флюса
аккуратно смываем ватной палочкой смоченной в спирте. Сборка
подключается к драйверу и тестируется в течение некоторого времени с
обязательным контролем потребляемого тока.
После тестирования модуль готов к установке в корпус ПТФ.
Монтаж модуля «поворотников»
Сборка модуля поворотников осуществляется аналогично модулю габаритных огней за исключением некоторых моментов:
- Так как «поворотники» работают в импульсном режиме, то использование радиатора не предусматривается;
- Питание модуля осуществляется без использования драйвера - через ограничительный резистор сопротивлением 10-12 Ом (2 Вт.).
 Модуль «поворотника» в сборе
Монтаж источников света в корпус ПТФ
Монтаж начинаем с вклейки модулей габаритных огней
и «поворотников» в корпус ПТФ. Я просто вклеил их двухкомпонентным
клеем. Плата светодиодной головки укрепляется на месте линзы, также при
помощи двухкомпонентного клея.
Плата драйвера заворачивается в лако или стеклоткань и помещается в
отражатель ПТФ. Вот как выглядит фара после монтажа источников света.
 ПТФ с закрепленными источниками света
 Вид с противоположной стороны
В заключение монтажа делается разводка
соединительных проводов (около 1 метра) и вклеивается стекло ПТФ.
Провода упаковываются в защитный гофрорукав. На концах проводов обжимаем
«защищенные» клеммы для удобства подключения-отключения.
 ПТФ в сборе
Для монтажа в автомобиль подготавливается комплект
проводов с защищенными «мамами». Я использовал пайку для подключения к
проводке автомобиля.
 Монтажные провода
Заключение
Как светят светодиодные фары Вы можете увидеть на
фотографиях в правой колонке. Я дома тестировал несколько видов
ксеноновых ламп - могу сказать, что направленная яркость светодиодной
головки - соизмеримая, но общий световой поток у ксеноновой лампы -
конечно больше. Мне даже кажется, что светодиоды светят ярче. М.б. это
субъективное ощущение.
У светодиодной ПТФ - свет яркий но не слепящий и легко регулируется.
Конечно, часть светового потока рассеивается не очень качественными
стеклами, купленными в автомагазине, но все равно, смотриться неплохо...
Было бы интересно собрать подобное устройство с использованием
хрустального стекла и мощных светодиодов с линзами (например Барракуда).
Мне кажется неплохо бы смотрелась на машине узкая фара с диодами на
месте «реснички» (под фарой). Жаль нет условий для изготовления ее в
домашних условиях.
А может быть все-таки попробовать ;-)...??? |