Разработка велофары Kompilator K-3M.

К комментариям
3
2
1
Опубликовано: 17.03.17велосвет.рфЧитать полностью
велосвет.рф

Разберитесь в себе и поймите, чего же вы любите.
Это имеет такое же прямое отношение к вашей работе, как и к вашей личной жизни.
Работа займёт большую часть вашей жизни, и единственный путь к самоуважению — делать то, что вы считаете стоящим больших усилий. А единственный способ выполнить такую работу — это любить то, чем вы заняты.

Есть только один способ проделать большую работу - полюбить её.







(с) Стив Джобс.



велосвет.рф
Благодаря моему отцу я понял что значит быть по-настоящему инженером.
Инженером, относящемуся со всей серьёзностью к своей профессии.

Я хорошо помню как отец объяснял мне, что эта наука самая важная в мире и что тот, кто способен создавать электрические устройства, может творить добро для человечества и вывести общество на новый виток развития.
Он говорил, что инженер может изменить мир и образ жизни для огромного количества людей.
Я по сей день верю в это. Верю в то, что инженеры заставляют мир вертеться.
Я посвятил этому всю свою жизнь и я считаю, что благодаря технологиям, будущее становится ближе.

Я думаю что и впредь буду инженером.
Всегда.


(с) Стив Возняк.


Скрыть.
Опубликовано: 4.01.16велосвет.рфЧитать полностью
Приветствую Вас, неравнодушные к качественному свету !

Присоединяйтесь к обсуждению находящейся в разработке велосипедной фары - Kompilator K-3M.

В данной теме, Вы можете поделиться своими идеями касательно конструктива устройства.
Все предложения рассматриваются и принимаются к сведению.
Давайте вместе сделаем фару, которая устроит большинство катальцев !

Данный продукт ориентирован на продвинутого пользователя, готового выложить за это изделие приличную сумму (ориентировочно, 8 500 р.).
За эти деньги, фара даёт Вам полноценный свет, не уступающий автомобильному как в мощности, так и в распределении.

А именно, мощный дальний позволяющий видеть на расстоянии не менее 50-ти метров.
Широкий свет средней зоны, для комфортного перемещения по пересеченной местности, в лесу и т.п.
Грамотный ближний, с четкой светотеневой границей, обеспечивающий уверенный засвет дороги до 15-ти метров, при этом не ослепляющий двигающихся во встречном направлении.

Как и в моей предыдущей (ссылка) разработке, K-3М заимеет три раздельно управляемые и настраиваемые зоны: ближнюю, среднюю, дальнюю. Однако, будет устранена "близорукость" прошлой разработки на ближней зоне. Кто не знает - ближний не слепил, но покрывал, всего 3-4 метра.

велосвет.рфУправление перейдет по наследству, с той лишь разницей, что кнопка с корпуса переместится на выноской переключатель.
Скорее всего добавлю ячеек для пользовательских настроек. Сейчас, управление организовано - так (ссылка).

В двух словах, имеется 6 пользовательских режимов, включаемых при помощи 3-х позиционного переключателя.
1,2,3 - запрограммированных Вами режима хранятся в первом блоке, 4,5,6 - во-втором. Переключение между блоками осуществляется двойным (как 2-й клик мыши) нажатием кнопки управления. А сами эти три режима соответствуют трём положениям выносного переключателя.

Режимов стало не хватать (6-ти) , по этому решил добавить еще 4.
2 к первой группе, и 2 ко второй. Всего получим 10 настраиваемых режима. Думаю в этом случае их хватит всем.

Алгоритм их включения такой - в выключенном состоянии (фара включена, свет нет) переключатель находится в среднем положении.

Переключаем влево - включается 7-й режим, переключаем обратно в центр - гаснет.
Переключаем вправо из центра - включается 8-й режим, переключаем обратно в центр - гаснет.
Если в выключенном состоянии переключатель оказался в одном из крайних положений (при подключении АКБ например), то ничего не горит. Переводим в центр, и обратно в крайнее - загорается 7 или 8 режим.
Таким же образом включаются 9 и 10 режимы, для этого надо двойным кликом включить вторую группу.
Если при работающем 7,8,9,10 режиме нажать кнопку управления, включится штатно, как и раньше, запрограммированный 1-6 режим.

велосвет.рфДрайвер будет переработан в плане уменьшения размеров и оптимизации последующего производства фар.
Схема зарекомендовала себя очень хорошо, более 3-х лет она трудится на моём велосипеде, в К-6 мощностью 50 ватт.

Светодиоды. Хватит уже использовать старые-добрые XM-L, летом 2015 года, CREE выпустила им на смену линейку очень интересных кристаллов.

Я остановил свой выбор на XHP-35 (ссылка), чей размер несколько меньше XMLного, а мощность на 40% выше, что вкупе с отличным КПД - 200 люменн на ватт, против 160 у самых последних хмелей, даст нам возможность в небольшой по габаритам фаре иметь приличный запас яркости.

Теоретически, на нейтральных бинах с учетом потерь связанных с нагревом и в оптике, с одного кристалла мы получим не менее 1200 люмен, у XML этот показатель находился возле отметки 800.
Пока я не определился с количеством источников света, хочу остановиться на трёх, при таком раскладе будем иметь 3 600 люмен, чего должно хватить почти всем. Для гурманов, несколько позже, выйдет K-6m, с потоком в 7 200 честных lm.

Батарея будет двух размеров. Стандарт - 4 х 18650, и макси - 8 х 18650.
Я закупаю свежие банки прямо с завода, протестированные мной 3000 мАч образцы, показали ёмкость 2950 мАч при разряде током в 2 А.

Почесав репу, решил закупить 3350 мАч, дороже на 16 центов (2.62$ против 2.46$), а ёмкость выше на 10%, 3250 мАч должно быть точно, проверю позже.

Управлять зарядом, балансировкой, КЗ, переразряд и перезаряд будет плата контроллера который мне предстоит разработать не позднее февраля.

ЗУ будет встроено в саму сборку, на ней разместится разъём XT-60 для подключения фары, а так же её заряда и разъём USB для использования батареи в качестве повербанки. На USB будет 5 вольт и предположительно 3 ампера.


Скрыть.
Опубликовано: 4.01.16велосвет.рфЧитать полностью
Начал воевать с оптикой ближнего света.

Собрал некое подобие мини-стенда, выточил первый, пробный отражатель.
Порадовало то, что сразу всё заработало, т.е. получилась четкая светотеневая граница, свет собран у самого её среза, что позволит "послать" вдаль больше, чем под колесо, тем самым обеспечив равномерный "засвет" по всей длине.

XHP35 которые будут устанавливаться в К-4, еще не пришли, по этому экспериментирую пока на XPG-2.
Подал 1.5А, на выходе не менее 400 люмен, ослепления нет и в помине. Теперь я признаю, К-3 и К-6 все таки малость слепили, а этот вариант даже намека на зайчик в глазу не оставляет при полной темноте.
Размер порадовал, внешняя линза получается диаметром - 21 мм, длина всего ближнего блока 32 мм. Это значит, размер фары будет небольшим.

Минус - граница получилась со слегка загнутыми кверху краями, буду этот косяк исправлять.
Вашему вниманию предлагаю несколько фото мегаколхозного мини-стенда. Всё выполнено из обрезков алюминия, смотрится дико, но светит зачетно.

велосвет.рф
велосвет.рф


Скрыть.
Опубликовано: 14.01.16велосвет.рфЧитать полностью
Как и следовало ожидать, простым копированием автофары дело не обошлось.
3-ю неделю изучаю программу моделирования оптических систем.
Есть сдвиги, но как я и думал, все оказалось очень сложно, без специального образования тяжело.
Выжал максимум из обычного рефлектора, как мог размазал пятно по длине засветки, но оно еще слишком яркое:

велосвет.рф
Теперь пытаюсь сделать отражатель составным и перекинуть часть света из зоны 4-5 метров в зону 7-8-9 метров.
На фото цифры, это миллиметры. Нуль (сверху) это руль велосипеда с фарой, вниз 10 метров дороги.
Как видно, ширина света будет порядка 2.5-3 метров по всей длине, никуда больше ничего не тратим.

Танцы с бубном вокруг равномерного распределения света исказили линию светотеневой границы, которую мы видим на стене.
Она получилась с провалом вниз, но это даже лучше в плане неослепления, встав перед велосипедом и присев не будешь ослеплён. Только если распластаться ниже 50 см, тогда зацепит.
Нуль по горизонтальной шкале, это 1 метр от земли, именно та высота, на которой установлена фара.
На рисунке ниже, стена на расстоянии 10 метров от фары.
Ширина стены 6 метров, т.е. 1 вертикальное деление равно 50 см.

велосвет.рф
Разработка ведется с учетом горизонтально установленного модуля ближнего. Т.е. если высота руля от земли 1 м, то и наивысший верхний срез светотеневой границы будет 1 метр на любом разумном удалении.

Сложил 2 картинки, сейчас примерно так визуализируется программой.

велосвет.рф
Работаю над большей равномерностью, надеюсь побороть эту заразу.


Скрыть.
Опубликовано: 21.01.16велосвет.рфЧитать полностью
Я думал - думал и наконец придумал как сделать (растянуть) из яркого светового пятна, продолговатое, покрывающее более-менее равномерной яркостью 10 метров дороги перед велосипедом.

Поступил так - разбил дорогу на 10 блоков (зон), чтобы видеть в какую зону, какой частью рефлектора отражаются лучи.
На фото ниже, общий план (вид справа, вид сверху).

велосвет.рф
На следующих фото видно, как по разному, в зависимости от зоны освещения отражаются лучи внутри рефлектора.

Тут сделана выборка лучей попадающих только в 10-ю зону, самую дальнюю от фары.

велосвет.рф
Ниже, видим те лучи, которые освещают только 3-ю зону.

велосвет.рф
А здесь, все лучи. Попробуй разберись ...

велосвет.рф
Такой метод оказался очень наглядным.
Далее, я из тех зон, где отражались лучи в яркое пятно, начал изменяя рефлектор, перенаправлять оных в даль (в неосвещенную зону).
В итоге рефлектор теперь состоит, как бы из 11-ти сегментов (ниже его 3D модель).

велосвет.рф
А диаграмма освещенности имеет такой вид.

велосвет.рф
Имеем более-менее равномерный засвет на протяжении 10-ти метров, 2.5 в ширину.
Далее, если убрать стену, еще 3-5 метров будет видно.


Скрыть.
Опубликовано: 23.01.16велосвет.рфЧитать полностью
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.
Опубликовано: 1.02.16велосвет.рфЧитать полностью
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 велосвет.рф.
Вот прототипчик, размеры сопоставимы с первым.

велосвет.рф
Светотеневая порадовала идеальной прямой линией. Вверху которой чернота велосвет.рф.
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.

велосвет.рф
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.

велосвет.рф

велосвет.рф


Скрыть.
Опубликовано: 9.02.16велосвет.рфЧитать полностью
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).

велосвет.рф
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.
Опубликовано: 28.02.16велосвет.рфЧитать полностью
Начал строить вертикальную литьевую машинку (для изготовления пластиковых деталей). Она будет базироваться на гидравлическом прессе, 10 тонн.

велосвет.рф
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.
3
2
1


Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.

Логин: Пароль:
Логин: Пароль:
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
...
Первая
Kompilator (1942) - 30.05.17велосвет.рф
велосвет.рф
Indiсtа_Саusа, написал(а):велосвет.рф
Кстати, а что там Алексей по процессу? Хотя бы приблизительно. Ибо в августе-сентябре буду в России.
К августу успею.
WOLF66, написал(а):велосвет.рф
Эх..я и отпуск на две недели сдвинул..думал в июньские ночи с фарой катать буду
В июньские вряд ли велосвет.рф.
В июльские будете.

Вот более подробный ответ на Ваши вопросы - ссылка.
v-oz (46) - 30.05.17велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
Однозначно, срезать не ножовкой
Indiсtа_Саusа, написал(а):велосвет.рф
предполагал дремель задействовать
Или таки болгаркой с тонким отрезным кругом - так можно плоскость реза обеспечить, если оснастка есть.
Прикольная штучка.
WOLF66 (95) - 04.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Кстати интересный видос ... ссылка
alashco (22) - 08.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
В июльские будете.

Ждём, ждём, ждём..велосвет.рф
Indiсtа_Саusа (28) - 10.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Алексей, а не была мысли использовать элементы Sanyo NCR20700B 4000mAh?
Они конечно дороже, но размер незначительно больше при большей емкости. Хотя конечно есть не мало элементов 18650 с емкостью 3500mAh или чуть ниже.
Fobius (111) - 10.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Тут главное доделать :)
Kompilator (1942) - 11.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Indiсtа_Саusа, я даже не знал, что такие бывают.
tmiaer (28) - 12.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Indiсtа_Саusа, обсуждали их уже. У них удельная емкость таки ниже 18650-го топа с 3500мАч.
Jaguar (23) - 12.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Простите, что не по теме. Господа, кто может подсказать, куда идти (Гусары, молчать!) с неисправным фонарём Trustfire z5 в Москве? Перестал режимы переключать, такой-растакой! Аккумуляторы и зарядное - утрачены за давностию лет.
Наткнулся случайно на ссылка, и решил, что тут мне укажут правильное направление.
Может, подскажете доброго (и не слишком жадного) человека с прямыми руками?
Kompilator (1942) - 13.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Jaguar, на али за 800 р. новый нашел.
Я не возьмусь ремонтировать, потрачу часа 2, а это минимум 2 т.р. по стоимости времени.
Jaguar (23) - 13.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
Я не возьмусь
Ни в коем случае не думал отвлекать от K-3M! Я думал, может вы кого-то из самоделкиных знаете, или кто-то из посетителей подскажет. Оригинал на али всё-таки 1800. За 800 - wasafire.
Могу вас попросить удалить оффтоп?

Kompilator (1942) - 13.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Jaguar, в магазине Велолюмен (ссылка) занимаются ремонтом.
Других я не знаю.
Indiсtа_Саusа (28) - 16.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, размеры фары специально под кредитку подгоняли? :)
Kompilator (1942) - 17.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Indiсtа_Саusа, даже не задумывался об этом велосвет.рф.
Совпадение.
Fobius (111) - 18.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Ого, новости полетели,как из пулемёта :)
Kompilator (1942) - 18.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Fobius, написал(а):велосвет.рф
Ого, новости полетели,как из пулемёта :)
Два раза в месяц, это как из пулемёта ?
велосвет.рф
Fobius (111) - 18.06.17велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
Два раза в месяц, это как из пулемёта ?
Раньше по три месяца ждал хоть чего то нового, так что да,как из пулемёта )
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
...
Первая