Разработка велофары Kompilator K-3M.

К комментариям
5
4
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.
5
4
3
2
1


Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.

Логин: Пароль:
Логин: Пароль:
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
...
Первая
stepanov_n (90) - 28.09.20велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
A.N., написал(а):
А можно посмотреть, как кнопка на баран встала?
Велосипед в гараже. Кнопку примотал пластиковой стяжкой. Получилось на удивление удобно переключать. Правда колхоз.
На днях сфотографирую.
Так же на стяжку делал под правую руку,нормально переключать,больше не нашёл ей места на руле,главное удобно.
Kompilator (2497) - 28.09.20велосвет.рф
велосвет.рф
A.N., написал(а):велосвет.рф
Видимо, не дождусь...
Да ... пересел на электробайк с шоссера. В гараж давненько не заглядывал.
Там всё интуитивно, если правая рука лежит на ручке тормоза, то под большим пальцем и есть переключатель. Как-то по другому поставить уже получится неудобно.
stepanov_n (90) - 29.09.20велосвет.рф
велосвет.рф
Всё поставил аккумулятор в подрамную сумку,насос благо вошел.в начале сентября сломал опять это крепление на фару,только лопнуло где болт затягиваешь сверху,
Сделал крепление сам из хомута,что под светоотражатель идет,надежно и не перетянешь,да и смотрится нормально.

велосвет.рф
Kompilator (2497) - 29.09.20велосвет.рф
велосвет.рф
stepanov_n, отлично получилось !
A.N. (276) - 29.09.20велосвет.рф
велосвет.рф
Kompilator, написал(а):велосвет.рф
Там всё интуитивно, если правая рука лежит на ручке тормоза, то под большим пальцем и есть переключатель
У меня под это описание попадает только вариант с рассверленным под 24 мм хомутом. Но если крепление стяжкой, то хомут же вообще не используется?
Или стяжка тонкая, продевается в отверстия под винты и так затягивается вокруг руля?
dedboroda2 (29) - 23.10.20велосвет.рф
велосвет.рф
Хм, хотел отредактировать сообщение, переписал, а в ответ получаю ошибку 414 URI request too large. Длину сообщения превышаю что ли?.

upd: случайно сообщение при этом два раза вставил, так что не исключено. Ну и ладно.
dedboroda2 (29) - 23.10.20велосвет.рф
велосвет.рф
Это оффтоп, конечно, тут, но зачем-то напишу. Пока я в очереди там как-то неблизко к счастью, экспериментирую.с имеющимся светом. Я заметил, что рельеф дороги хорошо видно в свете фары, расположенной вблизи оси колеса (например, на специальной гайке эксцентрика типа bmx-пеги). При этом много света как будто даже и не надо. Придорожные кусты и содержимое близких ям лучше дополнительно подсвечивать с уровня руля, но небольшой яркостью, иначе контраст кочек на дороге падает. Одна печаль: к оси далеко тянуться, яркость неудобно регулировать. Да и поправлять, если от тряски уезжает по вертикали. Так что критичны хорошая продольная балансировка или надёжное крепление. Ну и с внешним аккумулятором там сложно всё должно быть.

Вероятно я не первый это заметил, но в общем, такое вот наблюдение. Наверное, неплохо бы было что-то с выраженной светотеневой границей там использовать.
MorneTaru (70) - 30.10.20велосвет.рф
велосвет.рф
На этот раз сломал при падении. Хоть и лайтовом.велосвет.рф
ссылка
stepanov_n (90) - 01.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
Сделал с хомута, так как сломал

велосвет.рф
stepanov_n (90) - 01.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
велосвет.рф
stepanov_n (90) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
Возник такой вопрос, раньше когда ставил на зарядку аккумулятор заряд шёл нор,как обычно лампочки мигали по очереди, сейчас к примеру ставлю на зарядку идёт постоянно в каждой зарядке какая то балансировка минут 10, то есть поставил (с 40% заряда) мигает две лампочки только,причём вместе. Это плохо или нет?
Kompilator (2497) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
stepanov_n, написал(а):велосвет.рф
Возник такой вопрос, раньше когда ставил на зарядку аккумулятор заряд шёл нор,как обычно лампочки мигали по очереди, сейчас к примеру ставлю на зарядку идёт постоянно в каждой зарядке какая то балансировка минут 10, то есть поставил (с 40% заряда) мигает две лампочки только,причём вместе. Это плохо или нет?
Это плохо.
Тем более, если совсем не заряжается.
Нужно отправлять в ремонт.
stepanov_n (90) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
Заряжается нормально, просто перед зарядкой это мигание происходит, недолго конечно мигает но всё же. Ладно найду как нибудь время отправить, сейчас что утром темно,что вечером в 6.до лета наверное лучше не тянуть с этим.
Kompilator (2497) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
stepanov_n, ок.
stepanov_n (90) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
Наверное аккумулятор какой-то просел?
Kompilator (2497) - 22.11.20велосвет.рф
велосвет.рф
stepanov_n, написал(а):велосвет.рф
Наверное аккумулятор какой-то просел?
Не знаю, нужно разбирать и смотреть.
A.N. (276) - 28.12.20велосвет.рф
велосвет.рф
Ужасы альтернативной энергетики: велосвет.рф

велосвет.рф
Бокс на 4х26650, который даже не пришлось дербанить для получения 16,8в на выходе.

Я нескольких продавцов на Али с полгода назад терроризировал вопросами - "а почему вот у вас бокс под 3х26650? хочу под 4" (при том, что бокс был - точно такая же коробка, просто одно место было без контактов, пустым). И там же писал "мне всё равно какое вы сделаете напряжение на выходе, мне нужно 16,8, я вашу плату электроники всё равно выдеру". И тут - оп! Появилось 16,8 сразу с завода! И я даже уже не очень хочу выдирать электронику, потому что со дна коробки в крышку идут отдельные отводы для контроля банок - может даже, BMS по уму сделан...

(при попытке вставить картинку с imgbb именно как картинку, форум почему-то подвисает, поэтому ссылка)
A.N. (276) - 28.12.20велосвет.рф
велосвет.рф
В сравнении с родным аккумом, конечно, монстр:

велосвет.рф
велосвет.рф
велосвет.рф
A.N. (276) - 28.12.20велосвет.рф
велосвет.рф
На таких аккумах:

велосвет.рф

В сравнении с 18650:

велосвет.рф
велосвет.рф
A.N. (276) - 28.12.20велосвет.рф
велосвет.рф
Конечно, надо или совсем отгрызть выход USB, или по аналогии с этой ссылка доработкой, выключатель поставить (благо, есть).
Для питания фары пока спаял переходник из провода от "народной" фары и разъёма XT60, но вообще, надо б отгрызть круглый разъём и припаять XT60 напрямую. Или даже вместе с проводом поменять, если отгрызать USB насовсем.

Пока вылезла одна странность - при работе от этого аккума, ближний свет на режиме L2, L3 помигивает. При этом, средний на L7 работает прекрасно. С родным аккумулятором всё штатно в любом режиме. Причём, больше всего удивляет, что на более слабом режиме проблема есть, а на более мощном - нет.
Но, в целом, количество электричества радует безмерно! И, так как фара умная и засыпает, а батарея без мозгов, первое же нажатие кнопки на пульте фару одновременно и будит и включает, что тоже приятно.
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
...
Первая