ไฟหน้าจักรยาน Kilo-Lumen: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

ไฟหน้าจักรยาน Kilo-Lumen: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

สารบัญ:

Anonim

ฉันเริ่มขี่จักรยานไปทำงานช่วงฤดูร้อนนี้และต้องการไฟหน้าและไฟท้ายที่ดี ฉันไม่ต้องการที่จะใช้จ่ายมาก แต่ฉันต้องการทัศนวิสัยที่รุนแรง ประมาณ $ 150 ฉันลงเอยด้วยไฟหน้าที่วางไว้ที่ไหนสักแห่งประมาณ 1200 lumens และไฟท้ายที่มีประสิทธิภาพจริงๆ แหล่งพลังงานเป็นแบตเตอรี่เครื่องมือไฟฟ้า Ryobi 18 โวลต์ซึ่งสามารถถอดเปลี่ยนได้ง่ายและชาร์จได้อย่างรวดเร็ว

คำเตือน! โครงการนี้ไม่ใช่โครงการของผู้เริ่มต้น เช่นนี้ฉันไม่ได้บันทึกไว้เช่นนั้น นี่จะเป็นแนวทางและรายการองค์ประกอบที่สำคัญมากกว่าเป็นวิธีการที่ครอบคลุม

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: ตัวเลือกการออกแบบข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับความร้อน

ขั้นตอนแรกคือการกำหนดสิ่งที่คุณต้องการ / จำเป็นสำหรับแสงจักรยานของคุณ กำลังส่องสว่างและรูปร่างลำแสงทั้งหมดจะกำหนดประเภทหมายเลขและการกำหนดค่าไฟ LED ที่จำเป็น นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งการพกพาความต้านทานต่อสภาพอากาศและการเข้าถึงเครื่องมือกลที่มีน้ำหนัก

ฉันเริ่มด้วยความตั้งใจที่จะสร้างแสงที่สว่างที่สุดรอบ ๆ เพื่อจุดประสงค์ในการสังเกต ซึ่งหมายความว่าสำหรับไฟหน้ามากกว่า 1,000 ลูเมน (แม้ว่าจะมีไฟหน้าจักรยานมากกว่า 1,000 ลูเมนบางอย่างที่มีขายทั่วไป แต่ก็มีราคาใกล้เคียงกับดอลลาร์)

ฉันตัดสินโดยใช้ไฟ LED Cree XR-E 6 ดวงซึ่งจากถังขยะที่เหมาะสมจะอยู่ในช่วง 180 - 230 ลูเมนแต่ละที่ระดับไดรฟ์ 1 แอมป์ (อัปเดต: ไฟ LED R2 bin XR-E แบบใหม่วางได้ถึง 275 ลูเมน) ซึ่งทำให้ฉันมีไฟหน้าซึ่ง (ไม่สนใจการสูญเสียเลนส์) จะอยู่ระหว่าง 1080 และ 1380 ลูเมน ต้องพิจารณาข้อควรพิจารณาเป็นจำนวนมากเมื่อใช้อาร์เรย์ของ LED ขนาดนี้

- ที่ 1 แอมป์ไฟ LED เหล่านี้จะต้องตอบสนองประมาณ 22 วัตต์ของไฟ DC ควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงสภาวะปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้าเกิน

- เมื่อไฟ LED ทำงานที่ใดที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า 50% อาเรย์จะกระจายความร้อนออกไประหว่าง 10 ถึง 15 วัตต์ สิ่งนี้จะต้องถูกกำจัดอย่างถูกต้องเพื่อให้ไฟ LED อยู่ภายในขีด จำกัด อุณหภูมิแยกที่ได้รับคะแนน

- การมีตัวปล่อย 6 ตัวจะทำให้สามารถปรับแต่งรูปแบบลำแสงได้ แต่ละ LED จะมีเลนส์ของตัวเอง ผลลัพธ์ที่ได้คือการทับซ้อนกันของจุดแคบจุดกลางและวงรีมุมกว้าง วิธีนี้ช่วยให้มองเห็นด้านข้างได้ในขณะเดียวกันก็ให้แสงสว่างได้ดีแม้ในทิศทางที่นำหน้า

- ต้องจัดหาแหล่งพลังงานที่เหมาะสม อาร์เรย์เป็นสตริงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมของไฟ LED 6 ดวงแต่ละตัวมี Vf ในช่วง 3.7v ซึ่งหมายความว่าต้องใช้แหล่งพลังงานในช่วง 15 ถึง 25 โวลต์ (เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวควบคุมทำงานหนักเกินไปเพื่อเพิ่มหรือ บัคแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดดั้งเดิม)

- ด้วยน้ำหนักของไฟ LED 6 ดวงตัวกระจายความร้อนที่เหมาะสมและชุดระบายความร้อนไฟหน้าจะมีมวลที่ดีพอสมควรและต้องการตัวยึดที่มั่นคงและปรับได้ซึ่งช่วยให้สามารถถอดออกได้อย่างรวดเร็วเมื่อจอดจักรยานนอกอาคาร

- การควบคุมความสว่างนั้นมีประโยชน์ดังนั้นเมื่อคุณกำลังขี่รถยนต์ที่กำลังจะมาถึงคุณไม่ต้องขับรถออกไป แสงนี้สว่างมากจนในที่มืดก็สามารถทำให้แสงสว่างจ้า การวัดความระมัดระวังและความยับยั้งชั่งใจเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อใช้แสงสว่างที่มีความสว่างนี้

ขั้นตอนที่ 2: รายการวัสดุ

อิเล็กทรอนิกส์:

6 LED Cree XR-E (ถัง Q5-WC) ติดตั้งบน PCB ของผู้ให้บริการ

<<<< Update - Technology marches on. I built this light back in August and since then Cree has come out with a new higher bin XR-E, the 'R2' These put out up to 275 lumens versus 240 for the ones I'm using. Alternatively you can use the new MC-E which i 4 dies in a single optics package. Each one of these puts out ~700 lumens. A wide selection of optics exist now for that as well, and it is easier to drive than the SSC-P7 (another 4-die part). >>>>

1 ไดรเวอร์ BlueShark ปัจจุบัน

โพเทนชิโอมิเตอร์ 1 10 kohm พร้อมสวิตช์ในตัว

คอนเนคเตอร์ชนิด 1 บาร์เรล

1 hookup wire (ฉันใช้ 20 guage, 22 ควรจะเพียงพอ)

วิศวกรรม:

แพ็คเกจ Artic Silver Epoxy 1 ชิ้น (ไม่ใช่จาระบี แต่เป็นอีพ็อกซี่สีเงินสองส่วน

1 ส่วนยาว 3 นิ้วของ 2 "โดย 3" โดย 1/8 "ท่ออลูมิเนียมสี่เหลี่ยมหนา

1 3 "โดย 2" โดย 1 "บล็อกอลูมิเนียม

1 3 "โดย 2" โดย 1/4 "แผ่นอลูมิเนียม

1 3 "by 2" โดย 50 ล้านแผ่นอลูมิเนียม

12 4-40 หัวแบน 1/4 "สกรู

จักรยาน 1 คัน

6 เลนส์ที่คุณเลือก

สำหรับแบตเตอรี่

1 Ryobi 18 โวลต์แบตเตอรี่

ไฟฉาย Ryboi 18 โวลต์ 1 ก้อน

1 ตัวเชื่อมต่อ Amphenol Power PowerPole

กาวซิลิโคน

JB เชื่อม

สำหรับไฟท้าย:

ไฟ LED Pirhana 18 ดวง

1 ไดรเวอร์ปัจจุบันของ Tasked CC1W

ที่อยู่อาศัย 1 เรื่อง

เล็กซัส 1 ชิ้นหรือพลาสติกใสที่เหมาะสมอื่น ๆ

1 กาวซิลิโคน / ซีลแลนท์

สกรูมัดไว้ด้วยกัน

ซัพพลายเออร์:

ไฟ LED และเลนส์:

ไดรเวอร์ BlueShark:

ไดรเวอร์ไฟท้าย:

ที่จับแฮนด์บาร์:

ฉันซื้อ alumnium จากแหล่งจำหน่ายโลหะในท้องถิ่น ฉันเดินทางทุกเดือนเพื่อมองหาเศษที่น่าสนใจและมีคลังสินค้าที่เหมาะสมในตอนนี้ ฉันออกแบบแสงให้พอดีกับวัสดุที่ฉันมี ไม่มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับขนาดยกเว้นเลนส์ที่พอดี

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพพื้นฐานของไฟหน้า

ก่อนที่จะเริ่มต้นนี่คือแผนภาพพื้นฐานของไฟหน้า mecahnically และไฟฟ้า ฉันจะเพิ่มรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนต่อ ๆ ไป แต่สำหรับตอนนี้สิ่งนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าสิ่งใดที่ทำและไปที่ไหน

ขั้นตอนที่ 4: การกระจายความร้อน

ตัวกระจายความร้อนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโครงการนี้ เครื่องกระจายความร้อนจะต้องนำความร้อน 10-15 วัตต์ไปยังตัวเรือนด้านนอกซึ่งทำหน้าที่เป็นแผงระบายความร้อน ซึ่งหมายความว่าขนาดของเครื่องกระจายมีความสำคัญ ช่องว่างระหว่างตัวกระจายและตัวเรือนจะส่งผลให้เกิดการนำความร้อนไม่ดีส่งผลให้สภาวะอุณหภูมิสูงเกินไปใน LED

ฉันใช้เครื่องกัดแบบตั้งโต๊ะบนโต๊ะเพื่อการขนส่งสินค้าฮาร์เบอร์เพื่อสร้างรูปร่างกระจายความร้อน มันไม่ได้ออกมาอย่างสมบูรณ์แบบ แต่มันออกมาใกล้พอและด้วยการใช้สกรูที่ด้านข้างของตัวเรือนมันใช้งานได้ดี

ด้านหน้าด้านหน้าของตัวกระจายเป็นแนวราบที่สุดและมีรูสำหรับสายไฟ นอกจากนี้ยังมีรูสำหรับ 2-56 scrwes ที่ใช้ในการยึดไฟ LED ในขณะที่การรักษาอีพ็อกซี่

ฉันใช้อีพ๊อกซี่สีเงินเกินขนาดเห็นได้จากพื้นผิวที่ถูกน้ำท่วม การบีบอัดของสกรูควรรักษาอินเตอร์เฟซบาง ๆ ที่สมเหตุสมผลระหว่าง LED PCB และตัวกระจาย ฉันแนะนำอีกครั้งโดยใช้ลูกกลิ้งหมึกและแผ่นรองยางเพื่อกระจายอีพ็อกซี่สีเงิน 1-2 ชั้น

ด้านหลังของตัวกระจายความร้อนถูกตัดเฉือนเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับวงจรคนขับ ไดรเวอร์แรกที่ฉันใช้จำเป็นต้องใช้เสาเล็ก ๆ สำหรับการระบายความร้อน ฉันเป่าไดรเวอร์นี้ขึ้นและเปลี่ยนเป็นประเภทอื่น (BlueShark) ซึ่งมาพร้อมกับตัวกระจายความร้อนทองแดง ฉันขอแนะนำไดรเวอร์นี้ผ่าน Taskled maxFlex (ซึ่งฉันหมดไป) เพียงเพราะ Blueshark ใช้โพเทนชิออมิเตอร์สำหรับการควบคุมความสว่าง maxFlex เป็นบอร์ดที่ยอดเยี่ยมจริงๆ แต่ฉันชอบการควบคุมแบบแปรผัน

การจัดตำแหน่งไฟ LED เป็นสิ่งสำคัญ เลนส์ทรงสี่เหลี่ยมที่ฉันใช้มีขนาดเกือบ 1 นิ้ว ซึ่งหมายความว่ามีข้อผิดพลาดเล็กน้อยในการจัดตำแหน่งไฟ LED การจัดวางอย่างระมัดระวังด้วยชุดของคาลิเปอร์ควรจัดให้มีการจัดตำแหน่งที่เพียงพอ นี่เป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์อีกประการหนึ่งของ scrwes เนื่องจากช่วยให้ LED อยู่ในแนวเดียวกันขณะที่อีพ็อกซี่รักษา

ตัวกระจายความร้อนนี้จะเข้าสู่ตัวเรือนสีฟ้าและยึดไว้ที่ด้านข้างด้วยสกรู ด้านข้างให้ส่วนใหญ่ของการนำความร้อนและเป็นเช่นนี้ส่วนที่กว้างกว่าที่ดีกว่า (ดังนั้นความหนา 1 นิ้วของเครื่องกระจาย)

ขั้นตอนที่ 5: การตัดเฉือนที่อยู่อาศัย

นี่เป็นอีกขั้นตอนหนึ่งที่ฉันคิดว่าความรู้เกี่ยวกับเทคนิคเครื่องกัด

ฉันใช้ดอกเอ็นมิลขนาด 1/8 นิ้วเพื่อสร้างช่องทางที่ลึก 70 ไมล์ตลอดความยาวของตัวเรือน สิ่งนี้ให้การระบายความร้อนและเพิ่มพื้นที่ผิวเปล่งความร้อนของตัวเรือนมากกว่าสองเท่า ช่องทางถูกตัดหน้าไปข้างหลังด้วยความเคารพต่อทิศทางการเดินทางของจักรยาน วิธีนี้ช่วยให้การไหลเวียนของอากาศจากการขี่กระจายความร้อนได้ดีขึ้น การตัดขวางในทิศทางอื่นส่งผลให้รูปแบบของบอร์ดตรวจสอบจะเพิ่มความปั่นป่วนและอาจเพิ่มประสิทธิภาพการทำความเย็น ฉันได้พบว่าหลังจาก 15 นาทีของฉันเดินทางในตอนเย็นที่เย็นสบายตัวอาคารแทบจะไม่ได้สัมผัส

มีความคิดเห็นที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการเคลือบของที่อยู่อาศัยด้านล่าง ปรากฎว่าสำหรับการใช้งานที่การไหลเวียนของอากาศเป็นกลไกการระบายความร้อนที่โดดเด่น (เช่นในกรณีนี้) การเคลือบพื้นผิวของอลูมิเนียมจะไม่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้อย่างมาก ในกรณีใด ๆ ฉันตัดสินใจที่จะเคลือบผงเหมืองเพื่อความทนทานและความสวยงาม ตามที่ระบุไว้ข้างต้นประสิทธิภาพการระบายความร้อนของที่อยู่อาศัยนั้นเพียงพอดังนั้นโดยรวมดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดี

ขั้นตอนที่ 6: การกลึงเลื่อนภูเขา

สไลด์เมาท์ที่ฉันใช้มาจาก PlanetBike พวกเขาขายมันเพื่อทดแทนสำหรับ dollers ไม่กี่คน สิ่งที่ดีเกี่ยวกับเว็บไซต์ของพวกเขาคือพวกเขาสนับสนุนให้แก้ไขไฟหน้าเก่าหรือหักมากกว่าการเปลี่ยน ดังนั้นพวกเขาเสนออะไหล่ทดแทนที่สมบูรณ์สำหรับผลิตภัณฑ์ของตน หาก Copmanies เพิ่มขึ้นจะใช้วิธีการนั้น!

อย่างไรก็ตามเกรงว่าคุณคิดว่าฉันจะได้รับเงิน … ฉันได้ซื้อไฟหน้า Planet Bike ที่เส็งเคร็งจริง ๆ เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาและตัดสินใจที่จะใช้เมานต์แบบเดิมซึ่งทำออกมาได้ดีมาก

ฉันต้องการฐานจับคู่สำหรับไฟหน้าของฉัน ฉันเอาการวัดจากไฟหน้าที่มีและทำซ้ำมาเป็นอลูมิเนียม

ที่นี่ฉันจะอัปเดตสิ่งนี้ด้วยการวาดไดอะแกรมในบางประเด็น แต่เพื่อสรุปสไลด์นั้นหนาประมาณ 100 ล้านและกว้างไม่เกิน 0.75 นิ้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้ช่องว่างเล็ก ๆ สำหรับขอล็อค

ฉันทำสไลด์นี้จากสองชิ้น 1 ชิ้นคือแผ่นอลูมิเนียมขนาด 1/4 นิ้วที่เรียกว่า BOM ส่วนอีกแผ่นคือ 62.5 ล้านแผ่นที่ถูกเรียกออกมา สกรูยึดทั้งสองเข้าด้วยกันตามที่เห็นในภาพ อีกครั้งเครื่องกัดก็มีประโยชน์ที่นี่คราวนี้มีโรงงานปลายเล็ก (1/8 นิ้วที่ฉันเชื่อ)

ขั้นตอนที่ 7: แผงควบคุมการเดินสาย ฯลฯ

แผงควบคุมทำจากแผ่นอีกแผ่นหนึ่งที่มีความหนา 62.5 ล้านแผ่นและมีรูสำหรับติดตั้ง LED กำลังไฟ, หม้อควบคุมความสว่างและขั้วต่ออินพุต DC แบบบาร์เรลราคาถูก สิ่งนี้จะถูกจัดขึ้นบนตัวกระจายความร้อนที่มีสแตนเลสด์และสิ่งทั้งปวงก็เลื่อนเข้าไปในตัวเรือนและยึดไว้กับด้านข้างด้วยสกรู 8 4-40 ตัว

การเดินสายของสิ่งนี้เป็นเรื่องง่าย หากคุณเข้าสู่ขั้นตอนนี้คุณจะมีบอร์ดควบคุมซึ่งมาพร้อมกับคำแนะนำการเชื่อมต่อ หากต้องการใช้หม้อภายนอกยังมีลิงก์ไปยังกระทู้ใน CandlePower Forums เกี่ยวกับ …

เพื่อเป็นการเตือนแม้กระทั่งผู้สร้างที่มีประสบการณ์มากที่สุดให้ตรวจสอบ POLARITY ของคุณแล้วตรวจสอบอีกครั้ง นี่คือวิธีที่ฉันเป่าบอร์ดควบคุมตัวแรกออก อย่าหลอกตาเหมือนฉัน!

ขั้นตอนที่ 8: เลนส์

ดังนั้นเลนส์ที่ฉันใช้ที่นี่จึงเจ๋งจริง ๆ เพราะพวกเขามาพร้อมกับโซลูชันการติดตั้งของตัวเอง ฉันค้นพบเลนส์เหล่านี้ (และแรงบันดาลใจมาจากโครงการนี้) จากเว็บไซต์ยอดเยี่ยม http://www.bikeled.com ในความเป็นจริงฉันควรพูดถึงเว็บไซต์นี้มาก่อนเพราะเทคนิคการออกแบบและการก่อสร้างมีความง่ายกว่ามากและไม่ต้องใช้เครื่องกัด

เลนส์เหล่านี้ผลิตโดย Ledil และมีให้ผ่าน LEDlightingsupply.com สั่งเลนส์ที่หลากหลายและหาว่าอะไรเหมาะกับคุณ ฉันเลือกการผสมผสานของขนาดสปอต (สปอตกลางแคบและรีรีกว้าง)

ในการติดตั้งเลนส์ให้ลอกแถบสีขาวออกเพื่อให้เห็นแถบกาวที่ดีเยี่ยม งานบางอย่างจะต้องทำให้มีที่ว่างสำหรับการเชื่อมต่อประสานกับไฟ LED แต่เมื่อทำเสร็จแล้วให้ติดและค้างไว้สักครู่

ขั้นตอนที่ 9: เริ่มต้น!

หลังจากเสร็จสิ้นไฟหน้าของฉันฉันต้องการที่จะดูว่ามันเป็นความสว่าง รูปภาพต่อไปนี้แสดงไฟหน้า (กลาง) และคานสูงของ Audi TT (พร้อมไฟหน้า HID) โดยพื้นฐานแล้วไฟหน้าแบบ Kilo-Lumen นั้นสว่างพอ ๆ กับคานสูงของรถซึ่งอาจสว่างกว่าเล็กน้อยและแน่นอนด้วยอุณหภูมิสีที่สูงขึ้น (คานสูงบนรถเป็นฮาโลเจน)

ขั้นตอนที่ 10: แบตเตอรี่

การเปิดไฟหน้าแบบนี้ต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมากพอที่จะเพิ่มความต้านทานต่อการถีบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ก็ถือว่าเป็นเรื่องที่น่าสังเกตมาก ฉันเลือกที่จะใช้สิ่งที่ฉันมีคือแบตเตอรี่เครื่องมือไฟฟ้า พวกเขามีราคาถูกพร้อมใช้งานทุกที่และในกรณีของฉันคุณจะได้รับ LiPo ทดแทนสำหรับความจุที่สูงขึ้น

ความท้าทายในการใช้แบตเตอรี่เครื่องมือไฟฟ้าคือการเชื่อมต่อfreebie ที่มาพร้อมกับชุดเครื่องมือไฟฟ้าเหล่านี้เป็นไฟฉายและฉันพบว่าฉันไม่เคยใช้มัน ดังนั้นด้วยการแบ่งอย่างรวดเร็วหนึ่งครั้งด้วยเลือยเลื่อยวงเดือน (มากจริง ๆ) ฉันเปลี่ยนไฟฉายเป็นอะแดปเตอร์แบตเตอรี่ ฉันได้เพิ่มตัวเชื่อมต่อ powerpole เข้ากับอะแดปเตอร์และยึดติดกับที่ ฉันยังเย็บกระเป๋าเพื่อพกแบตเตอรีไว้ที่เฟรมจักรยาน ฝาอลูมิเนียมขนาดเล็กติดอยู่ด้านบนทำให้เกิดการคัดแยกเศษซากจนกระทั่งหลุดออกมา ฉันยังไม่ได้สนใจที่จะแทนที่มัน

อย่าลืมหลอมรวม conenctions ของคุณ ฉันไม่ได้ แต่หลังจากนั้นฉันแค่ขี้เกียจ หรือบางทีฉันก็หวังว่าสักวันหนึ่งฉันสามารถเพิ่มความสามารถในการมองเห็นของฉันให้ทำงานในเปลวไฟที่สว่างสดใส

ขั้นตอนที่ 11: ไฟท้าย

อาจเป็นแสงที่สำคัญที่สุดสำหรับจักรยานไฟท้ายส่วนใหญ่ไม่พอเพียง 18 Superflux / Pirhana LED ทำงานได้ดีและถ้าคุณมีชั้นวางที่ด้านหลังของจักรยานของคุณมันเป็นสถานที่ที่สะดวกในการติดตั้ง

งานสร้างนี้เป็นเรื่องง่าย ค้นหาที่อยู่อาศัยโลหะส่วนเกินอุทรมันตัดฝาครอบพลาสติกและกาวในแถบไฟ LED แน่นอนก่อนอื่นคุณต้องหาแถบไฟ LED หรือสร้าง PCB เป็นต้นไม่ว่าในกรณีใดกล่องของมันจะมีไฟ LED, ไดรเวอร์ปัจจุบัน Taskled CC1W และนั่นก็คือ ผู้คนต่างก็บอกฉันว่าฉันดูเหมือนไฟไหม้ มันสว่างเท่าไฟเบรก LED ของรถยนต์หลาย ๆ คันและขนาดที่กว้างนั้นแตกต่างจากไฟท้ายจักรยานส่วนใหญ่ ฉันยังใช้แบตเตอรี่ 18 โวลต์ Ryobi

รางวัลที่หนึ่งใน

สว่างขึ้นนั่งของคุณ