Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
AdexAdex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB

Fimek 15 Lip 2020 02:19 3075 15
  • Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB
    Cześć,

    Chciałem Wam przedstawić konstrukcję latarki - mojej "idealnej" ;) czołówki DIY. Dość często chodzę po górach i nie mniej często zdarza mi się kończyć trasę w nocy i potem w ciemności rozbijać namiot. Dlatego latarka jest dla mnie ważnym elementem wyposażenia turystycznego. Poza tym praktyka pokazuje, że przydaje mi się również do prac warsztatowych, ale wówczas wymagania wobec źródła światła są trochę inne. Znacie taką "pastę" o tym, że dosłownie każdy produkt ma swoich miłośników, którzy się gromadzą na jakimś forum? Mnie latarki wciągnęły trochę w taki sposób. Niby jest olbrzymi wybór latarek na rynku, ale mimo wszystko, ze względu na stosunek emocjonalny do źródeł światła, chciałem dodać coś od siebie :) Dobra, do rzeczy.

    Cechy latarki:
    - Posiada źródło białego światła szerokokątnego, kąt około 70 stopni, dioda CREE 3W,

    - Jest białe światło skupione, snop jest trochę węższy niż w przypadku mojej referencyjnej czołówki, dioda CREE 3W (porównanie widać na ostatnim zdjęciu, mniejszy krążek światła pochodzi z niniejszej latarki),

    - Dwie jasne czerwone diody LED Epistar,

    - PWM, za pomocą którego można zmienić proporcję świecenia białych LED względem siebie: np. 75 % mocy przekazane jest do diody wąskokątnej, zaś 25 % do szerokokątnej, by doświetlać "pobocze",

    - Za inteligencję odpowiada Attiny 13,

    - Sterownik impulsowy SEPIC z kontrolą prądu LED. Prąd LED jest ustalany za pomocą mikrokontrolera, ale nie za pomocą kluczowania LED, tylko konwerter impulsowy "hardware'owo" stabilizuje prąd LED - zapewnia to trochę wyższa sprawność. Jasność LED oczywiście nie zależy od napięcia baterii.

    - Zasilanie za pomocą baterii 14500 Li-Ion (rozmiar AA),

    - Ładowanie z micro USB z uzyciem układu TP4056. Pełne naładowanie trwa około 3 godzin,

    - jeżeli jesteśmy w przysłowiowej hm...kropce :) i akumulator się rozładował, to można wyjąć go i zamienić na baterię 1.5 V. Latarka odpala się począwszy od około 1.1 V i w zasadzie ma nadal dobrą sprawność. Oczywiście akumulatora NiMH nie da się naładować z micro USB. W razie próby ładowania takiego akumulatora (np. przez pomyłkę), latarka zbuntuje się błyskając ostrzegawczo czerwonymi diodami.

    - jest pomiar rozładowania baterii i wskaźnik jej ładowania za pomocą pomocniczej czerwonej diody LED (obok portu USB). Jeśli podczas rozładowywania napięcie akumulatora spadnie poniżej 3.3 V, to ta dioda się zapala. Z kolei podczas ładowania - błyska pojedynczym błyskiem przy napięciu poniżej 3.3 V, dwoma błyskami w serii dla napięcia od 3.3 do 3.6 V, trzema dla napięcia od 3.6 do 3.9 V i świeci ciągle, jeśli akumulator jest w pełni naładowany (jest to wykrywane na podstawie stanów wyjść z TP4056). Jeśli w środku znajduje się bateria 1.5 V, to dioda miga powoli cały czas (oczywiście kiedy latarka świeci). Można zaimplementować wyłączanie latarki dla napięć poniżej 3 V (dla ochrony akumulatora Li-Ion), ale trzeba zezwolić na pracę, kiedy w środku jest zwykły paluszek. Nie aktywowałem tej opcji, bo Li-Ion, który używam, ma w sobie zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem.

    - W przypadku gdy latarka jest wyłączona, to pobór prądu z baterii wynosi około 3 uA.

    - Dodatkowo na linii zasilania umieściłem sumator z klucza PMOS i diody, który pozwala na świecenie latarki podczas ładowania z micro USB, przy czym latarka nie "podkrada" wtedy prądu z baterii. Ładowanie prądem około 0.5 A odbywa się osobno, a LED pobiera osobno potrzebny prąd wprost z USB.

    - sprawność jest dość wysoka, ale na ten moment nie wiem dokładnie jaka. Sprawdzę to i edytuję tego posta, bądź odpowiem którymś w poście poniżej. Dla maksymalnej mocy kontroler jest całkiem chłodny - sądzę, że ze wszystkim ma sprawność około 80 % dla średniego i dużego poziomu mocy. Prąd na potrzeby własne kontrolera to coś około 1 mA, więc i dla małych mocy świecenia sprawność powinna być dość wysoka.

    Żeby załączyć latarkę, trzeba nacisnąć i przytrzymać przycisk zasilania. Latarka aktywuje diodę szerokokątną w trybie najmniejszej mocy (około 5 %, można dobrać programowo). Krótkie naciśnięcia powodują zaświecenie szerokokątnej LED na 25 % i na 100 %. Kolejne naciśnięcia powodują zaświecenie wąskokątnej diody na 5%, 25 i 100%, przy czym, żeby być precyzyjnym, 20% z tego prądu kierowane jest do diody szerokokątnej (wspomniane doświetlanie pobocza lub okolic gdzie stąpamy). Dłuższe naciśnięcie w dowolnym momencie aktywuje diody czerwone: najpierw na jakieś 10% ich mocy, potem miganie z mocą 10%, po czym świecenie ciągłe na 100% i miganie na 100%. Kolejne krótkie naciśnięcie powoduje, że cykl się powtarza (zarówno w trybie światła białego, jak i czerwonego), dłuższe naciśnięcie wywołuje powrót do trybu białego. Naciśnięcie i przytrzymanie przycisku przez około sekundę wyłącza latarkę.

    Moc 100% dla białych LED oznacza około 500 mW, a dla czerwonych LED jest to około 200 mW. Przy czym kontroler powinien być w stanie dostarczyć do LED maksymalnie nawet 3 W, ale wówczas pojawia się problem z chłodzeniem diod. Przy mocy jak wyżej, LEDy są ciepłe, ale nie gorące, i nie mam problemu z mięknięciem plastiku obudowy ani soczewek.

    Za radiatory i mocowanie białych LED służą aluminiowe kształtki (gwiazdki) od diod epistar. Diody, ze swoimi małymi radiatorami, przylegają do tych większych radiatorków od spodu. W transmisji ciepła pośredniczy pasta termoprzewodząca. Montaż wygląda tak, że dwie śruby M3 po bokach radiatora dociskają radiator do diody, diodę do soczewki i soczewkę do obudowy. Powinno to być widoczne na zdjęciu. Jest ryzyko, że przy świeceniu pełną mocą i docisku przez śruby, soczewki ulegną odkształceniu. Jeśli tak się zdarzy, to przemyślę jakąś modyfikację tego rozwiązania.

    Obudowę zaprojektowałem we FreeCadzie i wydrukowałem z PET-G na drukarce 3D. Część główna obudowy i pokrywka nie są uszczelnione, ale zamykają się od góry "na zakładkę", co powinno przeszkodzić wodzie w dostaniu się do środka. Dla mojego prototypu jest to OK, w razie czego można obudowę trochę przeprojektować i dołożyć oring. Wówczas całość (może) stanie się wodoszczelna... oczywiście z dokładnością do ograniczeń samej technologii druku 3D :) Przycisk "power" i zaślepka USB są wydrukowane z TPU. Przycisk i prawidłowo zamknięte zaślepką gniazdo USB powinny być w miarę nieprzepuszczalne dla wody. Latarka nie zawiera elementów klejonych, dzięki czemu można ją w każdej chwili rozmontować.

    Na zdjęciu pokazałem swoją latarkę w porównaniu do latarki Geonaute Onnight 400 (nota bene czołówka całkiem dobrej jakości, ale ciut za duża, bez czerwonego światła no i na baterie). Latarka Geonaute w zakresie wytwarzanego światła jest dla mnie w pełni wystarczająca, zarówno jeśli chodzi o jasność, jak i fajny tryb szerokokątny namiotowy (czy też warsztatowy). Dioda CREE z soczewką wąskokątną ma tam tylko 0.5 W, ale w praktyce wystarcza.

    Co zostało do zrobienia:

    - W trybie migania czerwonych LED, w momencie kiedy one się zapalają, widać delikatny błysk białych LED. Poprawka powinna być prosta, ale to nie jest kwestia software, tylko problem z kluczami MOSFET, które sterują LED. W sumie mi to nie przeszkadza, jednak dla porządku i podkarmienia perfekcjonizmu zamierzam to poprawić.

    - Ogarnięcie gumki na głowę i zapięcia. Obecnie korzystam z gumki z jakiejś starej czołówki, która nie dość, że mi się nie podoba, to jeszcze nie jest "customowa", tylko zaadaptowana. Klamerka będzie oczywiście drukowana, a taśmy (gumki), z jakimś wzorem i różnych kolorach znalazłem na portalu aukcyjnym. Trzeba jednak sprawdzić ich trwałość.

    - Ewentualne pełne uszczelnienie konstrukcji. Jeżeli uznam, że to konieczne, to planuję dodać rowek w części głównej obudowy, a sam oring wydrukować z TPU.

    - Jest delikatne przesłonięcie światłowodu od LED wskazującego stan baterii prze gumkę chroniącą USB. Trzeba będzie nieco zmienić pozycję otworu, albo zmodyfikować osłonkę.

    - Pomiar temperatury LED. W tym momencie nie mam na to pomysłu, bo nóżki procesora wykorzystane są w 150 % :). Być może da się do obejść badając spadek napięcia na LED (teoretycznie mam taką możliwość) przy ustalonym prądzie. Coś w stylu: zapamiętuję spadek napięcia na LED tuż po aktywacji trybu dużej mocy, jeśli napięcie na LED zacznie spadać na skutek wzrostu temperatury, to przełączam w tryb średniej mocy. Ale to nie takie proste ze względu na ograniczenia Attiny, który u mnie ledwo zipie :) - brakuje nóżek. Jednak taka opcja kusi, bo wydajność kontrolera byłyby wykorzystana w 100%, no i wiadomo, że lepiej mieć opcję wysokiej jasności, niż nie mieć.

    - tryb powerbanku USB. Jeśli wyposażyłbym latarkę w USB C zamiast micro USB i dodał jakąś logikę, to dałoby się użyć jej jako awaryjnego powerbanku. Co prawda akumulator ma tylko 800 mAh, ale to zawsze coś - w sytuacji awaryjnej dałby radę doładować jakieś 20% baterii telefonu. Z bieżącym kontrolerem byłoby to nawet możliwe bez większych modyfikacji, jednak kabel USB-C - USB-C nie jest zbyt często wykorzystywany w telefonach, przynajmniej nie w moim, w związku z czym taka funkcjonalność byłaby wciśnięta na siłę. No a zwykłe USB się tam zwyczajnie nie zmieści, chyba, że w jakiś sposób upchnąłbym je do środka i dostępne by było po otwarciu obudowy. Ale miejsca tam za wiele nie ma - nie chciałbym poświęcać małych rozmiarów na rzecz takiej trochę wydumanej funkcjonalności. Przyznam jednak, że byłem w sytuacji awaryjnej, gdzie właśnie brakło mi tych paru procent energii w telefonie, dlatego mimo wszystko chodzi mi to po głowie.

    Parę szczegółów konstrukcyjnych:
    - kontroler zasilania bazuje na topologii SEPIC, dlatego może dostarczać zarówno napięcie mniejsze jak i większe od napięcia zasilania. Jego sercem jest kreatywnie wykorzystany układ PAM2803. Latarka działa od około 1.1 V - jeśli by jeszcze lepiej dobrać newralgiczne dla układu MOSFETy, to układ powinien się odpalić przy około 0.8 V. To jest jednak dobieranie elementów metodą prób i błędów, bo przy tak niskich napięciach pracy nie można polegać na katalogowym U_gs_on. Z kolei użycie tranzystorów bipolarnych pogorszyłoby sprawność. Z resztą, tryb pracy ze zwykłym paluszkiem AA jest ściśle awaryjny. Działanie pracy niskonapięciowej będę musiał sprawdzić w warunkach niskiej i wysokiej temperatury, bo będzie ona wpływać na U_gs_on tranzystorów.

    - konwerter impulsowy kontroluje prąd LED, przy czym ten prąd jest ustalany za pomocą sygnału PWM z mikrokontrolera. Mocy LED nie da się kontrolować od
    "zera", bo napięcie na LED jest jednocześnie napięciem zasilania mikrokontrolera i wówczas na diodzie musiałoby panować niska jego wartość. W praktyce moc minimalna to około 3% mocy maksymalnej, ale to zupełnie wystarcza. Diody da się całkowicie wyłączyć (np. na potrzeby migania diodami czerwonymi), jedynie zakres 0%...3% regulacji prądu jest niedostępny.

    - Dużo problemów miałem z doborem odpowiednich soczewek. O dziwo więcej kłopotów było z soczewką szerokokątną. Stosując szronioną soczewkę 120 stopni (tylko z nazwy) mam kąt świecenia 70 stopni i ładny równomierny krążek światła. Każda inna szerokokątna soczewka była albo za wąska, albo dająca brzydki nierównomierny rozkład światła. Mógłbym oczywiście użyć okienka np. z poliwęglanu, ale to jest dla mnie dodatkowy kłopot (frezowanie). Ponadto chciałem, żeby światło szerokokątne miało fizycznie większy rozmiar tak, by nie oślepiać ludzi tak, jak ma to miejsce ze światłem punktowym.

    - Ze światłem wąskokątnym był problem innego typu - fizyka nie pozwala na uzyskanie wąskiego strumienia światła przy małej aperturze soczewki. Dlatego na kąt wpływa zarówno kształt soczewki, jej rozmiar, jak i wielkość struktury diody. Wąski kąt da się uzyskać tylko albo z małą diodą, albo z dużą soczewką. Ma się rozumieć, rolę gra też pozycja diody względem ogniska soczewki...na szczęście po iluś próbach udało mi się to opanować.

    - kod zajmuje jakieś 900 bajtów z dostępnego kilobajta. Jakąś funkcjonalność można by jeszcze tam upchnąć.

    - światło czerwone w trybie maksymalnej mocy jest bardzo jaskrawe, w praktyce nieużywalne :) Przy pracy lampki jako tylne światło rowerowe wystarczy tryb małej mocy i błyskanie, jako tryb dyskretny sprawdza się z kolei mała moc i świecenie ciągłe.

    - pisałem że wykorzystuję piny procesora w 150 % :) otóż... np. ten sam pin służy do sterowania pomocniczą czerwoną diodą LED (wskaźnik stanu baterii), pomiaru napięcia baterii i rejestrowania naciśnięcia przycisku :) Z kolei pin RESET nadzoruje proces ładowania Li-Ion (patent z wykorzystaniem ADC na tej linii i ciągnięciem tego pinu przez rezystory do masy, ale nie do poziomu napięcia, przy którym procesorek by się zresetował).

    - wykorzystuję dwa PWM: hardware-owy i software-owy (działający na przerwaniach): jeden ustala prąd diod, a drugi zmienia proporcję jasności świecenia białych diod. Ze względu na to, że białe diody świecą naprzemiennie, to muszą być to diody tego samego typu. Nie muszą to być wybrane przeze mnie CREE, ale powinny być jednakowe - chodzi o to, by przy danym prądzie i przełączaniu LED, napięcie na nich nie "skakało" w takt przełączania.

    - programowanie odbywa się przez standardowe złącze 6-pinowe. Oczywiście piny do programowania są współdzielone z resztą układu, przez co podczas zapisu pamięci latarka oferuje niekontrolowane sensacje błyskowe :) ale mikrokontroler można spokojnie przeprogramowywać mimo podpiętych LEDów i przy zasilaniu z akumulatora.

    - Żeby zapewnić maksymalnie ciasne przyleganie pokrywki do części głównej obudowy, po wydrukowaniu złożyłem te części ze sobą i ostrożnie podgrzałem pokrywkę hotairem. Pokrywka stała się lekko plastyczna i docisnąwszy ją odpowiednio uzyskałem w najlepsze możliwe spasowanie elementów. Dodatkowo pokrywka dociskana jest do części głównej przez uchwyt (trzecią część obudowy). Uchwyt zapewnia też przyjemne klikanie przy zmianie kąta pochylenia latarki :) Zużycie mechanizmu klikania - no cóż, wyjdzie w praniu. Możliwe, że lepszym pomysłem jest druk z ABS, ale póki co PET jest OK. Zdjęcie pokrywki możliwe jest przy maksymalnym odchyleniu latarki w uchwycie - uchwytu nie trzeba demontować, żeby dostać się do baterii. Wprawne oko zauważy na zdjęciach, że jakieś gięcie miało również miejsce w przypadku uchwytu. Wprawne oko będzie mieć rację - tak było łatwiej, niż starać się za wszelką cenę poprawnie zorientować wydruk na stole drukarki :) Łuk w tym miejscu jest po to, by lepiej dopasować latarkę do czoła.

    PCB mierzy 50 x 14.5 mm i rozmiarem odpowiada przekrojowi akumulatora. Płytka jest dwustronna z masą po jednej stronie i wszystkimi pozostałymi ścieżkami oraz elementami po drugiej (za wyjątkiem LED wskazującej stan akumulatora). Używałem elementów pasywnych w 0603 i aktywnych w obudowach SOT23 i SO-8. Zatem montaż nie jest jakiś problematyczny. Na płytce nic już się nie zmieści - musiałbym się przerzucić na 0402, albo dokładać elementy na dolnej stronie płytki, ale w taki sposób, żeby nie kolidowały z baterią.

    Projekt jest całkowicie autorski i wymagał ode mnie sporo pracy, mimo że w sumie to taka pierdółka. Nie jestem znawcą modelowania 3D ani mechanikiem. Pewnie można by konstrukcję uczynić bardziej designerską, albo łatwiejszą w produkcji. Jednak ogólnie jestem zadowolony z efektu - udało mi się wykonać latarkę sporo mniejszą niż niejedna fabryczna, świecącą dość ładnym snopem światła i spełniającą wszystkie założenia początkowe. Poza tym latarka jest w miarę łatwa do powielenia i nie wymaga żadnego uruchamiania, poza wgraniem programu, co z resztą też było jednym z moich moim założeń.

    Dodatkowo układ jest tani - nie zawiera żadnych wyszukanych elementów. Koszt akumulatora w detalu to 20 zł, jest dość znaczący, bo ten rozmiar jest o wiele mniej popularny niż 18650. Sądzę, że koszt całej reszty: elektroniki, radiatorów, soczewek, LED zamyka się w kwocie poniżej 40 zł. Do tego dochodzi obudowa, ale to żaden koszt, jeśli ma się dostęp do drukarki 3D (niestety staje się znaczący, jeśli mowa o większej produkcji).

    Jeśli ktoś jest zainteresowany współpracą: produkcją takiej latarki albo jej jakimś wartościowym rozwojem, to proszę się kontaktować na priv. Tutaj odpowiem na Wasze pytania, jednak poważniejsze szczegóły projektu na razie zachowam dla siebie. Będę również wdzięczny za konstruktywną krytykę.

    Pozdrawiam,
    Fimek


    Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB Mała latarka czołówka DIY, ładowana z USB

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Fimek
    Poziom 13  
    Offline 
    Fimek napisał 103 postów o ocenie 200, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2003 roku.
  • AdexAdex
  • #2
    Piotrek#G
    Poziom 25  
    Jakie diody dokładnie zastosowałeś? Jaka jest waga całej latarki?
    Duży plus za samodzielne opracowanie i wykonanie takiej konstrukcji. Dla mnie osobiście sporą wadą są rodzaj zasilania (zdecydowanie wolę 18650) i brak wodoodporności.
  • AdexAdex
  • #3
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    Piotrek#G napisał:
    Dla mnie osobiście sporą wadą są rodzaj zasilania

    A ja uważam, że zastosowanie 14500 jest wcale niezłym pomysłem. Sam mam w domu takie akumulatorki, bo przydają się przy przeróbkach zabawek oryginalnie zasilanych z AA. Poza tym pomysł z awaryjnym zasilaniem ze zwykłej baterii AA też jest ciekawy.
    Brak wodoodporności to faktycznie może być minus, zwłaszcza na biwakach, gdzie ma służyć jako źródło światła, a więc nie koniecznie znajdować się na głowie użytkownika.
  • #4
    zgierzman
    Poziom 27  
    Fimek napisał:
    można zmienić proporcję świecenia białych LED względem siebie: np. 75 % mocy przekazane jest do diody wąskokątnej, zaś 25 % do szerokokątnej, by doświetlać "pobocze"


    Ten patent mi się podoba. Sam się sporo wałęsałem po górach (wtedy głównie z ZOOMem :-)), teraz czołówki wykorzystuję w pracy. Z możliwością programowego doświetlania poboczy jeszcze się nie zetknąłem, a pomysł wydaje się sensowny.

    Dobrze też wybrałeś sposób włączania (od najmniejszej mocy), bo w ciemności łatwo się oślepić kiedy latarka włącza się od razu na "pełnej k....e", a oczy przyzwyczajone są do światła księżyca. I tak często włącza się ją tylko na chwilę, żeby zerknąć w mapę. A przyzwyczajanie oczu na powrót do ciemności trwa tym dłużej, im większa jest różnica w jasności...

    Dla turysty z plecakiem "błąkającego" się gdzieś po Zakarpaciu ja widziałbym trzy tryby łatwo dostępne kolejnymi naciśnięciami (np. 1 to min. mocy (czytanie mapy), 2 to średnio do przodu i lekko dookoła (tryb marszowy) i 3 to max do przodu (szukanie obiektów w terenie). Nie wydaje mi się, żeby ktoś potrzebował na co dzień więcej możliwości. Jeśli przejście od słabej wiązki rozproszonej do mocnej wiązki skupionej będzie wymagało więcej niż dwóch lub trzech naciśnięć, to na dłuższą metę zacznie wkurzać. A jeśli już zajdzie potrzeba innej konfiguracji światła, to wtedy można się bawić w wystukiwanie kodów alfabetem Morse'a :-)

    Podoba mi się ta latarka, gdyby była dostępna w handlu to pewnie bym się skusił :-D
  • #5
    Fimek
    Poziom 13  
    Cześć,

    Dzięki za miłe słowa :)

    Nie zaprojektowałem obudowy z uszczelnieniem od początku, bo trochę zasugerowałem się jakąś Tikką - owa latarka uszczelnień nie miała. Ale, jak pisałem wcześniej, wygląda na to, że ich dodanie to nie będzie wielkim problem.

    Użyłem diod CREE XP-E 1-3W. Chyba :) dokładnie nie pamiętam, ale wielkość radiatorka i kształt struktury diody się zgadzają. Wolałbym diodę o fizycznie większej strukturze, bo powiedziano mi, że mają trochę większą sprawność, przez co mniej się grzeją, ale tylko z taką malutką daje się uzyskać wąski snop światła. Masa latarki z paskiem i akumulatorem to 75 g i jest praktycznie taka sama, jak mojej czołówki referencyjnej. Nie chciałem używać akumulatorów 18650, bo są po prostu za duże na czołówkę, no i odpadłaby możliwość podmianki na paluszka (choć wiadomo, z tak dużym akumulatorem może po prostu to nigdy nie byłoby potrzebne). Myślę nad zrobieniem kształtki aluminiowej w roli radiatora, zamiast obecnie użytych małych aluminiowych gwiazdek. Wtedy z automatu powinienem uzyskać powiedzmy dwukrotnie większą moc światła w tym najjaśniejszym trybie bez potrzeby kontroli temperatury. Zakładając sprawność konwertera na 80 %, nadal oznaczałoby możliwość ciągłego świecenia przez ponad 2 godziny, a to moim zdaniem całkiem sporo. Taki radiator mógłby zastąpić część pokrywki i być wyeksponowany na zewnątrz, więc moc maksymalna byłaby zapewne jeszcze większa. Hm...jest to do rozważenia, widzę w tym sens :)

    Postanowiłem sobie głośno pomyśleć na temat potrzebnej w latarce mocy światła. Wszystko zależy od scenariusza użycia latarki: podczas marszu w lesie mój wzrok szybko przyzwyczaja się do ciemności. Moc sumaryczna rzędu 100...300 mW wydaje mi się wystarczająco duża do komfortowego maszerowania i poszukiwania oznaczeń szlaków na drzewach. Moc rzędu 1 W i więcej przydałaby się, kiedy jesteśmy na otwartej przestrzeni i chcemy rozejrzeć się wokół (wtedy potrzebny jest wąski snop światła i maksymalny zasięg), albo np. podczas posiadówy przy stole, kiedy latarka sobie świeci z góry na ten stół światłem szerokokątnym. Wtedy w warunkach stacjonarnych podpinam latarkę do powerbanka i nie przejmuję się energią, bo pojemność takiego większego powerbanku starczy i tak na dobę czy dwie świecenia. Z kolei jeśli ktoś biega, to pewnie nie pogardzi dużą jasnością. W warsztacie natomiast im więcej światła, tym lepiej - zawsze. Kiedy czytałem książkę w nocy, to bardzo komfortowo było oświetlać stronice światłem pośrednim, czyli u mnie obecnie to jakieś 120 mW. Przy maksymalnym dostępnym 500 mW było za jasno. Do umoszczenia się w namiocie spokojnie wystarczy światło pośrednie, albo nawet słabe. Na rower - maksymalna jasność, przy czym w trybie wąskim + trochę szerokiego ten snop światła jest zbyt wąski, dlatego oświetlałbym drogę raczej wyłącznie światłem szerokokątnym. No niestety, to zawsze jest jakiś kompromis, chyba że latarka miałaby zoom. No ale tu kompromis jest nawet bardziej dotkliwy: rozmiar rośnie, za to wykorzystanie półsfery promieniowania LED w trybie dalekiego zasięgu maleje.

    Pozdrawiam,
    Fimek
  • #8
    yogi009
    Poziom 42  
    Ok, czyli tajny, tak tylko spytałem. Coraz więcej jest czasem ciekawych projektów opartych o mikrokontroler, ale bez wsadu, czy źródeł. A to dość skutecznie ogranicza możliwość skorzystania z tematu przez innych majsterkowiczów. Ale oczywiście Autor jest autorem i ma prawo zrobić to, co chce.
  • #9
    ZaQ_1
    Poziom 6  
    Jeśli zamierzasz do kolejnych wersji dodać oring to zdecydowanie odradzam drukowanie.
    Albo policz obwód i dopasuj najbliższy rozmiarem standardowy oring albo kup sobie "sznur gumowy nbr" dotnij na wymiar i sklej klejem do gumy (w ten sposób są produkowane oringi o nietypowym wymiarze na zamówienie).
    Wiem, że jak ma się młotek w dłoni to wszystko wygląda jak gwóźdź ale warto czasem pohamować swoje zapędy.
    Zastosowanie standardowego rozmiaru uszczelki znacznie ułatwi życie tobie w razie podjęcia ewentualnej produkcji (nie ważne czy małej czy dużej) jak i użytkownikom końcowym.
    Projekt bardzo mi się podoba. Wygląda na solidnego konkurenta do bardzo lubianego petzla tikka xp
  • #10
    Fimek
    Poziom 13  
    Kolego zgierzman:
    dzięki za uwagi odnośnie obsługi, które właśnie przeczytałem ze zrozumieniem. Twoja propozycja ma sens. Ja to oprogramowałem tak, żeby obsługa była logiczna, ale właśnie się przekonałem, że np. tryb najmniejszej mocy, ale z aktywną diodą wąskokątną za bardzo nie ma sensu. Wydawał mi się logiczny, ale w praktyce jest niepotrzebny. Zastanowię się nad Twoją propozycją. To jest tak, że jeśli "hardware" pozwala na trochę więcej, to chciałoby się, żeby obsługa (software) była bardziej rozbudowana - takie zboczenie konstruktora. A faktycznie to jest niepotrzebne. Moja latarka ma odpowiadać faktycznym potrzebom "praktyka" :)

    Kolego ZaQ_1:
    Dziękuję za uwagi odnośnie uszczelnienia i miłe słowo. Krótko mówiąc - przekonałeś mnie. Na pewno bym nie chciał utrudniać życia potencjalnym użytkownikom latarki i sobie również w produkcji.

    Kolego yogi009:
    Ja uwielbiam robić rzeczy dla idei, serio, i lubię tym się dzielić (czy też chwalić) - możesz sprawdzić kilka innych moich projektów na Elektrodzie, albo na Thingiverse, gdzie jest bardziej szczegółowy opis. W przypadku tej latarki realnie rozważam jakieś wdrożenie, dlatego zachowuję projekt dla siebie. Jako bardziej wartościowe postrzegam pomysły sprzętowe i projekt mechaniki - program jedynie spina to wszystko do kupy :)

    Pozdrawiam,
    Fimek
  • #11
    Tomek515
    Poziom 21  
    Co do aspiracji na wprowadzenie do produkcji to mam mieszane uczucia bo piszesz że aku 20zł reszta 40zl oraz licząc że obudowa jest za darmo. No i jakiś pasek do tego. Inna sprawa jakaś gwarancja której nie wiem czy odważył byś się podjąć. Czy może być konkurencja dla firmowych?
    Nie mniej jednak sama latarka super.
  • #12
    zgierzman
    Poziom 27  
    ArturP napisał:
    Sory za link bezpośredni, ale to jest tylko odpowiedź do cytatu


    Dzięki za link, ale czy ta latarka ma to, co autor zaimplementował w swojej? Czyli jednoczesne świecenie w trybie szerokokątnym i wiązką skupioną, z możliwością niezależnej regulacji tych snopów światła?

    Bo ja mam starą MYO RXP, i w miarę nową ACTIK CORE, oraz ze dwie tanie latarki od chińczyka. I wszystkie one mają możliwość regulacji natężenia światła, ale żadna nie oferuje takiego trybu podwójnego, na przykład na rower...

    EDYCJA
    Przepraszam, ACTIK CORE Petzla ma taki tryb podwójny. W trybie jaśniejszym świeci dioda z optyką "na szeroko" i jednocześnie druga z wiązką skupioną. Aż wyjąłem z plecaka, aby to sprawdzić. :-)
    Za to chyba nie ma trybu "tylko wąsko", albo nie umiem włączyć :-D
    Co fajne, to optyka do trybu szerokiego rozprasza wiązkę na boki, ale nie góra/dół.
    /EDYCJA

    Fimek napisał:
    Ja to oprogramowałem tak, żeby obsługa była logiczna, ale właśnie się przekonałem, że np. tryb najmniejszej mocy, ale z aktywną diodą wąskokątną za bardzo nie ma sensu
    (...)
    To jest tak, że jeśli "hardware" pozwala na trochę więcej, to chciałoby się, żeby obsługa (software) była bardziej rozbudowana


    Dla praktyka do codziennego użytku powinny wystarczyć te trzy tryby, o których pisałem. I wtedy obsługa jest logiczna oraz komfortowa, bo palec nie drętwieje od ciągłego klikania po osiem razy, jeśli podczas marszu chcemy szybko przełączyć się z "trybu marszowego" w tryb "szperacz". :-)
    Ale skoro jest procesor, to oczywiście użytkownik powinien mieć możliwość dostosowania do swoich potrzeb - np. inne tryby (stroboskop, SOS w alfabecie Morse'a, inne konfiguracje świecenia) choćby po długim naciśnięciu... Aż prosi się też możliwość indywidualnego programowania przez użytkownika, ale przy jednym przycisku to rzeczywiście wyzwanie, aby zrobić to "user friendly" :-)
  • #13
    mobil6000
    Poziom 12  
    Brawo za pomysł ale jak dla mnie słaby zasięg bateri.
    Ja markową latarke czołową na baterie aaa przerobiłem na 2× 18560 = ponad 6000 mah 3 tryby pracy na pełnej mocy świeci cały dzień , na 1 biegu kto wie moze 2 dni
    Dioda do oświetlenia jest też bardzo ważna, tania biała męczy wzrok ale jeszcze raz brawo za własny patent
  • #14
    Fimek
    Poziom 13  
    Cześć,

    Jeśli są obawy, że akumulator 14500 ma za małą pojemność, to zawsze można się podłączyć do powerbanka. Wtedy i wewnętrzny akumulator się podładuje, i latarka może świecić przez czas liczony w dobach. Powerbank jako dodatkowe źródło energii ma zalety i wady, ale jednak coraz częściej się go wrzuca wraz z telefonem do plecaka. Czyli rozmiar latarki nie rośnie od tego, bo powerbank znajduje się w bagażu powiedzmy przy okazji. Ja nie chciałbym nosić 18650 na głowie, ewentualnie może w jakichś specyficznych sytuacjach, typu eksplorowanie jaskiń, gdzie na głowie i tak miałbym kask. Tylko, że wtedy są trochę inne założenia konstrukcyjne i inny koszt. Wszystko musiałoby być całkowicie wodoodporne z taką wodoszczelnością, jaką zapewniają na przykład zegarki WR100. Jak również moc maksymalna diody powinna wynosić raczej 5 W, a nie 500 mW.

    Jeśli ktoś biega w nocy na orientację, to fakt - ta latarka nie da rady świecić pełną mocą przez całą noc, bo obecnie, przy pełnej mocy, jest w stanie działać przez jakieś 4 godziny. Musiałaby wystarczyć moc pośrednia, albo jakiś mod, np. ze wspomnianym 18650 albo akumulatorem Li-Pol. Albo jeden czy dwa zapasowe paluszki AA w kieszeni :)

    Co do kosztów: niestety obudowa zrobiona na wtryskarce to duża bariera wejścia, a potem niskie koszta jednostkowe, wysoka jakość i powtarzalność. W przeciwieństwie do drukarki :) Ceny podałem detaliczne i brutto, będą niższe w hurcie. Nie znam się na produkowaniu urządzeń tanich i w dużych ilościach, dlatego, jeśli ktoś w jakiś sposób jest zainteresowany współpracą, to zapraszam do kontaktu.

    Jeśli chodzi o gwarancję, to szczerze mówiąc, nie widzę innej możliwości, niż jej udzielić. Osobiście nie kupiłbym niczego, co kosztuje nieco więcej, jeśli nie miałbym na to gwarancji - nawet nie z powodu, żeby z niej korzystać, bo czasem łatwiej jest mi samemu coś zeszyć, skleić, czy zlutować, ale dlatego, że producent w razie czego jest gotów wziąć na siebie odpowiedzialność za produkt. Jestem pewien, że moja latarka się nie popsuje, chyba, że zaleje ją woda, albo niska czy wysoka temperatura zepsuje baterię. Przed tym też warto by się jakość zabezpieczyć (lakierowanie PCB, uszczelnienie obudowy, pomiar temperatury). Nie od razu Rzym zbudowano :)

    Pozdrawiam,
    Fimek
  • #15
    Piotrek#G
    Poziom 25  
    Jeżeli już chcesz pozostać przy pracy z tak małymi mocami, to zastanów się nad diodami z wyższą sprawnością, np. XP-L. Dodatkowo dla diody z dalekim zasięgiem zastosowałbym reflektor zamiast optyki TIR, czyli np. XP-L HI z małym reflektorem SMO powinna dać Ci całkiem niezły zasięg.
    Niestety w Twoim przypadku głównym ograniczeniem jest to, z czego zrobiłeś zaletę latarki, czyli obudowa drukowana z tworzywa.

    Co do 18650, to nie negowałbym tego rozwiązania, bardziej poszedłbym w stronę zmniejszenia obudowy samej latarki i dodania z tyłu głowy koszyka na ogniwo. Sam używam na co dzień czołówki zasilanej z jednej sztuki 18650 i jest to bardzo dobre rozwiązanie. I wcale nie jest taka ciężka, bo cała z paskiem i ogniwem waży nieco ponad 100g, a pozwala pracować z mocami rzędu 4-8 W (ciągle lub chwilowo). Nie potrzeba wtedy dwóch diod w różnych optykach. Po prostu jak trzeba zaświecić dalej zwiększa się moc. Światła czerwonego nie mam, bo jest mi zbędne.
    Jeżeli potrzebuję lżejszej wersji, to wtedy zmieniam korpus i wkładam do niej 18350, gdzie sądzę, że nie waży więcej niż Twoja, a mam chwilowo do wykorzystania dużo większą moc.
  • #16
    ZaQ_1
    Poziom 6  
    Prusa drukuje swoje części, chociaż wielkość produkcji ma taką, że pewnie spokojnie mogliby iść we wtryski. Także przy małoseryjnej produkcji druk 3d może wystarczy.
    Osobna kwestia to estetyka. Nieobrobione wydruki wyglądają zwykle brzydko.
    Nie znam się ale wydaje mi się, że niezłą opcją może być sprzedaż kitów do złożenia w różnych stopniach zaawansowania.
    EEVblog na youtube ma serię filmów o wprowadzaniu własnych projektów na rynek.