[size=x-large]Jakiego oświetlenia pragnąłby zawodnik AR?[/size]

Czas pracy: 12 godzin na jednym komplecie baterii
Mocowanie: na kask, na rower, na głowę
Zasilanie: najlepiej AA
Waga: minimalna
Ilość światła: wystarczająca do swobodnej szybkiej jazdy
Odporność: wodo & wstrząsoodporna, spotkania 3-g o stopnia z ziemią / gałęziami / skałami tysz. 😉

I tu zaczynają się problemy… Aby sprostać wymaganiu ilości światła, minimalną ilością wydaje się 100 lumenów a w praktyce dopiero 300 lumenów z 2 źródeł daje poczucie komfortu – jest to ilość jaką można uzyskać z super jakości 15W halogenu. Aby zasilić takiego potwora przez 12 godzin trzeba taskać ze sobą spory akumulator – nie jest to rozwiązanie optymalne.

Akumulator
Aby sprostać wariantowi minimum potrzeba LEDa klasy Cree XR-E lub Seoul P4 – potrzebna ilość energii do uzyskania 100 lumenów z tych LEDów to 1W, czyli ok. 3,1V i 350mA. Jak łatwo policzyć komplet 4 akumulatorków AA o pojemności 2500mAh (4,8V 2,5Ah 96g) wystarczy do zasilania takiego LEDa przez około 8 godzin w warunkach idealnych. Po uwzględnieniu strat otrzymujemy 6-7 godzin – czyli za mało. Wszystkie rozwiązania, które oferują 1W przez kilkanaście godzin tak naprawdę mają moc znamionową tylko w początkowym okresie czasu, a następnie ilość światła zmniejsza się powoli wraz z rozładowywaniem się baterii/akumulatorów – ładnie widać to na wykresie. 😀

Lampka z driverem vs. lampka bez drivera (dane przykładowe):

Praktycznym rozwiązaniem byłoby zastosowanie zasilania dedykowanego np.: 2 ogniwa Li-Ion 18650 o pojemności 2,2Ah (7,2V 2,2Ah 89g). Wymagają one jednak odpowiedniej elektroniki zabezpieczającej przez nadmiernym rozładowaniem i przeładowaniem i są znacznie droższe od zwykłych baterii. Dobra ładowarka dedykowana – szybko i dobrze ładująca – to wydatek ok. 170 pln. Same ogniwa to koszt ok. 20 pln sztuka + elektronika.

Można zastosować prostsze rozwiązanie – kupujemy akumulator do kamery Li-ion 7,2V i do tego ładowarkę. Wydatek to ok. 80pln – dostępne od ręki na Allegro. (Główny problem to nietrzymanie pojemności znamionowej przez sprzedawane przez naszych sprzedawców akumulatory oraz czas ładowania – dedykowane ładowarki mają prąd 1-1,5A, a „super szybkie&” do kamer 0,5-0,6A.) Pakiety do kamer mają elektronikę zabezpieczającą przed przeładowaniem i rozładowaniem (zwykle 😉 ).

Zasilanie LEDa
Niestety LED to nie żarówka i ma większe wymagania. Zwykle zasilamy LEDy przez sterownik, który zapewnia obniżenie napięcia zasilania do poziomu przy którym LED otrzyma zakładany prąd zasilania (ok. 350mA -> 1W) oraz stały poziom zasilania w całym zakresie napięcia akumulatora.

Jak wiele zależy od drivera? Całkiem sporo! Obniżenie napięcia jest procesem stratnym i drivery – zależnie od klasy – charakteryzują się wydajnością od 60 do 93%. Na polskim rynku DIY najpopularniejsze są drivery Edim’a – przy cenie 20 kilku pln wydają się bezkonkurencyjne wobec rozwiązań firmowych, których koszty zwykle wynoszą ok. 30 dolarów. Chińskie konstrukcje to koszt kilkunastu złotych – mają podobną wydajność do tych Edima zależną od napięcia zasilania – uśrednijmy ją do 70%. Wydajność przetwornicy bezpośrednio przekłada się na czas pracy lampki:
350mA*3,1V = 1,08W/70% = 1,54W
350mA*3,1V = 1,08W/90% = 1,20W
0,3W może wydawać się niewiele, ale przy kalkulacji zasilania na 10 godzin to 3Wh.

Pojemność energetyczną baterii ze względu na zmienne napięcie uśredniamy do napięcia znamionowego:
7,2V*2,2Ah = 15,84Wh

Co za tym idzie bardziej wydajny driver zapewnia dłuższa pracę:
15,85Wh / 1,54W = 10,29h
15,85Wh / 1,20W = 13,20h


„Przeskoczenie” pojemności 2,2Ah wymaga dodania kolejnych 2 ogniw a co za tym idzie 90g masy – no ale wtedy mamy światła na 20 godzin lub z dobrym driverem można się pokusić o dodanie 2-go LEDa i 2x zwiększenie ilości światła (sam korzystam z takiego rozwiązania).

Moim ulubionym układem zasilającym jest Luxdrive BuckToot.
Występuje w wersjach 210 / 350 / 420 mA. Wartość prądu jest stała, układ dopasowuje napięcie wyjściowe jeśli zostaną podłączone 2 lub 3 diody. Wymagany nadmiar napięcia to 0,9V. Zmierzona wydajność 90%. Koszt 18-25$ zależnie od źródła.

Obudowa
1W LED nie potrzebuje zbyt dobrego chłodzenia, ale mimo wszystko powinna być metalowa lub jej metalowa część powinna mieć bezpośredni styk z powietrzem, aby zapewnić wymianę ciepła z otoczeniem. W innych przypadkach po jakimś czasie LED przegrzewa się i tracimy niepotrzebnie na wydajności.

Dodatkowym utrudnieniem jest konieczność umieszczenia w obudowie optyki i uszczelnienie całości. W wypadku samodzielnego wykonania obudowy np. z rury aluminiowej dopasowujemy wymiary do optyki eliminując problem uszczelnienia. W pewnych wypadkach można wyeliminować także włącznik na obudowie – lampkę włączamy przez złączenie wtyczek na kablu, ale nie jest to zbyt optymalne rozwiązanie na rower.

Mocowanie
Tu jest problem i to jeden z większych, dobre mocowania dla czołówki w Polsce nie są dostępne od ręki. Z przeprowadzonych przeze mnie poszukiwań wynika, że na rynku są 2 dogodne rozwiązania: stosujemy opaskę starego Petzla jako bazę do mocowania lub kupujemy mocowanie Buch & Müller które pozwala na zamocowanie dowolnej lampki rowerowej jako czołówki (koszt ok. 20 euro).
W przypadku gdy potrzebujemy tylko mocowanie na kask z pomocą przychodzi Sigma Sport – mocowanie na kask kosztuje tylko 5 euro.
Podsumowanie DIY
Samodzielne wykonanie oświetlenia nie jest zbyt problematyczne. Koszt w pełni funkcjonalnego oświetlania dającego 200 lum przez ponad 10 godzin to ok. 350 pln i sporo pracy.
Rozwiązania sklepowe dostępne w Polsce
Petzl NEW MyoBelt XP
– czołówka / czołówka na kask / na kierownicy pewnie także da się zaplątać
– ilość światła z oryginalną diodą (SSC P4 – bin nieznany) ok. 85 lumenów
– czas pracy 3xAA 4-5 godzin (jak pracuje więcej to ściemnia :p) 7-8 godzin z 4xAA.
– zasilanie alternatywne, lampka dobrze pracuje z zewnętrznego packa na 4xAA NiMH (np. z MyoBelt 3) z 2-ma kompletami akumulatorów można mieć całkiem niezłe światło na 12 godzin
– wymiana LEDa – niekonieczna, ale możliwa, zysk na poziomie do +15%, gdy będą dostępne LEDy SSC P4 bin V.
– koszt 220 lampka, 80 akumulatorki, 20 dodatkowy koszyk z obudową i kablem, 70 dobrej klasy ładowarka = 390 pln.
Silva LX
– Czołówka / czołówka na kask / na kierownicy pewnie także da się zaplątać
– ilość światła z oryginalną dioda 80-90 lumenów, po wymianie LEDa 180 lumenów
– czas pracy 10 godzin
– zasilanie, zewnętrzny battery pack – 6V 4,5Ah (5 ogniw NiMH)
– zasilanie alternatywne, bartery pack Li-ion 7,2v 4,4 Ah będzie lżejszy od org.
– wymiana LEDa skomplikowana : dremel, lutownica, nożyk, klej epoxydowy / akrylowy (konieczne jest rozłupanie głowicy)
– koszty 470 lampka (w komplecie jest akumulator nimch 4,5Ah i ładowarka), led 40 = 510 pln.
Mactronic HLS-K2SL
Jest to dobrze znana w USA czołówka, w Polsce markowana jako Mactronic.
– Czołówka / czołówka na kask / na kierownicy pewnie także da się zaplątać
– czerwony led w pojemniku baterii może zastąpić w pewnym stopniu lampkę tylną.
– ilość światła z oryginalnym ledem 60 lumenów, po wymianie LEDa 140 lumenów
– czas pracy 4-5 godzin
– zasilanie 3 AA
– zasilanie alternatywne (lampka dobrze pracuje z zewnętrznego packa na 4xAA NiMH) z 2-ma kompletami akumulatorów można mieć całkiem niezłe światło na 12 godzin, wymaga to przerobienia jej na wersję belt – czyli trzeba dorobić wtyczkę.
– wymiana LEDa średnio trudna: śrubokręt, lutownica, nożyk, klej termoprzewodzący, młotek :-D.
– koszty 110 lampka, 40 led, 80 akumulatorki, 20 dodatkowy koszyk zo budową i kablem, 70 dobrej klasy ładowarka = 320 pln.
Rozwiązania sklepowe dostępne na świecie :
Rayovac / River Rock / Headstream / Cabela’s i inne K2 Head Lamp
– Czołówka / czołówka na kask / na kierownicy pewnie także da się zaplątać
– ilość światła z oryginalną dioda 60 lumenów, po wymianie LEDa 140 lumenów
– czas pracy 4-5 godzin
– zasilanie 3 AA
– zasilanie alternatywne (lampka dobrze pracuje z zewnętrznego packa na 4xAA NiMH) z 2-ma kompletami akumulatorów można mieć całkiem niezłe światło na 12 godzin, wymaga to przerobienia jej na wersję belt – czyli trzeba dorobić wtyczkę.
– wymiana LEDa średnio trudna: torx, lutownica, nożyk, klej termoprzewodzący, młotek.
– koszty 70 lampka (25-30$), 40 LED, 80 akumulatorki, 20 dodatkowy koszyk z obudową i kablem, 70 dobrej klasy ładowarka = 240
Busch & Müller KG – Ixon IQ Speed
– lampka rowerowa – mocowanie na czołówkę i na kask
– ilość światła z oryginalną dioda 150 lumenów high / 15 lumenów low
– czas pracy 10-50 godzin
– zasilanie, zewnętrzny bartery pack – 6V 4,1Ah (5 ogniw NiMH)
– wymiana LEDa – nie ma potrzeby na pokładzie Cree XR-E
– koszty 160 euro – 580 pln, u nas będą dostępne ale cena i termin nie są mi znane
W sumie, biorąc pod uwagę mocowanie do lampek produkcji B&M, w ten sposób można zastosować jeszcze kilka lampek z w miarę lekkimi głowicami:
Light & Motion
Stella 180NiMH – 240$
Stella 180Li-Ion – 290$
5 godzin w trybie maks 180 lumenów + wiele trybów pośrednich, zasilanie z zewnętrznego bartery packa, który jest w komplecie, w standardzie mocowanie na kask.
Niterider
MiNewt.X2 single – 150$
2 tryby świecenia, w trybie maksymalnym 150 lum przez 3,5 godziny, zasilanie z zewnętrznego bartery packa, który jest w komplecie
DiNotte
200L-AA – 169$
4xAA NiMH w trybie maksymalnym 200 lumenów przez 2 godziny, wiele trybów pośrednich.
200L-Li – 249$
W trybie maksymalnym 200 lumenów przez 4/8 godzin, wiele trybów pośrednich, zasilanie z zewnętrznych bartery packów, które są w komplecie.

Mocowanie na kask +14$

Przykład
czołówki jaką można poskładać sobie samemu mając trochę czasu, chęci i pieniędzy :-).

Moja czołówka dająca ok. 200 lumenów składa się z:
2x emiter Cree XR-E bin Q4 tint WH
1x soczewka Ledil CRS-SS 14*
1x soczewka Ledil CRS-RS 8*
1x radiator z NB Abita
1x Luxdrive BuckToot 350mA
1x pakiet 4,4Ah 7,2V (4×18650 + pcb zabezpieczające)
1x ładowarka do pakietów 7,2V – dedykowana 1A.
1x mocowanie na kask Sigma Sport
2x kable łączące po 50cm
1x śrubka
1x nakrętka
– trochę kleju termoprzewodzącego do wklejenia emiterów na radiator
– trochę cyny do polutowania wszystkiego
– trochę kleju polimerowego do uszczelnienia wyjść kabli z tyłu radiatora
– koszulka termokurczliwa jakieś 12 cm
– z 5 cm taśmy izolacyjnej do przymocowania drivera od kasku

Waga całości 304g. Czas pracy ok. 12 godzin. Wygląda lekko powiedziawszy nieszczególnie 😀 – ale jest lekka, wodoodporna, 2 różne soczewki zapewniają zasięg i odpowiednie rozproszenie światła. No i poskładałem ją w czasie poniżej 1 godziny razem z etapem planowania i koncepcji 😉 (w tym z 10 minut na szukanie śrubki).



Na temat oświetlenia:

Petzl Myo XP & Myobelt XP – modyfikacja
Rowerowe lampki tylne – test porównawczy

Petzl Tikka XP – modyfikacja
Ostatni raz o żarówkach
B&M, Ixon IQ Speed – recenzja
CatEye HL-EL500G – ostatni sekret
Trelock LS 730 – opis & modyfikacja
Sigma Powerled 3W – opis & modyfikacja
Lampy Lupine – szczęka opadła

Podobne Posty

Zostaw odpowiedź

Twój e-mail nie zostanie opublikowany