Тема: О велосипедном освещении и электропитании.
Динамовтулки — отдельная тема: https://krokovod.org/forum/viewtopic.php?id=740
Вступление
Велосипед — транспорт активных и подвижных людей. Но так как езда на велосипеде нередко затягивается до тёмного времени суток, я попробую осветить многие вопросы, связанные с велосветом. Данная статья, помимо общего описания, будет нести в себе практические схемы, технологические решения, но в ней не будет устаревших типов освещения — карбидных фонарей и прочих подобных приспособ, только то, что мы можем установить на свой велосипед не делая его вырвиглазным.
Часть 1. Источники света в велосипедных фарах.
Изначально велосипедные фары, еще на тех предках современных велосипедов, были на основе масляных, керосиновых, карбидных ламп и светильников. Такие фары давали хоть какое-то освещение, это было явно лучше, чем ничего, но в конце концов появились они — фары с лампами накаливания.
Такая фара имеет простую конструкцию, легко питается как от переменного(динамо-генератор), так и от постоянного(батарейки и аккумуляторы) тока. Но фара на лампе накаливания имеет небольшую величину отношения светового потока к потребляемой мощности, а учитывая, что источники питания таких фар зачастую были малогабаритными, а следовательно, и маломощными, то и испускаемый свет таких фар был не очень-то и большой. Вторым же недостатком этих фар является низкий срок службы лампочек, что не удовлетворяет требования велосипеда, как экономичного транспортного средства. Но так как технологии не стоят на месте, лампам накаливания подоспела замена — фары на светодиодах.
Изначально светодиодные велофары были выполнены на ярких 5-мм светодиодах, подключенных через понижающий резистор к батарейкам. Данная фара при той же потребляемой мощности была ярче, чем фара на лампе накаливания, что позволило увеличить испускаемый фарой свет, повышая таким образом безопасность велосипедиста — все ямки, кочки, выбоины, камни были прекрасно видны в свете яркой фары. Так же применение светодиодов позволило минитюаризировать фары до того, что их можно было целиком поместить на руль, а то и успешно использовать для освещения обычные карманные фонарики.
Из недостатков светодиодных фар можно упомянуть несовместимость их с переменным током, что исключает прямое использование с динамо-генераторами(лечится нехитрыми схемками), большую чувствительность к напряжению питания, большую стоимость, в сравнении с фарами на лампах накаливания. Но со временем велофары совершенствовались, к ним применялись всё более новые технологии освещения и на сегодняшний день мы имеем фары на мощных светодиодах.
В отличие от предшественников, мощные светодиоды получили катод с большей площадью, следовательно излучение происходило из большей площади. И дело было не в банальном повышении яркости — такой светодиод отдаёт больше света относительно потребляемой мощности, является более миниатюрным, но есть и обратная сторона медали — такой светодиод очень требователен к источнику питания и нуждается в хорошем охлаждении. Так как из-за особенностей строения светодиода он должен иметь стабильный источник тока, для питания мощных светодиодов применяют драйверы — специальные устройства на микросхемах, которые задают рабочий режим для светодиода. Данные устройства стабилизируют не только подаваемый на светодиод ток, но и напряжение, что даёт возможность питать светодиодную фару разными источниками питания не сильно проигрывая в выходной мощности — разницу в напряжении драйвер компенсирует потребляемым током. Также мощный светодиод обязательно должен находится на радиаторе из-за сильно возросшей тепловой нагрузки. Такие фары стоят дорого, но однозначно окупаются и всегда будут приятно радовать своего владельца. Также из минусов светодиодных фар в целом стоит отметить особенности излучения — у светодиодов световой поток сфокусировать несколько сложнее, рефлекторы от фар с лампами накаливания не подойдут для обычных светодиодов. Впрочем, это можно исправить установкой линзы, что даёт стабильную засветку от цента излучения к краям. Если же в первую очередь нужна хорошая центральная засветка, то применяются рефлекторы более вытянутой формы.
В целом, данная информация справедлива и для переднего, и для заднего света, с поправкой на то, что заднему фонарю желательно занимать большую площадь, так как освещать ему особо ничего не нужно — его задача придавать велосипеду большую заметность с тыла. В таком случае рекомендуется применить десяток-другой сверхъярких 5-мм светодиодов, чем один мощный.