Osvětlení pro Azub 4



17.10.2005
Dotaz na moje osvětlení vznesený v této diskuzi na Nakole.cz mě konečně rozhoupal ke zdokumentování té hrůzy, kterou na svém kole vozím.
Mám na kole obyčejné blikačky, Cateye vzadu a Smart vpředu. Dále mám pod řídítky pověšený halogen Cateye na čtyři AA články. Sice svítí z části na přední kolo, vidlici a moji levou nohu, ale docela to funguje. Kdysi mi to i stačilo.
Pro noční část K24 jsem už loni zkoušel Luxeon a líbilo se mi to. Letos jsem tedy investoval do nového akumulátoru (5xAA NiMH Sanyo 2500mAh => 6V). Protože mi bylo líto energie protopené v předřadném rezistoru, předřadil jsem k Luxeonu ještě 20 žlutých 5mm supersvítivých LED. Každou teče 17,5mA, Luxeonem 350mA, tedy jeho plný výkon. Na 6V by to stačilo, ovšem plně nabitý akumulátor má více a je schopný Luxeona odpravit, takže je tam ještě předřadný rezistor 1 Ohm, vytvořený z deseti paralelně daných desetiohmových (nic menšího nebylo zrovna po ruce:-)).
Účelem žlutých LED je svítit na výplety kol (3 z každé strany každého kola), aby se pěkně leskly, dále osvětlit startovní číslo, aby všichni účastníci viděli i vnoci, že jede ten magor co ho sejmula Avie dva dny předem a má startovní číslo 13 (4 na každé straně nosiče, v levé straně nosiče naplá látka s číslem, všech 8 svítí na něj). Tuto část jsem včera při opravě ohnutého nosiče demontoval a rozmístil jinde. Dvě na každé straně řídítek, po jedné v přední díře na sedlo a ve spodní díře na tlumič vlevo i v pravo.


Je to hrozná úleťárna, vypadá to jak vánoční stromeček, leckdo se tomu směje (vlastně všichni), ale nikdo nepopře, že je to v noci na silnici VIDĚT!
Luxeon je přišroubovaný dvěma šroubky k malému chladiči (na fotkách to černé) a to celé zároveň ke kusu nerezového plechu (0,5mm). Plech má chlopeň s otvorem za který se šroubuje šroubkem určeným pro adaptér na světlo na vršku přesmykačové trubky. Zepředu jsou šroubky i pájecí body překryté bílou reflexní samolepkou s kulatým otvorem na luxeon. Ta trochu ztížila focení, reflektuje mi blesk, potvora. Kablík je vedený jedním ze dvou návarků na přesmykačový bowden a pak dozadu pod rámem.

Takhle to svítí (foceno dlouhým časem bez blesku, aby neotravovaly reflexní samolepky):

Vzadu jsem se rozhodl přidat blikačku, co by byla vidět i ve dne. Když v zimě (skoro) všechna auta svítí, je mezi nimi cyklista neviditelný. Zvlášť když je třeba lehká ranní mlha a podobně.
Použil jsem k tomu starou blikačku, co se nechtěla nechat opravit. Vykuchal jsem jí vnitřnosti a vložil tři červené LEDkdy Paralight. Prodávají je v GM za 39Kč kus, jejich jmenovitý proud je 150mA. Šel by použít i červený luxeon, ale má menší plochu, je dražší a hůř by se tam cpal. Diody jsou pro povrchovou montáž, ale jdou docela dobře přisliznout na univerzální tišťák. Takhle to vypadá:

Kablík je z blikačky vyveden otvorem na spodní straně, co zbyl po původním tlačítku. Blikač je umístěný u akumulátoru a vypínačů, je to jednoduchý tvrdý astabil ze dvou tranzistorů, opět na univerzálním tištěném spoji. Je nastavený na střídu cca 1/3 a při bliknutí teče diodami 100mA, celkobý odběr je zaokrouhleně asi 35mA. Není to málo, na blikačku, ale to jak to bliká, tomu člověk nevěří pokud to neuvidí. Na dalších fotkác je vyfocená rozsvícená, bez použití blesku, ve dne v nepříliš světlé mistnosti. Poprvé jen upravená, podruhé i stou Cateyekou:

Druhá fotka je braná v ose prostřední diody té spodní blikačky, proto svítí jakoby víc. Překvapilo mě, že rozdíl v intenzitě je na fotce tak malý, okem to vypadá, jako kdyby měla ta spodní blikačka hodně vybité baterky, když se zapne ta horní. A to jsem tu koupenou vybíral podle toho, aby co nejvíc svítila.
Schema obou se mi nechtělo kreslit počítačem, jen jsem ho tak načmáral na papír. Doufám, že hodnoty jsou čitelné:

Pro jistotu: odpory zleva: 100k, 390k, 820, 4k7. Kondenzátory jsou elektrolyty, 2,2µF a 100µF. Tranzistory můžou být ledajaké, já tam mám BC337-40. Ty tři LEDky v sérii jsou samozřejmě paralighty v té blikačce. Vpravo je Luxeon, tam je vše jednoduché. Každá část má vlastní vypínač. Obvody jsem postavil na univerzálních tišťácích, nechtělo se mi navrhovat vlastní pro tak malou věc. Jak je vidět na fotce, nebrání to určitému stupni miniaturizace:-). Na fotce je blikací obvod holý, ale to jen aby byl vidět. Normálně je obalený izolačkou. Ne že by mu voda mohla při šesti voltech něco udělat, ale mohl by se dotknout nožičkama kovových předmětů. Na další fotce jsou už dráty nacpané dovitř té klece na uchycení sedla a na ní je uchycený akumulátor. Je v tenkém molitanu a v široké černé izolepě, připevněný elektrikářskými pásky (na ty už mi dávají v obchodě množstevní slevu:-)). Zjistil jsem, že vypínače co mám v oblibě pasují závitem do otvorů pro sedlo, tak jsem je tam dal. Jsou dobře ukryté a jak jsem si jednou zvykl na to, kde jsou dané, je jejich přepínání snadné a rychlé.


13.3.2007
Poptávka po zveřejnění větších upgradů osvětlení už je tak vysoká, že jste mě konečně dokopali k tomu, abych to všechno vyfotil a popsal.
Bohužel už nevím hodnoty součástek pro ten nový blikač, ale existuje mnoho různých schémat na webu a dokonce prográmků, co navrhnou součástky na požadovanou střídu a frekvenci, že to snad nebude vadit.
Důvodů pro další vylepšení osvětlení bylo víc, hlavně neviditelnost cyklisty mezi celodenně svítícími auty za pošmourného počasí a přehlédnutí auty odbočujícími z protisměru doleva když přede mnou jelo další auto - ani vlaječka nestačí. Nikdy to vyloženě nehrozilo nehodou, ale už to několikrát bylo nepříjemné pro obě strany.
Finál podnět konečně něco udělat bylo pořízení SON dynama (je to sice alternátor, ale všichni tomu stejně říkají dynamo). Najednou bylo k dispozici tolik energie, že stávající osvětlení nemělo šanci ji spotřebovat a bylo škoda ji nevyužít.
Pokud snad existuje někdo, kdo čte tohle a přesto doposud neví, co je SON, tak tady jedna fotka nejlepšího nábojového generátoru na světě:


Je malinko špinavý, kdo to má furt leštit kvůli focení na web, že:-).

Prvním updatem byl další blikač řízený časovačem 555. Ne že by blikačka popsaná výš byla slabá, je celkem akorát, ale chtělo to něco čím by šlo blikat i ve dne a co by blikalo i nahoře na prutu vlaječky.
Po chvilce zkoušení v nepájivém kontaktním poli jsem si odladil astabilní obvod s periodou asi 2/3 sekundy a střídou cca 20%. Výstup jsem přes nějaké celkem malé bázové odpory přivedl na dva PNP tranzistory. Jeden z nich spíná vlaječkovou větev, druhý dva luxeony na rámu. V každé větvi jsou v sérii dva zdroje, bílý a červený (cca 3,4V + 1,8V = 5,2V až 3,6V + 2,2V = 5,8V), tranzistory jsou otevřené v podstatě naplno, přestal jsem jim zmenšovat bázové odpory až když kolektorové proudy dál nerostly. Výsledkem je cca 450-500mA v každé větvi během záblesku.
Nepamatuju si hodnoty součástek ale nejsou příliš důležité. Je milion způsobů jak si navrhnout blikač s 555kou, dokonce jsou na to i prográmky. Výbornou webovou stránku kde je vše co je potřeba jsem našel třeba tady, z ní pak i odkaz na jeden takový prográmek. Luxeony na rámu jsou bílý 1W vpředu s 10° kolimátorem a 3W červený vzadu (stál stejně jako 1W a na tomhle výkonu má slabě vyšší účinnost) bez optiky, hvězdicovým tišťákem na kterém se prodává je našroubován na hliníkové kolečko o průměru 58mm a síle 6mm co funguje jako chladič a pasuje do konce trubky nosiče Azubu. Na něm je přes distančky (matičky) dvěma vruty přišroubovaná velká červená odrazka s kruhovým otvorem v zadní černé plastové stěně. Nemá sice takovou propustnost jakou bych považoval za ideální, ale připadá mi to lepší když se světlo roztříští na velkém zubatém povrchu než když bliká výkonná, ale bodová jiskřička.
Na prvním obrázku je řídící obvod, na druhém zadní luxeon vyndaný z nosiče a vyfocený z boku, na třetím přední dva luxeony, původní svítící nahoře a dole nový blikací.

Druhá větev je tvořená šestnácti LEDkami, 8 bílých a 8 červených. Fungovat by měly libovolné supersvítivé, nemá cenu pídit se po přesném typu co jsem použil, určitě už se prodává něco co svítí víc za míň pěněz.
Každá osmice je spájená paralelně na podlouhlém tišťáku (uříznuto z univerzálního), pak jsou osmice spojeny do série a celek připojen dvoulinkou taženou po prutu vlaječky. Diody jsou do tišťáku zapájené s mezerami, aby šly ohnout o cca 45° které se potřebují ke kompenzaci sklonu prutu vlaječky, takže bílé nebudou svítit do nebe a červené do země.
Proti urvání diod třeba větví stromu nebo tak něčím je to kdyté dvěma kousky lexanu o síle 0,8mm, šlo to z něj vystřihnout běžnými nůžkami. Skalpelem jsem do lexanu vyřízl dírky na protažení upevňovacích pásků, které drží lexan i tešťáky s ledkami. Považoval jsem ten lexan za provizorní řešení než vymyslím nějaký lepší kryt, ale už funguje cca 4 měsíce a dostal mockrát něčím ránu, někde je i naprasklý, ale stále ještě drží.
Lehce špinavá od deště a od toho co vyhazuje zadní kolo je celá sestava na další fotce:

Během Vánoc jsem se rozhodl vyřešit drobný nedostatek se svícením do extra prudkých zatáček, kde nezatáčející hlavní luxeon už nestačí. Inspiroval jsem se řešením PavlaŠ, stejně jako on jsem použil dva bílé 1W luxeony zapojené do série na 6V baterii (původní pětičlánek tužkových NiMH je stále na svém místě pod sedlem, dobíjený za jízdy dynamem), takže nejedou na plný výkon a nepotřebují regulaci proti zničení. Oba dohromady svítí zřejmě přibližně na 1W.
Do plastových záslepek řídítkových trubek jsem vyvrtal 6mm otvory, našel vhodně dlouhé šrouby, vyřezal/vybrousil kousky hliníku do velikosti luxeonu plus otvoru na šroub a celé to složil dohromady přes podložky z ojetých V-brakových špalků, takže jde nastavit kam má luxeon svítit, či spíš kompenzovat nerovnoběžnost a příčný sklon řídítek.

Počet spínačů a celkové množství kabeláže už dosáhly takových dimezí, že otvory pro upevnění sedla přestaly stačit. Našel jsem nějakou krabičku, navrtal do ní otvory pro spínače, kromě nich dovnitř narval co nejvíc kabelů a přišrouboval ji dvěma šrouby jdoucími právě skrz otvory pro upevnění sedla.
Přední spínač spíná hlavní luxeon na vrcholu přesmykačové trubky, ten co má v sérii dvacet žlutých LED svítících různě po kole, dvě z nich osvětlují tachometr. Druhý spíná luxeony na řídítkách, třetí připojuje k napájení celý obvod s 555kou a oběma větvemi hlavního blikače, čtvrtý při přehození dolů zkratuje přední blikací luxeon (zadní pak bliká o trochu silněji a člověk si nebliká na cestu reflektorem, hodí se v noci) a pátý zapíná původní zadní blikačku z Paralight diod. Zespodu je vypínač kterým jde odpojit SON od baterek, je vložený mezi usměrňovací můstek a baterku.

Ještě pokus vyfotit jak to svítí. První snímek jsou hlavní i manévrovací luxeony, svítí pochopitelně i žluté ledky na vidlicích a spodku řídítek. Na druhé fotce jsem na několik pokusů jakž takž chytil záblesk hlavního blikače přidaný k ostatnímu. Fotoaparát asi snímal i mimo dobu záblesku, jinak by spodní luxeon měl být jasnější než horní. Je celkem náhoda to vyfotit vůbec nějak. Ještě větší náhoda se konala na třetí fotce, kde svítí zadní polovina hlavního blikače plus původní paralightová blikačka. Vše je foceno v celkem slušně osvětlené místnosti.

Někteří si možná všimli, že na kole už nejsou žádná koupená světla z obchodu. Kdysi jsem vozil obyčejné mikrotužkové blikačky jako záložní, ale už nejsou moc kam dát, byly potřeba na jiné stroje a nikdy jsem je jako zálohu nepotřeboval. Nyní tím méně že vozím palubní generátor v náboji, který utáhne hlavní luxeon i paralightovou blikačku dohromady, takže dojití baterek nehrozí. Nicméně jsem si na helmu přidělal miniaturní Author blikátka na knoflíkové baterky. Přední bílá se hodí když se člověk chce v noci mrknout na hodinky nebo něco hledá v brašně, zadní zapínám tak víceméně ze smyslu pro symetrii :-). V porovnání se zbyktem kola nejsou prakticky vidět, i když na svou velikost mají skvělý výkon a svítí jako většina třídiodových na mikrotužky.
Tohle osvětlení by mi snad mohlo chvíli vydržet než zas pocítím potřebu něco měnit. Auta se mi vyhýbají, nepamatuju kdy naposledy někdo jel tak, že bylo vidět, že mě přehlédl. Dokonce mi většina lidí dělá místo u pravé strany silnice když dojíždím frontu formující se před křižovatkou. Za šera nebo v noci blikají dopravní značky a vůbec cokoliv reflexního minimálně 200m daleko přede mnou, to mívám pocit, jestli to nepřeháním, ale řekl bych, že dokud někoho neoslňuju tak, že by kvůli mě špatně viděl na cestu, přehnané to není. A k takovému oslnění to má ještě daleko, ten někdo by musel sklonit hlavu 60cm nad zem a podívat se z několika metrů přímo do přeního blikacího luxeonu.