J'ai commencé à faire du vélo au travail cet été et j'avais besoin d'un bon phare et d'un bon feu arrière. Je ne voulais pas dépenser beaucoup, mais je voulais une visibilité extrême. Pour environ 150 $, je me suis retrouvé avec un phare d’une puissance d’environ 1200 lumens et un feu arrière très efficace. La source d’alimentation est une batterie pour outil électrique Ryobi de 18 volts qui est à la fois facilement remplaçable et rapidement chargée.

Attention! Ce projet n'est pas un projet pour débutant. En tant que tel, je ne le documente pas comme tel. Ce sera plus un guide et une liste d’éléments critiques plutôt qu’un guide pratique complet.

Provisions:

Étape 1: Choix de conception, considérations thermiques

La première étape consiste à déterminer ce que vous voulez / avez besoin pour votre lampe de vélo. Le flux lumineux total et la forme du faisceau détermineront le type, le nombre et la configuration des LED nécessaires. De plus, le montage, la portabilité, la résistance aux intempéries et l'accès aux machines-outils pèseront lourd.

J'ai commencé avec l'intention de construire les lumières les plus brillantes afin d'être remarquées. Cela signifie plus de 1000 lumens pour le phare (bien que quelques phares de vélo de plus de 1000 lumens soient disponibles dans le commerce, ils coûtent près de ce montant en dollars).

J'ai opté pour 6 DEL Cree XR-E qui, dans la corbeille appropriée, s'étendent dans une plage de 180 à 230 lumens chacune à un niveau de conduite de 1 ampère. (MISE À JOUR: les nouvelles LED R2 bin XR-E émettent jusqu'à 275 lumens) Cela me donne un phare qui (en ignorant les pertes dues aux objectifs) émettra entre 1080 et 1380 lumens. Un certain nombre de considérations doivent être prises en compte lors de l'utilisation d'un tableau de LED de cette ampleur.

- À 1 ampère, ces LED nécessiteront environ 22 watts de courant continu, soigneusement régulés pour éviter les conditions de surintensité et de surtension.

- Avec des LED dont l’efficacité est inférieure à 50%, la matrice dissipera entre 10 et 15 watts de chaleur. Celui-ci doit être éliminé correctement pour maintenir les DEL dans leurs limites de température de jonction nominales.

- Avoir 6 émetteurs permettra la personnalisation du faisceau. Chaque LED aura son propre objectif. Le résultat final est une superposition de taches étroites, moyennes et ovales à grand angle. Cela garantit une visibilité latérale, tout en offrant un bon éclairage uniforme vers le chemin à suivre.

- Une source d'alimentation appropriée doit être fournie. La matrice est une chaîne de 6 LED connectées en série, chacune avec un Vf dans la plage de 3,7 V, ce qui signifie qu’une source d’alimentation de 15 à 25 volts est nécessaire (pour éviter que le régulateur ne travaille trop inverser la tension d'alimentation native.)

- Avec le poids des 6 LED, un dissipateur de chaleur approprié et des dissipateurs de chaleur, le phare aura une masse assez décente et nécessite un montage solide et réglable permettant un démontage rapide lors du stationnement à l'extérieur du vélo.

- Le contrôle de la luminosité est pratique pour que vous ne fassiez pas chier les conducteurs en les aveuglant lorsque vous roulez vers des voitures venant en sens inverse. Cette lumière est si brillante que dans l'obscurité, elle peut être aveuglante. Une mesure de prudence et de retenue est nécessaire lors de l'utilisation d'une lumière aussi brillante.

Étape 2: Nomenclature

Électronique:

6 LED Cree XR-E (Q5-WC bin) montées sur des PCB de support

<<<< 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 pilote actuel BlueShark

1 potentiomètre 10 kohm avec interrupteur intégré

1 paire de connetor de type baril

1 fil de connexion (j'ai utilisé 20 jauges, 22 devraient suffire)

Mécanique:

1 paquet d'Artic Silver Epoxy (pas la graisse, mais l'époxy chargé en deux parties chargé d'argent)

1 section longue de 3 pouces de tube d'aluminium rectangulaire de 2 "sur 3" sur 1/8 "d'épaisseur

1 bloc d'aluminium de 3 "par 2" par 1"

1 3 "par 2" par 1/4 "plaque d'aluminium

1 feuille d'aluminium de 3 "par 2" par 50 mil

12 vis à tête plate 1/4 "1/4"

1 support de vélo

6 lentilles de votre choix

Pour la batterie

1 batterie Ryobi 18 volts

1 lampe de poche Ryboi 18 volts

1 paire de connecteurs Amphenol Power PowerPole

Mastic Silicone

Soudure JB

Pour le feu arrière:

18 LEDs Pirhana Lumileds

1 pilote actuel Taskled CC1W

1 boîtier de ferraille

1 morceau de lexan ou autre plastique transparent approprié

1 adhésif / mastic silicone

un tas de vis pour le maintenir ensemble

Fournisseurs:

LED et lentilles:

Pilote BlueShark:

Pilote de feu arrière:

Support de guidon:

J'ai acheté l'alumnium à un fournisseur de métal local. Je pars en voyage tous les mois environ, à la recherche de vestiges intéressants et j’ai maintenant un stock décent de pièces. J'ai conçu la lumière pour correspondre aux matériaux que j'ai. Les dimensions n’ont rien de spécial, si ce n’est que les lentilles s’adaptent bien.

Étape 3: Schéma de base du phare

Avant de commencer, voici un schéma de base du phare, mécaniquement et électriquement. J'ajouterai plus de détails dans les sections suivantes, mais pour l'instant, cela vous donne une idée de ce que les choses font et où elles vont.

Étape 4: Usinage de l'épandeur de chaleur

Le dissipateur de chaleur est un élément crucial de ce projet. Le répartiteur de chaleur doit acheminer de 10 à 15 watts de chaleur vers le boîtier extérieur, qui sert de dissipateur de chaleur. Cela signifie que les dimensions de l'épandeur sont critiques. Les écarts entre l’épandeur et le boîtier résulteront en une mauvaise conduction de la chaleur et en un risque de surtempérature dans les DEL.

J'ai utilisé une fraiseuse de table Harbor Freight pour façonner le dissipateur de chaleur. Il n'est pas sorti parfaitement mais il est sorti assez près et avec l'utilisation de vis sur le côté du boîtier, cela fonctionne bien.

La face avant de l’épandeur est aussi plate que possible et comporte des trous pour les fils d’alimentation. De plus, il y a des trous taraudés pour 2-56 filtres utilisés pour maintenir les DEL en place pendant le durcissement de l'époxy.

Je l'ai trop enduit d'époxy argenté, comme en témoigne l'aspect d'une surface inondée. La compression des vis doit maintenir une interface relativement fine entre le circuit imprimé à LED et l’épandeur. Je recommande d'utiliser un rouleau encreur et un tampon encreur en caoutchouc pour étaler une couche d'époxy d'argent de 1 à 2 mil.

L'arrière du répartiteur de chaleur est usiné pour laisser de la place au circuit de commande. Le premier pilote que j'ai utilisé nécessitait un petit pilier pour dissiper la chaleur. J'ai fait sauter ce pilote et changé pour un autre type (BlueShark) qui est livré avec un répartiteur de chaleur en cuivre. Je recommande ce pilote au-dessus du maxidlex Taskled (que j'ai grillé) simplement parce que le Blueshark utilise un potentiomètre pour le contrôle de la luminosité. Le maxFlex est un très bon tableau, mais j'aime bien le contrôle variable.

L'alignement des voyants est essentiel. Les lentilles carrées que j'ai utilisées mesurent presque un pouce carré. Cela signifie qu'il y a peu de marge d'erreur dans l'alignement des voyants. Une disposition soigneuse avec un jeu d’étriers devrait permettre un alignement adéquat. Ceci est une autre caractéristique utile des filtres, car ils maintiennent les diodes alignées pendant que l’époxy durcit.

Ce diffuseur de chaleur pénètre dans le boîtier bleu et est fixé sur les côtés par des vis. Les côtés fournissent la majorité de la conduction thermique et, en tant que tels, plus la section transversale est large, mieux c'est le cas (d'où l'épaisseur de l'épandeur de 1 pouce).

Étape 5: Usinage du logement

C’est encore une autre étape où j’assume certaines connaissances des techniques de fraisage.

J'ai utilisé une fraise en bout de 1/8 pouce pour usiner des canaux de 70 mm de profondeur sur toute la longueur du boîtier. Ceci procure une chaleur dissipée et fait plus que doubler la surface émettrice thermique du boîtier. Les canaux ont été coupés d'avant en arrière en ce qui concerne la direction de déplacement du vélo. Cela permet au flux d’air de circuler de mieux dissiper la chaleur. Des coupes transversales dans l’autre direction, créant un motif en damier, augmenteraient la turbulence et augmenteraient potentiellement l’efficacité du refroidissement. J'ai cependant constaté qu'après mes 15 minutes de trajet les soirées fraîches, le boîtier était à peine chaud au toucher.

Vous trouverez ci-dessous d'excellents commentaires sur le revêtement du boîtier. Il s'avère que pour une application où le flux d'air convectif est le principal mécanisme de refroidissement (comme c'est le cas ici), le revêtement de la surface de l'aluminium n'améliorera pas de manière significative ses performances de dissipation thermique. Dans tous les cas, j'ai décidé de poudrer le mien pour plus de durabilité et d'esthétique. Comme indiqué ci-dessus, les performances de refroidissement du boîtier sont suffisantes, donc, dans l'ensemble, il semble bien fonctionner.

Étape 6: Usinage du montage coulissant

Le montage de diapositives que j'utilise provient de PlanetBike. Ils le vendent en remplacement de quelques poupées. La grande chose à propos de leur site est qu’ils encouragent la réparation des phares anciens ou cassés plutôt que le remplacement. Ainsi, ils offrent des pièces de rechange complètes pour leurs produits. Si seulement plus de sociétés adoptaient cette approche!

Quoi qu'il en soit, de peur de penser que je serai payé … J'avais acheté un phare vraiment dégoûtant de Planet Bike il y a quelques années et décidé d'utiliser le même vieux support, qui est en fait très bien fait.

J'avais juste besoin d'une base assortie pour mon phare. J'ai pris des mesures à partir du phare que j'avais et je l'ai reproduit en aluminium.

Voici où je mettrai à jour cela avec un dessin schématique à un moment donné, mais pour résumer, la diapositive est d'environ 100 mils d'épaisseur et un peu moins de 0,75 pouces de large. Assurez-vous d'usiner un petit espace pour le crochet de verrouillage.

J'ai fait cette diapositive à partir de deux pièces. Une pièce correspond à la plaque d'aluminium de 1/4 de pouce indiquée dans la nomenclature. L'autre est la feuille de 62,5 mil appelée. Les vis maintiennent les deux ensemble comme on le voit sur la photo. Encore une fois, la fraiseuse a été utile ici, cette fois avec des fraises plus petites (1/8 pouce, je crois).

Étape 7: Panneau de configuration, câblage, etc.

Le panneau de commande est composé d’un autre élément de cette feuille de 62,5 mil et comporte des trous pour une LED d’alimentation, un potentiomètre de contrôle de la luminosité et un connecteur d’entrée CC à barreau cheapo. Celle-ci est maintenue sur le répartiteur thermique avec des entretoises et le tout glisse dans le boîtier et est maintenu en place sur les côtés par les 8 vis 4-40.

Le câblage de ceci est simple. Si vous en êtes à cette étape, vous aurez le tableau du régulateur qui vient avec les instructions de raccordement. Pour utiliser un pot externe, il existe également des liens vers des discussions sur les forums CandlePower à ce sujet …

Attention, même aux constructeurs les plus expérimentés, VÉRIFIEZ VOTRE POLARITÉ, puis revérifiez-la. C'est comme ça que j'ai vidé ma première carte de pilote. Ne sois pas un mannequin comme moi!

Étape 8: lentilles

Les lentilles que j'utilise ici sont vraiment chouettes, car elles viennent avec leur propre solution de montage. J'ai découvert ces lentilles (et puisé l'inspiration pour ce projet) dans l'excellent site Web http://www.bikeled.com. En fait, j'aurais dû mentionner le site auparavant parce que les techniques de conception et de construction qui y sont décrites sont beaucoup plus simples et ne nécessitent aucune fraiseuse.

Les lentilles sont fabriquées par Ledil et disponibles auprès de LEDlightingsupply.com. Commandez une variété de lentilles et déterminez ce qui fonctionne pour vous. J'ai choisi une combinaison de tailles de spots (étroite, spot moyen diffus et large ovale).

Pour monter les lentilles, décollez le support blanc pour révéler une excellente bande adhésive. Un peu de travail est nécessaire pour faire de la place pour les connexions de soudure aux DEL, mais une fois que c'est fait, restez en place et maintenez-le pendant un moment.

Étape 9: Allumez-le!

Après avoir fini mon phare, je voulais voir à quel point il était brillant. Les images suivantes montrent le phare (centre) et les feux de route d’une Audi TT (avec phares HID). Essentiellement, le phare Kilo-Lumen est aussi brillant que le phare de la voiture, peut-être un peu plus brillant, et certainement avec une température de couleur plus élevée (les feux de route sur la voiture sont des halogènes).

Étape 10: batterie

Alimenter un phare comme celui-ci nécessite une grande quantité de puissance, assez pour que, si vous deviez l'ajouter comme résistance au pédalage au moyen d'un générateur, ce serait très perceptible. J'ai choisi d'utiliser ce que j'avais, à savoir des batteries d'outils électriques. Ils sont bon marché, disponibles partout et, dans mon cas, vous pouvez obtenir des remplacements de LiPo pour une capacité bien supérieure.

Le problème avec l’utilisation de batteries d’outils électriques réside dans les connexions.Le billet de faveur qui accompagne bon nombre de ces kits d’outils électriques est une lampe de poche et j’ai constaté que je ne l’avais jamais utilisée. Donc, avec une tranche rapide avec une scie à métaux (beaucoup en fait), j'ai transformé la lampe de poche en un adaptateur de batterie. J'ai ajouté un connecteur de powerpole à l'adaptateur et l'ai époxyé en place. J'ai également cousu une pochette pour porter la batterie sur le cadre du vélo. Un petit capuchon en aluminium collé au sommet assurait la protection des débris jusqu'à ce qu'il tombe. Je n'ai pas encore pris la peine de le remplacer.

N'oubliez pas de fusionner vos liens. Je ne l'ai pas fait mais je suis juste paresseux. Ou peut-être que j'espère qu'un jour je pourrai améliorer ma visibilité pour pouvoir travailler dans un seul éclair de flamme.

Étape 11: Feu arrière

Peut-être la lumière la plus importante sur un vélo, la plupart des feux arrière sont terriblement inadéquats. Les 18 DEL Superflux / Pirhana fonctionnent bien et si vous avez un support à l'arrière de votre vélo, c'est un endroit pratique pour le monter.

Cette construction est vraiment facile. Trouvez un boîtier en métal en excès, éjectez-le, découpez un couvercle en plastique et collez-le dans les bandes de DEL. Bien sûr, vous devez d’abord trouver des bandes de LED, fabriquer un circuit imprimé, etc. Dans tous les cas, c’est une boîte avec des LED, un pilote actuel Taskled CC1W et c’est tout. Les gens m'ont dit que j'avais l'air d'être en feu. Aussi brillant que le feu de freinage à LED de nombreuses voitures, sa large dimension se distingue de la plupart des feux arrière de vélo. J'ai aussi ce fonctionnement de la batterie Ryobi de 18 volts.

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