Tahle sestava je tak trochu slepá ulička vývoje. Sice výborně plní funkci "být viděn", ale v oboru "vidět" poněkud zaostává, protože přední bílé diody mají ze všech největší prahové napětí a startují jako skoro poslední. Do města to stačí, ale na pomalou jízdu divočinou je to téměř nepoužitelné. Takže jak pravil klasik: tudy ne, přátelé :-).
Dynamo SON 28 zapletené ve dvacetipalcovém kole dává při 20 km/h skoro o 2 W víc, než je obvyklé. Místo většího proudového odběru jsem se rozhodl zvýšit napětí (horní hranice 13,6 V), což umožnilo osadit podstatně víc LED.
Dopředu jsem původně plánoval velkou výkonovou LED s parabolickým reflektorem, přes kterou by tekl veškerý proud dodávaný dynamem a teprve za ní by se větvil do ostatních světýlek. Přesné charakteristiky téhle ledky jsem neměl, tak jsem si orientačně změřil, že se začíná výrazně zahřívat někdy při 3 V a 470 mA. To jsem prohlásil za horní hranici a zbytek obvodu dopočítal tak, aby to vyšlo. Zradily mě dvě věci: nízká svítivost té ledky (pořádně se rozjede až při několika stovkách mA, což při takhle velkém napětí znamená cca 25+ km/h) a nedostatečná odrazivost alobalu, kterým jsem potáhl podomácku vyrobenou parabolu. Proti bílé stěně to nevypadalo špatně, ale na asfalt to nestačí. Takže druhý pokus: výkonovou diodu nahradilo 25 obyčejných 20miliampérových v paralelním zapojení (jednu možná ještě uberu), které svítí i při nižších proudech. S původními bílými ledkami, které měly doplňovat tu velkou, to dělá celkem 41 ks.
V původním zadním světle skládačky se mačká 10 červených diod (z toho jedna ve funkci standlightu), na vzpěrách blatníku je přilepeno dalších osm a na sedlovce ještě čtyři v pouzdru z vysloužilé blikačky. Celkem tedy 22 červených. Třešničkou na dortu je 28 všesměrových žlutých diod rozmístěných různě po rámu. Sečteno a podtrženo: 91 LED. Asi jsem fakt megaloman.
(ať to nemusím zdlouhavě popisovat: něco||něco znamená paralelně zapojené odpory)
Hlavní vypínač S1 je umístěný trochu neobvykle až za usměrňovačem. Ve střední poloze jsou oba vodiče odpojené, do můstku leze napětí naprázdno, ale proud nemá kudy odtékat, takže k žádným ztrátám nedochází. Jedna krajní poloha zapíná nabíječku, druhá světla. Docela elegantní řešení, které ušetří jeden ovládací prvek, ale při vypínání je potřeba cit na trefení střední polohy, který v tlustých rukavicích občas není. Ale teoreticky není problém použít nějaký větší čudlík.
Zenerky nemá smysl zapojovat paralelně, protože nikdy nemají přesně stejné napětí a vždycky by většina proudu šla přes jednu z nich. Když chcete větší wattáž, zapojujte je do sérií. Tady jsem ochranu poněkud předimenzoval, ale není to na škodu, aspoň nemusím hlídat rychlost jízdy ani s naprázdno zapnutou nabíječkou.
Zužitkoval jsem spoustu ledek, co mi zbyly z dřívějška po pár kouscích od každého typu, proto je obvod taková nesourodá směska (LED6 je ve skutečnosti pět různých druhů, LED5 jsou každá jiná atd.). Všechny jsem musel proměřit a spárovat, aby se spolu snesly, ale stálo za to, konečně se mi trochu pročistil šuplík. Žluté LED7 jsem našel ve výprodeji v GM pod názvem "ošklivě teplá bílá", po koruně za kus, no nekup to :-). Jak už jsem psal v úvodu, LED2 měla být původně jedna výkonová, tenhle paralelní masakr je nouzovka, kterou nedoporučuji napodobovat.
USB nabíječka je opět řešena jednoduchým lineárním stabilizátorem. Tentokrát jsem místo 7805 použil LM2940, který má o fous lepší účinnost a vestavěnou ochranu proti přepětí a přepólování, takže není potřeba tolik externích součástek. Max. vstupní napětí je 30 V (při větším se automaticky vypíná), zenerky ho omezují na 27,3 V. Padesátivoltový vyhlazovací kondenzátor C1 je pěkný macek, zabírá zhruba třetinu rozvodné desky. Možná by stačil i slabší, ale elektrolytické kondenzátory obecně neoplývají spolehlivostí, tak jsem radši hrál na jistotu.
Tentokrát jsem ve velkém využil vlastnoručně leptané plošné spoje a konečně jsem se naučil pořádně pájet :-). Oproti dřívějším experimentům, které měly veškerou elektroniku na jednom místě a ke každému světýlku vedly samostatné dráty, jsem tady zvolil decentralizovaný přístup: přes celé kolo se táhnou jenom dva společné vodiče a každé světlo má svůj rezistor u sebe. Osvědčilo se, příště to tak udělám zas.
DPS zadního světla, falešná blikačka pod sedlem a jedna ze dvou sérioparalelních čtveřic žlutých světýlek pro zadní vidlici:
Blikačka původně obsahovala tři ledky, dvě mikrotužkové baterie a trochu elektroniky, ale časem jí popraskal kryt, navlhla a umřela. Tak teď dostala nové vnitřnosti, lepší těsnění a druhou šanci.
Žluté diody jsou pájené jen tak za nožičky, o izolaci a mechanickou ochranu se stará tavné lepidlo. Zadní světlo obsahuje moje obvyklé sérioparalelní zapojení devíti červených LED, takže teoreticky je kompatibilní s osvětlením přívěsu. Sice s ním u tohohle kola nepočítám, ale pro jistotu jsem si kladný pól vyvedl smyčkou drátu ven - co kdyby.
První verze hlavní rozvodné desky:
Po hodině čmárání po čtverečkovaném papíře jsem se radši přesunul k počítači, kde se dá s nakreslenými součástkami hýbat. Výsledkem je deska zaplněná do posledního místečka. Přepínač na zadní straně (nad USB) je S1, ten druhý přepínal mezi dálkovou ledkou a ekvivalentním rezistorem. To měla být bezpečnostní pojistka pro případ, že by se s tou ledkou něco stalo - měl přes ni téct veškerý napájecí proud, takže kdyby z nějakého důvodu ztratila vodivost (uvolněný kontakt apod.), zhaslo by úplně všechno.
Takhle se to pak celé spasovalo dohromady:
Na kryt světla jsem použil vodotěsnou průmyslovou elektroinstalační krabici, do které jsem vepředu vlepil průhledné okénko z plexiskla. Většinu vnitřního prostoru zabrala parabola reflektoru a kondenzátory. Umístění malých diod do samostatného pouzdra bylo nutné, aby se daly nastavit nezávisle na hlavním reflektoru. To jsem ještě nevěděl, že to budu celé předělávat...
Reflektor je vyrobený z kartonu, odrazná plocha je potažená alobalem:
Tvar paraboly je propočítaný tak, aby odrážel světlo ve svislém směru přibližně rovnoběžně a ve vodorovném s několikastupňovým rozptylem. Přesnou polohou zdroje světla se dá doladit svislý rozptyl tak, aby nejvíc světla bylo v horní části kužele - tím se silnice nasvítí rovnoměrněji. Nahoře je světlo ostře ohraničené, takže při správném sklopení nikoho neoslní. Teorie hezká, praxe ztroskotala na slabém svítidle a nedostatečné odrazivosti. Kdybyste to chtěli taky zkusit, tady máte šablony.
Druhá verze předního světla:
Jednu výkonovou diodu nahradilo 25 menších, které se spolu se všemi ostatními bílými diodami (až na jednu) usídlily na téhle desce. Odrazná plocha pochází z jakési krabičky, díry jsou procvakané děrovacími kleštěmi.
Finální podoba rozvodny:
Obvod se trochu zjednodušil, ubyly dva rezistory a jeden přepínač. Na spodní straně přibylo pár propojek pro vylepšení vodivosti (společné mínus vyšlo zrovna do nejdelšího a nejužšího měděného výběžku). Z krabice leze celkem pět vývodů, devítipinový port jsem použil jenom proto, že byl zrovna po ruce a že se dá bezpečně sešroubovat. "Silnoproudé" vodiče jsou připájené pro jistotu ke dvěma pinům najednou.
Je to hezké, i když ne tak praktické, jak bych chtěl. Pro příště: důležitá světla (přední a zadní) zapojovat do maximálně šestivoltových sérií, na vyšší prahové napětí dimenzovat jenom postradatelné ozdobičky, u kterých nevadí, že se rozsvítí až při větších rychlostech.