Эффективный велосвет. Воспоминания и мечты бывшего велотуриста.

Конец 80-х.

Я был любителем ночной езды. Постепенно построил себе очень навороченную, по тем временам, систему. В предельном, хоть и не доведенном до уровня мечты, варианте стояли две фары - для ближнего и дальнего света, две динамки (7 и 5 Вт), батарея из шести никелевых аккумуляторов от радиостанций, емкостью 2 А*ч, стабилизатор и зарядная автоматика. Пульт на руле (выключатель и индикатор заряда). Вся электроника самодельная, конечно. Источники света - лампы накаливания 6,5В х 0,5А. Обычные, не ксеноновые и не галогеновые. О сверхъярких светодиодах тогда и не мечтали, просто не подозревали о таком. Жорес Алферов только-только написал свои фундаментальные труды по физике твердого тела, из которых потом родились эти замечательные приборы.

Стабилизатор был простейший импульсный, даже без дросселя (лампе накаливания все равно, каким током ее накаливать). Его даже стабилизатором назвать трудно, так, мягкий ограничитель мощности. Фара ближнего света переключалась на питание от генератора где-то на 10-12 км/ч, на крейсерских скоростях 20-25 работала с заметным перекалом (8-8,5 вольт), а на 32-36 км/ч 7-ваттная (по надписи на корпусе) динамка достигала своего предела отдачи. При этом напряжение на лампе было примерно 9,5 вольт, и жила она недолго. Зато как светила! Горела на работе, можно сказать.

Это меня волновало мало. Конец застоя, кругом тотальный дефицит, пустота на прилавках. Но за этими конкретными лампочками лично мне далеко ходить не надо. На этаж вниз.
- Сань, дай десяток лампочек на шесть вольт. - говорю коллеге, старшему инженеру РЦ УВД (не то, что вы подумали ).
- Зачем тебе? - искренне удивляется он. - У тебя ж НСМ-ки везде стоят?
- Да мне для велика, на фару.
- А-а... Щас. - возвращается с коробкой на сто штук. - На.
А что вы хотели. Социализм. Прямой товарообмен процветал, а еще важнее были личные отношения метериально ответственных лиц. Сегодня ты меня выручил, завтра я тебя.

Но вернемся к нашим фарам.
Обе фары стояли ниже выноса, причем самая нижняя светила вдаль. Такое размещение оказалось удобным по двум причинам. Низко расположенные фары лучше высвечивают колдобины. И заодно не нужно откручивать фару, если понадобилось поставить велосипед вверх ногами.
Светили они, на мой тогдашний взгляд, более, чем достаточно. На трассе меня было видно издалека, и встречные водители переключались на ближний намного раньше, чем без света. Вполне приемлимо, мне даже не приходилось прикрывать глаза ладонью, чтобы не ослепнуть.
Фара дальнего света почти не освещала дорогу, зато крупные препятствия как бы выскакивали из темноты задолго до того, как я к ним подъеду.

"Ближняя" фара своим широким основным пятном накрывала площадь примерно 2х10 метров, начиная где-то от 3 метров впереди колеса. При этом отлично видно обочину асфальтовой дороги, съезды с дороги, кусты по сторонам тропы.
Пятно не круглое, эллиптической формы, с отношением примерно 1:2. Такое пятно, "размазанное" вдоль земли короткой своей стороной - самое то.

На дальнобойной фаре стекло было развернуто на 90 градусов, что давало длинный узкий луч, который начинался, тем не менее, от дальней границы освещения фарой ближнего света. Получалось очень неплохо, Трайдент свидетель.

Настали другие времена, теперь есть суперэкономичные светодиоды и легкие аккумуляторы по смешным ценам. Добывание электроэнергии на ходу имеет смысл только для "посторонних" потребителей электричества - мобильники, навигаторы, камеры и прочая светотень. А для освещения дороги и всяческих дел на стоянке достаточно пары-тройки дешевых и доступных аккумулятов. Спасибо братьям-китайцам.

---------------------
Далнейший текст предназначен специалистам, сведущим в электронике.

Однако всякую задачу можно решить двумя способами. Можно в лоб - тупо наращивая мощность излучения. А можно оптимально - правильным распределением света. Чисто на глаз, как подсказывает инженерная интуиция, таким способом можно добиться примерно двухкратной экономии заряда батарей. Практического смысла может и нет, проще купить еще пару 18650, но я не потребитель, я инженер. Можно считать это чисто эстетическим моментом.

Вот как мне видится "идеальный" велосвет, исходя из нынешних технических возможностей. Доступных кустарю-одиночке без мотора. Иными словами, предварительное техническое задание.
1. Два луча. Если светить на стенку, развернув фару перпендикулярно ей - это два состыкованных эллиптических пятна. Одно горизонтальное, примерно 1:2 по форме, другое такое же формы, только вертикальное. Пристыковано к первому сверху, этакой перевернутой буквой "Т".
2. Хотелось бы все в одном корпусе.
3. Мощность. Практика показала, что суммарной мощности в 4 ватта ламп накаливания хватает более чем. В пересчете на светодиоды это сколько? Люменисцентные лампы потребляют в 4-5 раз меньше накальных, светодиоды еще меньше. Пусть будет суммарная мощность двух лучей 1 Вт - это уже вполне удовлетворительно. А может быть, и многовато. Но пусть будет.
4. Питание.
4а. Встроенный аккумулятор 18650.
4б. Внешний разъем для подключения кассеты на 2-3-4 банки таких же, или чего угодно - вплоть до автомобильного аккумулятора. В чем смысл - можно подзарядить "расходный" аккумулятор от халявного источника, или можно использовать на ходу запасной, гораздо более энергоемкий. В то же время фара остается компактным и автономным устройством.

Вопросы к тем, кто знает ассортимент интернет-магазинов.
1. Есть ли в продаже линзы, дающие эллиптическое пятно?
2. Если нет, можно ли добиться чего-то подобного (некруглого пучка) путем перекоса доступных линз?
3. Какой светодиод порекомендуете? Требования: не менее 1W (чтоб был запас), цветовая температура не более 6000-6500К.
4. Тип аккумулятора. Насколько я понял, оптимальным будет 18650 емкостью 2500-2600 мА*ч?
5. Зарядное устройство. Хотелось бы такое, чтобы умело заряжать пару 18650 не более, чем за 4 часа. Совсем хорошо - с двойным входом, 220 и 12.
6. Чип ШИМ-стабилизатора. Выход в районе 4В, входное не менее 15В. Чем меньше ног, тем лучше (я ленив). В идеале 4 ноги - вход, выход, масса и управляющий. Допустимо пару ног для цепей коррекции.

 

Спасибо за обстоятельный ответ.