Сейчас в велосипедных фарах применяется три вида источников света: лампы накаливания (обычные, криптоновые и галогенные), светодиоды (LED) и газоразрядные (HID, они же ксеноновые или металл-галогенные) лампы.
Лампы накаливания – традиционный способ освещения, светодиоды и HID – совсем новое для велосипедов направление
Обычные и криптоновые лампы накаливания устанавливаются в самые дешевые фары мощностью 1-2.5 Вт и световым потоком 10-25 люмен (световая отдача около 10 лм/Вт).
Галогенные лампы – от недорогих (Sigma Sport Ellipsoid) до умеренно дорогих фар высокой мощности: 2.4-20 Вт, 36-300 лм, ~15 лм/Вт. Светодиоды – от средних (Cat Eye HL-EL300/500/530, Sigma Sport Supraled) до очень дорогих: ~0.5-10 Вт, ~30-40 лм/Вт. Ксеноновые – очень дорогие: от 12000 руб., но с отменными параметрами: от 10 Вт, 70-90 лм/Вт.
Сам долгое время ездил с фарой Sigma Sport Ellipsoid, считая ее идеалом дешевой фары с внутренним питанием. Хорошее световое пятно приемлемой яркости и разумное сочетание мощности и продолжительности работы (3-4 часа от одного комплекта батарей).
На снегу видимость достаточна для нормального движения со скоростью до 25 км/ч. На светлом грунте видимость достаточна, чтобы успевать объезжать отдельные ямки. На черном мокром асфальте света от фары фактически не видно.
Вариант мощных фар с 10-15-20 Вт лампой хорош по световым характеристикам, но никуда не годится по весу при умеренном времени работы. С такими фарами хорошо гонять ночью в парке в течение часа-двух. Но таскать ежедневно на работу или брать в поход – увольте.
Светодиодные фары с мощностью 0.5-1 Вт по световым характеристикам Эллипсоиду однозначно уступают: у Супраледа пятно большое, но не яркое, у 300-го КатАя тоже, а у 500-го оно яркое, но уж очень маленькое – годится только для езды по прямому шоссе. Из плюсов – явно большее время работы.
Варианты промышленных ксеноновых и мощных светодиодных стоят неразумных денег, которые я не готов тратить на свет, учитывая эпизодическое им пользование.
Соответственно, интересовали варианты в пределах 2000 руб., но с явно более мощным светом, чем у Эллипсоида и умеренного веса аккумулятором.
Лампы накаливания все-таки имеют слишком низкую эффективность, газоразрядные безумно дороги, а вот самодельные светодиодные фонари стоят умеренных денег и в сети уже встречал несколько статей по их изготовлению.
В силу своих физических параметров светодиоды должны питаться стабилизированным током (строго определенным напряжением). Для аккумуляторов и батарей напряжение существенно меняется по мере отдачи энергии, и яркость светодиодов будет сильно меняться по мере просадки напряжения.
Таким образом, светодиод очень желательно питать через преобразователь (драйвер), а не ограничивающее сопротивление, как это делается на простейших фарах.
Так как паять схему с нуля из отдельных комплектующих и подбирать отражатель или линзу и корпус слишком хлопотно, было решено использовать в качестве основы стандартный светодиодный фонарь плюс внешний аккумулятор приемлемой мощности.
Фонари сейчас обычно выпускаются на светодиодах мощностью 1 Вт, 3 Вт или 5 Вт. Варианты менее одного ватта не рассматриваются, т. к. света от одного диода будет мало, а на много диодов не сделать оптику.
Наиболее доступными оказались диоды Luxeon компании Lumileds и ряд подобных. 1 Вт диод незначительно превосходит по световому потоку мой Эллипсоид – смысла возиться просто нет, разве что набирать фару из 2-3-4 фонарей, что дорого и громоздко. 5Вт диоды относительно неэффективны (световой поток всего в 3 три раза выше, чем у одноваттных). А 3 Вт – золотая середина.
Заявленный световой поток – 80 лм, что в два с лишним раза лучше, чем у Эллипсоида, при мощности около 3.5-3.8 Вт. Т. о. светоотдача раза в полтора выше, чем у галогенных ламп.
В качестве донора использовался фонарь из Планара с 3 Вт диодом, простеньким встроенным драйвером и коллиматорной линзой с углом раскрытия около 10 градусов.
В качестве аккумулятора – 4 штуки 1.2 В 2650 мАч никель-металлгидридных аккумулятора формата AA (фонарь рассчитан на питание от 6 В и менее при просадке). «Голова» фонаря с линзой, диодом и драйвером откручивается от батарейного отсека, т. о. оставшаяся часть, которая и крепится на руль – около 33 мм диаметром и 50 мм в длину. Плюс контейнер с аккумуляторами и проводом – в карман.
Аккумуляторы в отдельном контейнере – против морозов, да и на руле постоянно находится лишь небольшой бочонок. А летом контейнер можно и к раме крепить.
Внешние аккумуляторы хороши и тем, что их можно иметь несколько штук разной емкости, например 4 AA для регулярного использования в городе и для однодневных покатушек (3 часа для одного дня – более, чем достаточно) и 4 D для дальних поездок. Чем еще привлекает использование «стандартных» размеров элементов – возможность их замены простыми батарейками, которые можно купить почти везде, для походов это актуально.
Разъем я взял весьма распространенный – «стандартный разъем питания» 5.5 x 2.1 мм – такие нередко попадаются для питания модемов, колонок и прочего. В частности, такой же используется и на фарах Sigma Mirage Evo / Evo X / Vario, так что перекрестная совместимость присутствует.
Световое пятно оказалось немного уже и длиннее, чем у Эллипсоида, а его яркость существенно выше – на снегу свет был виден даже под желтыми натриевыми уличными фонарями.
Цвет света голубоватый, но в сравнении с фонарем Petzl Tikka гораздо белее. Я весьма доволен. С аккумуляторов снимается ток в 0.7 А, что позволяет фаре работать около 3 ч на полной мощности + еще некоторое время на мощности около 1 Вт, когда драйвер уже не может отбирать у аккумулятором достаточно большой ток.
По расходам: 900 руб. фонарь + 560 акумуляторы + 700 зарядное + 40 мелочь типа контейнера для аккумуляторов и разъема. Итого – 2200 руб. притом, что и аккумуляторы, и зарядное могут использоваться для любых других целей.
