Светодиодная революция - 10 лет спустя

Юрий Разин

Статья написана при поддержке магазина Mighty- sport

LED (Lighting Emission Diode) - светодиоды с интенсивным светоизлучением хорошо всем известны. Примерно 10 лет назад (у нас в России) они произвели «тихую революцию в освещении», особенно там, где нужна мобильность, низкий удельный расход энергии, надежность и долгий срок службы. Казалось, что идеальный источник света, который жаждали получить, вело и просто туристы, а также охотники и рыболовы, спелеологи и альпинисты уже «здесь и сейчас». И достаточно протянуть руку, поднакопив чуток убитых енотов, и будет «на земли мир, в человецех благоволение». Теперь, можно сказать, что эти 10 лет не прошли даром и, светодиодная действительность оказалось интересна, разнообразна и предоставляет новые возможности, которые, ранее даже не приходили в голову.

О чем, собственно, и пойдет далее речь.

Рис. 1 Светодиод. * («LED - технология, принцип работы. Плюсы и минусы LED.» <Hi-Tech Справочник > )

Рис. 2 Конструкция светодиода Luxeon фирмы Lumileds lighting.* («Описание и принцип работы светодиодных светильников» Группа Энергосберегающих Компаний )

Рис. 3 Синий светодиод с монохроматическим излучением. . («LED - технология, принцип работы. Плюсы и минусы LED.» <Hi-Tech Справочник > ).

ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Светодиод, - прежде всего диод. То есть этакий хитрый камешек с p-n-переходом внутри. А другими словами, контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Который, при некоторых условиях, излучает свет  в процессе рекомбинации (взаимного конструктивного самоубийства) электронов и дырок.
Обычно, чем больше ток через светодиод, тем больше электронов и дырок поступают в зону рекомбинации в единицу времени и на выходе излучается больше света. Но ток нельзя сильно увеличивать, -  из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода светодиод может перегреваться,  что приводит к его ускоренному старению или выходу из строя.
Для получения значимого светового потока, создают многослойные полупроводниковые структуры – гетероструктуры. За развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники Жорес Алферов, российский физик, получил Нобелевскую премию в 2000 году.

ДВА СЛОВА ЗА ИСТОРИЮ.

Первые полупроводниковые излучатели красного цвета для промышленного использования были получены в 1962 году. В 60-х и 70-х годах были созданы светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра. Их применяли в световых индикаторах и системах сигнализации. В 1993 году в компании Nichia (Япония) создали первый синий светодиод высокой яркости. Практически сразу появились светодиодные RGB устройства, поскольку синий, красный и зеленый цвета позволяли получить любой цвет, в том числе и белый. Белые люминофорные светодиоды впервые появились в 1996 г.  В дальнейшем, технология быстро развивалась и к 2005 году световой выход светодиодов достиг значения более 100 лм/Вт.

БЕЛЫЙ СВЕТ.

Обычный цветной светодиод излучает в узком спектре световых волн (монохроматическое излучение). Это хорошо для устройств сигнализации. А для освещения нужны белые светодиоды и применяют разные технологии..
Например, — смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет.

Рис. 4 Спектр излучения RGB светодиода. («Википедия»)

Или, положим, используется люминофор, точнее, несколько люминофоров наносятся на светодиод и, в результате смешения цветов получается белый или близкий к белому свет. Белые светодиоды с люминофорами дешевле, чем RGB матрицы, что позволило использовать их для освещения.

Рис. 5 Спектр излучения белого светодиода с люминофором.* («Википедия»)

Рис. 6 Белый светодиод с люминофором. Схема одной из конструкций белого светодиода. 

МРСВ – печатная плата с высокой тепловой проводимостью. * («Википедия»)

Вольтамперная характеристика светодиодов в прямом направлении нелинейная и ток начинает проходить, с некоторого порогового напряжения. На основных режимах излучения светодиода ток экспоненциально зависит от напряжения и незначительные изменения напряжения приводят к большим изменениям тока. А поскольку световой выход прямо пропорционален току, то и яркость светодиода оказывается нестабильной. Поэ­тому ток приходится стабилизировать. Яркость свечения светодиодов можно, например, регулировать методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходимо электронное устройство, подающее на светодиод импульсные высокочастотные сигналы. В отличие от ламп накаливания цветовая температура при регулировании яркости у светодиодов изменяется очень мало.

Достоинства и недостатки люминофорных светодиодов.

В светодиоде, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и потери поэтому относительно малы..

Но есть и мелкие недостатки:

РЕАЛЬНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ БЕЛЫХ СВЕТОДИОДОВ.

Рис. 7  Снижение светоотдачи в процессе эксплуатации и поведение при выходе из строя ламп накаливания (INC), флуоресцентных ламп (FL), высокоинтенсивных газоразрядных ламп (HID) и LED-ламп (масштаб не соблюден, приведен вид типовых кривых).

Журнал «Время электроники», Статья «Определение срока службы светодиодов»
Автор Эрик Ричман (EricRichman), старший научный сотрудник, PacificNorthwestNationalLaboratories (PNNL)

Про100 000 часов службы светодиодов мы знаем уже много лет. А как на самом деле?
«На заре светодиодов, наиболее часто встречаемая долговечность работы составляла 100000 часов. При этом никто так и не смог объяснить, откуда взялось это магическое число. Скорее всего, оно было продиктовано рынком, а не наукой. Первым производителем светодиодов, указавшим продолжительность эксплуатации, исходя из реальных технических параметров, стала Филипс Люмиледс, со своим детищем- светодиодом Luxeon. Долговечность первых устройств Luxeon, с заданным управляющим током 350 мА и температурой перехода 90 градусов цельсия, оценивалась в 50000 часов. Это значит, что после 50000 часов эксплуатации светодиода в заданных условиях его световой поток снизится до 70% от первоначальной.»
Статья «Неизведанные воды: определение долговечности LED светильников», Журнал «Время электроники», Тимур Набиев.

В настоящее время нет никакого стандарта определяющего для светодиодов, что такое собственно «срок службы». Нет также стандартов, определяющих количественно изменение цвета светодиода со временем. Не определено, как должен работать светодиод по истечении этого срока. Некоторые ведущие компании были вынуждены самостоятельно определять критерии для срока службы. Например, было выбрано два пороговых значения светового потока: - 30% и 50%, по достижению которых светодиод считается вышедшим из строя. И зависят эти значения от восприятия человеческим глазом излучаемого света.
1) - 30% уменьшение светового потока отраженного светодиодного света. То есть,  когда светодиодный фонарь освещает дорогу, окружающие предметы и т.п.
2) - 50% уменьшение светового потока, когда используется прямой свет, например в светофорах, дорожных знаках, габаритных огнях автомобилей....
А другие компании первого ряда выбирают только одно пороговое значение – 50%.
Причем, деградация светодиодов и светодиодных фонарей происходит на всех уровня, начиная с p-n перехода и заканчивая прозрачной передней пластмассовой линзой корпуса фонаря. Причем, маломощные сигнальные и индикаторные светодиоды могут служить десятилетиями. А сверхяркие современные светодиоды, которые часто работают в напряженном режиме, как по току, так и по температуре и гораздо быстрее теряют свою яркость. Таким образом, реальный срок службы качественных современных светодиодов от нескольких месяцев до пяти - шести лет в непрерывном режиме работы.  Например, фирма Petzl заявляет срок службы своих светодиодов в фонарях не менее 5000 часов. Кстати, ведущие фирмы нередко заявляют меньший срок службы своих устройств, чем у «супер-пупер-бюджетных», нередко азиатских производителей, которые просто форсируют величину тока и добиваются яркого свечения. При покупке фонарей, все характеристики светодиодов соответствуют паспортным, в котором, обязательно пишут про магические 100000 часов. Но реальный срок службы таких светодиодов может не превысить 1000…1500 часов и за это время световой поток снижается минимум в 2 раза.

БАТАРЕЙКИ И АККУМУЛЯТОРЫ.

Во время работы, батареи и аккумуляторы  разряжаются, питающее напряжение уменьшается, яркость светодиодов и эффективный световой поток постепенно снижается.

Кривая уменьшения яркости при естественном разряде батарей.

Яркость с электронной регулировкой. Освещенность в 0,25 люкс измеряется на расстоянии 2 метра от фонаря. (Такую освещенность дает луна во время полнолуния).

Для улучшения эффективной светоотдачи применяют электронную регулировку (стабилизацию) питающего напряжения. Сила тока контролируется специальной микросхемой, благодаря чему обеспечивается стабильная яркость в течении всего времени работы.  Идея была впервые разработанна фирмой Petzl. Благодаря электронной схеме, фонари обладают стабильными характеристиками в течении всего времени работы, а затем переходят в аварийный режим (0.25 люкс). Яркость 0.25 люкс – это освещение, которое дает полная луна высоко над горизонтом в ясную погоду.

Оптимальные источники питания.

 1. Для светодиодных фонарей сегодня, это конечно алкалиновые или  литиевые (литий-ионные) одноразовые батареи. Литиевые батареи имеют небольшой вес, обладают большой емкостью и хорошо работают при низких температурах. Это, например, Li-MnO2 батареи  CR123 или CR2 с напряжением 3В или Li-FeS2 (литий-железодисульфидные) батареи с напряжением 1,5В, но не все светодиодные фонари совместимы с литиевыми батареями - необходимо уточнять в инструкции.
2. Аккумуляторы.

Ток 1С означает ток, численно равный номинальной емкости. 

* Из статьи: А.А. Тагановой «ЛИТИЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА ДЛЯ ПОРТАТИВНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ»

Никель-кадмиевые (NiCd)  имеют небольшой вес и габариты, Плохую экологичность – кадмий страшно вредный для здоровья металл. Взрывоопасны с прочным и герметичным корпусом, имеющие микроклапаны для автоматического сброса газов, но, при этом, достаточно высокую надежность и большие токи зарядки-разрядки. Их часто применяют в бортовой аппаратуре и для устройств, потребляющих большую мощность, например, фонарей для дайвинга. Единственный вид аккумуляторов, которые могут храниться разряженными, в отличие от никель-металл-гидридных аккумуляторов (Ni-MH), которые нужно хранить полностью заряженными и от литий-ионных аккумуляторов (Li-ion), которые необходимо хранить при 40%-ом заряде от ёмкости аккумулятора
Никель-металл-гидридные (Ni-MH), были разработаны для замены никель-кадмиевых  (NiCd). NiMH аккумуляторы практически избавлены от «эффекта памяти» а полная разрядка требуется не часто. Экологически безопасны. Наиболее благоприятный режим работы: заряд небольшим током, 0,1 номинальной ёмкости, время заряда — 15-16 часов (рекомендация производителя). Аккумуляторы рекомендуется хранить полностью заряженными в холодильнике, но не ниже 0 С?. Обеспечивают 40-50-процентное преимущество в удельной энергоемкости по сравнению с прежним фаворитом — NiCd. Имеют значительный потенциал для увеличения энергетической плотности. Дружественны к окружающей среде — содержат только умеренные токсины, доступные для вторичной переработки. Недорогие. Доступные в широком диапазоне размеров, параметров и эксплуатационных характеристик.

Литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы.
Достоинства: Высокая плотность энергии и как следствие большая емкость при тех же самых габаритах по сравнению с аккумуляторами на основе никеля. Относительно низкий саморазряд — примерно 3-5% в первый месяц, затем уменьшение до 1-3% в месяц, но дополнительно около 3% в месяц потребляет схема управления (это в 2-3 раза ниже, чем у NiCd и NiMH). Высокое напряжение единичного элемента (3,6 В против 1,2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию и уменьшает габариты — можно применять один элемент там, где раньше требовалось три. Однако, чтобы обеспечить ту же самую мощность, необходимо отдать более высокий ток. А это требует обеспечения низкого внутреннего сопротивления элемента. Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов) - результат отсутствия эффекта памяти, требующего периодических циклов разряда для восстановления емкости.
 Особенности. Аккумулятор безопасен, пока не имеет повреждений. Они подвержены старению, причем даже тогда, когда они не используются, а высокая температура способствует ускоренной деградации. Для уменьшения процесса старения желательно хранить их при температуре +1…+10С и заряженными, на 40…50%. Имеют умеренный ток разрядки.  В них, при коротком замыкании или неправильной эксплуатации повышается температура и давление. Поэтому в конструкцию элементов добавляют предохранительные клапаны и специальные контакты, размыкающиеся при повышении температуры. Эти меры позволяют предотвратить взрыв батарей, при неправильном с ними обращении. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы очень чувствительны к процессу заряда и разряда, поэтому внутри аккумулятора есть и плата микроконтроллера, которая следит за работой батареи, контролирует процесс заряда, разряда, температуру, а также предотвращает взрыв при коротком замыкании или превышении тока заряда. Именно поэтому большинство литий-ионных аккумуляторов имеет несколько дополнительных контактов. С одной стороны дополнительная электроника внутри усложняет и удорожает аккумулятор, а с другой стороны, парадоксально, дают дополнительные возможности при всеобщей компьютеризации. Так как цена замены одной микросхемы на другую, пусть более сложную и дорогую, при массовом производстве, асимптотически стремится к нулю, зато, позволяет добавлять массу полезных функций. Например, фонари можно программировать, используя микросхему в аккумуляторе и выбирая свои регулировки освещенности. Для этого существует бесплатное программное обеспечение. Кроме того, пользоваться аккумуляторами экономически выгоднее чем батарейками (один аккумулятор обычно выдерживает от 300 до 500 циклов перезарядки, что заменяет около 1000 батареек ААА). Заряжать современные аккумуляторные фонари возможно от ноутбука, автомобильного прикуривателя, солнечной батареи, динамо-фонарей и т.п. Но в случае необходимости всегда есть возможность поставить обычные батарейки.

Литий-полимерный аккумулятор сотового телефона с электронной платой. * «Википедия»

Ролик АККУМУЛЯТОРЫ CORE:

http://www.youtube.com/watch?v=1Qh9nbPjNmA&feature=youtu.be
http://www.superfonarik.ru/article_info.php?tPath=1&articles_id=4 – некоторые особенности литиевых элементов.

 Оптимальное освещение.

Существует несколько основных типов луча: широкий, сфокусированный и смешанный. Для езды на велосипеде более всего подходит ШИРОКИЙ или СМЕШАННЫЙ лучи, для освещения дороги. СФОКУСИРОВАННЫЙ луч (прожектор) чаще применяется при рассматривании  препятствий на большом расстоянии, ориентации и обозначения себя на пересеченной местности.  В идеале фонари должны иметь равномерное световое пятно, без слишком ярких и темных пятен по краям или в центре.

Неравномерное пятно                   Равномерное пятно

ШИРОКИЙ ЛУЧ

СФОКУСИРОВАННЫЙ ЛУЧ

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ФОНАРЕЙ:

- ПРОДОЛЖЕНИЕ РАЗВИТИЯ – увеличение светоотдачи до теоретически возможного 260 -300лм/Вт вместо реальных нынешних 150-170 лм/вт и улучшение (выравнивания) спектра для белых люминофорных светодиодов для приближения его к солнечному.
- дальнейшая КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ фонарей, переход на "адаптивное освещение" когда не требуется ручная регулировка. т.е. фонарь сам определяет необходимую яркость и форму луча. Для этого служит встроенный датчик света, который измеряет уровень внешнего освещения и на основании этих данных регулирует режим работы светодиодов. Кроме того фонари можно программировать, настраивая необходимые профили яркости и эффективное время работы.
- а третье направление, это РАСШИРЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ, как более экологичное и экономически выгодное.

ИТАК, ФОНАРИ.

Светодиодных фонарей сейчас море: - на вкус и цвет, опции и прибамбасы, яркости света и крутизну…  -  выбирай, не хочу! Найти оптимальный вариант стало, несколько затруднительно, но и интересно. А потому, дабы не превращать небольшую статью в пухлый том, были выбраны несколько фонарей с изюминкой, интересные и преспективные. И которые мне, как автору, лично показались.

1) Аккумуляторный налобный фонарь PETZL NAO с технологией адаптивного освещения REACTIVE LIGHTING

Фонарь с технологией REACTIVE LIGHTING имеет встроенный датчик, который самостоятельно определяет уровень внешнего освещения, что позволяет автоматически адаптировать яркость светодиодов и форму луча под любые условия.
- адаптивное освещение
- руки полностью свободны
- увеличивает время работы, благодаря оптимальному использованию заряда аккумулятора
Два режима освещения:
- режим REACTIVE LIGHTING
- непрерывное освещение
Бесплатное программное обеспечение Petzl позволяет создавать несколько профилей освещения и настраивать производительность в зависимости от предполагаемой активности:
- Настройка яркости и дальности освещения и времени работы фонаря, в зависимости от условий использования.
- Создавать до 4 профилей, в зависимости от вида активности.
- До 5 режимов яркости в каждом профиле.
- Создание собственных профилей освещения.
Литий-ионный аккумулятор:
- хорошо работает при температурах – 30…+50С.
- простая зарядка через разъем USB (совместимо со всеми зарядными устройствами USB: мобильный телефон, плеер, компьютер, автомобильные зарядные устройства, солнечная батарея и т.д.)
- индикатор заряда аккумулятора
- при необходимости, аккумулятор можно заменить на две литиевые или алкалиновые батарейки типа ААА\LR03.
Выключатель можно заблокировать во избежание случайного включения во время транспортировки и хранения.
- Вес: 187 г.
- Световой поток: от 7 до 355 люмен.
- Дальность освещения: до 108 м.
- Форма луча: широкий и\или сфокусированный.
- Литий-ионный аккумулятор емкостью 2300 мАч. Выдерживает не менее 300 циклов перезарядки.

Характеристики:

Впечатления:

Удалось протестировать фонарь NAO с адаптивным освещением. Все настройки освещения были исходные, от производителя, но мне их более чем хватило для полноты ощущений. Имеются два режима работы: АДАПТИВНЫЙ (REACTIVE LIGHTING) и НЕПРЕРЫВНЫЙ, когда оба светодиода – фонарь и прожектор работают в унисон. Каждый из режимов подразделяется еще на два: максимальный и экономный.
Включив, сперва НЕПРЕРЫВНЫЙ, пришлось слегка зажмуриться – стало «светло как днем». Мощный и плотный поток света заливал асфальт перед велосипедом, отсвечивал от стволов берез метров за 50, все колдобины и ямки были как на ладони. Ветки кустов отбрасывали резкие тени на снег. Катить можно было без проблем и с удовольствием.
Затем, само собой, пришел черед АДАПТИВНОГО. И хотя, за много лет приходилось пробывать немало светодиодных фонарей, впечатление оказалось сильным. Фонарь NAO быстро и без менжеваний регулировал яркость и переключал режимы. То левый светодиод широким и ярким лучом освещал дорогу перед велосипедом, то сам, резко снизив яркость, помогал рассмотреть показания велокомпъютера, без вредных отблесков и рефлексов в линзах очков. А когда я поднимал голову, то мгновенно подключался правый – прожектор и тогда становилось очетливо видно, что там в дали: куда поворачивает дорожка, не помешает ли пенек, неудачно проживающий на перекрестке дорог и прочие полезные детали родной природы.

РОЛИК REACTIVE LIGHTING:  http://www.youtube.com/watch?v=WsVq1H2N8DE&feature=player_embedded

2) DUOBELT LED 14. Водонепроницаемый налобный фонарь гибридного типа: галогеновая лампа и 14 светодиодов с тремя уровнями освещения и выносным блоком питания.

- Крепкий, прочный фонарь: жесткая конструкция, водонепроницаемость до -5 м.
- Выносной блок питания снижает вес, приходящийся на голову, до 140 г.
- Блок питания можно носить под одеждой для защиты батарей от холода.
- Фонарь работает от батарей большой емкости (C/LR14).
- Галогеновая лампа дает мощный сфокусированный регулируемый луч света (до 100 м).
- 14 белых светодиодов обеспечивают равномерный широкий луч света в течение длительного времени (до 183 ч).
- Светодиоды имеют три уровня освещения: максимальный, оптимальный и экономичный.
- Светодиоды поддерживают постоянный уровень освещения до полной разрядки батарей.
- Автоматическое переключение в режим резервной мощности, когда батареи почти разряжены.
- Блокировка от случайного включения.
- Корпус фонаря можно наклонять для регулировки угла освещения.
- Комфортный регулируемый эластичный головной ремень с верхней макушечной стропой.
- В корпусе фонаря есть специальная ниша для запасной галогеновой лампы.

Впечатления:

Фонари DUO имеют давнюю историю, уходящую корнями в прошлый, как все надеюсь помнят, ХХ-век. Тогда в фонаре было две лампы: одна галогенная – для мощного прожектора с фокусировкой и маленькая накаливания, типа «лампочки Ильича» для ближнего боя. И сам фонарь имел две версии - DUO с батарейками на затылке и - DUO BELT с выносным контейнером в котором было 4 батарейки на длинном шнуре. Контейнер можно было положить в карман и не волноваться, что батарейки на холоде разрядятся. С таким фонарем я ездил и на освещение на жаловался, скорее наоборот.
В 2002г. вместо лампочки Ильча, появилися модуль с 8 светодиодами. Галогенка осталось на месте. С этой версией я уже много лет катаюсь по лесам и паркам темными осенними вечерами. Сильный и широкий луч светодиодного модуля хорошо освещает дороги и проселки. Световое пятно в опимальном режиме позволяет достаточно детально на расстоянии 10 – 15 м видеть дорогу и поддерживать неплохую среднюю скорость. Боковые зоны хорошо освещены и помогают ориентироваться в темноте на узких тропинках. Кроме того, в максимальном режиме модуль светит как яркий прожектор, вполне сопоставимый с галогенным, он создает большую освещенную область на расстоянии 18–20 метров. С ним удобно катить в трудных трудных условиях: дождь, большая скорость, плохая дорога.

Ну, а новый DUOBELT LED 14, дает еще больше света чем модуль LED 8 и, кроме того, имеет герметичную кассету с батарейками. Поэтому фонарь не боиться купания в воде.

3) MYO XP Мощный налобный фонарь с одним светодиодом, тремя уровнями освещения и режимом повышенной яркости.

Рассеивающая линза

Три уровня освещения плюс стробоскоп.

Myo XP снабжен одним сверхмощным светодиодом с тремя уровнями освещения, рассеивающей линзой и режимом повышенной яркости Boost, который обеспечивает кратковременное повышение дальности освещения до 97 м. Рассеивающая линза позволяет быстро переключиться с узкого фокусированного луча на широкий рассеянный свет для рассмотрения близких и бликующих предметов. Визуальный индикатор питания вовремя напомнит о необходимости замены батарей. Поворотный корпус позволяет направить луч света в нужном направлении. Есть защита от случайного включения.

Световой поток: 150 люмен (в режиме повышенной яркости), 85 люмен ( в максимальном режиме). Вес: 175 г с батареями. Водозащищенность: IP X4 (для любых погодных условий). Источник света: 1 мощный белый светодиод. Тип луча: широкий или фокусированный. Питание: 3 батареи AA/LR6 (в комплекте).

Впечатление:

Приходилось тестироватьMYO XP в сложных погодных условиях и зимой. Фонарь мощный, сильный, дольнобойный, эргономичный, с качественной оптикой, ярким белым светодиодом, легко и быстро переключается на следующий режим. Как прожектор весьма эффективен. Откидная рассеивающая линза, как техническое решение, конечно промежуточный вариант, но со своими задачами справляется достойно. Режим Boost (яркая вспышка) повышает заметность велосипедиста на местности и очень не нравиться четвероногим друзьям человека, чем и полезен. Одной эластичной стропы мне вполне хватило для надежного закрепления фонаря на велосипедном шлеме. Общая оценка ОК!

4) Fenix HP20 - 230 ANSI люмен, светодиод Cree XP-G R5

Профессиональный светодиодный налобный фонарь, имеющий 7 рабочих режимов (турбо, яркий, средний, минимальный, сигнал SOS, предупреждающие вспышки и т.д). Блок, работающий от 4хАА батарей или 4 Ni-Mh/Ni-Cd аккумулятора АА,  имеет крепление для пояса, что позволяет разгрузить голову от дополнительного веса в процессе эксплуатации фонаря. На шнуре имеется подсветка кнопок пульта управления. Есть встроена функция запоминания последнего выбранного режима освещения, так же возможна регулировка угла наклона фонаря и интенсивности света. Водонепроницаем. В комплекте поставляется с пультом управления, батарейным блоком, головным ремнем, двумя клипсами и двумя прищепками для фиксации провода на одежде и пластиковым кейсом с ручкой. Цифровая регулировка яркости - процессор поддерживает яркость постоянной по мере разряда батарей. Полностью водонепроницаем по стандарту IPX-8, возможно длительное погружение до 2 метров
Вес: 260 гр.

5) LED LENSER H14R

Крепление на руль.

Фонарь и батареечный блок можно повесить на ремень - батареечный блок оборудован клипсой, в комплекте идет удлинитель шнура.
Можно поставить фонарь на поверхность - батареечный блок выступает в роли подставки.
Можно установить фонарь на велосипед - в комплекте есть крепление на руль.

Технические характеристики и особенности:

• Световой поток- 210 лм 
• Укомплектован специально запрограммированными микроконтроллерами, отвечающими за стабильную яркость светового луча. Эти микроконтроллеры как раз и дали название фонарям (заглавная буква М в начале названия всей серии) и они же основная часть запатентованной системы Smart Light Technology (SLT). SLT - это электронная система контроля света, построенная на нескольких программах и разных световых функциях, которые пользователь может выбрать. 
• Вторая используемая система - AFS, запатентованная производителем технология смещения фокусировки фонаря – Advanced Focus System. Обеспечивает возможность освещать предметы, как на большом расстоянии, так и вблизи, мгновенно переключая режимы. 
• Фонарь Led-lenser H14 имеет стабилизатор напряжения. Это позволяет использовать фонарь в двух режимах:

— постоянный: время работы короче, но яркость не падает при разряде батарей,
— экономный: время работы дольше, но яркость падает пропорциональна разряду батарей.

При помощи одной кнопки осуществляется переключение между следующими программами:

6)  Princeton Tec 200 LUMEN APEX ORANGE

Princeton Tec 200 LUMEN APEX ORANGE – налобный светодиодный фонарь. В этой модели применена система сбора светового потока, излучаемого светодиодом, названной ее коллиматорной системой LED OPTIC. Система состоит из линз и рефлектора. Она позволяет максимально собрать весь свет, излучаемый светодиодом и направить его параллельным пучком в нужном направлении. 

Характеристики:

- Максимальный световой поток: 200 люменов;
- Режимов свечения: 5;
- 2 режима постоянного свечения дальним светом: до 96/61 метра;
- Время стабилизированного свечения в режимах соответственно: до 1/9 часов, время полного свечения: до 72/96 часов;
- 2 режима постоянного свечения ближним светом: до 43/26 метров;
- Время стабилизированного свечения в режимах соответственно: до 8,5/14 часов, время полного свечения: до 100/150 часов;
- Мерцающий режим: до 96 метров;
- Время свечения в мерцающем режиме: до 200 часов;
- Количество светодиодов: 5 (4 для ближнего и 1: для дальнего света);
- Питание: 4 х АА;
- Вес: 279 г;
- Наличие индикатора разряда элементов питания;
- Система WATERPROOF;
- Система LED OPTIC;

Впечатление:

Тестировал этот налобник в течении недели, осенью. Общее впечатление сложилоась самое благоприятное. Особенно понравился ближний свет – широкий, равномерный, плотный. Дорогу и лесные тропинки было видно  отчетливо. Эргономика на уровне – ничего не мешало и не стесняло, фонарь крепко сидел на велошлеме, переключать режимы на ходу было удобно.

Silva X-Trail Plus - это налобный фонарик для занятия экстремальными видами спорта, такими как бег по пересеченной местности, горный велосипед и приключенческие гонки (мультигонки). Модуль фонарика можно перемещать по ремню. Кроме того, возможно крепление как на шлеме, так и на велосипеде.
Использована технология Silva Intelligent Light, объединяющая сильный сфокусированный дальний свет с широким рассеянным ближним. Один высокомощный светодиод дает луч длиной до 75 метров, а два других - широкий рассеянный ближний свет, что обеспечивает хорошую видимость при использовании на любой высокой скорости. Максимальная яркость: 145 люменов. Наличие пяти режимов позволяет подобрать соответствующий свет для каждого вида активности.
Фонарик X-Trail Plus рассчитан на частое использование. Поэтому в данной модели имеется внешняя перезаряжаемая ионно-литиевая аккумуляторная батарея весом 135 граммов. Индикатор заряда батареи позволяет отслеживать на какое время еще хватит заряда. Батарейный блок можно носить на талии или в кармане, что позволяет облегчить вес расположенного на голове модуля. Расположение батарейного блока в теплом внутреннем кармане значительно увеличит продолжительность работы батареек при эксплуатации фонарика в условиях пониженных температур (например, зимой). Это дает возможность использовать фонарик Silva X-Trail Plus зимой, например, для лыжных гонок.
• Максимальный световой поток (lumen): 145
• Время работы в максимальном режиме: 7 ч 15мин
• Время работы в минимальном режиме: 30 ч
• Тип светового элемента: Светодиод
• Работа только от аккумулятора: 2.2Ah Li-Ion
• Освещаемая дистанция (метры): 75
• Материал корпуса: ABS пластик
• Водонепроницаемый корпус: Да IPX 6

 8) Сверхмощный налобный фонарь PETZL ULTRA RUSH BELT c 4-мя режимами освещения и выносным аккумулятором ACCU 4 ULTRA

Бег по пересеченной местности, Велоспорт, Спасательные работы, Спортивное ориентирование.

Налобный фонарь ULTRA RUSH BELT с выносным аккумулятором дает мощный световой поток (700 люмен), при этом долго сохраняя заряд. Он специально предназначен для продолжительного активного использования и для тех видов спорта, где требуется хорошее освещение при быстром передвижении – ночной бег по пересеченной местности, лыжные гонки или гонки на велосипедах. Смешанный световой луч с четырьмя уровнями освещения позволяет выбирать более мощный световой поток или более экономичный режим в зависимости от ситуации. Выносной аккумулятор ACCU 4 ULTRA позволяет уменьшить нагрузку на голову. Кроме того, можно убрать такой аккумулятор под верхнюю одежду, продлив тем самым время работы фонаря при холодной погоде.

• Ультрамощный световой поток до 760 люмен.
• Сфокусированный луч светит на расстояние до 140 метров.
• Гарантированная постоянная мощность освещения на все время работы аккумулятора. Когда аккумулятор почти полностью разряжен, фонарь переключится в резервный режим (35 люмен на 2 часа).
• Смешанный луч с четырьмя режимами освещения позволяет пользователю выбрать оптимальное сочетание мощности и времени работы аккумулятора в соответствии со своими нуждами:

• Литий-ионный перезаряжаемый аккумулятор высокой емкости ACCU 4 ULTRA (5200 мАч):
  - максимальное время работы и уменьшение нагрузки на голову;
  - литий-ионная технология обеспечивает высокую производительность аккумулятора при низких температурах;
  - аккумулятор можно поместить под верхнюю одежду или в рюкзак, чтобы увеличить время его работы при холодной погоде;
  - индикатор заряда аккумулятора;
  - быстрая зарядка в течение 5 часов (зарядное устройство в комплекте).
  - поворотный переключатель позволяет легко выбрать нужный режим, даже работая в перчатках;
  - простая система позволяет легко и быстро отключить/подключить аккумулятор;
  - комфортный регулируемый эластичный головной ремень позволяет удобно расположить фонарь на голове.
  - выдерживает погружение в воду на глубину до 1 метра на 30 минут; не требует дополнительного обслуживания после погружения в воду;
  - устойчив к ударам, падениям и сотрясениям.
• - вес: 230 г + аккумулятор ACCU 4 ULTRA 265 г.

Крепления на раму и на руль

https://alpadmin.ru/UserFiles/files/files_1363376176.pdf - инструкция

9) Фара велосипедная тройная MagicShine Mj-816

Особенности велосипедной фары MagicShine Mj-816:
-MagicShine Mj-816 это велофара с тремя излучающими элементами
-Два боковых диода используются для ближнего света, а мощный средний диод  для дальнего
-Регулировка  уровня  яркости от  5% до 100%
Фонарь имеет три дополнительных режима освещения:  длинная или короткая дистанция, максимум света.
Технические характеристики велосипедной фары MagicShine Mj-816:
- Ближний свет:  2 диода, Cree XP-E (3Вт)
- Дальний свет:  1  диод ,SSC P7 (10Вт)
- Мощность светового потока – 1400 Лм, в максимальном режиме.
Материал: Алюминиевый сплав
Выносная кнопка - выключатель/индикатор.
4 режима освещения:
-Ближний
-Дальний
-Ближний и дальний одновременно
-Удержание кнопки: увеличение яркости от 5% до 100% в каждом режиме
Кнопка  одновременно является индикатором разряда батареи:
зеленым - 100%
голубым - 75%
желтым - 50%
красным - 25%
Работа при минимальной мощности освещения - 250 часов
Работа при максимальной мощности освещения – 2,5-3 часа
Выносной аккумулятор 8.4В с защитой от перезаряда и переразрядки.
Время заряда: 4 часа.
Элементы питания:  4 аккумулятора 18650 в виде блока.
Вес фары:  200 г
Вес аккумуляторного блока:  320 г
Комплектация велосипедной фары MagicShine Mj-816:
- Фара MagicShine MJ-816
- Аккумуляторный блок   (в чехле)
- Три резиновых крепежных кольца
- Зарядное устройство (220В)

10) Велосипедная фара INTON NB04

Технические характеристики велосипедной фары INTON NB04:
-Светодиод: CREE XM-L U2
-Яркость:2000Лм
-Срок службы: 50000 часов
- с эффективным текстурированным отражателем.
-Материал: алюминевый сплав
-3 режима яркости: 100%,50%,10%+ стробоскоп (2,4 Hz), регулировка яркости от 5% до 100%
-Водонепроницаемый корпус: стандарта IP65
-Аккумулятор:11000mAh 8.4V (литиевые)
-Время работы:180минут-100%яркости
-Время зарада: 4 - 4,5 часа
-Цветной индикатор

11) Sumo 3 (HL-EL930RC)

Sumo 3 CatEye - аккумуляторный фонарь с оптикой OptiCube™ (использование специальных линз), светодиодной технологией и силой света в 5500 кд (1600 лм).

Время работы:

Впечатления.

Ну, очень крутой велофонарь! Вместе с тем, если транслировать с русского-переводного на русский-технический некоторые характеристики, то получаем интересную картину. Даже имея весьма емкий (4600mAh) стандартный Li-Ion аккумулятор в максимальном режиме фонарь проработает один час, может быть с небольшим хвостиком и вырубится. В нормальном режиме, время жизни 2,5 часа. В экономном «All-night» 10 часов. Если учесть, что световой день с октября по декабрь в среднем уменьшается с 10часов до 7часов, то даже в самом экономном режиме освещения «маловато будет». А ежели условия резко испортятся (дождь, туман, метель…) и придется переходить на нормальный или даже на максимальный режим освещения, то могут возникнуть некоторые сложности. Конечно ситуация облегчается с применением аккумулятора емкостью 9200mAh или с двумя запасными стандартными. Какой из этого можно сделать вывод? Очень простой. Фонарь технологически продвинутый с прекрасными световыми характеристиками, но на горизонте явственно виден технологический тупик.  И это относится и к MagicShine Mj-816 и INTON NB04 и к многим другим современным велофонарям. Для выхода из него возможно придумают более емкие аккумуляторы или применят технологиию адаптивного освещения REACTIVE LIGHTING или может быть что то ещё.

11) Велофонарь передний Trelock LS 205

Компактный светодиодный фонарь серии Sportline. 
Универсальная фиксация на руль, руку или шлем.
 
3 белых светодиода.
2 функции: постоянное свечение, мигающее свечение. 
50 часов постоянного свечения.
80 часов мигающего свечения. 
Дальность свечения 300м.
Система крепежа с помощью ленты, сменные резинки (на 22-28 мм.)
Установка без инструментов.
Впечатление:

Фонарь, если судить по характеристикам, скорее бюджетный и в тяжелых условиях может работать, ИМХО, как габарит или для второй, дополнительный источник света. Но показалось одна его положительное свойство – многофункциональность – фиксация на руке, руле велосипеда и на велошлеме.

Фонари передние можно посмотреть тут

ГАБАРИТЫ И МИГАЛКИ.

12) TL-LD1000 CatEye

13) RAPID 1 (TL-LD611-F)CatEye

Европейская практика безопасности предполагает использование не только задних, но и передних габаритных фонарей.
Rapid 1  передний (белый)  и задний (красный) фонари, с функцией перезарядки аккумуляторных батарей через  USB порт и индикатором уровня заряда.  Высокая мощность фонаря достигается применением  SMD-светодиода  и технологии  OptiCube ™ . Мерцание CatEye Rapid 1   привлекает внимание автомобилистов и прохожих.
4 режима работы обеспечивают оптимальный выбор  параметров, как ночью, так и  днем.  CatEye Rapid 1  поставляется с низкопрофильным кронштейном SP-12 Flextight ™, который  совместим со всеми новыми RM-1.

• Время работы: 5 часов (постоянный режим)
• 25 часов (быстрый и импульсный режимы)
• 40 часов (мигающий режим)
• Режим памяти освещения (последний включенный вами режим)
• Аккумулятор Li-ion USB - заряжаемый
• Вес около 41 гр. с креплением и аккумулятором
• Клипса на одежду.

14) SOLAR (SL-LD210)CatEye

Велосипедист должен быть виден не только со спины, но и встречным потоком машин, не только ночью, но и днем - со включенным габаритным фонарем.

Один 5мм светодиод включается автоматически в мигающим  режиме,  при начале движения в темноте. Встроенная солнечная батарея производит зарядку в течение 2 часов в хороших погодных условиях и обеспечивает работу  до 5 часов. Существуют модели фронтальной и задней установки, поставляется вместе с новым кронштейном Flextight ™. Вес 44 гр. вместе с кронштейном и аккумулятором

ДИНАМО – ФОНАРИ (ЖУЧКИ).

15) BLUE BIRD

3- светодиода, яркость 6 Лм,  3 режима, два постоянных (1LED и 3LED), один мигающий (3LED), работа после подзарядки: - около 40 минут (3LED); - около 90 минут (1LED), вес с креплением на руль 115г.

Впечатление: 

Ну, очень удачный фонарик, ИМХО, и как габарит на велосипеде, так и для освещения в «ручном режиме» в палатке, на привале и вообще. В цивилизованных городских условиях, когда общее освещение есть и при хорошем зрении, может быть даже основным фонарем, особенно если дорога известна. Динамка крутиться легко, не сильно шумит, аккумулятор заряжается быстро. Светит хорошим белым светом. ОК!

16) Зарядное устройство Energenie EG-PC-005 для мобильных телефонов с ручным приводом и фонариком. Устанавливается на велосипеде.

Энергия вырабатывается при помощи динамо-машинки с рукояткой. Вращение рукоятки в течение трех минут заряжает мобильный телефон как минимум на 8 минут разговора. Вращение рукоятки в течение 10 минут обеспечивает яркий свет фонарика как минимум в течение 50 минут.
Заряжает следующие мобильные телефоны и снабжен следующими разъемами: Nokia 6101 и 8210 серий, Samsung A288 серии, Mini USB 5pin, Sony Ericsson K750 серии, Micro-USB.

Технические характеристики

Впечатление: 

Неплохой габарит, годится для освещения в палатке и для всяких хозяйственных нужд. Светодиоды не самые лучшие – с явным синеватым оттенком, что не есть гут. К сожалению, аккумулятор с некоторым трудом справляется с двойной нагрузкой (3LED) впереди и красный габарит сзади – и достаточно быстро «садиться». Пришлось отключить и выкинуть красный задний габарит и, ИМХО, стало получше (подольше). Рычаг динамки крутиться легко, шума не много, собственный аккумулятор заряжается без проблем. Приходилось заряжать в походных условиях и мобильник и электронную книгу. При некотором упорстве и терпении сделать это можно, но придется потрудиться. Когда фонарь работет на внешнюю нагрузку, усилие на рычаге значительно возрастет и приходиться слегка попотеть. Но общая оценка данного дивайса – полезная вещь.

17) Зарядное устройство Energenie EG-SC-001 для мобильных телефонов с аккумулятором, заряжаемым от света и от электросети и со встроенным светодиодным фонариком.

Наличие USB разъема позволяет быстро заряжать встроенный аккумулятор оснащённый защитой от перезаряда, глубокого разряда, перегрузки и короткого замыкания. В случае разряда аккумулятора срабатывает система оповещения. Имеет встроенный светодиодный фонарик.

Заряжает следующие мобильные телефоны и снабжен следующими разъемами: Nokia 6101 и 8210 серий, Samsung A288 серии, Mini USB 5pin, Sony Ericsson K750 серии, Micro-USB.

Солнечные элементы Energenie EG-SC-001 позволяет заряжать мобильные устройства в походе, разумеется в солнечную погоду.
Технические характеристики

Комплект поставки