Elektronik i Lucifer-strålkastare
Vi har helt själva konstruerat och programmerat elektroniken i våra strålkastare. De är konstruerade med ultrahögeffektiva inverterare och med alla moderna funktioner som konstant lumenkontroll, urladdningssignalering och bekväm användarkontroll. De innehåller noggrant utvalda och dimensionerade diskreta SMD-komponenter (högkvalitativa X7R-keramikkondensatorer, n-mosfets med ultralågt motstånd, en stor skärmad induktor samt precisionstermistorer och -resistorer), som alla styrs av en Atmel-mikroprocessor och är placerade på ett kretskort av koppar. Strömbrytaren är stor och klarar 500.000 tryck och ser till att strålkastaren fångar upp varje tryck. Allt detta bidrar till maximal tillförlitlighet och användarvänlighet samt extrem hållbarhet hos våra strålkastare.
Elektroniken tillverkas och monteras av två tjeckiska företag som erbjuder konsekvent kvalitet på material och service. Vi kontrollerar sedan först varje elektronik för att säkerställa att den fungerar innan vi monterar den. Efter kabeldragningen måste varje monterad strålkastare också klara flera kvalitetstester för att verifiera att alla fungerar som de ska. Detta säkerställer att vi aldrig skickar en strålkastare till dig som inte fungerar.
Basen är en switchad omvandlare (buck eller boost) som ändrar spänningen med hög verkningsgrad (typiskt 92-95%) och arbetar med en relativt låg frekvens på 128 kHz. Detta innebär att omvandlaren är elektromagnetiskt tyst (den avger inte EMI till omgivningen) och akustiskt helt tyst - den avger inget brummande ljud.
CONSTANT LIGHT CONTROL är en viktig funktion som säkerställer att strålkastaren lyser i det inställda läget hela tiden, oavsett batterinivå. Samtidigt, om batteriet närmar sig fullständig urladdning, kommer elektroniken gradvis att växla till lägre lägen där den fortsätter att lysa i flera timmar. Ljuset slocknar aldrig plötsligt.
Elektroniken övervakar också batteriets RUNNING CAPACITY. Den varnar med en kort blinkning när det återstår mindre än 33%, två blinkningar när det återstår mindre än 10% och tre blinkningar när batteriet är helt urladdat. Varningen är inte påträngande och upprepas efter 15-30 minuter om du missade den första varningen. På så sätt vet du exakt hur mycket ljustid du har kvar och kan reagera i tid, t.ex. genom att minska läget.
En blixt = mindre än 33% kvarvarande batteritid
Två blixtar = mindre än 10% kvarvarande batteritid
Strålkastaren kan enkelt och snabbt blinka för att visa status för BATTERILADDNING. Denna funktion aktiveras genom att hålla knappen intryckt länge, strålkastaren lyser svagt och blinkar sedan 1-5 gånger. Varje blinkning motsvarar 20% batteriladdning. Så om strålkastaren blinkar 4 gånger är batteriet 80% laddat. Efter det fortsätter strålkastaren att lysa med ett svagt sken.
Indikation för laddningsstatus - 3 blinkningar = batteriet är ca 60 % laddat
Varför måste en pannlampa ha elektronik?
Anledningen är enkel - ett batteri har inte en konstant spänning, utan den sjunker under urladdningsprocessen. När batteriet är laddat är spänningen som högst. När batteriet laddas ur är den lägre. För Li-ion-batterier ligger den t.ex. i intervallet 2,5-4,2 V, för AA-batterier 0,9 V-1,5 V. Så om vi skulle ansluta LED-lampan direkt till batteriet skulle det inte fungera. Antingen skulle spänningen vara för hög för lysdioden (den skulle brinna upp) eller för låg (den skulle inte tändas). Det skulle fungera i begränsad utsträckning om man lade till ett motstånd, men även det är långt ifrån idealiskt.
Lysdioder måste till sin natur drivas med ström, inte med spänning. Varje lysdiod kan ha, och har i praktiken, en något annorlunda spänning, och denna varierar också med temperaturen. Det går alltså inte att ställa in en korrekt utgångsspänning på ett tillförlitligt sätt. Elektroniken måste styra ljuset baserat på övervakning av den ström som passerar (vanligtvis vid avkänningsmotståndet), detta är den enda tillförlitliga och korrekta styrmetoden som ger en tillförlitlig repeterbar och konstant ljusstyrka.
Strålkastarens styrelektronik är ett kretskort som är dolt inuti lampan och på vilket komponenterna och kopparledningarna mellan dem, och eventuellt lysdioderna och mikrobrytarna själva, är placerade. Elektroniken består av en inverterare och ett drivdon. Inverteraren ansvarar för att ändra (öka eller minska) batterispänningen till LED-spänningen. Drivdonet styr alla växlingar, övervakar temperaturen, ger signaler om batteriets urladdning etc.
Grundläggande 2 typer av växelriktare
All elektronik kan delas in i 2 typer:
- LINJEOMVÄNDARE - enkel, ineffektiv och verkningslös - all överskottsspänning bränns av för värme.
- SCORCHED CONVERTER - komplicerad, omvandlar spänning till högre eller lägre, kan ha energiomvandlingseffektivitet upp till 98%
Detta visar att linjära omvandlare egentligen bara är till för de vanliga svaga strålkastare som vanligtvis drivs med AA-batterier och som man på sin höjd tar med sig till lägereldar. Alla ordentliga strålkastare måste nödvändigtvis omvandla spänningen så att de inte slösar energi. Omvandlingseffektiviteten kan variera från 50-100%, men 100% kan inte realistiskt uppnås ens med bästa ansträngningar. De absolut bästa värdena ligger över 90%. Många lampor där man inte lägger ner så mycket tid på designen eller där man sparar för mycket på komponenterna har en verkningsgrad på 75-85%. Att uppnå över 90% är verkligen en stor utmaning och det sker absolut inte automatiskt! Att nå 95% eller 97% är då en rekordstor bedrift som kommer att förlänga stilleståndstiden med minuter, tiotals minuter eller till och med timmar.
Naturligtvis kommer ingen att nämna effektivitet för dig någonstans. Det går inte ens att mäta den, för det skulle du behöva ta isär strålkastaren, förstå kretsarna och mäta den.
Flimmer - PWM
Vissa strålkastare använder mycket snabbt flimmer (t.ex. 10000 Hz = 10000 flimmer per sekund) för att minska eller reglera ljusstyrkan. Sådana höga flimmerfrekvenser är vanligtvis omärkliga för människor (även en vanlig glödlampa flimrar ju 60 gånger per sekund), så strålkastaren ser ut att vara på kontinuerligt.
Denna typ av kontroll är också ofördelaktig, kan irritera användaren och kan ses på nattfoton där strålkastarljuset inte ritar en kontinuerlig orm, utan snarare flera prickar och linjer. Dessutom är den ineffektiv eftersom lysdioderna är tända hälften av tiden och inte hälften av tiden - en mycket bättre situation är när lysdioderna fortfarande är tända men med halva intensiteten.
Reglering av konstant ljusstyrka
Styrning av konstant ljusstyrka (ström) är en viktig funktion hos strålkastaren. Den säkerställer att strålkastaren lyser med samma intensitet från början till slutet av ljuset, dvs. under batteriets urladdning (spänningsminskning) minskar inte ljusstyrkan (strömmen) samtidigt. Strålkastare utan konstant reglering finns fortfarande tillgängliga idag och kan användas, men om du använder strålkastaren ofta eller har högre krav kommer den att begränsa och irritera dig. Det är inte en liten sak - skillnaden i ljusstyrka under urladdningen kan vara riktigt extrem - strålkastaren lyser bra i några minuter i början, men sedan börjar ljusstyrkan sjunka snabbt till 1/20 av den ursprungliga ljusstyrkan.
För mer information, se artikeln om uthållighet: www.luciferlights.net/vydrz-na-baterie
Elektronik, fel och tillförlitlighet
Ju mer komplex elektroniken är, desto fler fel kan uppstå. Vissa av dessa kan till och med orsaka funktionsfel på strålkastaren och göra reparationen komplicerad. Tillförlitligheten minskar vanligtvis också med högre temperatur. Därför kräver konstruktionen mycket kunskap, prototyptillverkning och testning. Bara för att något fungerar i labbet betyder det inte att det fortfarande kommer att fungera efter 2 år.
Med våra Lucifer-strålkastare kan du räkna med att allt vi släpper ut på marknaden är testat och fungerar som det ska. Ingen dikterar exakt när en ny modell måste komma ut, så vi arbetar hårt med nya strålkastare tills de är perfekta, finjusterade till max, och först då släpper vi dem till försäljning. Det händer heller aldrig att vi plötsligt lägger ner en populär strålkastarserie på grund av, säg, en marknadsundersökning eller ett ledningsbeslut. Alla dessa strålkastarlinjer (S,M,L,X,Z1) som vi börjar tillverka kommer att tillverkas permanent - vi står bakom dem, dessa modellinjer är vettiga och det finns tillräckligt många av dem.
Du ska också veta att om det uppstår något problem i framtiden kan vi vanligtvis lösa allt snabbt och framgångsrikt, till din fulla belåtenhet, eftersom vi själva designar elektroniken och känner till den från A till Ö. Vi erbjuder nu 3 års garanti på alla strålkastare och vi har råd att göra detta eftersom vi har lyckats minska antalet fel till ett absolut minimum under åren av utveckling. Vi tillverkar inte tvättmaskiner, mikrovågsugnar, radioapparater och strålkastare tillsammans - vi är egentligen bara specialiserade på strålkastare och tillverkar dem enligt standarder i världsklass, se själv!
Vi har tillverkat strålkastare i 6 år och arbetar ständigt med att förbättra tillförlitligheten och minska antalet fel som kan uppstå. Vi har nu praktiskt taget nått den punkt där det verkligen inte finns några defekter på strålkastarna inom garantiperioden. Även om en kund t.ex. kör över strålkastaren med en grävmaskin eller tappar den i en flod.