подводный фонарь

Возникла необходимость поделиться некоторыми техническими моментами по конструированию и сборке недорогого подводного фонаря. Почему на этом ресурсе?- в связи с ограничениями как по профильному сайту, так и блокированию провайдерами файлообменников,- размещаю здесь.                                                                                                                                                        















                                                                     доп. пояснения ,- сначала предполагалось использовать готовую заглушку , потом были заказаны заглушки отсека аккумуляторов из капролона. Аккумуляторы,- три 18650, литиевые. В фонарь ставлю один акм. с защитой, два,- без защиты. Емкость аккумуляторов с защитой 3200, без защиты,- 3400. Аккумулятор с защитой таком образом обеспечивает защиту всех трех от чрезмерного разряда. По голове,- три диода на подложке 16 мм. ставлю на термопасту , один (под коллиматор)- на подложке 20 мм.,- на винтах на медный теплоотвод, коллиматор вклеиваю в отверстие алюминиевой детали обычным силиконовым герметиком. Стекло,- поликарбонат толщиной 3 мм. , вклеивается на полку тоже сил. герметиком . Дополнительно дублирую материал с профильного сайта, где не удалось разместить фотографии.                       Набор для сборки фонаря из трубы диам. 32 и длиной 199 мм. Внутри трубы диаметр 20 мм, как раз под аккумуляторы 18650. Обработанные на токарке фитинги.
сразу даю чертеж основания головы из дюраля. Морскую воду (если это одна деталь)- выдерживает. Сезон интенсивной эксплуатации - нормально, коррозии нет. Дальше,- три диода с термопастой стоят на основании, один,- через коллиматор 15 градусов. Беру коллиматор с ножками и спиливаю часть корпуса со стороны диода. Приближение диода к линзе - около 1,5 мм. Если ставить диод на не укороченный коллиматор ,- в центре светового пятна появятся перепады по яркости засветки. Положение диода при стачивании корпуса коллиматора периодически контролирую,- направляя на потолок в темной комнате,- до достижения максимально равномерной засветки.                                                              
вид на голову спереди. Стекло,- поликарбонат 3 мм,. вклеиваю на обычный силиконовый герметик. Падал с такими фонарями на сороковку,- на ощупь прогиб от давления воды есть,- но все выдержало. Голова в обработанный на токарке фитинг - вставляю тоже на обычном автомобильном силиконовым герметике. В последнем фонаре в полость головы просверлил дырдочку в 1 мм, - легче собирать,- потом запаял ее термоклеем. В поворотном кольце ниобиевый магнит - 5*15*3 мм. внутри корпуса головы выборка (паяльником)- в которой впихнут маленький геркон.Подача питания на драйвер,- геркон открывает мощный полевик,- падения напруги на узле включения практически нет, геркон разгружен. Теперь,- драйвер. Поскольку по сути своей являюсь хитровы...баным технарем (сразу видно по лицу,- тех кто кушает мацу..)- обошелся малой кровью. Везде продается степ-даун преобр.,- на чипе MPS1584. штука обалденная,- вместо потенциометра ставлю цепь - терморезистор (закреплен сзади диода с коллиматором)- сопротивление при 20 градусах 44 килоома, терморез. зашунтиров резистором 8,2 килоома и последовательно с ними подбираю резистор, обычно получается около 33 кил. светодиод с коллиматором через изогнутую пластину из меди закреплен в нише дюралевой детали. Эскизы выложу. диоды (4 шт.)- включены последовательно-параллельно. напряжение сборки на холодную- 4,92 вольта, на разогретой градусов до 50 голове (на воздухе, на рабочем столе)- 4,82 вольта. Фото готового конвертера - ……  покупал их от 25 до 35 гривен. В принципе можно любой другой драйвер,- обеспечивающий ток 1,7-1,8 ампера на сборку диодов. Но я пошел по пути стабилизации температуры диодов. На все вопросы отвечу. В следующем фонаре,- с такой же конструкцией,- защитное стекло буду ставить в последнюю очередь. При сборке фонаря на трубу отсека аккумуляторов наклеиваю пластину из стеклотекстолита,- по центу которой сквозной винт из нержавейки (контакт к "плюсу" аккумулятора, после установки переднего фитинга монтирую внутри трубы шину для "минуса" акм,- полоса латуни от старого советского фотоглянцевателя. Сквозь текстолитовую пластину (через пропил вплотную к внутренней стенке трубы)- шину завожу в отсек головы. Потом это место герметизирую,- получается отсек драйвера и диодов герметичен. Задний конец шины надрезаю на "ласточкин хвост", загибаю миллиметра на 4 и паяльником отогнутую часть фиксирую,- погружая в тело трубы. И только потом ставлю заднюю часть,- с резьбой под заглушку. В ней на токарке выбираю поясок внутри (по метал. части)- по диаметру трубы (внутреннему)- для аккумуляторов. При эксплуатации между шиной и "минусом" акм. ставлю пружинный контакт,- который поджимается к аккумулятору пружиной в задней заглушке.

Post scriptum. Господа/товарищи подводные охотники и просто прочие водолазы всякие! здесь хорошо получается  общаться на любые темы. Впереди лето,- когда надо вывозить семью/себя/подругу на природу/море/лето/Кинбурн/Тилигул. Регистрируйтесь здесь,- хороший сайт, не создающий конкуренции профильным, посвященным подводной охоте или зарабатыванию какой копейки под водой. Здесь удобно общаться. Обратите внимание на темы в форуме-Украина.

Как я понял - коллиматор не упирается в "лобовое" стекло? Не нужно стараться так подгонять размеры, чтоб там не было зазора?
Не знаю, правда, зачем :) Что-то неясное про отражение и рассеивание думается...

Анатолий, приветствую на форуме! - по коллиматору,- у меня они не упираются в стекло,- я сначала монтирую диод на медной теплоотводящей пластине, потом,- в отверстие площадки головы ставлю коллиматор и закрепляю его силиконовым герметиком. На глаз,- от торца коллиматора до стекла миллиметра полтора - два. По расстоянию от торца коллиматора до стекла,- это не принципиально, углы переломления внутри головы (-световой поток - стекло) и снаружи - поликарбонат защитного стекла - вода,- не меняются.

А поворотное кольцо как-то фиксируется у тебя на корпусе головы в положении вкл. и выкл.?
И как оно вообще установлено? Что-то же должно его удерживать на корпусе?

Лентяй пишет:...Задний конец шины надрезаю на "ласточкин хвост", загибаю миллиметра на 4 и паяльником отогнутую часть фиксирую,- погружая в тело трубы. И только потом ставлю заднюю часть,- с резьбой под заглушку. В ней на токарке выбираю поясок внутри (по метал. части)- по диаметру трубы (внутреннему)- для аккумуляторов. При эксплуатации между шиной и "минусом" акм. ставлю пружинный контакт,- который поджимается к аккумулятору пружиной в задней заглушке.

Тут не совсем понимаю - как соединяется цепь "-" из элементов: пружинный контакт заглушки + металлическая резьба переходного фитинга + шина.
Нельзя ли с картинкой для лучшего понимания?

Анатолий привет! вот фото с пояснениями. Пружина в заглушке прижимает съемный контакт к "минусу" акм. Поворотное кольцо я сделал с небольшим натягом,- поскольку всего два положения - вкл и выкл,- нет необходимости как-то фиксировать его . От сползания - стоит стопорное кольцо, из нержавейки диам. 3 мм.


съемный контакт,- из латуни.

Понял, спс! Позже еще с вопросами по электронной начинке попристаю.

2 лентяй: Что-то остановился я в строительстве подводного фонаря на Амберах - то, что из металла - готово, труба для корпуса есть, а фитингов для головы не могу найти. Нет в Киеве фитингов такого размера.
Начал я искать в закромах что-нибудь, что можно было бы использовать для корпуса фонаря.Такое, чтоб туда можно было бы инсталлировать заготовленные детали. Нашел пару корпусов от фонарей - еще тех, что на больших батарейках и на галогенках. В принципе - можно бы повозиться, но так, чтоб сразу применить - не выйдет. Скорее всего голову новую делать придется.
Но не покидает меня думка про те времена, когда я ими пользовался. И кажется мне, что видимость от галогенки была лучше, чем от светодиодов. Не так ярко, не так долго, но в итоге - лучше.
Вот и одолевают меня мысли сделать из найденных музейных экземпляров фонарь на галогенке, с недокалом за счет пониженного напряжения. Недокал сделает свет более желтым.
Кажется, я от кого-то тоже слышал подобные идеи. Не ты писал где-то об этом?
В ближайшие выходные повожусь с лампами, которые есть у меня, чтоб понять, какое напряжение и ток им нужны в подходящем мне режиме и какой драйвер нужно будет использовать.

Анатолий привет! Про использование галогеновой лампы в подводном фонаре писал я. На "Абордаже". Но- видимость в воде с мутью при фонаре с желтым узким спектром все-таки лучше, чем при галогенке. По фитингам,- да их полно в любом интернет-магазине сантехники - держи ссылки - https://ge-pool.com/p804507855-vtulka-perehodnik-vnutrennij.html    https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=DChcSEwjAv_CG4_XiAhXFjhgKHTlcBHoYABAIGgJsZQ&ohost=www.google.com&cid=CAASEuRoU5uNHkwtD3727jzExdvIzQ&sig=AOD64_1NDCKsTCl_8xH1RzqCp9fMCZFr0A&ctype=5&q=&ved=0ahUKEwi45eqG4_XiAhUIAxAIHR_WBC8Q9aACCDw&adurl=      по галогенке,- их надо достойно "накормить",- они прожорливее светодиодов. При изготовлении корпуса фонаря муфту 63х40 (это ее название на сайтах) я обрабатываю на токарном станке, уменьшая диаметр. Потом,- у меня получился фонарь, удобный как по габаритам,- диаметр посередине около 30 мм._ удобно держать,- что по конструктиву аккумуляторного отсека,- вдоль три литиевых аккумулятора, что по цене аккумуляторов (сейчас они стоят по 140 грв. шт.). И к галогенкам (или последние мои фонари,- перед светодиодными- криптоновые лампы)- возвращаться не хочу. Эффективность ламп ниже чем у светодиодов, тепла выделяют до фига, жрут много. Вот если фонари, питаемые кабелем с поверхности, (при работах на дне)- тогда возможно.

Еще чего добавляю... вот два последних выезда,- Южный и Тилигул. В Южном,- ветер был "неправильный", к ночи вода перебитая, видимость ноль. Часа в два ночи захожу в воду,- муть большей частью осела. Видимость с моим "амберовским" фонарем,- ощутимо лучше, чем с фонарем "Япард" с теплым светом,- а он по спектру близок к галогенке. Потом,- плаваю/ныряю до начала рассвета,- при появлении подсветки сверху,- в воде "разливается молоко",- взвеси в воде все-таки много. Но,- с моим фонарем еще что-то видно, "Япард",- видимость "затыкается". Так что для мутняка,- все-таки именно светодиоды со спектром "Амбер"- идеально подходят. Добавляю,- "подводный камень" при попытке использовать лампу накаливания ... идеальное для "под водой" - это несильно равномерно подсвеченная перспектива и выраженный центр. "Наземные" фонари так не делают,- либо луч, либо засветка. Получается, чтобы правильно использовать лампу накаливания в подводном фонаре,- надо делать правильный отражатель. В принципе программы для его расчета несложные,- но понадобится станок с ЧПУ,- выточить/обработать отражатель и хорошая гальваника,- нанести слой хрома.

Лентяй пишет:По фитингам,- да их полно в любом интернет-магазине сантехники - держи ссылки.

Не могу выбирать не понимая, что получу. В этих интернет-магазинах таблицы -невнятные, фотографии все одинаковые, эскизы чаще всего отсутствуют а менагеры у телефона меня не понимают. Куча производителей с разными стандартами, собственными специфическими обозначениями. Для меня - просто ужас непонятный.
Может быть надо быть сантехником, чтоб найти общий язык.
Я делал несколько попыток и сдался - не то дают. Решил поездить по магазинам чтоб взять в руки и видеть - подходит, пусть даже с доработкой, или нет. И ничего не подошло из наличия.
Вот ты говоришь, что мне нужна муфта 40х63. Я-то думал, что мне нужна муфта 32х50, т.е. чтоб с одного конца было отверстие 32мм, а с другого - 50мм.
Или что-нибудь другое, чтоб с одного конца внутр. - под ф32, а с другого конца - снаружи ф60....63.
Труба у меня - Romstal Line PPR 32х4.4. Иду я на сайт Ромстайла.
Нахожу, например, https://romstal.ua/catalog/fytyngy_pp_r_firat_ser_e_fityngy_pp_r_firat_siri_/perekhodnyk_pp_r_d_63x32_mm_nv_ser_y_perekhidnyk_pp_r_d_63x32_mm_nv_siryy_/ И я не могу понять - мой вариант или нет. Фото - информационное. Размеры к чему относятся не ясно. Задаю вопрос менагеру. Куча уточнений: имя, эл.адрес, дважды телефон, сказали, что подключат нужного специалиста, чтоб ждал и никуда не уходил - со мной свяжутся..... Еще жду

Лентяй пишет: ... идеальное для "под водой" - это несильно равномерно подсвеченная перспектива и выраженный центр. "Наземные" фонари так не делают,-

У меня есть несколько штук разной мощности и разных размеров ламп-фар. Все из закромов, мной ранее не использованyые, поэтому как они будут светить под водой я еще не знаю. Поэкспериментирую. Подозреваю только, что из-за выпуклости стекла при погружении в воду луч сильно изменится. Хочу посмотреть каким он окажется.
Когда-то я светил похожей лампой-фарой, только побольше. Мне нравился ее свет.
Можно еще софитки попробовать - корпус под них у меня тоже есть.

Что же касается спектра Яппарда, то он, все же, скорее всего дискретный с выраженным всплеском в сине-зеленой области, а у ламп накаливания его нет. Я так думаю.

Касаемо фитингов - шото таки купил. Крутил, крутил в руках все, что было, хотелось обойтись одной деталью, но, увы, пришлось брать набором для изготовления составной детали. С доработкой на токарнике сопрягаемых размеров, с превращением наружных на внутренние и прочими танцами...
Что характерно - по обозначения я бы ни за что не смог бы сделать этот выбор. Только покрутив в руках.

Лентяй пишет:....Подача питания на драйвер,- геркон открывает мощный полевик,- падения напруги на узле включения практически нет, геркон разгружен.  

Нарисуй, пожалуйста, схему электрическую, где будет плата драйвера, геркон с полевиком и светодиоды.
Про терморезистор с шунтир. резистором и еще одним резистором вместо подстроечника я понял, их можно не рисовать:)

Анатолий, даю алгоритм подгонки степ-даун преобразователя (готового, на чипе МР1584). Итак,- у меня в голове фонаря четыре "амберовских" диода, включеных попарно последовательно-параллельно. При токе 1,8 ампера, на сборке диодов напряжение 4,92 вольта. При комнатной температуре. При нагреве градусов до пятидесяти, напряжение падает до 4,82 вольта. (ток стабилен, поддерживаю выбранные 1,8 ампера). Делаю так,- выпаиваю подстроечный резистор с платы преобразователя и меняю его на внешний. выставляю на выходе (нагрузка - резистор 2,7 ома)- напряжение именно 4,92 вольта, при комнатной температуре. Потом делаю цепь из терморезистора зашунтированного постоянным и последовательно с ними,- еще резистор. Сопротивление всей цепочки делаю равным (при комнатной температуре)- сопротивлению подстроечника (для напряжения 4,92 вольта на выходе). терморез. закрепляю силиконовым герметиком на внутренней поверхности алюминиевого основания, в районе центрального светодиода с коллиматором. Потом,- включаю на выход преобр. уже диоды, и меряю напругу на них,- "на холодную"- д.б. те 4,92 вольта, по мере прогрева градусов до пятидесяти,- напряжение на диодах должно упасть до 4,82 вольта. Включение фонаря,- геркон замыкает затвор мощного низковольного полевика с "плюсом аккумулятора, для обратного запирания полевика между затвором и истоком стоит резистор , килоом десять-двадцать. На "минус" аккумуляторов подключен исток полевика, к стоку,- "минус"-вход преобразователя. "плюс" аккумуляторов идет к "плюсу" преобразователя.

Попробовал изобразить от руки как я понял. Так?
Геркон при включении должен замыкаться?
Полевик типа такого как на схеме - первые, что попались как для примера IRL 520

https://i.servimg.com/u/f71/20/08/56/70/0-02-010.jpg

Анатолий, все верно. я использую полевики типа 50n55, у них сопротивление в открытом состоянии (геркон замкнут)- десятки миллиом.

ОК! Спасибо! Теперь уже могу продвинуться к электрической части.

Лентяй пишет:Анатолий, все верно. я использую полевики типа 50n55, ...

Я ни разу в этом не грамотный, так что мог не так понять что за полевик. Гугл мне не помог. Тыцни, плз, куда смотреть.
Иду в первый попавшийся и-магазин, там хренова куча их, конкретно такого не нахожу. Куча всяких других, и с небольшим сопротивлением сток-исток - от единиц мОм - какой выбрать? Что главное в выборе?
https://voron.ua/catalog/009884?method=param&p450=1&vlbl=1&sale=0&disc=0&sort1=443:|1&sort2=444:|1&page=1

Навскидку:
IRF540ZPBF
Транзистор IR MOSFET N-Канал
MOSFET транзистор: N-канал, 100 В, 36 А, 26.5 мОм

Тип корпуса: TO-220AB
Производитель: IR

Может подойти? Падение на нем будет всего около 0,05в. Или...?

Анатолий_С пишет:Навскидку:
[i]IRF540ZPBF
Транзистор IR MOSFET N-Канал
MOSFET транзистор: N-канал, 100 В, 36 А, 26.5 мОм

годится.

Загорелись - в смысле засветились :) - АМБеры на макетке. Получил свои светодиоды с бериледа.
Я, порой, бываю легкомысленным в принятии решений в тех областях деятельности, где я не обладаю ни опытом, ни знаниями. Поэтому решил сделать немножко по-своему, на авось. И после переписки с продавцом, который заверил, что их комплекты (триплы с амбер светодиодами Cree на алюминиевой подложке и оптикой для них) -настоящие, приобрел эти комплекты.
Я не знаю и сейчас - настоящие они, от Cree, или нет. Но светят, желтенькие :). Параметры ток/падение напряжения соответствуют указанным на сайте (0,3-0,9А/6-6,5В). По светоотдаче оценить не могу. По спектру - то, что хотелось.
Разумеется, смонтировал сразу на радиатор, с пастой. Бо без радиатора на 1А (пробовал - при 7.1в) нагревался очень быстро.
Это я проверял в режиме, когда включен был один трипл (3 последовательно включенных СД). А будет же ж 2, запараллеленных.
Я это подвожу к вопросу, как устанавливать платку понижающего преобразователя? Она ж тоже нагревается. Как ты ее смонтировал? Как-то клеить к радиатору? Каким местом? Или механически прижимать каким-нибудь креплением? Как его защитить от перегрева?

Анатолий привет! 1- по монтажу степ-даун преобразователя. Все современные преобр. собирают на кремниевых полупроводниках,- а у них оптимальная температура кристалла 100-130 градусов. Поэтому по температуре,- это не критично,- как монтировать преобр. я вообще применяю "соплемонтаж"- после подбора терморегул. цепи,- просто закрепляю преобр. на силикон. По твоим данным на трипл,- у меня есть некоторая настороженность,- напряжение на желтых светодиодах по даташиту порядка 2,5 вольта... в реалии,- на холодную - у меня намерялось 2,46 вольта, на горячую,- при температуре градусов пятьдесят,- 2,41 вольта. (на одном светодиоде). Это при стабильном токе через диод в 0,9 ампера. я когда начинал эксперименты с желтым светом,- покупал диоды фирмы "Эпистар",- китайские. А они оказались намного хуже "Креевских" ,- по отдаче ... а вот напряжения сборки китайского Эпистара,- как у тебя... вот и думаю,- а какие именно диоды на трипле? Можешь сделать их фото? Хотя я на "Бериледе" видел тот трипл, вроде там диоды американские. Тогда вопрос,- почему такой разброс в напряжении на них?