Lanternă LED cu dinam, tuning şi reparaţie – Iulie 2011

Cu mult înainte de a ne veni ideea site-ului acesta, ca urmare a interesului nostru comun pentru iluminat ecologic (şi multe altele…), am modificat o lanternă LED cu dinam, un model foarte ieftin, dar căruia i-am îmbunătăţit performanţele. Acum, datorită unui accident, această lanternă a ajuns să fie reparată, şi subiect de articol.

Istoricul defectului/accidentului

Lanterna LED s-a dezmebrat la impactul cu betonul(*) – de la aprox 1.2m – şi s-au împrăştiat toate maţele, dar spre norocul nostru, au fost recuperate integral. Astfel, cu puţin noroc, aveam o şansă de a-i restaura funcţionalitatea, pentru că a ajuns să ne placă şi s-o folosim cu drag deşi e o “chinezărie ieftină”.

Planuri de acţiune

Din prima examinare sumară a pieselor recuperate şi ştiind materialul plastic al carcasei (dur şi casant: celuloid?) am avut o singură opţiune: lipirea cu solvent, urmată de ranforsare, acolo unde era posibil. Ulterior urma să vedem cum o facem mai rezistentă…
Pe de altă parte, trebuie să menţionez şi povestea iniţială, de când am cumpărat lanterna. Este un model ieftin, dar nu mincinos(**), aşa încât avea iniţial un generator monofazic cu 8 poli, sub 1000 rpm, ce încărca un acumulator Ni-Mh de 3.6V şi 40mAh (trei celule). Fiind şi acumulatorul mic, nu ne mulţumea redresarea monoalternanţă, şi de aici până la ideea schimbării redresorului a fost doar un pas…

Piese şi unelte necesare

Pentru prima operaţie – tuning-ul – am avut nevoie de piesele electronice (diode, condensatori electrolitici), weller, fire, aparate de măsură, şi spaţiu interior unde să mai băgăm nişte “maţe”.
Pentru reparaţie am folosit solvent (dicloretan), menghine, şi material plastic de umplutură (tot celuloid).

Reparaţia propriu-zisă

Nu putem trece peste modificarea (tuning-ul) lanternei LED originale fără a purta o discuţie despre redresoare. Voi încerca să fiu scurt, dar e un subiect “gras”(***), iar pentru o înţelegere completă a fenomenelor, apelaţi la wikipedia sau, mai bine, la cursurile de specialitate.

Redresor mono-alternanţă:

Acesta este redresorul iniţial, ce foloseşte doar jumătate din energia disponibilă la generator (dinam), fără a mai pomeni de asimetrii, polarizări şi alte “beneficii”.

Redresor bi-alternanţă:

Pare varianta ideală, folosind ambele alternanţe, 100% din energia disponibilă (minus pierderile aferente: diode, fire, …). Din păcate pentru noi, cu puntea, în condiţiile concrete, pierdem 2×0.7V = 1.4V, ceea ce este cam mult.
Pentru varianta cu priză mediană, nu voiam o intervenţie atât de masivă (bobina nituită, debobinare, rebobinare cu priză mediană, …). Probabil mai aveam spaţiu pentru cantitatea de cupru suplimentară, şi DA, într-o versiune ulterioară vom încerca şi aşa ceva…

Redresor dublor de tensiune:

Am ales această variantă (foloseşte ambele alternanţe, cu 1 diodă pe ramură, şi dublează tensiunea) din mai multe motive:

• Căderea de tensiune mai mică compensată de dublare;
• Încărcare la turaţii mai mici;
• Intervenţie relativ simplă şi rapidă.

Mulţumim site-ului HyperPhysics al Georgia State University pentru imaginile folosite mai sus.

Reparaţia prezentă a mers şnur: lipire suporţi, întărire cu aşchii de plastic, asamblare şi – pentru că nu ne mai putem încrede în şuruburi – multă bandă adezivă…

Rezultatul final

Fiind o modificare testată, şi cu care suntem familiarizaţi, ne aşteptam la rezultatele obţinute: încărcarea apare la turaţii mai mici (nu trebuie să “pompezi” ca nebunu’), sarcina (mecanică) este mai mare – rezistenţa câmpului – şi inerţia volantului mai mică, dar ne-deranjant, iar încărcarea se obţine mai rapid, la un ritm mai relaxat.
Reparaţia ne-a returnat lanterna complet funcţională, cu un bonus: banda adezivă se comportă bine la impact, micşorând efectul impactului cu corpurile dure; poate chiar ar trebui un strat mai gros…

Alte comentarii

Subiectul acesta este departe de a fi epuizat, mai avem multe de experimentat şi construit, cel puţin recalcularea şi rebobinarea dinam-ului, acumulatori Li-Poli sau Li-Ion, driver activ pentru LED, ş a. . Este o temă de cercetare foarte generoasă, şi ne şi pasionează…

Toate imaginile disponibile:

———————-
(*) Aşa cum probabil ştiţi deja, nu căderea te omoară, ci oprirea prea bruscă ce o urmează!
(**) În articole ce vor urma vom detalia problema lanternelor false, cu dinam dar cu baterie.
(***) Reamintim cititorului avansat nivelul la care trebuie să menţinem aceste explicaţii. Pentru o prezentare pe măsura Dvs., recomandăm bibliografia (noastră): Moseanu, Rudenko, Rice, Wells, ş.a.