Давайте сначала посмотрим как все это выглядит или может выглядеть, конечно, вы можете придумать что то свое более оригинальное.
Вам нужно будет приобрести в магазине радиотоваров следующее:
1. Светодиоды повышенной яркости (цвет по вкусу), диаметром 5мм. угол света ~30° - 18 шт. 2. Резисторы ограничивающий ток (нужен расчет номинала) - 18 шт. 3. Термоусадку - 1 метр 4. Провод монтажный - 1 метр 5. Фольгированный стеклотекстолит ~ 120х120мм - 2 шт. 6. Хомутики (стяжки) 100 мм - 1 уп. 7. Батарейный бокс на 4 батареи (АА) - 1 шт.
В автомагазине:
8. Щётки генератора ВАЗ 2101- 2 шт.
В Продовольственном:
9. Трубки для коктейля
Сборка конструкции
Чтобы превратить трубку для коктейля в элемент светодиодной трубки достаточно отрезать ножницами гофрированный участок трубки. Вместо этих трубок можно использовать что то другое, что найдете - главное чтобы хорошо распространялся свет в этой трубке.
В готовую трубку, потом, вставятся заглушка и светодиод (см. рис. 1).
Перед тем как вставить светодиод в трубку, ему требуется небольшая доработка. Всё дело в том, что светодиод как правило не совсем цилиндрический, а имеет лёгкий конус и в тот момент когда мы будем крепить его к спице колеса, этот конус даст о себе знать, плюс ко всему, у него есть ребордный выступ, да и сам диод весь круглый, что создаёт трудности в креплении. На картинке (рис. 2/а) продемонстрирована разность диаметров тела диода, а на рис. 2/б показано как прилегает недоработанный диод к спице. Решением этой задачи является пропил (рис. 2/в), осевая которого параллельно осевой диода. Сделать это можно круглым надфилем, но пропил не должен углубляться в тело светодиода глубже чем диаметр d1 (рис. 2/а), а радиус пропила никак не должен быть меньше радиуса спицы. В результате доработки, мы получим параллельное прилегание диода к спице (рис. 2/г).
Далее нужно придумать или сделать заглушку с отражающей поверхностью, которая будет надеваться на другой конец трубки, здесь всё проще, надо найти цилиндрический предмет диаметром ~ 5мм и достаточной длинной, для того, чтоб можно было закрепить трубку стяжкой (хомутиком) за заглушку (см. рис. 1/а размер d=6мм). Я использовал отрез алюминиевой проволоки, диаметром 5мм. Итак, наносим герметик (белого цвета) на торцевую часть заглушки (рис. 3/а), даём время застыть герметику (рис. 3/б). Далее, наносим клей (рис. 3/в) на радиальную поверхность заглушки и вставляем в трубку (рис. 3/г). Клей можно использовать типа «момент» или тот-же герметик.
Установка светодиода в трубку может создать некоторые трудности. Трубки для коктейля не всегда выдерживают 5мм внутреннего диаметра и светодиод может входить в трубку довольно плотно или вообще не входить. Чтоб помочь диоду вжиться в трубку, надо слегка развальцевать край трубки с помощью карандаша или керна, одним словом - конусным предметом (см. рис. 4/а), затем вращательным, прямо поступающим движением, вставить светодиод в трубку (рис. 4/б). Другой способ - необходимо вставить светодиод в трубку, насколько это возможно и прижать слегка в тисках (рис. 4/в), затем вращательным, прямо поступающим движением, вставить светодиод в трубку.
Итак, светодиодная трубка готова, осталось купить и припаять резистор (ограничивающей ток) на ножку светодиода. Но перед этим нужно рассчитать резистор.
Расчет резистора для подключения светодиода. Светодиод должен иметь резистор последовательно соединенный в его цепи, для ограничения тока, проходящего через светодиод, иначе он сгорит практически мгновенно. Резистор R определяется по формуле :
R = (V S - V L) / I
V S = напряжение питания V L= прямое напряжение, расчётное для каждого типа диодов (как правило от 2 до 4 вольт) I = ток светодиода (например 20мA), это должно быть меньше максимально допустимого для Вашего диода.
Если размер сопротивления не получается подобрать точно, тогда возьмите резистор большего номинала. На самом деле вы вряд-ли заметите разницу, яркость свечения уменьшится совсем незначительно.
Например: Если напряжение питания V S = 5,15 В, и есть зелёный светодиод V L = 3,5В, требующие I = 20мA = 0.020A, тогда R = (5,15 - 3,5В) / 0.02A = 82,5 Ом. При этом можно выбрать 100 Ом (ближайшее стандартное значение, которое больше). После того, как мы рассчитали номинал резистора, можно смело приобрести и припаять его к ножке светодиода.
Щётки крепить придётся по месту, потому как разные модели велосипедов имеют разнообразную геометрию и ряд дополнительных отверстий. Решить эту задачу придётся самостоятельно. Одно лишь могу посоветовать - чем ближе щётки к оси колеса тем лучше, это способствует уменьшению диаметра токоприёмного диска. Для примера Вам, вот эти фото:
Для изготовления токоприемного диска потребуется фольгированный стеклотекстолит, приблизительно 120х120мм или более, всё зависит от того, насколько удаленны щётки от оси колеса. Определяем центр квадрата (текстолита), от центра (циркулем) вырисовываем окружность диаметром втулки колеса. Сверлом насверливаем до границы (нарисованной окружности) серию отверстий, по всему диаметру, далее, выламываем центральный пятак, после чего, дорабатываем отверстие круглым напильником до нужного диаметра. Есть и другой способ сделать отверстие внутри диска. Просто, подобрать перьевое сверло нужного размера и просверлить текстолит в центре. Далее, устанавливаем квадрат с отверстием на втулку колеса, вешаем колесо на велосипед и отмечаем места для трёх крепёжных отверстий на диске. Эти отверстия должны находиться супротив пересечения спиц на радиальном расстоянии угла 120°. Снимаем диск, сверлим отверстия диаметром 3мм. Одеваем обратно на колесо, крепим винтами М3 со стороны диска и широкими шайбами с гайками за перекрёсток спиц изнутри колеса. После того как мы закрепили квадрат текстолита и установили колесо на велосипед, осталось только очертить наружный диаметр будущего диска, так-как щётки уже установлены, мы с уверенностью обозначаем наружный нам диаметр. Разделить дорожки можно прям на велосипеде. Вращая колесо, подводим к диску режущий инструмент (например надфиль) промеж щёток и срезаем слой медной фольги. Затем всё снимаем и ножовкой, напильником дорабатываем наружный диаметр диска.
Собственно на фотографиях видно как это «чудо» сделано. В качестве элементов питания я использовал Ni-MH аккумуляторы 1400 mA/h.
Держатель можно взять от заднего подседельного катафота и прикрепить к нему винтиками площадку из текстолита.
Для симметричного распределения трубок на колесе, устанавливаем их с одной стороны, в процессе эксплуатации вообще незаметно, что они находятся с боку.
Крепим светодиодные трубки стяжками (хомутиками) за заглушку и светодиод. Обратите внимание - замок стяжки находится на спице. Отрезаем бокорезами лишние хвостики стяжек под корень замка. Припаяем проводки от светодиодных трубок к токоприемному диску, а от щёток проводим провода до батарейного бокса, соблюдая полярность.
Ну, вот, наверно и всё. Удачи вам на ночных дорогах!
