martes, 31 de octubre de 2017

Luz de bicicleta baratorra

El otro día me quedé sin luz en la bici, por lo que tocaba comprar una. No quería nada especial pero tampoco quería una de esas míseras luces con dos leds de 5mm, así que compré una por 3€.
Me decidí por esa porque parecía llevar un led de 1W y un reflector que precía adaptado para evitar deslumbrar a otros ciclistas. Esto último es muy importante, dado que con ópticas como las de las linternas tradicionales, la cantidad de luz por encima de la horizontal es bastante elevado. Al fin y al cabo, sería como conducir el coche con las largas puestas: poderse se puede, pero incordiamos a todo el mundo en el proceso.

Luz de bicicleta sin marca, 3€

Desmontando el aparatejo

La verdad es que se trata de una construcción plástico sin mucho que destacar, pero la verdad es que la calidad de la construcción es bastante decente considerando el precio.

Abierta, para cambiar pilas
Detalle del LED, y la electrónica: U1, Q1 y R1

Después de darle algunas vueltas a la electrónica, resulta que se trata de 'Direct Drive': El integrado U1 (JR1516, no he encontrado datos) hace de biestable, activando o desactivando el PMOS Q1 con el pulsador. La tensión del LED oscila entre 2.7V y 2.9V para corrientes entre 50mA y 300mA, y por debajo de 2.6V a duras penas se enciende.

El problema del direct drive

Considerando la descarga típica de las baterías alcalinas, la corriente (y por tanto la luz) disminuye notablemente con el uso, y además, dada la alta tensión del LED es imposible alimentarlo con 2xNiMH. Una posible solución es usar drivers... pero también encontramos problemas con esa solución.

Utilizando drivers

Una posible solución sería usar cualquiera de los drivers comerciales que podemos encontrar como este, o este. Pero esos drivers están preparados para sacar entre 1.5 y 3W del LED, por lo que harían trabajar algo forzado el LED dado que no lleva ningún disipador 'decente'.

Solución chapuza

Usar una batería Li-ion con resistencia serie. Considerando que el LED consume unos 100mA a 2.9V y nuestra batería nos da 4.0V... necesitaríamos una resistencia de unos 11ohmios, y 1/4W sería suficiente. Podemos encotrar baterías de 500mAh en formato 14500, por lo que nos podría solucionar la papeleta relativamente bien, pero no me apetecía comprar baterías 14500, así que he optado por una solución diferente.

Creando un driver con un elevador

La idea es aprovechar la tensión más o menos constante del LED y utilizar un elevador con una resistencia serie para limitar la corriente. No es la idea más eficiente, pero es de las más simples y que además permiten hacer uso de un elevador de menos 0.5€
Resulta que en la excelente página de lygte (recomendada!!!) hay una entrada respecto al mismo módulo. No obstante, en dicha página el módulo es evaluado 'tal cual' como un elevador a 5V. En mi caso, la idea era cambiar la salida, no obstante, no existe información sobre el chip, por lo que me tocó trastear bastante. Los descubrimientos al respecto los dejo para otra entrada.

Lo primero es eliminar el conector USB y cambiar la resistencia de sensado por una del valor adecuado. Como el sensado se realiza a 1.25V y la parte alta del divisor usa 470k, uso 330k para obtener aproximadamente 3V.

Módulo elevador modificado
Antes de 'compactar' el elevador, para probar el concepto
El montaje, como se puede ver en la imagen anterior, simplemente conecta el elevador en lugar del LED, y el LED se alimenta del elevador mediante una resistencia de 1.4Ohm, que considerando los 3V de salida y 2.85V del LED da entre 100mA y 150mA, dependiendo de tolerancias y temperatura. 


Engendro montado
A la hora de re-encajarlo todo, aprovecho para poner un aislante (trozo de papel). La próxima vez que la abra para cargar las pilas lo cambiaré por cinta aislante. Está claro que el montaje no queda especialmente bonito, pero funciona, que es de lo que se trata. Y una vez metido en la caja original prácticamente no se nota la super chapu.

Una vez metido en la caja original
Resultado: Poder utilizar la luz de la bici con unas baterías recargables (recicladas) y con relativa consistencia en calidad y cantidad de luz. Como no avisa cuando las baterías se están descargando conviene tener en cuenta los tiempos aproximados. Como llevo unas baterías de 1700mAh eso da unas 10h, lo que me permite cargar las baterías una vez a la semana, y así asegurarme de no tener ningún problema.


5 comentarios:

  1. Muchas gracias por la entrada, nos tienes a dos velas.
    Supongo que la luz es para ir por barcelona por carril bici y que la luz es mas para que te vean que para ver.
    Ese led podria ser de 1w, 3w o hasta 5w pues se encuentra con el mismo encapsulado.
    Pero por precio sera de 1w aunque con esa disipacion no se le puede dar mucha caña.
    Lastima que no tengas sitio para meter una 18650.
    Has medido el consumo en reposo??

    Un saludo

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    1. Hola Karlos! Sí, a ver si recupero un poco las publicaciones, que las tengo abandonadas...
      Respecto a la luz, me he dado cuenta de un detalle interesante: en ciudad, con las farolas, el suelo se ve peor (más luz global) que en zonas sin farolas (pupilas dilatadas, y más efecto 3D por el ángulo de la luz). La óptica es bastante concentrada en un rectángulo (a ver si subo una foto) lo que la descarta para descensos y circular muy rápido, pero para el transporte 'normal' va bastante bien, mostrando los baches con tiempo suficiente para poder evitarlos.

      El consumo en reposo no pasa de 50uA, ya que el elevador se desconecta y sólo queda el JR1516.

      Como me gusta el reflector que lleva, he pensado en vitaminarla un poco, poniendo un XM-L y un disipador con aletas externas, y utilizar una 18650 externa, pero por el momento esta solución funciona y no tengo demasiado tiempo para poder hacer bricos.

      Un saludo, y gracias por el comentario!
      (Editado para corregir el consumo en apagado)

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  2. Lo de vitaminarla no se si sale a cuenta , siendo de plástico no soportara muy bien el calor.

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    1. Ya ya, me refería a montar el disipador sobresaliendo del plástico... vamos, una chapuza jajajaj

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