外径约60,长约230,含电池重量约1公斤,水中重量约350克
LED SST-50,最大工作电流5A,最大亮度1250流明,设计工作时LED消耗电流4.8A
如果要增加亮度,可以更换SST-90全功率输出约2250流明(但是目前SST-90没有驱动板销售)
电池 18650 8节,二组双并双串,由双微动开关控制分组使用
尾部强磁控制双微动开关,4档照明控制:100%亮度,50%亮度,10%亮度,SOS暴闪,这是驱动板带的功能
整个桶身只有尾部一处可旋转开启(换电池或充电)并采用三处O型圈密封,其中2个为圆周密封,一个为端部密封。
电筒头部采用2块2毫米厚光学玻璃UV胶粘接,并用树脂胶粘死在头部(反光碗同时封死在内),其它零部件全部可以在尾部拆卸
前端带螺纹可随时加装相机用标准55毫米各种滤镜和色片
考虑到各种光耗,设计最大亮度1000流明左右,均匀散射光照射角度100度左右,无中心光斑
一般锂电池在最大亮度下可连续照明不低于3小时(2600mah锂电池8节,理论总电功率约20000mah),
铝合金桶身做氧化处理,完成后再用带胶热缩管封闭桶身以最大限度减少海水的腐蚀
LED,驱动板,电池,开关,铝合金都是买自淘宝。自己设计,加工找朋友帮忙。
现在还有微动开关需要解决,除此之外,整体设计完成,整体加工制做完成5月中旬,六月初到仙本那潜水试用。
我不是搞手电的,同时潜水也是刚刚考完OW。对水下摄影完全陌生。仅仅是根据几次潜水的体验设计的这个手电,不知道是不是适合休闲潜水摄影和摄像的需要。恳请各位高手指点。以便我及时调整。
1000流明散光后照射角100度是否适合潜水摄影的需要?
有没有必要换成2250流明的SST-90?
是否需要另加可更换的聚光片?
有其它需要增加的功能吗?
例如:需要增加类似相机底部的固定螺钉孔?增加固定螺钉孔以便加装指南针等?
万分感谢。
MANTO说特请凤凰和kevin@sea指点
非常感谢二位的指点和鼓励!
接受二位的建议,改用四节18650电池。这样也大大降低制作难度。桶身也可以减少约三分之一。重量也能降低约四分之一。
我当初选用8节18650的思路是: 出去潜水时,潜点周边多数都不具备充电的条件。所以设计成能每充电一次就可以保证一天4-5潜的使用。晚上回到住处再充电。
有朋友提醒电池串联的风险问题,是要注意的,选用电池时,尽量保证内阻一致。
再次感谢二位指点!
我做了一下简单测试,100投射角确实过大,用G10试机,相机都得跑手电后面30厘米去照,否则都搂不全光,要是不用广角,确实太浪费。拟改用65-75度之间,因为可能调不准。
按照二位高手的建议,改进如下:
第一方案:
手电结构尺寸MAX:头部直径60MM,桶身直径50MM,长度 170MM,一般壁厚2.5MM。铝合金制造。
采用桶身尾部环形转动磁性控制微动开关,投射角65-75之间,重量约750克,水下重量约350克。使用正品三洋18650 2600mah电池4节,最高亮度下连续照明不低于2.5小时,使用国内普通18650 2600mah电池4节 ,连续照明不低于1.5小时。如果采用每连续照明10分钟,关闭5分钟,累计照明时间可增加30%。
头部标准M55螺纹,可以直接加装镜头红黄等颜色滤镜,如果可以采用扣盖式滤镜不加这个螺纹,直径尺寸可以减少到57MM。是否可行呢?
由于手电头部比较脆弱,遇到磕碰导致玻璃破碎,会导致手电报废。所以我想在头部使用带胶的热缩管封闭20MM。是否有这个必要呢?
第二方案:
头部和桶身一样直径50MM,采用这个方案重量约650克,性能参数不会有变化。但是不能外加红滤镜片了。
尺寸和重量大幅度缩减是得益于二位的建议--采用4节锂电池,这样控制开关使用一个就可以,而且今天我刚得到新的微动开关,尺寸也小了很多,所以这个方案也可行。
不过国产的微动开关,触点是镀银而不是银合金的,寿命较低,不过考虑到潜水不会像机床那样高频次触发开关,我觉得应该没问题。
第三方案:
采用三节锂电池驱动,头部和桶身直径会降低到46MM,电筒重量会再降低。便携性会增加一些,不过电能会降低25%。这个方案中电池舱是标准的,可以买到。省却了很多制作成本。
希望二位高手再次指点。谢谢
顺便公布一下制作成本:
铝合金管:70元,铝合金棒30元,加工成:桶身,尾座,支撑架,固定架,开关手柄,专用不锈钢螺钉等,加工费100元及氧化费10元(朋友帮忙)
SST-50 LED:190元
驱动板 45元,三节电池架,25元,反光杯30元,
电池每节35元18650带保护板,三洋原装。
其它小件(导热硅脂,小弹簧,密封圈,,磁铁,微动开关,玻璃,UV胶,红胶等)20元(单只采购成本)
制作一只成本为625元。这里没有含运费和其它支出,因为试制成本几倍与此。列出这个成本的意思是为以后的制作提供些信息。
可以做到在桶身外部用磁铁控制凸透镜到焦点距离,这样可以控制散光照射角,30-100度之间可以任意调整,也可以分段调整(30度、60度、90度。只是由于凸透镜较重,需要电筒外周布置4个磁铁。不过就像楼上说的,磁铁用的太多也有弊端,整个手电快成了磁铁了,50MM之内,铁末会有反应。呵呵
我们这里材料匮乏,哪里有卖3MM的聚碳酸酯?而且我只是试制一个哦
关于磁性控制开关问题,由于我对电子是外行。你们多的干簧管,轻触电子开关等我都不熟悉。所以不知道该怎么办。有现成的半成品买来就可以用的吗?哪位大侠给些资料或给个淘宝网的链接?
按照前几位的指点,我把减轻重量放在首位,如果体积太大会增加很多重量的话,很难采用。我甚至想用聚四氟乙烯来加工外壳,但是聚四氟乙烯的比重比铝合金轻的有限(比重铝2.7,聚四氟乙烯比重2.5),而且粘接问题太大,完全靠加工制作手电的话,最终重量并没有减轻多少。
实际上,功率不过分大的手电不用驱动板夜完全没问题。除了过放电。例如5W之内的,特别是发热量不很大的LED,都可以用单节锂电池直接驱动。功率稍大的夜可以,但是SST-50 的实在是太大了,怕直接驱动寿命影响太大!
类似G5的LED400-500流明,要是直接驱动,LED+单节电池+开关,连反光杯都不用。嘻嘻这个手电可以做到很小。直径控制在25MM内,长度120-130.重量可以控制在200克。1节18650可以连续照明40分钟左右。除了夜潜,你不可能连续照明这么长时间。所以基本可以保证一次潜水的需要。只是,这么低的亮度,这么短的续航时间,谁愿意用哦?
改天东西到了,我改一个小直,用18650或26650直驱P7或类似的LED试试,烧了损失也不大。呵呵。原来我用6节18650,直驱过1W的也一直在用。呵呵要是能直驱的话,单节电池驱P7,重量不到200克,点1个多小时也没问题。这可满足凤凰最小最轻原则了。
在阿土仔的指点下,用干簧管,直接驱动SST-50成功。感谢阿土仔。
使用与微动开关完全相同的磁铁D3*4及D12*1.5,干簧管型号为OKI的ORD229,隔3MM厚的铝合金,三节三洋原厂电池串联,实测电流2A左右,反复操作,最高亮度至电池耗尽。均无问题。
1A的干簧管,D6*1.5直接驱动控制磁铁失败。原因为电极打火。
总结:
大的电流下不易用多个干簧管并联使用,因不是同时闭合,过大电流会使触点打火,所以不能驱动SST-90LED。需要配合用场效应管驱动。
对T6,P7,MCE等LED手电筒,采用降压方式的驱动电路,则完全可以直接驱动。
对这类的LED采用升压电路的手电筒则需要配合场效应管驱动开关。
对降压电路而言, 结构简单,最体积小,最佳控制方式为手电尾部转动式开关。是非常适用的电筒壳外控制开关。完全避免了开关漏水的弊病。
缺点,由于采用了磁铁控制开关,会影响指北针磁场,所以操作电筒的人不能携带指北针。或在手电筒1米内不能使用指北针。
由于采用普通加工方法加工,所以加工过程中出现很多问题,材料选用上也是反复多次才算是达到要求,不过总算是完成了试制,连氧化都来不及做。明天出发去仙本那试用,检查防水。
总重量700克,长140MM,最大直径60MM,中端沿周边有二层M4螺纹孔20个,可用来安装支架。
采用SSt50LED,双层驱动电路,四节18650锂电池双并双串驱动,此时电池架为专用,也可以采用市场通用的三节锂电池串联电池架,不用做任何改动,驱动电路为通用电路。SST最大照明亮度为1250流明,最大亮度下使用时间预计2小时(视电池状况),可以控制100%亮度,50%亮度,10亮度,暴闪,SOS。
采用外磁式感应控制,干簧管+双场效应管开关,完全防止高压下漏水。
采用外磁感应控制调整凸透镜焦距,可以调整手电投光角,实现水下控制投光角,达到控制照射面积的要求,试制的样品的投射角为65-70度可调。调试角度太小。理论上可以实现0度(光斑)-90度调整。只需要将筒身加长24MM即可。
由于安装要求,头部为可拆卸。中端可拆卸,用来换电池。拆卸部位采用端面密封,理论上断面密封比轴向密封效果要好。
该手电专为潜水设计,所以散热条件差,在陆地使用不可长时间用最高亮度照明。50%亮度不受此限制。
再次感谢凤凰和kevin@sea给予的指点,特别感谢阿土仔帮助购买材料并给予指点。
hehe。挺好啊,设计的已经挺全面了。
最主要的是要搞清楚这个灯是做什么用的。这样才能更好的知道需要偏重哪个方面。好比,这个如果偏重是技术潜水,Wreck和探洞用,对于亮度,深水密封性,光斑的集中性,超长续航时间这些都有很大要求,对于重量相对要求不会那么多。如果这个是偏重休闲潜水,摄影对焦这些,需要更偏重于光斑的泛光均匀性,亮度的要求反而不是那么高,因为很多潜水人出门行李本身已经很重,重量和体积也是需要考虑到因素。
技潜了解的不多,先说说第二种情况吧。
1. 泛光100度已经足够大了,大部分的摄影灯泛光角度在60-90度之间,75度算是一个比较好的平衡点。如果过大的泛光角度会造成亮度的散失,并有可能会照亮镜头前的一些杂质。泛光的均匀性是需要考虑的。我印象中透镜的均匀性好像好过反光杯。
2. 对于大部分的情况,SST50的亮度已经足够,1250流明是理论值,如果能够把电路损耗降低到30%以下我觉得已经OK了。
3. 重量和体积:外径60我觉得是可以的,230mm的长度勉强可以接受,但含电池1kg的重量我觉得太重了。一般一潜的时间不会超过60分钟,我最长的1潜纪录也不过是2个小时而已。3个小时的最大亮度续航时间已经大大超出,我宁愿砍掉一半续航时间来换取体积和重量的减少。需要用超过1.5小时的,自己降低到50%的亮度用就是了。所以,建议减少到4节18650,或者用能量密度更高的3节32650电池替代。这样可以大大减少体积和重量。
固定螺丝孔不用,倒是需要可以加球头,这样可以用万向夹固定到灯臂上。
Itianyi,
看到你的构思,应该反转换我叫你高手啊。
我的意见与凤凰差不多。
1. 光电:100度足够,过大会浪费光源,外径60完美,230mm的长度太长了,应该用4*18650,持航时间可以减少。但如果是全散光的灯,我觉得SST-50还是未够,我自己用过P7胆,流明也号称900,半散光(中间还是有光点,但弱化到周围),散光部位在白天潜水,照射距离不够1M,当然,如果是SST-50全散,1M距离绝对可以保证。可惜SST-90没有驱动板,可以先用SST-50,试用后改SST-90。
2. 防水:不需要太担心,你的设计只有尾部一处可旋转开启,完美了,你用三个O-ring,绝对足够,如果制作时遇到困难,端部密封也可以省掉。我的超残UK D4,O-ring已经有很多裂纹,还未进水。
3. 桶身做氧化处理,不需要再用带胶热缩管封闭桶身,因为每次用完必冲淡水,不需要担心海水腐蚀,市场上的潜水壳,甚至是类似的香港土炮一哥灯,也没有把铝封闭。
4. 是否需要另加可更换的聚光片?不需要,实在是太复杂了,这个亮度,即使是全散光,夜潜也足够。
5. 固定螺钉孔也太复杂,可以在外面加钢环,在钢环凸出部份钻孔。
100%严重支持你的创作。
注意玻璃接位漏水,必须是把桶身前端锣薄放入玻璃,水压虽然不容易在O-ring漏水,但如果玻璃不是顶得非常紧,水压会把玻璃按入致漏水。向外顶的地方必须很坚固,例如我用玻璃胶补潜水灯,在外面补可以,在里面补,不论是什么强胶,必漏。
一般来说,需要一直开着的情况是夜潜。白天潜水的摄影大部分还是借助自然光为主,电筒不会一直开着。
大部分的潜点都是一潜回来休息之后再出发。如果真的遇到没有充电的地方,多带几节电池更换就是了,不用全都放在电筒里。
再次感谢二位指点! 我做了一下简单测试,100投射角确实过大,用G10试机,相机都得跑手电后面30厘米去照,否则都搂不全光,要是不用广角,确实太浪费。拟改用65-75度之间,因为可能调不准。 按照二位高手的建议,改进如下: 第一方案: 手电…
我还是到你自己的贴子里回复吧。
关于开关的选择,我偏向使用电子开关,用场效应管,几安的电流都是小意思,而且功耗小,可靠性高。场效应管的控制用干簧管或霍尔开关,磁铁的体积也会减小,否则用磁铁的排斥力推动微动开关,因隔了一层密封壳体,所以磁铁的体积会不小,磁场对周围的影响也会大,说不定对指北针都有影响,磁场太强,还会吸附很多沙子里的含铁碎屑,不好清理。
灯头玻璃,推荐使用PC板制作,就是聚碳酸酯,武警防爆盾牌就是这个材料,不怕撞击,透光率超过玻璃,一般绝缘材料店里都有卖的。但缺点是较软,容易留下划痕。我试过2层1.5mm厚的玻璃镜片在60米深被压碎,但换了一片3mm厚的PC板,100米深度试了24小时都没事。
电池串联使用,如果放电电路不能做到检测每一节电池电压的话,低电压保护点应设的高一些,不能等于电池最低电压×2,这样容易有一节过放;而且充电一定要平衡充或分开串联电池单独充,并联充问题不大。
三洋电池一致性很好,能做出这个灯的应该不会在乎电池的几元钱差价,一旦出问题真的不划算。
我会偏向第三方案。2.5×75%=1.875小时。足够啦。原装三洋18650也不算贵。
前方滤镜的问题。大部分需要水下加滤镜的是HID灯,因为色温太高,需要用色温片降低色温。LED不存在这个问题。所以,除非你想玩点艺术效果,一般的拍摄场景是不太需要加滤镜的。所以,建议用扣盖式,或者干脆后期加工搞这些艺术氛围。
热缩管什么的我不太懂,不过Kelvin提到的镜片后面要有坚固支撑是很重要的。我试过国产的灯里面,至少有2-3种都是这个原因灯头漏水的。
开关,你可以参考一下阿土仔的观点。
另外,提供另一种电路设计的思路:可以考虑封闭整个电池仓,用外插式充电,这样可以尽量减少拆装电池造成的漏水风险,而且可以采用非标准外型高性能锂聚电池,1块就可以,不用考虑几节的并串内阻等问题,而不需要依赖工业标准外型的锂电(类似18650这种)。让体积更加小巧。L&M,Fisheye最新的几款灯都是这个路数的。
非常感谢,你的建议非常好。
都是高手!
完全听不懂
围观一下下
对了,减轻重量的话,可以考虑外壳用塑料的。如果需要兼顾散热,可以灯头部分用金属,后面用塑料。
我记得香港有位大虾曾经用下水道PVC管做过一个潜水灯。
分享一个灯给你看看L&M Sola 600: http://www.uwimaging.com/sola600d.html
这是我这几年看到过的设计最好的产品了。灯头部分金属,灯身是塑料,外插式充电。横截面一个手机的大小,连电池300g不到。除了价格咬人之外,其他完美。
你可以参考一下它的设计
对了,L&M的一系列产品还有一种非常不同的设计理念,我觉得值得讨论的。
对于单点聚光的情况,我们之前想的都是用单个强光LED做灯头,然后散射出去,重点放在如何设计灯头,反光杯或者透镜,让泛光均匀。
而L&M系列的思路是:反正摄影灯不需要聚光,就是要泛光,所以干脆用几个不是特别强的LED分布开来,做成无影灯的形式,这样,既节约了灯杯的体积,又可以得到很好的均匀泛光效果。Fisheye最新的1000DX也采用了这个思路。
凤凰你好:
PVC管制作除了尺寸选择有难度外,抗水压能力不知道怎么保证,特别是加工后会产生应力聚集。如果提高壁厚降低应力聚集的话,重量上也是个问题。
使用塑料外壳需要开专用模具,这不是我这个外行人能搞出来的。由于工作原因我也接触过一些塑料模具,即便不算原料和注塑成本,单是一套这样的塑料模具,至少要3万。所以一定要有销售量来摊销成本。这也是市场上潜水照明灯具价格奇高的主要原因。
另外我查过LED厂家技术资料,说明中特别指出:SST-50LED本身自带透镜(大多数都带),投射角有60度,90度,120度等等,只是国内没有销售这种规格的产品,绝大多数厂家只是买LED,没有人去关心投射角的问题,因为大多数人买手电考虑的都是聚光,专门弄什么中心光斑,所以市场上销售的全部是围着光斑设计的产品。这正是在是玩摄影的最最头痛的事。
依据厂方数据,我做过简单的测试,实际上如果不考虑透镜投射角外10-12%的散射光损失,LED自带的透镜,投射角范围内,散射效果已经很出色了。1米外中心亮度和边缘亮度差约15%,减光非常均匀。
我手里的SST-50投射角是120度的,如果不加反光杯,无法将投射角控制在65-75度之间。而加了反光杯,手电的长度和重量都会增加。真希望能买到投射角60度的LED。如果能将手电的长度降低20MM,重量降低100克。我宁可使手电输出800流明,而不是1000流明。
最终版得设计方案是使用3节带保护板的18650电池,因桶身环形磁控开关内容易残留海水切非常难清洗,为了提高抗腐蚀能力,最终选用了采用底部搬转式开关,这样即便是腐蚀,松开一个不锈钢螺钉即可更换磁铁和滚珠。其它部位全部是外表面,稍冲洗即可。
希望这次试制,能为大家提供一些经验,最终做出经济适用的潜水照明工具。
有关PVC下水道管制做潜水灯的我找到了。
http://flashlightforum.hk/phpbb/viewtopic.php?t=9286
你看看。体积肯定不小,只是多一种思路。
最近很难得有信息量的知识帖!
相当有深度的帖子阿. 这个实在是不懂,帮忙顶顶..
开关不需要继电器的,直接有5A的干簧管。我的HID灯都可以,sst-50更不在话下。只是那个东西管体就长50mm。需要合理安排,我用5×10mm的圆形铷铁硼磁铁隔着6mm的铝合金控制此管很灵敏。
我的灯散光是三段的,中心有光柱,周围两圈不同亮度的。必要情况下外加菲镜套筒散光,控制距离就可以控制散射角,散射光斑完美。
菲镜有花纹的一面加平镜隔水?要不然下了水菲镜的作用就大大减弱了,还要看菲镜材料的折射率。
可以做到在桶身外部用磁铁控制凸透镜到焦点距离,这样可以控制散光照射角,30-100度之间可以任意调整,也可以分段调整(30度、60度、90度。只是由于凸透镜较重,需要电筒外周布置4个磁铁。不过就像楼上说的,磁铁用的太多也有弊端,整个手电快成…
LED用锂电池直驱不可取,锂电池充满电4.2V,LED的正向电压一般在3点几伏,直驱的话只靠电池的内阻来限制电流,好电池内阻很小,电流会很大,极易损坏LED,如果真想直驱,至少要加一个1欧姆以下的功率电阻限流。
电子开关原理图如下:
只用3个元件:
1.P沟道场效应管,选择原则:电流留一倍以上余量,导通电阻尽量小(很多管能达到十几甚至几毫欧),控制极电压尽量低,耐压也选低的,因为低压管导通电阻小。
2.电阻,没有功率要求,用最小的即可,阻值10k以上1M以下都可。
3.干簧管,因流过的电流极小,选最小常开型的就行。
磁铁根据控制距离来选定。
市售的很多手电防水都不错,价格也不高,但大部分都是尾按开关,有动手能力的朋友可以用这个电子开关来代替尾按开关,就成了一只价廉物美的潜水手电。
这可多谢阿土仔了,有了电路就好办。我都想用干簧管直接驱动了,不过大电流的小型干簧管弄不到。有电路就能做了,将来上SST90,也就有开关用了。呵呵真的万分感谢哦!
去了Moalboal几天,原来有大进展,超赞。
DIY,最重要是简单易造,PVC不用考虑,钻孔打磨等等看似简单,实为复杂,因为尺寸难控,用铝啦。
可变投射角,太完美了,但如果觉得复杂,可以省掉,因为7-80度是最常用的,照相机zoom远时,也不一定有手改小灯光角度,如果照相机用到Dome,也会接受中间部位颜色不一样的吧。
大角度的LED,可以加反光杯,加了后会有光点,但因为只是把角度弄小一点,可以把反光杯中间部位磨走,反光杯也安装近一点灯头,那光点不会太光,散光部分也够亮。
滤光也是锦上添花,如果不是很简单,可以节省,因为很多时候不需要滤光的,如果准备拍mandarin fish做爱,临时加一块布都得啦,反正是百中无一的。
因为是散光,流明是重要的,不能牺牲流明。
可变投射角并不复杂,只是不能加反光杯,光照损失近8%左右。经过试验是比较容易实现的。方案是采用4对强磁铁周边均布,桶内的固定透镜,调整桶外的四个磁铁,使内部的磁铁随动,即可调整透镜焦距,达到改变投射角的目的。三级变角比较方便。角度可预选,只是投射角不是很准确。一定要用聚碳酸酯的透镜,玻璃透镜太重。这样的话头部口径不能太大,外径大概33MM,而调整部分的口径会在40左右。头小身大会不会很难看?
加标准红色镜的话,头部口径就要达到40以上(加螺纹转换接口)最好是55以上(可直接使用)。也许请阿土仔加工到一定尺寸,用的时候扣上即可。使用起来比较方便。毕竟光学色片效果好,
目前进度有点过慢,好几样东西没到货。如果来不及的话,我做好了,发追浪处,请她给试试水。
超级不明真相围观中
http://player.youku.com/player.php/sid/XMjU4MzY5MTk2/v.swf
看看对比
太专业了!而且都是氙灯吧,好像60度的灯更多些哦。
而且要达到这种亮度,视乎LED灯非SST-90莫属啊!要不就是多LED的组合灯,不过组合灯的散光更难做。
全都不是,是本人代理的一哥灯
可否给个链接呢?
汗,这个帖子越整越专业鸟
顶
由于采用普通加工方法加工,所以加工过程中出现很多问题,材料选用上也是反复多次才算是达到要求,不过总算是完成了试制,连氧化都来不及做。明天出发去仙本那试用,检查防水。 总重量700克,长140MM,最大直径60MM,中端沿周边有二层M4螺纹孔…
这个算是全世界功能最强的水底摄影灯,LZ是超强高手了。
想不到你加了变焦,超强,请问你是不是用反光杯+凸镜?
拍一些短片回来吧,希望你试水后有兴趣改成SST-90。
实在来不及了,昨天晚上后半夜才搞完,白天上班,今晚就去天津转吉隆坡了。回来再上图。
我靠。。。太欺负人了。。。
祝贺!功能太强了。
你的时间太紧,否则最好做完氧化再下水。估计回来后外观都没法看了,最好下水之前先多拍点照片留念。
期待照片和视频。
这还是在你的帮助下呢,要不就完不成了。真是非常感谢你。馒头在斗湖等我呢,到了拍些照片喽
毕竟是试制品,外观是没法看的,局部我也加了1MM带胶的热缩管。要是氧化的花这些都可以去掉,重量还可以减轻