לפני מס חודשים הראנאור הישן שלי סיים את חייו והתחלתי לחפש פנס ידני חזק ואיכותי. היה לי ברור שזה הולך להיות פנס לד, אבל לא הכרתי את התחום. יש לי פנס לד ידני קטן, ופנס ראש, וכל התאורות ברכב שלי הם לד, אבל פנס ידני, חזק, לא הכרתי. חיפשתי פנס שיגיע לסביבות ה 2000 לומן במחיר סביר. מסתבר שזו קונפיגורציה די נדירה ופנס כזה יכול בלי בעיה להגיע ל 100$. מהר מאוד הבנתי שזה כבר מזמן לא סתם פנס שקונים וזהו, יש תעשייה שלמה של חלקים ותרבות שלמה של עשה זאת בעצמך (DIY) ואפשר להרכיב פנס מחלקים זמינים. אז למה לא? בואו נכיר עוד תחום.
פנסים DIY הם תעשייה מפותחת. אין בעיה למצוא כל חלק רלוונטי, ויש סטנדרטיזציה במידה רבה, כך שאין בעיה להביא חלקים ממקורות שונים וזה מסתדר. מיותר לציין, יש באינטרנט אין סוף אתרים וכל מני משוגעים שבדקו כל פריט אפשרי ומפרסמים דוחות וחולקים ידע. פנס ידני מורכב מ 4 רכיבים עיקריים – נורה, דרייבר, גוף, סוללות. נעבור עליהם אחד אחד.
נורה
יש הרבה יצרנים וחלקם סיניים אלמוניים שמאוד קשה להבין את איכות הנורה שלהם. ליצרנים המובילים (Cree, Osram, Philips) יש אתרים מסודרים ומאוד ברורים. הLED עצמו די קטן (בערך 5X5 מ"מ) והנצילות המכסימלית שלו תהיה בסביבות 120-170 לומן לוואט. זה מספר אמיתי אבל מעט תאורטי כי ע"מ להראות ביצועים טובים היצרנים מציינים ניצולת ב 25 מעלות למרות שבפועל לד שעובד מתחמם ואז הנצילות יורדת.
המפרט של לד טיפוסי (קריי XHP50 במקרה הזה) יראה כך:
ללד הזה יש שני דגמים: 6 ו-12 וולט, הנצילות המכסימלית שלו היא lm/w 149 . כשמפעילים אותו, הלד מתחמם, ואז הוא צורך 19W ונותן lm 2546 , והנצילות שלו יורדת ל lm/w129 "בלבד", וזה המספר שאנחנו צריכים להתייחס אליו.
לד שעובד מתחמם. מאחר והלד בסה"כ די קטן יש בעיה איך לפזר את החום (בסביבות 10-20W ). הדרך המקובלת היא לחבר את הלד על משטח אלומיניום או נחושת. ניתן לקנות את המשטחים והלדים בנפרד, אבל החיבור בין שניהם נעשה בטכנולוגיה מיוחדת ואנחנו לא נסתבך ונקנה לד שכבר מחובר למשטח קירור. מאחר ולנחושת יש הולכת חום טובה יותר, בפנסים בהספקים האלו (מעל 10W) בד"כ העדיפות תהיה לנחושת (נורות חלשות יותר יגיעו בד"כ על אלומיניום).
כמו בהרבה תעשיות אחרות (ממעבדים של מחשבים ועד צ'יפים למנועים) גם פה יש תרבות של Overdrive -לסחוב את המוצר מעבר למעטפת הרגילה שלו. המגבלה האמיתית של ההספק (19W במקרה הזה), היא בכלל בגלל הפיזור של החום (שילוב של המבנה של הלד והמשטח עליו הוא מחובר). יש כל מני שיטות של קירור מיוחד אבל הטריק הכי מקובל, ומטעה, הוא לחבר רגש חום למשטח של הלד ולהוריד את ההספק באופן אוטמטי כשהחום עולה. בצורה הזו מתקבל פנס שמסוגל לייצר הספק רגעי חזק, אבל לאחר זמן קצר (30 שניות?) ההספק יורד. הספק חזק לזמן קצר לא עניין אותי, וגם לא חיפשתי להיכנס לפרויקטים מסובכים של פיזור חום. שתי ההנחות האלו די מובילות להספק מכסימלי של 2000-2400 לומן.
בסופו של יום ללדים המובילים יש ביצועים די דומים והבחירה הסופית היא שילוב של הקונפיגורציה (מתח\סוללות\מחיר). לצרכים של פנסים ידניים, הצורה המקובלת של המשטח היא עגול או משושה קטום בקטרים של 17-25 mm ועד 30 פלוס מ"מ. ההחלטה על הדגם של הלד תקבע את עוצמת ההארה המכסימלית ותשפיע על צריכת ההספק של הפנס (לא בהכרח נשתמש בהספק המכסימלי). רוב הלדים מופיעים בדגמים עם כמה אורכי גל, אבל הנפוצים ביותר הם בסביבות ה K5000-6500 (אור כחלחל טיפוסי של לד), אורכי גל ארוכים יותר (4000K~) מורידים מעט את הנצילות.
דרייבר
לד הוא רכיב מאוד רגיש, שלא ניתן לחבר אותו ישירות למתח. אפשרות אחת, זולה ופשוטה היא לקחת מרווח בטחון ולשים בטור נגד שיקבע את הזרם המכסימלי דרך הלד. זה מחייב מרווח בטחון די גדול ויוצר ביזבוז אנרגיה (החימום של הנגד). כמו כן בעיקר בפנסים חזקים, שצורכים הספק גדול, יש רצון לשלוט על העוצמה של התאורה (בעיקר משיקולי אורך חיים של הסוללה). פנסים מעל 1000 לומן מתאימים לסריקה של שטח, להארה למרחק גדול, אבל בעבודה נקודתית (חיפש ברכב למשל) זה הספק מיותר שגורם לסינוור וריקון מהיר של הסוללה. כל זה מביא לפתרון מבוסס דרייבר. הדרייבר הוא למעשה ממיר DC ל DC מטווח המתחים של הסוללה (אחת , שתיים או יותר, והמתח המשתנה של הסוללה לאורך הפריקה שלה), להספק המדוייק שרוצים להעביר ללד. בגדול יש שתי צורות איך לשלוט על ההספק של הלד.
אפשרות אחת היא שליטה מדוייקת בזרם שעובר בלד. בניגוד לנורות ליבון שהתרגלנו לשלוט עליהן באמצעות המתח, פה שולטים בזרם, המתח ישתנה בתלות בסביבה (חום) ובתכונות הפיזיות של הלד. התחום פחות או יותר ידוע (זה ה 6 או ה 12 וולט בדוגמה של ה XHP50 ) אבל השליטה, וההגנה, תמיד על הזרם.
אפשרות שניה, היא לתת תמיד את הזרם המכסימלי, אבל במקום זרם קבוע 100% מהזמן, לייצר גל מרובע (בתדר גבוהה שהעין לא מסוגלת לראות), מה שיגרום ללד לדלוק רק חלק מהזמן (לפי המבנה של הגל המרובע, איזה חלק מהזמן יש זרם ובאיזה אין). מדובר בתדר גבוה (15khz ) והעין לא מבחינה שבעצם הלד דולק לסירוגין. התוצאה, שמבחינת העין שלנו העוצמה של הלד תשתנה.
יש כל מני תיאוריות מה יותר טוב לאיזה שימוש, לא התעמקתי בזה יותר מדי, ומניסיוני המוגבל, אם התדר מספיק גבוהה, לשימושים שלנו זה כנראה לא משנה יותר מדי. מאחר שכבר הבנו שהדרייבר יכול עשות הרבה קסמים ומנפולציות, אז לא נתפלא, שרוב הדרייברים מגיעים עם כמה תצורות הפעלה (modes).
האפשרויות המקובלות ביותר 3 או 5 תצורות. 3 יהיו שלוש עוצמות אור שונות, ו5 יהיו שלוש עוצמות ושתי תצורות של היבהוב (SOS מורס והיבהוב כבה ונכבה סימטרי). המעבר בין התצורה יהיה בד"כ ע"י לחיצה קצרה על מפסק ההפעלה, והבחירה בין 3 או 5 אפשרויות ( בדרייברים שתומכים באפשרויות האלו) תהיה או בהזמנה עצמה, או ע"י הלחמה של גשר על הדרייבר, או משחק עם המתג הפעלה. נקודה חשובה נוספת היא זיכרון. פנס 5 מצבים, כשמדליקים אותו, באיזה מצב הוא ידלק? יש כמה אפשרויות (תלוי בדרייבר). או שהפנס ידלק תמיד באפשרות קבועה, או שהוא יחליף מצב מאז הכיבוי האחרון (יעבור למצב הבא אחרי האחרון), אבל הכי עדיף לדעתי, זה דרייבר עם זיכרון. ניתן להחליף מצב (חצי לחיצה על כפתור ההפעלה) אבל אם הפנס דולק 3 שניות במצב נתון, ומכבים את הפנס, כשנדליק את הפנס בשנית הוא יחזור למצב האחרון.
אני אישית לא רואה שימוש במצבי האיתות ומבחינתי זה סתם מטרד בזמן ההפעלה של הפנס. ולכן, או שמוצאים דרייבר שניתן לעבור מ3 ל 5 מצבים בקלות או שכדאי להסתפק ב 3 מצבים. יש גם דרייברים עם 7 מצבים או רק מצב יחיד.
נקודה נוספת, היא מתח המקור. דרייבר צריך להיות מותאם, בדיוק, ללד שאותו הוא מפעיל, אבל הדרייבר עצמו מאוד גמיש במתח המקור שלו. זה לא רק עוזר בעבודה עם דגמים שונים של סוללות, זה גם מאפשר לבנות פנס עם כמות סוללות משתנה (בד"כ אחת או שתיים, נרחיב בהמשך). כמו הלד ומשטחי הקירור, גם הדרייברים הרלוונטיים יגעו בד"כ בצורה עגולה, לרוב בקטרים של 17-25 mm ועד 30 פלוס מ"מ.
עוד על ההבדלים בין סוגים שונים של דרייברים, אפשר לקרוא פה.
גוף
בד"כ הגוף יהיה מאלומיניום, קל וחזק, ומפזר טוב את החום. למרות שניתן לקנות גוף נטו, נקי מכל תוספת, לדעתי כדאי לקנות גוף עם רפלקטור, עדשה, מפסק ואטמים כסט. המגוון של האופטיקה (רפלקטורים ועדשות) כל כך מסובך ומצריך דיוק בהתאמות (ע"מ לקבל איטום סביר ושהפנס לא יקרקש), לדעתי לא שווה להרכיב סט כזה לבד. אבל שכל אחד יחליט כמה הוא רוצה להשקיע.
לגבי האופטיקה יש שתי תצורות עיקריות:
רפלקטור (אלומיניום או פלסטיק) ועדשה , ברוב המקרים שטוחה (אופטיקה 0) בד"כ מזכוכית. לפנסים האלו תהיה בד"כ אופטיקה טובה יותר (פיזור אור סימטרי) והם יהיו עם קוטר ראש גדול יותר.
האפשרות השניה , תהיה בד"כ ללא רפלקטור ועם עדשה קמורה, מחומר פולימרי. לפנסים האלו תהיה בד"כ אופטיקה פחות טובה, הפסד של 7-10% בנצילות של האור (במעבר דרך העדשה), העדשה נוטה להישרט (צריך לשים לב באיכסון). אבל בד"כ הם יהיו בקוטר (ראש) קטן יותר, וחלקם יהיו עם זום משתנה (נדיר למצוא פנס מהסוג הראשון, עם רפלקטור, שיש לו זום). זום יבוא בד"כ על חשבון אטימות של הפנס, ומי שמתכוון לעבוד בסביבות רטובות שיחשוב על זה. לעומת זאת, מי שמתכוון להאיר \ לסרוק רחוק (מאה מטר?), כנראה חייב פנס עם זום.
שכל אחד ישאל את עצמו מה התכונות שחשובות לו. מרחק תאורה? זום משתנה? אטימות? גודל פיזי? ברור שמעבר לתצורה, יש את השיקול של האיכות של המוצר עצמו. כל פנס מיועד לגודל פיזי מסוים של לד ודרייבר. לדעתי הבחירה של הגוף צריכה להיות קודמת ורק אחרי זה למצוא את הדרייבר והלד המתאימים.
בנוסף צריך להתייחס לבעיה של פזור החום. אי אפשר לחלום על פנס קטן שעובד על סוללה 18650 אחת, ולהכניס לתוכו לד 70XHP שמייצר 20-30W חום. לא רק שלסוללה אחת קטנה יש בעיה לספק הספק כזה, יש גם בעיה עם פיזור החום וצריך לתת עליה את הדעת. לחלק מהפנסים יש התייחסות במפרט ולחלק אין :-) אז צריך לבצע ניחוש מושכל (ואולי לטעות , בסה"כ זו לא טעות יקרה). יש פנסים שמציגים נתוני תאורה מרשימים, אבל עיון יסודי במפרט יגלה הערה על "פנס צלילה", זה פנס שתהיה לו בעיית התחממות בשימוש רגיל.
הגוף של הפנס מושפע מההחלטה של הסוג והכמות של הסוללות. בד"כ הגוף "הגלילי" של הפנס מורכב מכמה חלקים (גליליים) שמתברגים אחד לשני – מלפנים הראש, מאחוריו אחד או שני חלקי גוף (תלוי בכמות הסוללות) ומאחור פקק, שבהרבה מקרים, מכיל גם את המפסק. זו התצורה המקובלת, אבל לא בהכרח הנוחה ביותר (אין ספק שמפסק מלפנים ,באזור הראש של הפנס, ומופעל באמצעות הבוהן נח יותר), אבל כאמור זו הצורה הנפוצה. בנוסף יש שאלה לגבי הטעינה של הסוללות. לכאורה, הכי פשוט להוציא את הסוללות ולטעון, אבל זה מצריך קניית מטען, והתעסקות עם הוצאה וטעינה.
יש פנסים שמגיעים עם מטען (בד"כ חיבור USB) מובנה בפנס. זה בד"כ מוגבל לפנסים עם סוללה אחת, ובגלל השיקולים של אטימה, או שהפנסים האלו לא אטומים, או שהמחבר הוא חיצוני מגנטי, או שיש חלק שצריך לפרק לצורך הטעינה (למשל את הראש או "הזנב" של הפנס). אבל למי שהולך על פנס עם סוללה יחידה, זו אופציה מעניינת (שגם חוסכת קניית מטען).
החיבורים בין החלקים יהיו כאמור בהברגה עם טבעת איטום (O-Ring) אחת, או שתיים, בכל חיבור. כמו כל אחד מהחלקים, גם אטמים כאלו אין בעיה להשיג בגדלים שונים.
לסכם מבנה פופלארי של גוף הפנס, הראש יושפע בעיקר מהאופטיקה (זום עדשה, רפלקטור) אחרי זה יבוא החלק של המטען (בדגמים שיש מטען) אחרי זה החלק העיקרי של הגוף שמכיל סוללה או שתיים (לפעמים אלו יהיו שני חלקים שמאפשרים לשנות את התצורה מסוללה אחת לשתיים ), ובסוף הסגירה והמפסק.
שתי דוגמאות לפנסים שאני משחק אתם:
http://www.banggood.com/MECO-XM-L-T6...?rmmds=myorder
הפנס הזה רחוק מההספק הנקוב שלו (3600 לומן) ואיך שהוא מגיע מהספק אני בספק אם הוא מגיע ל 800-900 לומן, אבל שווה להתרשם מהגמישות של התצורות שלו – אחת או שתי סוללות , מסוג 26650, או 18650, או מארז AAA, בנוסף יש לו זום (ועדשת פולימר). בקיצור, דוגמה יפה לגמישות של גוף מודולרי. הפנס עולה 13$, והוא באיכות סבירה (גומיות לא הכי).
החלפתי לו את הדרייבר:
http://kaidomain.com/p/S025086.RNX-28A-3V-9V-2-8A-1-or-2-cells-4-Groups-2-to-5- Mode-Driver-Circuit-Board (עלות 5.5$).
ואת הלד החלפתי ל XHP50:
http://kaidomain.com/p/S023979.Cree-XHP50-5500K-Cool
-White-6V-Light-Emitter-with-20mm-x-2mm-Copper-Base
8$ עבור הלד עם הנחושת היותר עבה (2מ"מ).
בגלל שהפנס המקורי הגיע עם לד מסוג XM-L T6 ולדעתי לא עבר את ה 900 לומן (פחות מ 10W) ועכשיו יש קרוב ל 20W, הוספתי צינורית נחושת בתוך גוף האלומיניום, מה שמגדיל את שטח המגע בין הגוף לנחושת של הלד ואני מקווה ששיפרתי את הקירור (או סתם ביזבזתי זמן ואנרגיה :-) ).
סה"כ פחות מ 27$, עובד על סוללה אחת או שתיים, ונותן בסביבות 2300 לומן.
הפנס השני:
JKK26-Cree-XM-L2-Neutral-White-5000K-980-Lumens-3-Mode-LED-Flashlight-with-USB-Charging.
זה פנס עם רפלקטור אלומיניום ועדשת זכוכית, שמיועד לסוללה אחת (26650 או 18650, וניתן לרכוש בנפרד גם מארז לסוללות AAA). לפנס הזה יש יחידה (מתפרקת) של מטען מובנה. ניתן לפרק את המטען ולקבל פנס יחסית קצר. המטען מוסתר מאחורי הראש של הפנס מה שמחייב הסרת הראש לטעינה (או שימוש בסוללה של הפנס כמקור מתח USB, לטעינת טלפון) אבל מבטיח פנס אטום. זה פנס יקר יותר, אבל מאיכות משובחת, פשוט עבודה יפה.
הפנס עולה 20.5$. שמתי לו את הדרייבר הזה (אחרי שהתגברתי על ההברגה השמאלית בנעילה של הדרייבר):
http://kaidomain.com/p/S025942.CF-FX...-Circuit-Board
ואותו לד כמו לראשון. סה"כ עלות 34$, ועוצמה של 1800 לומן (מסוללה אחת, כולל מטען מובנה, ויכול לשמש כמטען לטלפון).
אלו דוגמאות לפנסים שלמים (ולא קיט של גוף) אבל הבאתי אותם כדוגמאות לגמישות וע"מ לקבל מושג על האפשרויות. דרך אגב, כמו בדוגמאות שהראתי, לפעמים יותר זול לקנות פנס מושלם ופשוט "לזרוק" את הלד והדרייבר שלו, מאשר לקנות גוף בלבד. דוגמאות לגוף בלבד, ניתן לראות כאן (וכמובן בכל האתרים הסינים הנפוצים).
סוללה
בהספקים ובגדלים האלו, כמעט ואין ספק, הבחירה היא בסוללת Li-On במתח V3.7 . אלו סוללות נפוצות עם יעילות (משקל וגודל יחסית להספק) הכי טובה. כנראה שתצורת 18650 היא התצורה הכי יעילה ונפוצה. ככל שעולים בהספק עוברים את ה 2000 לומן ומתקרבים ל 20W זה כבר מאתגר את הסוללות האלו ועדיף לעבור לאחות הגדול היותר 26650 (או לחלופין לבחור בתצורה של שתי סוללות) . מי שלא מאוד לחוץ על הגודל הפיזי של הפנס, יכול לשקול 26650 ללא קשר להספק המכסימלי (אלו סוללות שגדולות ב 30% בערך), הן מעט יותר עבות, אבל הקיבולת גדולה יותר.
סוללות יכולות לעלות יותר מהפנס, הלד והדרייבר ביחד (הפנס מהדוגמה הראשונה שנתתי, עולה 13$ , ועובד על שתי סוללות שיכולות לעלות יותר מ 10$ לסוללה). זה גם אחד התחומים הכי פרוצים, ומבלבלים. יש מאות יצרנים ושמות לא ברורים, וכל אחד זורק מפרטים ומספרים ללא שום קשר לעובדות. אפשר להסתכל על המשקל של הסוללה (אין קסמים, לסוללה קלה אין הספק), אבל יש יצרנים שממלאים רק חלק מהסוללה מחומר אמיתי, והשאר מוסיפים משקל רק בשביל ההטעיה. סוללות מהסוג הזה עוברות את ה 10A וחלקן מסוגלות להגיע ל 20A (לזמן קצר). בהנחה שהמתח שלהן הוא 3.7V, זה הספק של סביבות ה 60W. בהספקים האלו, הסוללות מתחממות ויכולות להידלק (חפשו קצת ביוטויב, יש סירטונים שמדגימים). ע"מ להגן על הסוללה ולמנוע התלקחות, חלק מהסוללות מגיעות עם הגנה מובנת שמגבילה את ההספק המכסימלי. סוללת Li-On (מדגם 18650, 26650) מגיעה למתח (טעונה עד הסוף) של 4.2V, ומקובל שדרייבר ינתק אותה שהמתח יורד ל 3V (מתחת לזה ההספק יורד ויכול להיגרם נזק לסוללה).
לפני שמחליטים איזה סוללה קונים, חובה לבדוק באתרים שמתמחים בדוחות על סוללות כמו אלו:
http://www.candlepowerforums.com/vb/...h-(Black)-2014
http://lygte-info.dk/review/batterie...comparator.php
כשמסתכלים על הגרפים ניתן להבין מה ההספק המקסימלי שהסוללה יכולה לספק וגם להתרשם מהיעילות של הסוללה בהספקים שונים. ככל שעולים בהספק שצורכים מהסוללה, ההפסדים הפנימים של הסוללה עולים (בא לידי ביטוי כהתחממות של הסוללה) ומקטין את ההספק הכללי (H/W ) שניתן להפיק מהסוללה.
סוללה היא החלק הכי יקר והכי מטעה ברכישת פנס, צריך לבדוק טוב לפני שמזמינים.
לדעתי, ההחלטה על סוג הפנס והרכיבים צריכה להתבצע בסדר הבא:
1- סוללות, איזה דגם ואיזה כמות (אחת או שתיים).
2- גוף שמתאים להספק המתוכנן ולסוללות שרכשנו. זה גם הזמן להתייחס למיקום של המפסק, לאופטיקה, לאפשרויות טעינה וכדומה.
3- לד ודרייבר. צריך פשוט לחפש קומבינציה שמתאימה. עדיף דרייבר טוב (שתומך במצבים הרצויים ומתאים לגוף של הפנס), שווה "להתפשר" על הסוג של הלד (כל עוד זה מגיע להספק הרצוי. למשל אם רוצים להשאר באזור ה 1500-1800 לומן, אפשר להשתמש ב XHP35, או XHP50 6v, או XHP50 12V).
לסיכום, כמו הרבה תחביבים ומשחקים אחרים, לא בטוח שהשיקול הוא בכלל שיקול כלכלי (ואם מחשבים את הזמן והסיכוי לטעות, אז בכלל לא ברור למה לא לקנות מוכן), אבל מי שישקיע מספיק זמן וחיפשים יצליח להרכיב פנס שנותן 2000 לומן בסביבות ה 30-35$ (ועוד בסביבות 10$ לסוללה) בזמן שפנס דומה מוכן יעלה למעלה מ 60$ ואף יותר.
הודעת מערכת