Projekt latarki-czołówki, czyli “moja idealna latarka”

Co to takiego?

Przedmiotem projektu jest latarka-czołówka zaprojektowana z myślą o rzeczywistych potrzebach turysty-praktyka.

Podejmując się tego projektu miałem na celu stworzenie latarki, która realizowałaby moje wszystkie potrzeby wynikające z kilkunastoletniego doświadczenia jako bywalec polskich gór. Kilka z tych założeń przeżyło próbę czasu, kilka innych zostało negatywnie zweryfikowanych przez praktykę, o czym piszę poniżej.

Oto lista cech / założeń

  • latarka posiada źródło światła szerokokątnego, wąskokątnego oraz światła czerwonego (błyskającego i ciągłego),
  • możliwość regulacji mocy w każdym z trybów świecenia:
    • 3 poziomy jasności w trybie szerokim: 5%, 25%, 100%,
    • 2 w trybie wąskim 25%, 100%, z czego 1/4 mocy trafia na diodę szerokokątną w celu doświetlenia pobocza,
    • 2 poziomy oraz błyskanie w trybie światła czerwonego,
  • kształtowanie strumienia światła za pomocą plastikowych soczewek (kolimatorów),
  • zasilanie akumulatorowe, ładowanie za pomocą USB,
  • możliwość świecenia podczas ładowania,
  • pomiar stanu baterii, który jest wskazywany liczbą błysków małej czerwonej diody po załączeniu latarki, jak również jej ciągłym świeceniem przy niskim poziomie energii,
  • możliwość awaryjnego zasilania za pomocą pojedynczej baterii AA (w miejsce akumulatora),
  • małe rozmiary i zwarta konstrukcja,
  • maksymalna moc diod LED to około 1 W (ograniczenie wynika z niewielkich rozmiarów radiatorów; sterownik jest w stanie dostarczać około 3 W),
  • przetwornica impulsowa podwyższająco-obniżająca napięcie, która zapewnia niezależność mocy świecenia od poziomu napięcia baterii,
  • kontrola pracy za pomocą procesora ATtiny,
  • obudowa wykonana na drukarce 3D.

Problemy i spostrzeżenia

  • Jak do tej pory nie zdarzyło mi się skorzystać z opcji zasilania z baterii AA, mimo to opcję taką nadal uważam za przydatną w awaryjnych sytuacjach.
  • Początkowo miałem spory problem, by dobrać odpowiednie kolimatory wespół z LEDami w celu uzyskania równomiernego rozkładu światła. Świecenie wąskim snopem było łatwiejsze do uzyskania, natomiast kłopotliwe okazało się uzyskanie ładnego równomiernego krążka światła w trybie szerokokątnym. Ostateczny efekt jest dla mnie satysfakcjonujący, ale ładny snop o kącie rzędu 80 stopni metodą prób i błędów uzyskałem dopiero ze szronioną soczewką o deklarowanym kącie świecenia równym 120 stopni. Soczewka bez szronienia powodowała nieprzyjemne żółtawe odbarwienia na krawędziach snopu światła.
  • Najbardziej przydatny okazał się dla mnie tryb świecenia szerokokątnego. Nawet w najsłabszym trybie (5% maksymalnej mocy) wystarcza podczas marszu po górach czy lesie ciemną nocą. Tryb średni, 25% mocy, daje komfort marszu. Przy bardziej wymagających zastosowaniach, typu bieg na orientację, potrzebny byłby tryb maksymalnej jasności, jednakże tutaj może dać się we znaki ograniczona pojemność akumulatora.
  • Paradoksalnie tryb wąskokątny (przedstawiony na zdjęciach po prawej stronie; po lewej, dla referencji, jest krążek światła z czołówki Geonaute), okazał się nieco zbyt wąski. Pomogło zastosowanie innej soczewki, o szerszym kącie świecenia. Co prawda latarka straciła na zasięgu światła, ale nie trzeba teraz nią celować w podświetlany obiekt.
  • Osłona przycisku i klapka zasłaniająca USB wydrukowane zostały z TPU. Ten materiał jest trochę za twardy, by uznać go za komfortowy w użyciu.
  • Obudowa została wykonana z PET-G. Element obudowy zapewniający klikanie podczas odchylania latarki w górę i w dół nie ma tendencji do tracenia sprężystości czy luzowania się, dzięki czemu latarka stabilnie zachowuje pozycję. Niestety plastikowy uchwyt wymaga przeróbki, ponieważ jest zbyt kruchy i zdarzyło mi się, że pękł po upadku latarki na podłogę.

Możliwości usprawnień

  • Warto rozważyć wodoodporność obudowy.
  • Jako złącze ładowania zastosowałem micro USB, które dzisiaj jest już przestarzałe. Przy okazji wymiany na USB-C można rozważyć opcję ładowania zwrotnego, by latarka w awaryjnej sytuacji mogła służyć jako power-bank dla podładowania telefonu.
  • Pojemność baterii okazała się w praktyce wystarczająca. Przy ustawieniu średniej jasności standardowy akumulator w rozmiarze 14500 pozwala na około 8 godzin świecenia. Przy takim wariancie zasilania latarka jest lekka i nie czuć jej na głowie. Jednakże można rozważyć większy rozmiar akumulatora, który prawdopodobnie nie obniżyłby komfortu, a jednocześnie zapewniłby możliwość długotrwałej pracy i większą moc.
  • Można rozważyć zmianę kierunku świecenia światła wąskokątnego względem szerokokątnego. Obecnie, przy zmianie z szerokiego kąta na wąski, trzeba latarkę odchylić w górę o jeden “klik”.
  • Użyłem diod o temperaturze barwowej światła wynoszącej 6500 K. Sądzę, że barwa około 4500 K byłaby optymalna.

Podsumowanie

Lubię tę latarkę 🙂 Służy mi dzielnie od 5 lat i jest to jedyna latarka, którą wykorzystuję podczas pieszych wycieczek. Mimo, że latarka nie jest szczególnie mocna, to sprawdza się w praktyce

Jeżeli jesteś zainteresowany wdrożeniem niniejszego projektu do produkcji, albo przeprojektowaniem latarki, by spełniała Twoje założenia, to zapraszam do kontaktu.

Leave a Comment