headlamp lampada frontale pro con led luce bianca white Seoul Z P4 da 3w by Roberto Chirio

Maggio 2007 Questo progetto rappresenta un'evoluzione della mia lampada frontale presentata nel 2005. Il miglioramento notevole è rappresentato dall'uso del nuovo led Seoul Z P4 che da solo fornisce una luminosità di 240 lm quindi 3 volte più luminoso del Luxeon 3W. Una nuova lente Khatod permette di avere una migliore distribuzione di luce. Un piccolo deviatore ci consente di scegliere due potenze in funzione delle necessità, circa 3W con forte flusso e 1,5 ore di autonomia oppure solo 1W con un'autonomia di oltre 4 ore. Il peso totale compreso le batterie è di circa 250gr. Il sistema è ideale per le lunghe escursioni in montagna dove il peso trasportato nello zaino deve essere condiviso dalle vivande, abbigliamento per il freddo e l'attrezzatura foto/video. Il pacco batteria separato è ideale per un impiego invernale dove le batterie possono essere custodite al caldo sotto la giacca per garantire una lunga autonomia. Il LED non soffre riduzioni di prestazione con il freddo. Questa lampada ideale per esplorare bunker, è anche indicata per impiego professionale quale gare notturne a piedi, in mountain bike e gare notturne di sleddog o solamente come eccezionale lampada da lavoro. Roberto Chirio è a disposizione per progettare e realizzare prototipi di sistemi illuminazione con Power Led Contattare:

SEOUL SEMICONDUCTORS POWER LED Z P4 SEOUL, il Corea, 11 dicembre 2006 - La Seoul Semiconductors ha annunciato il lancio del relativo nuovo prodotto del LED, P4. Il P4 emette 240 lm di luce con 1A e al momento è il led in commercio con il più alto rendimento luminoso (100 lm/W @ 350 mA) con soltanto un singolo chip, rendendolo la fonte di luce più luminosa e più redditizia confrontata ai 70lm/W delle lampade a scarica, ai 40lm/W delle lampade fluorescenti e ai 15 lm/W delle lampade convenzionali incandescenti. Per maggiori informazioni: http://www.seoulsemicon.com/en/product/prd/zpowerLEDp4.asp

Materiale		Dove
	● 1 portabatterie 4 stilo AA	negozio elettronica
	● 4 batterie stilo ricaricabili Ni-Mh 2900mA (+ eventuale caricabatteria veloce)	negozio elettronica
	● 1 cavo microfonico monofonico con jack 3.5mm lung. 1,20 mt	negozio elettronica
	● 1 jack femmina 3.5 monofonico	negozio elettronica
	● 2 resistenze 10 ohm 1 W (vedi tabellina sotto)	negozio elettronica
	● 3 resistenze 3.9 ohm 1 W (vedi tabellina sotto)	negozio elettronica
	● 1 deviatore miniatura	negozio elettronica
	● 1 led Seoul Semiconductor Z P4	internet
	● 1 riflettore Kathod Lens tipo PL02725 25°	internet
	● colla acrilica bicomponente tipo Bostik Plastica Mixer (molto valida!)	BricoCenter
	● piastra alluminio L 40x32x70mm spessore 2.5/3.0 mm	BricoCenter
	● 1 cinghia testa con supporto headlamp (lampada frontale usata o modello economico)	Vari

*Realizzazione*
La realizzazione della Headlamp comporta avere delle conoscenze di elettronica, è necessaria un'attrezzatura minima, quale un saldatore a stagno, dello stagno, cavi elettrici, attrezzi vari per elettronica, trapano con punte, ecc. Non si risponde per danni a cose e persone e per un uso improprio della realizzazione.
*Lente riflettore 25°*
Per quanto concerne il riflettore, ho scelto Kathod Lens tipo PL02725 perché dà una proiezione di luce morbida, con un angolo di 25°, in quanto la lente pur essendo semi-spot ha un trattamento per distribuire meglio la luce, così si ottiene la migliore illuminazione sia per camminare che per lavorare. Sono a catalogo diverse tipologie di riflettori e lenti con diverso angolo di uscita, chi fosse pertanto alla ricerca di forte luce lontana, consiglio il 10°, mentre quello a 45° è utile per illuminare un campo largo in piccoli locali o per fare lavori in aree non illuminate.


Schema elettrico
Un commutatore a due posizioni per avere a disposizione potenze e durate a scelta.
	resistenza	corrente media	P/led	n	Durata	Flux

	5 ohm 2 W	300 mA	1.0W	0,75	circa 4 ore	medio/alto

	1.3 ohm 3 W	800 mA	3.0W	0,75	circa 1,5 ore	massimo (*)
(*) 1000 mA è la massima corrente che può sopportare il LED SEOUL Z P4, scalda parecchio e bisogna avere un radiatore con dimensioni maggiori di quelle proposte. Consiglierei di non superare i 50° C alla base del led, misurati dopo almeno 30 minuti di accensione. Usare termocoppia o termometro digitale per misure termiche in laboratorio elettronico. (n) E' il rendimento tra la Potenza sul led e la Potenza fornita dalla batteria. Con un regolatore switching è possibile arrivare a 0.90 di rendimento, inoltre la corrente rimane stabile per tutta la durata della batteria. Il regolatore switching per 4.8V è allo studio e appena pronto sarà pubblicato su queste pagine.
Il led Seoul ZP4 non può funzionare in aria, rischia di bruciare dopo pochi secondi, pertanto la sua superficie piatta posteriore và fissata su un radiatore, la piastra di alluminio pertanto va prima forata con tre fori da 2.5mm per il fissaggio del led e altri 3 fori da 3 mm per il fissaggio del riflettore. Quindi piegata bene a 90° per adattarsi al fissaggio della cinghia, eventualmente se non si usa colla, due viti da 3mm garantiscono un buon bloccaggio alla plastica. Prima di fissare il LED metteremo un po' di grasso al litio o pasta conduttiva (quella usata per le CPU) tra il led e la piastra di alluminio per migliorare il contatto termico. Per fissare il led usare 3 viti autofilettanti con testa taglio croce 2.5 x 5.5. La resistenze sono necessarie per regolare la corrente nel LED, vanno saldate sui terminali del deviatore, il comune in serie al positivo del Led (+) e . Devono essere incollate sull'alluminio per trasferire il calore, usare colla bicomponente epossidica. Particolare del fissaggio del deviatore. Sul negativo del Led salderemo il cavo microfonico in particolare la calza esterna che rappresenta il negativo. Il cavo interno sarà saldato sul comune delle due resistenze. Una fascetta di nylon o un po’ di colla ci permetterà di bloccare il cavo sull'alluminio. Il cavo và lasciato lungo un 1,00 - 1,20 m il necessario per tenere le batterie nello zaino o in tasca. Per fissare il riflettore useremo la colla acrilica, una goccia abbondante per ogni gamba. (Se il fissaggio non è definitivo è meglio usare colle meno forti che permettano lo smontaggio)

Se gli accumulatori sono nuovi caricare a fondo le prime volte.

Gli accumulatori da 2900 Ni-Mh non sono facili da reperire sul mercato, però rappresentano al momento la maggiore capacità disponibile in questa dimensione eventualmente usare il tipo da 2300/2500 con maggiore reperibilità.

Vedi http://www.chirio.com/battery_test.htm

Da questo sistema di illuminazione ci aspettiamo delle prestazioni al massimo della durata pertanto è bene avere i prodotti tecnici migliori presenti sul mercato.

Per quanto possibile gli accumulatori vanno caricati appena prima dell'utilizzo. Presentano un'alta auto-scarica e quindi c'è rischio che dopo qualche giorno non rimane più carica.

Per aumentare l'autonomia portarsi altri 4 accumulatori di scorta, o meglio preparare un secondo pacco porta batterie già con il connettore jack.

La cinghia da testa è difficile da trovare, io ho usato quella di una lampada vecchia che non usavo più. Altrimenti si acquista una headlamp economica e si usa solo la cinghia, e il supporto led, eliminando la parte ottica con lampadina tradizionale.

Si può anche usare una cinghia con fissaggio in velcro da adattare per questo uso.

Non ci resta che collaudare il nostro sistema, fissare il jack nella presa e accendere l'interruttore. Se tutto è a posto il led si accende con un forte flusso, provare il commutatore da 1 a 3W, si deve notare un forte cambiamento di flusso.

Attenzione la piastra di alluminio scalda e può raggiungere i 50°C dissipando il calore del led, prestare attenzione.

Controllare bene tutti i fissaggi e le saldature che possano sopportare un impiego sul campo della vostra nuova lampada frontale a led.

Non si risponde per danni a cose e persone e per un uso improprio della realizzazione.

Commenti finali

La realizzazione della headlamp non presenta particolari difficoltà, in compenso la resa luminosa è veramente eccezionale, nella maggioranza dei casi è sufficiente la posizione a bassa potenza 1W a tutto vantaggio dell'autonomia.

Inoltre il miglioramento della temperatura colore (in questo caso più calda, quindi meno azzurra) da meno fastidio alla vista per quelle persone particolarmente sensibili alla luce led.

La qualità e la distribuzione può andare bene anche per realizzare illuminazione per foto e video.

Interno del ricovero forte Varisello (www.moncenisio.com) lungo 40mt. illuminato con la headlamp descritta in questa pagina.

Scatto con cavalletto 30 sec f. 5,6 400ASA.

Roberto Chirio è a disposizione per progettare e realizzare prototipi di sistemi illuminazione con Power Led.

Contattare:

*RILIEVO FLUSSO LUMINOSO ALLE VARIE DISTANZE*

	*distanza mt*	*Seoul ZP4 240lm*	*Proligt 3W 80lm*
	10	12 lux	8 lux
	20	3 lux	2 lux
	30	1 lux	1 lux
La misura viene fatta ricercando alle varie distanze, il punto con maggiore flusso. Da notare che il Seoul ZP4 a 30m presenta lo stesso flusso luminoso della vecchia headlamp, ma avendo un'ottica da 25° la superficie illuminata è 4 volte superiore.

Lampada frontale led Seoul ZP4 MKII

Headlamp led Seoul ZP4 1-3W evolution