Каждый свядомы (ну и другой тоже) белорус знает что такое фликер. Вне зависимости от социального положения, возраста, пола и т.д. Естественно, что даже в шутках неоднократно эту тему обыгрывали. Казалось бы, с таким подходом к делу, смертность на ночных дорогах в Беларуси должна была бы стремительно нестись к 0, а потом и вообще остаться только в воспоминаниях. Но жизнь рассудила иначе, все чаще в сводках о ДТП указывалось, что «сбитый пешеход был с фликерами». И дело здесь в том, что продающиеся в каждом ларьке световозвращающие элементы с aliexpress рассматриваются в основном не как элемент экипировки, способный спасти жизнь, а как защита от штрафа ГАИ. Т.е. «лишь бы висел». Не удивительно, что низкокачественные световозвращающие ленты достаточно быстро перестают световозвращать (а часто и сразу не блещут отличными показателями). Имея в наличии активных пешеходящих родителей в маленьком городке я периодически задумывался об их безопасности и пришел к выводу, что вместо того, чтобы зацикливаться на качестве световозвращающих элементов, нужно просто обеспечить мамку и папку активными долгоиграющими световыми маячками. Тема будет полезна не только ночным пешеходам/велосипедистам, но и владельцам домашних питомцев, склонных к ночному бродяжничеству (+ «причем тут вообще спиннер?»). Мои рассуждения на эту тему — смотреть под катом.
Началась вся эта история с того, что в начале 2007 года ГАИ Беларуси объявило о реализации кампании «Минус 100», целью которой являлось «снижение количества погибших в результате дорожно-транспортных происшествий как минимум на 100 человек, по сравнению с 2006 годом». Одновременно в продажу массово были выброшены персональные навесные световозвращающие элементы — «фликеры». В роли информационной поддержки выступали государственные СМИ, призванные своими пропагандистскими материалами стимулировать невиданный спрос на эти поделки. Прогрессивная часть населения восприняла данную, в общем-то неплохую идею, в штыки, факт наличия фликера автоматически приравнивал носящего к самым низшим слоям населения. Возможно, связано это с тем, что изначально эти «государственные световозвращатели» были из той же сферы, что и пожарные извещатели/валидаторы в общественном транспорте и т.п. + отвратительный, вычурный дизайн/рисунок и все все все (лет через 5-7, кстати, стали появлятся нейтральные или просто _не_режущие_глаз модели). Вторым фактором стало то, что несмотря на тот факт, что фликер был обязателен к ношению только на тёмных неосвещённых участках дороги, в провинциях ГАИ ловило и штрафовало людей без фликеров даже в чистом поле (утрирую, но не сильно). Стоит отметить, что фликеры все-таки сделали свое доброе делопополнив казну штрафами, снизив смертность на дорогах. В результате программы «Минус 100» в 2007 г. на дорогах погибло почти на 200 человек меньше, чем в 2006 (оф.пруф). После завершения программы «Минус 100» о фликерах на некоторое время забыли, чтобы потом в 2010 году начать новый виток… В общем, это важная тема для белорусского общества.
Несмотря на негативное отношение к инициированному ГАИ «фликер-безумию», к явлению световозвращения я отношусь сугубо положительно. Уже хотя бы потому, что с понятием этим был знаком еще с детства, когда количество «катафотов» на велосипеде являлось показателем «статуса» его владельца. Для тех, кто все-таки забыл что это такое, напомню выдержкой из RU Википедии:
Но те велосипедные катафоты, которые были разменной монетой в большинстве детских обменов, стоит признать, стоили на порядок выше всей бутафории, которая активно продавалась и продается нынче в ларьках и магазинах под гордым названием «фликер». С научной точки зрения основным критерием оценки качества световозвращающего материала является коэффициент световозвращения (КС). Это показатель того, с какой интенсивностью возвращается луч света, отраженный от освещенной поверхности (= отношение яркости поверхности образца к его освещенности). КС выражается в канделах/люкс/м2 (англ. (cd/lux/m2). Естественно, чем выше КС, тем лучше носителя катафота будет видно на дороге. Картинка ниже наглядно подтверждает этот тезис:
Ну а видимость? Видимость, в свою очередь, тесно связана с безопасностью пешехода и тормозным путем автомобиля. Все лучшее ГАИ-шникам, поэтому именно их световозвращающие элементы на жилетках могут выступать в качестве эталона, их КС должен быть не менее 550 кд/лк/м2. И я не сомневаюсь, что такие цифры действительно имеют место быть, благо у представителей этой профессии, как правило, даже имеются в наличии приборы для измерения отражающей способности — ретрорефлектометры. Помимо гаишников такая игрушка может быть у дорожников и т.п. специалистов, занимающихся вопросами светоотражающей дорожной разметки/знаков. На картинке ниже показан такой прибор (с немалой, кстати, стоимостью).
С его помощью точно можно выбрать самый лучший светоотражатель. Доступа к прибору нет — придется полагаться на удачу и надеяться, что китаец фликер сделал на совесть. Самые распространенные световозвращающие материалы — это либо микросферы, либо микропризмы. Коэффициент световозвращения у микропризматического материала в десятки раз больше, чем у микросфер, но и стоимость соответственно выше.
При выборе фликера можно дополнительно руководствоваться еще парочкой рекомендаций:
В целом, простейшим способом проверки работоспособности фликеров может стать «вспышка-тест»: изделие из световозвращающего материала можно сфотографировать на смартфон со вспышкой с расстояния 3-5 метров и посмотреть результат.
Правильный световозвращатель будет светиться ярким белым цветом (кстати, какого бы цвета ни был световозвращатель, свет, отраженный от него, всегда белого цвета), фальшивый — светиться не будет, ну или будет это делать с гораздо меньшей интенсивностью.
Помимо вероятности приобрести контрафакт изначально, существует и такая вещь, как деградация световозвращающего слоя со временем (=загрязнение/износ и т.п.). Часто этот кусочек световозвращающей ленты вешается куда-то и про него забывают… В итоге получается что-то вроде:
Штрафа, возможно, такая штука избежать позволит, а вот жизнь спасти уже может и не суметь… Помимо навесных элементов очень сильно данный пункт касается спецодежды с несъемными световозвращающими элементами, особенно после стирок с активными моющими средствами в жестких условиях.
Вторым серьезным недостатком фликеров является их слабая эффективность в неблагоприятных сопутствующих погодных условиях: дождь, снег, туман, в пасмурную погоду. Естественно, что условия эти тормозной путь автомобиля также не уменьшают (см. картинку, значения — мили в час и футы тормозного пути, конечно не очень актуальны для стран победившей метрической системы, но переделывать красивую картину не хотелось, добавлю расшифровку 1 миля = 1,6 км, 1 фут = 0,3 м ).
В тяжёлых метеоусловиях свет от обычных фар автомобиля, а точнее, лучи ближнего и особенно дальнего света, отражаясь и рассеиваясь от мельчайших капель воды или снежинок, создают полупрозрачную пелену, которая уменьшает видимость (для коллоидных химиков напоминание про конус Тиндаля). При освещении дороги основными фарами в туман луч света рассеивается, частично отражается от капель, ослепляя водителя и существенно ухудшая видимость. Наиболее заметен этот эффект в коротковолновой части спектра, соответствующей синему цвету. Соответственно, при освещении дороги лампой за красным или желтым светофильтрами эффект отражения уменьшается, видимость становится лучше. Активно эксплуатируют эту возможность противотуманные фары. Туман, например, имеет свойство зависать над поверхностью дорог с твердым покрытием на некотором расстоянии. Поэтому свет низко установленных фар подвержен эффекту отражения света от капелек воды в меньшей степени — фары в данном случае светят «под туман», формируя остро направленный световой поток на высоте около полуметра от поверхности дороги и подсвечивая обочину. Дождь и снегопад, кстати, подобным свойством не обладают.
ИМХО нужно делать активный «фликер», т.е. носить на себе фонарик-маячок (что я постоянно и рекомендую делать людям, обеспокоенным своей дорожной безопасностью). У велосипедистов есть куча приспособ, задняя фара, наконец. А вот что делать пешеходу?
В результате размышлений сформировалось требование к маяку:
1) Минимальный размер (и желательно минимальное количество деталей)
2) Питание от одной батарейки 1,5 в (самый крайний вариант — литиевая таблетка на 3 в)
2a) Максимальная энергоэффективность (никаким там Li-ion и подзарядка по microUSB)
3) Переключаемый режим (постоянный свет/быстрое мигание/медленное мигание)
Первое, что пришло в голову — мигающий светодиод. По сути это обычный светодиод со встроенным интегральным генератором импульсов с частотой вспышек 1,5 – 3 Гц. Отличить можно по изображению в даташите — стрелки, показывающие свет сделаны пунктирными
Главный недостаток такого маячка — частота вспышек непостоянна и изменяется в зависимости от напряжения питания. Плюс для работы при пониженном питании все равно придется делать что-то вроде блокинг генератора. Плюс нет возможности переключать режимы
Дальше у нас шли специализированные микросхемы-драйверы светодиодных мигалок. В качестве примера можно привести LED Flasher IC 1Hz Flashing Driver M34
Здесь проблема та же — невозможность управлять режимом (только фиксированная частота переключения 1/2/8 Гц). Ну и мне так и не удалось найти за вменяемую цену эти микросхемы. Видимо, дело у производителя не пошло.
Таким же редким, дорогим и габаритным вариантом стала и микросхема-мигалка LM3909.
Хотя штука однозначно достойная: тут вам и возможность работы от 1,5 в, и аналоговое регулирование частоты мигания. Выпускай ее производитель в каком-нибудь smd-корпусе и я бы этим вариантом удовлетворился. Но нет же. Как вариант я рассматривал и «суррогаты LM3909»:
Как с использование микросхем (74НС04-A, 74HC14-B), так и сугубо на транзисторах (вариант С) устройство пусть и может работать от 1,5 в, но получается даже при smd-размерах достаточно габаритным. Примерно то же, что и мигалка на 555 таймере (но в случае таймера возникают ограничения по питанию).
Вне конкурса (просто из-за необычности исполнения) рассматривались и еще несколько устройств. Например, схема с использованием реле:
Ни по показателю миниатюрности, ни по показателю энергоэффективности штука такая меня не устраивала, но вот люблю я эти «ламповые щелчки». Интересный вариант (тоже довольно энергоемкий, зато неповторимый по своей мощности) — это мигалка из мощного светодиода и специальной мигающей лампы-неонки (мигает она за счет изгибания под нагревом биметаллической пластинки-контакта).
Несмотря на прожорливость и габариты, мигает устройство красиво, как маленький маяк…
Еще одним интересным вариантом (интересным в свете замены проволочных катушек блокинг-генераторов, потому что лично у меня именно намотка катушек забирает последние силы) может стать использование микросхемы-драйвера 5252F (популярная штука для различных конструкций на основе солнечных батарей). Все бы хорошо (в т.ч. и наличие корпуса TO-94), да опять нет регулировки частоты мигания.
Казалось бы, нет-нет да и возникнет мысль «неужели ничего нет?». Самое интересно, что есть. И спроектировано, я так подозреваю, в Китае. Называется эта штука PET LED и представляет собой герметично упакованное в шарик из эластичного пластика устройство, питающееся от литиевой батареи в 3V.
Внутри светодиод, кнопка, батарейка и… капелька эпоксидного компаунда с неким бескорпусным изделием.
Есть варианты и в НЕвлагостойком исполнении, позиционирующие себя как «мигалка велосипедиста». Что интересно, на разных типах питания — 1х3в или 2х1,5 в
Внутри, уже традиционно — бла бла бла и капелька компаунда:
Большинство тех, с кем я обсуждал данный вопрос, сходятся в том, что в компаунд залит микроконтроллер. Первой мыслью было, традиционно, arduino. Всевозможные lilypad-ы, несмотря на простоту и свою wearable-ориентированность, занимают много места и требуют проводников в виде токопропроводящих нитей. Про дешевизну речь, как понятно, не идет. Ну и LilyTiny на attiny85 еще и жрет энергию как не в себя.
Копание в интернетах мне не смогло дать ответь на вопрос «что там под компаундом» и в общем, пришел к я точке невозврата, за которой лишь обращение за советом к коллективной мудрости хабра-сообщества. Ребята, разработчики электроники и радиолюбители, может быть, у кого-то есть мысли по поводу такого сверхпростого и сверхэкономичного маячка? И можно ли реализовать такое миниатюрное устройство на микроконтроллере, которому вместе со светодиодом (smd) хватало бы напряжения в 1.5 в. Доступные в наших краях atiny 13 или pic10, по отзывам, не особо хотят работать при низких напряжениях, сбоят и отключают периферию…
UPDATE: интересный вариант подкинул drWhy. Это мигалка со спиннера. Мне эта идея сразу понравилась, потому что подразумевала как раз то, что мне было нужно. Но внезапно, попытавшись найти спиннер (!) в Минске я столкнулся с полным отсутствием таких штук. Они исчезли одним махом (притом еще какой-то месяц назад спиннеро-безумие наблюдалось везде, от подземных переходов до аэропортов). Единственную подходящую модель для разборки удалось выловить в парке Горького. Подходящую = такую в которой микросхемы не были бы залиты в компаунд (пришлось вскрывать корпуса и проверять, чтобы не взять очередного кота в мешке). В итоге такая штука нашлась, три миниатюрных фонарик в герметичных корпусах — всего за 1,5$. Можно брать и использовать. Пока это абсолютный лидер по цене (даже без учета того, что на алиэкспресс можно за 1,5$ взять три (!) спиннера с тремя маячками в каждом).
Внутри оказались три светодиода разных цветов, кнопка, миконтроллер (?) или какой-то хитрый LED-драйвер + две батарейки LR1130. Примерная схемка выглядит как-то так:
Правда установить, что это за штука «TX-333» (и даташит найти соотв.) мне пока не удалось… Очень уж напоминает attiny10 какой-нибудь или pic10, а подтвердить не могу :)
Началась вся эта история с того, что в начале 2007 года ГАИ Беларуси объявило о реализации кампании «Минус 100», целью которой являлось «снижение количества погибших в результате дорожно-транспортных происшествий как минимум на 100 человек, по сравнению с 2006 годом». Одновременно в продажу массово были выброшены персональные навесные световозвращающие элементы — «фликеры». В роли информационной поддержки выступали государственные СМИ, призванные своими пропагандистскими материалами стимулировать невиданный спрос на эти поделки. Прогрессивная часть населения восприняла данную, в общем-то неплохую идею, в штыки, факт наличия фликера автоматически приравнивал носящего к самым низшим слоям населения. Возможно, связано это с тем, что изначально эти «государственные световозвращатели» были из той же сферы, что и пожарные извещатели/валидаторы в общественном транспорте и т.п. + отвратительный, вычурный дизайн/рисунок и все все все (лет через 5-7, кстати, стали появлятся нейтральные или просто _не_режущие_глаз модели). Вторым фактором стало то, что несмотря на тот факт, что фликер был обязателен к ношению только на тёмных неосвещённых участках дороги, в провинциях ГАИ ловило и штрафовало людей без фликеров даже в чистом поле (утрирую, но не сильно). Стоит отметить, что фликеры все-таки сделали свое доброе дело
Эмоции — хорошо, а факты — лучше
Несмотря на негативное отношение к инициированному ГАИ «фликер-безумию», к явлению световозвращения я отношусь сугубо положительно. Уже хотя бы потому, что с понятием этим был знаком еще с детства, когда количество «катафотов» на велосипеде являлось показателем «статуса» его владельца. Для тех, кто все-таки забыл что это такое, напомню выдержкой из RU Википедии:
Катафо?т (др.-греч. ????- «приставка со значением противодействия» + ??? «свет»), световозвраща?тель, ретрорефлектор, фликер (от англ. flicker) — устройство, предназначенное для отражения луча света в сторону источника с минимальным рассеиванием. Световозвращение — процесс изменения направления луча на 180° с помощью двойного отражения. При световозвращении, в отличие от светоотражения, луч отражается дважды.
Но те велосипедные катафоты, которые были разменной монетой в большинстве детских обменов, стоит признать, стоили на порядок выше всей бутафории, которая активно продавалась и продается нынче в ларьках и магазинах под гордым названием «фликер». С научной точки зрения основным критерием оценки качества световозвращающего материала является коэффициент световозвращения (КС). Это показатель того, с какой интенсивностью возвращается луч света, отраженный от освещенной поверхности (= отношение яркости поверхности образца к его освещенности). КС выражается в канделах/люкс/м2 (англ. (cd/lux/m2). Естественно, чем выше КС, тем лучше носителя катафота будет видно на дороге. Картинка ниже наглядно подтверждает этот тезис:
Цвет одежды тоже влияет на заметность
Ну а видимость? Видимость, в свою очередь, тесно связана с безопасностью пешехода и тормозным путем автомобиля. Все лучшее ГАИ-шникам, поэтому именно их световозвращающие элементы на жилетках могут выступать в качестве эталона, их КС должен быть не менее 550 кд/лк/м2. И я не сомневаюсь, что такие цифры действительно имеют место быть, благо у представителей этой профессии, как правило, даже имеются в наличии приборы для измерения отражающей способности — ретрорефлектометры. Помимо гаишников такая игрушка может быть у дорожников и т.п. специалистов, занимающихся вопросами светоотражающей дорожной разметки/знаков. На картинке ниже показан такой прибор (с немалой, кстати, стоимостью).
С его помощью точно можно выбрать самый лучший светоотражатель. Доступа к прибору нет — придется полагаться на удачу и надеяться, что китаец фликер сделал на совесть. Самые распространенные световозвращающие материалы — это либо микросферы, либо микропризмы. Коэффициент световозвращения у микропризматического материала в десятки раз больше, чем у микросфер, но и стоимость соответственно выше.
При выборе фликера можно дополнительно руководствоваться еще парочкой рекомендаций:
- лучшим коэффициентом световозвращения обладают, как правило, изделия белого или лимонного цвета (для ПВХ подложки) и серые текстильные ленты
- изделия гофрированной формы эффективнее плоских из-за способности лучше работать при широких углах падения света
- изображения/логотипы/надписи, нанесенные в большом количестве на световозвращающую поверхность, серьезно снижают коэффициент световозвращения
- недопустимо при использовании световозвращателей в виде навесных брелков нанесение функционального покрытия только на лицевую сторону
- при прочих равных, наилучшими световозвращающими характеристиками обладают варианты, изготовленные с применением микропризматической пленки желтого цвета с комбинированными свойствами – световозвращение и флуоресценция. Световозвращение обеспечивает видимость оптического элемента ночью, а флуоресенция делает оптический элемент ярче в условиях недосточной видимости.
В целом, простейшим способом проверки работоспособности фликеров может стать «вспышка-тест»: изделие из световозвращающего материала можно сфотографировать на смартфон со вспышкой с расстояния 3-5 метров и посмотреть результат.
Правильный световозвращатель будет светиться ярким белым цветом (кстати, какого бы цвета ни был световозвращатель, свет, отраженный от него, всегда белого цвета), фальшивый — светиться не будет, ну или будет это делать с гораздо меньшей интенсивностью.
Помимо вероятности приобрести контрафакт изначально, существует и такая вещь, как деградация световозвращающего слоя со временем (=загрязнение/износ и т.п.). Часто этот кусочек световозвращающей ленты вешается куда-то и про него забывают… В итоге получается что-то вроде:
Штрафа, возможно, такая штука избежать позволит, а вот жизнь спасти уже может и не суметь… Помимо навесных элементов очень сильно данный пункт касается спецодежды с несъемными световозвращающими элементами, особенно после стирок с активными моющими средствами в жестких условиях.
Вторым серьезным недостатком фликеров является их слабая эффективность в неблагоприятных сопутствующих погодных условиях: дождь, снег, туман, в пасмурную погоду. Естественно, что условия эти тормозной путь автомобиля также не уменьшают (см. картинку, значения — мили в час и футы тормозного пути, конечно не очень актуальны для стран победившей метрической системы, но переделывать красивую картину не хотелось, добавлю расшифровку 1 миля = 1,6 км, 1 фут = 0,3 м ).
В тяжёлых метеоусловиях свет от обычных фар автомобиля, а точнее, лучи ближнего и особенно дальнего света, отражаясь и рассеиваясь от мельчайших капель воды или снежинок, создают полупрозрачную пелену, которая уменьшает видимость (для коллоидных химиков напоминание про конус Тиндаля). При освещении дороги основными фарами в туман луч света рассеивается, частично отражается от капель, ослепляя водителя и существенно ухудшая видимость. Наиболее заметен этот эффект в коротковолновой части спектра, соответствующей синему цвету. Соответственно, при освещении дороги лампой за красным или желтым светофильтрами эффект отражения уменьшается, видимость становится лучше. Активно эксплуатируют эту возможность противотуманные фары. Туман, например, имеет свойство зависать над поверхностью дорог с твердым покрытием на некотором расстоянии. Поэтому свет низко установленных фар подвержен эффекту отражения света от капелек воды в меньшей степени — фары в данном случае светят «под туман», формируя остро направленный световой поток на высоте около полуметра от поверхности дороги и подсвечивая обочину. Дождь и снегопад, кстати, подобным свойством не обладают.
Что ж в такой ситуации делать ?
ИМХО нужно делать активный «фликер», т.е. носить на себе фонарик-маячок (что я постоянно и рекомендую делать людям, обеспокоенным своей дорожной безопасностью). У велосипедистов есть куча приспособ, задняя фара, наконец. А вот что делать пешеходу?
В результате размышлений сформировалось требование к маяку:
1) Минимальный размер (и желательно минимальное количество деталей)
2) Питание от одной батарейки 1,5 в (самый крайний вариант — литиевая таблетка на 3 в)
2a) Максимальная энергоэффективность (никаким там Li-ion и подзарядка по microUSB)
3) Переключаемый режим (постоянный свет/быстрое мигание/медленное мигание)
Первое, что пришло в голову — мигающий светодиод. По сути это обычный светодиод со встроенным интегральным генератором импульсов с частотой вспышек 1,5 – 3 Гц. Отличить можно по изображению в даташите — стрелки, показывающие свет сделаны пунктирными
Главный недостаток такого маячка — частота вспышек непостоянна и изменяется в зависимости от напряжения питания. Плюс для работы при пониженном питании все равно придется делать что-то вроде блокинг генератора. Плюс нет возможности переключать режимы
Дальше у нас шли специализированные микросхемы-драйверы светодиодных мигалок. В качестве примера можно привести LED Flasher IC 1Hz Flashing Driver M34
Здесь проблема та же — невозможность управлять режимом (только фиксированная частота переключения 1/2/8 Гц). Ну и мне так и не удалось найти за вменяемую цену эти микросхемы. Видимо, дело у производителя не пошло.
Таким же редким, дорогим и габаритным вариантом стала и микросхема-мигалка LM3909.
Хотя штука однозначно достойная: тут вам и возможность работы от 1,5 в, и аналоговое регулирование частоты мигания. Выпускай ее производитель в каком-нибудь smd-корпусе и я бы этим вариантом удовлетворился. Но нет же. Как вариант я рассматривал и «суррогаты LM3909»:
Как с использование микросхем (74НС04-A, 74HC14-B), так и сугубо на транзисторах (вариант С) устройство пусть и может работать от 1,5 в, но получается даже при smd-размерах достаточно габаритным. Примерно то же, что и мигалка на 555 таймере (но в случае таймера возникают ограничения по питанию).
Вне конкурса (просто из-за необычности исполнения) рассматривались и еще несколько устройств. Например, схема с использованием реле:
Ни по показателю миниатюрности, ни по показателю энергоэффективности штука такая меня не устраивала, но вот люблю я эти «ламповые щелчки». Интересный вариант (тоже довольно энергоемкий, зато неповторимый по своей мощности) — это мигалка из мощного светодиода и специальной мигающей лампы-неонки (мигает она за счет изгибания под нагревом биметаллической пластинки-контакта).
Несмотря на прожорливость и габариты, мигает устройство красиво, как маленький маяк…
Под спойлером, чтобы не ослепить (кликабельно)
Еще одним интересным вариантом (интересным в свете замены проволочных катушек блокинг-генераторов, потому что лично у меня именно намотка катушек забирает последние силы) может стать использование микросхемы-драйвера 5252F (популярная штука для различных конструкций на основе солнечных батарей). Все бы хорошо (в т.ч. и наличие корпуса TO-94), да опять нет регулировки частоты мигания.
Казалось бы, нет-нет да и возникнет мысль «неужели ничего нет?». Самое интересно, что есть. И спроектировано, я так подозреваю, в Китае. Называется эта штука PET LED и представляет собой герметично упакованное в шарик из эластичного пластика устройство, питающееся от литиевой батареи в 3V.
Что за оно
Внутри светодиод, кнопка, батарейка и… капелька эпоксидного компаунда с неким бескорпусным изделием.
Есть варианты и в НЕвлагостойком исполнении, позиционирующие себя как «мигалка велосипедиста». Что интересно, на разных типах питания — 1х3в или 2х1,5 в
Внутри, уже традиционно — бла бла бла и капелька компаунда:
Большинство тех, с кем я обсуждал данный вопрос, сходятся в том, что в компаунд залит микроконтроллер. Первой мыслью было, традиционно, arduino. Всевозможные lilypad-ы, несмотря на простоту и свою wearable-ориентированность, занимают много места и требуют проводников в виде токопропроводящих нитей. Про дешевизну речь, как понятно, не идет. Ну и LilyTiny на attiny85 еще и жрет энергию как не в себя.
А к нему еще надо дополнительно
Батареечный отсек
Светодиодик какой LilyPad Pixel Board
И проводов
Светодиодик какой LilyPad Pixel Board
И проводов
Копание в интернетах мне не смогло дать ответь на вопрос «что там под компаундом» и в общем, пришел к я точке невозврата, за которой лишь обращение за советом к коллективной мудрости хабра-сообщества. Ребята, разработчики электроники и радиолюбители, может быть, у кого-то есть мысли по поводу такого сверхпростого и сверхэкономичного маячка? И можно ли реализовать такое миниатюрное устройство на микроконтроллере, которому вместе со светодиодом (smd) хватало бы напряжения в 1.5 в. Доступные в наших краях atiny 13 или pic10, по отзывам, не особо хотят работать при низких напряжениях, сбоят и отключают периферию…
UPDATE: интересный вариант подкинул drWhy. Это мигалка со спиннера. Мне эта идея сразу понравилась, потому что подразумевала как раз то, что мне было нужно. Но внезапно, попытавшись найти спиннер (!) в Минске я столкнулся с полным отсутствием таких штук. Они исчезли одним махом (притом еще какой-то месяц назад спиннеро-безумие наблюдалось везде, от подземных переходов до аэропортов). Единственную подходящую модель для разборки удалось выловить в парке Горького. Подходящую = такую в которой микросхемы не были бы залиты в компаунд (пришлось вскрывать корпуса и проверять, чтобы не взять очередного кота в мешке). В итоге такая штука нашлась, три миниатюрных фонарик в герметичных корпусах — всего за 1,5$. Можно брать и использовать. Пока это абсолютный лидер по цене (даже без учета того, что на алиэкспресс можно за 1,5$ взять три (!) спиннера с тремя маячками в каждом).
Фото россыпью
Внутри оказались три светодиода разных цветов, кнопка, миконтроллер (?) или какой-то хитрый LED-драйвер + две батарейки LR1130. Примерная схемка выглядит как-то так:
Правда установить, что это за штука «TX-333» (и даташит найти соотв.) мне пока не удалось… Очень уж напоминает attiny10 какой-нибудь или pic10, а подтвердить не могу :)
Karlson_rwa
Реализовать можно. Допустим, будет элемент питания типа CR2032 с емкостью у хороших экземпляров 200мАч. Сколько, как вы полагаете, должно проработать такое изделие от одной батарейки? В часах. Допустим, в режиме 500мс светим, 500мс не светим.
А, и, кстати, сколько собачий фонарик работает от одной батарейки?
steanlab Автор
собачий в режиме медленного строба работал около месяца, потом был выброшен из ухватки :) Я не представляю сколько он может на 2032 этой работать. Возможно руки дойдут провести такой тест. Но ищется концепт на 1,5 в батарее.
Karlson_rwa
ОК. Значит, пренебрегая током потребления контроллера, полагаем, что диод в указанном мною режиме должен потреблять 1,33мА. Остается выяснить, какой силой света должен обладать подобный брелок, чтобы при указанном токе через диод и каком-либо коммерчески доступном диоде быть хорошо заметным в реальных условиях. Сумерки, ЕМНИП, около 10лк на местности. У вас есть чем померить собачий брелок?
И еще. Я правильно понял, что он светит только в одну полусферу?
Karlson_rwa
Ах, вы поменяли коммент. 1,5 плохо. Такие элементы хуже доступны в продаже (по сравнению с 2032), если мы говорим о таблетках. И для диода понижение напряжения всегда будет иметь более высокий КПД. Лучше будет работать схема, у которой на батарейке напряжение всегда будет больше, чем на диоде.
steanlab Автор
светит в одну полусферу, но материал какими-то световодными свойствами обладает и в темноте кажется просто светящимся шариком.
Karlson_rwa
Как я написал выше, осталось определиться с желаемой яркостью. Дальше всё достаточно тривиально. От яркости. т.е. в конечном итоге от пропускаемого через диод тока, будет напрямую зависеть время жизни от одного элемента питания. Полагаете, такая штука востребована на рынке? :)
steanlab Автор
Я попробую люксометром измерить яркость.
Насчет востребованности на рынке — главное ведь определить фокус группу. Пока стоимость «собачьей» китайской поделки ~ 2$. Якобы dunlop — еще дороже (2,5-3$ в РБ), браслетики для велосипедистов (думаю с аналогичной начинкой) — от 4-5$.
upd. сенсор SG5 на расстоянии 20 см показывает 250 lux.
Karlson_rwa
Понятно. Электроника при партии 1000шт. будет стоить с монтажом в Резоните ~500 рублей за изделие. Можно постараться ужаться еще больше. Боюсь, основные проблемы будут с корпусом.
steanlab Автор
cамый лучший вариант корпус-рассеиватель у «собачьей метки», велосипедные направленные видны однозначно похуже…
Alexufo
помоему все уже сотни раз с темой производства электроники, если ты не китайский производитель, выяснено. Слишком дорого, долго, не отлажены первые версии.Китайцы будут косячить, браковать. На деле проще взять что-то подороже и потому что это мозголюбие, которое обязательно приносит любой производственный процесс, достанет на пол пути.
Бывают такие заскоки, знакомы, не отпускает идея что прям капец. Но потом оказывается, когда все выясняешь, от А и Я, и видишь, что это реально можно сделать, интерес уходит как и потребность в этом.
steanlab Автор
я пока так далеко не заглядываю, просто интересно что под компаундом может сидеть бескорпусное у фонаря за 2$ в РБ (а значит в китае он гораздо меньше доллара)…
VT100
Тот-же чип от «светодиода-мигалки», но с более мощным(?) выходным каскадом. Хотя, внутреннее сопротивление CR2032 само по себе может быть токоограничителем.
P.S. Морской ксеноновый спасательный маячок. Но там — «берёшь в руки — маешь вещь».
steanlab Автор
красавцы
Alexeyslav
Как правило это или генератор типа NE555 или микроконтроллер из серии 8051 с масочной ПЗУ, такие в производстве большими партиями выходят по 0.10$ на кристалл.
Alexufo
www.fasttech.com/p/1685004 был красный фонарик как-то у меня, в нем драйвер можно перепрошить под нужный режим работы, вот его хорошо видно, прямо в дорогу можно направлять — хороший красный залив.
steanlab Автор
для моей цели к нему не хватает «палаточного» рассеивателя… Вроде тех, что fenix свои фонари комплектует
Alexufo
Они есть конечно.
www.fasttech.com/search?Beam%20Light%20Diffuser
Вот кстати в их исполнении веломаячок с зарядкой от света
www.fasttech.com/products/1603/10000450/1315500
steanlab Автор
все — по 3 в… надежда умирает последней, авось кто-то на просторах аукционов нашел 1,5в+режимы и в формате маяка. FandyFire ваш дороговат и форм-фактор великоват имхо
Alexeyslav
Полтора вольта… это тупиковый путь, светодиоды ультраяркие и эффективные работают только от 2.6В а для белых не менее 3.1В в рабочем режиме. Поэтому требуется повышатель напряжения, у которого есть своя цена физическая и в виде КПД. Красные светодиоды, помоему, самые низковольтные имеют прямое падение напряжения 1.8-2.2В и поэтому могут без проблем работать от 2-х пальчиковых батареек до их полного истощения. Остальные варианты как-то похуже.
wtpltd
Есть такая мигалка у соседа на собаке. И есть предположение, что она больше для того, чтобы хозяин в темноте животное видел. Потому как я обращаю внимание на эту штуку метров с 15-20. На нашей деревенской дороге при скорости в 30-50 км/ч и это-то небольшое расстояние.
Добавьте сюда необходимость следить за батарейками и необходимость включать эту мигалку. Сравните стоимость мигалки и хорошего световозвращающего материала при равном световом потоке. И что-то мне подсказывает, что все будет не в пользу мигалки.
По мне так более реальной идеей кажется задизайнить какие-то аксессуары, которые понравятся людям и носить их будет модно. И выполнить из качественных материалов.
И как-то вы, извините, о белорусских девушках… Нехорошо это.
steanlab Автор
в условиях моего города (довольно холмистого), человек на дороге с этой мигалкой в обычную ночь заметен километров с 2-х. Нужно проверить конечно бы в условиях тумана.
Световозвращатели хорошо. Но что если плохая видимость? и + редкая подсветка белого же света. Световозвращатель даст какой то эффект?
Насчет девушек, не берите вы близко к сердцу :) Это стандартный анекдот
wtpltd
Так и чего тогда огород городить, если уже есть готовое решение на два километра? Пошел на алик — оно там от 25 российских рублей. Тупо на корпусе в разы больше попадете. Для начала.
Ну не взлетит. Все лучше со светодиодиком и bluetooth, но не в этом случае.
steanlab Автор
лучшее-враг хорошего, любопытно, можно ли сделать еще меньше и энергоэффективнее. пока 3в — край.
RicoScrewdriver
Светоотражайки не помогут против деда на копейке с не очень хорошим светом. А вот активные маячки будут работать не зависимо от направленного на них светового луча.
steanlab Автор
это да, мои знакомые автостопщики уже оценили прелесть активных маяков. Сомнения остались только по поводу цвета.
Alexeyslav
Включаются они по датчику вибрации(пружинка в металлической трубке), ждущий режим 1-2мкА и батарейки хватит на пару лет неактивности.
ZiggiPop
Какой хороший, политкорректный, ни разу не сексистский, а главное — остроумный анекдот! После него очень хочется открыть статью… и сразу же влепить минус.
steanlab Автор
Рассматривайте эти вещи без напускного фанатизма. Но ладно уж, чтобы от основного вопроса (как сделать?) не отвлекать внимание — удалю этот злосчастный армянское-радио-коммент.
ZiggiPop
Спасибо. Думаю, это правильное решение с вашей стороны.
steanlab Автор
Мне главное все-таки техническая сторона. допускаю, что неудачно подобрал эпиграф. хватит, думаю и КДПВ чтобы суть явления понять :)
nidalee
Ну а я теперь пошел гуглить анекдот. И нашел далеко не один.
Эффект Стрейзанд как он есть.
steanlab Автор
100% :))
barkalov
Анекдот — он почти всегда неполиткорректен. А вы просто показной ханжа. Я вам за это минус влепил.
submagic
Активный фликер — со светодиодом и фотодиодом.
Когда на него попадает свет фар — он не только светоотражает, но и включает мощную собственную подсветку (можно неэкономичную, всё равно ненадолго же).
Понятно, что придётся регулировать и избавляться от ПОС, но это уже детали.
steanlab Автор
а что с условиями тумана/снегопада? возможна и паразитная засветка. К фотодиоду значит нужна еще и линза… Разрастется устройство.
submagic
Фотодиод с линзочкой-капелькой совсем крохотный может быть. Остальные проблемы решаются настройкой: мини-выключатель на три положения (отключено, стандартный режим, туман/снегопад). Ну и, главное, сам по себе фликер-то работает всегда. Хотя бы что-то.
steanlab Автор
но чем минимально это все можно будет питать? имхо 2032 уже никак не обойдется…
submagic
Ну почему же? Если активация по свету фар, значит, реальное время работы небольшое в любом режиме (кроме, может быть, варианта «снег/туман», но он же не такой частый). Значит, расход энергии как таковой относительно невелик должен быть. То есть, всё упирается в основном в напряжение.
steanlab Автор
я при упоминании «мощная подсветка» сразу почему-то думаю про Cree :)
200sx_Pilot
есть варианты :)
CR2477 — 1 ампер-час, к примеру…
siargy
— как отличить беларуса в московском метро?
— наши с фликерами!
argamidon
чего только не придумают в Белоруссии чтобы фонарное освещение не делать.
А что, есть
задротыгики, которые вешают лампочки на себя как на ёлку?Rikkitik
Есть у нас фонарное освещение, будьте спокойны. Тем не менее, хожу с фликером-нарукавником с момента их появления, а сейчас и мигалку прикуплю, хорошая идея.
Очень, знаете ли, это приятно — живым быть.
theuser
Это в каких колхозах ты там шастаешь?)
А к освещению у меня ооочень много вопросов, иной раз едешь и в этих натриевых еле-еле что-то видно. При этом, у нас есть улица возле ПВТ со светодиодными фонарями и там ночью светло как днем.
Rikkitik
В городе я шастаю. Через колхозы только проезжать случается, но там на трассе и крупных улицах фонари есть (и даже горят), разметка светоотражающая и даже лично меня шокирующие знаки в виде светоотражающего человека в полный рост.
steanlab Автор
какое фонарное освещение на трассах?
kost
Какие пешеходы на трассах?
Rikkitik
Из деревни в деревню на танцы бегают. Школьники домой затемно бредут. Тётки-зеленщицы с рынка на великах домой едут. Периодически сбивают их, судя по новостям, а если крупная трасса через село идёт — вообще жесть.
Ну, и куда ж без пьяных-то:
badimao
В момент введения данного требования про фликеры, был категорическим противником оных.
Когда стал много времени проводить за рулем автомобиля — категорически за фликеры.
Дорогие пешеходы, с момента начала заката солнца, вас тупо не видно на дороге, вы появляетесь из ниоткуда, даже на освещенных пешеходных переходах.
Малейший дождик — вас трудно детектить даже на минимальных скоростях движения автомобиля.
Ребенка обвесил фликерами как новогоднюю елку: на портфель, на рукава, различные брелоки, всегда с интересом рассматриваю в магазинах различные варианты фликеров.
Rikkitik
Кстати, надо ещё для мам с колясками пособие выпустить с картинками: по фликеру на передний и задний конец шасси с обеих сторон, ещё на ручку по бокам (или на рукава женщине), на капюшон коляски (с переднего торца) и на спину хозяйке (с заднего торца). Потому что ночью по обочине или по нерегулируемому/ плохо освещённому переходу двигаться такой медленной и неповоротливой крупногабаритной конструкции — это железные нервы надо иметь. Или нажимать save перед выходом из дома. А зимой ночь 3/4 суток.
eugene08
Извините, конечно, но я бы предположил что у вас какието проблемы с сумеречным зрением. У меня не 100% но пешеходы в городе/освещенных участках проблем не вызывают. Возможно также надо отрегулировать/отполировать фары, заменить лампы. Звучит дико, если честно. Я жил в нескольких странах и соответвенно везде водил машину — пешеход ночью это не настолько большая проблема, вероятно поэтому никто не пытался такие правила ввести.
Impuls
Простой мультивибратор + т.н. пожиратель батареек чтоб дольше работало. Вопрос в другом. В РБ нельзя использовать активную мигалку (точнее можно, но вас все равно могут натянуть за отсутствие фликера)
17.1.… При движении по краю проезжей части дороги в темное время суток пешеход должен обозначить себя световозвращающим элементом (элементами). Световозвращающие характеристики данных элементов устанавливаются техническими нормативными правовыми актами…
Бред, но по закону именно фликер.
steanlab Автор
значит вариант submagic все-таки оптимальный. Фликер+вспышка on demand
drWhy
Посмотрите на мигалку из спиннера. Моделей разных много, та что по ссылке даже с корпусированной микросхемой, возможно удастся перепрошить её, как драйвер в фонарике в одном из комментариев. Хотя маловероятно, цена устройства не располагает к установке комплектующих с избыточной функциональностью (250 р. за спиннер с тремя мигалками).
Ещё есть мигалки в детской обуви и колёсиках всяческих самокатов.
В хотелки можно добавить (раз уж речь зашла о кастомном контроллере) автоматическую активацию маяка от акселерометра, с автоматическим же отключением минут через 10.
А вот делать мигалки слишком яркими не стоит, я полагаю.
steanlab Автор
отличный коммент, век живи-век учись, подниму в тему. такой штуки не видел. сегодня же поищу такой спиннер.
про акселерометр тоже думал (одновременно с «фотодиод»).
steanlab Автор
удивительно, прошел весь центр города — нигде нет спиннеров. одним махом исчезли отовсюду…
Rikkitik
В киосках «Белсаюздрука» (или как его там теперь) поищите, у них всякий хлам годами пылится.
steanlab Автор
да нету :) чудо прям. только в парке горького у одного продавца нашел в коробке кучу этих некогда популярных игрушек.
drWhy
Был кризис перепроизводства, видимо, а потом кому-то пришла идея. Может, perpetuum mobile на спиннерах или другое что полезное.
iluXbor
с точки зрения практикующего велосипедиста скажу, что необходимо два фонарика — постоянно включенный и второй — мигающий, ибо водителю, по одному только мигающему фонарику сложно оценить расстояние до объекта, а если на объекте установлен только не_мигающий фонарик, то в городском окружении такой небольшой постоянно горящий фонарик может не привлечь внимания. Поэтому — надо два, один мигает, второй постоянно включен. И это минимум (с точки зрения велосипедиста в городе)
Alexeyslav
Мигающий по правилам только для стоянки.
Alexeyslav
Странно у вас контроллеры много жрут… ATTINY13 в режиме сна потребляет 500нА(или больше?), а правильно написанная прошивка потребует его пробуждения только в моменты смены состояния — т.е. раз-два в секунду. Добавить датчик вибрации(включение только когда требуется, не включать в условиях хорошего освещения) и фоторезистор и можно упразднить выключатель в принципе.
usr753
А чем веломигалки не устраивают, если уж так нужно? Универсальных полно в веломагазинах и в том же Китае. Сам с такими катаю, обе на прищепках, можно снять и к одежде прикрепить или к рюкзаку. Первая, на аккумах типа 2*ААА по 900Mah, вторая с зарядкой от USB. Первой хватает на долго в режиме мигания, а с USB часа на 3 в режиме постоянного света (там тоже много различных режимов), но светит очень мощно + еще можно переключить на белый свет
Roman_Popov
Под условия подойдет только мигалка на логике. И если уж даже 74 серия в смд велика, то вот здесь найдется точно что угодно в минимальном размере (как паять будете это второй вопрос :)) и под низкие напряжения: www.ti.com/logic-circuit/gate/overview.html
steanlab Автор
даа, второй — отличный вопрос :)
Roman_Popov
Ну тут уж или размер или удобство. На самом деле я паял эту логику, обычным китайским паяльником. Правда флюс относительно дорогой использовал, всякая спиртоканифоль не катит.
steanlab Автор
но до логики пока хочу банально разобраться с тем что есть готового. Вот свежекупленный спиннер (обновил статью), пока полностью поглотил мое внимание.
kost
www.niteize.com/product/SpotLit-LED-Carabiner-Light-Disc-O-Select.asp
www.niteize.com/product/NiteHowl-LED-Safety-Necklace.asp
steanlab Автор
так китайская же собачья метка, только от Niteize и в 9 раз дороже. Меня, кстати, контора эта своими фонарями разочаровала.