Велосипедное освещение — Bicycle lighting
Велосипедное освещение — это освещение, прикрепляемое к велосипедам, цель которого, помимо отражателей, заключается, прежде всего, в улучшении видимости велосипеда и его водителя для других участников дорожного движения в условиях плохой внешней освещенности. Второстепенная цель — осветить светоотражающие материалы, такие как кошачьи глаза и дорожные знаки . Третьей целью может быть освещение проезжей части, чтобы всадник мог видеть дорогу впереди. Для последних целей требуется гораздо больший световой поток и, следовательно, большая мощность.
Во многих юрисдикциях требуется, чтобы на велосипедах, используемых в ночное время, были установлены один или несколько велосипедных фонарей — как правило, белый свет спереди и красный свет сзади, как и на других транспортных средствах.
Содержание
История
Самые ранние велосипедные фонари были масляными, и их начали производить в 1876 году для обычных (High-Bicycle) и трехколесных велосипедов с твердой подвеской. С 1896 года начали применяться ацетиленовые газовые лампы для велосипедов, а позже, в 1899 году, стали популярны ацетиленовые газовые лампы для автомобилей. Их карбидные лампы питались от ацетилена , полученного путем соединения карбида кальция с водой. Подача света была очень яркой, часто называемой искусственным дневным светом, но лампы требовали регулярного обслуживания.
Уже с 1888 года производились велосипедные фонари с электрическим приводом, но они не стали жизнеспособным предложением до 1898 года. Они состояли из лампы накаливания и свинцово-кислотной батареи или динамо-машины . Свинцово-кислотные батареи были заменены сухими элементами, а затем щелочными батареями . Динамо-машины стали более эффективными и надежными, например, недавно они были встроены в ступицу колеса. Также были усовершенствованы методы формования пластмасс, что позволило улучшить линзовую оптику и снизить стоимость. Лампы накаливания были заменены сначала герметичными галогенными лампами, а затем и светодиодами высокой мощности .
Система освещения
Электрическая система
Аккумуляторы , перезаряжаемые или одноразовые , часто используются для питания электрических велосипедных фонарей. Если батарейки не нужны, используется магнето . В кругах велосипедистов это устройство называют динамо-машиной, хотя в нем нет коммутатора. См. Подробности в разделе «Системы Dynamo» .
Напряжения
3 вольта: часто питается от 2 батареек типа AA или C / D.
6 вольт: Иногда используются 4 батарейки АА; также питается от батарейки в форме бутылки или динамо-втулки, и свинцово-кислотных батарей
9 вольт: иногда питание от батареи PP3
12 вольт: в основном питание от герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов . Основным преимуществом этого напряжения является универсальность электрической системы, например, возможность заряжать аккумулятор сотового телефона с помощью гнезда для прикуривателя, поскольку сотовые телефоны в настоящее время становятся все более распространенными среди пользователей, хотя для этой цели также используется USB-порт на 5 В . Это также позволяет электрическим воздушным компрессорам накачивать шины. Также доступны некоторые 12-вольтовые динамо-машины, хотя их номинальная мощность недостаточна для приложений средней и высокой мощности.
Источники света
Правовые требования
Согласно Международной Венской конвенции о дорожном движении (1968 г.) Организации Объединенных Наций велосипед — это транспортное средство. Статья 44 Конвенции гласит, что: «Велосипеды без двигателя, находящиеся в международном движении, должны: c) быть оборудованы красным отражающим устройством сзади и такими устройствами, чтобы велосипед мог светить спереди белым или селективно-желтым светом. и красный свет сзади «. В некоторых странах, например во Франции , продажа велосипеда, не оборудованного системой освещения, соответствующей требованиям законодательства, может считаться правонарушением. Германия требует, чтобы все велосипеды весом более 11 кг были оснащены соответствующими системами динамо-освещения, но даже легкие велосипеды должны быть оснащены фарами (разрешены фонари с батарейным питанием), за исключением гонок. Однако не все страны предъявляют это требование к велосипедистам.
Во многих юрисдикциях велосипеды должны быть оборудованы отражателями в местах продажи. В Соединенных Штатах это регулируется Комиссией по безопасности потребительских товаров . Отражатели, совместимые с CPSC (также обычно устанавливаемые на других рынках), имеют три световозвращающие панели, расположенные под углом 30 °. Стандарт требует наличия белого отражателя, обращенного вперед, на передней части велосипеда, белых отражателей, направленных вбок, на каждом колесе, красного отражателя, установленного на задней части, и желтых отражателей, установленных на передней и задней части каждой педали. Некоторые интерпретируют это как одобрение ночной езды только с отражателями.
Многие юрисдикции требуют использования фары и заднего фонаря или отражателя после наступления темноты. В большинстве европейских стран и некоторых штатах США в ночное время требуются передние и задние фонари, в то время как другие разрешают использование отражателей только сзади. Некоторые юрисдикции предъявляют требования к светоотдаче и размеру линз лампы и отражателя; некоторые требуют соблюдения стандартов, установленных третьими сторонами; некоторые устанавливают минимальное расстояние, с которого должно быть видно любое осветительное устройство. В некоторых юрисдикциях, таких как Германия и Нидерланды, мигание задних фонарей красного цвета запрещено, в других — разрешено.
В Великобритании правила, регулирующие велосипедные фары, изложены в Правилах освещения дорожных транспортных средств 1989 года и их последующих поправках, кратко изложенных в Правилах дорожного движения. Правила требуют наличия белого переднего фонаря, красного заднего фонаря, красного заднего отражателя и желто-желтых отражателей на педалях спереди и сзади обеих педалей. Отражатели должны соответствовать BS 6102/2 или аналогичному европейскому стандарту. С фарами дело обстоит сложнее:
- огонь с постоянным режимом считается одобренным, только если он соответствует BS 6102/3 или аналогичному европейскому стандарту;
- огонь без постоянного режима считается одобренным, только если он мигает с постоянной частотой от 60 до 240 вспышек в минуту и имеет силу света не менее 4 кандел;
Большинство доступных светодиодных фонарей не одобрены для использования в Великобритании, поскольку у них есть устойчивые режимы, которые не соответствуют BS 6102/3. Однако установка дополнительных огней является законной при условии, что они имеют правильный цвет, не ослепляют других участников дорожного движения и, если они мигают, они делают это с постоянной частотой от 60 до 240 вспышек в минуту.
Национальные организации велосипедистов, такие как LAB (США) или CTC (Великобритания), являются источником информации об освещении.
Безопасность
Использование фонарей для ночной езды обычно рекомендуется или требуется властями в качестве основной меры предосторожности даже в хорошо освещенных городских условиях. показать взаимосвязь между столкновениями и отказом от освещения даже в дневное время.
В странах, где велосипеды широко используются для поездок на работу и коротких поездок, таких как Нидерланды и Скандинавия , власти строго соблюдают правила, регулирующие переднее и заднее освещение велосипеда. Однако исследование, проведенное в 2013 году, показывает, что различные правила освещения, по-видимому, мало влияют на количество несчастных случаев на велосипедах, и указывает на отсутствие исследований преимуществ велосипедного освещения для безопасности.
Переднее освещение
Светодиодные лампы
Белые светодиоды имеют более высокую световую отдачу, чем галогенные фонари, и достаточно мощны, чтобы обеспечивать передний свет для велосипеда. Доступны модели с выходной мощностью от нескольких люмен до мощных устройств, излучающих столько же света, сколько автомобильные фары, подходящие для использования на высокой скорости на неосвещенных трассах.
Светодиодные системы часто включают возможность затемнения светодиодов или обеспечения мигающего света.
Хотя одноразовые первичные батареи могут быть недорогим вариантом для периодического использования, обычные велосипедисты, вероятно, сочтут рентабельным использование перезаряжаемых элементов. В некоторых относительно ярких фарах используются литий-ионные аккумуляторные батареи, которые можно заряжать от порта USB.
Светодиодные фонари с низким энергопотреблением предназначены в основном для того, чтобы их видели, или в качестве резервной копии на случай аварии, и они являются основным выбором для задних фонарей. Цветные светодиоды дают больше света, чем лампы накаливания с фильтрами, которые поглощают большую часть видимой энергии, производимой лампой. Задние габаритные светодиодные фонари могут работать от одноразовых батарей размером с монеты.
Недорогие фонари для батарей
Недорогие аккумуляторные фонари могут быть хорошим выбором для периодического использования и обычно соответствуют требованиям законодательства.
Фонари
Есть несколько мощных фонарей с литий-ионными аккумуляторами. Хотя они не предназначены специально для использования на велосипедах, они являются жизнеспособной альтернативой перезаряжаемым галогенным фарам. Они могут быть прикреплены к рулю велосипеда с различными монтажными устройствами , такими как блокировки блока. Круглый световой узор фонарика общего назначения уступает световому лучу велосипедной фары, имеющей правильную форму, чтобы освещать проезжую часть и не создавать чрезмерного ослепления для встречного транспорта.
Галогенные лампы
Хотя эти фонари были изначально разработаны для использования на бездорожье, где они почти универсальны, перезаряжаемые галогенные фонари стали популярными среди велосипедистов.
Фонари, используемые в большинстве галогенных перезаряжаемых систем, дешевы, яркие, но довольно простые: они излучают световой конус (доступны варианты с широким и узким светом), который хорош для использования на бездорожье, но не идеален для использования на дороге, так как он может ослепить встречный участники дорожного движения. Вот почему перезаряжаемые галогенные лампы не соответствуют требованиям законодательства в некоторых юрисдикциях.
Во многих системах используется стандартная коммерческая предварительно сфокусированная оптика, что делает доступным широкий диапазон комбинаций мощности и ширины луча. Большинство систем позволяют одновременно подключать различные лампы — например, широкий и узкий луч для езды по бездорожью или луч высокой и малой мощности для езды по дороге.
HID фары
Разрядные огни высокой интенсивности (HID) были самыми яркими огнями, доступными для велосипедов, до недавнего времени их затмили достижения в области светодиодных фонарей. Они очень эффективные, очень яркие, но дорогие. Они также, как правило, имеют высокое энергопотребление (хотя для большей производительности они потребляют меньше энергии, чем галогены), поэтому время горения относительно ограничено. В остальном они имеют те же преимущества и недостатки, что и перезаряжаемые галогенные системы, и, как и галогенные системы, они предназначены в первую очередь для использования на бездорожье, имея осесимметричные лучи, которые отбрасывают столько света вверх, так и вниз. Дополнительным недостатком по сравнению с галогеновыми или светодиодными лампами является то, что HID-лампа не переносит повторных ударов и во многих случаях не зажигается сразу после выключения. Аналогичным образом, если уровень заряда батареи упадет слишком низко, лампа выключится, а не погаснет. Но более продолжительное время автономной работы, чем у галогенов, сводит на нет эти проблемы, поскольку многие гонщики просто включают свет и оставляют его включенным на протяжении всей поездки.
Если на дороге используется система HID-освещения, следует отрегулировать освещение, чтобы не ослеплять встречный транспорт.
Заднее освещение
Лампы накаливания
Единственное реальное преимущество этого заключается в том, что они часто являются всенаправленными, что полезно для ходовых огней, которые должны быть видны через очень широкую дугу. У новых светодиодных фонарей есть эта особенность, устраняющая даже это последнее преимущество. Компания Energizer когда-то сделала галогенную заднюю лампу мощностью 2,4 Вт, которая по сути представляла собой налобный фонарь с красными линзами, но большинству задних фонарей требуется всего около 0,5 Вт.
Источник
Подсветка для велосипеда – устанавливаем светодиоды на колеса и раму своими руками
Тюнинг транспортных средств стал привычным и обыденным явлением. Подсветка велосипеда с помощью светодиодов вошла в моду относительно недавно, но уже вытеснила все остальные варианты украшения двухколесного друга. Появились различные виды и варианты размещения лампочек, в продаже есть масса элементов для всех узлов велосипеда.
Виды подсветок
Разработано множество способов подсветки велосипеда при помощи разных видов осветительных устройств. Используются следующие варианты:
- неоновые трубки;
- светодиодная лента или отдельные точечные элементы;
- флуоресцентный слой, нанесенный на раму;
- программируемая подсветка колес;
- специальные светящиеся колпачки на ниппели.
Наиболее простой и доступный по цене вариант — светящиеся колпачки на ниппели. Однако, добиться ожидаемого эффекта можно только при быстрой езде, когда светящаяся точка сливается в одну сплошную световую окружность. Учитывая, что подсветку используют в темное время суток, такой способ украшения попросту опасен.
Графическая подсветка состоит из множества точечных элементов, установленных на обод или спицы велосипедных колес. Они разноцветные, установлены в определенном порядке. Для питания используется несколько пальчиковых батареек типа ААА. Во время движения точечные элементы сливаются в общую картину, оформляющую всю площадь колеса.
Не следует считать подсветку полноценной заменой освещения. Она не может выполнять такие задачи, являясь лишь украшением, эффектным и привлекающим внимание аксессуаром. Если важен именно функционал, следует установить переднюю фару и катафот сзади. Единственная практическая ценность подсветки — увеличение безопасности движения в вечернее или ночное время. В темноте оформленный световыми элементами велосипедист хорошо заметен, что способствует улучшению дорожной ситуации.
Неоновая
Неоновая подсветка выглядит весьма привлекательно. Она обладает ярким интенсивным свечением, которое может иметь различные цвета. При этом, стоимость такого украшения высока, а длительность работы при средней нагрузке очень мала — 3 аккумулятора стандартного типа способны обеспечивать электропитанием подсветку из 9 трубок всего 2,5 часа. В этом заключается основной недостаток неоновой подсветки, хотя есть и плюсы — например, она светится только во время движения велосипеда.
Холодный неон выпускают в виде жестких трубок или гибких и длинных лент. Чаще всего их устанавливают на линейных элементах конструкции велосипеда — частях рамы. Обычный набор подсветки, который можно приобрести в магазине, состоит из следующих элементов:
- неоновая трубка (лента);
- инвертор, преобразующий напряжение в 150 В;
- батарейки (одна «Крона» или три пальчиковые).
Интересно! Неоновая трубка светится равномерно по всей длине, что дает яркий интенсивный эффект. Есть разные варианты цвета — желтый, зеленый, синий или красный.
Светодиодная
Светодиодная подсветка обладает большим количеством вариантов реализации. Это и колпачки на ниппель, и светодиодные ленты на раму или иные элементы, точечные блоки на колеса. Широкий выбор — не единственное преимущество. Светодиоды отличаются большим временем работы, так как потребляют небольшое количество энергии. Они неприхотливы, устойчивы к внешним воздействиям и очень долговечны — срок службы элемента составляет до 50000 часов. Для питания нужен источник на 9 или 12 В.
К наиболее продвинутым видам LED-подсветки следует отнести графические системы. Они позволяют получать вращающихся колесных дисках меняющиеся цветные изображения, образованные блоком RGB светодиодов. Управление системой обеспечивает электронная плата с программируемым контроллером. Система создает высокоэффективную и привлекательную подсветку, но ее цена вполне доступна массовому покупателю — приобрести подобный комплект можно всего за 20 долларов.
Важной особенностью светодиодов является возможность сделать подсветку на велосипед самостоятельно. Варианты самодельной иллюминации порой оказываются намного эффектнее стандартных образцов, а расходы и трудозатраты на их создание — достаточно низкими. В этом, а также в разнице цен, заключается принципиальное отличие LED подсветки от неоновых элементов.
Куда разместить
Велосипед — довольно простая конструкция, не дающая владельцу большого разнообразия мест для оформления. Выбирая вариант оформления, следует помнить о безопасности и легкости управления велосипедом. Рассмотрим возможные варианты установки подсветки.
Монтаж светильников на раму относится к наиболее простым вариантам, поскольку се элементы неподвижны и не нуждаются в специфических методах крепления. Светодиодную ленту можно просто приклеить на элементы рамы, обеспечивая максимально равномерное освещение всей конструкции.
Важно! Неоновую ленту можно обернуть вокруг трубок, используя гибкость светильника в полной мере. Главной задачей в обоих случаях является надежное крепление источника питания. Обычно его размещают в районе сиденья, где он не слишком бросается в глаза.
Колеса
Для подсветки колес велосипеда существует несколько вариантов:
- светящиеся колпачки на ниппель;
- графическая подсветка;
- светодиодная лента;
- гибкая неоновая лента.
Колпачки способны создать эффект светящегося круга, но он возможен только при большой частоте вращения колес велосипеда. Графическая подсветка приобретается в готовом виде. Точечные элементы крепятся на спицы с помощью специальных хомутов и подключаются к источнику питания и контроллеру.
Неоновую ленту можно просто пропустить между спиц по периметру обода. Это не составляет никаких проблем, но выглядит несколько примитивно.
Светодиодная лента разрезается на отрезки и устанавливается между спицами, образуя аккуратную и ровную светящуюся окружность. Этот вариант часто используется в качестве самостоятельной подсветки велосипеда, или в дополнение к графическому блоку.
Подсветка из светодиодной ленты своими руками
Светодиодную ленту обычно устанавливают на велосипед своими руками, поскольку готовых комплектов подобного типа в продаже не найти. Понадобится влагозащищенная лента, полностью закрытая силиконовой трубкой от всех возможных воздействий и контактов. Уровень защиты должен быть не ниже IP65. Надо приготовить необходимые инструменты и материалы:
- LED лента достаточной длины;
- фиксатор для источника питания;
- два аккумулятора на 12 В;
- кнопка или тумблер для включения подсветки;
- термоклей, силиконовый герметик.
Интересно! Для сборки иллюминации велосипеда необходимо располагать временем и обладать некоторым опытом и навыками работы с паяльником, но результат того заслуживает. Рассмотрим все этапы работ по порядку.
Разрезаем светодиодную ленту
Резка ленты возможна только в специально отмеченных участках. Сначала надо отмерить необходимое расстояние, подгоняя его под линии реза. Для установки на обод колеса обычно режут на минимальные отрезки по 3 светодиода. Их длина примерно равна расстоянию между спицами. Разрезать надо аккуратно, стараясь не замять и не соединить между собой дорожки на ленте.
Крепим и паяем ленту
Соединение длинных участков, установленных на раме велосипеда, производится обычным порядком — на ленте имеются контактные площадки, к которым припаиваются соединительные провода. При сборке надо следить за правильностью соединения контактов и за соблюдением полярности. Рекомендуется сначала крепить к раме велосипеда один участок, потом припаивать к нему следующий отрезок и фиксировать его на раме или колесе — и т.д.
Оформление обода колеса велосипеда представляет собой более трудоемкую задачу. Методика соединения ничем не отличается от описанной, но большое количество отрезков усложняют процесс сборки и установки. Обычно колеса с велосипеда снимают, чтобы облегчить и ускорить работу.
Подключаем питание
Источник питания крепится обычно под сиденьем велосипеда (для подсветки рамы) или между спицами (для иллюминации колес). Необходимо надежно закрепить его, поскольку центробежная сила, возникающая при вращении, способна сбросить блок аккумуляторов. Самым надежным вариантом считается монтаж на металлические хомуты.
Иногда для снижения веса и устранения дисбаланса колес используют литиевые аккумуляторы для телефонов. В этом случае понадобится установить токоограничивающий резистор, а светодиоды понадобятся мощные, не менее 1 Вт.
Основные выводы
Подсветка велосипеда не имеет практической ценности, но является весьма эффектным украшением. Она пользуется немалой популярностью, что подтверждается большим спросом и множественным предложением в торговых сетях. Установка подсветки на велосипед требует опыта и некоторых навыков, но результат обычно вполне оправдывает затраты времени и сил. Свои варианты монтажа излагайте в комментариях на этой странице.
Источник