Андрей Григорьев
Обычно под электрооборудованием велосипеда подразумевается комплект из фары, заднего габаритного фонаря и источника электропитания. Иногда встречаются такие дополнительные устройства, как стоп-сигналы, указатели поворотов, внешняя подсветка велокомпьютера и декоративная подсветка. Дополнительные сигналы, на мой взгляд, вещь абсолютно лишняя, так как малая мощность ламп не позволяет четко сигнализировать в светлое время суток, да и не привыкли водители автомобилей обращать на них внимание. Тяговое оборудование электровелосипедов – это отдельная тема.
Источники электричества
В роли источника электроэнергии, может выступать генератор, батарея элементов питания или аккумуляторов. Генераторы в последнее время встречаются лишь на ситибайках, т. е. сугубо дорожных велосипедах утилитарного назначения. На горных или гибридных велосипедах традиционно применяют более легкие и надежные варианты питания осветительных приборов: батарейки или аккумуляторы. Существуют и комбинированные системы.
Основной недостаток генераторов – в том, что энергию они вырабатывают исключительно во время движения велосипеда, причем напряжение зависит от скорости движения. Если вы подъезжаете к препятствию и снижаете скорость для его безопасного проезда, фара тускнеет, и препятствие становится видно хуже. Достоинство генераторов – почти полное отсутствие эксплуатационных расходов.
Принципиально существует два типа генераторов или «динамок», как их называют обыватели. Недорогие крепятся на вилке или раме велосипеда и, при необходимости включения света, прижимаются роликом к боковине покрышки. Но если вы проехали по грязи, ролик начинает проскальзывать по шине, изнашивая ее, а свет начинает мигать или вообще гаснет. На высокой скорости есть риск перекала лампы, на низкой – освещение недостаточно. Не смотря на скромную вырабатываемую мощность в 2-3 Вт, включение генератора вызывает ощутимое ухудшение динамики велосипеда. Из плюсов – низкая стоимость и принципиальная возможность установки на любой байк.
Второй тип генераторов – интегрированные во втулку переднего колеса (Dynahub). Иногда комплектуются стабилизаторами напряжения, позволяющими получать яркий свет без риска перекала лампы в широком диапазоне скоростей движения велосипеда. Потери на трение в подобных устройствах существенно меньше. Но платой становится высокая цена и сложность установки на велосипед: в большинстве случаев это заводская комплектация, характерная для недешевых ситибайков.
Сейчас для питания фар все реже используются батарейки и все чаще аккумуляторы. При регулярном использовании фары на батарейках можно разориться, исключая вариант использования экономичной фары (габарита) на светодиодах. Чаще всего это батареи размера AA (R6): солевые никель-марганцевые или щелочные алкалиновые, а с недавних пор и литиевые. Первые стоят дешево, садятся очень быстро (ориентировочная емкость – 0.5-0.7 Ач для одного элемента AA), не способны отдавать даже средний ток. Вторые – дороже, емче (2.0-3.0 Ач), нормально работают при средних токах. Стоит упомянуть, что на морозе батареи гораздо хуже аккумуляторов отдают энергию. Этого недостатка лишены литиевые батареи AA (около 3.0 Ач).
Аккумуляторы в зависимости от мощности фары могут быть внутренними или внешними. До недавнего времени внутрь фар уставливались никель-кадмиевые (NiCd) или никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы формата AA (1.0 Ач и 1.5-2.7 Ач при напряжении 1.2 В, соответственно). Для мощных фар – внешние аккумуляторы больших емкостей: свинцово-кислотные (SLA), никель-кадмиевые и никель-металлгидридные.
Но к 2016 году литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) достаточно подешевели и потеснили все предыдущие типы. Могут быть несмеными встроенными в фару или фонарь, сменными – наиболее распространен размер 18650 (3.7 В и 2.2-3.4 Ач) или внешними большой емкости. Литиевые аккумуляторы имеют максимальную плотность энергии – раза в полтора-два выше, чем у никель-металлгидридных. При этом, первые боятся отрицательных температур, а вторые нет.
Фары
Наиболее распространены фары с расположенными внутри батареями и быстросъемным креплением на руль. Они могут использоваться и в качестве переносного фонаря. Нередко в качестве фары используются мощные ручные фонари с держателем на руль. Единственный недостаток ручных фонарей и ряда дешевых фар состоит в том, что они формируют круглое световое пятно вместо трапецевидного, предпочтительного для фары. Освещение дороги такими фарами вполне приемлемое, время работы – порядка 3-4 часов. Цена – от невысокой до средней.
Фары с выносными аккумуляторами большой емкости, которые обычно крепятся во флягодержателе или в специальной сумочке на раме, характеризуются или большим временем работы или существенно лучшим освещением дороги.
В последние несколько лет произошла светодиодная революция: на рынке появилось большое количество фар на ярких светодиодах, поначалу относительно маломощных. Современные фары строятся на 1-2-3 сверхярких светодиодах мощностью от 3 Вт до 10 Вт, которые суммарно выдают 200-2000 лм и по количеству света эквивалентны 10-100 Вт галогенным фарам. Светодиоды экономичны и отлично работают на частичных режимах. Поэтому фары с лампами накаливания и дорогие фары с металл-галидными (металл-галогенными) лампами на велосипедах более не используются.
Из недостатков дешевых светодиодных фар – спектр излучения смещен в фиолетовую сторону, но новые поколения светодиодов излучают все более белый свет. Правильные фары от самых дешевых отличаются наличием стабилизатора питания, обеспечивающим постоянную яркость свечения светодиодов вне зависимости от степени зарядки аккумулятора или батарей.
Задний и передний фонари
Стандартом для задних и передних габаритных фонарей стало использование маломощных светодиодов, питаемых парой батарей формата AAA (R03), которых хватает на 50-100 часов работы. Фонари могут работать в постоянном или мигающем режиме, в связи с чем их нередко называют «маячками». Они существенно повышают безопасность велосипедиста на дороге при езде в темное время суток, поскольку, в отличие от светоотражателей, являются активными источниками света и имеют яркость во много раз выше. Передний габаритный фонарь нужен лишь в случае отсутствия фары.
Ссылки по теме:
Последнее обновление 11 марта 2016.