Нужна помощь в проектировании фонарика для смартфона
 

Доброго времени суток!

Нужна помощь в проектировании осветительного устройства с максимальной светоотдачей.

По сути это внешний фонарик для смартфона с 2 цветовыми режимами.

1. Необходимо разработать фонарик, позволяющий на стене, расположенной на расстоянии от 0,5 до 4 м, создавать круглое световое пятно. Угол свечения 60 градусов.
Максимальная мощность осветительного устройства 32 Вт.
Текстура светового пятна должна быть максимально равномерной (контраст между яркостью в центре пятна и яркостью по краям должен быть минимальным, не более 10%), а если не удается получить равномерную текстуру (контраст более 10%), то нужно записать математическое описанию распространения освещенности в пределах пятна.

2. Устройство должно иметь два режима - цвета: нейтрально белый (цветовая температура 4200 К) и зеленый. Соответственно, нужно посчитать, что дешевле и эффективнее: использовать RGB светодиоды или 2 типа светодиодов - по отдельности нейтрально-белые и зеленые? Сколько штук светодиодов эффективнее и дешевле использовать? Какие светодиоды самые эффективные?

Охлаждение светодиодов не требуется, поскольку они будут работать как короткая вспышка и не успеют нагреться.

3. Далее необходимо сконструировать наиболее эффективный отражатель (рефлектор?) и рассеиватель (линзу).

Пусть Ко – коэффициент эффективности отражателя (чем больше, тем лучше), Кр – коэффициент эффективности рассеивателя.

Таким образом, нужно разработать осветительное устройство, имеющее максимальный индекс эффективности EI в качестве критерия. В числителе – коэффициенты эффективности (чем больше, тем лучше). В знаменателе – стоимость устройства.

EI = (светоотдача* Ко* Кр)/(Nсв*Ссв+Со+Ср),

где Nсв – количество мощных светодиодов в устройстве;
Kсв – стоимость светодиода;
Со – стоимость отражателя;
Ср – стоимость рассеивателя.

4. Необходим небольшой текстовый отчет страниц на 10 с обоснованием выбора оборудования, а также технические данные к устройству – световой поток, КСС, файл для DIALux.

5. Разработать электрическую часть устройства. Питание от Li-Ion аккумулятора. На корпусе индикатор уровня заряда (5 миниатюрных индикаторных светодиодов в ряд).
6. Интерфейс для подключения к смартфону по microUSB, который служит для переключения режимом света (белый или зеленый).

7. На схеме изображено, как я примерно представляю это устройство. Это схематичный рисунок, отражатель может быть один большой, или много маленьких, нужно определить, как будет эффективнее, в соответствии с требованиями задания. Форма может быть прямоугольной.

8. Корпус должен поворачиваться относительно смартфона на 180 градусов вправо и влево с ограничителями, как показано на схеме. Нужно будет изготовить опытный образец устройства с минимальными затратами.

9. Необходимо добавить какие-нибудь фотоэлементы (самые дешевые), их единственная функция – передавать примерную освещенность на смартфон (точность не так важна, погрешность может быть ±200 лк).

10. Соответственно, нужны программные функции, позволяющие на смартфоне получить эти данные с фотоэлементов. То есть нужна какая-то библиотека (не знаю, как называется аналог DLL в андроид), содержащая 3 функции:

1) get_illumination (n), где n – номер датчика-фотоэлемента (1, 2 или 3)
2) get_init () – проверяет, подключено ли устройство к смартфону, возвращает 1 или 0.
3) m_light (mc, time),
где mc – режим света, возможные значения: 0 – белый (по умолчанию), 1 – зеленый;
time – продолжительность свечения в мс.
В общем, чтобы программист, который будет писать потом приложение, мог взять эту библиотеку для общения с разрабатываемым устройством и прикрутить к проекту.

Просьба писать на почту - kopylov.scl(собака)inbox.ru

Спасибо за внимательное прочтение!