Flexlight: LED baterijska lampa bez lemljenja bez lemljenja: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Fusion 360 projekti »

Moj cilj za ovaj projekt bio je stvoriti jednostavnu LED baterijsku svjetiljku na baterije, s minimalnim dijelovima i bez lemljenja. Dijelove možete odštampati za nekoliko sati i sastaviti za oko 10 minuta, što ga čini odličnim za popodnevni projekat (pod nadzorom odraslih). Vrlo jednostavno električno kolo u ovoj svjetiljci inspirirano je LED bacačima o kojima možete saznati više ovdje.

Flexlight je 5-dijelni dizajn (3 kupljena, 2 štampana) koji koristi elastičnost poklopca svjetiljke i LED kabela da djeluju kao normalno otvoreni prekidač, koji korisnik može pritisnuti da privremeno uključi svjetiljku. U vrijeme pisanja ovog uputstva, dizajnirao sam i testirao dvije verzije svjetiljke - jedna koristi ćeliju dugmastog oblika CR1225, a druga koristi ćeliju novčića CR2032. Cijena materijala za ovu svjetiljku je <2 USD.

Osim. STL datoteka za ove dvije verzije (veza Thingiverse ovdje), dijelim i parametarske modele Fusion 360 koji se mogu preuzeti, tako da možete dodatno izmijeniti/prilagoditi dizajn prema vašim potrebama. Uzbuđen sam što mogu naučiti iz vaših poboljšanja ovih dizajna!

• Manji Flexlight dizajn (koristi ćeliju CR1225):
• Veći dizajn Flexlight -a (koristi ćeliju CR2032):

Sigurnost

• Mali dijelovi: Kupljene komponente su relativno male i predstavljaju opasnost od gutanja, nemojte ostavljati malu djecu bez nadzora s ovim dijelovima.
• Svjetlo: Svjetlo koje proizvodi svjetiljka može biti jako, nemojte svijetliti upaljenu LED diodu direktno u svoje ili tuđe oči.
• Baterija: Nemojte kratko spajati pozitivne i negativne spojeve baterije jer ih možete oštetiti, zagrijati i/ili uzrokovati da isprazni sadržaj.

Potrošni materijal:

• Alati:

  • 3D štampač (ili pristup jednom) - za referencu, ove komade sam štampao u PLA na Ender 3 Pro
  • Pristup računaru sa Ultimaker Cura (veza)
  • Nož za ispiranje i kliješta
  • Mali križni odvijač (za vijak #2-56)

• Materijali:

  • Vaš štampani materijal po izboru
  • 1x 3V litijumska baterija (CR1225 ili CR2032, ovisno o modelu Flexlight)
  • 1x prozirna LED dioda 5 mm sa> = 3V prednji napon (preporučuje se bijela, ljubičasta ili plava)
  • 1x dugi mašinski vijak #2-56 x 1/4"

Korak 1: Odštampajte svoje Flexlight delove

Uzmite željenu verziju "base" i "cover". STL datoteke iz Thingiverse -a (ili napravite vlastitu verziju iz datoteka F360!) I otvorite Cura. Ovi dijelovi će se štampati u dvije odvojene sesije, o čemu će biti riječi u nastavku.

Flexlight Base

Baza je relativno jednostavna i potrebno joj je manje od 2 sata za štampanje. Preporučujem sljedeće postavke:

• Štampajte u "uspravnoj" orijentaciji kao što je prikazano na slikama, kako se funkcija zadržavanja baterije ne bi prelomila preko linije sloja tokom postavljanja/uklanjanja baterije.
• Štampajte sa postavljanjem podrške> Svuda
• 'Standardni kvalitet' sa ispunom od 20% i visinom sloja 0,2 mm trebao bi biti dovoljan, ali je i viši kvalitet u redu.

Kad se ispis završi, upotrijebite noževe za ispiranje i kliješta za uklanjanje materijala za podršku.

Flexlight Cover

Naslovnica je osmišljena tako da koristi poseban način rada u Curi koji nam omogućuje ispis u jednoj kontinuiranoj spirali, a za štampanje je potrebno manje od 1 sata. Preporučujem sljedeće postavke:

• Štampajte u uspravnom položaju kao što je prikazano na slikama.
• Štampajte pomoću posebnih režima> Spiralizujte spoljnu konturu
• 'Standardni kvalitet' s visinom sloja 0,2 mm trebao bi biti dovoljan, ali je i viši kvalitet u redu.

Zašto spiralizirati vanjske konture? Primarna prednost ove značajke je ta što možemo ispisati naš tanki omot bez slojeva, koji su prisutni u tipičnim otiscima i koji bi umanjili izgled i dojam omota.

Korak 2: Sklapanje vašeg Flexlight -a

Sa vašim ispisanim i kupljenim dijelovima u rukama, vrijeme je za izgradnju!

1. Gurnite LED diodu u odštampanu podlogu i okrenite je tako da katoda (negativna strana, obično kraći provodnik) leži na funkciji zadržavanja baterije. Savijte anodu (pozitivna strana, obično duži provod) prema dolje kroz izrez u podnožju.

2. Pomaknite katodu neposredno ispod značajke zadržavanja baterije i umetnite ćeliju novčića (negativnom stranom prema gore) ispod značajke zadržavanja baterije i katode. Gurnite bateriju dok ne sjedne na mjesto u podnožju. Potvrdite da se katoda sada nalazi između funkcije zadržavanja baterije i negativne strane baterije.

   Odmah nakon ugradnje, anoda ne smije dodirivati pozitivnu stranu baterije. Ako jeste, savijte ga malo dalje tako da se nominalno ne dodiruje

3. Napravite brzi test tako što ćete gurnuti anodu na pozitivnu stranu baterije i osigurati da LED svijetli. Kada otpustite anodu, trebala bi se vratiti i LED bi se trebala isključiti. Ako LED ne svijetli, provjerite sljedeće i ispravite po potrebi:

   • Potvrdite da anoda i katoda LED diode nisu zamijenjene tijekom instalacije.
   • Potvrdite da se baterija nije ispraznila.
   • Potvrdite da LED dioda nije oštećena.
   • Potražite kratke spojeve između LED kabela.
4. Lagano gurnite poklopac na podnožje, pazeći da anodni kabel ne bude savijen s mjesta dok klizite poklopac. Pričvrstite poklopac na bazu na kraju nasuprot LED diode, pomoću vijka #2-56.

Sve završeno! Sada možete stisnuti poklopac u blizini rupica za uključivanje Flexlight -a i jednostavno ga pustiti da ga isključi! Ako je vaš brzi test u 3. koraku bio u redu, ali sada Flexlight ne radi kako ste očekivali, uklonite poklopac i:

• Potvrdite da anoda nije savijena.
• Potražite kratke spojeve između LED kabela.

Nadam se da ćete uživati u korištenju Flexlight -a za svoje potrebe osvjetljenja, bilo da to uključuje postavljanje nekoliko oko vašeg životnog prostora radi nestanka struje / reagiranja u hitnim slučajevima, izgradnja za zabavu / obrazovanje ili nešto sasvim drugo. Također sam uzbuđen što vidim koje promjene/poboljšanja unosite u ovaj dizajn - poput smanjenja broja dijelova, preinake za upotrebu s LED -ima druge veličine ili poboljšanja ergonomije. Hvala vam na čitanju!

Korak 3: [Opcionalno] Električne informacije

Iz znatiželje, izmjerio sam napon preko i struju kroz LED tokom upotrebe za svaki od ovih dizajna i ovdje podijelim ove vrijednosti.

Unutrašnji otpor dugmaste baterije i relativno visok napon naprijed naše bijele ili plave LED diode omogućuju nam da se izvučemo jednostavnim električnim krugom u Flexlight -u. Međutim, struja iz baterije i dalje je za red veličine veća od tipične vrijednosti navedene za puni radni vijek baterije (~ 2-3mA izmjereno u odnosu na ~ 0.2 mA tipično nominalno). Dodavanje otpornika (~ <100 ohma) u seriji bio bi dobar pristup za poboljšanje trajanja baterije Flexlight -a, ali bi rezultirao prigušivanjem svjetla.