Flexlight: LED pásková baterka bez pájení: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Projekty Fusion 360 »

Mým cílem pro tento projekt bylo vytvořit jednoduchou bateriovou LED baterku s minimem dílů a bez pájení. Díly můžete vytisknout za několik hodin a sestavit je asi za 10 minut, což je skvělé pro odpolední projekt (pod dohledem dospělého). Velmi jednoduchý elektrický obvod této svítilny je inspirován LED vrhači, o kterých se můžete dozvědět více zde.

Flexlight je 5dílný design (3 zakoupené, 2 tištěné), který využívá pružnost krytu baterky a LED dioda jako normálně otevřený spínač, který může uživatel sevřít a dočasně zapnout baterku. V době psaní tohoto Instructable jsem navrhl a otestoval dvě verze svítilny - jedna používá knoflíkový článek CR1225 a druhý používá knoflíkový článek CR2032. Materiální náklady na tuto svítilnu jsou <2 USD.

Kromě souborů. STL pro tyto dvě verze (odkaz Thingiverse zde) sdílím také stahovatelné parametrické modely Fusion 360, abyste mohli design dále upravovat/přizpůsobovat svým potřebám. Jsem nadšený, že se učím z vašich vylepšení těchto návrhů!

• Menší design Flexlight (používá buňku CR1225):
• Větší design Flexlight (používá buňku CR2032):

Bezpečnost

• Malé díly: Zakoupené součásti jsou relativně malé a představují riziko spolknutí, nenechávejte malé děti s těmito součástmi bez dozoru.
• Světlo: Světlo vydávané svítilnou může být intenzivní, nesvítí rozsvícenou LED přímo do očí vás ani ostatních.
• Baterie: Nezkratujte kladné a záporné póly baterie, mohlo by dojít k jejímu poškození, zahřátí nebo vybití jejího obsahu.

Zásoby:

• Nástroje:

  • 3D tiskárna (nebo přístup k jedné) - pro informaci jsem tyto kousky vytiskl v PLA na Ender 3 Pro
  • Přístup k počítači pomocí Ultimaker Cura (Link)
  • Splachovací kleště a kleště
  • Malý křížový šroubovák (pro šroub #2-56)

• Materiály:

  • Váš tiskový materiál dle vašeho výběru
  • 1x 3V lithiová baterie (CR1225 nebo CR2032, v závislosti na modelu Flexlight)
  • 1x 5mm Clear LED s> = 3V dopředným napětím (doporučuje se bílá, fialová nebo modrá)
  • 1x #2-56 x 1/4 "dlouhý strojní šroub

Krok 1: Tisk dílů Flexlight

Uchopte preferovanou verzi 'base' a 'cover'. STL soubory z Thingiverse (nebo si vytvořte vlastní verzi ze souborů F360!) A otevřete Cura. Tyto části budou vytištěny ve dvou samostatných relacích, jak je popsáno níže.

Flexlight Base

Základna je poměrně přímočará a tisk trvá méně než 2 hodiny. Doporučuji následující nastavení:

• Tiskněte ve „vzpřímené“orientaci, jak je znázorněno na obrázcích, abyste zajistili, že se funkce uchování baterie během instalace/vyjmutí baterie nepřetrhne přes čáru vrstvy.
• Tisk s umístěním podpory> Všude
• „Standardní kvalita“s výplní 20% a výškou vrstvy 0,2 mm by měla stačit, ale vyšší kvalita je také v pořádku.

Po dokončení tisku odstraňte podpůrný materiál pomocí splachovacích nožů a kleští.

Flexlight Cover

Kryt je navržen tak, aby využíval speciální režim v Cura, který nám umožňuje tisknout v jedné souvislé spirále, a tisk trvá méně než 1 hodinu. Doporučuji následující nastavení:

• Tiskněte ve „svislé“orientaci, jak je znázorněno na obrázcích.
• Tisk ve speciálních režimech> Spiralize Outer Contour
• „Standardní kvalita“s výškou vrstvy 0,2 mm by měla být dostačující, ale vyšší kvalita je také v pořádku.

Proč spiralizovat vnější obrys? Hlavní výhodou této funkce je, že můžeme tisknout náš tenký obal bez švů vrstev, které jsou přítomny v typických výtiscích a narušovaly by vzhled a dojem z obalu.

Krok 2: Sestavení Flexlight

S vytištěnými a zakoupenými díly v ruce je čas stavět!

1. Zasuňte LED do tištěné základny a otočte ji tak, aby katoda (záporná strana, obvykle kratší svod) spočívala na funkci uchování baterie. Ohněte anodu (kladná strana, obvykle delší vývod) dolů přes výřez v základně.

2. Přesuňte katodu těsně pod funkci retence baterie a vložte knoflíkový článek (negativní strana nahoru) pod funkci retence baterie a katodu. Zatlačte na baterii, dokud nezapadne na místo v základně. Zkontrolujte, zda je katoda nyní vložena mezi funkci uchování baterie a zápornou stranu baterie.

   Těsně po instalaci by se anoda neměla dotýkat kladné strany baterie. Pokud ano, ohněte jej o kousek dál, aby se nominálně nedotýkal

3. Proveďte rychlý test zatlačením anody na kladnou stranu baterie a ujistěte se, že se rozsvítí LED. Když anodu uvolníte, měla by odskočit a LED by měla zhasnout. Pokud LED nesvítí, zkontrolujte následující a podle potřeby proveďte opravu:

   • Zkontrolujte, zda během instalace nedošlo k záměně anody a katody LED.
   • Potvrďte, že vaše baterie není vybitá.
   • Zkontrolujte, zda vaše LED dioda není poškozená.
   • Hledejte zkraty mezi svody LED.
4. Opatrně nasuňte kryt na základnu a zajistěte, aby se při nasazování krytu neohýbal anodový vodič. Připevněte kryt k základně na konci naproti LED pomocí šroubu #2-56.

Vše hotovo! Nyní můžete stisknout kryt v blízkosti oblastí důlků, abyste zapnuli Flexlight, a jednoduše jej vypněte! Pokud byl váš rychlý test v kroku 3 v pořádku, ale nyní Flexlight nefunguje podle očekávání, sejměte kryt a:

• Ujistěte se, že anoda nebyla ohnutá na svém místě.
• Hledejte zkraty mezi svody LED.

Doufám, že vás baví používání Flexlightu pro vaše potřeby osvětlení, ať už to zahrnuje uschování několika kolem vašeho obytného prostoru pro výpadek proudu / nouzovou reakci, jejich stavění pro zábavu / vzdělávání nebo něco úplně jiného. Jsem také nadšený, že vidím, jaké změny/vylepšení v tomto designu provedete - například snížení počtu dílů, jeho úprava pro použití s LED diodami jiné velikosti nebo zlepšení ergonomie. Děkuji za přečtení!

Krok 3: [Volitelné] Elektrické informace

Ze zvědavosti jsem u každého z těchto návrhů změřil napětí napříč a proud LED během používání a tyto hodnoty zde sdílím.

Vnitřní odpor knoflíkové baterie a relativně vysoké dopředné napětí naší bílé nebo modré LED nám umožňuje dostat se pryč jednoduchým elektrickým obvodem ve Flexlightu. Proud získávaný z baterie je však stále řádově vyšší než typická hodnota uvedená pro plnou jmenovitou životnost baterie (~ 2-3 mA měřeno vs. ~ 0,2 mA typicky jmenovitě). Přidání odporu (~ <100 ohmů) do série by bylo dobrým přístupem ke zlepšení životnosti baterie Flexlight, ale mělo by za následek ztlumení světla.