Jak vyrobit výkonnou LED svítilnu.

Většina z nás používá baterky při pěší turistice, při nočních procházkách nebo prostě při vycházení do tmy. Tato světla běžně kupujeme v železářství a svítí dost slabě. Abych to napravil, navrhl a postavil jsem svítilnu pro velké zatížení, která je vhodná pro osvětlení vozovky v noci, vytváření skvělých fotografických a video efektů (jako jsou zářící koule ve sci-fi), osvětlení pracovního místa a mnoho dalšího, to vše za rozumnou cenu. náklady.

Krok 1: Použité materiály

Ukázat dalších 7 obrázků

Dávám seznam materiálů, které jsem použil, můžete vzít stejné nebo vybrat něco podobného.

• Boost konvertor
• konektory XT60
• Tester nabití baterie s indikátorem vybití
• Přepínače
• Volt-ampérmetr
• Chladicí systém
• 100W diodový čip
• Reflektorová čočka
• Lithium-polymerové baterie 11,1V (vezměte ty, které jsou vhodnější pro vaši baterku), dávám odkazy na vhodné modely:
• CDN $ 49.00 – Amazon.ca (Jedná se o 2 balení novější verze výše uvedené baterie)
• 85.14 CDN – Amazon.ca (vyšší kapacita pro vyšší rozpočty)
• CDN $ 53.00 – Amazon.ca (také větší kapacita)
• Nabíječka, bez napájení
• Vyvažovací konektor

Dále budete potřebovat vodiče, svorkovnici, pojistky a držáky pojistek, pájku, smršťovačku atd.

Výsledná baterka s dlouhým dosahem bude asi třikrát levnější než protějšky z obchodu. A nezapomeňte, že baterii a nabíječku lze použít i v jiných zařízeních. Také při sestavování ruční lucerny získáte nové znalosti a zkušenosti a to je k nezaplacení.

Krok 2: Základní pracovní body pro sestavení svítilny

Protože dioda v našem reflektoru spotřebovává obrovské množství energie, až 100 W (33 V a 3 A), vydává hodně tepla, takže potřebuje pořádný chladič. Ta, kterou jsem uvedl ve svém seznamu, se vám může zdát příliš velká, a také je, ale naše baterka sama o sobě je „příliš“.

K dodání energie této „šelmě“ budete potřebovat výkonnou baterii pro zařízení s vysokou spotřebou energie, musí být také lehká a skladná, protože přeci jen vyrábíme přenosnou svítilnu – olověná okamžitě odpadá. Lithium-polymerové baterie tyto požadavky splňují. Ty se obvykle instalují na drony a RC modely. Jsou malé, lehké a dají se rychle vybít – přesně to, co potřebujeme pro naši baterku. Do baterky jsem nainstaloval 11,1V baterii (odkaz výše).

Protože baterie je 11,1V a dioda potřebuje 33V, vzali jsme boost konvertor. Využívá vestavěný potenciometr pro zvýšení vstupního napětí 11,1V na výstupní 33V. Musíte zajistit, aby dioda nepřijímala více než 34V a ne méně než 26V. Abyste mohli sledovat výstupní napětí převodníku, budete potřebovat digitální voltampérmetr. Ukazuje vám napětí a proud jdoucí do diody. To vše nám umožňuje upravit jas světla a pomáhá zabránit tomu, aby byl proud dodáván pod příliš vysokým napětím. Pro dodatečnou ochranu nainstalujeme na výstup měniče 4A pojistky. Jakkoli zábavné by bylo vyhodit do povětří 100W diodu, nechcete znovu čekat na dodání.

Indikátor vybití je nezbytný, aby se zabránilo hlubokému vybití, vzhledem k citlivé vnitřní chemii lithium-polymerových baterií je takový indikátor nezbytný. Každý článek baterie bude nabíjen napětím až 4,2 V na článek a ne nižším než 3 V. Pokud napětí klesne pod 3V, rychle klesne na 1V, což poškodí článek. Tomu zabráníme nastavením indikátoru vybití na 3,2V (ozve se pípnutí) pomocí tlačítka na horní straně. Pokud ale z nějakého neznámého důvodu klesne napětí pod 3,2V, rychle nabijte baterii na nejnižší úroveň nabití, umožní to obnovení článku baterie s minimálním poškozením.

V baterce jsem nainstaloval dva spínače – jeden, hlavní, pro obecné napájení, druhý – pouze pro diodu. Udělal jsem to tak, že když světlo zhasne, chladicí systém, indikátor vybití a digitální voltametr nadále fungují. Tímto způsobem vidím napětí baterie při zapnutých nebo vypnutých světlech a navíc rád slyším, jak moje jednotka vydává hluk, když je zapnutý hlavní vypínač.

Krok 3: Namontujte diodu na chladič

Chcete-li zahájit instalaci, naneste na diodu teplovodivou pastu, jak je znázorněno na obrázku výše (protože použití teplovodivé pasty má mnoho protichůdných recenzí, možná to nebudete chtít dělat). Poté jsem na diodu přišrouboval hliníkový chladič, který jsem měl položený, a připevnil je k velkému chladiči, jako na druhém obrázku výše.

Matice neutahujte příliš pevně, aby nedošlo k ohnutí diody.

V této fázi můžete čočku reflektoru přilepit pomocí epoxidové pryskyřice.

Krok 4: Bydlení

Zobrazit 3 další obrázky

Vzal jsem tělo ze staré rozbité lucerny. Nejprve jsem vyndal její obsah – dvě autožárovky a dvě malé olověné baterie. Potom jsem pouzdro trochu upravil, aby vyhovovalo novému obsahu. K tomu jsem potřeboval: horké lepidlo, epoxidovou pryskyřici, brusný papír a rytec.

Nejprve jsem odstranil některé třmeny pomocí rytce. Poté jsem předmontoval všechny díly a připevnil dráty k reflektoru, přebytečnou délku drátů jsem později odřízl. V takových případech vždy pomůže epoxidová pryskyřice. Teď potřebuji vyzkoušet, jak mi smontované díly sedí v pouzdře; Pak jsem vyřízl nějaké otvory pro chladič a zakryl je kusem mřížky ze starého rozbitého reproduktoru iPodu. Také jsem vyřezal a vybrousil otvory pro digitální voltametr, indikátor vybití, hlavní vypínač a trim pot a nainstaloval je a boost konvertor pomocí velkého množství tavného lepidla, protože to není uvnitř pouzdra vidět.

Pak jsem přidal pár dodělávek – suchý zip na baterii a na rukojeť světla, aby se dalo snadno k něčemu připevnit, a nalepil samolepky, které byly s baterií dodávány. Nyní je čas udělat kabeláž.

Nemyslím si, že každý bude mít ten luxus předem vyrobeného pouzdra na baterku a opravdu mě zajímá, jak tento problém řešíte.

Krok 5: Zapojení

Načrtl jsem primitivní schéma zapojení lucerny. Když zapojujete světlo, ponechte vodiče dostatečně dlouhé, aby vyhovovaly velikosti pouzdra. Většinu vodičů jsem připojil, než jsem vše umístil do krytu, ale můžete nejprve umístit součásti a poté protáhnout vodiče, v závislosti na krytu svítilny.

V tomto okamžiku budete potřebovat svorkovnici pro připojení uzemnění a napájení, vodiče (průměr 12 nebo 14 US pro připojení vysokého výkonu), 4A pojistku a držák pojistek a další drobné předměty.

Nezapomeňte schovat všechny spoje do tepelně smrštitelného materiálu. Nejprve připájejte vodič ke konektorové zásuvce XT60, zapojte spínač do série s uzemňovacím vodičem, tento spínač bude hlavním spínačem. Poté zajistěte konce ke svorkovnici a vytvořte kladné a zemnící vedení (v závislosti na použité svorkovnici budete možná muset vést vodiče z každého připojení ke svorkám).

Boost konvertor

Připájejte napájecí a zemnící vodiče ke vstupům.
Připojte spínač k držáku pojistky a připojte jej k zápornému výstupu. Zde připojíme pojistku 4A.

Chcete-li upravit napětí na diodě, budete potřebovat přístup k potenciometru. Za tímto účelem jsem dal k dispozici potenciometr trimru dostupný již v převodníku.

Digitální voltametr a dioda

Připojte dva tenké vodiče (červený ke kladnému pólu, černý k zemi) pro napájení svorkovnice. Připojte černý vodič většího průměru k zápornému výstupu zesilovacího měniče za držákem pojistky.
Žlutý vodič půjde na záporný výstup diody. Větší červený vodič půjde na kladný výstup zesilovacího měniče.

Indikátor vybití

Chcete-li připojit indikátor vybití, připojte vyvažovací konektor na kolíky od země po tři, přestřihněte uzemněný vodič a připojte jej k hlavnímu zemnicímu konektoru na svorkovnici.

Krok 6: Co nedělat

Zde je seznam věcí, které NEDĚLAT:

Moje chyby se většinou týkaly boost převodníku, v procesu montáže mého světla jsem odpálil 4 desky. To je v pořádku, protože chybami se člověk učí – lepší výmluvu mě nenapadla.

Převodníky 1 a 2 (ano, tuto chybu jsem udělal dvakrát  nezkratujte výstup – deska může prasknout nebo zuhelnat). Poprvé jsem se dotkl drátů vedoucích k diodě. Když jsem zvýšil napětí na diodě, byl jsem oslepen a omylem jsem zkratoval vodiče.

Převodník 3. Nespěchejte a nepokoušejte se vytahovat dráty, než se pájka úplně roztaví, jinak podložku vytrhnete. Pájka neobsahuje olovo a její roztavení bude trvat déle než pájka 60/40.

Převodník 4. Nepřeměňte náhodně polaritu vstupů. Ohňostroj bude určitě.
Až na tyto chyby proběhl proces hladce.

Krok 7: Co chci změnit

Plánuji provést následující změny:

• Chystám se vyměnit trimovací potenciometr za vhodnější, s pohodlnou rukojetí a nějak přidat omezení napětí.
• vyrobit adaptér pro paralelní připojení dvou baterií.
• vyrobit ovladač ventilátoru.
• experiment se zúžením světelného paprsku.
• vytvořit adaptér pro připojení k síti.

Plánuji udělat i menší voděodolnou verzi své baterky, samotné tělo bude fungovat jako chladič. O tom udělám samostatný článek.

Krok 8: Fotogalerie

Ukázat dalších 11 obrázků

Děkuji za přečtení mého článku.

Řeknu vám, jak vyrobit jakoukoli věc, pomocí fotografií a video pokynů krok za krokem.

Jednoho dne mě pozvali hrát hlídku po městě v noci. Běhejte podél odlitků, skrytých bodů, hledejte kódy a řešte úkoly. Velmi podmanivé. Tak jdeme. Pár dní před začátkem her vyvstala otázka sbírání baterek pro tým, aby dobře svítily a svítily déle, víceméně spolehlivě a jednoduše a vždy na baterie (18650). Ano, více. Hry se hrají v noci, potřebujete něco na osvětlení.
Kovových těsnění na bloky je celá hromada, starých náplní do tiskáren je hromada. Také dlouho před montáží byly z Aliexpressu objednány 1 wattové LED v množství 50 ks na radiátory.
Šel jsem a koupil si čočky v obchodě, jako jsou tyto. S upevňovacími prvky pro chladič a zapuštěnými do těla lampy:

Potřebujeme tělo. K tomu se skvěle hodí staré hliníkové fotoválce z náplní do laserových tiskáren. Mám jich hromadu, věděl jsem, že se z nich dá něco užitečného vytrhnout, a ty odepsané jsem vzal z práce. Očistěte fotocitlivou vrstvu acetonem. Buď zůstane odolná keramická vrstva (krémová barva), nebo ji můžete seškrábat až na kov. Keramické je lepší nechat, je velmi odolné a dobře chrání svítidlo vespod. Ani neškrábe. Tohle jsou bubny.

Jeden buben – 2 těla. Uřízl jsem to na délku 93 mm. Aby se tam vešla baterie a náplň.

Nejprve vytvoříme „ovladače“. Opravdu jsem se o to nestaral, neměl jsem čas čekat na AMC7135. Tak jsem vypočítal odpor a nainstaloval ho. Rezistor se ukázal být 3.2 Ohm. Akorát proud byl asi 310-320mA s čerstvou baterií. Nepovedlo se mi vyfotit interiér, abych nemohl rozebrat baterku, všechno tam sedí na epoxidu.
Vezmeme 1 boční DPS a vyřízneme kulatý kus, aby pasoval na radiátor. Dráhy na něm „vyfrézujeme“, abychom umístili rezistor. Odřízněte proužek mědi (0.3-0.5 mm). Ohneme ho do tvaru U, aby pod ním mohl projít rezistor a připájíme na kulatý díl. To bude pro lucernu „plus“.
Přilepte tento kulatý kus k LED radiátoru. Vodič MGTF připájeme k diodě.
Tento sendvič přišroubujeme k objektivu. Připájením „mínusu“ LED diody ji vyvedeme holým měděným drátem k jedné ze 3 nohou čočky. Na straně. Pomocí tohoto drátu umístíme na tělo svítilny „mínus“. Po zahřátí drát mírně ponořte při 13 stupních do plastu. Epoxid naneseme do kruhu, s tahem vložíme do korpusu, zkontrolujeme kontakt s korpusem a odložíme zaschnout.
Tady je fotka zevnitř (vyfotil jsem to, jak nejlépe jsem uměl.)

Tady je vnější část.

Poté je třeba odříznout pás filmu, který srolujeme do trubky a vložíme do těla. Sežere nadbytečný průměr, takže baterie nebude viset uvnitř. Jednak to izoluje stěny pouzdra od baterie.

Nyní uděláme zadní část. K tomu jsem odkryl pytel s dříve uloženými olejovými těsněními z práce.
Z textolitu vystřihneme také kulatý kousek podél vnitřního průměru gufera, na něj budeme mít připájenou pružinu; Z druhé strany také vystřihneme kulatý dílek, aby pasoval do otvoru. Vyvrtejte střed a přilepte tam knoflík. Tlačítko přepne baterii do záporného stavu (jako koncové spínače na dveřích auta) a rozsvítí se světlo. Připájíme k pružině a z ní drát k tlačítku k jedné ze svorek. Od 2. kolíku tlačítka připájíme k samotnému tělu těsnění Shromáždíme vše na hromadu a nalijeme hodně horkého lepidla. Ukázalo se něco takového. Protože Vývodka nemá úplně velikost trubky, na pásek jsem připájel měděný pásek do kruhu, abych kompenzoval malý průměr.

Teď musíme nějak opravit tuto věc na těle. Nit není kde přestřihnout a není nic, čím by se dala přestřihnout. Rozhodl jsem se udělat toto:
Tento kryt jsem vložil do lucerny a zajistil. Pomocí vrtáku 1-1.5 mm jsem vyvrtal 2 otvory po stranách. Z ocelového drátu jsem ohnul svorku, která nám bude držet pažbu lucerny, můžete na ni připevnit i provaz, aby vám nevypadla z rukou. Tady je ta věc.

Po zaschnutí epoxidu vezmeme 18650 baterií vytažených z baterií notebooků

Vložíme ho do světel a běžíme hrát casting)

Celkem jsem snýtoval 10 kusů těchto světel, 4 kusy zůstaly v garáži. Stále se tam povaluje 10-15 náhradních dílů. Jsou to 2 roky a od té doby se ani jeden nerozbil. . Velmi pohodlné do auta. Vyrobil jsem na ně magnetický držák z poutka na notebook. Strčil jsem je někam do auta a ty se někde šťouráš.) V létě je připevňuji na kolo, je lepší jezdit v noci.
Na AMC7135 to bude nutné později předělat, jinak s vybíjením baterie jas klesá, ale ne lineárně, ale dost prudce (právě na 2.9 voltu sotva svítí). A pokud jej zapomenete vypnout, baterie se vybije na 0 a to je pro baterii škodlivé.
Páni!

Přemýšlím, že si udělám výkonnou čočkovou svítilnu s 10W LED. Ale záležitost je stále v procesu vytváření ovladače. V zásadě je řidič již připraven. Bude to impulzivní. „Nahoru-dolů“ Později najdu diagram a zveřejním ho, abych to mohl udělat sám. Zbývá jen oddělit desku a optimalizovat detaily.