Flexlight: LED žiarovka bez pájky na mince: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Projekty Fusion 360 »

Mojím cieľom pre tento projekt bolo vytvoriť jednoduchú LED baterku napájanú batériami s minimálnym počtom dielov a bez nutnosti spájkovania. Môžete vytlačiť diely za niekoľko hodín a zostaviť ich asi za 10 minút, čo je skvelé pre popoludňajší projekt (pod dohľadom dospelých). Veľmi jednoduchý elektrický obvod v tejto baterke je inšpirovaný LED vrhačmi, o ktorých sa môžete dozvedieť viac tu.

Flexlight je 5-dielny dizajn (3 zakúpené, 2 s potlačou), ktorý využíva pružnosť krytu baterky a LED diódy a slúži ako normálne otvorený spínač, ktorý môže používateľ stlačiť a dočasne zapnúť baterku. V čase písania tohto Návodu som navrhol a otestoval dve verzie baterky - jedna používa gombíkový článok CR1225 a druhá používa mincový článok CR2032. Materiálové náklady na túto baterku sú <2 USD.

Okrem súborov. STL pre tieto dve verzie (odkaz Thingiverse tu) zdieľam aj sťahovateľné parametrické modely Fusion 360, aby ste mohli dizajn ďalej upravovať/prispôsobovať tak, aby vyhovoval vašim potrebám. Som nadšený, že sa môžem poučiť z vašich vylepšení týchto návrhov!

• Menší dizajn Flexlight (používa bunku CR1225):
• Väčší dizajn Flexlight (používa bunku CR2032):

Bezpečnosť

• Malé diely: Zakúpené súčiastky sú relatívne malé a predstavujú riziko prehltnutia. Nenechávajte malé deti s týmito časťami bez dozoru.
• Svetlo: Svetlo vydávané baterkou môže byť intenzívne, nesvieti rozsvietenou diódou LED priamo do očí ani do očí iných.
• Batéria: Neskratujte kladné a záporné póly batérie, mohli by ste ju poškodiť, zahriať alebo spôsobiť vybitie jej obsahu.

Zásoby:

• Náradie:

  • 3D tlačiareň (alebo prístup k jednej) - pre informáciu som tieto kúsky vytlačil v PLA na zariadení Ender 3 Pro
  • Prístup k počítaču pomocou programu Ultimaker Cura (odkaz)
  • Splachovačka a kliešte
  • Malý krížový skrutkovač (pre skrutky č. 2-56)

• Materiály:

  • Váš tlačový materiál podľa vášho výberu
  • 1x 3V lítiová batéria (CR1225 alebo CR2032, v závislosti od modelu Flexlight)
  • 1x 5 mm číra LED s> = 3 V predpätím (odporúča sa biela, fialová alebo modrá)
  • 1x #2-56 x 1/4 "dlhá strojná skrutka

Krok 1: Tlač dielov Flexlight

Vezmite si preferovanú verziu súborov „base“a „cover“. STL zo súboru Thingiverse (alebo si vytvorte vlastnú verziu zo súborov F360!) A otvorte aplikáciu Cura. Tieto časti budú vytlačené v dvoch samostatných reláciách, ako je uvedené nižšie.

Flexlight Base

Základňa je pomerne jednoduchá a jej tlač trvá menej ako 2 hodiny. Odporúčam nasledujúce nastavenia:

• Tlačte vo „zvislej“orientácii, ako je znázornené na obrázkoch, aby ste zaistili, že sa funkcia uchovania batérie počas inštalácie/vyberania batérie nepretrhne cez vrstvu.
• Tlačte s umiestnením podpory> Všade
• „Štandardná kvalita“s výplňou 20% a výškou vrstvy 0,2 mm by mala stačiť, ale v poriadku je aj vyššia kvalita.

Po dokončení tlače odstráňte podperný materiál pomocou klieští a klieští.

Kryt Flexlight

Kryt je navrhnutý tak, aby využíval špeciálny režim v Cure, ktorý nám umožňuje tlačiť ho v jednej súvislej špirále, a tlač trvá menej ako 1 hodinu. Odporúčam nasledujúce nastavenia:

• Tlačte vo „zvislej“orientácii, ako je to znázornené na obrázkoch.
• Tlačte v špeciálnych režimoch> Spiralize Outer Contour
• „Štandardná kvalita“s výškou vrstvy 0,2 mm by mala stačiť, ale v poriadku je aj vyššia kvalita.

Prečo spiralizovať vonkajší obrys? Primárnou výhodou tejto funkcie je, že môžeme náš tenký obal vytlačiť bez vrstvových švov, ktoré sú prítomné v typických výtlačkoch a znižovali by vzhľad a dojem z obalu.

Krok 2: Zostavenie vášho Flexlight

Keď máte v ruke vytlačené a zakúpené diely, je čas stavať!

1. Zasuňte diódu LED do tlačenej základne a otáčajte ňou tak, aby katóda (záporná strana, spravidla kratší vodič) spočívala na funkcii uchovania batérie. Ohnite anódu (kladná strana, spravidla dlhší zvod) nadol cez výrez v základni.

2. Presuňte katódu tesne pod funkciu zadržania batérie a vložte gombíkový článok (negatívnou stranou nahor) pod funkciu zadržania batérie a katódu. Zatlačte batériu, kým nezacvakne na miesto v základni. Uistite sa, že katóda je teraz vložená medzi funkciu zadržania batérie a negatívnu stranu batérie.

   Tesne po inštalácii by sa anóda nemala dotýkať kladnej strany batérie. Ak je, ohnite ho trochu ďalej, aby sa ho nominálne nedotýkalo

3. Vykonajte rýchly test zatlačením anódy na kladnú stranu batérie a uistite sa, že sa rozsvieti dióda LED. Keď anódu uvoľníte, mala by odskočiť a LED dióda by mala zhasnúť. Ak sa dióda LED nerozsvieti, skontrolujte nasledujúce a podľa potreby opravte:

   • Uistite sa, že počas inštalácie neboli vymenené anódy a katódy diódy LED.
   • Potvrďte, že batéria nie je vybitá.
   • Uistite sa, že LED dióda nie je poškodená.
   • Pozrite sa na skraty medzi LED diódami.
4. Opatrne nasuňte kryt na základňu a uistite sa, že pri nasúvaní krytu nie je anódový kábel ohnutý. Upevnite kryt k základni na konci oproti dióde LED pomocou skrutky č. 2-56.

Všetko hotové! Teraz môžete stlačením svetla v blízkosti oblastí priehlbín zapnúť Flexlight a jednoducho ho pustiť, aby ste ho vypli! Ak bol váš rýchly test v kroku 3 v poriadku, ale teraz Flexlight nefunguje podľa očakávania, odstráňte kryt a:

• Uistite sa, že anóda nie je ohnutá na svojom mieste.
• Vyhľadajte skraty medzi LED diódami.

Dúfam, že sa vám bude páčiť používanie Flexlightu pre vaše potreby osvetlenia, či už to bude spájanie niekoľkých okolo vášho obytného priestoru kvôli výpadku prúdu / núdzovej reakcii, ich budovanie pre zábavu / vzdelávanie alebo niečo úplne iné. Tiež som nadšený, keď vidím, aké zmeny/vylepšenia v tomto dizajne urobíte - napríklad zníženie počtu dielov, jeho úprava na použitie s diódou LED inej veľkosti alebo zlepšenie ergonómie. Ďakujem za čítanie!

Krok 3: [Voliteľné] Elektrické informácie

Zo zvedavosti som pri každom z týchto návrhov zmeral napätie a prúd cez LED počas použitia a zdieľam tu tieto hodnoty.

Vnútorný odpor gombíkovej batérie a relatívne vysoké napätie vpred našej bielej alebo modrej diódy LED nám umožňujú dostať sa von jednoduchým elektrickým obvodom vo svetlomete Flexlight. Prúd získavaný z batérie je však stále rádovo vyšší ako typická hodnota uvedená pre plnú menovitú životnosť batérie (~ 2-3 mA namerané oproti ~ 0,2 mA typicky menovité). Pridanie odporu (~ <100 ohmov) do série by bolo dobrým prístupom k predĺženiu životnosti batérie Flexlight, ale malo by za následok slabšie svetlo.