Lanternă flexibilă: o lanternă cu celule de monede fără lipire: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Proiecte Fusion 360 »

Scopul meu pentru acest proiect a fost să creez o lanternă LED simplă alimentată cu baterie, cu piese minime și fără a fi necesară lipirea. Puteți imprima piesele în câteva ore și asambla în aproximativ 10 minute, ceea ce o face grozavă pentru un proiect de după-amiază (supravegheat de adulți). Circuitul electric foarte simplu din această lanternă este inspirat de LED-uri, despre care puteți afla mai multe aici.

Flexlight este un design din 5 piese (3 achiziționate, 2 tipărite) care valorifică elasticitatea capacului lanternei și a cablului LED pentru a acționa ca un comutator normal deschis, care poate fi ciupit de utilizator pentru a porni temporar lanterna. În momentul redactării acestui Instructable, am proiectat și testat două versiuni ale lanternei - una folosește o celulă monedă CR1225 și cealaltă folosește o celulă monedă CR2032. Costul materialului pentru această lanternă este de <2 USD.

În plus față de fișierele. STL pentru aceste două versiuni (linkul Thingiverse aici), împărtășesc și modelele descărcabile parametrice Fusion 360, astfel încât să puteți modifica / adapta designul în funcție de nevoile dvs. Sunt încântat să aflu din îmbunătățirile dvs. cu privire la aceste modele!

• Design mai mic Flexlight (utilizează celula CR1225):
• Design Flexlight mai mare (utilizează celula CR2032):

Siguranță

• Piese mici: Componentele achiziționate sunt relativ mici și prezintă un pericol de înghițire, nu lăsați copiii mici nesupravegheați cu aceste piese.
• Lumina: Lumina produsă de lanternă poate fi intensă, nu străluci LED-ul aprins direct în ochii tăi sau ai celorlalți.
• Baterie: Nu scurtcircuitați bornele pozitive și negative ale bateriei, deoarece aceasta o poate deteriora, încălzi și / sau provoca descărcarea conținutului acesteia.

Provizii:

• Instrumente:

  • Imprimantă 3D (sau acces la una) - pentru referință, am imprimat aceste piese în PLA pe un Ender 3 Pro
  • Acces la un computer cu Ultimaker Cura (Link)
  • Freză și cleste de spălat
  • Șurubelniță mică Phillips (pentru șurubul # 2-56)

• Materiale:

  • Materialul dvs. de imprimare la alegere
  • 1x baterie 3V litiu (CR1225 sau CR2032, în funcție de modelul Flexlight)
  • 1x LED clar de 5 mm cu> = 3V tensiune înainte (recomandat alb, violet sau albastru)
  • 1x șurub lung pentru mașină # 2-56 x 1/4"

Pasul 1: Tipărirea pieselor Flexlight

Luați versiunea preferată „bază” și „acoperiți” fișierele. STL de la Thingiverse (sau creați propria versiune din fișierele F360!) Și deschideți Cura. Aceste părți vor fi tipărite în două sesiuni separate, așa cum este discutat mai jos.

Baza Flexlight

Baza este relativ simplă și durează mai puțin de 2 ore pentru a imprima. Vă recomand următoarele setări:

• Imprimați în orientarea „verticală” așa cum se arată în imagini, pentru a vă asigura că caracteristica de reținere a bateriei nu se rupe pe o linie de strat în timpul instalării / scoaterii bateriei.
• Imprimați cu plasarea suportului> Oriunde
• „Calitatea standard” cu umplutură de 20% și înălțimea stratului de 0,2 mm ar trebui să fie suficientă, dar și o calitate superioară este OK.

Când imprimarea este completă, utilizați tăietoarele și cleștele pentru a îndepărta materialul suport.

Capac Flexlight

Coperta este concepută pentru a beneficia de un mod special în Cura, care ne permite să o imprimăm într-o singură spirală continuă și durează mai puțin de 1 oră pentru a imprima. Vă recomand următoarele setări:

• Imprimați în orientare „verticală” așa cum se arată în imagini.
• Imprimați cu moduri speciale> Spiralați conturul exterior
• „Calitatea standard” cu înălțimea stratului de 0,2 mm ar trebui să fie suficientă, dar și calitatea superioară este OK.

De ce spiralizați conturul exterior? Avantajul principal al acestei caracteristici este că putem imprima capacul nostru subțire fără cusături de strat, care sunt prezente în imprimeurile tipice și care ar diminua aspectul și senzația acoperirii.

Pasul 2: Asamblarea Flexlight-ului

Cu piesele dvs. tipărite și cumpărate în mână, este timpul să construiți!

1. Glisați LED-ul în baza imprimată și rotiți-l astfel încât catodul (partea negativă, de obicei cablul mai scurt) să se sprijine pe caracteristica de reținere a bateriei. Îndoiți anodul (partea pozitivă, de obicei cea mai lungă) în jos prin decupajul din bază.

2. Mutați catodul chiar sub caracteristica de reținere a bateriei și introduceți celula monedei (față negativă în sus) sub caracteristica de reținere a bateriei și catod. Împingeți bateria până când se fixează în poziție în bază. Confirmați că catodul este acum blocat între caracteristica de reținere a bateriei și fața negativă a bateriei.

   Imediat după instalare, anodul nu trebuie să atingă partea pozitivă a bateriei. Dacă este, îndoiți-l puțin mai departe, astfel încât să nu se atingă nominal

3. Efectuați un test rapid împingând anodul pe partea pozitivă a bateriei și asigurați-vă că LED-ul se aprinde. Când eliberați anodul, acesta ar trebui să revină și LED-ul ar trebui să se stingă. Dacă LED-ul nu se aprinde, verificați următoarele și corectați după cum este necesar:

   • Confirmați că anodul și catodul LED-ului nu au fost schimbate în timpul instalării.
   • Confirmați că bateria nu este descărcată.
   • Confirmați că LED-ul dvs. nu este deteriorat.
   • Căutați pantaloni scurți între cablurile LED.
4. Glisați ușor capacul pe bază, asigurându-vă că firul anodului nu este îndoit din loc în timp ce glisați capacul. Fixați capacul la baza de la capătul opus LED-ului, folosind șurubul # 2-56.

Totul este gata! Acum, puteți strânge capacul în apropierea zonelor de gropiță pentru a porni Flexlight-ul și pur și simplu lăsați-l să-l opriți! Dacă testul rapid din Pasul 3 a fost OK, dar acum Flexlight nu funcționează conform așteptărilor, scoateți capacul și:

• Confirmați că anodul nu a fost îndoit din loc.
• Căutați pantaloni scurți între cablurile LED.

Sper că vă place să utilizați Flexlight pentru nevoile dvs. de iluminare, indiferent dacă aceasta implică ascunderea mai multor spații de locuit pentru întreruperea curentului / răspuns de urgență, construirea acestora pentru distracție / educație sau pentru altceva în întregime. Sunt, de asemenea, încântat să văd ce modificări / îmbunătățiri aduceți acestui design - cum ar fi reducerea numărului de piese, modificarea acestuia pentru utilizarea cu un LED de dimensiuni diferite sau îmbunătățirea ergonomiei. Mulțumesc că ai citit!

Pasul 3: [Opțional] Informații electrice

Din curiozitate, am măsurat tensiunea și curentul prin LED în timpul utilizării pentru fiecare dintre aceste modele și împărtășesc aceste valori aici.

Rezistența internă a bateriei cu celule de monedă și tensiunea de transmisie relativ mare a LED-ului nostru alb sau albastru ne permite să scăpăm de un circuit electric simplu în Flexlight. Cu toate acestea, curentul provenit de la baterie este încă un ordin de mărime mai mare decât valoarea tipică enumerată pentru durata totală de viață a bateriei (~ 2-3mA măsurată față de ~ 0,2 mA nominală tipică). Adăugarea unui rezistor (~ <100 ohmi) în serie ar fi o abordare bună pentru îmbunătățirea duratei de viață a bateriei Flexlight, dar ar avea ca rezultat o lumină mai slabă.