Cum să construiești o lanternă cu LED-uri extrem de strălucitoare !: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

În acest Instructable (prima mea) vă voi arăta cum am construit această lanternă LED portabilă ridicol de strălucitoare, astfel încât și voi să puteți transforma noaptea în zi … și să vă impresionați prietenii. Majoritatea dintre noi folosim lanterne destul de des pentru activități precum campingul, mersul pe jos noaptea sau pur și simplu ieșind afară în întuneric. Cu toate acestea, majoritatea dintre noi ne mulțumim pentru acele pachete cu valoare ieftină de la plata la magazinul de hardware local. Aceste lanterne ieftine produc o cantitate inutilă de lumină, dacă există. Pentru a rezolva această problemă, am proiectat și construit această lanternă nebună, strălucitoare, surprinzător de utilă și foarte impresionantă, care este minunată pentru a-ți lumina calea în întuneric, pentru a crea efecte video și fotografii grozave, cum ar fi orbele strălucitoare SF, folosind ca lumină de lucru și multe alte lucruri, toate pentru un cost rezonabil.

Pasul 1: Materiale și cost

Iată o listă a pieselor pe care le-am folosit, cu toate acestea, orice lucru similar ar trebui să funcționeze și el. Link-urile Amazon sunt incluse (locuiesc în Canada, deci prețurile și linkurile sunt în mare parte canadiene, acest lucru ar trebui să beneficieze și persoanele care locuiesc în SUA din cauza dolarului). Convertor de creștere - 18,01 USD - Amazon.ca

Conectori XT60 - 2,99 CDN USD - Amazon.ca

Alarma bateriei LiPo - 3,99 CDN - Amazon.ca

Comutatoare - 6,17 CDN USD - Amazon.ca

Volt / ampermetru - 13,57 CDN USD - Amazon.ca

Radiator - 20,04 CDN USD - Amazon.ca

LED de 100w - 10,49 USD - Amazon.com

Obiectiv și reflector - 4,99 USD - Amazon.com

Baterii LiPo de 11,1 v (alegeți cea care se aplică cel mai bine utilizărilor dvs.)

24,88 CDN USD - Amazon.ca

49,00 CDN USD - Amazon.ca (Acesta este un pachet de 2 versiuni mai noi ale bateriei de mai sus)

85,14 CDN USD - Amazon.ca (capacitate mai mare pentru bugete mai mari)

53,00 CDN USD - Amazon.ca (și o capacitate mai mare)

Încărcător de baterie - 27,59 CDN USD - Amazon.ca (nu include sursa de alimentare)

Extensie cablu încărcător echilibru - 2,04 CDN USD - Amazon.ca Veți avea nevoie, de asemenea, de diverse materiale, cum ar fi sârmă, blocuri terminale, siguranțe / suport siguranțe, lipit, termocontractibil, etc. Costul total ar trebui să fie sub 200 USD, cu toate acestea, acesta va fi comparabil cu produse care costă 600 $ + Rețineți, bateriile și încărcătorul pot fi folosite și pentru alte lucruri, nu sunt dedicate acestui proiect. De asemenea, acest preț include experiențele de învățare și cunoștințele pe care le veți câștiga în realizarea unui proiect ca acesta. Acest lucru este neprețuit.

Pasul 2: Proiectare / Cum funcționează

Deci, deoarece LED-ul din această „armă de iluminare în masă” atrage multă putere, până la 100 de wați (33 volți și 3 amperi), produce o cantitate nebună de căldură, deci avem nevoie de un radiator pentru a-l menține răcoros, una pe care am enumerat-o în lista de părți poate părea a fi exagerată și este puțin exagerată (doar puțin), dar la fel este și această întreagă versiune.

Pentru a furniza suficientă energie pentru a hrăni această fiară flămândă, vom avea nevoie de o baterie puternică, proiectată pentru aplicații cu descărcare ridicată și compactă și ușoară, la urma urmei aceasta este o lanternă portabilă (exclude plumb acidul). Soluția evidentă la aceste două cerințe este o baterie cu litiu polimer (Li-Po). Bateriile Li-Po sunt utilizate în mod obișnuit pentru a alimenta drone de înaltă performanță, mașini RC și mașini electrice. Sunt mici, ușoare și se pot descărca foarte repede, perfecte pentru lanterna noastră. Am mers cu o baterie Li-Po de 11,1 v (legată în secțiunea materiale).

Dar așteaptă … LED-ul are nevoie de 33 de volți, iar bateria are doar 11,1 volți ?! Aici intervine convertorul de boost. Convertorul „mărește” 11.1v de la baterie la 33v cerut de LED, sau orice altceva l-ați setat să utilizați potențiometrul de la bord pentru a regla tensiunea de ieșire. Va trebui totuși să fim atenți, deoarece LED-ul nu ar trebui să obțină niciodată mai mult de 34v și se va aprinde doar la minimum 26v, de aceea avem nevoie de o modalitate de a monitoriza tensiunea de ieșire a convertorului de impuls, ceea ce ne conduce la următoarea componentă … Contorul digital ne permite să facem exact acest lucru și, cu el, putem vedea tensiunea și curentul care se îndreaptă către LED. Acest lucru face foarte ușor să reglați luminozitatea luminii și, de asemenea, să preveniți suprasolicitarea LED-ului. Pentru o protecție suplimentară, avem o siguranță de 4 amp pe ieșirea convertorului de impuls, pentru că oricât de distractiv ar fi să încerc să arunc un LED de 100w nu am vrut să aștept expediere din nou.

În continuare avem alarma bateriei. Scopul alarmei este de a proteja bateria de descărcarea excesivă, care este necesară datorită chimiei sensibile a bateriilor Li-Po. Fiecare celulă se va încărca complet până la 4,2 volți pe celulă și nu poate scădea sub 3 volți pe celulă la minimum absolut. Dacă tensiunea scade sub 3 volți, atunci va scădea rapid la 1 sau 2 volți și va deteriora celula. Cu toate acestea, evităm acest lucru setând bip-ul de alarmă al bateriei la 3,2 volți (folosind butonul din partea de sus), dar dacă dintr-un motiv necunoscut misterios, tensiunea scade prea puțin, nu intrați în panică, aruncați doar bateria pe echilibrați încărcătorul și încărcați-l la o rată de încărcare redusă și puteți recupera adesea celula cu daune minime.

În acest design, am decis să folosesc 2 comutatoare, un comutator principal de alimentare și un comutator doar pentru LED. Am făcut acest lucru pentru a putea avea ventilatorul, alarma bateriei și contorul digital aprins fără să fie aprins LED-ul. Cu acest design, pot vedea tensiunea bateriei cu sau fără sarcină, de asemenea, sună rece atunci când pornesc puterea principală și emite un sunet și sunete pe măsură ce totul se aprinde.

Pasul 3: Montați LED-ul pe radiator

Pentru a monta LED-ul la radiator aplicați mai întâi pasta termică, faceți acest lucru așa cum se arată mai sus (sau orice metodă preferați, știu că aplicarea pastei termice poate fi un subiect foarte … controversat?). Apoi a trebuit să folosesc o bucată mică de fier vechi dintr-un radiator de aluminiu pe care apoi l-am înșurubat la LED, fixându-l pe radiator, așa cum se arată în imaginile de mai sus. Aveți grijă să nu strângeți prea mult șuruburile sau veți îndoi LED-ul.

De asemenea, puteți adăuga obiectivul și reflectorul aici folosind epoxid pentru a-l atașa la LED.

Pasul 4: Caz

Pentru acest caz, am reciclat o lanternă veche care era spartă și aruncată. Am început prin evitarea internelor care constau dintr-un far auto și 2 baterii mici de plumb acid. Am reciclat bateriile și am început să lucrez modificând carcasa pentru a se potrivi componentelor mele. Veți avea nevoie doar de elementele esențiale pentru acest pas: lipici fierbinte, epoxidic, șmirghel și un Dremel.

Am început prin eliminarea unor suporturi cu Dremel de încredere (Dremels sunt instrumente minunate). Apoi, am asamblat majoritatea pieselor, lăsând firele foarte lungi pentru a le tăia mai târziu și le-am atașat la reflector. Epoxy este cel mai bun prieten al tău când faci așa ceva. Testez montarea ansamblului în carcasă, se potrivește perfect. Apoi am tăiat gurile de ventilare pentru ventilator și le-am terminat cu bucăți de grătar difuzor pe care le-am reciclat dintr-un dock Ipod rupt. În acest moment am tăiat și șlefuit sloturile pentru: contorul digital, alarma bateriei, comutatorul principal și potențiometrul de tundere care le montează, împreună cu convertorul de impuls, folosind o mulțime de adeziv fierbinte, pentru că nimeni nu va vedea interiorul, nu?

Am adăugat câteva atingeri precum Velcro pe baterii și pe acoperișul carcasei pentru o montare ușoară, precum și câteva decalcomanii care au venit cu bateriile mele. Și era timpul să ne conectăm.

Știu că mulți dintre voi nu vor avea luxul de a folosi un caz existent, așa că sunt încântat să văd cu ce idei veniți toți pentru cazul dvs. Fii creativ și fă-ți propriul.

Pasul 5: Cablare

Am inclus o schemă simplă care arată cum să conectați toate componentele.

Când conectați cablul, asigurați-vă că lăsați firele suficient de mult timp pentru a se potrivi în carcasa dvs. Am făcut majoritatea cablajelor înainte de a pune totul în carcasa mea, cu toate acestea, puteți alege să conectați după, în funcție de cazul dvs.

Pentru acest pas, veți avea nevoie de un bloc de conexiuni pentru conexiuni la pământ și de alimentare, fir (12 sau 14 AWG pentru conexiuni de mare putere), o siguranță de 4 amp și un suport pentru siguranțe și alte materiale mici.

* nu uitați să utilizați tuburi termocontractabile pentru toate conexiunile posibile *

Mai întâi lipiți niște fire pe un conector XT60 feminin și puneți un comutator în serie cu firul de masă, acesta va servi ca întrerupător principal de alimentare. Apoi, fixați capetele în blocul de borne creând șine pozitive și de masă (în funcție de tipul de bloc de borne pe care îl utilizați, poate fi necesar să conectați cablul la alte borne pentru fiecare conexiune).

Convertor Boost

Lipiți intrările la alimentare și la masă

Adăugați un comutator și un suport pentru siguranțe la ieșirea negativă. Aici vom folosi o siguranță de 4 amp.

De asemenea, veți dori să aveți un potențiometru accesibil pentru reglarea tensiunii care merge la LED. Tocmai am extins tunderea POT care era deja pe convertor.

contor digital și LED

Conectați cele 2 fire subțiri la alimentarea din blocul de borne, roșu la pozitiv și negru la masă.

Firul negru mai gros merge la ieșirea negativă a convertorului de impuls, după suportul siguranței.

Firul galben merge la terminalul negativ al LED-ului

Firul roșu mai gros merge la ieșirea pozitivă a convertorului de impuls.

Alarma bateriei

Pentru a conecta alarma, conectați extensia conectorului de echilibru la pinii la masă la 3, totuși, trageți firul de împământare și conectați-l la masa principală de pe blocul de borne.

Pasul 6: Ce să nu faci

Iată o listă cu ceea ce NU trebuie făcut:

Greșelile mele au implicat în mare parte convertorul de creștere și, de fapt, am aruncat în aer 4 plăci în procesul de prototipare a acestei construcții. Dar este OK pentru că așa înveți, cel puțin asta este cea mai bună scuză cu care aș putea veni.

Convertorul 1 și 2 (da, am făcut-o de două ori:(. Nu scurtați ieșirea - placa va apărea și va sfârâi. Prima dată când am făcut acest lucru, am atins firele la LED pentru prima dată. Pe măsură ce am apărut tensiunea LED-ul m-a orbit și am scurtcircuitat accidental firele.

Convertor 3. Nu vă grăbiți și încercați să scoateți firele înainte ca lipirea să se topească complet, veți scoate tamponul de lipit. Lipirea este fără plumb, deci va fi nevoie de mult mai multă căldură pentru a se topi decât vechiul 60/40.

Convertor 4. Nu inversați accidental polaritatea de intrare, cu acesta vor exista focuri de artificii.

În afară de asta, totul a mers destul de lin.

Pasul 7: Modificări / versiunea 2

În curând intenționez să:

- actualizați potențiometrul de tuns cu unul adecvat care are un buton frumos și adăugați cumva limita de tensiune.

- faceți un adaptor pentru a conecta 2 baterii în paralel.

- faceți un controler de ventilator

- experimentați cu îngustarea fasciculului

- faceți un adaptor pentru a se conecta la o sursă de alimentare de la rețea, cum ar fi o sursă de laptop

De asemenea, voi face o a doua versiune a acestei lumini în care intenționez să fac mai mică și impermeabilă făcând carcasa în sine radiator. Voi încărca un alt instructable despre asta, atunci când va fi finalizat.

Pasul 8: Galerie

Mulțumesc că ai citit primul meu instructabil. Dacă aveți întrebări, nelămuriri sau sugestii, vă rugăm să le postați în comentarii și voi face tot posibilul să le răspund. De asemenea, pentru cei dintre voi care construiesc această lumină, vă rugăm să postați și poze. Abia aștept să văd cu ce ați venit în design!

Locul al doilea în concursul Trash to Treasure 2017

Premiul II la Concursul Make it Glow 2016