Flexlight: en loddfri myntcelle LED-lommelykt: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Fusion 360 -prosjekter »

Målet mitt for dette prosjektet var å lage en enkel batteridrevet LED-lommelykt med minimale deler og ingen lodding nødvendig. Du kan skrive ut delene på noen få timer og montere det på omtrent 10 minutter, noe som gjør det flott for et ettermiddagsprosjekt (under tilsyn av voksne). Den veldig enkle elektriske kretsen i denne lommelykten er inspirert av LED -kastere, som du kan lære mer om her.

Flexlight er et 5-delt design (3 kjøpt, 2 trykte) som utnytter lommelyktdekselet og LED-ledningen til å fungere som en normalt åpen bryter, som kan klemmes av brukeren for midlertidig å slå på lommelykten. Når jeg skrev denne instruksjonsboken, har jeg designet og testet to versjoner av lommelykten - den ene bruker en myntcelle CR1225 og den andre bruker en myntcelle CR2032. Materialkostnaden for denne lommelykten er <$ 2 USD.

I tillegg til. STL -filene for disse to versjonene (Thingiverse -lenken her), deler jeg også de nedlastbare parametriske Fusion 360 -modellene, slik at du kan endre/tilpasse designet ytterligere for å passe dine behov. Jeg er spent på å lære av forbedringene dine på disse designene!

• Mindre Flexlight -design (bruker CR1225 -celle):
• Større Flexlight -design (bruker CR2032 -celle):

Sikkerhet

• Små deler: De kjøpte komponentene er relativt små og utgjør en svelgefare. Ikke la små barn være uten tilsyn med disse delene.
• Lys: Lyset som produseres av lommelykten kan være intens, ikke lys den lysende LED -en direkte i dine eller andres øyne.
• Batteri: Ikke kort batteriets positive og negative terminaler, da dette kan skade det, varme det opp og/eller føre til at det tømmer innholdet.

Rekvisita:

• Verktøy:

  • 3D -skriver (eller tilgang til en) - som referanse skrev jeg ut disse brikkene i PLA på en Ender 3 Pro
  • Tilgang til en datamaskin med Ultimaker Cura (lenke)
  • Skyll kutter og tang
  • Liten stjerneskrutrekker (for nr. 2-56 skrue)

• Materialer:

  • Valgfritt utskriftsmateriale
  • 1x 3V litiumcellebatteri (CR1225 eller CR2032, avhengig av Flexlight -modellen)
  • 1x 5 mm klar LED med> = 3V spenning fremover (hvit, lilla eller blå anbefales)
  • 1x #2-56 x 1/4 "lang maskinskrue

Trinn 1: Skrive ut dine Flexlight -deler

Ta tak i din foretrukne versjon 'base' og 'cover'. STL -filer fra Thingiverse (eller lag din egen versjon fra F360 -filene!) Og åpne Cura. Disse delene vil bli skrevet ut i to separate økter, som diskutert nedenfor.

Flexlight Base

Basen er relativt grei og tar mindre enn 2 timer å skrive ut. Jeg anbefaler følgende innstillinger:

• Skriv ut i "oppreist" retning som vist på bildene, for å sikre at batterilagringsfunksjonen ikke bryter over en laglinje under installasjon/fjerning av batteri.
• Skriv ut med støtteplassering> Overalt
• 'Standardkvalitet' med fylling 20% og laghøyde 0,2 mm bør være tilstrekkelig, men høyere kvalitet er også OK.

Når utskriften er fullført, bruk spyleskjærene og tangene for å fjerne støttematerialet.

Flexlight deksel

Dekselet er designet for å utnytte en spesiell modus i Cura som lar oss skrive det ut i en kontinuerlig spiral, og det tar mindre enn 1 time å skrive ut. Jeg anbefaler følgende innstillinger:

• Skriv ut i "oppreist" retning som vist på bildene.
• Skriv ut med spesialmoduser> Spiraliser ytre kontur
• 'Standardkvalitet' med laghøyde 0,2 mm bør være tilstrekkelig, men høyere kvalitet er også OK.

Hvorfor spiralisere ytre kontur? Den primære fordelen med denne funksjonen er at vi kan skrive ut det tynne omslaget vårt uten lagsømmer, som er tilstede i typiske utskrifter og ville forringe utseendet og følelsen av omslaget.

Trinn 2: Montering av Flexlight

Med dine trykte og kjøpte deler i hånden, er det på tide å bygge!

1. Skyv lysdioden inn i den trykte basen og roter den slik at katoden (negativ side, vanligvis den kortere ledningen) hviler på batterilagringsfunksjonen. Bøy anoden (positiv side, vanligvis den lengre ledningen) ned gjennom utsnittet i basen.

2. Flytt katoden til like under batterilagringsfunksjonen, og sett inn myntcellen (negativ side opp) under batterilagringsfunksjonen og katoden. Skyv batteriet til det klikker på plass i basen. Bekreft at katoden nå er plassert mellom batterilagringsfunksjonen og den negative siden av batteriet.

   Like etter installasjonen skal anoden ikke berøre den positive siden av batteriet. Hvis det er det, bøy det litt lenger unna, så det er nominelt ikke rørende

3. Gjør en rask test ved å skyve anoden til den positive siden av batteriet og sørg for at LED -lampen lyser. Når du slipper anoden, skal den springe tilbake og LED -en skal slås av. Hvis LED -en ikke lyser, sjekk følgende og korriger etter behov:

   • Bekreft at anoden og katoden til LED -en ikke ble byttet under installasjonen.
   • Bekreft at batteriet ikke er oppbrukt.
   • Bekreft at LED -en din ikke er skadet.
   • Se etter shorts mellom LED -ledningene.
4. Skyv lokket forsiktig inn på basen, og pass på at anodeledningen ikke blir bøyd på plass mens du skyver dekselet på. Fest lokket til basen på enden motsatt LED-en, med skruen #2-56.

Ferdig! Nå kan du klemme på lokket i nærheten av kuleområdene for å slå på Flexlight, og slippe slipp for å slå det av! Hvis hurtigtesten din i trinn 3 var OK, men nå ikke fungerer Flexlight som forventet, fjerner du dekselet og:

• Bekreft at anoden ikke var bøyd på plass.
• Se etter shorts mellom LED -ledningene.

Jeg håper du liker å bruke Flexlight til belysningsbehovet ditt, enten dette innebærer å lagre flere rundt boområdet ditt for strømbrudd / beredskap, bygge dem for moro skyld / utdannelse eller noe helt annet. Jeg er også spent på å se hvilke endringer/forbedringer du gjør i dette designet - som å redusere antall deler, endre det for bruk med en annen størrelse LED eller forbedre ergonomien. Takk for at du leser!

Trinn 3: [Valgfritt] Elektrisk informasjon

Av nysgjerrighet målte jeg spenningen over og strøm gjennom LED under bruk for hver av disse designene og delte disse verdiene her.

Den interne motstanden til myntcellebatteriet og den relativt høye fremspenningen til vår hvite eller blå LED gjør at vi kan komme unna med en enkel elektrisk krets i Flexlight. Strømmen hentet fra batteriet er imidlertid fortsatt en størrelsesorden høyere enn den typiske verdien som er oppført for full nominell batterilevetid (~ 2-3mA målt mot ~ 0,2 mA typisk nominell). Å legge til en motstand (~ <100 ohm) i serie ville være en god tilnærming for å forbedre batterilevetiden til Flexlight, men ville resultere i et svakere lys.