Flexlight: LED-фенер с клетъчна клетка без запояване: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Проекти на Fusion 360 »

Целта ми за този проект беше да създам просто LED фенерче с батерии, с минимални части и без необходимост от запояване. Можете да отпечатате частите за няколко часа и да ги сглобите за около 10 минути, което го прави чудесен за следобеден проект (контролиран от възрастни). Много простата електрическа верига в това фенерче е вдъхновена от LED хвърляния, за които можете да научите повече тук.

Flexlight е дизайн от 5 части (3 закупени, 2 отпечатани), който използва еластичността на капака на фенерчето и LED кабела, за да действа като нормално отворен превключвател, който може да бъде притиснат от потребителя, за да включи временно фенерчето. По време на писането на тази инструкция аз съм проектирал и тествал две версии на фенерчето - едната използва монетна клетка CR1225, а другата използва монетна клетка CR2032. Цената на материала за това фенерче е <$ 2 USD.

В допълнение към. STL файловете за тези две версии (връзката Thingiverse тук), споделям и параметрите за изтегляне, които могат да се изтеглят, за Fusion 360, така че да можете да променяте/адаптирате допълнително дизайна според вашите нужди. Радвам се да науча от вашите подобрения по тези дизайни!

• По -малък дизайн на Flexlight (използва клетка CR1225):
• По -голям дизайн на Flexlight (използва клетка CR2032):

Безопасност

• Малки части: Купените компоненти са относително малки и представляват опасност от поглъщане, не оставяйте малки деца без надзор с тези части.
• Светлина: Светлината, произведена от фенерчето, може да бъде интензивна, не светете запаления светодиод директно в очите си или в очите на другите.
• Батерия: Не късо свързвайте положителните и отрицателните клеми на батерията, тъй като това може да я повреди, да я нагрее и/или да я разреди.

Консумативи:

• Инструменти:

  • 3D принтер (или достъп до такъв) - за справка отпечатах тези парчета в PLA на Ender 3 Pro
  • Достъп до компютър с Ultimaker Cura (Връзка)
  • Фреза и клещи
  • Малка отвертка Phillips (за винт #2-56)

• Материали:

  • Вашият печатни материал по ваш избор
  • 1x 3V литиево -клетъчна батерия (CR1225 или CR2032, в зависимост от модела Flexlight)
  • 1x 5 мм прозрачен светодиод с> = 3V напрежение напред (препоръчва се бяло, лилаво или синьо)
  • 1x #2-56 x 1/4 "дълъг машинен винт

Стъпка 1: Отпечатване на вашите Flexlight части

Вземете предпочитаната от вас версия „base“и „cover“. STL файлове от Thingiverse (или направете своя собствена версия от файловете F360!) И отворете Cura. Тези части ще бъдат отпечатани в две отделни сесии, както е обсъдено по -долу.

Flexlight Base

Базата е сравнително проста и отнема по -малко от 2 часа за отпечатване. Препоръчвам следните настройки:

• Печатайте в "изправена" ориентация, както е показано на изображенията, за да сте сигурни, че функцията за задържане на батерията не се пречупва по линията на слоя по време на инсталирането/премахването на батерията.
• Печат с поддръжка> Навсякъде
• „Стандартно качество“с пълнеж 20% и височина на слоя 0,2 мм трябва да бъде достатъчно, но и по -високото качество е ОК.

Когато отпечатването приключи, използвайте ножовете и клещите за изравняване, за да премахнете носещия материал.

Капак на Flexlight

Корицата е проектирана да използва специален режим в Cura, който ни позволява да я отпечатаме в една непрекъсната спирала и отнема по -малко от 1 час за отпечатване. Препоръчвам следните настройки:

• Печатайте в "изправена" ориентация, както е показано на изображенията.
• Печатайте със специални режими> Спирализирайте външния контур
• „Стандартно качество“с височина на слоя 0,2 мм трябва да бъде достатъчно, но и по -високото качество е ОК.

Защо да спирализираме външния контур? Основното предимство на тази функция е, че можем да отпечатаме нашата тънка корица без слоеви шевове, които присъстват в типичните разпечатки и биха намалили външния вид и усещането на корицата.

Стъпка 2: Сглобяване на вашия Flexlight

С вашите отпечатани и закупени части в ръка е време за изграждане!

1. Плъзнете светодиода в отпечатаната основа и го завъртете така, че катодът (отрицателната страна, обикновено по -късият проводник) да лежи върху функцията за задържане на батерията. Огънете анода (положителната страна, обикновено по -дългият проводник) надолу през изреза в основата.

2. Преместете катода точно под функцията за задържане на батерията и поставете клетъчната монета (отрицателната страна нагоре) под функцията за задържане на батерията и катода. Натиснете батерията, докато щракне на място в основата. Потвърдете, че катодът сега се поставя между функцията за задържане на батерията и отрицателната страна на батерията.

   Веднага след инсталирането анодът не трябва да докосва положителната страна на батерията. Ако е така, огънете го малко по -далеч, така че номинално да не се докосва

3. Направете бърз тест, като натиснете анода към положителната страна на батерията и се уверете, че светодиодът свети. Когато освободите анода, той трябва да се върне обратно и светодиодът да изгасне. Ако светодиодът не светне, проверете следното и коригирайте, ако е необходимо:

   • Потвърдете, че анодът и катодът на светодиода не са били разменени по време на инсталацията.
   • Уверете се, че батерията ви не е изтощена.
   • Уверете се, че вашият светодиод не е повреден.
   • Потърсете къси панталони между LED проводниците.
4. Внимателно плъзнете капака върху основата, като се уверите, че анодният проводник не се огъва на място, докато плъзгате капака. Закрепете капака към основата в края срещу LED, като използвате винта #2-56.

Готово! Сега можете да стиснете капака близо до областите на трапчинките, за да включите Flexlight, и просто да го пуснете, за да го изключите! Ако вашият бърз тест в Стъпка 3 беше ОК, но сега Flexlight не работи според очакванията, свалете капака и:

• Уверете се, че анодът не е огънат на място.
• Потърсете къси панталони между LED проводниците.

Надявам се, че ще ви хареса да използвате Flexlight за нуждите си от осветление, независимо дали това включва прибиране на няколко около жилищното ви пространство за прекъсване на захранването / реагиране при аварийни ситуации, изграждането им за забавление / образование или нещо съвсем друго. Също така съм развълнуван да видя какви промени/подобрения правите в този дизайн - като например намаляване на броя на частите, модифицирането му за използване с LED с различен размер или подобряване на ергономията. Благодаря ви за четенето!

Стъпка 3: [По избор] Електрическа информация

От любопитство измервах напрежението през и тока през светодиода по време на употреба за всеки от тези дизайни и споделям тези стойности тук.

Вътрешното съпротивление на монетната батерия и относително високото напрежение напред на нашия бял или син светодиод ни позволява да се измъкнем с проста електрическа верига във Flexlight. Токът, получен от батерията, обаче е все още с порядък по-висок от типичната стойност, посочена за пълния номинален живот на батерията (~ 2-3mA измерено спрямо ~ 0.2 mA типично номинално). Добавянето на резистор (~ <100 ома) последователно би било добър подход за подобряване на живота на батерията на Flexlight, но би довело до по -слаба светлина.