Flexlight: en loddefri møntcelle LED lommelygte: 3 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Fusion 360 -projekter »

Mit mål for dette projekt var at skabe en simpel batteridrevet LED lommelygte med minimale dele og ingen lodning nødvendig. Du kan udskrive delene på et par timer og samle det på cirka 10 minutter, hvilket gør det godt til et (voksenkontrolleret) eftermiddagsprojekt. Det meget enkle elektriske kredsløb i denne lommelygte er inspireret af LED throwies, som du kan lære mere om her.

Flexlight er et 5-delt design (3 indkøbte, 2 trykte), der udnytter lommelygtehylsterets og LED-ledets elasticitet til at fungere som en normalt åben kontakt, som kan klemmes af brugeren for midlertidigt at tænde lommelygten. I skrivende stund skrev jeg denne Instructable, jeg har designet og testet to versioner af lommelygten - den ene bruger en CR1225 møntcelle og den anden bruger en CR2032 møntcelle. Materialeprisen for denne lommelygte er <$ 2 USD.

Ud over. STL -filerne til disse to versioner (Thingiverse -link her) deler jeg også de parametriske Fusion 360 -modeller, der kan downloades, så du kan ændre/tilpasse designet yderligere, så det passer til dine behov. Jeg er spændt på at lære af dine forbedringer af disse designs!

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

Sikkerhed

• Små dele: De købte komponenter er relativt små og udgør en fare for synke. Efterlad ikke små børn uden opsyn med disse dele.
• Lys: Lyset, der produceres af lommelygten, kan være intenst, lys ikke den tændte LED direkte i dine eller andres øjne.
• Batteri: Kortslut ikke de positive og negative poler på batteriet, da dette kan beskadige det, varme det op og/eller få det til at aflade dets indhold.

Tilbehør:

• Værktøjer:

  • 3D -printer (eller adgang til en) - til reference, jeg printede disse stykker i PLA på en Ender 3 Pro
  • Adgang til en computer med Ultimaker Cura (Link)
  • Skyl kniv og tang
  • Lille stjerneskruetrækker (til skrue nr. 2-56)

• Materialer:

  • Valgmulighed for dit trykmateriale
  • 1x 3V litiumcellebatteri (CR1225 eller CR2032, afhængigt af Flexlight -modellen)
  • 1x 5 mm klar LED med> = 3 V fremspænding (hvid, lilla eller blå anbefales)
  • 1x #2-56 x 1/4 "lang maskinskrue

Trin 1: Udskrivning af dine Flexlight -dele

Tag din foretrukne version 'base' og 'cover'. STL -filer fra Thingiverse (eller lav din egen version fra F360 -filerne!), Og åbn Cura. Disse dele vil blive udskrevet i to separate sessioner, som diskuteret nedenfor.

Flexlight Base

Basen er relativt ligetil og tager mindre end 2 timer at udskrive. Jeg anbefaler følgende indstillinger:

• Udskriv i "opretstående" retning som vist på billederne for at sikre, at batterilagringsfunktionen ikke bryder på tværs af en laglinje under batteriinstallation/fjernelse.
• Udskriv med supportplacering> Overalt
• 'Standardkvalitet' med fyld 20% og laghøjde 0,2 mm burde være tilstrækkelig, men højere kvalitet er også OK.

Når udskrivningen er færdig, skal du bruge dine skylleskærere og tænger til at fjerne støttematerialet.

Flexlight Cover

Coveret er designet til at udnytte en speciel tilstand i Cura, der giver os mulighed for at udskrive det i en kontinuerlig spiral og tager mindre end 1 time at udskrive. Jeg anbefaler følgende indstillinger:

• Udskriv i "opretstående" retning som vist på billederne.
• Udskriv med specielle tilstande> Spiraliser ydre kontur
• 'Standardkvalitet' med laghøjde 0,2 mm burde være tilstrækkelig, men højere kvalitet er også OK.

Hvorfor spiralisere ydre kontur? Den primære fordel ved denne funktion er, at vi kan udskrive vores tynde omslag uden lagsømme, som findes i typiske udskrifter og ville forringe omslagets udseende og fornemmelse.

Trin 2: Montering af din Flexlight

Med dine trykte og købte dele i hånden, er det tid til at bygge!

1. Skub lysdioden ind i den trykte base, og drej den, så katoden (negativ side, typisk den kortere ledning) hviler på batteriets fastholdelsesfunktion. Bøj anoden (positiv side, typisk den længere ledning) ned gennem udskæringen i basen.

2. Flyt katoden til lige under batterilagringsfunktionen, og indsæt møntcellen (negativ side opad) under batterilagringsfunktionen og katoden. Skub batteriet, indtil det klikker på plads i basen. Bekræft, at katoden nu er i klemme mellem batteriets tilbageholdelsesfunktion og den negative side af batteriet.

   Lige efter installationen bør anoden ikke røre ved den positive side af batteriet. Hvis det er det, skal du bøje det lidt længere væk, så det er nominelt ikke rørende

3. Lav en hurtig test ved at skubbe anoden til den positive side af batteriet og sikre, at LED'en lyser. Når du slipper anoden, skal den springe tilbage, og LED'en skal slukke. Hvis LED'en ikke lyser, skal du kontrollere følgende og rette efter behov:

   • Bekræft, at anoden og katoden på LED'en ikke blev byttet under installationen.
   • Bekræft, at dit batteri ikke er afladet.
   • Bekræft, at din LED ikke er beskadiget.
   • Kig efter shorts mellem LED -ledningerne.
4. Skub forsigtigt dækslet ind på basen, og sørg for, at anodeledningen ikke bliver bøjet på plads, mens du skubber dækslet på. Fastgør dækslet til basen i enden modsat LED'en ved hjælp af skruen #2-56.

Helt færdig! Nu kan du klemme dækslet i nærheden af fordybningsområderne for at tænde Flexlight, og simpelthen give slip for at slukke det! Hvis din hurtige test i trin 3 var OK, men nu fungerer Flexlight ikke som forventet, skal du fjerne dækslet og:

• Bekræft, at anoden ikke var bøjet på plads.
• Kig efter shorts mellem LED -ledningerne.

Jeg håber, at du nyder at bruge Flexlight til dine belysningsbehov, uanset om det indebærer at gemme flere omkring dit boligareal for strømafbrydelse / nødberedskab, bygge dem til sjov / uddannelse eller noget helt andet. Jeg er også begejstret for at se, hvilke ændringer/forbedringer du foretager i dette design - som at reducere antallet af dele, ændre det til brug med en anden størrelse LED eller forbedre ergonomien. Tak fordi du læste!

Trin 3: [Valgfrit] Elektrisk information

Af nysgerrighed målte jeg spændingen over og strøm gennem LED'en under brug for hvert af disse designs og delte disse værdier her.

Møntcellebatteriets indre modstand og den relativt høje fremspænding på vores hvide eller blå LED giver os mulighed for at slippe afsted med et simpelt elektrisk kredsløb i Flexlight. Strømmen fra batteriet er dog stadig en størrelsesorden højere end den typiske værdi, der er angivet for fuld nominel batterilevetid (~ 2-3mA målt vs. ~ 0,2 mA typisk nominel). Tilføjelse af en modstand (~ <100 ohm) i serie ville være en god tilgang til forbedring af batterilevetiden for Flexlight, men ville resultere i et svagere lys.