فليكسلايت: مصباح يدوي لخلية العملات المعدنية خالية من اللحام: 3 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مشاريع فيوجن 360 »

كان هدفي في هذا المشروع هو إنشاء مصباح يدوي LED يعمل بالبطارية بأقل قدر من الأجزاء ولا يحتاج إلى لحام. يمكنك طباعة الأجزاء في بضع ساعات وتجميعها في حوالي 10 دقائق ، مما يجعلها رائعة لمشروع ما بعد الظهيرة (تحت إشراف الكبار). الدائرة الكهربائية البسيطة جدًا في هذا المصباح مستوحاة من مصابيح LED ، والتي يمكنك معرفة المزيد عنها هنا.

إن Flexlight عبارة عن تصميم مكون من 5 قطع (3 تم شراؤها ، و 2 مطبوعة) يزيد من مرونة غطاء المصباح اليدوي ووصلة LED ليعمل كمفتاح مفتوح بشكل طبيعي ، والذي يمكن للمستخدم الضغط عليه لتشغيل المصباح بشكل مؤقت. في وقت كتابة هذا Instructable ، قمت بتصميم واختبار نسختين من المصباح اليدوي - أحدهما يستخدم خلية عملة CR1225 والآخر يستخدم خلية عملة CR2032. تكلفة المواد لهذا المصباح اليدوي هي <2 دولار أمريكي.

بالإضافة إلى ملفات. STL لهذين الإصدارين (رابط Thingiverse هنا) ، أشارك أيضًا نماذج Fusion 360 القابلة للتنزيل حتى تتمكن من تعديل / تكييف التصميم بشكل أكبر ليناسب احتياجاتك. أنا متحمس للتعلم من التحسينات التي أدخلتها على هذه التصميمات!

• تصميم Flexlight أصغر (يستخدم خلية CR1225):

• تصميم Flexlight أكبر (يستخدم خلية CR2032):

أمان

• الأجزاء الصغيرة: المكونات المشتراة صغيرة نسبيًا وتشكل خطر البلع ، لا تترك الأطفال الصغار بدون إشراف بهذه الأجزاء.
• الضوء: يمكن أن يكون الضوء الناتج عن المصباح قويًا ، ولا تقم بإضاءة مؤشر LED المضاء مباشرة في عينيك أو عين الآخرين.
• البطارية: لا تقصر القطبين الموجب والسالب للبطارية ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلافها و / أو تسخينها و / أو تفريغ محتوياتها.

اللوازم:

• أدوات:

  • طابعة ثلاثية الأبعاد (أو الوصول إلى واحدة) - كمرجع ، قمت بطباعة هذه القطع في PLA على Ender 3 Pro
  • الوصول إلى جهاز كمبيوتر باستخدام Ultimaker Cura (رابط)
  • القاطع والزردية دافق
  • مفك براغي فيليبس صغير (لبرغي # 2-56)

• المواد:

  • مواد الطباعة التي تختارها
  • بطارية خلايا ليثيوم 1x 3 فولت (CR1225 أو CR2032 ، اعتمادًا على طراز Flexlight)
  • 1x 5mm واضح LED مع> = 3V الجهد الأمامي (أبيض ، بنفسجي أو أزرق موصى به)
  • 1x # 2-56 x 1/4 "برغي آلة طويل

الخطوة 1: طباعة أجزاء Flexlight الخاصة بك

احصل على نسختك المفضلة 'base' و 'cover'. ملفات STL من Thingiverse (أو قم بإنشاء نسختك الخاصة من ملفات F360!) وافتح Cura. ستتم طباعة هذه الأجزاء في جلستين منفصلتين ، كما هو موضح أدناه.

قاعدة فليكسلايت

القاعدة بسيطة نسبيًا وتستغرق طباعتها أقل من ساعتين. أوصي بالإعدادات التالية:

• اطبع في الاتجاه "المستقيم" كما هو موضح في الصور ، للتأكد من أن ميزة الاحتفاظ بالبطارية لا تتكسر عبر خط الطبقة أثناء تركيب / إزالة البطارية.
• اطبع مع وضع الدعم> في كل مكان
• يجب أن تكون "الجودة القياسية" مع الحشو 20٪ وارتفاع الطبقة 0.2 مم كافيين ، ولكن الجودة الأعلى لا بأس بها أيضًا.

عند اكتمال الطباعة ، استخدم قواطع التدفق والكماشة لإزالة مادة الدعم.

غطاء فليكسلايت

تم تصميم الغلاف للاستفادة من وضع خاص في Cura يتيح لنا طباعته في لولب واحد مستمر ، وتستغرق طباعته أقل من ساعة. أوصي بالإعدادات التالية:

• اطبع في الاتجاه "المستقيم" كما هو موضح في الصور.
• اطبع بأوضاع خاصة> اجعل المحيط الخارجي حلزونيًا
• يجب أن تكون "الجودة القياسية" مع ارتفاع الطبقة 0.2 مم كافية ، لكن الجودة الأعلى لا بأس بها أيضًا.

لماذا تصعد المحيط الخارجي؟ الميزة الأساسية لهذه الميزة هي أنه يمكننا طباعة غلافنا الرقيق بدون طبقات طبقات ، والتي توجد في المطبوعات النموذجية وتنتقص من شكل الغلاف ومظهره.

الخطوة 2: تجميع Flexlight الخاص بك

مع وجود أجزائك المطبوعة والمشتراة في متناول اليد ، فقد حان وقت البناء!

1. حرك مؤشر LED في القاعدة المطبوعة وقم بتدويره بحيث يستقر الكاثود (الجانب السلبي ، عادةً ما يكون الرصاص الأقصر) على ميزة الاحتفاظ بالبطارية. ثني القطب الموجب (الجانب الإيجابي ، عادة ما يكون أطول الرصاص) لأسفل خلال الفتحة في القاعدة.

2. انقل الكاثود إلى أسفل ميزة الاحتفاظ بالبطارية وأدخل خلية العملة المعدنية (الجانب السالب لأعلى) أسفل ميزة الاحتفاظ بالبطارية والكاثود. ادفع البطارية حتى تستقر في مكانها في القاعدة. تأكد من أن الكاثود محصور الآن بين ميزة الاحتفاظ بالبطارية والوجه السلبي للبطارية.

   بعد التثبيت مباشرة ، يجب ألا يلامس الأنود الجانب الإيجابي للبطارية. إذا كان الأمر كذلك ، فقم بثنيه بعيدًا قليلاً بحيث لا يمس اسميًا

3. قم بإجراء اختبار سريع عن طريق دفع القطب الموجب إلى الجانب الإيجابي للبطارية وتأكد من أن مصباح LED يضيء. عندما تقوم بتحرير الأنود ، يجب أن يعود للخلف ويجب أن ينطفئ المصباح. إذا لم يضيء مؤشر LED ، فتحقق مما يلي وصححه حسب الحاجة:

   • تأكد من أن الأنود والكاثود لمصباح LED لم يتم تبديلهما أثناء التثبيت.
   • تأكد من أن بطاريتك غير مستنفدة.
   • تأكد من عدم تلف مؤشر LED الخاص بك.
   • ابحث عن شورت بين خيوط LED.
4. حرك الغطاء برفق على القاعدة ، مع التأكد من أن سلك الأنود لا ينثني خارج مكانه أثناء تحريك الغطاء عليه. اربط الغطاء بالقاعدة في الطرف المقابل لمصباح LED ، باستخدام المسمار # 2-56.

كله تمام! الآن ، يمكنك الضغط على الغطاء بالقرب من مناطق الغمازة لتشغيل Flexlight ، وتركه ببساطة لإيقاف تشغيله! إذا كان اختبارك السريع في الخطوة 3 جيدًا ، ولكن الآن لا يعمل Flexlight كما هو متوقع ، فقم بإزالة الغطاء و:

• تأكد من أن الأنود لم يكن مثنيًا في مكانه.
• ابحث عن شورت بين خيوط LED.

أتمنى أن تستمتع باستخدام Flexlight لاحتياجات الإضاءة الخاصة بك ، سواء كان ذلك يتضمن تخزين العديد من الأشياء حول مساحة المعيشة الخاصة بك لانقطاع التيار الكهربائي / الاستجابة للطوارئ ، أو بنائها من أجل المتعة / التعليم ، أو أي شيء آخر تمامًا. أنا متحمس أيضًا لمعرفة التغييرات / التحسينات التي تجريها على هذا التصميم - مثل تقليل عدد الأجزاء ، أو تعديلها للاستخدام مع LED بحجم مختلف ، أو تحسين بيئة العمل. شكرا لقرائتك!

الخطوة 3: [اختياري] المعلومات الكهربائية

بدافع الفضول ، قمت بقياس الجهد عبر والتيار من خلال LED أثناء الاستخدام لكل من هذه التصميمات ومشاركة هذه القيم هنا.

تسمح لنا المقاومة الداخلية للبطارية الخلوية ذات العملة المعدنية والجهد الأمامي العالي نسبيًا لمصابيح LED البيضاء أو الزرقاء الخاصة بنا بالتخلص من دائرة كهربائية بسيطة في Flexlight. ومع ذلك ، لا يزال التيار الذي يتم الحصول عليه من البطارية أعلى من القيمة النموذجية المدرجة لعمر البطارية المصنف بالكامل (~ 2-3 مللي أمبير مُقاس مقابل ~ 0.2 مللي أمبير مُقدر نموذجيًا). قد تكون إضافة المقاوم (~ <100 أوم) في سلسلة طريقة جيدة لتحسين عمر بطارية Flexlight ، ولكنها قد تؤدي إلى إضاءة باهتة.