So bauen Sie eine wahnsinnig helle LED-Taschenlampe! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

In diesem Instructable (meinem ersten) werde ich Ihnen zeigen, wie ich diese lächerlich helle LED-Taschenlampe gebaut habe, damit auch Sie die Nacht zum Tag machen können … und Ihre Freunde beeindrucken. Die meisten von uns verwenden Taschenlampen ziemlich oft für Aktivitäten wie Camping, Wandern nachts oder einfach nur im Dunkeln nach draußen gehen. Die meisten von uns begnügen sich jedoch mit diesen günstigen Vorteilspackungen an der Kasse im örtlichen Baumarkt. Diese billigen Taschenlampen produzieren eine nutzlose Lichtmenge, wenn überhaupt. Um dieses Problem zu lösen, habe ich diese verrückt helle, überraschend nützliche und sehr beeindruckende Taschenlampe entworfen und gebaut, die sich hervorragend eignet, um Ihren Weg im Dunkeln zu beleuchten, coole Video- und Fotoeffekte wie glühende Sci-Fi-Kugeln zu erzeugen, als Arbeitslicht zu verwenden und viele andere Dinge, alles zu einem vernünftigen Preis.

Schritt 1: Materialien und Kosten

Hier ist eine Liste der Teile, die ich verwendet habe, aber ähnliches sollte auch funktionieren. Amazon-Links sind enthalten (ich lebe in Kanada, daher sind die Preise und Links hauptsächlich kanadisch, dies sollte auch Menschen zugute kommen, die wegen des Dollars in den USA leben). Boost-Konverter - CDN$ 18.01 - Amazon.ca

XT60-Anschlüsse - 2,99 € - Amazon.de

LiPo Batteriealarm - 3,99 € - Amazon.de

Schalter - CDN$ 6.17 - Amazon.de

Volt/Amperemeter - 13,57 € - Amazon.de

Kühlkörper - CDN$ 20.04 - Amazon.de

100w LED - USD $ 10.49 - Amazon.com

Linse und Reflektor - USD $ 4.99 - Amazon.com

11,1 V LiPo-Batterien (wählen Sie die für Ihre Zwecke am besten geeignete)

CDN$ 24.88 - Amazon.de

CDN$ 49.00 - Amazon.ca (Dies ist ein 2er Pack der neueren Version des oben genannten Akkus)

CDN$ 85.14 - Amazon.ca (höhere Kapazität für höhere Budgets)

CDN$ 53.00 - Amazon.ca (auch größere Kapazität)

Batterieladegerät - 27,59 USD - Amazon.ca (ohne Netzteil)

Balance Charger Cable Extension - CDN$ 2.04 - Amazon.caSie benötigen auch verschiedene Materialien wie Draht, Klemmenblöcke, Sicherungen/Sicherungshalter, Lötzinn, Schrumpfschlauch usw. Die Gesamtkosten sollten unter $200 liegen, sind jedoch vergleichbar mit Produkte, die $600+ kosten Denken Sie daran, dass die Batterien und das Ladegerät auch für andere Dinge verwendet werden können, sie sind nicht für dieses Projekt bestimmt. Dieser Preis beinhaltet auch die Lernerfahrungen und das Wissen, das Sie bei der Durchführung eines Projekts wie diesem erwerben. Das ist unbezahlbar.

Schritt 2: Design / Wie es funktioniert

Da die LED in dieser "Massenbeleuchtungswaffe" also viel Strom verbraucht, bis zu 100 Watt (33 Volt und 3 Ampere), erzeugt sie eine wahnsinnige Hitze, also brauchen wir einen Kühlkörper, um sie kühl zu halten, die Eine, die ich in der Teileliste aufgeführt habe, mag übertrieben erscheinen, und es ist ein wenig übertrieben (nur ein wenig), aber dieser ganze Build ist es auch.

Um genug Energie zu liefern, um dieses hungrige Biest zu füttern, benötigen wir eine leistungsstarke Batterie, die für Anwendungen mit hoher Entladung ausgelegt und kompakt und leicht ist. Dies ist immerhin eine tragbare Taschenlampe (schließt Bleisäure aus). Die naheliegende Lösung für diese beiden Anforderungen ist eine Lithium-Polymer-Batterie (Li-Po). Li-Po-Batterien werden häufig verwendet, um Hochleistungsdrohnen, RC-Cars und Elektroautos anzutreiben. Sie sind klein, leicht und können sich sehr schnell entladen, perfekt für unsere Taschenlampe. Ich ging mit einem 11,1 V Li-Po-Akku (im Abschnitt Materialien verlinkt).

Aber warte… die LED braucht 33 Volt und die Batterie nur 11,1 Volt?! Hier kommt der Boost-Konverter ins Spiel. Der Konverter "boost" die 11,1 V von der Batterie auf die 33 V, die von der LED benötigt werden, oder was auch immer Sie mit dem On-Board-Potentiometer einstellen, um die Ausgangsspannung einzustellen. Wir müssen jedoch vorsichtig sein, da die LED nie mehr als 34 V bekommen sollte und nur bei mindestens 26 V aufleuchtet, daher müssen wir die Ausgangsspannung des Aufwärtswandlers überwachen, was uns zu dem führt nächste Komponente… Das digitale Messgerät ermöglicht uns genau das, und damit können wir die Spannung und den Strom sehen, die zur LED gehen. Dies macht es sehr einfach, die Helligkeit des Lichts einzustellen und auch eine Überlastung der LED zu verhindern. Für zusätzlichen Schutz haben wir eine 4-Ampere-Sicherung am Ausgang des Aufwärtswandlers, denn egal wie viel Spaß es machen würde, eine 100-W-LED in die Luft zu jagen, ich wollte nicht wieder auf den Versand warten.

Als nächstes haben wir den Batteriealarm. Der Zweck des Alarms besteht darin, die Batterie vor einer Tiefentladung zu schützen, die aufgrund der empfindlichen Chemie in Li-Po-Batterien erforderlich ist. Jede Zelle wird bis zu 4,2 Volt pro Zelle vollständig aufgeladen und kann nicht unter 3 Volt pro Zelle im absoluten Minimum abfallen. Wenn die Spannung unter 3 Volt fällt, fällt sie schnell auf 1 oder 2 Volt ab und beschädigt die Zelle. Wir vermeiden dies jedoch, indem wir den Batteriealarmton auf 3,2 Volt einstellen (mit dem Knopf oben), aber wenn die Spannung aus irgendeinem mysteriösen unbekannten Grund zu niedrig abfällt, keine Panik, werfen Sie die Batterie einfach auf Ihre Ladegerät ausbalancieren und mit niedriger Laderate aufladen und Sie können die Zelle oft mit minimalem Schaden wiederherstellen.

In diesem Design entschied ich mich, 2 Schalter zu verwenden, einen Hauptnetzschalter und einen Schalter nur für die LED. Ich tat dies, damit ich den Lüfter, den Batteriealarm und das digitale Messgerät einschalten konnte, ohne dass die LED an war. Mit diesem Design kann ich die Batteriespannung mit oder ohne Last sehen, außerdem klingt es cool, wenn ich die Master-Power einschalte und es piept und surrt, wenn alles hochfährt.

Schritt 3: LED auf Kühlkörper montieren

Um die LED auf dem Kühlkörper zu montieren, tragen Sie zuerst die Wärmeleitpaste auf, tun Sie dies wie oben gezeigt (oder welche Methode Sie auch immer bevorzugen, ich weiß, dass das Auftragen von Wärmeleitpaste ein sehr … kontroverses Thema sein kann?). Ich musste dann ein kleines Schrottstück eines Aluminiumkühlkörpers verwenden, den ich dann an die LED schraubte und auf den Kühlkörper klemmte, wie in den Bildern oben gezeigt. Achten Sie darauf, die Schrauben nicht zu fest anzuziehen, sonst verbiegen Sie die LED.

Sie können hier auch die Linse und den Reflektor mit Epoxidharz hinzufügen, um sie an der LED zu befestigen.

Schritt 4: Fall

Für den Fall habe ich eine alte Taschenlampe hochgefahren, die kaputt war und weggeworfen wurde. Ich begann mit dem Entkernen der Einbauten, die aus einem Autoscheinwerfer und 2 kleinen Blei-Säure-Batterien bestanden. Ich recycelte die Batterien und machte mich an die Arbeit, das Gehäuse an meine Komponenten anzupassen. Sie benötigen für diesen Schritt nur das Nötigste: Heißkleber, Epoxidharz, Schleifpapier und einen Dremel.

Ich begann mit dem Entfernen einiger Stützen mit meinem treuen Dremel (Dremels sind großartige Werkzeuge). Als nächstes montierte ich die meisten Teile, ließ die Drähte extra lang, um sie später auf Länge zu schneiden, und befestigte sie am Reflektor. Epoxy ist dein bester Freund, wenn du so etwas tust. Ich teste die Montage in das Gehäuse einpassen, es passt perfekt. Ich habe dann Lüftungsschlitze für den Lüfter geschnitten und sie mit Lautsprechergitterstücken fertiggestellt, die ich aus einem kaputten iPod-Dock recycelt habe. An dieser Stelle habe ich die Schlitze für: Digitalmeter, Batteriealarm, Hauptschalter und das Trimmerpotentiometer, das sie zusammen mit dem Aufwärtswandler montiert, mit viel Heißkleber geschnitten und geschliffen, denn das Innere wird niemand sehen, oder?

Ich habe einige letzte Schliffe wie Klettverschlüsse an den Batterien und dem Dach des Gehäuses für eine einfache Montage hinzugefügt, sowie einige Aufkleber, die mit meinen Batterien geliefert wurden. Und es war Zeit zu verkabeln.

Ich weiß, dass viele von Ihnen nicht den Luxus haben werden, einen bestehenden Fall zu verwenden, daher bin ich gespannt, welche Ideen Sie alle für Ihren Fall haben. Seien Sie kreativ und machen Sie es sich zu eigen.

Schritt 5: Verkabelung

Ich habe ein einfaches Schema beigefügt, das zeigt, wie alle Komponenten verdrahtet werden.

Achten Sie bei der Verkabelung darauf, dass die Kabel lang genug sind, um in Ihr Gehäuse zu passen. Ich habe den größten Teil meiner Verkabelung gemacht, bevor ich alles in mein Gehäuse gesteckt habe, aber Sie können je nach Fall auch danach verkabeln.

Für diesen Schritt benötigen Sie einen Klemmenblock für die Erdungs- und Stromanschlüsse, Kabel (12 oder 14 AWG für Hochleistungsanschlüsse), eine 4-Ampere-Sicherung und einen Sicherungshalter sowie verschiedene andere kleine Materialien.

*Vergessen Sie nicht, für alle möglichen Verbindungen Schrumpfschläuche zu verwenden*

Löten Sie zuerst etwas Draht auf eine XT60-Buchse und schalten Sie einen Schalter in Reihe mit dem Erdungskabel, dieser dient als Hauptnetzschalter. Als nächstes befestigen Sie die Enden in der Klemmleiste, um Plus- und Erdungsschienen zu erstellen (je nach Art der Klemmleiste, die Sie verwenden, müssen Sie möglicherweise für jede Verbindung die Drähte zu anderen Klemmen überbrücken).

Schnellumrechner

Löten Sie die Eingänge an Strom und Masse

Fügen Sie dem negativen Ausgang einen Schalter und einen Sicherungshalter hinzu. Wir werden hier eine 4-Ampere-Sicherung verwenden.

Außerdem möchten Sie ein zugängliches Potentiometer zum Einstellen der Spannung, die an die LED geht. Ich habe gerade den Trimmer POT verlängert, der bereits auf dem Konverter war.

Digitalanzeige und LED

Verbinden Sie die 2 dünnen Drähte mit der Stromversorgung im Klemmenblock, rot mit Plus und schwarz mit Masse.

Das dickere schwarze Kabel geht zum negativen Ausgang des Aufwärtswandlers, nach dem Sicherungshalter.

Der gelbe Draht geht zum Minuspol der LED

Das dickere rote Kabel geht zum positiven Ausgang des Aufwärtswandlers.

Batteriealarm

Um den Alarm zu verdrahten, verbinden Sie die Waagenanschlussverlängerung mit den Pins Masse 3, schneiden Sie jedoch das Massekabel ab und verbinden Sie es mit der Hauptmasse am Klemmenblock.

Schritt 6: Was Sie nicht tun sollten

Hier ist eine Liste von Dingen, die Sie NICHT tun sollten:

Meine Fehler betrafen hauptsächlich den Aufwärtswandler, und ich habe im Prototyping-Prozess dieses Builds tatsächlich 4 Boards in die Luft gejagt. Aber es ist in Ordnung, denn so lernt man, zumindest ist das die beste Ausrede, die mir einfällt.

Konverter 1 & 2 (ja, ich habe es zweimal gemacht: (. Den Ausgang nicht kurzschließen - die Platine wird knallen und brutzeln. Das erste Mal, als ich dies tat, berührte ich zum ersten Mal die Drähte der LED. Als ich auftauchte die Spannung der LED hat mich geblendet und ich habe versehentlich die Drähte kurzgeschlossen.

Konverter 3. Beeilen Sie sich nicht und versuchen Sie nicht, die Drähte abzuziehen, bevor das Lot vollständig geschmolzen ist. Sie werden das Lötpad abziehen. Das Lot ist bleifrei, so dass es viel mehr Hitze braucht, um zu schmelzen als das gute alte 60/40.

Konverter 4. Vertauschen Sie nicht versehentlich die Eingangspolarität, es wird ein Feuerwerk mit diesem geben.

Abgesehen davon lief alles ziemlich glatt.

Schritt 7: Änderungen/Version 2

Bald plane ich:

- Aktualisieren Sie das Trimmerpotentiometer mit einem richtigen mit einem schönen Knopf und fügen Sie irgendwie eine Spannungsbegrenzung hinzu.

- Machen Sie einen Adapter, um 2 Batterien parallel anzuschließen.

- Baue eine Lüftersteuerung

- Experimentieren Sie damit, den Strahl schmaler zu machen

- Stellen Sie einen Adapter her, um ihn an eine Netzstromversorgung wie eine Laptop-Versorgung anzuschließen

Außerdem werde ich eine zweite Version dieser Leuchte machen, bei der ich vorhabe, sie kleiner und wasserdichter zu machen, indem ich das Gehäuse selbst zum Kühlkörper mache. Ich werde ein anderes instructable hochladen, wenn es abgeschlossen ist.

Schritt 8: Galerie

Vielen Dank für das Lesen meines ersten Instructable. Wenn Sie Fragen, Bedenken oder Vorschläge haben, posten Sie diese bitte in den Kommentaren und ich werde mein Bestes tun, um sie zu beantworten. Auch für diejenigen unter Ihnen, die dieses Licht bauen, posten Sie bitte auch Bilder. Ich kann es kaum erwarten zu sehen, was Sie sich in Ihrem Design einfallen lassen!

Zweiter Platz beim Trash to Treasure Contest 2017

Zweiter Preis beim Make it Glow Contest 2016