Le sorgenti luminose di nuova generazione, i LED, nonostante il loro costo ancora elevato, stanno diventando sempre più popolari.

A causa del loro basso consumo energetico, vengono utilizzati con successo non solo nei dispositivi di illuminazione fissi, ma anche in quelli autonomi alimentati da batterie.

In questo articolo parleremo di come puoi farlo Torcia elettrica a LED con le tue mani e quali vantaggi avrà rispetto al solito.

Un diodo emettitore di luce (nome straniero - Diodo a emissione di luce o LED), come un normale diodo, è costituito da due semiconduttori con conduttività di elettroni e lacune.

Ma in in questo caso vengono utilizzati materiali caratterizzati da bagliore nella zona di giunzione pn.

In generale, i LED vengono utilizzati nell'elettronica già da molto tempo.

Ma prima si illuminavano a malapena e quindi venivano utilizzati solo come indicatori, ad esempio, per indicare che il dispositivo era acceso.

Con lo sviluppo della tecnologia, i LED sono diventati molto più luminosi, tanto da diventare delle vere e proprie sorgenti luminose. Allo stesso tempo, il loro costo diminuisce costantemente, anche se, ovviamente, sono ancora molto lontani da una normale lampadina.

Ma molti acquirenti sono disposti a pagare più del dovuto, perché i LED presentano numerosi vantaggi:

1. Consumano 10-15 volte meno elettricità rispetto alle lampade a incandescenza della stessa luminosità.
2. Hanno semplicemente una risorsa enorme, che si esprime in 50mila ore di lavoro. Inoltre, i produttori confermano le loro promesse con un periodo di garanzia di 2 o addirittura 3 anni.
3. Emettono luce bianca, molto simile alla luce naturale.
4. Molto meno suscettibile agli urti e alle vibrazioni rispetto ad altre sorgenti luminose.
5. Sono inoltre altamente resistenti ai picchi di tensione.

Grazie a tutte queste qualità, oggi i LED sostituiscono con sicurezza le altre fonti luminose quasi ovunque. Vengono utilizzati nella vita di tutti i giorni, nei fari delle auto, nella pubblicità e nelle torce portatili, una delle quali ora impareremo a realizzare.

Elementi necessari per la produzione

Prima di tutto è necessario procurarsi tutti i componenti che comporranno il dispositivo.

Non ce ne sono molti:

1. Diodo ad emissione luminosa.
2. Anello in ferrite con un diametro di 10 - 15 mm.
3. Filo per avvolgimento con diametro di 0,1 e 0,25 mm (pezzi da 20 - 30 cm).
4. Resistenza da 1 kOhm.
5. Transistor di tipo N-p-n.
6. Batteria.

Va bene se riesci a ottenere l'alloggiamento da una torcia acquistata. Se non è presente, puoi utilizzare qualsiasi base per fissare i componenti.

Schema di montaggio

Se tutto è pronto, possiamo iniziare:

1. Realizziamo un trasformatore: il nucleo magnetico di un trasformatore fatto in casa sarà un anello di ferrite. Innanzitutto, su di esso vengono avvolti 45 giri di filo di avvolgimento con un diametro di 0,25 mm, formando un avvolgimento secondario. In futuro, ad esso verrà collegato un LED. Successivamente, da un filo con un diametro di 0,1 mm, è necessario realizzare un avvolgimento primario con 30 giri, che sarà collegato alla base del transistor.
2. Selezione del resistore: la resistenza del resistore di base dovrebbe essere di circa 2 kOhm.

Ma è necessario selezionare il valore del secondo resistore. Questo è fatto in questo modo:

1. al suo posto è installato un resistore di sintonizzazione (variabile).
2. Dopo aver collegato la torcia a una nuova batteria, impostare una resistenza tale sul resistore variabile in modo che una corrente di 22 - 25 mA scorra attraverso il LED.
3. Misurare il valore della resistenza sul resistore variabile e installare invece un resistore costante con lo stesso valore.

Come puoi vedere, lo schema è estremamente semplice e la probabilità di errore può essere considerata minima.

Torcia LED fai-da-te - diagramma

Se la torcia risulta ancora non operativa, il motivo potrebbe essere il seguente:

1. Durante la fabbricazione degli avvolgimenti non è stata soddisfatta la condizione delle correnti multidirezionali. In questo caso non verrà generata corrente nell'avvolgimento secondario. Affinché il circuito funzioni, è necessario avvolgere gli avvolgimenti in direzioni diverse o scambiare i conduttori di uno degli avvolgimenti.
2. L'avvolgimento contiene troppo poche spire. Bisogna tenerne conto minimo richiesto sono 15 giri.

Se fossero presenti nell'avvolgimento in quantità minori, la generazione di corrente sarà nuovamente impossibile.

Torcia LED fai da te da 12 volt

Coloro che non hanno bisogno di una torcia, ma di un intero riflettore in miniatura, possono assemblare un dispositivo con una fonte di alimentazione più potente. Quest'ultimo utilizzerà una batteria da 12 volt. Questo prodotto sarà leggermente più grande, ma sarà comunque abbastanza facile da trasportare.

Per creare una sorgente luminosa ad alta potenza, è necessario preparare quanto segue:

• tubo in polimero con un diametro di circa 50 mm;
• colla per incollare parti in PVC;
• una coppia di raccordi filettati per tubo in PVC;
• tappo a vite;
• interruttore a levetta;
• LED 12V;
• Batteria da 12 volt;
• elementi ausiliari per l'installazione di cavi elettrici - tubi termorestringenti, nastro isolante, fascette in plastica.

Come fonte di alimentazione è possibile utilizzare diverse batterie di giocattoli radiocomandati rotti, che vengono combinate in un'unica batteria da 12 V. A seconda del tipo, saranno necessarie da 8 a 12 batterie.

Una torcia a LED da 12 volt è assemblata in questo modo:

1. Saldiamo pezzi di filo ai contatti del LED che sono un paio di centimetri più lunghi della batteria. In questo caso, è necessario garantire un isolamento affidabile delle connessioni.
2. I fili collegati alla batteria e al LED sono dotati di connettori speciali che consentono connessioni a sgancio rapido.
3. Durante l'assemblaggio del circuito, l'interruttore a levetta viene installato in modo che si trovi sul lato opposto rispetto al LED. Il riempimento elettronico è pronto e se i test hanno dimostrato che funziona correttamente, puoi iniziare a produrre la custodia.

Il corpo è realizzato in tubo polimerico. Questo è fatto in questo modo:

1. Il tubo viene tagliato alla lunghezza richiesta, dopodiché tutta l'elettronica viene posizionata al suo interno.
2. Posizioniamo la batteria sulla colla in modo che rimanga immobile durante il trasporto e la manipolazione della torcia. In caso contrario, la batteria pesante potrebbe colpire l'elemento LED e danneggiarlo.
3. Incolliamo un raccordo filettato al tubo su entrambe le estremità. Non è necessario risparmiare colla: la connessione dovrebbe essere salda. In caso contrario, l'acqua potrebbe penetrare nell'alloggiamento in questo punto.
4. Fissiamo l'interruttore a levetta all'interno dell'apparecchio installato sul lato opposto al LED. Posizioniamo l'interruttore sulla colla, ma non deve sporgere verso l'esterno in modo che la spina possa essere avvitata al raccordo.

Per commutare l'interruttore a levetta, la spina dovrà essere svitata, quindi rimessa a posto. Ciò è alquanto scomodo, ma questa soluzione garantisce la completa sigillatura della custodia.

Questione di prezzo e qualità

Di tutti i componenti della torcia, il più costoso è il LED da 12 volt. Dovrai pagare 4 – 5 USD per questo.

Tutto il resto si può ottenere gratuitamente: le batterie, come già accennato, vengono rimosse dai giocattoli radiocomandati, Tubo di plastica e le parti molto spesso rimangono come rifiuti dopo l'installazione dell'impianto idraulico o del riscaldamento in una casa.

Se assolutamente tutti i componenti devono essere acquistati in un negozio, allora il costo apparecchio di illuminazione risulterà in circa 10 USD.

Lampada fatta in casa da Striscia LED può essere costruito facilmente e rapidamente. – consulta le istruzioni di produzione e realizza il tuo prodotto unico.

Leggi come installare correttamente una striscia LED con le tue mani.

Conclusione

In azienda è sempre necessaria una comoda torcia che fornisca luce intensa e allo stesso tempo possa funzionare a lungo senza ricaricare la batteria. Come puoi vedere, puoi farlo facilmente da solo, il che ti farà risparmiare un po' di soldi. La cosa principale è stare attenti e rispettare rigorosamente tutte le raccomandazioni delineate nell'articolo.

Video sull'argomento

Oggi i LED sono integrati in ogni cosa: nei giocattoli, negli accendini, elettrodomestici e anche nella cancelleria. Ma l'invenzione più utile con loro è, ovviamente, una torcia elettrica. La maggior parte di essi sono autonomi e producono una potente luce grazie a piccole batterie. Con esso non ti perderai nel buio e, quando lavori in una stanza scarsamente illuminata, questo strumento è semplicemente insostituibile.
Piccole copie di un'ampia varietà di torce a LED possono essere acquistate in quasi tutti i negozi. Sono economici, ma la qualità costruttiva a volte può essere deludente. In entrambi i casi dispositivi fatti in casa, che può essere realizzato sulla base di più dettagli semplici. È interessante, educativo e ha un effetto di sviluppo su coloro che amano fare cose.

Oggi esamineremo un altro prodotto fatto in casa: una torcia a LED, realizzata letteralmente con pezzi di scarto. Il loro costo non supera pochi dollari e l'efficienza del dispositivo è superiore a quella di molti modelli di fabbrica. Interessante? Allora fallo con noi.

Come funziona il dispositivo

Questa volta il LED è collegato alla batteria solo tramite una resistenza da 3 ohm. Poiché contiene una fonte di energia pronta, non richiede un tiristore e un transistor di accumulo per distribuire la tensione, come nel caso della Faraday Eternal Flashlight. Per caricare la batteria viene utilizzato un modulo di ricarica elettronico. Un minuscolo micromodulo fornisce protezione contro i picchi di tensione e impedisce il sovraccarico della batteria. Il dispositivo viene caricato da un connettore USB e sul modulo stesso è presente un connettore micro USB.

Parti richieste

• Siringa in plastica da 20 ml;
• Lenti per torcia LED con custodia;
• Microinterruttore a pulsante;
• Resistenza da 3 Ohm/0,25 W;
• Un pezzo di piastra in alluminio per il radiatore;
• Diversi fili di rame;
• Supercolla, resina epossidica o unghie liquide.

Gli strumenti di cui avrai bisogno sono: un saldatore con flusso, una pistola per colla, un trapano, un accendino e un coltello da pittura.

Assemblare una potente torcia a LED

Preparazione di un LED con lenti

Prendiamo un tappo di plastica con lenti e segniamo la circonferenza del radiatore. È necessario per raffreddare il LED. Contrassegniamo le scanalature e i fori di montaggio sulla piastra di alluminio e ritagliamo il radiatore in base ai segni. Questo può essere fatto, ad esempio, utilizzando un trapano.

Tiriamo fuori le lenti d'ingrandimento per un po', adesso non serviranno più. Incolla la piastra del radiatore sul retro del tappo con la supercolla. I fori e le scanalature nel tappo e nel radiatore devono corrispondere.

Stagniamo i contatti del LED e li saldiamo cablaggio in rame. Proteggiamo i contatti con involucri termoretraibili e li riscaldiamo con un accendino. Inseriamo un LED con cablaggio dalla parte anteriore del tappo.

Elaborazione del corpo della torcia da una siringa

Sblocchiamo il pistone con il manico della siringa; non ci serviranno più. Tagliamo il cono dell'ago con un coltello da pittura.
Puliamo completamente l'estremità della siringa, praticandovi dei fori per i contatti LED della torcia.
Fissiamo il cappuccio della lanterna alla superficie terminale della siringa utilizzando qualsiasi colla adatta, ad esempio resina epossidica o chiodi liquidi. Non dimenticare di posizionare i contatti LED all'interno della siringa.

Collegamento del micromodulo di ricarica e della batteria

Colleghiamo i terminali con contatti alla batteria al litio e la inseriamo nel corpo della siringa. Stringiamo i contatti di rame per fissarli al corpo della batteria.

La siringa ha solo pochi centimetri di spazio libero, che non sono sufficienti per il modulo di ricarica. Pertanto dovrà essere diviso in due parti.
Mettiamo un coltello da vernice al centro della scheda del modulo e lo rompiamo lungo la linea di taglio. Usando il doppio nastro colleghiamo insieme entrambe le metà della scheda.

Stagniamo i contatti aperti del modulo e li saldiamo con cablaggio in rame.

Assemblaggio finale della torcia

Saldiamo una resistenza alla scheda del modulo e la colleghiamo al micropulsante, isolando i contatti con termorestringente.

Saldiamo i restanti tre contatti al modulo secondo il suo schema di collegamento. Colleghiamo per ultimo il micropulsante, controllando il funzionamento del LED.

Combina molti generi (tipi), ma i più comuni nella nostra città erano i punti e i combattimenti. Ciò significava che spesso dovevamo restare al buio in una varietà di luoghi (dalle fogne e dagli scantinati alle fabbriche e officine abbandonate). Spesso dovevo essere all'altezza o fino alle ginocchia nell'acqua.

Ed è stato estremamente fastidioso perdere una delle cose più importanti del gioco nel momento più cruciale, perdere quel raggio di luce che ti aiutava nell'oscurità della notte a cercare i codici e i tag preziosi. Sto parlando di una torcia elettrica. Durante il periodo in cui giocavo, più di un amico luminoso è mancato alla vita, per una serie di motivi (made is China, qualunque cosa tu voglia): si sono rotti cadendo, sono annegati, la plastica non ha resistito al freddo, eccetera. E c'è stato un caso in cui la torcia è morta perché non l'ho caricata correttamente (grazie al produttore, che ha scritto alla torcia non istruzioni corrette). Inoltre, gli apparecchi da 300-400 rubli non avevano prestazioni elevate, il che non piaceva: non brillavano più di 200 lm e avevano una luce fredda, sfumata di blu. Non volevo spendere troppo sui marchi e non volevo nemmeno acquistare analoghi cinesi dall'estero (conosco le nostre poste russe, l'ho trovato). In generale, ero entusiasta del desiderio di diventare io stesso un compagno del CREE. E poi è iniziato!

Telaio

Ho visto qualcosa di potente e forte nella mia testa. Ma volevo anche che si adattasse perfettamente alla mia mano e che, sebbene non fosse impermeabile, non avesse paura della pioggia e dell'esposizione a breve termine all'acqua. Fin dall'inizio è andata così:

Aspetto iniziale della torcia

Di conseguenza, il corpo è stato realizzato da:

• Prolunga (squeeze) 1/2 80mm, cromata
• Prolunga 1/2 40mm, cromata
• Adattatore da 1/2 a 3/4
• 1/2 tappo
• Tappo 3/4

E cosa abbiamo dentro?

Dopo aver vagato per la vastità del World Wide Web, rivedendo una serie di recensioni di torce elettriche da caratteristiche diverse e scavare il campo dei forum tematici (non l'intero campo). A grandi linee ho deciso cosa volevo:

• LED da 3-5w, circa 500 Lm e luce diurna calda
• un conducente in grado di trainarlo sarà in grado di segnalare batteria scarica e modalità minima
• gradi lente o riflettore 10-40
• Fili, vetro, bottoni e altri piccoli oggetti

La mia ricerca di componenti elettronici mi ha portato in diversi negozi online. Ho optato per www.fasttech.com (non una pubblicità, solo a scopo informativo). E la mia scelta è caduta su questo (è stato il mio primo torcia fatta in casa, quindi non volevo spendere molto):

Un po 'e separatamente sull'autista

Ho già detto sopra quali criteri voglio nel mio driver, e quasi coincidevano con quelli che aveva il driver che ho scelto, ma ecco il fastidio: 5 modalità. Tra questi ci sono flash e SOS, come potrei vivere senza di loro (sarcasmo). E in effetti, non vengono utilizzati nei giochi: questo deve essere corretto in qualche modo. In soccorso è venuto il grande GOOGLE, che mi ha portato a questo materiale (non pubblicitario, puramente informativo). All'arrivo del pacco è stata effettuata la procedura di chiusura dei contatti sull'autista e mi sono liberato in sicurezza delle “modalità di soccorso”. Andare avanti.

Preparare il futuro corpo per il trapianto del ripieno

I compiti sono i seguenti:

• Praticare dei fori nei tappi per il pulsante e la lente
• Stabilire il contatto "+" all'interno dell'alloggiamento
• Pensaci e crea un sistema per rimuovere il calore dal LED

Ma prima le cose principali.

Praticare dei fori nei tappi per il pulsante e la lente

Trapani e frese per metalli vengono in soccorso.

Tappo per obiettivo prima e dopo il lavoro

È lo stesso con la copertura dei pulsanti.

Stabilire il contatto "+" all'interno dell'alloggiamento

Come la maggior parte dei modelli di torce, il contatto "-" viene effettuato lungo il corpo e il contatto "+" viene effettuato attraverso il nucleo del corpo. Faremo lo stesso. Non resta che decidere come realizzare quel “+”. Dopo averci pensato un po', ho deciso di realizzare un tappo per la loro colla EPOXYLIN bicomponente nell'unità da 80 mm, praticare un foro e far passare un filo.

Disegno schematico (disegnato con Paint, beh, non possiedo i beni del designer)

Risultato

Pensaci e crea un sistema per rimuovere il calore dal LED

I LED tendono a surriscaldarsi e non dovresti surriscaldarli: lo sanno tutti. Ho deciso di tagliare il radiatore dal radiatore (un radiatore in alluminio per ponti di raffreddamento di qualche tipo scheda madre). E poi saldarlo in un piombo (40 mm), o meglio, riempirlo di stagno proprio in questa unità.

Ancora una volta un disegno schematico da Paint

Il radiatore risultante (grazie al coltivatore e al file)

Inseriamo il radiatore, lo riempiamo di stagno e praticiamo 2 fori per i fili per collegare driver e LED.

Riceve

Iniziamo l'assemblaggio

Il lavoro preparatorio è completato, assembliamo. Raccogliamo lo scavo, raccogliamo la testa. Tutti i componenti sono incollati per l'impermeabilizzazione.

Pulsante

Testa

Installare il driver e il LED. Saldiamo il driver all'unità (80 mm). Posizioniamo il LED (con fili pre-saldati) su pasta termica.

Driver e LED

Ora tutti i nostri componenti sono pronti e non resta che assemblarli. Colleghiamo il driver e il LED con un saldatore e andiamo avanti. Per l'impermeabilizzazione, avvolgiamo il nastro FUM sui fili dei componenti.

Di cui non ho tenuto conto e di conseguenza mi sono imbattuto in esso.

Quando ho ordinato i componenti non ho trovato tutte le taglie, quindi non ho potuto calcolare tutto, e il risultato finale nella mia testa era leggermente diverso. Di conseguenza, la testa e l'obiettivo erano posizionati lontano dal LED e, di conseguenza, non brillava normalmente. Si è deciso di accorciare la testa con un incisore e appositi dischi da taglio, per poi montarla su una macchina affilatrice.

Testa dopo la modifica

Risultato

E così il risultato si è rivelato soddisfacente (beh, sono sicuramente soddisfatto).

Torcia elettrica

Al lavoro. Nella seconda foto con luce più fredda c'è una lanterna cinese (per confronto)

Vorrei sottolineare che il calore del driver viene dissipato in modo esplosivo, dopo 15 minuti di funzionamento a piena potenza il substrato LED era un po' caldo.

Progetti per il futuro (sogniamo)

Questa è la mia prima torcia, non giudicare troppo severamente. Al momento ho intenzione di testare la torcia in condizioni di gioco (per le quali era effettivamente destinata), apporterò delle modifiche. In futuro, ho intenzione di assemblare qualcosa di leggero per una lampada frontale e qualcosa di potente per una torcia angolare sulla tracolla dello zaino. E te lo dirò di conseguenza.

Ormai le strisce LED vengono utilizzate ovunque e talvolta ci si ritrova con pezzi di tali strisce o strisce con LED che si sono bruciati in alcuni punti. Ma ci sono molti LED interi e funzionanti, ed è un peccato buttare via cose così buone, voglio usarle da qualche parte. Ci sono anche varie celle della batteria. In particolare, esamineremo gli elementi di una batteria Ni-Cd (nichel-cadmio) “morta”. Da tutta questa spazzatura puoi costruire un solido lanterna fatta in casa, molto probabilmente migliore di quello di fabbrica.

Striscia LED, come controllare

Di norma, le strisce LED sono progettate per una tensione di 12 volt e sono costituite da numerosi segmenti indipendenti collegati in parallelo per formare una striscia. Ciò significa che se qualsiasi elemento si guasta, solo l'elemento corrispondente perde funzionalità, i restanti segmenti della striscia LED continuano a funzionare.

In realtà è sufficiente applicare una tensione di alimentazione di 12 volt agli appositi punti di contatto che si trovano su ciascun pezzo di nastro. Allo stesso tempo, la tensione verrà fornita a tutti i segmenti del nastro e diventerà chiaro dove si trovano le aree non funzionanti.

Ogni segmento è composto da 3 LED e un resistore limitatore di corrente collegati in serie. Se dividiamo 12 volt per 3 (il numero di LED), otteniamo 4 volt per LED. Questa è la tensione di alimentazione di un LED: 4 volt. Vorrei sottolineare che, poiché l'intero circuito è limitato da un resistore, per il diodo è sufficiente una tensione di 3,5 volt. Conoscendo questa tensione, possiamo testare direttamente individualmente qualsiasi LED sulla striscia. Questo può essere fatto toccando i terminali del LED con sonde collegate ad un alimentatore con una tensione di 3,5 volt.

A tal fine è possibile utilizzare un laboratorio, un alimentatore regolato o un caricabatterie per cellulare. Non è consigliabile collegare il caricabatterie direttamente al LED, perché la sua tensione è di circa 5 volt e teoricamente il LED potrebbe bruciarsi a causa della corrente elevata. Per evitare che ciò accada, è necessario collegare il caricabatterie tramite una resistenza da 100 Ohm, questo limiterà la corrente.

Mi sono realizzato un dispositivo così semplice: ricaricare da un telefono cellulare con coccodrilli invece che da una presa. Molto comodo per accendere i cellulari senza batteria, ricaricare le batterie invece della “rana”, e così via. È utile anche per controllare i LED.

Per un LED è importante la polarità della tensione: se confondi il più con il meno il diodo non si accenderà. Questo non è un problema; la polarità di ciascun LED è solitamente indicata sul nastro; in caso contrario, è necessario provare in entrambi i modi. Il diodo non si deteriorerà a causa di vantaggi o svantaggi mescolati.

Lampada a LED

Per una torcia è necessario realizzare un'unità emittente luce, una lampada. Infatti è necessario smontare i led dalla strip e raggrupparli secondo il proprio gusto e colore, secondo quantità, luminosità e tensione di alimentazione.

Per rimuoverlo dal nastro ho utilizzato un taglierino, tagliando con cura i LED direttamente con pezzi di fili conduttori del nastro. Ho provato a saldarlo, ma in qualche modo non sono riuscito a farlo bene. Dopo aver raccolto circa 30-40 pezzi, mi sono fermato: ce n'erano più che sufficienti per una torcia e altri lavori manuali.

I LED devono essere collegati secondo regola semplice: 4 volt per 1 o più diodi paralleli. Cioè, se l'assieme verrà alimentato da una fonte non superiore a 5 volt, non importa quanti LED ci siano, dovranno essere saldati in parallelo. Se prevedi di alimentare il gruppo da 12 volt, devi raggruppare 3 segmenti consecutivi con lo stesso numero di diodi in ciascuno. Ecco un esempio di assemblaggio in cui ho saldato 24 LED, dividendoli in 3 sezioni consecutive da 8 pezzi. È progettato per 12 volt.

Ciascuna delle tre sezioni di questo elemento è progettata per una tensione di circa 4 volt. Le sezioni sono collegate in serie, quindi l'intero assieme è alimentato a 12 volt.

Qualcuno scrive che i LED non dovrebbero essere collegati in parallelo senza un resistore limitatore individuale. Forse è corretto, ma non mi concentro su queste sciocchezze. Per una lunga durata, a mio avviso, è più importante selezionare un resistore limitatore di corrente per l'intero elemento e dovrebbe essere selezionato non misurando la corrente, ma sentendo i LED di funzionamento per il riscaldamento. Ma ne parleremo più avanti.

Ho deciso di realizzare una torcia alimentata da 3 celle al nichel-cadmio da una batteria di cacciavite usata. La tensione di ciascun elemento è di 1,2 volt, quindi 3 elementi collegati in serie danno 3,6 volt. Ci concentreremo su questa tensione.

Collegando 3 celle della batteria a 8 diodi paralleli, ho misurato la corrente: circa 180 milliampere. Si è deciso di realizzare un elemento che emette luce da 8 LED, che si adatterà bene al riflettore di un faretto alogeno.

Come base, ho preso un pezzo di pellicola in fibra di vetro di circa 1 cmX1 cm, su cui si adatteranno 8 LED su due file. Ho tagliato 2 strisce di separazione nella pellicola: il contatto centrale sarà “-”, i due estremi saranno “+”.

Per saldare tale piccole parti Il mio saldatore da 15 watt è troppo, o meglio la punta è troppo grande. Puoi creare una punta per saldare componenti SMD da un pezzo di filo elettrico da 2,5 mm. Per garantire che la nuova punta rimanga nel foro grande del riscaldatore, puoi piegare il filo a metà o aggiungere altri pezzi di filo nel foro grande.

La base è stagnata con lega per saldatura e colofonia e i LED sono saldati rispettando la polarità. I catodi (“-”) sono saldati alla striscia centrale e gli anodi (“+”) sono saldati alle strisce esterne. I fili di collegamento sono saldati, le strisce esterne sono collegate con un ponticello.

È necessario controllare la struttura saldata collegandola a una fonte da 3,5-4 volt o tramite un resistore al caricabatterie del telefono. Non dimenticare la polarità di commutazione. Non resta che inventare un riflettore per la torcia, ho preso un riflettore da una lampada alogena. L'elemento luminoso deve essere fissato saldamente nel riflettore, ad esempio con colla.

Purtroppo la foto non riesce a rendere la luminosità del bagliore della struttura assemblata, ma lo dirò da solo: l'abbagliamento non è affatto male!

Batteria

Per alimentare la torcia, ho deciso di utilizzare le celle di una batteria di cacciavite “morta”. Ho estratto tutti i 10 elementi dalla custodia. Il cacciavite ha funzionato con questa batteria per 5-10 minuti ed è morto, secondo la mia versione, gli elementi di questa batteria potrebbero essere adatti per il funzionamento della torcia. Dopotutto, una torcia elettrica richiede correnti molto inferiori rispetto a un cacciavite.

Ho sganciato immediatamente tre elementi dalla connessione comune, produrranno solo una tensione di 3,6 volt.

Ho misurato la tensione su ciascun elemento separatamente: tutti erano circa 1,1 V, solo uno mostrava 0. Apparentemente si tratta di un barattolo difettoso, è nella spazzatura. Il resto servirà comunque. Per il mio assemblaggio LED saranno sufficienti tre lattine.

Dopo aver esplorato Internet, sono giunto alla conclusione Informazioni importanti sulle batterie al nichel-cadmio: la tensione nominale di ciascun elemento è 1,2 volt, la batteria deve essere caricata a una tensione di 1,4 volt (tensione sulla batteria senza carico), scaricata non deve essere inferiore a 0,9 volt - se sono composte più celle in serie, quindi non inferiore a 1 volt per elemento. Puoi caricare con una corrente pari a un decimo della capacità (nel mio caso 1,2 A/h = 0,12 A), ma in realtà può essere superiore (l'avvitatore si carica non più di un'ora, il che significa che la corrente di carica è a almeno 1,2 A). Per l'allenamento/recupero è utile scaricare la batteria a 1 V con un certo carico e ricaricarla più volte. Allo stesso tempo, stimare il tempo di funzionamento approssimativo della torcia.

Quindi, per tre elementi collegati in serie, i parametri sono i seguenti: tensione di carica 1,4X3 = 4,2 volt, tensione nominale 1,2X3 = 3,6 volt, corrente di carica: cosa darà un caricabatterie mobile con uno stabilizzatore realizzato da me.

L'unico punto poco chiaro è come misurare la tensione minima sulle batterie scariche. Prima di collegare la mia lampada, la tensione sui tre elementi era di 3,5 volt, quando collegata era di 2,8 volt, la tensione si ripristinava rapidamente quando veniva scollegata nuovamente a 3,5 volt. Ho deciso questo: con un carico la tensione non deve scendere sotto i 2,7 volt (0,9 V per elemento), senza carico è auspicabile che sia 3 volt (1 V per elemento). Tuttavia, ci vorrà molto tempo per scaricarsi; più a lungo si scarica, più stabile sarà la tensione e smetterà di diminuire rapidamente quando i LED sono accesi!

Ho scaricato le batterie già scariche per diverse ore, a volte spegnendo la lampada per qualche minuto. Il risultato è stato 2,71 V con la lampada collegata e 3,45 V senza carico; non ho osato scaricare ulteriormente. Noto che i led continuavano a brillare, anche se debolmente.

Caricabatterie per batterie al nichel-cadmio

Ora devi costruire un caricabatterie per la torcia. Il requisito principale è che la tensione di uscita non superi 4,2 V.

Se prevedi di alimentare il caricabatterie da qualsiasi fonte superiore a 6 volt, rilevante circuito semplice su KR142EN12A, questo è un microcircuito molto comune per l'alimentazione regolata e stabilizzata. Analogo straniero di LM317. Ecco uno schema del caricabatterie su questo chip:

Ma questo schema non rientrava nella mia idea: versatilità e massima comodità di ricarica. Dopotutto, per questo dispositivo dovrai realizzare un trasformatore con un raddrizzatore o utilizzare un alimentatore già pronto. Ho deciso di rendere possibile caricare le batterie dal caricabatterie del telefono cellulare e porta USB e un computer. Per implementarlo, avrai bisogno di un circuito più complicato:

Il transistor ad effetto di campo per questo circuito può essere preso da una scheda madre difettosa e da altre periferiche del computer; l'ho tagliato da una vecchia scheda video. Ci sono molti di questi transistor sulla scheda madre vicino al processore e non solo. Per essere sicuri della vostra scelta dovete inserire nella ricerca il numero del transistor e accertarvi dai datasheet che sia ad effetto di campo con canale N.

Come diodo zener ho utilizzato il microcircuito TL431, che si trova in quasi tutti i caricatori di telefoni cellulari o altri alimentatori a commutazione. I pin di questo microcircuito devono essere collegati come in figura:

Ho assemblato il circuito su un pezzo di PCB e ho fornito una presa USB per il collegamento. Oltre al circuito, ho saldato un LED vicino alla presa per indicare la ricarica (la tensione viene fornita alla porta USB).

Alcune spiegazioni sul diagramma Poiché il circuito di carica sarà sempre collegato alla batteria, il diodo VD2 è necessario affinché la batteria non si scarichi attraverso gli elementi stabilizzatori. Selezionando R4 è necessario raggiungere una tensione di 4,4 V al punto di misura specificato, è necessario misurarla con batteria scollegata, 0,2 Volt è la riserva per il prelievo. E in generale, 4,4 V non supera la tensione consigliata per tre celle della batteria.

Il circuito del caricabatterie può essere notevolmente semplificato, ma dovrai caricare solo da una fonte di 5 V (la porta USB del computer soddisfa questo requisito); se il caricabatterie del telefono produce una tensione maggiore, non può essere utilizzato. Secondo uno schema semplificato, in teoria le batterie possono essere ricaricate, in pratica è così che vengono caricate le batterie in molti prodotti di fabbrica.

Limitazione di corrente dei LED

Per evitare il surriscaldamento dei LED e allo stesso tempo ridurre il consumo di corrente della batteria, è necessario selezionare un resistore limitatore di corrente. L'ho selezionato senza strumenti, valutando il riscaldamento al tatto e controllando a occhio la luminosità del bagliore. La selezione deve essere effettuata con una batteria carica, dovresti trovarla valore ottimale tra calore e luminosità. Ho una resistenza da 5,1 Ohm.

Ore lavorative

Ho eseguito diverse cariche e scariche e ho ottenuto i seguenti risultati: tempo di ricarica - 7-8 ore, con la lampada sempre accesa, la batteria si scarica a 2,7 V in circa 5 ore. Tuttavia, quando viene spenta per qualche minuto, la batteria recupera un po' la carica e può funzionare per un'altra mezz'ora, e così via più volte. Ciò significa che la torcia funzionerà a lungo se la luce non è sempre accesa, ma in pratica è così. Anche se lo usi praticamente senza spegnerlo, dovrebbe bastare per un paio di notti.

Naturalmente era previsto un tempo di funzionamento più lungo senza interruzioni, ma non dimenticare che le batterie sono state prelevate da una batteria di cacciavite “scarica”.

Custodia per torcia

Il dispositivo risultante deve essere posizionato da qualche parte, per creare una sorta di custodia conveniente.

Volevo posizionare le batterie con una torcia a LED in un polipropilene tubo dell'acqua, ma le lattine non entravano nemmeno in un tubo da 32 mm, perché il diametro interno del tubo è molto più piccolo. Alla fine ho optato per giunti per polipropilene da 32 mm. Ho preso 4 giunti e 1 spina e li ho incollati insieme con la colla.

Incollando tutto in un'unica struttura, abbiamo ottenuto una lanterna molto massiccia, di circa 4 cm di diametro, se utilizzi qualsiasi altro tubo puoi ridurre notevolmente le dimensioni della lanterna.

Dopo aver avvolto il tutto con del nastro isolante migliore vista, abbiamo ricevuto questa lanterna:

Epilogo

In conclusione, vorrei spendere alcune parole sulla revisione risultante. Non tutte le porte USB del computer possono caricare questa torcia, tutto dipende dalla sua capacità di carico, 0,5 A dovrebbero essere sufficienti. Per fare un confronto, i telefoni cellulari potrebbero mostrare la carica quando sono collegati ad alcuni computer, ma in realtà non c'è carica. In altre parole, se il computer carica il telefono, si caricherà anche la torcia.

Il circuito a transistor ad effetto di campo può essere utilizzato per caricare 1 o 2 celle della batteria tramite USB, è sufficiente regolare la tensione di conseguenza.

Buongiorno a tutti. Presento al pubblico una torcia a LED "da combattimento ravvicinato" fatta in casa in senso letterale e figurato. Grazie all'ottica utilizzata, la torcia fornisce un punto di illuminazione ampio ed uniforme a distanza ravvicinata, ed il suo peso considerevole (330 grammi con batteria) ne consente l'utilizzo come arma di difesa personale. L'impatto con l'estremità a forma di dado con spigoli vivi consente di utilizzare la torcia come una sorta di kubotan. Il corpo della lanterna è costituito da raccordi idraulici in ottone (mio padre è un idraulico e ce n'erano alcuni rimasti dopo la riparazione).


]Cree XML LED bagliore neutro sulla "stella"
Driver di corrente 5 modalità: Hi (1200 mA), Middle (600 mA), Lo (100 mA), strobo, SOS
Ottica: Diffusore 60-80 gradi.
Batteria: 18650
L'intera parte ottico-elettrica è stata acquistata in uno dei negozi online russi, non do il link, non so se sia possibile oppure no. Probabilmente puoi trovarlo a un prezzo inferiore con risorse cinesi, ma sono comunque soddisfatto di tutto, inoltre il negozio è affidabile, puoi acquistare quasi al dettaglio e c'è supporto sotto forma di forum live dove puoi chiedere consigli .
Per il caso avrai bisogno di:
Prolunga 100mm -1\2 filetti esterni ed interni (maschio e femmina).
Giunto di transizione 3\4 w.r. - 1\2 v.r.
Spina 1\2 n.
Futorka 1\2 n. - 3\8 v.r.
Dimensioni della lanterna: larghezza - 35 mm (nel punto più largo), lunghezza - 150 mm.
Peso della torcia: 330 g, senza batteria - 270 g.
Il costo totale di tutti i materiali è di circa 800-1000 rubli.


Assemblea:
Innanzitutto, facciamo un paio di fori nella spina per far passare il cablaggio del LED.


Incolliamo una "stella" con un LED sulla spina utilizzando colla o sigillante termicamente conduttivo (ho usato una guarnizione sigillante per automobili con rame Done Deal) e saldiamo i fili.


Dall'altro lato posizioniamo il driver al quale saldiamo il cablaggio dal LED; saldiamo il bordo negativo del driver al bordo della spina).


Avvitarlo fino in fondo nel raccordo adattatore dal lato largo.
Posizioniamo l'ottica sul sigillante, questo particolare diffusore si inserisce perfettamente nell'accoppiamento.


Tagliamo a metà il filo esterno della prolunga. Da tagliere Sono stati realizzati 2 cerchi, uno viene posizionato all'estremità del filo segato della prolunga e verrà premuto contro la zona positiva centrale del driver, il secondo cerchio all'interno della prolunga funge da contatto positivo per la batteria.




Li colleghiamo insieme con un filo e li saldiamo. Installiamo nel piedino un pulsante apposito, nel mio caso un interruttore di piccole dimensioni.




Saldiamo un terminale al futore e saldiamo la molla al secondo (contatto negativo alla batteria). In generale, l'alimentazione è stata interrotta tramite un segno negativo, quindi non utilizzare una batteria con il guscio danneggiato, altrimenti la torcia si accenderà indipendentemente dal pulsante. È stato praticato un foro nel piede per un anello (ho un Grover M5 sigillato) per un cordino.

Il tempo di accensione con una batteria 18650 (2400 mAh, almeno così dice) alla massima luminosità è di circa mezz'ora con un ulteriore calo di luminosità. Il riscaldamento della torcia è di circa 45-50 gradi se la si tiene in mano e si cammina con essa. Quando ero sdraiato sul tavolo si è riscaldato fino a circa 60 gradi, in generale la mia mano era calda, volevo lanciarla. Alla luminosità minima per più di 14 ore (non ho più avuto la pazienza di bruciare la torcia). Non ho ancora eseguito il test a luminosità media.
Pro e possibili modifiche:
1. Il vantaggio più importante è la soddisfazione morale derivante da un dispositivo fatto da sé.
2. Possibilità di sigillatura completa della lanterna.
3. Corpo durevole.
4. La possibilità di sostituire l'obiettivo con un'ottica che imita la linea di demarcazione come in un'auto, che consente di utilizzare la torcia come luce per bicicletta.
5. È possibile utilizzare batterie AA invece di una batteria. Per fare ciò vi servirà un tubo da 150mm (preferibilmente anch'esso in ottone) con filetto esterno tagliato 1/2 e un raccordo con filetto 1/2 maschio,

che servirà da adattatore tra un tubo con batterie e una manica con bottone. Di conseguenza, la lanterna sarà più lunga di 50 mm.


Aspetti negativi:
1. Prezzo (tutto è relativo)
2. Peso (se usato come arma diventa un plus)
3. Quando si utilizza una batteria 18650, è comunque necessario un caricabatterie.


Colpi con raggio storto (aggiornato):


Buio


Modalità BASSA


Modalità HI


Per fare un confronto, una torcia a grado stretto, a circa 2 ampere.


Ebbene, un confronto sul muro di casa, a circa 4 metri dal muro. Ottica anabbagliante ampia.


Lanterna a grado stretto.
Tutto sembra essere">