Hoe een waanzinnig heldere LED-zaklamp te bouwen! 8 stappen (met afbeeldingen) Antwoorden op al uw "Hoe?"

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

In deze Instructable (mijn eerste) ga ik je laten zien hoe ik deze belachelijk heldere handheld LED-zaklamp heb gebouwd, zodat ook jij de nacht in dag kunt veranderen … en indruk kunt maken op je vrienden. De meesten van ons gebruiken zaklampen vrij vaak voor activiteiten zoals kamperen, wandelen 's nachts, of gewoon in het donker naar buiten gaan. De meesten van ons nemen echter genoegen met die goedkope voordeelpakketten bij de kassa bij de plaatselijke bouwmarkt. Deze goedkope zaklampen produceren een nutteloze hoeveelheid licht of helemaal niet. Om dit probleem op te lossen, heb ik deze waanzinnig heldere, verrassend bruikbare en zeer indrukwekkende zaklamp ontworpen en gebouwd die geweldig is om je weg in het donker te verlichten, coole video- en fotografie-effecten te creëren zoals sci-fi gloeiende lichtbollen, te gebruiken als werklamp, en vele andere dingen, allemaal voor een redelijke prijs.

Stap 1: Materialen en kosten

Hier is een lijst van de onderdelen die ik heb gebruikt, maar iets soortgelijks zou ook moeten werken. Amazon-links zijn inbegrepen (ik woon in Canada, dus de prijzen en links zijn meestal Canadees, dit zou ook ten goede moeten komen aan mensen die in de VS wonen vanwege de dollar). boost-converter - CDN $ 18.01 - Amazon.ca

XT60-connectoren - CDN $ 2,99 - Amazon.nl

LiPo-batterijalarm - CDN $ 3,99 - Amazon.nl

Schakelaars - CDN $ 6,17 - Amazon.nl

Volt/ampèremeter - CDN $ 13,57 - Amazon.nl

Koellichaam - CDN $ 20,04 - Amazon.ca

100w LED - USD $ 10,49 - Amazon.com

Lens en reflector - USD $ 4,99 - Amazon.com

11.1v LiPo-batterijen (kies welke het beste van toepassing is op uw gebruik)

CDN $ 24,88 - Amazon.ca

CDN $ 49,00 - Amazon.ca (Dit is een 2-pack van de nieuwere versie van bovenstaande batterij)

CDN $ 85,14 - Amazon.ca (hogere capaciteit voor hogere budgetten)

CDN $ 53,00 - Amazon.ca (ook grotere capaciteit)

Batterijlader - CDN $ 27,59 - Amazon.ca (exclusief voeding)

Balance Charger Cable Extension - CDN $ 2,04 - Amazon.caJe hebt ook verschillende materialen nodig, zoals draad, klemmenblokken, zekeringen/zekeringhouders, soldeer, krimpkous, enz. De totale kosten zouden minder dan $ 200 moeten zijn, maar het zal vergelijkbaar zijn met producten die $600+ kosten Houd er rekening mee dat de batterijen en oplader ook voor andere dingen kunnen worden gebruikt, ze zijn niet bedoeld voor dit project. Ook is deze prijs inclusief de leerervaringen en kennis die je opdoet bij het doen van een project als dit. Dat is onbetaalbaar.

Stap 2: Ontwerp / hoe het werkt

Dus omdat de LED in dit "massaverlichtingswapen" veel stroom trekt, tot 100 watt (33 volt en 3 ampère), produceert het een waanzinnige hoeveelheid warmte, dus we hebben een koellichaam nodig om het koel te houden, de een die ik in de onderdelenlijst heb vermeld, lijkt misschien overdreven, en het is een beetje overkill (slechts een beetje), maar dat geldt ook voor deze hele build.

Om voldoende stroom te leveren om dit hongerige beest te voeden, hebben we een krachtige batterij nodig die is ontworpen voor toepassingen met hoge ontlading en compact en lichtgewicht, dit is tenslotte een draagbare zaklamp (sluit loodzuur uit). De voor de hand liggende oplossing voor beide vereisten is een lithium-polymeerbatterij (Li-Po). Li-Po-batterijen worden vaak gebruikt voor het aandrijven van krachtige drones, RC-auto's en elektrische auto's. Ze zijn klein, lichtgewicht en kunnen zeer snel ontladen, perfect voor onze zaklamp. Ik ging met een 11.1v Li-Po-batterij (gekoppeld in de materialensectie).

Maar wacht… de LED heeft 33 volt nodig en de batterij is slechts 11,1 volt?! Dit is waar de boost-converter binnenkomt. De converter "verhoogt" de 11.1v van de batterij naar de 33v die nodig is voor de LED, of wat je ook instelt met behulp van de ingebouwde potentiometer om de uitgangsspanning aan te passen. We zullen echter voorzichtig moeten zijn omdat de LED nooit meer dan 34v mag krijgen, en hij zal alleen oplichten bij een minimum van ongeveer 26v, daarom hebben we een manier nodig om de uitgangsspanning van de boost-converter te controleren, wat ons naar de volgend onderdeel… De digitale meter stelt ons in staat om precies dat te doen, en daarmee kunnen we de spanning en stroom zien die naar de LED gaan. Dit maakt het heel eenvoudig om de helderheid van het licht aan te passen, en ook om overbelasting van de LED te voorkomen. Voor extra bescherming hebben we een zekering van 4 ampère op de uitgang van de boost-converter, want hoe leuk het ook zou zijn om te proberen een 100w LED op te blazen, ik wilde niet wachten op verzending.

Vervolgens hebben we het batterijalarm. Het doel van het alarm is om de batterij te beschermen tegen overontlading, wat nodig is vanwege de gevoelige chemie in Li-Po-batterijen. Elke cel laadt volledig op tot 4,2 volt per cel en kan niet onder de 3 volt per cel komen op een absoluut minimum. Als de spanning onder de 3 volt komt, zal deze snel dalen tot 1 of 2 volt en de cel beschadigen. We vermijden dit echter door de pieptoon van het batterijalarm in te stellen op 3,2 volt (met behulp van de knop aan de bovenkant), maar als om een mysterieuze onbekende reden de spanning te laag wordt, geen paniek, gooi de batterij gewoon op uw balanceer de lader en laad hem op met een lage laadsnelheid en u kunt de cel vaak herstellen met minimale schade.

In dit ontwerp heb ik besloten om 2 schakelaars te gebruiken, een hoofdschakelaar en een schakelaar alleen voor de LED. Ik deed dit zodat ik de ventilator, het batterijalarm en de digitale meter aan kon hebben zonder dat de LED aan was. Met dit ontwerp kan ik de batterijspanning zien met of zonder belasting, het klinkt ook cool als ik de hoofdstroom inschakel en het piept en zoemt terwijl alles opstart.

Stap 3: Monteer LED op koellichaam

Om de LED op het koellichaam te monteren, moet u eerst de koelpasta aanbrengen, doe dit zoals hierboven weergegeven (of welke methode u ook verkiest, ik weet dat het aanbrengen van koelpasta een zeer … controversieel onderwerp kan zijn?). Ik moest toen een klein stukje van een aluminium koellichaam gebruiken dat ik vervolgens aan de LED vastschroefde en het op het koellichaam klemde, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeeldingen. Pas op dat u de bouten niet te vast aandraait, anders buigt u de LED.

Je kunt hier ook de lens en reflector toevoegen met epoxy om deze aan de LED te bevestigen.

Stap 4: Geval

Voor het geval heb ik een oude zaklamp up-cycled die kapot was en werd weggegooid. Ik begon met het strippen van de binnenkant die bestond uit een autokoplamp en 2 kleine loodzuurbatterijen. Ik heb de batterijen gerecycled en ben aan de slag gegaan om de behuizing aan te passen aan mijn componenten. Voor deze stap hebt u alleen het belangrijkste nodig: hete lijm, epoxy, schuurpapier en een Dremel.

Ik begon met het verwijderen van enkele steunen met mijn vertrouwde Dremel (Dremels zijn geweldige tools). Vervolgens heb ik de meeste onderdelen in elkaar gezet, de draden extra lang latend om later op lengte te knippen, en ze aan de reflector bevestigd. Epoxy is je beste vriend als je zoiets doet. Ik testte het geheel in de behuizing, het paste perfect. Ik sneed vervolgens ventilatieopeningen voor de ventilator en maakte ze af met stukjes luidsprekergrill die ik recycleerde van een kapotte iPod-dock. Op dit punt heb ik de sleuven gesneden en geschuurd voor de: digitale meter, batterijalarm, hoofdschakelaar en de trimmer-potentiometer die ze monteerde, samen met de boost-converter, met veel hete lijm, omdat niemand de binnenkant zal zien, toch?

Ik heb wat afwerkingen toegevoegd, zoals klittenband op de batterijen en het dak van de behuizing voor eenvoudige montage, evenals enkele stickers die bij mijn batterijen werden geleverd. En het was tijd om te telefoneren.

Ik weet dat velen van jullie niet de luxe zullen hebben om een bestaande case te gebruiken, dus ik ben opgewonden om te zien met welke ideeën jullie allemaal komen voor je case. Wees creatief en maak het je eigen.

Stap 5: Bedrading

Ik heb een eenvoudig schema bijgevoegd dat laat zien hoe alle componenten moeten worden aangesloten.

Zorg er bij het bedraden voor dat de draden lang genoeg zijn om in uw koffer te passen. Ik heb het grootste deel van mijn bedrading gedaan voordat ik alles in mijn koffer stopte, maar u kunt ervoor kiezen om daarna te bedraden, afhankelijk van uw geval.

Voor deze stap hebt u een klemmenblok nodig voor de aarde- en stroomaansluitingen, draad (12 of 14 AWG voor verbindingen met hoog vermogen), een 4 ampère zekering en zekeringhouder en diverse andere kleine materialen.

*vergeet niet krimpkous te gebruiken voor alle mogelijke verbindingen*

Soldeer eerst wat draad op een vrouwelijke XT60-connector en zet een schakelaar in serie met de aardedraad, deze zal dienen als de hoofdschakelaar. Bevestig vervolgens de uiteinden in het aansluitblok en creëer positieve en aardingsrails (afhankelijk van het type aansluitblok dat u gebruikt, moet u mogelijk de draad naar andere aansluitingen voor elke verbinding overbruggen).

Boost-omzetter

Soldeer de ingangen aan voeding en aarde

Voeg een schakelaar en een zekeringhouder toe aan de negatieve uitgang. We gebruiken hier een zekering van 4 ampère.

U wilt ook een toegankelijke potentiometer hebben om de spanning naar de LED aan te passen. Ik heb zojuist de trimmer-POT verlengd die al op de converter zat.

digitale meter en LED

Sluit de 2 dunne draden aan op de voeding in het aansluitblok, rood op positief en zwart op aarde.

De dikkere zwarte draad gaat naar de negatieve uitgang van de boost converter, na de zekeringhouder.

De gele draad gaat naar de negatieve pool van de LED

De dikkere rode draad gaat naar de positieve uitgang van de boost-converter.

Batterijalarm

Om het alarm te bedraden, sluit u het verlengstuk van de balansconnector aan op de pinnen van de aarde naar 3, maar knipt u de aardingsdraad af en sluit u deze aan op de hoofdaarding op het aansluitblok.

Stap 6: Wat niet te doen?

Hier is een lijst van wat je NIET moet doen:

Mijn fouten hadden voornamelijk te maken met de boost-converter, en ik heb eigenlijk 4 boards opgeblazen tijdens het prototypingproces van deze build. Maar het is oké, want zo leer je het, dat is tenminste het beste excuus dat ik kon bedenken.

Converter 1 & 2 (ja, ik heb het twee keer gedaan:(. Sluit de uitgang niet kort - het bord zal knallen en sissen. De eerste keer dat ik dit deed, raakte ik voor het eerst de draden aan op de LED. Toen ik opdook de spanning verblindde de LED me en ik heb per ongeluk de draden kortgesloten.

Converter 3. Haast je niet en probeer de draden eraf te trekken voordat het soldeer volledig is gesmolten, je trekt het soldeerkussen eraf. Het soldeer is loodvrij, dus het zal veel meer warmte nodig hebben om te smelten dan de goede oude 60/40.

Converter 4. Draai niet per ongeluk de ingangspolariteit om, er ZAL vuurwerk zijn met deze.

Verder verliep alles redelijk vlot.

Stap 7: Wijzigingen/versie 2

Binnenkort ben ik van plan om:

- upgrade de trimmer-potentiometer met een goede die een mooie knop heeft en voeg op de een of andere manier een spanningslimiet toe.

- maak een adapter om 2 batterijen parallel aan te sluiten.

- maak een fancontroller

- experimenteer met het smaller maken van de straal

- maak een adapter om aan te sluiten op een netvoeding zoals een laptopvoeding

Ik ga ook een tweede versie van deze lamp maken, die ik kleiner en waterdichter wil maken door de behuizing zelf als koellichaam te gebruiken. Ik zal daar nog een instructable over uploaden wanneer deze is voltooid.

Stap 8: Galerij

Bedankt voor het lezen van mijn eerste Instructable. Als je vragen, opmerkingen of suggesties hebt, plaats ze dan in de opmerkingen en ik zal mijn best doen om ze te beantwoorden. Post ook foto's voor degenen onder u die dit licht hebben gebouwd. Ik kan niet wachten om te zien wat je hebt bedacht in je ontwerp!

Runner Up in de Prullenbak naar Treasure Contest 2017

Tweede prijs in de Make it Glow-wedstrijd 2016