САМОДЕЛЬНЫЙ ФОНАРИК С БЕСПРОВОДНОЙ ПОДЗАРЯДКОЙ

Зарядное устройство из солнечных садовых фонарей

Солнечное зарядное устройство на 5 вольт / источник питания.

В этом учебном пособии я использовал 5 солнечных фонарей. 

Шаг 1: Давайте начнем 

Я подобрал контейнер, который был в бюджете экспериментатора, а также тот, который имел некоторые качества, которые я искал.Эта коробка имеет функцию 4-х сторонней привязки. Его легко открывать / легко закрывать и т.д.

Одна вещь, которая мне понравилась, это резиновая прокладка, встроенная в часть крышки.Это должно сделать контейнер довольно водонепроницаемым.

Я могу использовать это во время чрезвычайных ситуаций.

 Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона или другого гаджета было бы удобно.

Шаг 2: Подготовка комбинации клеток и батарей 

Нижняя сторона / основание имеет три винта, которые должны быть удалены.

Я обрезал КРАСНЫЙ и ЧЕРНЫЙ провода (положительный и отрицательный) как на батарее, так и на солнечном элементе, там, где они подключены к плате.

После того, как осветительная сборка была снята, я перевернул ячейку вверх дном. Я использовал острый нож для очистки овощей, чтобы зачистить провода длиной около 1 / 3-1 / 2 дюйма. 

Далее нужно соединить оба красных провода вместе, как и два черных провода. Это создает параллельную цепь между солнечным элементом и никель-кадмиевой батареей.
Я создал дополнительный красный провод, который я использовал, чтобы соединить ячейку с ячейкой.

Шаг 3: Сборка 

На этом рисунке вы можете увидеть 5 ячеек, соединенных положительно и отрицательно в последовательной цепи.Каждая батарея известна как элемент 2/3 AA. Они 1,2 вольт при зарядке. Мы должны получить напряжение примерно 6 вольт или более. Как вы можете видеть, у меня было 6,25 вольт без загруженной цепи.

Это напряжение даст нам достаточно напряжения, чтобы отрегулировать его до где-то между 4,8 и 5,2 вольт. Большинство 5-вольтных устройств заряжаются от 5 до 5,2 вольт.Как некоторые из вас знают, стабилитрон может снизить напряжение цепи на 0,5-1 вольт, если он помещен в цепь.Вторая картинка показывает стабилитроны, которые я использовал.

Они показывают падение напряжения примерно на 1/2 вольт каждый.Использование регулятора напряжения, такого как LM317, было бы контрпродуктивно, поскольку потери были бы слишком велики.Я поставил 2 диода в серии и получил примерно 1 вольт падение именно то, что я искал.Как вы можете видеть, прибор показывает 5,11 вольт без нагрузки, это должно работать очень хорошо.

Я предполагаю, что зарядка телефона займет некоторое время из-за низкой силы тока.

Шаг 4: Сборка 

Здесь вы можете видеть все 5 ячеек в контейнере, сидящих свободно.Я решил использовать женский конец USB-кабеля для подключения.На втором рисунке показано подключение кабеля USB. Красный и черный, очевидно, являются положительными и отрицательными. Зеленый и белый провода не используются. Зеленый и белый провода предназначены для передачи данных в компьютерном контексте.

Я ткнул отверстие в конце контейнера. После завязывания и подачи USB-линии через боковую сторону я завязал еще один узел, чтобы несколько закрепить его.Используя женский USB-кабель, вы можете отключить все остальные 5-вольтовые дополнительные шнуры для разных устройств.

Скорее всего, я буду использовать прозрачный силикон вокруг кабельного ввода, чтобы сохранить его влагостойкость в условиях плохого климата.

Шаг 5: Защита компонентов 

Я считаю, что картина определенно стоит тысячи слов.Все, что я могу сказать, это то, что горячий клей – мой друг.

Вы заметите, что я также прикрепил два стабилитрона к боковой части корпуса центральной ячейки. Я также использовал около одной капли клея на место соединения припоя после тщательной обрезки лишнего провода.

Горячий клей действительно помогает закрепить соединения на этих очень тонких проводах. 

Шаг 6: Результаты изготовления зарядки из солнечных садовых светильников 

В основном я получил 5,09 вольт DC.Вы увидите зарядный кабель micro-USB от моего сотового телефона. ******* ПРОСТО ЗАМЕЧАНИЕ *******Возможно, вы помните, что для работы с горячим клеем вам понадобится влажная (более влажная, чем сухая) губка.Во-первых, горячий клей опасен при неосторожном обращении.

Дети не должны использовать горячий клей без помощи !!!** Когда я прикрепляю камеру к контейнеру, я предлагаю сделать это проще.будьте осторожны с горячим клеем на солнечных элементах. Я сомневаюсь, что клей причинит им вред, но это будет выглядеть грязно.

После разбрызгивания клея вокруг ячейки держите палец на корпусе ячейки / батареи, чтобы удерживать его на месте. затем поднимите контейнер и установите его на влажную губку, чтобы поглотить избыточное тепло от клеевого соединения.Это безопасно охлаждает вещи и позволяет вам двигаться вперед быстрее, когда компоненты случайно смещаются.

Я надеюсь, что вы получили несколько креативных идей для вашего следующего проекта.Наслаждайтесь!

Источник

Источник: https://izobreteniya.net/zaryadnoe-ustrojstvo-iz-solnechnyh-sadovyh-fonarikov/

Светодиодный фонарь с подзарядкой

Нашел на просторах интернета интересную самоделку. Для любителей мастерить и собирать своими руками это будет интересная вещь. Неизвестному автору удалось собрать самодельный светодиодный фонарик с механической подзарядкой в пластмассовой коробке из-под драже «тик-так».

Простое встряхивание коробки будет подзаряжать внутренний аккумулятор. Электроэнергия вырабатывается за счет движения сильного редкоземельного магнита внутри катушки с медным проводом.

Наводимая на катушке электроэнергия через мостовой диодный выпрямитель поступает на подзарядку аккумулятора или на питание светодиода.

Инструменты и материалы

— термоклей;— суперклей или клей для пластмассы;

— медный обмоточный провод в эмалевой изоляции типа ПЭЛ диаметром 0,3 мм;

Корпус фломастераДетали фонарика

—  четыре штуки редкоземельных магнитов диаметром 5-6 мм;— четыре выпрямительных диода типа 4007;— сопротивление 22 Ом в цепи ограничения тока через светодиод;— сверхъяркий светодиод белого света;— движковый микро переключатель;— дисковый аккумулятор на три банки диаметром 12 мм;— корпус от фломастера с внутренним диаметром 6-7 мм

— 2 пластмассовых шайбы диаметром 12мм;

Корпус для движения магнита

Важный элемент фонаря — трубка для движения магнита и намотки катушки. В качестве донора лучше всего подойдет корпус фломастера, но можно подобрать  трубку и от шариковой ручки. Лучшие результаты даст корпус с минимальным зазором движения магнита внутри трубки. Не забывайте — трубка должна быть из диэлектрика.

1. Нам потребуется кусок трубки  одинакового диаметра по всей длине. Размер трубки на 4-6 мм должен быть короче длины прозрачного корпуса тик-так.

2. Шайбы вырезаются из пластмассы, их  диаметр 15 мм и толщина 1-1,5 мм. Для уменьшения сопротивления воздуха при движении магнитов в центре каждой шайбы необходимо сделать небольшое отверстие шилом или сверлом диаметром 2-2,5 мм.

4. Приклеиваем одну шайбу к трубке, после высыхания клея закладываем магниты внутрь и приклеиваем вторую крышку. Осторожно! Не приклейте магниты ко второй крышке. После застывания клея обязательно примерьте катушку в будущем корпусе и проверьте свободу передвижения магнитов.

Заготовка трубкиМагниты склееныШайбы приклеены

Намотка катушки

1. Для пропуска провода ножовкой прорезаем канавку до трубки на одной шайбе.

2. Оставляем снаружи 10 см свободный конец провода и начинаем наматывать катушку своими руками виток к витку слоями до полного заполнения катушки. Это, пожалуй, самая трудная часть самоделки. Трудность заключается в обеспечении постоянного натяжения провода для плотной укладки провода.

3. Заполнив катушку сразу закрепляем последний виток нитками или клеем и оставляем свободный конец длиной 10 см.

4. Катушку для примерки помещаем в корпус.

Делаем пропилКатушка намотана

Доработка верхней крышки от тик-так

1. Отмечаем на крышке положение верхней шайбы катушки, расположенной в корпусе. И укорачиваем ее.

2. Сверлим отверстие диаметром 4,5-5 мм для установки светодиода.

3  Устанавливаем выключатель, для этого из отходов корпуса вырезаем планку для монтажа микро выключателя. Скальпелем вырезаем паз для подвижного выступа переключателя.  Приклеиваем планку к крышке. Переключатель закрепляем термоклеем, клей не должен попасть на подвижные части переключателя. Установите переключатель правильно, что бы им можно было пользоваться после застывания клея.

Крышка тик-такУкорачиваем крышкуСверлим отверстиеЗаготовка планкиОкноПланка приклеенаВыключатель приклеенКрышка в сборе

Монтаж электроники и сборка фонарика

1. Схема светодиодного фонаря очень простая. Радиодетали спаяны навесным монтажом. Сначала собирается вся схема на крышке с использование контактных выводов микро переключателя и светодиода. При пайке, обращаем внимание на полярность устанавливаемых элементов. В конце припаиваем выводы катушки.

2. Сборка фонарика. Устанавливаем катушку и все компоненты в корпус и проверяем работу устройства. Если есть желание скрыть содержание фонаря, то перед приклеиванием крышки можно положить по внутренней стороне белую или цветную бумагу. Приклеиваем крышку с выключателем к прозрачному корпусу.

3. Встряхиваем в течение 60 секунд коробку и фонарь уже подзарядится и светодиод загорится. Количество движений до полной зарядки аккумуляторов зависит от качества изготовленной катушки и состояния аккумуляторов. Не забывайте, что на морозе емкость аккумуляторов снижается.

СхемаСборка схемыЭлектроника собранаКатушка подпаянаФонарикБумага установлена

Компактный размер фонаря позволяет закреплять  его, например,  на лодыжке ноги и заряжать аккумулятор при движении. Находясь в походе можно привязать фонарь к передней вилке велосипеда или к веслу байдарки.

Блок подготовлен по материалам сайта http://www.rouding.com

Еще материал на тему светодиодных фонарей:

1. Светодиодный фонарик с питанием от одной батареи

Вам также может понравиться

Источник: https://sekret-mastera.ru/bez-rubriki/svetodiodnyj-fonar-s-podzaryadkoj.html

Самодельный фонарик с беспроводной подзарядкой

От электрического фонаря, чаще всего, стремятся получить максимальный световой поток. Но яркий свет мощного фонаря слепит глаза, так что за пределами освещенной области нельзя рассмотреть почти ничего. Даже после отключения фонаря, глазам требуется значительное время для того, что бы приспособится к изменившимся условиям освещенности.

Человеческий глаз может изменять свою светочувствительность в очень широких пределах, максимальная чувствительность глаза к свету в полной темноте, в 200 тыс. раз выше дневной светочувствительности [1].

Такая особенность нашего зрения позволяет нам с одной стороны различать контуры предметов ночью, а с другой стороны не ослепнуть от яркого солнечного света.

Полная адаптация зрения к темноте занимает около одного часа, в таких условиях даже кратковременное воздействие яркого света (включение карманного фонаря, неосторожный взгляд на фонари уличного освещения, фары проезжающего мимо автомобиля) сильно снижает светочувствительность глаз.

Иногда требуется прочитать карту, подсветить шкалу прибора и т. п. минимально нарушая адаптацию зрения к низкой освещенности.

С этой проблемой хорошо знакомы любители астрономии, от которых ярко освещенное небо больших городов скрывает множество тусклых небесных объектов, которые не различимы в условиях интенсивного светового загрязнения, но легко обнаруживаются в его отсутствии. 

При нормальной освещенности человеческий глаз максимально восприимчив к свету с длинной волны 550 нм (зеленый свет). При плохом освещении максимум чувствительности глаза смещается в сторону коротких волн до 510 нм (эффект Пуркинье). Из за этого в астрономическом фонаре предпочтительно использовать красные светодиоды, а не синие, или тем более зеленые.

Специализированные красные астрономические фонарики стоят неоправданно дорого для такого простого устройства [2,3], поэтому различные любители астрономии делают свои собственные конструкции [4-6].

Предлагаемая конструкция ориентирована в первую очередь на любителей астрономии, но будет актуальна для всех кому необходимо рассмотреть, что-то в условиях плохого освещения, так чтобы свести нарушение темновой адаптации к минимуму.

Самодельный астрономический фонарь

При изготовлении астрономического фонаря не следует стремиться к излишней миниатюризации корпуса. Выключатель должны быть такими, что бы его было легко использовать на ощупь, даже если на руках надеты перчатки. Регулярное использование фонаря делает крайне желательным аккумуляторное питание конструкции и максимальное упрощение процесса зарядки. 

На базе этих требований был сконструирован астрономический фонарь. За основу был взят садовый светильник на солнечных батареях.

По существу от исходного устройства была использована только электронная плата, с которой был удален штатный светодиод белого свечения и на его место установлен красный светодиод VD2 L-1593IT.

Выводы, к которым подключалась солнечная батарея, были оставлены неподключенными. На место штатного аккумулятора была подключена колодка для гальванического аккумулятора типоразмера АА. Аккумулятор заряжается через простейшую выпрямительную схему, состоящую из диода VD1 PR1502 и фильтрующего электролитического конденсатора C1 2000 мкф х 16 В.

Подзарядка аккумулятора происходит от электросети через составной  трансформатор, состоящий из двух катушек намотанных на незамкнутые П-образные магнитопроводы. Первичная обмотка данного трансформатора – катушка L1 представляет собой электромагнит от аквариумного компрессора Aquaarium air pump air2000-1.

Вторичная обмотка – катушка L2 взята от старого низковольтного электрического звонка.

Фонарик размещен в прямоугольном пластиковом корпусе размером 80 х 60 х 30 мм. (Рис. 2-3). 

Первичная обмотка трансформатора располагается в отдельном корпусе, представляющем собой прямоугольную клемную коробку размером 55 х 55 х 30 мм (Рис. 4-6).

Для эффективной зарядки следует вырезать в основном корпусе и в корпусе зарядного устройства окна, для того чтобы концы магнитопроводов могли соприкасаться друг с другом. В процессе зарядки следует располагать магнитопроводы обмоток вплотную друг к другу (Рис. 7). 

Проще всего добиться этого, просто поставив, фонарик на зарядное устройство. Как видно из иллюстраций, в данной конструкции автора это сделать проблематично, из-за неудачного расположения ввода сетевого шнура. Данное обстоятельство несколько снижает эффективность зарядки (Рис. 8).

На холостом ходу зарядное устройство потребляет от электросети ток около 18 мА.

В процессе зарядки ток первичной обмотки уменьшается до 15 мА, из за того, что магнитопроводы обмоток замыкают друг друга, увеличивая индуктивное сопротивление.

Ток заряда аккумулятора составляет 20-25 мА, в зависимости от того насколько плотно прижаты друг к другу концы магнитопроводов. При этом надо следить, чтобы фонарик был отключен, иначе ток заряда упадет до 5 мА. 

Естественно, энергетически данная конструкция очень далека от идеала, в аккумулятор попадает примерно 1% энергии, забираемой устройством от сети.

Это делает ненужным самостоятельное изготовление обмоток, требующееся при воспроизведении аналогичных конструкций [7].

Литература

• 1) Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия. – 2-е изд, испр. и доп. /Глав. Ред. М. Д. Аксенова. – М.: Аванта + , 1998г.- 688 с.
• 2) http://www.4glaza.ru/products/celestron_red_light_night_vision/#full_desc
• 3) http://www.astronom.ru/product/fonarik-brelok-krasnyj-s-chasami.html
• 4) http://www.belastro.net/?menu=1&submenu=102&page=1&nid=10
• 5) http://radioskot.ru/publ/svetodiody/svetodiodnye_fonariki_svoimi_rukami/3-1-0-933
• 6) http://www.realsky.ru/forums/topic/2958-самодельные-красные-фонари-для-астрономических-наблюдений/
• 7) Кашкаров А. Безразъемное зарядное устройство для небольшого фонаря. Журнал «Радиомир» №9 2015, с.8-9

Автор материала – Denev.

   Форум

   Обсудить статью Самодельный фонарик с беспроводной подзарядкой

Источник: https://radioskot.ru/publ/zu/samodelnyj_fonarik_s_besprovodnoj_podzarjadkoj/8-1-0-1232

Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

Простейшие фонари

Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

Схема простейшего фонарика

По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

• Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
• Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
• Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
• Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

Фонарик на светодиодах

Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше.

Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%.

Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

Схема преобразователя напряжения

При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы.

  Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115.

С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е.

Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

Доработка китайских фонариков

Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

Модернизация китайского брака

Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

Налобный светодиодный фонарь

В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

Схема налобного светодиодного фонаря

Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

Так какой же фонарь выбрать?

Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги.

Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор.

Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/montazh/shemy-fonarikov

Инструкция по изготовлению диодного фонаря своими руками

Светодиодные источники света на сегодняшний день пользуются наибольшим успехом среди потребителей. Особенно популярны диодные фонари. Обзавестись светодиодным ручным фонариком можно по-разному: его можно купить в магазине или же сделать своими руками.

Светодиодный ручной фонарик

Многие люди, которые разбираются в электронике хотя бы немного, по разным причинам, все чаще предпочитают делать такие осветительные приспособления своими руками. Поэтому в данной статье будут рассмотрены несколько вариантов того, как можно самостоятельно сделать диодный ручной фонарик.

Преимущества led-светильников

На сегодняшний день одним из самых выгодных эффективных источников света считается светодиод. Он способен создавать яркий световой поток при небольших мощностях, а также имеет массу других положительных технических характеристик.
Сделать своими руками фонарик из диодов стоит по следующим причинам:

• отдельные светодиоды стоят не дорого;
• все моменты сборки достаточно легко реализуются своими руками;
• самодельный осветительный прибор может работать на батарейках (двух или одной);

Обратите внимание! По причине низкого потребления электроэнергии светодиодов во время работы существует много схем, где в качестве питания прибора выступает всего одна батарейка. При необходимости ее можно будет заменить аккумулятором соответствующих габаритов.

• наличие простых схем для сборки.

Светодиоды и их свечение

Кроме этого получившийся светильник прослужить значительно дольше, чем аналоги. При этом можно выбрать любой цвет свечения (белый, желтый, зеленый и т.д.). Естественно, что самыми актуальными здесь цветами будут желтый и белый. Но, если нужно сделать особенную подсветку какого-нибудь торжества, то можно использовать и светодиоды с более экстравагантным цветом свечения.

Где можно использовать и особенности светильника

Очень часто бывает ситуация, когда нужен свет, но нет возможности установить систему подсветки и стационарных осветительных приборов. В такой ситуации на выручку придёт переносной светильник. Светодиодный ручной фонарик, который можно сделать с одной или несколькими батарейками, найдет обширное применение в быту:

• его можно использовать для работы на садовом участке;
• осуществлять подсветку чуланов и прочих помещений, где отсутствует подсветка;
• использовать в гараже при осмотре транспортного средства в смотровой яме.

Обратите внимание! При желании по аналогии с ручным фонариком можно сделать модель светильника, которую будет легко установить на любую поверхность. В таком случае фонарик станет уже не переносным, а стационарным источником света.

Чтобы сделать своими руками светодиодный фонарик ручного типа нужно помнить, прежде всего, о недостатках диодов. Действительно широкому распространению led-продукции препятствуют такие ее недостатки, как нелинейная вольтамперная характеристика или ВАХ, а также наличие «неудобного» напряжения для питания.

В связи с этим все светодиодные светильники содержат специальные преобразователи напряжения, которые работают от индуктивных накопителей энергии или трансформаторов. В связи с этим перед тем, как приступать к самостоятельной сборке такого светильника своими руками, нужно подобрать необходимую схему.

Собираясь изготовить ручной фонарик из светодиодов необходимо в обязательном порядке продумать его питание. Можно сделать такой светильник на батарейках (двух или одной).

Рассмотрим несколько вариантов того, как можно изготовить диодный ручной фонарик.

Схема со сверхярким светодиодом DFL-OSPW5111Р

Данная схема будет предполагать питание от двух, а не от одной, батарейки. Схема по сборки данного типа осветительного прибора имеет следующий вид:

Схема сборки фонарика

Эта схема предполагает питание светильника от батареек типа АА. При этом в качестве источника света будут взят сверхяркий светодиод DFL-OSPW5111Р с белым типом свечения, имеющий яркость 30 Кд и потребление тока на уровне 80 мА.
Чтобы сделать своими руками мини-фонарик из светодиодов на батарейках, нужно запастись следующими материалами:

• две батарейки. Достаточно будет обычной «таблетки», но можно использовать и другие виды батареек;
• «карман» для источника питания;

Обратите внимание! Лучшим выбором будет «карман» для батарейки, сделанный на старой материнской плате.

Сверхяркий диод для фонаря

• кнопка, с помощью которой будет включаться самодельный светильник;
• клей.

Из инструментов в данной ситуации нужны будут:

• пистолет для клея;
• припой и паяльник.

Когда все материалы и инструменты собраны, можно приступать к работе:

• сначала из старой материнской платы извлекаем карман батарейки. Для этого нам понадобиться паяльник;

Обратите внимание! Выпаивание детали следует делать очень аккуратно, чтобы в процессе не повредить контакты кармана.

• кнопку для включения фонарика следует припаять к плюсовому полюсу кармана. Только после этого к ней будет припаиваться ножка светодиода;
• вторую ножку диода необходимо припаять к минусовому полюсу;
• в результате получиться простая электрическая цепь. Она будет замыкаться при нажатии кнопки, что и приведет к свечению источника света;
• после сборки цепи устанавливаем батарейку и проверяем ее работоспособность.

Готовый фонарь

Если схема была собрана правильно, то при нажатии на кнопку светодиод начнет светиться. После проверки, для повышения прочности цепи, электрические спайки контактов можно залить горячим клеем.

После этого цепи помещаем в корпус (можно использовать от старого фонарика) и пользуемся на здоровье.

Плюсом такого метода сборки являются небольшие габариты светильника, который легко поместиться в кармане.

Второй вариант сборки

Еще одним способом сделать светодиодный самодельный фонарик – использовать старый светильник, в котором перегорела лампочка. В данном случае можно также запитать прибор одной батарейкой. Здесь для сборки будет использоваться следующая схема:

Схема для сборки карманного фонарика

Сборка по этой схеме происходит следующим образом:

• берем ферритовое кольцо (его можно извлечь из люминесцентной лампы) и наматываем на него 10 витков провода. Провод должен иметь сечение 0,5-0,3 мм;
• после того, как намотали 10 витков, делаем отвод или петельку и снова мотает 10 витков;

Обмотанное ферритовое кольцо

• далее по схеме соединяем трансформатор, светодиод, батарейку (одной пальчиковой будет вполне достаточно) и транзистор КТ315. Можно еще поставить конденсатор для яркости свечения.

Собранная схема

Если диод не засиял, значит необходимо поменять полярность батарейки. Если не помогло, то дело было не в батарейке и нужно проверить корректность подключения транзистора и источника света. Теперь дополняем нашу схему оставшимися деталями. Теперь схема должна иметь следующий вид:

Схема с дополнениями

При включении в схему конденсатора С1 и диода VD1, диод начнет светить намного ярче.

Визуализации схемы с дополнениями

Теперь только осталось выбрать резистор. Лучше всего ставить переменный резистор на 1,5 кОма. После этого нужно отыскать то место, в котором светодиод буде светит ярче всего. Далее сборка фонарика с одной батарейкой предполагает проведение следующих действий:

• теперь разбираем старый светильник;
• из узкого однобокого стеклотекстолита вырезаем круг, который должен соответствовать диаметру трубки осветительного прибора;

Обратите внимание! Под соответствующий диаметр трубки стоит подбирать все детали электроцепи.

Детали подходящего размера

• далее размечаем плату. После этого ножиком разрезаем фольгу и лудим плату. Для этого паяльник должен иметь специальное жало. Его можно сделать своими руками, накрутив на конец инструмента проволоку шириной 1-1,5 мм. Конец проволоки нужно заострить и залудить. Должно получиться примерно так;

Подготовленное жало паяльника

• припаиваем к подготовленной плате детали. Она должна иметь следующий вид:

Готовая плата

• после этого соединяем припаянную плату с первоначальной схемой и проверяем ее работоспособность.

Проверка работоспособности схемы

После проверки нужно хорошо припаять все детали. Особенно важно нормально припаять светодиод. Также стоит уделить внимание контактам, идущим к одной батарейке. В итоге должно получиться следующее:

Плата с припаянным светодиодом

Теперь осталось только вставить все в фонарик. После этого края платы можно покрыть лаком.

Готовый светодиодный самодельный фонарик

Такой фонарик можно запитать даже от одной разряженной батарейки.

Разновидности схем сборки

Для того чтобы своими руками собрать светодиодный фонарик, можно использовать самые разнообразные схемы и варианты сборки. Правильно подобрав схему можно даже сделать мигающий осветительный прибор. В такой ситуации следует использовать специальный мигающий светодиод.

Такие схемы обычно включают транзисторы и несколько диодов, которые подключаются к различным источникам питания, в том числе и к батарейкам.
Есть варианты сборки ручного диодного светильника, когда вообще можно обойтись без батареек.

К примеру, в такой ситуации можно использовать следующую схему:

Схема сборки фонарика без батарейки

Здесь в качестве источника питания будет выступать шаговый двигатель, взятый из дисковода гибких дисков. Он генерирует поток из свободных электронов за счет совершения ротором маятниковых движений.

Заключение

Для самостоятельной сборки светодиодного фонарика существует большое количество разнообразных схем. Мы привели лишь самые популярные из них. При желании можно даже модифицировать базовую схему, подогнав ее к собственным запросам.

Источник: https://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/instruktsiya-po-izgotovleniyu-diodnogo-fonarya-svoimi-rukami.html

Самодельный фонарик из светодиодной ленты и сдохшей батареи шуруповерта

Светодиодные ленты сейчас применяются повсеместно и порой попадают в руки отрезки таких лент, ленты со сгоревшими местами светодиодами.

А целых, рабочих светодиодов полным-полно и жалко выбрасывать такое добро, хочется где-то их применить. Так же попадаются различные аккумуляторные элементы. В частности мы рассмотрим элементы “сдохшей” Ni-Cd (никель-кадмиевой) батареи.

Из всего этого хлама можно соорудить добротный самодельный фонарь, с большой вероятностью лучше заводского.

Светодиодная лента, как проверить

Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт и состоят из множества независимых сегментов, соединенных параллельно в ленту. Это означает, что если выходит из строя какой-то элемент, работоспособность теряет только соответствующий элемент, остальные сегменты светодиодной ленты продолжают работать.

Собственно, нужно лишь подать питающее напряжение 12 вольт на специальные точки-контакты, которые имеются на каждом кусочке ленты. При этом, напряжение поступит на все сегменты ленты и станет ясно, где неработающие участки.

Каждый сегмент состоит из 3-х светодиодов и токоограничивающего резистора, включенных последовательно. Если разделить 12 вольт на 3 (количество светодиодов), то получим 4 вольта на светодиод. Это напряжение питания одного светодиода – 4 вольта.

Сделать это можно, коснувшись выводов светодиода щупами, подключенными к блоку питания с напряжением 3,5 вольта.

Для этих целей можно использовать лабораторный, регулируемый блок питания или зарядное устройство мобильного телефона. Зарядное устройство не рекомендуется подключать напрямую к светодиоду, ибо его напряжение около 5 вольт и теоретически светодиод может сгореть от большого тока. Чтобы этого не произошло, подключать зарядное устройство нужно через резистор 100 Ом, так мы ограничим ток.

Я сделал себе такое простое устройство – зарядка от мобильного с крокодилами вместо штекера. Очень удобна для включения сотовых без батареи, подзарядки батарей вместо “лягушки” и прочего. Для проверки светодиодов тоже сойдет.

Для светодиода важна полярность напряжения, если перепутать плюс с минусом, диод не загорится. Это не проблема, на ленте обычно указанна полярность каждого светодиода, если нет, то нужно пробовать и так и так. От перепутанных плюсов или минусов диод не испортится.

Лампа из светодиодов

Для фонарика необходимо изготовить светоизлучающий узел, лампу. Собственно, нужно светодиоды с ленты демонтировать и сгруппировать на свой вкус и цвет, по количеству, яркости и питающему напряжению.

Для снятия с ленты я использовал концелярский нож, акуратно срезая светодиоды прямо с кусочками токопроводящих жил ленты. Пробовал выпаивать, но что-то у меня плохо это удавалось. Наковыряв штук 30-40, я остановился, для фонарика и прочих поделок более чем достаточно.

Соединять светодиоды следует по простому правилу: 4 вольта на 1 или несколько запараллеленных диодов. То есть, если сборка будет запитываться от источника не более 5 вольт, сколько бы не было светодиодов, их нужно спаивать параллельно.

Если же планируется питать сборку от 12 вольт – нужно сруппировать 3 последовательных сегмента с равным количеством диодов в каждом. Вот например сборка, которую я спаял из 24 светодиодов, разделив их на 3 последовательные секции по 8 штук.

Рассчитана она на 12 вольт.

Каждая из трех секций этого элемента рассчитана на напряжение около 4-х вольт. Секции соединены последовательно, поэтому вся сборка питается от 12 вольт.

Кто-то пишет, что светодиоды не следует включать в параллель без индивидуального ограничивающего резистора. Может это и правильно, но я не ориентируюсь на такие мелочи. Для продолжительного срока службы, на мой взгляд, важнее подобрать токоограничительный резистор для всего элемента и подбирать его следует не измеряя ток, а щупая работающие светодиоды на предмет нагрева. Но об этом позже.

Я решил делать фонарь, работающий от 3-х никель-кадмиевых элементов из отработавшей батареи шуруповерта. Напряжение каждого элемента 1.2 вольта, следовательно 3 элемента, соединенных последовательно, дают 3.6 вольт. На это напряжение и будем ориентироваться.

Подключив 3 аккумуляторных элемента к 8-ми параллельным диодам, я измерил ток – около 180 миллиампер. Было решено делать светоизлучающий элемент из 8 светодиодов, как раз он удачно поместится в отражатель от галогеновой, точечной лампы.

В качестве основания я взял кусочек фольгированного стеклотекстолита примерно 1смХ1см, на него поместится 8 светодиодов в два ряда. В фольге прорезал 2 разделяющих полосы – средний контакт будет “-“, два крайних будут “+”.

Основание залуживается припоем с канифолью и светодиоды впаиваются с соблюдением полярности. К средней полосе припаиваются катоды (“-“), а к крайним аноды (“+”). Припаиваются соединительные провода, крайние полосы соединяются перемычкой.

Нужно проверить спаянную конструкцию, подключив ее к источнику 3.5-4 вольта или через резистор к зарядному устройству телефона. Не забываем про полярность включения. Остается придумать отражатель фонаря, я взял отражатель от галогеновой лампы. Светоэлемент нужно надежно зафиксировать в отражателе, например клеем.

К сожалению, фото не может передать яркости свечения собранной конструкции, от себя скажу: слепит весьма не плохо!

Аккумулятор

Для питания фонаря я решил использовать аккумуляторные элементы из “сдохшей” батареи шуруповерта. Достал из корпуса все 10 элементов. Шуруповерт работал от этой батареи 5-10 минут и садился, по моей версии, для работы фонаря вполне могут подойти элементы этой батареи. Ведь для фонаря нужны токи, гораздо меньшие, чем для шуруповерта.

Я сразу отцепил три элемента от общей связки, они как раз будут давать напряжение 3.6 вольт.

Я замерил напряжение на каждом элементе по отдельности – на всех было около 1,1 В, только одна показывала 0. Видимо это неисправная банка, ее в мусорку. Остальные еще послужат. Для моей светодиодной сборки будет достаточно трех банок.

Проштудировав интернет, я вывел для себя важную информацию о никель-кадмиевых аккумуляторах: номинальное напряжение каждого элемента 1.2 вольт, заряжать банку следует до напряжения 1.4 вольт (напряжение на банке без нагрузки), разряжать следует не ниже 0.

9 вольт – если составленно несколько элементов последовательно, то не ниже 1 вольта на элемент. Заряжать можно током десятой доли емкости (в моем случае 1.2А/ч=0.12А), но по факту можно и большим (шуруповерт заряжается не более часа, значит токи зарядки не менее 1.2А).

Для тренировки/востановления полезно разрядить аккумулятор до 1 В какой-либо нагрузкой и зарядить заново, так несколько раз. Заодно оценить примерное время работы фонаря.

Итак, для трех элементов, соединенных последовательно, параметры таковы: напряжение зарядки 1.4X3=4.2 вольта, номинальное напряжение 1.2X3=3.6 вольт, ток заряда – какой даст зарядное мобильного со стабилизатором моего изготовления.

Единственный не ясный момент: как мерять минимальное напряжение на разряженных аккумуляторах. До подключения моего светильника на трех элементах было напряжение 3.5 вольт, при подключении – 2.8 вольт, напряжение быстро восстанавливается при отключении опять до 3.5 вольт.

Однако, разряжать придется долго, чем дольше разряжаешь, тем стабильнее напряжение, перестает быстро падать на зажженых светодиодах!

Свои и без того разряженные аккумуляторы я разряжал несколько часов, иногда отключая лампу на несколько минут. В итоге получилось 2.71 В с подключенной лампой и 3.45 В без нагрузки, разряжать дальше не рискнул. Замечу, светодиоды продолжали светить, хоть и тускловато.

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Теперь следует соорудить зарядное устройство для фонарика. Основное требование – напряжение на выходе не должно превышать 4.2 В.

Если планируется питать зарядное от какого-либо источника более 6 вольт – актуальна простая схема на КР142ЕН12А, это очень распространенная микросхема для регулируемого, стабилизированного питания. Зарубежный аналог LM317. Вот схема зарядного устройства на этой микросхеме:

Но эта схема не вписывалась в мою задумку – универсальность и максимальное удобство для зарядки. Ведь для этого устройства понадобится делать трансформатор с выпрямителем или использовать готовый блок питания. Я решил сделать возможность заряда аккумуляторов от зарядного устройства мобильника и USB порта компьютера. Для реализации потребуется схемка посложнее:

Полевой транзистор для этой схемы можно взять с неисправной материнской платы и другой компьютерной периферии, я срезал его со старой видеокарты. Таких транзисторов полно на материнке возле процессора и не только. Чтобы быть уверенным в своем выборе, нужно вбить номер транзистора в поиск и убедиться по даташитам, что это полевой с N-каналом.

В качестве стабилитрона я взял микросхему TL431, она встречается практически в каждом заряднике от мобилы или в других импульсных блоках питания. Выводы этой микросхемы нужно соединить как на рисунке:

Я собрал схему на кусочке текстолита, для подключения предусмотрел сразу гнездо USB. В дополнение к схеме впаял один светодиод возле гнезда, для индикации зарядки (что на USB-порт поступает напряжение).

Немного пояснений к схеме Так как зарядная схема будет все время присоединена к батарее, диод VD2 необходим, чтобы батарея не разряжалась через элементы стабилизатора.

Подбором R4 нужно добиться на указанной контрольной точке напряжения 4.4 В, мерять нужно при отцепленной батарее, 0.2 вольта – это запас на просадку. Да и вообще, 4.

4 В не выходит за пределы рекомендуемого напряжения для трех аккумуляторных банок.

Схему зарядного можно существенно упростить, однако заряжать придется только от источника 5 В (USB-порт компьютера удовлетворяет этому требовванию), если зарядное телефона выдает большее напряжение – использовать его нельзя. По упрощенной схеме, теоретически, аккумуляторы могут перезаряжаться, на практике же так заряжают аккумуляторы во многих заводских изделиях.

Ограничение тока светодиодов

Чтобы исключить перегрев светодиодов, а заодно уменьшить потребляемый ток от батареи, нужно подобрать токоограничительный резистор. Я подбирал его без каких-либо приборов, на ощупь оценивая нагрев и на глаз контролировал яркость свечения. Подбор нужно производить на заряженной батарее, следует найти оптимальное значение между нагревом и яркостью. У меня получился резистор 5.1 Ом.

Время работы

Я производил несколько зарядок-разрядок и получил следующие результаты: время зарядки – 7-8 часов, при непрерывно включенной лампе аккумулятор разряжается до 2.7 В примерно за 5 часов.

Однако, при выключении на несколько минут, батарея немного восстанавливает заряд и может проработать еще полчаса, и так несколько раз. Это означает, что фонарик достаточно долго проработает, если светить не все время, а на практике так и выходит.

Даже если пользоваться практически не выключая, на пару ночей должно хватить.

Конечно, ожидалось более продолжительное время работы без перерыва, но не стоит забывать, что аккумуляторы были взяты из “сдохшей” батареи шуруповерта.

Корпус для фонаря

Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.

Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.

Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.

Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:

Послесловие

В заключение хочется сказать несколько слов о получившемся обзоре. Не каждый USB порт компьютера может заряжать этот фонарь, все зависит от его нагрузочной способности, 0.5 А должно вполне хватить.

Для сравнения: сотовые телефоны при подключении к некоторым компьютерам могут показывать зарядку, однако на самом деле никакой зарядки нет.

Другими словами, если компьютер заряжает телефон, то и фонарь тоже будет заряжаться.

На этом обзор можно считать законченным.

Смотрите так же другие статьи

Источник: https://yserogo.ru/elektronika/led-fonarik.html