การแปลงสปอตไลท์ LED: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันกำลังเรียกดูร้านขายของมือสองในท้องถิ่นและเจอสปอตไลท์แบบใช้มือถือที่มีกำลังเทียนจำนวน 1 ล้านดวง ฉันต้องการมันมาโดยตลอด แต่มันใช้งานไม่ได้ แต่ก็ไม่เสียหาย ดังนั้นฉันจึงยังคงคว้ามันไว้สำหรับโครงการในอนาคต ฉันคิดว่าฉันจ่ายไปประมาณ 4 ดอลลาร์เพราะฉันออกไปได้อย่างอื่นจากที่นั่นด้วย

กรอไปข้างหน้า 6 เดือนต่อมา ฉันมีอะไหล่บางส่วนวางอยู่รอบๆ จากโครงการที่ฉันละทิ้ง ดังนั้นฉันจึงนำชิ้นส่วนเหล่านั้นไปใช้ให้เกิดประโยชน์และตัดสินใจเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอด LED

ฉันจะแปลงแหล่งกำเนิดแสงและพลังงานจากหลอดไส้และแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้กรดตะกั่วเป็น LED พลังงานสูงและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สิ่งนี้นำเสนออุปสรรคด้านการออกแบบที่ค่อนข้างยากในการเอาชนะซึ่งฉันไม่ได้คาดหวัง แต่มันทำให้เป็นโครงการที่ยอดเยี่ยมที่จะแบ่งปัน

เสบียง

สำหรับอุปกรณ์และเครื่องมือ คุณต้องมี: "โฮสต์" หรือสปอตไลท์ที่คุณต้องการแก้ไข คุณต้องการเลือกอย่างระมัดระวัง เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดว่าคุณจะปรับแต่งได้มากเพียงใดในท้ายที่สุด ขนาดก็มีความสำคัญเช่นกัน มันต้องเก็บได้ทุกอย่าง!

แบตเตอรี่ คุณสามารถใช้ชนิดและขนาดใดก็ได้ตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นนิเกิลแคดเมียม นิเกิลเมทัลไฮไดรด์ หรือลิเธียมไอออน/พอลิเมอร์ ฉันเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Samsung INR18650 25RM เนื่องจากความจุและความสามารถในการจัดการกระแสไฟ ไดรเวอร์ที่ฉันใช้ต้องการกระแสไฟสูงจากแบตเตอรี่สูงสุด 8 แอมป์ คุณสามารถใช้เซลล์ได้มากเท่าที่คุณต้องการ ขึ้นอยู่กับตัวเลือกไดรเวอร์ของคุณและข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้าอินพุต

ไดรเวอร์ LED นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากคุณจำเป็นต้องควบคุมความสว่างและกระแสไฟของ LED ฉันใช้ไดรเวอร์บั๊กจีนทั่วไปขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 22 มม. ที่ออกแบบมาสำหรับไฟฉาย การเลือกไดรเวอร์ของคุณขึ้นอยู่กับ LED ที่คุณใช้และกำลังไฟที่คุณต้องการใช้ โปรดทราบว่าไดรเวอร์ที่มีกำลังสูงนั้นต้องการพลังงานสูงจากแบตเตอรี่ของคุณ

สำหรับ LED ฉันใช้ Cree XHP 70.2 คุณสามารถใช้ไฟ LED ใดก็ได้ตามต้องการ ตั้งแต่ขนาดเล็ก 1 วัตต์ไปจนถึง 100 วัตต์สุดบ้าระห่ำ หรือแม้แต่ LED หลายดวง โปรดจำไว้ว่า ยิ่งมีพลังงานมากเท่าใด โครงการของคุณก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากคุณจำเป็นต้องป้อนและทำให้ LED อันทรงพลังนั้นเย็นลง

ฮีทซิงค์และพัดลม (อุปกรณ์เสริม) สำหรับระบายความร้อน LED และไดรเวอร์ สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญเช่นกันเนื่องจากตัวปล่อยและตัวขับสร้างความร้อนจำนวนมากด้วยพลังงานสูง คุณสามารถใช้การระบายความร้อนแบบพาสซีฟหรือแอกทีฟ (ไม่มีพัดลม หรือใช้พัดลม) ตัวทำความเย็นแบบพาสซีฟจะมีขนาดใหญ่กว่าตัวระบายความร้อนด้วยพัดลม และมีเวลาการทำงานที่สั้นลงระหว่างขั้นตอนลงหรือคูลดาวน์ ผมใช้ตัวเดียวกับพัดลม

แผ่นสะท้อนแสงเสริม (ฉันต้องเพิ่มในภายหลัง) อันนี้มาจากโฮสต์อื่นที่ฉันมี

ท่อหดความร้อนขนาดต่างๆ ฉันใช้ 2 มม. และ 4 มม. เป็นหลัก

มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลสำหรับวัดและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า ไม่มีอะไรหรูหราสำหรับสิ่งนี้

แผ่นโลหะ เกจ 16 อย่างดี หนา 1.5 ถึง 1.8 มม. ก็ใช้ได้ คุณสามารถใช้เคสด้านบนสำหรับฮาร์ดไดรฟ์ ไดรฟ์ซีดี ฯลฯ ซึ่งใช้สำหรับปรับเปลี่ยนตัวสะท้อนแสงเพื่อให้มีไฟ LED

สายซิลิโคน 22 และ 18 เกจ อย่างละ 2 ฟุต สีแดง/ดำ หาซื้อได้ที่ร้านงานอดิเรกใกล้บ้านคุณ แต่ Amazon, eBay หรือ Aliexpress มีราคาถูกกว่ามาก

บาลานซ์แบตเตอรี่/แผงป้องกัน รับสิ่งเหล่านี้จาก eBay หรือ Aliexpress ในราคาถูก

แถบ/แถบแบตเตอรี่ Nickle สำหรับทำแบตเตอรี่จาก eBay, Amazon หรือ Aliexpress ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาเป็นนิกเกิลบริสุทธิ์ ไม่ใช่เหล็กชุบนิเกิล

ขั้วต่อ T ของ Dean หรือขั้วต่ออื่นๆ สำหรับแบตเตอรี่และพัดลม หากใช้ eBay หรือ Amazon หรือ Aliexpress

ตัวเชื่อมต่อ 3S ตัวผู้และตัวเมียจาก eBay หรือ Aliexpress

ข้อต่ออะลูมิเนียมขนาด.25 นิ้วและสกรูหรือข้อต่ออื่นๆ ที่เหมาะสม ฉันได้ของฉันจากร้านฮาร์ดแวร์ในส่วนสกรูและสลักเกลียว

แผ่นทองแดง.45 มม. สำหรับทำที่ยึดไดรเวอร์ คุณสามารถรับสิ่งนี้ได้จากฮีทซิงค์ของคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าสำหรับแล็ปท็อปหรือจากส่วนประปา เป็นไปได้ที่จะตัดท่อทองแดงเป็นชิ้น ๆ แล้วทุบให้เรียบแล้วประสานเข้าด้วยกัน

กาวหรือเวลโคร กาวร้อนก็ได้ ฉันใช้เวลโครเพื่อยึดแบตเตอรี่ และใช้ JB Weld และไซยาโนอะคริเลต (ซุปเปอร์กลู) เพื่อยึดติดสิ่งของอื่นๆ

ฐานรองพลาสติกสำหรับติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงและพัดลม ถูกดึงออกมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และของเล่นที่ชำรุด โดยพื้นฐานแล้วพวกมันคือแท่งพลาสติกทรงกลมที่มีรูเจาะที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งสำหรับขันสกรูเข้า พวกเขาถือครึ่งเคสหรือฝาครอบเข้าที่ เครื่องมือ: เครื่องมือ Dremel ที่มีล้อตัด จานเจียรและขัดหรือหิน และเครื่องตัดเหล็กความเร็วสูง งานอดิเรกหรือมีดโกนหนวดไขควง เข็มหรือไฟล์รายละเอียดละเอียด หัวแร้งบัดกรีหรือสถานีขนาด 40-60 วัตต์ ฉันมีอันหนึ่ง ฉันซื้อ Quicko T12 942 จาก Aliexpress ที่ใช้เคล็ดลับ Hakko T12 กำลังขับสูงสุด 70 วัตต์ ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟ ตะกั่วบัดกรี ฉันใช้ Kester 44 63sn/37pb เส้นผ่านศูนย์กลาง.31 มม. Drill

เครื่องชาร์จบาลานซ์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม

ดอกสว่าน. ฉันใช้ขนาด 8 มม. 2 มม. 2.5 มม. และ 6 มม. ฉันยังใช้ขนาด 1/2 นิ้ว เครื่องบดเข็มขัด (อุปกรณ์เสริม)ปืนกาวร้อน (อุปกรณ์เสริม)

นี่เป็นเพียงรายการเครื่องมือและวัสดุของฉัน ของคุณอาจแตกต่างออกไป แต่นี่คือสิ่งที่ฉันเคยทำโครงการให้เสร็จ ฉันชอบที่จะมีเครื่องกลึงหรือเครื่องกัดเพราะมันจะทำให้การทำงานนี้เร็วขึ้นมาก

ขั้นตอนที่ 1: โฮสต์

สปอตไลท์ที่ฉันเลือกคือ 1 ล้านเทียนที่มีด้ามปืนพก แหล่งกำเนิดแสงเป็นหลอดไฟฮาโลเจนชนิด H3 35 วัตต์ในรถยนต์ มีแผ่นสะท้อนแสงตื้นกว้างที่ทำจากเหล็กบางเพื่อรองรับความร้อนที่เกิดจากหลอดไส้ แหล่งพลังงานคือแบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบปิดผนึก 6 โวลต์ มันถูกทิ้งและอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดก็แห้ง แบตเตอรี่ถูกชาร์จโดยเครื่องชาร์จติดผนังภายนอก และพลังงานและการควบคุมการชาร์จทั้งหมดเป็นไปตามอาร์เรย์ตัวต้านทาน ไม่มีการปิดเครื่องหรือการป้องกันแรงดันไฟต่ำ และนี่เป็นเรื่องยากมากสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด เนื่องจากแบตเตอรี่มีวงจรรอบลึกอย่างต่อเนื่อง คายประจุออกมาลึกและชาร์จเต็มแล้ว หรือถูกเติมจนเต็มหากคายประจุออกมาบางส่วน ที่ชาร์จเสียบเข้ากับด้านหลังของตัวเครื่องผ่านแจ็คขนาด 5.5 มม. x 2.1 มม. ฉันจะใช้ส่วนนี้ซ้ำ ตัวเรือนนี้เหมาะสำหรับการดัดแปลงเนื่องจากง่ายต่อการถอดประกอบและประกอบใหม่โดยไม่ทำให้สิ่งของแตกหัก นอกจากนี้ ฉันชอบสีลายพรางสุดเท่ ภายในมีพื้นที่เพียงพอสำหรับชิ้นส่วนการแปลงทั้งหมด นอกจากนี้ ตัวเครื่องยังทำจากพลาสติก ABS ที่ทนทานมากอีกด้วย ตัวสะท้อนแสงถูกยึดไว้ที่ตัวเรือนและยึดไว้เมื่อขันเกลียวครึ่งหนึ่งเข้าด้วยกันโดยไม่มีเสายึดหรือสกรู มีการซ่อมแซมสองสามอย่างที่ฉันต้องทำ เสาสกรูตัวหนึ่งตัดสินใจตัดและป้องกันไม่ให้สกรูยึดและปิดตัวเรือน ฉันติดมันโดยใช้อีพ็อกซี่กาวซุปเปอร์กาวที่แข็งแรงเป็นพิเศษของฉัน (เพิ่มเติมในภายหลัง) เคสก็ละลายเล็กน้อยเช่นกัน ฉันเลยต้องงอกลับ กรอบก็หายไปเช่นกัน โดยรวมแล้วดูเหมือนว่าจะทำได้อยู่แล้ว ไปลุยกันเลย!

การปรับเปลี่ยนอื่น ๆ เพียงอย่างเดียวคือการถอดแถบด้านในบางส่วนออกเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับแบตเตอรี่และตัดช่องเปิดสำหรับซ็อกเก็ตบาลานซ์

ขั้นตอนที่ 2: พลัง

ฉันใช้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3S2P ที่ทำจากแบตเตอรี่ 18650 จำนวน 6 ก้อนเป็นแหล่งพลังงาน ฉันชอบแบตเตอรี่ลิเธียมมากเพราะมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่านิกเกิลแคดเมียมหรือนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (4.2 เทียบกับ 1.5 ที่ชาร์จเต็มแล้ว) สามารถรับกระแสไฟได้มากและมีความจุที่ดี แบตเตอรี่ที่ฉันใช้คือ Samsung INR 1865025RM ความจุ 2500 mah ที่ CDR 20 แอมป์ (ระดับการคายประจุอย่างต่อเนื่อง) เนื่องจากฉันมี 3 ในซีรีย์สำหรับ 12.6 โวลต์และ 2 แบบขนานกัน นี่จึงให้ 5,000 มิลลิแอมป์ ซึ่งควรให้พลังงานแก่แสงที่กำลังไฟสูงสุดเป็นเวลา 45 หรือ 50 นาที นี้มากเกินพอสำหรับวัตถุประสงค์ของฉัน นอกจากนี้ ความสามารถในการจัดการปัจจุบันยังเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า คุณไม่จำเป็นต้องใช้การกำหนดค่าแบบอนุกรมขนาน คุณสามารถทำซีรีย์หรือรันแบบขนานหากใช้ไดรเวอร์บูสต์ ฉันใช้อนุกรม-ขนานเพราะไดรเวอร์ของฉันเป็นไดรเวอร์ "เจ้าชู้" และแรงดันแบตเตอรี่ต้องสูงกว่าแรงดันไฟขาออก ในกรณีนี้คือ 12.6 โวลต์ที่ลดลงเหลือประมาณ 6.5 โวลต์ฉันได้สร้างคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการสร้างแบตเตอรี่ประเภทนี้ ดังนั้นโปรดตรวจสอบข้อมูลเพิ่มเติมหนึ่งหรือสี่ เริ่มต้นด้วยการสร้างแพ็คของคุณตามขนาดโฮสต์ของคุณ ฉันต้องมีความคิดสร้างสรรค์ในการจัดวางของฉันเพื่อให้พอดี ฉันเชื่อมต่อเซลล์เข้าด้วยกันด้วยการบัดกรี ซึ่งไม่ใช่วิธีที่แนะนำ แต่ฉันไม่มีเครื่องเชื่อมแบบจุด นี่คือเหตุผลที่เหล็ก 40-60 วัตต์และหัวแร้งคุณภาพดีเป็นส่วนประกอบสำคัญ เนื่องจากพลังงานที่ต่ำกว่าจะไม่ร้อนพอที่จะบัดกรีเซลล์ได้อย่างถูกต้อง และคุณจะต้องใช้ความร้อนมากเกินไปในการพยายามทำให้ตัวประสานละลาย สิ่งนี้เป็นอันตรายและอาจทำให้แบตเตอรี่ของคุณเสียหายหรือแย่กว่านั้น ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและระบายอากาศได้ ใช้ปลายสิ่วที่ใหญ่ที่สุดที่เตารีดรับได้และเร่งความร้อนขึ้น อย่าจับเตารีดไว้บนเซลล์นานเกินหรือรอให้บัดกรีไหล ใช้แถบนิกเกิลบริสุทธิ์สำหรับสิ่งนี้เนื่องจากกระแสจากแบตเตอรี่จะสูงถึง 10 แอมป์เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำและทำงานด้วยเอาต์พุตสูงสุด แถบเหล็กมีความต้านทานสูงกว่า

ภาพถ่ายแสดงการออกแบบเบื้องต้นของแบตเตอรี่ที่ใช้สายเกจ 16 เส้นเพื่อต่ออนุกรม/เซลล์แบบขนาน แต่ฉันได้ถอดสายเหล่านั้นสำหรับรุ่นสุดท้ายและใช้แถบนิกเกิลแทนเนื่องจากวางราบและไม่ยื่นออกมา แบตเตอรี่อยู่รวมกันและคุณตรวจสอบการเชื่อมต่อ คุณทำเสร็จแล้วถ้าใช้เซลล์เดียวหรือหลายเซลล์แบบขนาน หรือในกรณีของฉัน คุณต้องเพิ่มระบบการจัดการแบตเตอรี่หรือบอร์ด (BMS) นี่เป็นสิ่งสำคัญในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม เนื่องจากคุณต้องการให้แต่ละเซลล์ชาร์จและคายประจุอย่างเท่าเทียมกัน และยังต้องคอยตรวจสอบแต่ละเซลล์เพื่อหาแรงดันไฟฟ้าต่ำ หากคุณไม่ได้ใช้ BMS คุณจะไม่ได้รับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดจากแบตเตอรี่ของคุณและอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายจากการคายประจุมากเกินไปหรือการชาร์จมากเกินไป ฉันยังเพิ่มสายเชื่อมต่อบาลานซ์ซึ่งจำเป็นสำหรับการชาร์จเซลล์อย่างเหมาะสมด้วยเครื่องชาร์จบาลานซ์ ฉันขอแนะนำให้ใช้ที่ชาร์จแบบบาลานซ์สำหรับแบตเตอรี่ Li-ion เนื่องจากจะทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนาน ฉันเพิ่มอินพุตสำหรับซ็อกเก็ตการชาร์จและเอาต์พุตที่วิ่งไปที่บอร์ดไดรเวอร์ ฉันยังเพิ่มตะกั่วและตัวเชื่อมต่อ JST 2.1 มม. สำหรับพัดลมระบายความร้อน

ขั้นตอนสุดท้ายคือการหุ้มฉนวนที่จุดต่อเปลือยด้วยเทปพันสายไฟและท่อหดด้วยความร้อน แล้วพันด้วยเทปกาว

ขั้นตอนที่ 3: เครื่องยนต์เบา

"เครื่องยนต์เบา" คือชุดไฟ LED และไดรเวอร์ แม้ว่าคุณจะสามารถเรียกใช้ LED ได้โดยไม่ต้องใช้ไดรเวอร์ แต่เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด LED จำเป็นต้องมีไดรเวอร์จริงๆ สำหรับไฟฉาย ไดรเวอร์เพิ่มอินเทอร์เฟซผู้ใช้สำหรับควบคุมเอาต์พุตของ LED เนื่องจากคุณอาจไม่ต้องการให้ LED ของคุณทำงานเต็มกำลังตลอดเวลา คุณจึงต้องมีไดรเวอร์ที่มีอินเทอร์เฟซผู้ใช้พร้อมโหมดที่สร้างขึ้นเพื่อควบคุม

สำหรับ LED ฉันใช้ตัวปล่อย Cree XHP 70.2 อุณหภูมิสี 5000k (สีขาวกลาง) ติดตั้งบนแผงวงจรทางความร้อนโดยตรงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. ที่ด้านบนของชิ้นส่วนทองแดงหนา 1.5 มม. นี้เรียกว่า MCPCB หรือแผงวงจรพิมพ์แกนโลหะ LED ทั้งหมดที่ใช้มากกว่า 350 ถึง 400 miliamps จะต้องทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม อันนี้มีฐานพิเศษที่ช่วยให้ความร้อนทั้งหมดจาก LED ไปยังฮีตซิงก์โดยตรง นี่เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้ LED ทำงานที่เอาต์พุตสูงสุดและมีอายุการใช้งานยาวนาน

แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าคือ 6.3 หรือมากกว่านั้นโวลต์ และ Cree ให้คะแนนกระแสของไดรฟ์อย่างระมัดระวังที่ 5 แอมป์ (30-32 วัตต์) อีซีแอลนี้ถ่ายได้สบายๆ 10-20 แอมป์ (12 โวลท์/6 โวลท์) ระบายความร้อนดี! ไดรเวอร์ของฉันทำงานเพียง 5 แอมป์ ประมาณ 32 วัตต์ คุณยังสามารถเรียกใช้ LED นี้กับ 12 โวลต์ด้วยแผงวงจรที่แตกต่างกัน

ไดรเวอร์ที่ฉันใช้อยู่มาจาก Aliexpress ซึ่งเหมาะสำหรับพวกเขา พวกเขายังสามารถพบได้ที่อื่น แต่ราคาสามารถเพิ่มขึ้นได้เล็กน้อย ฉันได้รับเงินประมาณ 7 เหรียญสหรัฐฯ เป็นเซลล์ลิเธียมไอออน 2-3 เซลล์ในอินพุตแบบอนุกรม (8.4 ถึง 12.6 โวลต์) และเอาต์พุต 6.5 โวลต์ (ขึ้นอยู่กับโหมด) กระแสไฟถูกตั้งค่าไว้ที่ 5 แอมป์ที่เอาต์พุต แต่อย่าลืมว่านี่เป็นไดรเวอร์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น และเอาต์พุตจะไม่แตกต่างกันไปตามระดับแบตเตอรี่! ซึ่งหมายความว่าการดึงแบตเตอรี่จะสูงที่กำลังไฟ 100% สูงถึง 8 แอมป์ เมื่อแรงดันไฟเริ่มต่ำ! นี่คือเหตุผลที่เราต้องการแบตเตอรี่ที่มีเอาต์พุตสูง มี 5 โหมด ต่ำ กลาง สูง (100%) โหมด SOS และโหมดแฟลช มันค่อนข้างร้อนที่ 100% ดังนั้นคุณต้องทำให้เย็นลง

ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงและฐาน

เนื่องจากตัวสะท้อนแสงสำหรับ LED และหลอดไส้ (ฟิลาเมนต์) หรือแม้แต่แหล่งกำเนิดแสงอาร์กแตกต่างกัน รีเฟลกเตอร์ดั้งเดิมจึงต้องได้รับการแก้ไข LED และแหล่งกำเนิดแสงจากหลอดไส้จะฉายแสงที่แตกต่างจากแหล่งกำเนิด ไส้หลอดจะปล่อยแสงในรูปแบบ 360 องศา ในขณะที่ LED จะปล่อยแสงในมุมประมาณ 120 ถึง 130 องศาจากจุดศูนย์กลาง โดยปกติแล้วไฟ LED จะนั่งอยู่ที่ด้านหลังของแผ่นสะท้อนแสงซึ่งเกือบจะสว่าง ขณะที่หลอดไส้จะอยู่นอกฐานของตัวสะท้อนแสงเพื่อรวบรวมและโฟกัสแสงได้ดีขึ้น

ต่อไป ฉันเพิ่มวงแหวนระยะห่างรอบ LED เพื่อเพิ่มระยะห่างสำหรับสายไฟเพื่อป้องกันไม่ให้ลัดวงจรบนฐานโลหะของแผ่นสะท้อนแสง ฉันใช้วงแหวนระยะห่างจากฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์เนื่องจากเหมาะสำหรับส่วนสูงนี้ ประมาณ 3.5 มม. ฉันเพิ่มแผ่นแปะระบายความร้อนที่ด้านล่างของวงแหวนแล้ววางบนฮีตซิงก์และ JB เชื่อมมันเข้าด้วยกัน ฉันต้องการฐานของแผ่นสะท้อนแสงเพื่อเพิ่มมวลความร้อน ดังนั้นฉันจะใส่สารประกอบความร้อนที่ด้านบนของวงแหวนโดยที่มันติดกับฐานสะท้อนแสง

ฉันต้องทำ 'ฐาน' เนื่องจากหลอดไส้ไม่มี ฉันใช้ฝาครอบด้านบนของฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์เพราะมันบางแต่ไม่บางเกินไป และขัดเงาได้ง่าย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการกระจายแสงและการโฟกัสที่ดี ฉันตัดมันให้เป็นรูปร่างด้วยล้อตัดของเครื่องมือ Dremel (สวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตา!) คุณสามารถใช้สนิปดีบุกได้ แต่นั่นอาจทำให้ชิ้นส่วนงอและทำให้ใช้งานไม่ได้ รีเฟลกเตอร์ต้องวางราบกับกระจกเกือบทั้งหมด ฉันจะขัดฐานในภายหลังเมื่อประกอบเสร็จเรียบร้อยแล้ว นี่คือจุดที่เครื่องบดเข็มขัดและ Dremel มีประโยชน์อย่างยิ่ง หากคุณไม่มีสิ่งเหล่านี้ ให้ใช้กระดาษทรายละเอียดสำหรับโลหะ ฉันเริ่มบดแผ่นสะท้อนแสงซึ่งทำจากโลหะแผ่นบางที่เคลือบด้วยชั้นสะท้อนแสงแล้วจึงเคลือบชั้นแล็กเกอร์ใส กระบวนการเจียรมีความสำคัญอย่างยิ่งในการหาจุดโฟกัสให้ถูกต้อง ซึ่งเป็นส่วนที่น่าเบื่อที่สุดของการเปลี่ยนใจเลื่อมใสเหล่านี้ น่าเสียดายที่รีเฟลกเตอร์กว้างและตื้นเกินไปที่จะทำงานกับ LED ดังนั้นฉันจึงต้องด้นสด ฉันนำแผ่นสะท้อนแสงจากโฮสต์อื่นและวางฐานลงจนกระทั่งได้โฟกัสที่ดีโดยมีจุดร้อนที่ดีและมีการรั่วไหลจำนวนมาก ฉันชอบ XHP 70.2 จริงๆ ด้วยเหตุผลนั้น ด้วยรีเฟล็กเตอร์ที่ดี คุณสามารถปล่อยแสงได้มาก เพื่อให้แสงส่องไปได้ไกลและสาดส่องไปที่พื้นที่ขนาดใหญ่ แผ่นสะท้อนแสงนี้จะนั่งอยู่ในซากของต้นฉบับและทำตัวเหมือนตัวเรือน ฉันลงเอยด้วยการติดกาวทั้งสองเข้าด้วยกัน พันธะต้องแข็งแรงมากเพราะจะรองรับน้ำหนักของชุดประกอบทั้งหมด ต่อไป ฉันต้องออกแบบวิธีการติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงและฐานเข้ากับแผงระบายความร้อน สิ่งสำคัญคือต้องทำให้ง่ายต่อการถอดประกอบเพื่อการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม กาวจึงไม่มีปัญหา ต้องใช้การลองผิดลองถูก แต่ฉันพบกระบอกสูบอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง.25 นิ้วที่มีเกลียวอยู่ด้านในทั้งสองด้าน เป็นข้อต่อสำหรับแท่งเกลียว แต่ใช้งานได้ดีสำหรับโซลูชันของฉัน ฉันกราวด์พวกมันลงไปที่ความสูงที่ถูกต้อง (ประมาณ 5/8 นิ้ว) เพื่อเว้นระยะห่างจากฮีตซิงก์เพื่อให้มีพื้นที่ว่างสำหรับ LED ตัวยึดถูกยึดเข้ากับฮีตซิงก์ด้วย JB Weld ฉันพยายามขันพวกเขา แต่ก็ไม่ได้ผล เมื่อติดตั้งฐานแล้ว ฉันต้องติดแผ่นสะท้อนแสงเข้ากับฐาน ฉันใช้พลาสติก standoffs ที่ฉันกู้มาจากคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป สิ่งเหล่านี้ถือเคสแล็ปท็อปไว้ด้วยกัน ฉันต้องบดมันลงเพื่อให้พอดีกับรูปร่างของด้านรีเฟลกเตอร์แล้วจึงติดกาว ฉันใช้ซุปเปอร์กลูและเบกกิ้งโซดาซีเมนต์สำหรับสิ่งนี้ เพราะมันเซ็ตตัวทันทีและทำให้ซีเมนต์แข็งเป็นหินที่แข็งแรงมาก เพียงแค่วางชั้น superglue บนชิ้นส่วน กดให้เข้าที่ จากนั้นโรยเบกกิ้งโซดาลงบนชิ้นส่วน เบกกิ้งโซดาดูดซับซุปเปอร์กลูในทันทีและกลายเป็นซีเมนต์ที่มีความแข็งแรงสูง เช่น อีพ็อกซี่สำเร็จรูป ประณีต! มันดูค่อนข้างหยาบและเมื่อฉันติดไฟ LED แสงจำนวนมากหายไปจากด้านข้างของรีเฟลกเตอร์ ดังนั้นฉันจึงทาสีด้วยสีดำสองสามชั้น ฉันยังทาสีส่วนที่เหลือของรีเฟลกเตอร์กึ่งเงา สีดำ เมื่อยึดแน่นแล้ว ฉันขันสกรูสะท้อนแสงเข้ากับฐานและทดสอบโฟกัสอีกครั้ง เมื่อจัดตำแหน่งแล้ว ฉันติดเทปและใช้ Sharpie ที่ดีเพื่อทำเครื่องหมายตำแหน่งของที่ยึดและเจาะรูที่ฐานสำหรับติดตั้ง คุณต้องแม่นยำมากที่นี่ มิฉะนั้นโฟกัสจะปิด บางครั้งฉันเจาะรูที่ใหญ่กว่าที่ควรจะเป็นเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับการปรับเปลี่ยน โฟกัสกลายเป็นโอเค! หากคุณดูที่รีเฟลกเตอร์สำเร็จรูปจากด้านหน้า คุณจะเห็นไดย์ของ LED

ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้ง LED, ไดรเวอร์ และพัดลมระบายความร้อน

ระบบระบายความร้อนประกอบด้วยตัวทำความเย็นสต็อกของ Intel และพัดลมเคสขนาด 80 มม. x 10 มม. ฉันใช้ตัวระบายความร้อนจาก Intel Core i7-3770 ฉันชอบเพราะมันไม่เทอะทะ มันกลม บาง และออกแบบมาให้รองรับกำลังไฟฟ้า 84 วัตต์ มันมากเกินพอที่จะจัดการกับ LED และไดรเวอร์ ฉันถอดพัดลมออกโดยตัดส่วนรองรับออก ฉันยังถอดขายึดออกเนื่องจากไม่ต้องการ ฉันเก็บวงเล็บของพัดลมเดิมไว้ในภายหลัง พัดลมขนาด 20 หรือ 25 มม. ที่หนากว่านั้นเป็นสิ่งที่ไม่ควรทำ เพราะฉันต้องการห้องทั้งหมดที่มีอยู่ XHP 70.2 ค่อนข้างมีประสิทธิภาพในลูเมนต่อวัตต์ แต่เช่นเดียวกับไฟ LED กำลังสูงทั้งหมด มันสร้างความร้อนจำนวนมากที่กระแสของไดรฟ์สูง ดังนั้นการระบายความร้อนที่ดีจึงเป็นสิ่งจำเป็น ฉันจะไม่มีช่องระบายอากาศภายนอกสำหรับโฮสต์นี้ ดังนั้นฉันจึงสร้างระบบขึ้นมาใหม่

ขั้นตอนแรกคือการติดตั้ง LED ฉันเจาะ 4 รูที่ด้านบนของฮีทซิงค์ สองเส้นสำหรับสายไฟสำหรับ LED ที่จะผ่านจากไดรเวอร์ และอีกสองเส้นสำหรับเกลียวในสกรูสำหรับติดตั้ง ฉันเพิ่มแผ่นแปะระบายความร้อนระหว่างแผงวงจรทองแดงของ LED (เรียกว่า MCPCB) กับแผงระบายความร้อนเพื่อให้การนำความร้อนระหว่างกันได้ดีขึ้น เหมือนกับที่คุณทำเมื่อเปลี่ยนแผ่นระบายความร้อนบนคอมพิวเตอร์ของคุณ ฉันเจาะรู 2.5 มม. สองรูเพื่อกำหนดเส้นทางสายไฟจากไดรเวอร์ไปยัง LED จากนั้นอีกสองรูสำหรับสกรูยึด เนื่องจากไดรเวอร์ได้รับการออกแบบให้ใช้งานกับไฟฉายได้และต้องการการระบายความร้อนที่ดี ฉันจึงปล่อยทิ้งไว้อย่างหลวมๆ ไม่ได้ ในไฟฉาย คนขับจะยึดกับ "เม็ดยา" ซึ่งเป็นหลอดกลวงที่มีชั้นวางด้านบนสำหรับ LED และช่องเปิดที่มีชั้นวางเปิดอยู่ด้านล่างเพื่อให้คนขับนั่งได้ มันสอดเข้าไปในตัวไฟฉายเพื่อระบายความร้อนและหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสำหรับขั้วลบของแบตเตอรี่ ฉันต้องสร้าง "เม็ดยา" หรือที่ยึดสำหรับคนขับที่ทำหน้าที่เป็นหน้าสัมผัสขั้วลบของแบตเตอรี่ (กราวด์) ด้วย ศูนย์กลางของคนขับคือหน้าสัมผัสเชิงบวก

การสร้างและวิศวกรรมใช้เวลานานมาก ฉันลงเอยด้วยการใช้แผ่นทองแดงขนาด 0.5 มม. จากตัวระบายความร้อนแล็ปท็อปเครื่องเก่า บัดกรีสองแผ่นเข้าด้วยกันแล้วจึงเจาะรูขนาด 22 มม. ตรงกลาง ฉันบัดกรีชิ้นที่สามที่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยโดยมีรูเล็กกว่าเล็กน้อยซึ่งยึดไดรเวอร์ให้เข้าที่ ใช้เวลานานมากในการบดกับ Dremel แล้วจึงยื่นด้วยมือเพื่อให้ได้ขนาดที่เหมาะสม มันต้องยึดคนขับไว้แน่นมากเพื่อป้องกันไม่ให้รถตกลงมาและรักษาการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดี

ตัวยึดยังมีแถบยึดสำหรับสกรูที่ยึดไว้กับแผงระบายความร้อน ฉันได้เพิ่มแผ่นแปะระบายความร้อนที่ด้านล่างของที่ยึดไดรเวอร์เพื่อให้สัมผัสความร้อนได้ดีกับแผ่นระบายความร้อน มันไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบสำหรับเส้นทางระบายความร้อนที่ดีที่สุด แต่มันทำงานได้ดี ฉันใช้เฟรมดั้งเดิมจากพัดลม Intel เพื่อติดตั้งพัดลมเคส เฟรมสต็อกแบบเก่าติดตั้งกับฮีตซิงก์ ดังนั้นฉันจึงเก็บไว้เพราะจะได้ไม่ต้องสร้างวิธีการติดตั้งแบบใหม่ ปรากฎว่าเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกับรูปแบบรูยึดสำหรับพัดลมที่ฉันใช้อยู่ ฉันต้องบดวัสดุบางอย่างเพื่อให้มันต่อสู้ได้ถูกต้อง เมื่อบดพลาสติกประเภทนี้ด้วยเครื่องเจียร ให้สวมหน้ากากและอุปกรณ์ป้องกันดวงตา และถ้าเป็นไปได้ทำกลางแจ้ง ถ้าเป็นไปได้ เพราะมันจะทำให้มีกลิ่นเหม็นและฝุ่นจากพลาสติกไปทุกที่ อาจไม่ใช่สิ่งที่ดีที่สุดในการหายใจเข้า

ขั้นตอนสุดท้ายคือการเชื่อม JB บนเสายึด 4 เสาที่ทำจากพลาสติกรอง ฉันขันสกรูเข้าไปเพื่อยึดพัดลม โดยอยู่เหนือไดรเวอร์ประมาณ 6-7 มม. จึงมีการไหลเวียนของอากาศที่ดีและมีพื้นที่สำหรับสายไฟ พัดลมไม่ใช่สิ่งที่เงียบที่สุด แต่ก็ดีพอ

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อทุกอย่างและการทดสอบ

ถึงเวลาจุดไฟให้หัวแร้ง! การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าค่อนข้างตรงไปตรงมา สวิตช์ชั่วขณะนั้นหนักมากและสามารถจัดการกับ 125 โวลต์ AC และ 15 แอมป์ ดังนั้นจึงไม่มีปัญหากับการตั้งค่านี้ นอกจากนี้ยังเป็นสวิตช์ที่น่าสนใจที่จะเห็นในการออกแบบไฟฉายเนื่องจากเป็นประเภท NO, NC, COM สามารถใช้เป็นสวิตช์ชั่วขณะ (NO) หรือเป็นสวิตช์ปิดฉุกเฉิน (ปกติปิด NC) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นตัวขัดขวาง เช่น รีเลย์แบบแมนนวลหรือโซลินอยด์

สำหรับการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ ฉันใช้สาย 18 AWG และ 22 AWG สำหรับอย่างอื่น ฉันใช้สวิตช์เป็นสวิตช์ชั่วขณะ เอาต์พุตเชิงลบจากแบตเตอรี่ไปที่ตัวยึดไดรเวอร์และขั้วบวกไปยังศูนย์กลางของไดรเวอร์ซึ่งปกติแล้วสปริงจะไป ฉันใส่คอนเนคเตอร์ T ของ Dean ที่เอาต์พุตเพื่อให้ถอดชุดสะท้อนแสงได้ง่าย ฉันใช้ท่อหดแบบใช้ความร้อนเพื่อปกปิดจุดต่อสายเปลือยทั้งหมดเพื่อป้องกันไม่ให้ขาสั้นเข้าด้านในที่คับแคบของโฮสต์ การทดสอบ LED พัดลมและไดรเวอร์นั้นใช้ได้ปกติ! ก่อนหน้านี้ฉันได้ทดสอบมันเมื่อทำการโฟกัส ดังนั้นฉันจึงรู้ว่ามันใช้ได้ผล

ลีดจากปลั๊กชาร์จวิ่งไปที่ด้านเอาต์พุตบวกและลบของแบตเตอรี่ของบอร์ด BMS

เนื่องจากฉันออกแบบแบตเตอรี่ให้เป็นส่วนหนึ่งของไฟฉาย ฉันจึงติดตั้งแบตเตอรี่ด้วยแถบเวลโครที่ฉันติดกาวร้อนไว้ที่ด้านหลังของโฮสต์ ฉันใช้แจ็คชาร์จที่มีอยู่ แต่ได้ตัดช่องเปิดสำหรับปลั๊กบาลานซ์ เอาต์พุตของไดรเวอร์ไปที่ LED ฉันเพิ่มลีดที่มีคอนเน็กเตอร์ JST HX แบบ 2 พินสำหรับอินพุตและเอาต์พุตของพัดลม เพื่อให้สามารถถอดออกได้อย่างง่ายดาย พัดลมใช้พลังงานจากเอาต์พุตแบตเตอรี่และจะทำงานเมื่อกดสวิตช์ เนื่องจากพัดลมทำงานโดยใช้ไฟ 5 โวลต์ ฉันจึงไม่สามารถปิดแบตเตอรี่ขนาด 12.6 โวลต์ได้หากไม่เร่งความเร็วและมีเสียงดัง และอาจส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง ฉันเพิ่มตัวต้านทานแบบอนุกรมเพื่อลดแรงดันไฟให้กับพัดลมและทำให้พัดลมหมุนช้าลง ชุดตัวสะท้อนแสงประกอบด้วยตัวสะท้อนแสง ตัวระบายความร้อนด้วยพัดลม ไฟ LED และไดรเวอร์ ฉันทำให้มันเป็นแบบโมดูลาร์เพื่อการบริการที่ง่าย โดยจะติดตั้งในช่องด้านหน้าของโฮสต์และยึดไว้เมื่อขันสกรูทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน

ในการชาร์จแบตเตอรี่ ฉันเก็บแจ็คชาร์จ 5.5 มม. x 2.1 มม. และเพิ่มอะแดปเตอร์ลงในเครื่องชาร์จบาลานซ์ เป็นโคลนของ SkyRC iMax B6 มันใช้งานได้ดีและชาร์จแบตเตอรี่และปรับสมดุลได้ดี ฉันใช้ส่วนขยายตะกั่วแบบบาลานซ์ที่มีปลายตัวผู้สองตัวเพื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จ ฉันชาร์จแบตเตอรี่ที่ 1.5 ถึง 2 แอมป์ ซึ่งใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงในการชาร์จ

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบและการทดสอบขั้นสุดท้าย

เมื่อทำการเชื่อมต่อทั้งหมดและทุกอย่างติดขัดภายในโฮสต์ ก็ถึงเวลาทดสอบ! ดังที่คุณเห็นจากภาพ ข้างในแทบไม่เหลือที่ว่างเลย แต่มันพอดีและมีพื้นที่เพียงพอสำหรับอากาศหมุนเวียน ฉันใช้เวลโครเพื่อยึดแบตเตอรี่ไว้กับโฮสต์ในกรณีที่จำเป็นต้องถอดออก

แสงสว่างมากเต็มกำลัง ไดรเวอร์มี 5 โหมดที่ตั้งโปรแกรมไว้ ต่ำปานกลาง สูง SOS และแฟลช ค่อนข้างใช้งานง่าย

การรั่วไหลนั้นกว้างมาก มันสว่างขึ้นทั้งห้องรับประทานอาหารและห้องนั่งเล่นของฉัน และแสงส่องได้ไกลพอสมควร ไม่ไกลเท่า LED ที่เล็กกว่า แต่ดีมาก ให้แสงสว่างแก่ต้นไม้ที่อยู่ห่างออกไป 300 เมตรได้อย่างง่ายดาย ความร้อนไม่ใช่ปัญหาเพราะพัดลมจะระบายความร้อนออกไปมากพอเพื่อให้เครื่องเย็นลงเมื่อใช้งานในระดับสูงเป็นเวลานาน แบตเตอรี่จะหมดก่อนที่จะร้อนเกินไป รันไทม์ได้ปกติ ประมาณ 60 นาทีในการตั้งค่าสูงสุดและนานกว่ามากในโหมดต่ำ ไดรเวอร์มีการป้องกันแรงดันไฟต่ำโดยที่เอาต์พุตตกและดับลงเมื่อแบตเตอรี่ถึง 9 โวลต์ เอาต์พุตลูเมนน่าจะเป็น 4300 ถึง 4500 ลูเมน สว่างเป็นสองเท่าของหลอดไส้ในรถยนต์ H3 ดั้งเดิมและให้ประสิทธิภาพต่อลูเมนมากกว่า ฉันยินดีจริงๆ!

ขั้นตอนที่ 8: สรุป

ฉันตื่นเต้นมากกับโครงการนี้ เริ่มต้นให้เสร็จใช้เวลา 2 เดือนและอาจทำงาน 100-200 ชั่วโมงในวันหยุดสุดสัปดาห์ ค่าใช้จ่ายทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 60 เหรียญสหรัฐ เปรียบเทียบว่าเป็นโครงการที่แพงที่สุดที่ฉันเคยทำมา แต่ถ้าคุณเปรียบเทียบสิ่งนี้กับไฟประเภทนี้ ค่าใช้จ่ายจะสูงขึ้นมากเมื่อคุณรวมแบตเตอรี่ $ 25 สำหรับแบตเตอรี่ $ 11 สำหรับ LED $ 5 สำหรับแผงระบายความร้อน $ 5 สำหรับ fanDrivers คือ $ 18 (ฉันซื้อสามตัวเนื่องจากฉันฆ่าสองคนในกระบวนการหาการติดตั้งไดรเวอร์) $ 6 สำหรับบอร์ด BMS

ส่วนใหญ่ฉันได้มาจากสหรัฐอเมริกา แต่บางส่วนมาจากประเทศจีน (LED, ไดรเวอร์) เนื่องจากราคาถูกกว่ามากและหาง่าย

ของที่เหลือมีอยู่แล้วครับ

โดยรวมแล้ว มันไม่สวย เทอะทะนิดหน่อย แต่ฉันจะใช้ฟังก์ชันเหนือรูปแบบวันใดก็ได้ มันสว่างจริงๆ ประมาณ 4500 ลูเมน มีเวลาการทำงานที่ดีและใช้งานได้จริง เป็นการอัพเกรดครั้งใหญ่สำหรับหลอดไส้แบบเก่าและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด และสร้างมาเพื่อประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม! ฉันได้เรียนรู้มากมายจากโครงการนี้ และโครงการต่อไปของฉันจะดียิ่งขึ้นไปอีก ขอบคุณสำหรับการตรวจสอบคำแนะนำของฉัน!