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三脚架+射灯+充电宝=自制低成本LED工作灯

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发表于 2019-4-2 07:42:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本次制作的目的:制作一个工作灯,在小范围固定位置施工操作中可脱手放置使用,便于移动,使用时需比常见的手电筒方便;供电电压是5V的,可用移动电源或常见的5V电源适配器供电;有支架可以多角度调节照射角度。


1、几年前2元多购买的射灯,功率是3W的


2、内部的样子,三颗1W的国产LED


3、先上个本次制作的电路图,工作灯通过5.5/2.5的DC插座供电,每个灯头中的LED都是限流后并联到5V电源上。两个射灯头是并联的,其中一个加了个开关,当需要低点的亮度时,可以把其中的一个灯头关闭。



4、下面开始改造:现在要用5V电压供电,5V电压只能驱动一个LED,就要把原来串联的3个LED,改为并联。把铝基板上串联的两处铜箔划断,划断后就是独立的三个LED了



5、可利用射灯原来的电线,把三个LED的负极连到一起


6、取一小块线路板,大小正好能卡入散热器的槽位中




7、LED的驱动就用电阻了,每个LED串联一个10欧1W的电阻限流。限流电阻的计算方法:这个LED上的正向压降约为3.5V,单个LED上通过的电流=(5V-3.5V)/10欧=0.15A。为了能长时间使用,以及能适用于大多数的移动电源,这次每个LED上的功率没有达到额定的1W,现在是0.5W多点。两个灯头中6个LED的总电流为0.9A左右,总功率约为3.15W。单个电阻的功率=0.15*0.15*10=0.225W,我这里用了1W电阻,余量是比较大的



8、开关的两个角挡住了,无法放入散热器,用电磨磨掉一些就可完美嵌入了,当然用刀片烧红后切除开关上多余的塑料也行。开关把线路板压得很紧,板子无需用螺丝再固定了



9、把开关、电阻、电线焊上


10、把线路板等装入后的样子。三个电阻到时分别接到LED的正极,黑色线是接到LED负极



11、这里加插个装配要领:外壳、散热器、铝基板、灯杯组装起来时,必须先将灯杯压在LED基板上,用两手指按箭头方向压紧,再加上外壳,拧入外壳时,两手指是压紧不动的,另一手转动外壳来完成螺纹的拧入。请千万这么操作,如果不压紧灯杯,单单通过拧外壳来操作,转动过程中可能灯杯会跟转,会把LED的果冻断头的。这么做还有个作用,散热器与外壳间的螺纹已是固定的了,为了确保外壳螺丝孔与三个LED间的对应位置关系,先装铝基板压在散热器上,放上灯杯拧紧,看位置是否满足要求,如正好,拧出外壳后把铝基板与散热器的相对应位置做好标记;如位置不是所需的,可将铝基板转过一个角度后重复以上步骤,直到满意。




12、将电阻套上热缩套管及黄蜡管,分别焊到三个LED的正极,三个电阻的引脚必须做好绝缘及耐热保护,以防短路。黑色线是接到LED负极。



13、完成后背面的样子



14、另一个灯头,后面是5.5/2.5的插座,制作方法与刚才那个一样的,只是开关换成了插座。其实这个灯头三年前我发过三张图。



15、将两个灯头并联起来



16、射灯上的挡圈,锯开




17、这个周长约18cm,总长余量不多,一定要按图中的位置锯开



18、打孔,砂纸打磨铝片。铝片总长8cm,最外端两孔之间距离为6cm,孔为4mm(射灯上的螺丝是M4的)。图中U型的配件是玻璃搁板架。




19、可利用射灯上原来的固定螺丝,将两个灯头装配起来。为什么最外端两孔之间距离为6cm?这样两个灯头间是有空隙的,两个灯头间的照射范围就可以转动调整了,调到需要的角度后再拧紧螺丝




20、装上小三脚架,完工。除了用三脚架,顶部的横档,通过钩子绳子之类辅助还能进行悬挂




21、正面照。



22、背面照。看到开关了吗,它的位置是由散热器与外壳间的螺纹决定的,无解,强迫症是会被逼死的



23、举头望明月



24、低头思故乡



25、歪头装个萌


26、接上移动电源点亮,当然用5V电源也是可以的。工作灯长时间使用时,室温15度时,散热器上温度约40度,可见如果没有把LED的功率降低一半使用的话,温度还是会比较高的。



27、关闭一个灯头



28、实际电流约0.8A左右,用单节的移动电源也是可以带动的



29、我没有把工作灯一体化的需求,如果有这个要求,可把移动电源固定到灯上,图中的两处位置都是可以的,用胶、扎带、螺丝固定都可以,到时连线用短USB线。




结束,谢谢观看!谢谢大家的鼓励和支持!


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 楼主| 发表于 2019-4-2 08:07:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 csjsone 于 2019-4-2 12:02 编辑

因为射灯的材质是铝的,加工起来很省力,所以这个灯的加工量很小,制作起来很方便。贴子中还把射灯原有的大部分材料都尽可能利用了。我这个三脚架利用的是摄像头上的,如果没有类似的话,又不想花钱买,那么手机自拍杆、云台支架之类可调角度的,都能想办法再利用的。
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 楼主| 发表于 2019-4-2 08:18:52 | 显示全部楼层
轻烟 发表于 2019-4-2 08:15
感觉有点头重脚轻

实际使用中并不会倒的。当然有更好的脚架就更完美了。

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 楼主| 发表于 2019-4-2 08:34:49 | 显示全部楼层
zhkrid 发表于 2019-4-2 08:29
这么近,还是聚光的,会不会光斑太严重

为了照射距离,特意选的聚光的,光线实际上并不会太亮,因为如果太亮的话也就不会做成双头的了。例如天花板上修个顶灯,工作灯放地上斜向上照射,如果不是聚光的,效果就没有这个好了

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 楼主| 发表于 2019-4-2 10:30:03 | 显示全部楼层
ljlun 发表于 2019-4-2 09:31
做得精致!
话说不用透镜用柔光板是不是更好些

为了照射距离,特意选的聚光的,如果是散光的,效果就没有这个好了
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 楼主| 发表于 2019-4-2 11:06:29 | 显示全部楼层

一个7135的电流为0.35A,这样每个1W的LED是满(超)功率运作的,发热及寿命都会有影响。如果LED换成3W的,在散热足够的情况下,则完全可以使用7135进行恒流驱动,效果更好。
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 楼主| 发表于 2019-4-2 13:19:15 | 显示全部楼层
潜隆 发表于 2019-4-2 12:48
觉得应该用筒灯 ,射灯光线太强 。

这个两个灯头实际功率一共才3W,所以亮度并不是很强,相当于cree Q5这类3W的LED手电高亮档,只是我这个照射范围还要大些。当初用散光的筒灯试过,照射距离太短,只相当于台灯,实际使用中会不方便,除非使用更大功率的筒灯。这个射灯眼睛不去直视它,不会觉得晃眼,1米以内近距离,可以关闭一个灯头来使用。
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 楼主| 发表于 2019-4-2 14:12:39 | 显示全部楼层
数码小透明 发表于 2019-4-2 14:07
非常养眼的制作,如楼上老铁所言,像瓦力机器人。

:titter:那个歪头装萌的动作,我真被它给迷倒了
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 楼主| 发表于 2019-4-2 15:07:17 | 显示全部楼层
q562379863 发表于 2019-4-2 12:33
做得也太简陋了吧,弄个DCDC的恒流源发热也没那么大

如果做成恒流驱动,体积就会大很多,估计无法放入散热器内的空间中了
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 楼主| 发表于 2019-4-2 15:37:00 | 显示全部楼层
fsl88 发表于 2019-4-2 14:47
我有三个缺一个  也准备做一个四眼的  用在m18电池上

祝你能早日凑齐原料开工制作
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 楼主| 发表于 2019-4-3 07:37:40 | 显示全部楼层
cushion 发表于 2019-4-2 09:44
每次看楼主的帖子都激发了我,
手痒痒的,想仿造一个:)

可以积累材料动手做一个,成本不高,制作简单
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 楼主| 发表于 2019-4-3 07:40:42 | 显示全部楼层
tomyluo 发表于 2019-4-2 17:50
用升压恒流驱动的话效率能提高不少,减少发热。

这个是比较白菜的东西,所以也不考虑恒流驱动什么了,用了恒流成本会高不少,体积也没现在紧凑了
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 楼主| 发表于 2019-4-3 07:41:26 | 显示全部楼层
我不是小连 发表于 2019-4-2 22:15
为什么不用恒流升压呢,还限流电阻,损耗那么大,7135就算了,线性恒流的损耗和电阻一样 ...

这个是比较白菜的东西,所以也不考虑恒流驱动什么了,用了恒流成本会高不少,体积也没现在紧凑了
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 楼主| 发表于 2019-4-3 07:46:05 | 显示全部楼层
apple5050 发表于 2019-4-2 22:24
以前自己用mc34063做的升压板改过这种灯头。34063发热挺严重的。成品升压板可能会好点。当时做的是恒压, ...

象这个灯,只要能满足要求了,越是简单的设计,省心,成本也低,可靠性也不差,效率么无所谓
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 楼主| 发表于 2019-4-3 09:39:29 | 显示全部楼层
xingyeff 发表于 2019-4-3 04:02
LED  实际电压多少啊?

我这个在3.5V左右,不同的LED,这个正向压降都不同的
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 楼主| 发表于 2019-4-3 09:43:11 | 显示全部楼层
hjzzzz 发表于 2019-4-3 09:36
我还有3个5w的轨道灯,也可以试试

轨道灯应该比我这个亮多了,用一个灯头估计就可以了
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 楼主| 发表于 2019-4-3 11:20:11 | 显示全部楼层
moontree 发表于 2019-4-3 10:06
做的很实用,在射灯背面加个绝缘挡板,效果会不会更好一些?

后面的空间比较紧凑,装了挡板对散热及开关的安装可能都会有影响。现在其实也挺好,那两根电线的头部用704硅胶加固后也不容易断了
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 楼主| 发表于 2019-4-3 16:09:39 | 显示全部楼层
ly9577 发表于 2019-4-3 15:20
三个电阻咋不用热缩管套一下呢?

电阻的前部引脚是热缩管+黄蜡管,后部三个脚是焊在一起的,电阻本身为了散热好没有套管子

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 楼主| 发表于 2019-4-4 11:00:44 | 显示全部楼层
likemcu 发表于 2019-4-4 08:54
做的不错,比我用老手机电池座充做的好多了。

您这个比较小巧
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 楼主| 发表于 2019-4-4 11:01:15 | 显示全部楼层
zghsgi 发表于 2019-4-4 10:20
呆萌版瓦力,不过浪费这时间,真不如买个小台灯

台灯的照射距离太短了
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