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本帖最后由 micespring 于 2019-3-13 00:19 编辑
一直有做一个手电的想法。我们这边夏季停电多发。之前在优惠购买过几个停电神器,但是总感觉亮度不够,而且不好在晚上拿出去用。最近天气暖和了起来,眼看着夏天就要到了,于是下定决心,抽时间把手电做了出来。
首先是主要的原材料: 18650电池两节
两串带平衡电池保护板一个
电压表一个
4*4带风扇散热片一个
DC-DC升压模块一个
12V15W高亮白色LED一个
手电按钮开关一个
主要思路:
首先是LED的选择,在手工论坛上看了很多大神制作的30W、50W甚至是100W的高亮便携式LED手电。这些制作虽然很炫酷,成品亮度非常高,但是带来的代价有几个:一是体积和重量巨大:高功率的LED发热量惊人,不得不使用大型的塔式散热器。再加上大功率的电池组和升压模组,体积肯定小不了;二是成本高昂:无论是散热器还是供电使用的高倍率锂电池组,都是价格十分高昂的存在;三是续航时间短:以50W的LED模组为例,使用3S 3000mah的电池组供电,半小时就歇菜了。以上的缺点导致那些手电都不适合家用,而我对手电的要求是能照亮一个十几平房间就够了,所以权衡之下,选择了12V15W的LED模组。
然后是驱动和电源的问题,虽然LED最好是用恒流驱动,但是升压型的恒流驱动不好找。考虑到这玩意儿并不是长期工作,所以就使用了两串的锂电池,简单的通过DC-DC升压模块驱动。虽然电源上凑活了,但是散热这边可一点都不凑合,直接上主动散热。而且经过测试,将此LED功率控制在10W左右的亮度已经能满足需求。所以实际使用时会降压,LED的寿命也就可以保证了。
锂电池的选择自然是使用成熟易得的18650电芯。我这里使用的是3200mAh的电芯,因为使用了带平衡的保护板,所以充电问题也完美解决了。
下面开始制作,首先搞定散热器:
将LED放到散热片上摆好位置,做标记
打孔
我这里出现了失误,拧螺丝的时候把螺丝拧断在了散热片里面,然后就取不出来了。
只能重新打孔了
用比孔径稍粗一点的自攻螺丝将LED固定在散热片上,散热片处理就完成了。对了,固定之前记得涂硅脂,要不然导热效率会大大降低。
加电测试一下,可以看到,在9.28V的时候,LED功率已经接近10W,此时亮度已经很高很刺眼了。因为刷新率的问题这里的数码管没显示完整,其实是正常的。
将DC-DC模块调整至刚刚测试的电压
接下来要处理电池了,祭出大杀器——我自己DIY的电容式18650电焊机。
点焊过程略去,因为没法同时操作两个手柄和相机:lol:
将保护板焊上
用耐高温胶带缠好,做好绝缘,电池就算处理完成了
接下来需要解决外壳,先找一块木板,我这里用的是厚度为100*500*5mm的巴尔沙木。巴尔沙木俗称飞机木,我选它是因为看中了它质地轻、软,容易加工的特性。
裁割成50*50mm 一块, 40*100mm和50*100mm规格各两块
这里要对这些面板做一些加工,先拿出一块儿50*100mm规格的,拿电压表在上面比划一下,做好标记
开孔
这里钻俩孔,用来穿过开关的引脚
开关需要处理下,将引脚加长以便穿过木板
将电压表和开关用胶水粘好
拿出50*50mm规格的木片和充电用的DC接口,做标记。这个是手电的尾部
开孔,这里周围一圈的孔是用来散热的。这样风从尾部进去,从前部出来,可以同时为手电内部的元件散热。
将DC接口粘上去,用耐高温胶带和热缩管做好隔离
至此需要单独处理的部分就已经完成了,接下来要开始组装了。找出一大一小两块儿木板按如下方式使用热熔胶粘在一起,保证内部尺寸为40*40mm:
将风扇按如图方式用强力AB胶粘上去,同时把DCDC模块也粘上去。注意风扇出风口朝外,同时是要完全包裹在外壳里面的。散热片露在外边。这样形成风道散热效果更好。
将电池组焊上导线后,用704硅橡胶粘好
焊接上所有的导线。注意风扇跟LED是并联的。
焊接LED模块
封装前最后测试,没有问题!
电芯电压为6.8v左右时,电芯输出电流1.7A
找出最后一块儿木板,在这个位置开个浅槽
将LED的线通过浅槽穿过去,同时将这片木板使用热熔胶粘好。与风扇接触的地方要打好胶,保证气密性
将所有的组件再次使用热熔胶粘在一起,大功告成!因为设备和技术所限,粗糙了点,不过,实用就好了嘛不是:lol:
用砂纸将棱角打磨了一下,稍微顺眼了点,手感也好了不少。剩下的毛刺我们就慢慢盘吧~
关灯,然后测试效果,这是我家用来堆放电子垃圾的一个墙角。可以看到因为亮度很高所以拍出的照片几乎没有噪点。效果一级棒,比优惠购的停电神器不知道高到哪里去了。
充满电试了一下,续航两个钟头没有问题,用来对付夏季停电够用了。因为是主动散热,即使长时间工作LED也只是温热。而且因为风道设计的好,气流从手电后部进去,前部散热片出来,为LED降温的同时也带走了内部元器件和电池的发热,所以内部寿命也可以保证。
至此全部完工,感谢大家的观看和支持,祝大家万事如意~
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