Comment construire une lampe de poche LED incroyablement lumineuse ! : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Dans ce Instructable (mon premier), je vais vous montrer comment j'ai construit cette lampe de poche LED ridiculement lumineuse afin que vous aussi puissiez transformer la nuit en jour… et impressionner vos amis. La plupart d'entre nous utilisent des lampes de poche assez souvent pour des activités comme le camping, la marche la nuit, ou simplement sortir dans le noir. Cependant, la majorité d'entre nous se contente de ces packs bon marché à la caisse de la quincaillerie locale. Ces lampes de poche bon marché produisent une quantité de lumière inutile, voire pas du tout. Pour résoudre ce problème, j'ai conçu et construit cette lampe de poche follement lumineuse, étonnamment utile et très impressionnante qui est idéale pour éclairer votre chemin dans l'obscurité, créer des effets vidéo et photographiques sympas comme des orbes brillants de science-fiction, en utilisant comme lampe de travail, et bien d'autres choses, le tout pour un coût raisonnable.

Étape 1: Matériaux et coût

Voici une liste des pièces que j'ai utilisées, cependant, tout ce qui est similaire devrait également fonctionner. Les liens Amazon sont inclus (j'habite au Canada, donc les prix et les liens sont principalement canadiens, cela devrait également profiter aux personnes qui vivent aux États-Unis à cause du dollar). convertisseur boost - CDN$ 18,01 - Amazon.ca

Connecteurs XT60 - 2,99 CDN$ - Amazon.ca

Alarme de batterie LiPo – 3,99 CDN$: Amazon.ca

Commutateurs - CDN$ 6.17 - Amazon.ca

Volt/ampèremètre – 13,57 CDN$: Amazon.ca

Dissipateur thermique – 20,04 CDN$ - Amazon.ca

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

Lentille et réflecteur - 4,99 $ US - Amazon.com

Batteries LiPo 11.1v (choisissez celle qui s'applique le mieux à vos utilisations)

24,88 CDN$ - Amazon.ca

CDN$ 49,00 - Amazon.ca (Il s'agit d'un pack de 2 de la nouvelle version de la batterie ci-dessus)

85,14 CDN$ - Amazon.ca (capacité plus élevée pour des budgets plus élevés)

CDN$ 53,00 - Amazon.ca (également plus grande capacité)

Chargeur de batterie - 27,59 CDN$ - Amazon.ca (n'inclut pas l'alimentation)

Rallonge de câble de chargeur d'équilibre - 2,04 CDN - Amazon.ca produits qui coûtent plus de 600 $ N'oubliez pas que les batteries et le chargeur peuvent également être utilisés pour d'autres choses, ils ne sont pas dédiés à ce projet. De plus, ce prix comprend les expériences d'apprentissage et les connaissances que vous acquerrez en réalisant un projet comme celui-ci. Cela n'a pas de prix.

Étape 2: Conception/Comment ça marche

Donc, parce que la LED de cette "arme d'éclairage de masse" consomme beaucoup d'énergie, jusqu'à 100 watts (33 volts et 3 ampères), elle produit une quantité folle de chaleur, nous avons donc besoin d'un dissipateur thermique pour le garder au frais, le celui que j'ai énuméré dans la liste des pièces peut sembler exagéré, et c'est un peu exagéré (seulement un peu), mais toute cette construction l'est aussi.

Pour fournir suffisamment de puissance pour nourrir cette bête affamée, nous aurons besoin d'une batterie puissante conçue pour les applications à décharge élevée et compacte et légère, il s'agit après tout d'une lampe de poche portable (exclut le plomb acide). La solution évidente à ces deux exigences est une batterie lithium-polymère (Li-Po). Les batteries Li-Po sont couramment utilisées pour alimenter des drones hautes performances, des voitures RC et des voitures électriques. Ils sont petits, légers et peuvent se décharger très rapidement, parfaits pour notre lampe de poche. Je suis parti avec une batterie Li-Po 11.1v (liée dans la section matériaux).

Mais attendez… la LED a besoin de 33 volts et la batterie n'est que de 11,1 volts ?! C'est là qu'intervient le convertisseur boost. Le convertisseur « booste » le 11,1v de la batterie au 33v requis par la LED, ou tout ce que vous avez réglé à l'aide du potentiomètre intégré pour ajuster la tension de sortie. Nous devrons cependant faire attention car la LED ne devrait jamais dépasser 34v, et elle ne s'allumera qu'à un minimum d'environ 26v, nous avons donc besoin d'un moyen de surveiller la tension de sortie du convertisseur boost, ce qui nous amène au composant suivant… Le compteur numérique nous permet de faire exactement cela, et avec lui, nous pouvons voir la tension et le courant allant à la LED. Cela facilite le réglage de la luminosité de la lumière et évite également de surcharger la LED. Pour une protection supplémentaire, nous avons un fusible de 4 ampères sur la sortie du convertisseur boost, car peu importe à quel point il serait amusant d'essayer de faire exploser une LED 100w, je ne voulais pas attendre l'expédition à nouveau.

Ensuite, nous avons l'alarme de batterie. Le but de l'alarme est de protéger la batterie d'une décharge excessive, ce qui est nécessaire en raison de la chimie sensible des batteries Li-Po. Chaque cellule se chargera complètement jusqu'à 4,2 volts par cellule et ne peut pas descendre en dessous de 3 volts par cellule au minimum absolu. Si la tension tombe en dessous de 3 volts, elle chutera rapidement à 1 ou 2 volts et endommagera la cellule. Cependant, nous évitons cela en réglant le bip d'alarme de la batterie à 3,2 volts (à l'aide du bouton sur le dessus), mais si pour une raison mystérieuse inconnue la tension tombe trop bas, ne paniquez pas, jetez simplement la batterie sur votre équilibrez le chargeur et chargez-le à un faible taux de charge et vous pouvez souvent récupérer la cellule avec un minimum de dommages.

Dans cette conception, j'ai décidé d'utiliser 2 interrupteurs, un interrupteur d'alimentation principal et un interrupteur juste pour la LED. Je l'ai fait pour que le ventilateur, l'alarme de batterie et le compteur numérique soient allumés sans que la LED ne soit allumée. Avec cette conception, je suis capable de voir la tension de la batterie avec ou sans charge. De plus, cela semble cool lorsque j'allume l'alimentation principale et qu'elle émet des bips et des ronflements lorsque tout s'allume.

Étape 3: Monter la LED sur le dissipateur thermique

Afin de monter la LED sur le dissipateur thermique, appliquez d'abord la pâte thermique, procédez comme indiqué ci-dessus (ou quelle que soit la méthode que vous préférez, je sais que l'application de pâte thermique peut être un sujet très… controversé ?). J'ai ensuite dû utiliser un petit morceau de dissipateur de chaleur en aluminium que j'ai ensuite boulonné à la LED, en le fixant sur le dissipateur de chaleur, comme le montrent les images ci-dessus. Attention à ne pas trop serrer les boulons ou vous plierez la LED.

Vous pouvez également ajouter la lentille et le réflecteur ici en utilisant de l'époxy pour le fixer à la LED.

Étape 4: Cas

Pour l'affaire, j'ai recyclé une vieille lampe de poche cassée et jetée. J'ai commencé par vider les éléments internes qui se composaient d'un phare de voiture et de 2 petites batteries au plomb. J'ai recyclé les piles et me suis mis au travail en modifiant le boîtier pour l'adapter à mes composants. Vous n'aurez besoin que de l'essentiel pour cette étape: de la colle chaude, de l'époxy, du papier de verre et un Dremel.

J'ai commencé par supprimer certains supports avec mon fidèle Dremel (les Dremels sont des outils géniaux). Ensuite, j'ai assemblé la plupart des pièces, laissant les fils extra longs pour les couper plus tard, et les ai attachés au réflecteur. L'époxy est votre meilleur ami lorsque vous faites quelque chose comme ça. J'ai testé l'assemblage dans le boîtier, il s'adapte parfaitement. J'ai ensuite coupé les évents pour le ventilateur et les ai finis avec des morceaux de grille de haut-parleur que j'ai recyclés à partir d'une station d'accueil Ipod cassée. À ce stade, j'ai coupé et poncé les fentes du compteur numérique, de l'alarme de batterie, de l'interrupteur principal et du potentiomètre de réglage, ainsi que du convertisseur de suralimentation, en utilisant beaucoup de colle chaude, car personne ne verra l'intérieur, n'est-ce pas ?

J'ai ajouté quelques touches de finition comme du velcro sur les batteries et le toit du boîtier pour un montage facile, ainsi que des décalcomanies fournies avec mes batteries. Et il était temps de câbler.

Je sais que beaucoup d'entre vous n'auront pas le luxe d'utiliser un cas existant, donc je suis ravi de voir quelles idées vous proposez pour votre cas. Soyez créatif et faites-le vous-même.

Étape 5: Câblage

J'ai inclus un schéma simple qui montre comment câbler tous les composants.

Lors du câblage, assurez-vous de laisser les fils suffisamment longs pour tenir dans votre boîtier. J'ai fait la majorité de mon câblage avant de tout mettre dans mon boîtier, cependant, vous pouvez choisir de câbler après, selon votre cas.

Pour cette étape, vous aurez besoin d'un bornier pour les connexions à la terre et l'alimentation, d'un fil (12 ou 14 AWG pour les connexions haute puissance), d'un fusible de 4 ampères et d'un porte-fusible, et de divers autres petits matériaux.

*n'oubliez pas d'utiliser une gaine thermorétractable pour toutes les connexions possibles*

Soudez d'abord un fil sur un connecteur femelle XT60 et mettez un interrupteur en série avec le fil de terre, cela servira d'interrupteur d'alimentation principal. Ensuite, fixez les extrémités dans le bornier en créant des rails positifs et de terre (selon le type de bornier que vous utilisez, vous devrez peut-être relier le fil à d'autres bornes pour chaque connexion).

Convertisseur boost

Souder les entrées à l'alimentation et à la terre

Ajoutez un interrupteur et un porte-fusible à la sortie négative. Nous utiliserons ici un fusible de 4 ampères.

De plus, vous voudrez avoir un potentiomètre accessible pour ajuster la tension allant à la LED. Je viens de rallonger le trimmer POT qui était déjà sur le convertisseur.

compteur numérique et LED

Connectez les 2 fils minces à l'alimentation dans le bornier, rouge au positif et noir à la terre.

Le fil noir le plus épais va à la sortie négative du convertisseur boost, après le porte-fusible.

Le fil jaune va à la borne négative de la LED

Le fil rouge le plus épais va à la sortie positive du convertisseur boost.

Alarme de batterie

Pour câbler l'alarme, connectez l'extension du connecteur de la balance aux broches de masse à 3, cependant, coupez le fil de masse et connectez-le à la masse principale sur le bornier.

Étape 6: ce qu'il ne faut pas faire

Voici une liste de ce qu'il ne faut PAS faire:

Mes erreurs concernaient principalement le convertisseur boost, et j'ai en fait fait exploser 4 cartes dans le processus de prototypage de cette version. Mais ça va parce que c'est comme ça qu'on apprend, du moins c'est la meilleure excuse que je puisse trouver.

Convertisseur 1 et 2 (oui, je l'ai fait deux fois:(. Ne court-circuitez pas la sortie - la carte éclatera et grésillera. La première fois que j'ai fait cela, je touchais les fils à la LED pour la première fois. En montant la tension de la LED m'a aveuglé et j'ai accidentellement court-circuité les fils.

Convertisseur 3. Ne vous précipitez pas et essayez de retirer les fils avant que la soudure ne soit complètement fondue, vous retirerez le tampon de soudure. La soudure est sans plomb, il faudra donc beaucoup plus de chaleur pour fondre que le bon vieux 60/40.

Convertisseur 4. N'inversez pas accidentellement la polarité d'entrée, il y aura un feu d'artifice avec celui-ci.

A part ça, tout s'est plutôt bien passé.

Étape 7: Modifications/version 2

Bientôt j'envisage de:

- Améliorez le potentiomètre du trimmer avec un potentiomètre approprié doté d'un joli bouton et ajoutez une limite de tension d'une manière ou d'une autre.

- fabriquer un adaptateur pour brancher 2 batteries en parallèle.

- faire un contrôleur de ventilateur

- expérimenter en rendant le faisceau plus étroit

- faire un adaptateur à brancher sur une alimentation secteur comme une alimentation pour ordinateur portable

Aussi, je vais faire une deuxième version de cette lampe dans laquelle je prévois de la rendre plus petite et étanche en faisant du boîtier lui-même le dissipateur thermique. Je vais télécharger un autre instructable là-dessus quand il sera terminé.

Étape 8: Galerie

Merci d'avoir lu mon premier Instructable. Si vous avez des questions, des préoccupations ou des suggestions, veuillez les poster dans les commentaires et je ferai de mon mieux pour y répondre. De plus, pour ceux d'entre vous qui construisent cette lumière, veuillez également publier des photos. J'ai hâte de voir ce que vous avez trouvé dans votre conception!

Finaliste du concours Trash to Treasure 2017

Deuxième prix du concours Make it Glow 2016