¡Cómo construir una linterna LED increíblemente brillante !: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

En este Instructable (el primero) voy a mostrarte cómo construí esta linterna LED de mano ridículamente brillante para que tú también puedas convertir la noche en día … e impresionar a tus amigos. La mayoría de nosotros usamos linternas con bastante frecuencia para actividades como acampar, caminar por la noche, o simplemente salir en la oscuridad. Sin embargo, la mayoría de nosotros nos conformamos con esos paquetes económicos de la caja en la ferretería local. Estas linternas baratas producen una cantidad inútil de luz, si es que la hay. Para resolver este problema, diseñé y construí esta linterna increíblemente brillante, sorprendentemente útil y muy impresionante que es ideal para iluminar su camino en la oscuridad, creando efectos de video y fotografía geniales como orbes brillantes de ciencia ficción, que se usa como luz de trabajo, y muchas otras cosas, todo por un precio razonable.

Paso 1: Materiales y costo

Aquí hay una lista de las piezas que utilicé, sin embargo, cualquier cosa similar debería funcionar también. Los enlaces de Amazon están incluidos (vivo en Canadá, por lo que los precios y los enlaces son en su mayoría canadienses, esto también debería beneficiar a las personas que viven en los EE. UU. Debido al dólar). Boost Converter - CDN $ 18.01 - Amazon.ca

Conectores XT60: Amazon.es: juguetes y juegos.

Alarma de batería LiPo - EUR 3,99: Amazon.com.mx: juegos y juguetes

Interruptores: Amazon.com.mx: electrónicos

Voltios / amperímetro - $ 499.00: Amazon.com.mx: herramientas y mejoras del hogar

Disipador de calor (EUR 20,04): Amazon.com.mx: automotriz y motocicletas

LED de 100 vatios - USD $ 10.49 - Amazon.com.mx

Lente y reflector - USD $ 4.99 - Amazon.com

Baterías LiPo de 11.1v (elija la que mejor se adapte a sus usos)

$ 24.88: Amazon.com.mx: juegos y juguetes

$ 49.00 - Amazon.com.mx (Este es un paquete de 2 de la versión más nueva de la batería anterior)

CDN $ 85.14 - Amazon.com.mx (mayor capacidad para presupuestos más altos)

CDN $ 53.00 - Amazon.com.mx (también mayor capacidad)

Cargador de batería: Amazon.com.mx: electrónicos

Extensión de cable del cargador de equilibrio: Amazon.es: bricolaje y herramientas: Amazon.com.mx: electrónicos productos que cuestan $ 600 + Tenga en cuenta que las baterías y el cargador también se pueden usar para otras cosas, no están dedicados a este proyecto. Además, este precio incluye las experiencias de aprendizaje y los conocimientos que obtendrás al realizar un proyecto como este, eso no tiene precio.

Paso 2: Diseño / Cómo funciona

Entonces, debido a que el LED en esta "arma de iluminación masiva" consume mucha energía, hasta 100 vatios (33 voltios y 3 amperios), produce una cantidad increíble de calor, por lo que necesitamos un disipador de calor para mantenerlo fresco, el uno que enumeré en la lista de piezas puede parecer exagerado, y es un poco exagerado (solo un poco), pero también lo es toda esta construcción.

Para proporcionar suficiente energía para alimentar a esta bestia hambrienta, necesitaremos una batería potente que esté diseñada para aplicaciones de alta descarga y compacta y liviana, esta es una linterna portátil después de todo (descarta el plomo ácido). La solución obvia para ambos requisitos es una batería de polímero de litio (Li-Po). Las baterías Li-Po se utilizan comúnmente para alimentar drones de alto rendimiento, coches RC y coches eléctricos. Son pequeños, livianos y se pueden descargar muy rápidamente, perfectos para nuestra linterna. Fui con una batería Li-Po de 11.1v (vinculada en la sección de materiales).

Pero espere … ¡¿el LED necesita 33 voltios y la batería solo tiene 11,1 voltios ?! Aquí es donde entra en juego el convertidor elevador. El convertidor "aumenta" los 11.1v de la batería a los 33v requeridos por el LED, o lo que sea que lo configure usando el potenciómetro integrado para ajustar el voltaje de salida. Sin embargo, tendremos que tener cuidado porque el LED nunca debe obtener más de 34v, y solo se iluminará a un mínimo de aproximadamente 26v, por lo tanto, necesitamos alguna forma de monitorear el voltaje de salida del convertidor elevador, lo que nos lleva a la siguiente componente… El medidor digital nos permite hacer precisamente eso, y con él, podemos ver el voltaje y la corriente que van al LED. Esto hace que sea muy fácil ajustar el brillo de la luz y también evitar que el LED se apague. Para protección adicional, tenemos un fusible de 4 amperios en la salida del convertidor elevador porque no importa lo divertido que sea intentar hacer estallar un LED de 100w, no quería esperar a que se enviara nuevamente.

A continuación tenemos la alarma de batería. El propósito de la alarma es proteger la batería de una descarga excesiva que es necesaria debido a la química sensible de las baterías Li-Po. Cada celda se cargará completamente hasta 4.2 voltios por celda y no puede caer por debajo de 3 voltios por celda en un mínimo absoluto. Si el voltaje cae por debajo de los 3 voltios, caerá rápidamente a 1 o 2 voltios y dañará la celda. Sin embargo, evitamos esto configurando el pitido de alarma de la batería a 3,2 voltios (usando el botón en la parte superior), pero si por alguna misteriosa razón desconocida el voltaje cae demasiado bajo, no se asuste, simplemente coloque la batería en su Equilibre el cargador y cárguelo a una tasa de carga baja y, a menudo, puede recuperar la celda con un daño mínimo.

En este diseño, decidí usar 2 interruptores, un interruptor de encendido principal y un interruptor solo para el LED. Hice esto para poder tener el ventilador, la alarma de la batería y el medidor digital encendidos sin que el LED estuviera encendido. Con este diseño puedo ver el voltaje de la batería con o sin carga, además, suena genial cuando enciendo la alimentación principal y suena y zumba cuando todo se enciende.

Paso 3: monte el LED en el disipador de calor

Para montar el LED en el disipador de calor, primero aplique la pasta térmica, haga esto como se muestra arriba (o cualquier método que prefiera, sé que la aplicación de pasta térmica puede ser un tema muy… controvertido). Luego tuve que usar una pequeña pieza de desecho de un disipador de calor de aluminio que luego atornillé al LED, sujetándolo al disipador de calor, como se muestra en las imágenes de arriba. Tenga cuidado de no apretar demasiado los pernos o doblará el LED.

También puede agregar la lente y el reflector aquí usando epoxi para unirlo al LED.

Paso 4: Caso

Para el caso, cambié una vieja linterna que estaba rota y estaba siendo tirada. Comencé destripando los componentes internos que consistían en un faro de automóvil y 2 pequeñas baterías de plomo-ácido. Reciclé las baterías y me puse a trabajar modificando la carcasa para que se ajustara a mis componentes. Solo necesitará lo esencial para este paso: pegamento caliente, epoxi, papel de lija y una Dremel.

Comencé quitando algunos soportes con mi confiable Dremel (las Dremels son herramientas increíbles). A continuación, ensamblé la mayoría de las piezas, dejando los cables extra largos para cortarlos a medida más tarde, y los até al reflector. El epoxi es tu mejor amigo cuando haces algo como esto. Probé que encajara el conjunto en la carcasa, encajaba perfectamente. Luego corté las rejillas de ventilación del ventilador y las terminé con piezas de rejilla de altavoz que reciclé de una base para Ipod rota. En este punto corté y lijé las ranuras para el: medidor digital, alarma de batería, interruptor maestro y el potenciómetro recortador que los monta, junto con el convertidor elevador, usando mucho pegamento caliente, porque nadie verá el interior, ¿verdad?

Agregué algunos toques finales como velcro en las baterías y el techo de la carcasa para facilitar el montaje, así como algunas calcomanías que venían con mis baterías. Y era hora de telegrafiar.

Sé que muchos de ustedes no podrán darse el lujo de usar un caso existente, así que estoy emocionado de ver qué ideas se les ocurren para su caso. Sea creativo y hágalo suyo.

Paso 5: cableado

He incluido un esquema simple que muestra cómo cablear todos los componentes.

Al realizar el cableado, asegúrese de dejar los cables lo suficientemente largos para que quepan en su estuche. Hice la mayor parte de mi cableado antes de poner todo en mi caja, sin embargo, puede optar por cablear después, dependiendo de su caso.

Para este paso, necesitará un bloque de terminales para las conexiones a tierra y de alimentación, un cable (12 o 14 AWG para conexiones de alta potencia), un fusible y portafusibles de 4 amperios y varios otros materiales pequeños.

* no olvide utilizar tubos termorretráctiles para todas las conexiones posibles *

Primero suelde un poco de cable en un conector XT60 hembra y coloque un interruptor en serie con el cable de tierra, esto servirá como interruptor de alimentación principal. A continuación, fije los extremos en el bloque de terminales creando rieles positivos y de tierra (dependiendo del tipo de bloque de terminales que utilice, es posible que tenga que puentear el cable con otros terminales para cada conexión).

Convertidor de carga

Suelde las entradas a la alimentación y a tierra

Agregue un interruptor y un portafusibles a la salida negativa. Usaremos un fusible de 4 amperios aquí.

Además, querrá tener un potenciómetro accesible para ajustar el voltaje que va al LED. Acabo de extender el POT del recortador que ya estaba en el convertidor.

medidor digital y LED

Conecte los 2 cables delgados a la alimentación en el bloque de terminales, el rojo al positivo y el negro a tierra.

El cable negro más grueso va a la salida negativa del convertidor elevador, después del portafusibles.

El cable amarillo va al terminal negativo del LED.

El cable rojo más grueso va a la salida positiva del convertidor elevador.

Alarma de batería

Para cablear la alarma, conecte la extensión del conector de equilibrio a las clavijas de tierra a 3, sin embargo, corte el cable de tierra y conéctelo a la tierra principal en el bloque de terminales.

Paso 6: Qué no hacer

Aquí hay una lista de lo que NO debe hacer:

Mis errores tuvieron que ver principalmente con el convertidor de impulso, y de hecho hice estallar 4 placas en el proceso de creación de prototipos de esta compilación. Pero está bien porque así es como aprendes, al menos esa es la mejor excusa que se me ocurre.

Convertidor 1 y 2 (sí, lo hice dos veces:(. No cortocircuite la salida, la placa explotará y chisporroteará. La primera vez que hice esto, estaba tocando los cables del LED por primera vez. Cuando aparecí el voltaje el LED me cegó y accidentalmente corto los cables.

Convertidor 3. No se apresure y trate de tirar de los cables antes de que la soldadura esté completamente derretida, quitará la almohadilla de soldadura. La soldadura no contiene plomo, por lo que se necesitará mucho más calor para derretir que el viejo 60/40.

Convertidor 4. No invierta accidentalmente la polaridad de entrada, habrá fuegos artificiales con este.

Aparte de eso, todo salió bastante bien.

Paso 7: Cambios / versión 2

Pronto planeo:

- Actualice el potenciómetro de ajuste con uno adecuado que tenga una perilla agradable y agregue límite de voltaje de alguna manera.

- hacer un adaptador para enchufar 2 baterías en paralelo.

- hacer un controlador de ventilador

- experimente haciendo el haz más estrecho

- hacer un adaptador para enchufarlo a una fuente de alimentación como una computadora portátil

Además, voy a hacer una segunda versión de esta luz en la que planeo hacerla más pequeña e impermeable al hacer que la carcasa sea el disipador de calor. Subiré otro instructivo sobre eso cuando esté completo.

Paso 8: Galería

Gracias por leer mi primer Instructable. Si tiene alguna pregunta, inquietud o sugerencia, publíquela en los comentarios y haré todo lo posible para responderla. Además, para aquellos de ustedes que construyen esta luz, publiquen imágenes también. ¡No puedo esperar a ver lo que se te ocurrió en tu diseño!

Finalista en el concurso Trash to Treasure 2017

Segundo premio en el concurso Make it Glow 2016