Llum amb bateria que s’encén mitjançant l’ús d’imants: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Projectes Fusion 360 »

Sabem que la majoria de làmpades s’encenen / apaguen mitjançant un interruptor físic. El meu objectiu amb aquest projecte era crear una manera única d’encendre / apagar fàcilment la llum sense aquest interruptor clàssic. Em va intrigar la idea d’una làmpada que va canviar de forma durant aquest procés. Per tant, el meu objectiu era crear un disseny que tingués un aspecte tan bonic com abans.

El disseny d'aquesta làmpada clàssica canvia de forma quan s'apaga. Quan s’apaga, el suport de la làmpada es pot col·locar a la part superior de la pantalla de la làmpada, mantenint-se al seu lloc mitjançant l’ús d’imants.

Quan s’inverteixen, els imants de la part superior del suport es connecten als de la part inferior de l’ombra. El llum s’encendrà automàticament, sense necessitat de cap font d’energia externa.

Pas 1: què necessiteu?

Les eines i els materials que necessiteu:

• Impressora 3D

• Filament per a la impressora 3D (he utilitzat filament PLA)

• Talladora de talla 3D (he utilitzat Cura d’Ultimaker)

• 9 LED d'una tira LED de 4, 5 V

• Una bateria de 9V

• Un connector de bateria de 9V

• Soldador

• Filferros per soldar

• 8 imants amb un diàmetre de 5 mm i una alçada d'1 mm

• 1 imant amb un diàmetre superior a 5 mm i / o una regla magnètica (això és necessari per soldar cables a l'imant)

• Cola (calenta)

Pas 2: Impressió 3D de les quatre parts

El disseny consta de quatre peces impreses. El suport del llum, la pantalla del llum i les bases d’aquestes dues parts. Les peces estan dissenyades a Fusion 360. Des de Fusion 360, els models 3D s’exportaven com a fitxers STL. Aquests fitxers s’utilitzaran a la talladora 3D per preparar-se per a la impressió 3D.

Descarregueu els quatre fitxers STL i obriu-los al vostre tallador 3D. Els models STL tenen l’orientació correcta, de manera que no cal que ajusteu l’orientació al tallador 3D.

El suport de la làmpada i la pantalla estan impresos en blanc perla PLA, mentre que les bases s’imprimeixen en Galaxy PLA.

No dubteu a triar un color / material que s’adapti a les vostres preferències. Tanmateix, assegureu-vos que el suport de la làmpada i la pantalla estiguin impresos en un color que s’il·luminarà amb els LED.

He utilitzat Cura amb la configuració següent:

• Sense suport

• Alçada de la capa: 0,2 mm

• Gruix de la paret: 0,8 mm

• Gruix superior / inferior: 0,8 mm

• Temperatura d'impressió: 220ºC (depèn del material que utilitzeu, comproveu la configuració del vostre material)

• Omplir: 20%

Pas 3: Enganxeu els imants en dues de les quatre peces

Els imants són una part important d’aquest disseny. 4 dels vuit imants s’utilitzen per connectar el suport i l’ombra sense conduir electricitat. Aquests 4 imants es poden enganxar col·locats amb qualsevol tipus de cola.

Després d'imprimir totes les peces, el següent pas és enganxar els primers quatre imants a la base del suport i la pantalla del llum.

Mentre col·loqueu els imants, assegureu-vos d’alternar els pols, de manera que les dues peces només poden encaixar en una sola orientació. A la imatge podeu veure com alternar els pols.

Pas 4: soldeu els LED del suport de la làmpada

El disseny existeix de dues parts separades en què es col·loquen els LED. No obstant això, la llum només s’encendrà si connecteu les dues peces per formar una làmpada clàssica.

A la visió general de l’esquema veieu les connexions que s’han de fer dins de les dues parts. El resum d'aquesta visió general esquemàtica és el següent:

• El suport de la làmpada conté 2 LED.

• La pantalla del llum conté 7 LEDs i la bateria de 9V.

• El pol + del LED1 al suport de la làmpada es connecta mitjançant l’ús d’imants al - del LED1 a la pantalla del llum.

• El LED2 del suport de la làmpada es connecta amb el de la bateria de 9V. El + de la bateria de 9V es connecta amb el + del LED7 a la pantalla del llum. Com que els imants condueixen l’electricitat, el bucle es tancarà quan es connectin els imants.

Dins d’aquest pas, els LED del suport de la làmpada es soldaran a cables i s’enganxaran al seu lloc. Com s'ha esmentat, aquesta part existeix de dos LED. Consulteu el visual per obtenir informació addicional sobre com soldar els cables.

1. Tallar dos LEDs de la tira LED pels punts de connexió.
2. Utilitzeu cables per soldar el + al + i el - al -. D'aquesta manera, podeu col·locar els LED l'un al costat de l'altre a la base. Si connecteu els dos pols dels LED, assegureu-vos que no hi hagi escassetat d’energia.
3. Soldeu un llarg tros de filferro al LED1 (vegeu la imatge).
4. Soldeu un llarg tros de fil a la + del LED2 (vegeu la imatge).
5. Després de soldar els cables als LED, podeu utilitzar cola (calenta) per enganxar els LED i els cables al seu lloc. Assegureu-vos de mantenir els cables prou llargs perquè puguin arribar a la part superior del suport del llum.
6. Ara que teniu els cables llargs, traieu-los pel suport imprès tal com es mostra a la foto.

Les dues parts impreses en 3D es mantindran al seu lloc sense cola. Tot i això, si les vostres peces no es mantenen al lloc, sempre podeu utilitzar cola per mantenir les peces juntes.

Pas 5: soldeu els LEDs de l'ombra de la làmpada

La segona part del disseny que s’il·luminarà és l’ombra. Dins d'aquest pas, els LEDs de l'ombra de la làmpada es soldaran a cables i s'enganxaran al seu lloc. Com que aquesta part és una mica més gran, és important utilitzar més LED per a aquesta part. He utilitzat set LED.

A més dels LED, també heu d’afegir la bateria (9V) a aquesta part.

Consulteu el visual per obtenir informació addicional sobre com soldar els cables.

1. Retalleu set LED de la tira LED pels punts de connexió.
2. Connecteu tots aquests LED soldant cables entre els pols + i -.
3. Soldadura + de LED1 al + de LED2. Repetiu-ho fins que els set LED es soldin en sèrie a través dels pols +.
4. Soldadura - de LED1 a - de LED2. Repetiu-ho fins que els set LED es soldin en sèrie a través dels pols.
5. Connecteu el connector de la bateria de 9V a la bateria de 9V.
6. Soldeu el + del connector de la bateria al + del LED7 (vegeu la imatge).
7. Soldeu un cable al connector de la bateria i estireu-lo per un dels forats de la part inferior de la pantalla de la làmpada.
8. Soldeu un cable al LED1 (vegeu la imatge) i estireu-lo per l'altre forat que hi ha a la part inferior de la base de la pantalla del llum. Si heu utilitzat el filferro del mateix color que el pas 7, assegureu-vos de marcar quin és el fil de la bateria i quin és el fil del LED1. He utilitzat una banda groga per marcar el - de la bateria.

Quan hàgiu acabat de soldar, podeu utilitzar cola (calenta) per enganxar els LED i la bateria al seu lloc.

En aquest moment encara no cal que fixeu la pantalla de la làmpada a la base. Això es farà més endavant.

Heu acabat de soldar tots els LED a la bateria. Per provar si el vostre circuit funciona, podeu subjectar el cable + del suport contra el cable de la pantalla i, alhora, mantenir el cable de la base al cable de la bateria. Això hauria de tancar el circuit elèctric i encendre tots els LED.

Pas 6: Soldeu els cables als imants

Ara que els LEDs i els cables estan al seu lloc, és hora de connectar els imants que s’utilitzaran per connectar les dues peces i, alhora, conduir l’electricitat per encendre la làmpada. Per tal de mantenir la conductivitat dels imants, no és és possible utilitzar cola per fixar els cables als imants. La cola només fixarà els cables als imants, però no conduirà l’electricitat dels cables als imants. En lloc de cola, els cables s’han de soldar als imants. Tingueu en compte que els imants poden perdre la seva atracció magnètica quan s’escalfen massa. No obstant això, hi ha un truc per soldar els cables als imants sense perdre la seva atracció magnètica.

Els passos següents es corresponen amb les fotos.

1. Agafeu un imant més gran que el que us soldareu. Col·loqueu l'imant de 5 mm sobre el més gran tal com es mostra a la foto. Per fer-ho més fàcil, podeu utilitzar un objecte magnètic addicional, com ara una regla.
2. Poseu soldadura a l’imant de 5 mm tal com es mostra a la segona foto.
3. Aconseguiu un nou tros de filferro i poseu-hi la soldadura directament. Després d'això, podeu soldar el cable a l'imant.
4. Talleu l'altre extrem del cable de manera que només quedi una petita longitud fixada a l'imant. Posar la soldadura a aquest fi.
5. Si manteniu la configuració on s’implica l’imant de 5 mm a l’imant més gran, soldeu el cable de l’imant a un dels cables que heu tret abans dels forats. Abans d'això, podeu tallar l'excés de fil que surt del suport.
6. Ara heu connectat l'imant al cable. Repetiu aquests passos per als quatre cables que surten de les bases. Dues per a la làmpada i dues per a la pantalla del llum.

NOTA IMPORTANT

Igual que quan es van enganxar els imants al començament del projecte, és important alternar els pols, de manera que les dues peces només es poden connectar d’una manera. Això és molt important, ja que evitaràs un curtcircuit i asseguraràs que el llum sempre s’encengui quan estigui connectat mitjançant els imants.

L’últim visual d’aquest pas mostra com alternar els pols dels imants i quin cable s’hauria de connectar entre ells.

Assegureu-vos que el cable + que surt del suport es connecta amb el cable de LED1 a la pantalla del llum.

A continuació, assegureu-vos que el cable que surt del suport es connecti amb el cable de la bateria a la pantalla del llum.

Pas 7: enganxeu els imants que heu soldat al pas anterior

Després de connectar tots els imants als cables mitjançant la soldadura, podeu enganxar els imants al seu lloc.

Abans d’enganxar, assegureu-vos de provar la conductivitat dels imants connectant-los. Si funciona, podeu utilitzar qualsevol tipus de cola per enganxar-les al seu lloc.

Ara que els imants estan enganxats, podeu col·locar la pantalla de la làmpada a la base. Igual que amb el suport, les dues parts haurien d’adaptar-se sense cola. Tot i així, sempre podeu utilitzar cola per mantenir les peces juntes.

Ja heu acabat el muntatge

Pas 8: gaudiu

Ara teniu dues peces separades. Quan el suport es col·loca a la part superior, formant un con, aquestes peces no condueixen electricitat i el llum s’apaga.

No obstant això, quan la pantalla es col·loca a la part superior del suport, es crea aquesta forma de làmpada clàssica. El llum s’encendrà automàticament, sense necessitat de cap font d’energia externa.

Feu clic aquí per obtenir un vídeo de la làmpada.

Gaudeix-ne!

Primer premi del concurs amb bateria