逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:13

新手DIY教程 一步一步装手电之一 便宜的3AAA外壳

今天收到中州的包裹,好大一堆东西,又可以过一过烙铁瘾了。


   前天下定单的时候,跟老板聊了一会,觉得人还不错,很是热情诚恳。他建议我把折腾的过程记录下来,给刚开始折腾的朋友做为参考。
   于是今天在组装几个手电的时候,就全程用相机记录,组成这个教程,希望真的能对新手朋友有所帮助。当然,高手就绕过吧,别拍我了。

   第一个,就从最便宜的3AAA外壳开始吧。15块钱的东西,折腾坏了也不心疼。 我这个3AAA是打算做好送人的。之所以送这个,是因为锂电池的桶子送人真的需要考虑,那小东西对于不了解锂电池的人,搞不好真是个小**,还很娇气,很容易损坏。所以用平时买得到的电池最好。当然,还有AA电池的小直,这个会在后面的介绍里写。

逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:14

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-26 23:33 编辑

这是3AAA的外壳套件,普通玻璃片、塑料杯、空心金属电路仓、带个空电路板。


拆开的样子


    反光杯和玻璃片有些灰尘,擦擦干净。特别说一下:反光杯的镀层是非常脆弱的,一按一个手印,一擦一道划痕,不管是塑料杯还是金属杯。所以,不要用手接触反光杯镀层,也不要直接拿布去擦。如果只是灰尘,则可以用图中的皮球去吹、或者用柔软的小刷子把灰尘刷掉。实在需要处理,可以用洗洁精和水进行清洗,但是尽量是冲洗,不要接触表面,冲洗干净自然晒开,不要擦。


    对于简单的接线办法,可以选择3AAA直驱1LED。因为AAA的输出电流本身有瓶颈,所以一般LED够壮实的话,也不是很容易损坏。 这个论坛已经有类似的教程了,我就不做直驱了。
    第2个办法,是串联一个大功率电阻进行限流。电阻的功率选择1W以上的,阻值按以下方法计算:
    阻值=(电池电压-LED压降)/希望的驱动电流。一般1W LED 取 4-5欧姆、3W LED取 1-2欧姆就可以。3W LED的话,电阻要2W以上。

    我在这里使用了 2*7135电路。 不打算使用配件带的空电路板搭电路,不是很方便,就使用了自带电路的铝基板,这个基板上可以安装 2个7135。全部元件也就2个7135、1个4148二极管,一个LED,比较简单,容易安装。   
    LED使用了美国旭明原装的大功率LED,可以承受700毫安电流,刚好使用2个7135的电路。基板上都有安装器件的位置的指示,只要注意二极管和LED的极性不要装反了就好。1N4148二极管是红色的,一边有黑圈,另一边接在电池正极就对了。 LED如果已经是剪好脚的话,粗引脚那有个小孔的是正极。

    装好的样子:


    可以接上电池,短暂通电试一下,这个时候也可以测一下电流,一切正常再继续装,不然等装好了才发现有问题,工程量就大了。

逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:14

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-26 23:49 编辑

顺便说一下,焊接贴片元件,好的烙铁和焊锡、助焊剂是很重要的。
    如果你不是非常重视环保的话,含铅焊锡的焊接牢固度和焊点光亮度其实是最好的。无铅焊锡其实只是为了适应环保的需要开发的,也就是所谓的含银焊锡,其实不是很好用,没有63/37的老焊锡好用。焊锡可以选细一些的,可以更容易控制用锡量。我用的是0.3毫米的含铅焊锡,很适合焊接贴片元件。
    助焊剂是很重要的,可以有效处理氧化层,提高焊接可靠性,减少虚焊。我使用的是焊锡膏的助焊剂,以前卖的样品,其实不是很适合手工焊接,这个是SMT用的,不过,总比市面上买的好多了。
    助焊剂薄薄一层就好了,多了会污染焊接面,事后处理起来麻烦。



    现在开始处理电路仓。既然限流电路已经装到铝基板上了,那么只需要把电从对面的空电路板引过来就可以了。
    这个带来的空电路板以前不知道是做什么用的, 需要把中间切断,不然会造成短路。用刻刀处理掉一条铜箔就可以了。


    所谓空心电路仓,其实就是个带罗纹的金属管,对比左面那个实心电路仓,由于少一个金属平面,所以散热效果比较差,现在已经淘汰。不过在这里,考虑到电筒本身很大,电路电流也不是很大,所以还是使用这个空心电路仓。
   

    在铝基板与电路仓接触的部位,涂上导热硅脂


    把铝基板装进去压紧,在缝隙的地方填满导热硅脂。


    在往空电路板上焊接引线之前,先这样处理一下。目的是加强电路板与手电外壳的接触,在四周均匀地焊上一些导线里的细铜丝,一会压在电路板与电路仓之间,即可以卡死电路板,也可以加强导电性能。
   

逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:14

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-26 23:54 编辑

现在可以把引线焊接在空电路板上了,注意别弄反了就好。


    焊接好以后,可以把空电路板压实在电路仓里了。那些细铜丝的一部分会被压断,没有关系的,这样正好是紧密接触了。


    完成的发光组件


    把组件反扣在灯头上(目的是不磨损LED),在空电路板中间正极那里,焊接上一个弹簧。


    OK,现在最重要的部分完成了,现在可以把组件安装到桶身上,装上电池,进行测试。 这个状态,也是所谓烛光模式,可以当蜡烛在帐篷里用了。

逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:14

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-27 00:09 编辑

把灯头装上,一个手电就完成了,是不是很有成就感?


    看看光斑,还不错。


    这个外壳装不进去18650电池,但是如果你有18490电池的话,也是可以用的。后面那个大瓶子是凡士林,抹一些在所有罗纹上,你就不会觉得涩涩的、甚至会掉铝渣了。


    使用18490锂电池的效果



    既然有锂电池可以用,那就继续开始开发这个电筒的潜力。我在翻出来的实心电路仓上装了一个3W国产LED(买的时候号称是5W)。既然号称5W,那么我想通大一点的电流给它试试。
    我买的材料里,有一些3*7135的电路板,不带调光,这个电筒我觉得没必要弄那么复杂了。从其中一个板子上拆一个7135,焊接到另一个板子上,做成4*7135。这个很简单,板子本身都是通用的,焊1-4个都可以。电流就是n*350毫安。4个7135的话,理论上1400毫安,实际约1200毫安的电流。
   

    由于这个7135电路板是17毫米的,比电路仓小,所以再找一个空电路板,背上它。两个板子中间都用电源正极的通孔,把一根导线穿过去,两面都焊接,即连通了电路,也固定了两块电路板

逍遥隼 发表于 2009-3-26 23:14

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-27 00:27 编辑

上面照片少个说明。 负极那里的处理,跟前面的差不多,两个板子的边缘负极 用导线焊接连接后,留一些铜丝在外围,准备压入电路仓。

    完成的4*7135 3W LED 组件。


    一样在屁股后面焊接好弹簧以后,就可以上电试验了。


    确实亮了不少。不过,限于用锂电池,使用3AAA电池的话,由于AAA电池输出电流的能力有限,所以达不到那么大电流和亮度。

    另外,降压限流1锂电池的电路,跟发光管的VF值关系很大,一样的电路,不同的LED的亮度差异是很大的。这个在没有仪器测试的时候,可以搭好一个电路,然后一个一个去试LED,挑个最亮的就是了。


    从左面数,第4个亮着的,胖胖的就是它了。
   

ngfnf 发表于 2009-3-27 00:08

(:42:)8错.

逍遥隼 发表于 2009-3-27 00:23

本帖最后由 逍遥隼 于 2009-3-27 00:26 编辑

这套套件的问题:缺少防水圈,只有玻璃那里有,其他灯头、中段、尾盖那里的胶圈都没有,所以不防水,建议买的时候跟老板要一下。我这个吃螃蟹的不知道,只好凑合用了。
但是对于15块钱的价格,就实在没啥好抱怨的了。

    全部成本:外壳15块,旭明LED15元,带电路的铝基板2.5元。2个7135加1n4148 5元。合计:37.5元。比外面买的亮多了,还是带恒流电路的。

billy63127 发表于 2009-3-27 00:50

哈哈猫驴 发表于 2009-3-27 03:34

jjh808 发表于 2009-3-27 11:46

楼主辛苦了!学习中...

c300pu 发表于 2009-3-27 12:56

好多电筒

dttfz 发表于 2009-3-27 15:05

好帖啊,受教了,顶啊

ak47fans 发表于 2009-3-27 15:37

支持DIY

brucejiang 发表于 2009-3-27 17:14

顶楼主的热心行为!我等DIY新手感激不尽!

电子初学者 发表于 2009-3-27 18:03

改的不错啊

snmwin 发表于 2009-3-29 15:40

好贴,不能沉了,一定要顶上去。

dttfz 发表于 2009-3-30 12:40

顶一下,学习了

anmengbin 发表于 2009-3-30 15:24

伪装者★ 发表于 2009-3-30 15:58

真是很精彩
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