Latarka LED na 1,5V

Dodane przez 20 czerwca 2010

W tym wpisie opiszę jak zrobić małą latarkę, zasilaną pojedynczą baterią typu paluszek (AA lub AAA), o napięciu znamionowym 1.5V. Urządzenie to posiada bardzo dobre właściwości – dzięki przetwornicy zbudowanej z kilku elementów, potrafi zasilić diodę nawet z bardzo rozładowanej baterii.

Na pomysł zbudowania latarki wpadłem po przeczytaniu świetnego artykułu o zasilaniu diody LED z baterii 1.5V. Jeśli chcesz dowiedzieć się o szczegółach działania układu oraz pooglądać różne jego modyfikację, możesz tam zajrzeć. Tutaj jednak przejdę od razu do sedna – budowy latarki.

Co jest potrzebne do budowy latarki LED na 1.5V?

Schemat elektryczny

  • Obudowa – jeśli możesz wykorzystać oryginalną obudowę z zepsutej lub zdemontowanej wcześniej latarki, to raczej nie warto zawracać sobie głowy wykonywaniem jej od podstaw, bo efekt pewnie nie będzie najlepszy. Wymaga to naprawdę sporych zdolności i odpowiednich materiałów. W tym wpisie pokażę jednak jak wykożystać do budowy latarki fiolkę po cynie. Nie będzie to zbyt ładne, ale za to dosyć proste.
  • Dioda LED – powinna być to w miarę standardowa dioda, najlepiej biała. Dobrze jest kupić model o dobrych parametrach i wąskim kącie emisji światła.
  • Mały ferrytowy rdzeń toroidalny – łatwo go zdobyć z demontażu różnego rodzaju zasilaczy i przetwornic impulsowych. Można też kupić w sklepie. Nie musi być duży, wystarczy kilka mm. średnicy.
  • Drut nawojowy – wystarczy kilkadziesiąt centymetrów. Nie za gruby (niewygodne nawijanie i zajmuje za dużo miejsca) ani za cienki (może się łatwo przerwać).
  • Tranzystor – musi być typu NPN, większość standardowych modeli przeznaczonych do pracy przy małych napięciach mocach powinna działać. Ja użyłem BC337.
  • Rezystor - standardowy o oporności od kilkuset do tysiąca Ohm (w moim urządzeniu 1k). Dobrać doświadczalnie.
  • Kondensator – standardowy o pojemności od kilkuset pF do kilku nF. Najlepiej dobrać do tranzystora, u mnie 1nF.

Jak zrobić latarkę?

Jeśli już wiadomo co jest potrzebne, można brać się do roboty. Najpierw trzeba zdobyć lub wykonać obudowę. Lampkę można wykonać z pustego, podłużnego opakowania po cynie, co zamierzam dalej opisać.

Opakowanie najlepiej już na początku oczyścić z naklejek. Można próbować je zdrapać, ale zostaną po tym ślady kleju i zadrapania. Można też pomóc sobie odrobiną uniwersalnego rozpuszczalnika, który ułatwi pozbycie się niechcianej etykietki i ceny.

Kolejnym krokiem jest wykonanie otworu, przez który wypuścimy diodę. W moim wypadku, rdzeń toroidalny, który posłużył do budowy układu zasilającego diodę, posiadał niewiele mniejszą średnicę niż obudowa. Dodatkowo wyłącznik był dosyć duży i całość nie mieściła się w środku. Dlatego musiałem odciąć całe dno. Innych przypadkach wystarczy tylko wykonanie otworu na diodę z pomocą wiertarki lub nożyka.

Odcinanie dna

Podobnie ma się sprawa z otworem na wyłącznik. Plastik jest miękkim tworzywem, więc bez problemów można w nim wyciąć otwór w prostokątnym kształcie. W mojej lampce jeden ze styków wyłącznika z dolutowaną blaszką służy za styk z dodatnim biegunem baterii.

Otwór na wyłącznik

Zatyczka obudowy stanowi drugi styk z baterią – tym razem biegunem ujemnym. Jest to styk sprężynujący, więc można domyślić się, że zawiera sprężynę. Jest ona przymocowana do zatyczki z pomocą małego wkrętu w otwór, który służył pierwotnie do wyciągania cyny z obudowy.

Zatyczka z dociskiem baterii

Teraz sprawa chyba najciekawsza – nawijanie toroida. Na szczęście nie musimy mieć nawijarek i specjalistycznego sprzętu, bo należy nawinąć tylko kilkadziesiąt zwojów. Należy je nawinąć zwracając uwagę na kierunek – obydwa powinny być nawinięte w tym samym (początki uzwojeń są zaznaczone na schemacie kropkami). Liczba zwojów też nie jest bez znaczenia. U mnie układ działa na 15 zwojach po stronie bazy tranzystora i trzydziestu od strony diody LED. Końcówki uzwojeń należy pocynować. Może to sprawić sporo trudności – należy użyć mocnego topnika, a najlepiej jeszcze lekko przetrzeć końcówki kabla papierem ściernym o dużej ziarnistości.

Nawinięty rdzeń

Na koniec zostaje nam robota czysto elektroniczna, czyli połączenie tych elementów w jedną całość. Wskazane jest montowanie wszystkiego jak najciaśniej, można nawet użyć elementów SMD.

Polutowane bebechy latarki

Tego typu lampka może i nie jest najładniejsza, ale na pewno działa długo i niezawodnie. Ja swoją latarkę  okręciłem  niebieską taśmą izolacyjną, pasującą kolorystycznie do zatyczki. Coś trzeba było zrobić – duży wyłącznik i niemały rdzeń nie zmieściły w całości w środku…

Zmontowana latarka

Latarka już z taśmą

Polecam budowę tego typu latarki jeśli macie trochę wolnego czasu do zagospodarowania. jest to zadanie ciekawe i wymagające po trochu umiejętności z różnych dziedzin, w sam raz dla majsterkowicza :).

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-0.html Gość

    A co trzeba zmienić, żeby można było zasilać 3 diody z 3 baterii? tzn. jakie części trzeba wymienić i ile zwojów na rdzeniu?

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-1.html btomasz

    A co trzeba zmienić, żeby można było zasilać 3 diody z 3 baterii? tzn. jakie części trzeba wymienić i ile zwojów na rdzeniu?

    Do zasilenia diod z trzech baterii (4,5V) nie trzeba stosować przedstawionego w tym wpisie układu – wystarczą same diody z rezystorami ograniczającymi prąd. Diody i rezystory (kilkadziesiąt do kilkaset ohm) lutujesz ze sobą, a następnie łączysz równolegle pozostałe końcówki i podłączasz zasilanie.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-223.html Nerion

    Ostatnio kupiłem sobie latarkę z diodą LED zasilaną na 1 baterię R6.
    Pomierzyłem napięcia i prąd i zdziwiło mnie, że przetwornica zastosowana w tej latarce ma bardzo małą sprawność…

    W praktyce:

    Napięcie wejściowe (takie miała bateria którą użyłem): ~1,53V
    Napięcie wyjściowe: ~3,27V

    Prąd pobierany z baterii: 117mA
    Prąd na wyjściu: 8mA

    Moje pytanie: czy przetwornica pokazana w TYM artykule też ma podobną sprawność? A jeżeli lepszą, to jaką?
    ______
    Marcin

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-1.html btomasz

    Na dole strony autora schematu do tej latarki (link jest w artykule) jest tabelka z sprawnością dla różnej liczby uzwojeń. Dochodzi ona tam nawet do 80%, ale nie wiem w jakich warunkach były one wykonywane.

    Moja latareczka jest zmontowana tak, że nie ma możliwości dokonania pomiarów bez rozwalania jej na kawałki. Szkoda, że nie zrobiłem ich wcześniej.

    Pozdrawiam.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-274.html maciek_w11

    Spróbuję zrobić tą latareczkę ponieważ ostatnio cięgle chodziła mi ona po głowie ale nie wpadłem na pomysł zrobienia mini przetwornicy.super temat.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-0.html Gość

    Spróbuję zrobić tą latareczkę ponieważ ostatnio cięgle chodziła mi ona po głowie ale nie wpadłem na pomysł zrobienia mini przetwornicy.super temat.

    Chłopie takie mini przetwornice były już dawno zrobione,
    z takiej przetwornicy da sie uzyskać różne napiecia zasilane 1,5V
    , najlepiej łączyć je poźniej w szereg dla uzyskanie większego napięcia ale tamiętająć o zmianie tranzystora na mocniejszy.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-0.html Gość

    Z czego jest zrobiona ta przetwornica ? Tzn na co nawinąć trzeba ten drut ?

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-335.html kondzio-93

    Tutaj masz odpowiedź na pytanie http://forum.majsterkowicza.pl/thread-323.html.
    Nie wiem czy można to kupić ale często można to spotkać w różnego rodzaju sprzętach.
    Pozdrawiam.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-1.html btomasz

    Gdzieś słyszałem, że goście nawijali takie cewki nawet na nakrętkach :). Możliwe, że działało, ale parametry takiej konstrukcji raczej marne były.

    Tak jak pisze kondzio-93, takie koraliki można znaleźć w różnych sprzętach, np. dużo tego jest w zasilaczach impulsowych, np. takich stosowanych w komputerach. Da się też kupić w sklepach elektronicznych, choć raczej nie we wszystkich (często będą tylko gotowe, nawinięte dławiki), pytaj o toroidalne rdzenie ferrytowe.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-0.html Gość

    Mnie padła fabryczna latarka na LED, więc spróbowałem to zrobić. Co ciekawe zaskoczyło od razu, mimo że części wziołem z płytki ze zepsutej żarówki energooszczędnej, koralik na transformatorek, trzeba było go tylko przewinąć, aczkolwiek musiałem poszukać dodatkowego drutu, bo było go trochę za mało.
    Ogólnie układ prosty jak budowa cepa, trzeba tylko znać podstawowe wiadomości o lutowaniu, i pamiętać lekcje Fizyki o cewkach z szkoły podstawowej, aby dobrze nawinąć i podłączyć koralik.

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-1907.html 3PiotrD

    Witam, a ile można zaoszczędzić próbując zrobić taką latarkę led samemu a nie kupując ją choćby w lidlu skoro 30 zł kosztuje? przecież to się trzeba trochę nagłówkować żeby zrobić latarkę z dajmy na to ip44 samemu no nie? więc warto?;)

  • http://forum.majsterkowicza.pl/user-1.html btomasz

    Hobby to hobby :D Tutaj zasady ekonomii nie zawsze mają zastosowanie i robi się różne rzeczy zwyczajnie dlatego, że się je lubi robić, a nie żeby zaoszczędzić kilka złotych.