2 в 1: Мощный фонарик — Power bank из ПВХ трубы своими руками

от Do Better · 12.07.2021

Рынок предложений переполнен различными фонариками на любой вкус и кошелек, но сегодня мы рассмотрим, как сделать вполне качественную вещь самостоятельно и буквально из подручных средств.
Большинство продаваемых фонариков собраны на базе самых дешевых элементов и рассчитаны на создание первого впечатления при покупке, но никак не на долговременное использование. Если фонарь нужен для чего-то большего чем просто подсветить дорогу к холодильнику, то есть всего два пути:

Приобрести профессиональное изделие от известной фирмы — такие существуют, но и ценовой диапазон начинается от нескольких тысяч рублей, что не каждому по карману.
Собрать может быть на первый раз неказистый, но практичный и дешевый в изготовлении фонарь самостоятельно.

Что нам понадобится для сборки

Для сборки фонаря нам понадобится – элементная база и техническое обеспечение. К элементной базе относится:

светодиод – сердце фонаря, к его выбору нужно подходить особенно тщательно. Хорошо зарекомендовали себя светодиоды Американской фирмы Cree. При высоком КПД и расчетном времени гарантированного свечения в 50000 часов, имеют невысокую стоимость (от 50 рублей за штуку);
драйвер светодиода. Отвечает за правильную работу полупроводника и соблюдение оптимальных вольтамперных характеристик. К роме всего прочего именно драйвером настраивается мерцание, ШИМ, мощность светового потоки и прочее. На начальном этапе можно обойтись и без драйвера, но мы ведь собираем качественное изделие?
подложка. Тут все просто – это текстолитовая пластина для подпайки светодиода, может быть совмещена с драйвером;
рефлектор. В большинстве случаев продается совместно со стеклом, но может быть и без него, в любом случае наличие/отсутствие стекла не является проблемой. Выбирается рефлектор исходя из дальнейшего предназначения фонаря (повседневный, поисковый, охотничий, в машину и т.д.). от глубины рефлектора зависит угол рассеивания (острота) луча, а от его текстуры (гладкий или текстурированный) однородность светового потока. Для большинства повседневных задач рекомендуются рефлекторы типа «Лимонная корка», для всего остального – стандартные зеркальные;
переключатель. Совершенно любой микровыключатель (подойдет от любой детской игрушки), его задача понятна из его названия;
аккумулятор. Самый дорогой элемент конструкции и вот на нем экономить точно нельзя. Нам нужен аккумулятор форм-фактора 18650. Стоимость хороших образцов начинается от 300 рублей;
контроллер зарядки аккумулятора. Продается в любом радио-магазине или в сети интернет, стоимость от 50 рублей, вариации исполнения любые;
15 сантиметров ПВХ трубы диаметром 25-27 мм (продается в любом хозяйственном магазине);
ПВХ переходник-расширитель с 27 на 34 мм, и заглушка по размеру ПВХ трубы;
10-15 сантиметров гибкого медного провода.

Помимо элементной базы понадобится следующий инструмент:

паяльник мощностью не менее 60 Вт (почему нежелательно брать слабый паяльник поясним ниже);
припой;
флюс;
термопаста;
фигурная отвертка;
набор мелких шурупов;
острый канцелярский нож или скальпель;
микродрель (при наличии).

Процесс изготовления светодиодного фонаря с функцией Power bank

Процесс изготовления фонаря начинаем с осмотра светодиода на предмет определения положительного и отрицательного выводов питания (это важно). Определив анод и катод необходимо подготовить их и контактные площадки подложки для последующей пайки.
Подготовка контактных площадок заключается в их зачистке и пропайке с использованием флюса, кислоты или канифоли. Далее на центральную часть подложки наносится термопаста (дело в том, что в процессе эксплуатации светодиод нагревается, и чем больше мощность, тем этот нагрев сильнее).

Термопасту можно использовать любую, наносится она тонким слоем.
Укладываем светодиод на подложку, выдавленные остатки термопасты удаляются салфеткой, закон «чем больше – тем лучше» здесь не работает, подпаиваем «ножки» светодиода соблюдая полярность.
К параллельным контактам подложки подпаиваем два проводка длиной по 5-7 сантиметров (если есть разноцветные желательно ими выделить полярность во избежание дальнейшей путаницы), и укладываем их в полукруглые выемки в текстолитовой подложке.

Подложку с напаянным светодиодом и проводами питания аккуратно укладываем на тыльную сторону рефлектора светодиодом вниз и закрепляем тремя шурупами по периметру. На этом этапе важно следить за центровкой светодиода относительно отражателя рефлектора, в дальнейшем перекос может сильно сказаться на световом пучке.
Следующим этапом будет закрепление рефлектора внутри ПВХ расширителя. Если рефлектор подобран по диаметру расширителя, то проблем в его креплении возникнуть не должно, он входит достаточно плотно и в дополнительной проклейке не нуждается.

Когда головная часть будущего фонаря готова приступаем к подготовке «силовой» части. К подготовленному контроллеру зарядки подпаиваем два коротких провода с выделением полярности цветом изоляции проводов.
В качестве контроллера был выбрана универсальная сборка, включающая в себя два порта – USB и micro USB, данный выбор обусловлен достаточно востребованной возможностью подзарядки сотовых телефонов от аккумулятора фонарика.
Предварительно залудив, подпаиваем контактные проводки от контроллера к аккумулятору. Чтобы не перегреть и не испортить аккумулятор, пайка должна производиться максимально быстро. Именно поэтому в начале статьи не рекомендовалось использовать маломощные паяльники.

К положительному контакту аккумулятора припаивается провод соответствующий плюсовой клемме контроллера, к отрицательному соответственно провод от «минуса» контроллера питания.
Следующий этап – соединение воедино светодиода с блоком аккумулятора. Параллельно подсоединенному контроллеру, к полюсам аккумулятора припаиваем проводники светодиода, не забывая соблюдать полярность.

В проводе ведущем к положительному контакту светодиода предварительно делаем разрыв для дальнейшего подсоединения микровыключателя.
В ПВХ трубке выпиливаем отверстие по размеру подготовленного переключателя и заводим в трубку аккумулятор с контроллером.
Трубку вставляем в тыльную часть расширителя и выводим подготовленный для переключателя провод в отверстие на трубке.

Подпаиваем переключатель и закрепляем его в отверстии с помощью двух мелких шурупов.
Второй конец провода от выключателя припаиваем параллельно плюсового вывода контроллера и закрепляем всю конструкцию основательно.

Заключительный этап – пропиливаем в заглушке отверстие по размеру необходимое для комфортного подключения разъемов USB и micro USB. Плотно закрываем заглушку.

Для повышения влагозащитных свойств фонаря можно промазать все места соединений элементов конструкции автомобильным герметиком.
Разъем USB служит для подключения низкоточных потребителей (например, мобильных телефонов или MP3-плееров), micro USB для зарядки самого фонаря.