LED无线电感灯
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LED无线电感灯 发布于:2019/01/18
    我是一名模型爱好者,在给模型配置灯泡时,通常使用配有纽扣电池的LED灯,这种灯体积较大,会占用模型内部较大的空间。若采用灯珠与铁丝布线的加灯方式,尽管减少了占用空间,但复杂的布线和后期的线路隐藏处理过于困难。
  在了解了关于无线供电以及LED灯珠技术后,我想,能否利用这两项技术制作一种可以无线输电的LED灯?这样既能避免电线外露,让模型更美观,又可以有效避免因电线老化断裂而更换电线、拆解模型的麻烦。
  此外,迷你小灯珠可被方便地放入一些微小模型的内部(例如高达模型的头部),既能保证正常发光,也可以保证美观,且LED灯节能耐用,可减少更换次数。
  一、材料准备
  我最初的构思是用无线供电的发射模块作为输出端,并将LED贴片灯珠以及微型贴片电感焊接在一起作为接收端。
  选购型号为XKT801-08、接收距离约100mm、发射电压24V、发射线圈规格为80mm×1mm的无线供电模块作为发射端。我利用其中的接收线圈进行测试,结果表明接收距离小于5cm,还有待改进。
  我又购买了型号为CD 43 680UH 4.5×4×3.2mm的681型非屏蔽功率贴片电感,0805型LED贴片灯发光元件,另外还需准备电焊笔、镊子、焊锡、铝箔贴纸、迷你台钳等工具。
  二、制作过程
  1.将两片LED灯珠按照相反的极性摆放,用铝箔贴纸将其粘贴在贴片电感上。由于两片灯珠的极性相反,这样可以保证无论电流流向如何,至少有一片可以正常发光,利用视觉暂留原理,可在通电时看上去一直在发光。
  2. 将电焊笔加热到合适的温度后焊接,焊接完毕后去除铝箔贴纸。将电源转换器与无线供电模块连接,检查LED灯是否可以正常点亮。
  三、创新点
  1.比普通的LED灯体积小了数倍,可以更好地放在微小模型的頭部或车灯、喷口处,且不需要考虑在模型内部布设电线的问题,减少了模型布线时的损坏或线路老化后更换的麻烦。
  2.安装方便快捷,省时省力,不把玩时放在线圈上可以保持灯亮,把玩时可直接取下,调整模型的形状。
  3.可用于沙盘制作。将灯珠安放在沙盘的各个区域,如城市沙盘可以将其放在建筑物内,景物沙盘可以将灯珠挂在树上或景观周围的路灯里。
  4.还可将灯珠经过封胶处理后撒在鱼缸中,欣赏鱼儿在流光之间游动的景观。
  四、思考与完善
  LED无线电感灯仍有一些不尽人意的地方。我在实验中只能保证线圈上方3cm以及线圈外1cm内的灯珠正常发光。线圈较小、接收距离较短可能导致将其放置在模型中后有一部分无法正常发光。在更换直径更大的XKT801-02线圈后,解决了接收范围较小的问题,但仍不理想。可考虑运用LC谐振的原理,在灯珠上再焊接一个贴片电容。
  经过这次制作,我也产生了一些困惑:如何才能解决线圈的干扰问题?能否保证将灯珠放置在其他方向上也能正常发光?使用其他材料能不能达到更好的效果?有没有更好的电学原理可以利用……这些都是我以后要去探究的问题。作者:高天 来源:发明与创新·中学生
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