自制大功率LED自行車燈

本文將教你制作大功率LED 自行車燈。這款自行車燈有三種模式：高光、中光和閃光，所需電壓為5 ～ 10V。自行車燈的價格，包含電池、充電器和運費，大約在50 元左右。這款燈包括電池在內(nèi)大約重200g，在高光模式下應(yīng)該至少能工作1.5 小時（在中光或閃光模式下會更長一些）。

　　這是一個你用很少的錢和很簡易的工具就能制作完成的小玩意兒，你不必懂太多電子學的知識：它只有18 個焊點，6 個鉆孔，一些熱膠水和幾個螺絲釘。

　　你也用不著了解這種控制器是什么，更談不上去組裝金屬、PVC 管、激光切割或焊接什么的。只需要一點小經(jīng)驗（或許這種小玩意你已經(jīng)制作過無數(shù)個了），花不到一個小時你就能制作完成這款自行車燈。這款LED 燈的造價非常便宜、制作過程更為簡單，而且也更清潔。實物圖見圖1。

圖1 實物圖

　　這個自行車燈非常實用，在暴雨、暴雪甚至-30℃的環(huán)境中都能照常工作。電源可以是兩塊可充電式鋰電池或4 ～ 6 節(jié)1.5V 堿性電池組，也可以是5~7 塊1.2V 的可充電式鎳氫或鎳鎘電池組（型號為7#、5#、2#、1# 的都可以）。6V 發(fā)電機也可以，只要它能提供9 ～ 12W 的功率（對于一般的發(fā)電機來說這樣的功率有點高）。

　   一、 所需材料

　　制作這款自行車燈你需要用到的材料有：

　　1. 電源部分（成本大約21元）

　　● 超級神WF-139，3.6/3.7V 電池組

　　● 18650 型鋰電池， 3.7V 2400mA 時，防護鋰電池（一對）

　　● 18650 型鋰電池盒

　　● 合成橡膠或手機套（ 裝電池盒用，在一元店就能買到）

　　2. 燈

　　● GU10 3-LED 聚光燈罩

　　● 半導體P4 （U-bin） LED 發(fā)射管 （ 買3 個！）

　　● 按鈕開關(guān)

　　● 硅酮塑料尾蓋

　　● 5~12V、9W, 3 模式線路板LED 驅(qū)動

　　● JST 連接插頭

　　● 環(huán)球自行車架

　　● 兩個木制或金屬制螺絲釘， 10×1/2 鍍鐵， 盤頭、半圓頭或圓頭的都可以（ 隨便哪家五金店就能買到）

　　● 兩根小彈簧 （ 你可以廢物利用，從鋼筆里取一個彈簧，把它從中間剪開；或者如果你能找到直徑稍微大一點的彈簧，會更好用一些；現(xiàn)有的電池夾（比如AA電池配套設(shè)備）里也有彈簧。

　　3. 工具

　　● 30W 的烙鐵（110V 交流電）

　　● 散熱器導熱膏 （20g）

　　● 0.6mm 焊絲 （200g）

　　● 剪線鉗

　　● 銼刀

　　● 熱熔型涂膠槍（ 一般的五金店或一元店都有）

　　● 膠棒

　　● 小的飛利浦螺絲刀

　　● 鉆

　　● 鑷子 （ 一元店的鑷子就很不錯哦！ ）

　　● 導線（ 便宜的擴音器導線就很不錯！ ）

　　4. 備選工具

　　● 3 m 黑色熱縮管， 五種不同型號（0.8/1.5/2.5/3.5/4.5mm）

　　● 帶放大鏡的三合一烙鐵架

　　● 剝線器

　　● 數(shù)字萬用表

　　● 鋁箔膠帶（ 五金店都有售）

　　● 金屬銼刀

　　● 小鉗子

　　● 電吹風或打火機（ 用于熱縮管）

　　● 耐久性記號筆

      二、 制作步驟

　　第一步：制作電池盒

　　1. 剪掉電池盒頭上那四個塑料小突起（見圖2）。

圖2

　　2. 在剪掉突起的部位鉆上孔，鉆得盡可能深一些，這樣電池盒末端才能和電池末端中央靠得越近（見圖3）。

圖3

　　3. 通過連通性測試來確定螺絲刀和彈簧都能導電。

　　如果你的萬用表沒有連通性測試這一模式，你可以改為測量電阻。0Ω（或低于4Ω）的電阻與可導電是一碼事（也等同于閉合電路和短路）。

　　4. 將一顆螺絲釘從電池盒內(nèi)部插入鉆好的孔，將另一顆螺絲釘插入斜對角的孔。

　　5. 用鉗子把一根彈簧的一端拉開一點，從電池盒內(nèi)部插進第三個孔，旋轉(zhuǎn)大約一圈半，用同樣的方法把另一根彈簧插進最后的那個孔（見圖4，圖5）。

圖4

圖5

　　6. 檢查一下電池與電池盒是否匹配。如果不匹配，就稍微調(diào)整一下螺絲釘和彈簧，檢查一下自己是否漏掉了第一步。

　　7. 取下電池，千萬不要在有電池的情況下進行焊接工作。

　　8. 用銼刀將螺絲釘?shù)募忸^銼掉，這樣就不會傷到你了。9. 剝一段導線：從導線這頭剝2cm 左右，另一頭剝1cm。把較長的這頭纏到螺絲釘上，至少要纏整整一圈，以便讓導線能繞回到自己身上。把另一端剝掉的導線與附近的彈簧扭在一起。然后把它們都焊住。要確保將導線圈焊在螺絲釘上。用萬用表測試一下螺絲釘與彈簧是否能連通，注意要把萬用表的探針放到螺絲釘和彈簧上，而不是放到焊點或?qū)Ь€上（見圖6）。

圖6

　　10. 剪兩段導線，長度大約為16cm （ 擴音器導線之所以好用，就是因為它本來就是成對的），如果兩條線的顏色不同，你需要選一條作為正極導線，一條作為負極導線。把正極導線的一端剝掉2cm，把它纏在螺絲釘上并焊住。負極導線可以剝得稍微短一些，然后把它纏在彈簧上并焊?。ㄒ妶D7，圖8）。

圖7

圖8

　　11. 將兩條導線的另一端也分別剝掉一點，測試一下它們與螺絲釘、彈簧以及兩條導線之間能連通（你不會希望兩條導線短路的）。

　　12. 在電池盒內(nèi)部標上正負極，螺絲釘是正極，彈簧是負極。　

      第二步：裝上電池盒連接插頭

　　1. 將母接口的線都剝掉一段 （ 注意：我用的是公接口。除非你非常自信不會造成電源/ 電池連接插頭意外短路，否則還是建議你用母接口）。

　　2. 把熱黏結(jié)劑粘在連接插頭上，包括插頭和導線，這樣能緩解拉力，防止在猛拉時將導線拔出插頭。

　　3. 將一段熱縮管套在連接插頭兩條導線上，別把剝出來的導線蓋住。在連接插頭上涂上更多熱黏結(jié)劑，熱縮管上也涂上一些。這樣能把兩條線并在一起（它們就輕易不會纏在一起了。）稍微用點力，把它弄得好看一點。如果你不想讓它太顯眼，還可以用黑色記號筆把露在外面的紅色導線和連接插頭涂黑（見圖9）。

圖9

　　4. 剪兩段熱縮管，套在從電池盒引出來的導線上。

　　5. 把連接插頭的紅色導線剝開的部分與電池盒的正極導線扭在一起（正是這條線通往螺絲釘）。把黑色導線與電池盒的負極導線扭在一起，然后都焊上。

　　6. 把熱縮管套在你剛剛焊完的地方，然后涂上熱黏結(jié)劑（見圖10）。

圖10

　　7. 插好插頭測試一下連通性。黑線應(yīng)該與彈簧相接，紅線應(yīng)該與螺絲釘相接，黑線和紅線是不應(yīng)該導電的。

　　8. 關(guān)上電池盒，用熱膠水蓋住突出來的螺絲釘、彈簧和導線（見圖11）。

圖11

　　9. 等熱膠水干了以后，打開電池盒。如果熱膠水把電池盒封死了，小心翼翼地把電池盒上的熱膠水割掉。

　　第三步：給燈罩電路板裝上LED 燈

　　1. 確定LED 的正負極，檢查一下LED 的標志。在LED 黑色塑料邊框的頂端，應(yīng)該能夠看到負極的標識，或者你能看到一個分開的金屬突起物，這也是負極的標識（見圖12、圖13）。

圖12

圖13

　　2. 給LED 的金屬基座涂上一層薄薄的熱乳膠，注意別把乳膠弄到LED 的引腳和圓頂上（見圖14）。

圖14

　　3. 把LED 放到到燈罩的印制電路板上，注意LED的正極引腳要與印制電路板的正極標識相對應(yīng)（印制電路板上標的“+”字標識）。

　　4. 將其余的兩個LED 也做同樣處理。后面的LED的正極引腳要與前面的LED 的負極引腳相連，這樣我們才能把它們連成一串。

　　5. 檢查一下鏡頭是否與LED 大小合適。6. 把LED 的引腳焊接到印制電路板上，千萬注意別把LED 燙壞了。要確保LED 平整地坐落在印制電路板上，同時也要確保焊錫將印制電路板的焊盤和LED引腳都包住。否則的話，它們的連接性就不穩(wěn)，可能會造成能源的浪費、燈光閃爍或者干脆不亮。

　　7. 再檢查一遍鏡頭大小是否合適。如果不合適，你就要把焊歪了的LED 調(diào)整一下位置，重新焊好。

　　8. 在印制電路板背面涂上一層薄薄的熱漿糊，然后把印制電路板放到燈罩里，注意三個小螺絲釘?shù)目缀痛蟮膶Ь€孔都要對準。　9. 用隨燈罩附帶的最小號的螺絲釘將印制電路板固定好（見圖15）。

圖15

　　第四步：處理驅(qū)動焊接到電源連接插頭和LED 上

　　1. 在燈罩后面的白色區(qū)域鉆兩個孔。

　　2. 用銼刀銼一下驅(qū)動底部較大的那個印制電路板，銼到它能放入并緊貼燈罩為止。把三個引腳連接器挫到平行，同時把直徑挫平整。注意，不要把較大的印制電路板頂端那個小電阻的焊錫接觸點銼掉，也不要把印制電路板外面的紫銅圈銼掉（見圖16）。

圖16

　　3. 給剩余的連接插頭涂上熱膠水，然后在導線上再包一小段熱縮管。不要包的太長，留出足夠的導線來穿過燈罩后面，到達頂端。

　　4. 將連接插頭的黑色導線焊到驅(qū)動器印制電路板底部外圍的銅圈上，靠近平邊的那個。將連接插頭的紅色導線焊到驅(qū)動器印制電路板底部內(nèi)側(cè)的銅圈上，也是靠近平邊的那個。如果你把導線焊到了印制電路板的中央，那么驅(qū)動就再也無法放進燈罩里了（見圖17）。

圖17

　　5. 將驅(qū)動器的小頭穿過LED 鋁制底座的背面，將紅色導線焊接到第1 只LED 的正極端點（這個端點不與其他LED 直接相連），然后黑色導線焊接到第3 只LED得負極端點（同樣，這個端點也不予其他LED 直接相連）。注意，不要將烙鐵觸碰到LED 的穹頂，小心別把LED 燙壞（見圖18~ 圖21）。

圖18

圖19

圖20

圖21　

      第五步：組裝并測試LED

　　1. 用沉頭螺絲釘將鏡頭固定好（見圖22）。

圖22

　　2. 將驅(qū)動器推進燈罩的白色部分，小心別扯到任何導線。

　　3. 用長螺絲釘將燈罩的白色部分固定到鋁殼上（見圖23）。

圖23

　　4. 連上電池，測試一下LED 燈。

　　第六步：接上開關(guān)

　　1. 將燈罩背面引出來的紅色導線剪開。

　　2. 將紅色導線的兩端都稍微剝掉一段。

　　3. 把紅色導線的一端焊接到開關(guān)的一端。

　　4. 將紅色導線的另一端焊接到開關(guān)的另一端，導線可能不夠長，你需要加一段。

　　5. 用熱乳膠將開關(guān)黏到燈罩的頂端，將開關(guān)（包括導線和暴露的金屬）與另加的那一段導線都用膠水封住，這能能防止短路和潮濕。

　　6. 在硅酮塑料按鈕的底部涂一點熱膠水，然后把按鈕粘到開關(guān)上，小心不要讓膠水溢出開關(guān)，再用一點膠水將按鈕和開關(guān)封好（見圖24）。

圖24

　　7. 給燈罩的白色部分背面涂上一些膠水，以便封好鉆孔，同時也能給從燈罩背后穿出來的導線緩解一點拉力。

　　8. 在燈罩的鋁殼上貼一小段鋁箔膠帶，以防止燈往后座（見圖25）。

圖25

　　9. 測試一下，然后就可以盡情使用你的大功率LED 自行車燈了。你可以通過半按按鈕和放開按鈕來調(diào)節(jié)亮度模式。

　　注意：如果在電池電量不足的情況下調(diào)到高光模式，電池的電路保護可能會自動響應(yīng)，切斷電源。因為在電流消耗太大的情況下，電路保護會將其視為短路。你可以再加一組電池來防止此類情況的發(fā)生，因為這樣的話電池的電流消耗就會減半?；蛘吣阋部梢粤⒓刺街泄饽Ｊ?，這樣自行車燈能工作得更久一些。其實，中光模式下燈已經(jīng)非常亮了，完全能滿足你看清事物的需要。