Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Иркутска

Средняя общеобразовательная школа 39
school39irk. ru Творческий проект
«Фонарик 111»

Выполнил ученик девятого класса

Руководитель:

Левченко Александр Владимирович

Г. Иркутск


Содержание
1.Выбор и обоснование проекта 2.КПД 3.Приемущества светодиодов 4.Цели проекта 5.Разработка опорной схемы размышления 6.Выбор схемы проекта 7.Выбор транзистора 8.Изготовление трансформатора 9.Компоновка радиодеталей 10.Анализ идей 11.Выбор материала 12.Монтаж радиодеталей 13Технология изготовления корпуса. 14.Расчет себестоимости 15Экологическая оценка 16.Окончательная оценка изделия. Реклама. 17. Литература

Выбор и обоснование проекта

Представляем проект светодиодный фонарик
На уроках технологии нам предложили собрать схему фонарика на одном светодиоде работающего от одной батарейки. Появилось несколько желающих изготовить подобное изделие. В интернете нашли множество схем, выбрали самую простую. Каждому человеку приходится изредка пользоваться фонариком, и очень неудобно, если в неподходящий момент сгорает лампочка. Также довольно часто возникают проблемы с элементами питания, имеющими свойство довольно быстро и неожиданно терять заряд. Что такое светодиод? Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
КПД
Лампочка является источником света с достаточно невысоким КПД и быстро "садит" батарейку. Большая часть энергии потребляемой обычной лампой накаливания выделяется в виде тепла, коэффициент её полезного действия очень мал КПД меняется от накала спирали, чем больше накал, тем больше КПД и в тоже время уменьшается срок службы. В светодиоде, в отличие от лампы накаливания, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение. КПД ламп накаливания, составляет примерно 5%, для люминесцентных ламп — 25%, а для твердотельных полупроводниковых светоизлучающих устройств — до 50%.
Преимущества светодиодов
Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод - низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.
Цели проекта.
Нам нужно научиться читать принципиальные электрические схемы, различать радиодетали, соединять проводниками радиодетали, проверить работоспособность схемы. И ещё одно выбрать корпус и скомпоновать радиодетали, чтоб получился фонарик.

Разработка опорной схем размышления.
1 Выбор принципиальной схемы фонарика 2 Чтение принципиальной схемы. Сборка навесной схемы. Проверка работоспособности. 3 Вычерчивание монтажной схемы. 4 Компоновка радиодеталей в зависимости от формы корпуса. 5 Выбор материала для изготовления корпуса.
Выбор схемы фонарика

Выбираем последнюю схему
Она служит для того, чтобы повысить полтора вольта, до рабочего напряжения белого светодиода. Перед вами -
схема карманного светодиодного фонаря
, которая начинает работать при напряжении на входе всего полтора вольта и даже меньше. Сверхъяркие светодиоды (синий, зеленый или белый) требуют для питания, по крайней мере, 3.5 вольта, которые получаем с помощью простого преобразователя постоянного тока.
Очень часто в походе, на рыбалке или охоте нужен фонарик. Но не всегда под рукой есть аккумулятор или батарейки 3В. Данная схема может запустить светодиод на полную мощность от почти разряженной батарейки. Схема работает при напряжении от 0,7 до 1,7 вольт. То есть, пальчиковую батарейку «высасывает» практически полностью.
Выбор транзистора.
Транзистор — любой кремниевый. Выбираем. КТ3102 как часто встречающийся.
Изготовление трансформатора
Трансформатор делают на небольшом ферритовом кольце диаметром восемь миллиметров. Обмотки содержат по 20 витков эмалированной медной проволоки. Проволока складывается вдвое и мотается по кольцу, после чего соединить начало первой обмотки с концом второй и подключить к положительному полюсу батарейки.
Компоновка радиодеталей
Монтаж радиодеталей производим на выводах светодиода. Эмиттер транзистора подсоединяем к минусовому выводу, коллектор припаиваем к плюсовому выводу светодиода. При пайке изгибаем вводы для уплотнения. Резистор припаиваем к базе. Теперь остается присоединить трансформатор. Один из выводов подсоединяем к коллектору, другой вывод к резистору на базе
Анализ идей
Для изготовления корпуса очень хорошо подойдет металл, например алюминий – легкий прочный т.к. у него малый удельный вес, коррозийная стойкость, легкость в обработке. Красивый внешний вид при естественном металлическом блеске. Технологичный и современный корпус получится при использовании пластмасс. Для самостоятельного изготовления можно использовать любой. Проблема лишь в доступности материала.
Выбор материала.
Изготовления корпуса применим фанеру. Стеклотекстолит понадобится для плюсового вывода. Минусовой вывод из пружины от авторучки. Электронные детали можно приобрети в магазине или выпаять из вышедших из строя устройств, что мы и сделали.
Монтаж радиодеталей в корпусе фонарика.
Корпус можно взять от старого фонарика, применить корпус авторучки, фломастера, маркера. Приспособить корпус от блока питания. Можно изготовить самим из дерева, фанеры.

Технология изготовление корпуса фонарика.
Для изготовления решили применить фанеру т.к. это крепкий и легко обрабатываемый материал. № № п. п. Последовательность выполнения работы Графическое изображение Инструменты, приспособления 1 1 . Выбираем из фанеры заготовку с учетом припусков - длинной двенадцать сантиметров шириной два сантиметра и толщиной двенадцать сантиметров. Верстак, линейка, 1 2 Вырезать лобзиком паз под батарейку и схему преобразователя. Верстак, лобзик, карандаш, линейка, верстак. 1 3 Вклеить минусовой вывод. Клей, паяльник, верстак, 1 4 Вклеить плюсовой вывод. Верстак, лобзик, карандаш, линейка, клей, паяльник, нитки..
№ № п. п. Последовательность выполнения работы Графическое изображение Инструменты, приспособления 2 1 Смонтировать включатель. Верстак, лобзик, карандаш, линейка, клей, паяльник, нитки. 3 1 Впаять схему преобразователя Верстак, лобзик, карандаш, линейка, клей, паяльник. 4 1 Установит отражатель Верстак, лобзик, карандаш, линейка, клей, паяльник, ножницы по металлу. Отрезать части корпуса по уровню светодиода. Верстак, лобзик, карандаш, линейка, верстак 5 1 Заклеить боковые поверхности корпуса. Верстак, лобзик, карандаш, линейка, верстак.
№ № п. п. Последовательность выполнения работы Графическое изображение Инструменты, приспособления 6 1 Окончательная отделка Наждачная бумага, лак верстак.
Расчет себестоимости.
Затраты на изготовление выразилось в покупке радиодеталей что составило: Транзистор кт3102 – 40р Светодиод Ø5 мм – 16р Резистор – 3р Сердечник ферритовый кольцевой – 15р Элемент питания ААА – 35р Итого – 109р В реальности все детали использовали Б.У. Нам это ничего не стоило. Выпаивали детали из старых вышедших из строя устройств.
Экологическая оценка.
Наше изделие изготовлено из экологически чистого материала. Сам технологический процесс экологически чистый. Отходы при изготовлении – стружки и опилки могут использоваться вторично. Канифоль и олово не оказывают вредного влияния на организм человека. Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо - доподлинно не известно, потому что, серьезных исследований в этой области нигде не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.
Окончательная оценка изделия.

Реклама.
Наш фонарик получился. То есть он светится! Его можно использовать по прямому назначению - бросить в бардачок автомобиля и придет его время.… Еще одно место это в рюкзаке туриста пусть не ярко, зато надежно. Если его приукрасить, стилизовать, то ему можно найти место в дамской сумочке. Или в садоводстве или в доме вместо свечки. Его
можно представить как брелок, как отличный подарок на день рождения, как сувенир на память изготовленный своими руками. В перспективе изготовление более мощного фонарика с3-6 светодиодов с подобной схемой. В продаже существует множество модификаций подобных изделий и, хотя наш фонарик им не можем составить конкуренции многим все - таки эта работа интересная и познавательная.
Литература:
Использовали информацию из интернета.