Chirurginių lempų lempučių keitimas naudojant LED grandinę: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Žingsnis po žingsnio instrukcijos, kaip sukurti ir įdiegti pakaitinę chirurginių lempų lempučių sistemą, naudojant LED grandinę, kurią sukūrė Mohammedas Shafiras ir Zoe Englander, kaip kurso „BME 262-Design for the besivystantis pasaulis“dalis Duke universiteto Pratt inžinerijos mokykloje.

Ši sistema nebrangiai ir ilgai pakeis sunkiai įsigyjamas chirurgines lempų lemputes besivystančiame pasaulyje. Šiose instrukcijose paaiškinta, kaip naudoti pakaitinę lempučių sistemą su komplekte esančiais komponentais ir įrankiais. Besivystančio pasaulio prietaisai, kuriems atlikti reikia lempučių, yra labai svarbūs teikiant medicininę priežiūrą. Tačiau pagrindinė šių prietaisų naudojimo besivystančiose šalyse problema yra ta, kad kai lemputės sugenda arba perdega, pakeičiamosios lemputės yra labai brangios arba jas sunku įsigyti. Taigi daugelis prietaisų, kurie yra visiškai funkcionalūs, nenaudojami, nes jiems trūksta veikiančių lempučių. Vienas svarbiausių šios problemos medicinos prietaisų yra chirurginės lempos, naudojamos operacinėje. Šie žibintai yra labai naudingi chirurgui apšviečiant dominančią sritį operacijos metu. Šių žibintų nebuvimas rimtai trukdo chirurgų gebėjimui priimti pagrįstus sprendimus ir taip pat apriboja operacijų atlikimą tam tikrais intervalais tą dieną, kai yra pakankamai šviesos kambariui apšviesti. Mes pašalinome šią problemą pakeisdami lempučių sistemą, kuri leis vartotojui pakeisti įprastas dažniausiai naudojamų chirurginių lempų lemputes nauja apšvietimo sistema, sudaryta iš šviesos diodų (LED) lempučių. LED lemputės yra daug efektyvesnės nei įprastos volframo ar halogeninės lemputės, sunaudoja mažiau energijos, yra standesnės (dėl to, kad nėra judančių dalių) ir taip pat turi daug ilgesnį tarnavimo laiką. Todėl LED apšvietimo sistema tarnaus daug ilgiau, bus pigesnė eksploatuoti ir nesulūš taip lengvai. LED apšvietimo sistemą reikės įdiegti tik vieną kartą ir jos nereikės keisti daugelį metų. Be to, ši sistema suderinama su daugybe skirtingų tipų lempų, su įvairiomis lemputėmis. Ši sistema naudoja originalų lemputės pagrindą, todėl grandinę galima suderinti su beveik bet kokio dydžio ir formos lempute. Sistema veiks su bet kokia lempa, kuri naudoja nuo 7 iki 24 voltų nuolatinės srovės.

1 žingsnis: dalių sąrašas

Šio dizaino dalių sąrašas pateiktas žemiau esančioje lentelėje. Papildomos šio prietaiso konstrukcijai reikalingos dalys ir įrankiai:

1.) Tuščia PCB plokštė 2.) Ploni jungiamieji laidai 3.) Plaktukas 4.) Lituoklis 5.) Lituoklis 6.) Krazy klijai Nacionalinis puslaidininkis LM3404 1.0 Amp Constant Current Buck Regulator naudojamas kaip srovės reguliavimo įtaisas. Išsamų instrukcijų rinkinį rasite šio įrenginio duomenų lape. Vadovaudamasis šiomis instrukcijomis, grandinės projektuotojas gali nustatyti išorinių komponentų, reikalingų jų poreikiams patenkinti, reitingus.

2 žingsnis: PCB kūrimas

Atspausdinkite čia pateiktą PCB išdėstymą ant skaidrumo. Gaukite PCB plokštę, supjaustykite ją reikiamo dydžio ir padėkite skaidrumą tarp plokštės ir šviesos kitoje tamsioje patalpoje. Padėkite stiklo gabalėlį ant skaidrumo, kad dizainas ir skaidrumas būtų suderinti. Įsitikinkite, kad skaidrumas yra teisingai nukreiptas, o apsauginis popierius nuluptas. Praėjus maždaug 7 minutėms po šviesa, padėkite plokštę į vystomojo skysčio vonią. Būtinai mūvėkite pirštines, kad apsaugotumėte rankas, ir būkite atsargūs, kad ant drabužių nepatektų skysčių. Sukūrimo skystis turėtų būti 1 dalis purkštuvo ir 10 dalių vandens.

Tada įdėkite PCB į ėsdinimo tirpalo indą. Maišykite keptuvę, kad ėsdinimo procesas vyktų greičiau. Taip pat naudinga šiek tiek pašildyti tirpalą. Laikykite PCB tirpale, kol visas varis bus pašalintas, išskyrus tuos atvejus, kai grandinės dizainas yra atspausdintas ant plokštės. Ėsdinimo tirpalas suteps jūsų drabužius, todėl būkite labai atsargūs, kad jų nepurkštų ant savęs. Kruopščiai nuplaukite spausdintinę plokštę, kad pašalintumėte visus skysčius. Išspausdintas maketas suprojektuotas taip, kad dvi grandinės ir dvi LED pagalvėlės tilptų ant vienos PCB plokštės. Atskirkite šias keturias dalis pjūklu. Nupjaukite perteklinę plokštę, kad grandinė būtų kuo mažesnė. Galiausiai, naudodami labai mažą grąžtą, išgręžkite skyles, kuriose bus pritvirtinti komponentai. Vietos, kuriose reikia gręžti, PCB išdėstyme rodomos kaip maži apskritimai. Šios plokštės dizainui naudojome „ExpressPCB“. Kadangi šioje grandinėje naudojami ant paviršiaus sumontuoti įtaisai, lituoklio pagalvėlės dizainas turėjo būti atliktas kiekvienam atskiram komponentui.

3 žingsnis: komponentų įdėjimas į PCB plokštę

Uždenkite spausdintą PCB srautu. Atsargiai lituokite visus komponentus ant plokštės plona litavimo viela ir litavimo įrankiu. Išdėstymas, kaip tai padaryti teisingai, matomas 2 veiksmo paveikslėlyje.

4 žingsnis: LED lemputės ir tvirtinimo laidų pritvirtinimas

Lituokite LED lemputę prie PCB gabalo su atspausdinta LED pagalve. Klijuokite šį PCB gabalą prie grandinės galo taip, kad abi dalys sudarytų T. Tikslas yra, kad šviesos diodas būtų statmenas grandinei, kad šviesa būtų nukreipta žemyn, kai grandinė yra vertikali.

Galiausiai lituokite du tvirtinimo laidus prie atitinkamų skylių. Šie laidai pritvirtinami prie lemputės jungčių, todėl grandinė gali būti maitinama. Dabar grandinė yra paruošta įgyvendinti.

5 žingsnis: stiklo pašalinimas iš sudaužytos lemputės

Pirmasis žingsnis, būtinas diegiant šią sistemą, yra nuimti stiklą nuo sulaužytos lemputės, kad būtų atskleisti kontaktai, dėl kurių nutrūko siūlas.

Išimkite sugedusią lemputę iš lizdo. Įdėkite sulaužytą lemputę į plastikinį maišelį (pridedamas) ir suimkite lemputę iš išorės prie pagrindo. Būkite atsargūs, kad nenupjautumėte stiklo ir nesulaužytumėte pirštų plaktuku. Smūgiuotu chirurginės lempos lemputės viršumi mažu plaktuku. Būkite atsargūs, kad netrenktumėte lemputės per stipriai. Tikslas yra nuimti stiklą ir atskleisti kontaktus, kurie iš pradžių sujungė sulaužytą giją su likusia lempute.

6 žingsnis: grandinės pritvirtinimas prie lemputės

Kitas žingsnis yra prijungti grandinę su šviesos diodu prie lemputės. Lituokite kontaktus prie laidų, išeinančių iš grandinės.

Įkaitinkite lituoklį, prijunkite jį. Toliau laikykite lituoklio galiuką iki lituoklio vielos gabalo galo. Dėl to viela ištirps. Išlydytą lydmetalį atsargiai perkelkite ant kontaktų, laikydami laidus iš lydmetalio grandinės. Trumpai leiskite ryšiui atvėsti ir įsitikinkite, kad ryšys yra pakankamai stiprus. Kai baigsite šį procesą, gali tekti kartu laikyti komponentus, naudojant pincetą. ** Atsargiai: lituoklis yra labai karštas, nesudeginkite!

7 veiksmas: sistemos bandymas

Įdėkite lemputės pagrindą su įjungta grandine į lemputės lizdą taip, kaip įprasta lemputė.

Įjunkite lempos maitinimą ir įsitikinkite, kad šviesos diodas įsijungia. Sistemos šviesos intensyvumą galima patikrinti naudojant „Lutron LX-103“šviesos matuoklį.