Vervanging vir chirurgiese gloeilampe met LED -stroombaan: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Stap vir stap instruksies vir die bou en implementering van die vervangende chirurgiese gloeilampstelsel met behulp van 'n LED-stroombaan wat ontwikkel is deur Mohammed Shafir en Zoe Englander as deel van die kursus BME 262-Design for the Developing World aan die Pratt School of Engineering, Duke University.

Hierdie stelsel bied 'n goedkoop en langdurige vervanging vir moeilik verkrygbare chirurgiese gloeilampe in die ontwikkelende wêreld. Hierdie instruksies verduidelik hoe u die vervangende gloeilampstelsel moet gebruik met komponente en gereedskap wat in die kit ingesluit is. Toestelle in die ontwikkelende wêreld wat gloeilampe benodig om hul funksie te verrig, is van deurslaggewende nut vir die verskaffing van mediese sorg. 'N Groot probleem met die gebruik van hierdie toestelle in die ontwikkelende wêreld is egter dat die vervangende gloeilampe baie duur of moeilik is om aan te skaf sodra die gloeilampe breek of brand. Baie toestelle wat andersins heeltemal funksioneel is, word dus nie gebruik nie, omdat hulle nie werkende gloeilampe het nie. 'N Kritiese mediese toestel wat deur hierdie probleem gely word, is chirurgiese lampe wat in die operasiesaal gebruik word. Hierdie ligte is van kritieke belang vir die chirurg om die belangstelling tydens die operasie te belig. Die afwesigheid van hierdie ligte belemmer die chirurg se vermoë om ingeligte besluite te neem, en beperk ook die operasie tot intervalle gedurende die dag wanneer daar genoeg lig is om die kamer te verlig. Ons het hierdie probleem reggestel met 'n vervangende gloeilampstelsel waarmee die gebruiker konvensionele gloeilampe in algemeen gebruikte chirurgiese lampe kan vervang deur 'n nuwe beligtingstelsel wat bestaan uit LED's. LED -gloeilampe is baie doeltreffender as konvensionele wolfraam- of halogeenlampe, verbruik minder krag, is stewiger (weens die afwesigheid van bewegende onderdele) en het ook 'n baie langer lewensduur. Daarom sal die LED -beligtingstelsel baie langer lewensduur wees, goedkoper wees om te bestuur en sal dit nie so maklik breek nie. Die LED -verligtingstelsel hoef slegs een keer geïnstalleer te word, en hoef nie vir baie jare vervang te word nie. Boonop is hierdie stelsel verenigbaar met baie verskillende soorte lampe, met verskillende gloeilampe. Hierdie stelsel gebruik die oorspronklike gloeilampbasis, sodat die kring geskik is vir byna elke grootte en vorm van die gloeilamp. Die stelsel werk vir enige lamp wat tussen 7 en 24 volt DC gebruik.

Stap 1: Onderdele lys

Die onderdele -lys vir hierdie ontwerp word in die onderstaande tabel getoon. Bykomende onderdele en gereedskap wat nodig is vir die konstruksie van hierdie toestel is:

1.) 'n Leë PCB -bord 2.) Dun verbindingsdrade 3.) 'n Hamer 4.) Soldeerbout 5.) Soldeerdraad 6.) Krazy Glue Die National Semiconductor LM3404 1.0 Amp Constant Current Buck Regulator word gebruik as die stroomreguleerder. 'N Gedetailleerde stel instruksies kan gevind word in die datablad vir hierdie toestel. Deur hierdie instruksies te volg, kan die kringontwerper die waardering bepaal van die eksterne komponente wat aan hul behoeftes voldoen.

Stap 2: Skep PCB

Druk die PCB -uitleg hier op 'n deursigtigheid uit. Kry 'n PCB -bord, sny dit in die regte grootte en plaas die deursigtigheid tussen die bord en die lig in 'n andersins donker kamer. Plaas 'n stuk glas oor die deursigtigheid om die ontwerp en deursigtigheid in lyn te hou. Maak seker dat die deursigtigheid korrek gerig is en dat die beskermende papier verwyder word. Plaas die bord na ongeveer 7 minute onder die lig in 'n bad ontwikkelaarvloeistof. Maak seker dat u handskoene dra om u hande te beskerm, en wees versigtig om nie vloeistowwe op u klere te spat nie. Die ontwikkelingsvloeistof moet 1 deel ontwikkelaar tot 10 dele water wees.

Plaas dan die PCB in 'n pan etsoplossing. Roer die pan om die etsproses vinniger te laat verloop. Dit is ook nuttig om die oplossing effens te verhit. Hou die PCB in die oplossing totdat al die koper verwyder is, behalwe waar die kringontwerp op die bord gedruk is. Die etsoplossing vlek jou klere, dus wees versigtig om dit nie op jouself te spat nie. Spoel die gedrukte bord deeglik af om alle vloeistowwe te verwyder. Die gedrukte uitleg is so ontwerp dat twee stroombane en twee LED -pads op een printplaat kan pas. Skei hierdie vier stukke met 'n saag. Sny enige oortollige bord af om die kring so klein as moontlik te maak. Boor uiteindelik die gate waar die komponente vasgemaak sal word met 'n baie klein boor. Die plekke waar u moet boor, word as klein sirkels in die PCB -uitleg getoon. Ons het die ExpressPCB gebruik om hierdie bord te ontwerp. Aangesien hierdie stroombaan toestelle op die oppervlak gebruik, moes die soldeerplaatontwerp vir elke individuele komponent gedoen word.

Stap 3: Plaas komponente op die printplaat

Bedek die gedrukte PCB in vloei. Soldeer alle komponente versigtig op 'n bord met 'n dun soldeerdraad en soldeergereedskap. Die uiteensetting van hoe u dit korrek moet doen, kan op stap 2 in die prent gesien word.

Stap 4: Bevestig LED -gloeilampe en draaddrade

Soldeer die LED -gloeilamp aan die stuk PCB met die gedrukte LED -pad. Plak hierdie stuk PCB aan die einde van die stroombaan vas sodat die twee stukke 'n T. vorm.

Soldeer laastens twee bevestigingsdrade aan die toepaslike gate. Hierdie drade word aan die gloeilampverbindings geheg, waardeur die stroombaan aangedryf kan word. Die kring is nou gereed vir implementering.

Stap 5: Verwyder glas uit die gebreekte gloeilamp

Die eerste stap wat nodig is vir die implementering van hierdie stelsel is om die glas uit die gebreekte gloeilamp te verwyder om die kontakte wat tot die gebreekte filament gelei het, bloot te stel.

Haal die gebreekte gloeilamp uit die houer. Plaas die gebreekte gloeilamp in die plastieksak (voorsien) en gryp die gloeilamp van buite aan die basis. Wees versigtig om nie met die glas te sny of met u hamer met u vingers te slaan nie. Slaan die bokant van die gebreekte chirurgiese gloeilamp met 'n klein hamer. Wees versigtig om nie die gloeilamp met te veel krag te slaan nie. Die doel is om die glas te verwyder en die kontakte wat die gebreekte filament oorspronklik met die res van die gloeilamp verbind het, bloot te stel.

Stap 6: Bevestig die stroombaan aan die gloeilamp

Die volgende stap is om die kring met die LED aan die gloeilamp vas te maak. Soldeer die kontakte aan die drade wat uit die kring kom.

Verhit die soldeerbout deur dit in te sluit. Hou dan die punt van die soldeerbout vas aan die einde van 'n stuk soldeerdraad. Dit sal veroorsaak dat die draad smelt. Plaas die gesmelte soldeer versigtig op die kontakte terwyl u die drade van die stroombaan in die gesmelte soldeer hou. Laat die verbinding kort afkoel en sorg dat die verbinding sterk genoeg is. U moet moontlik die komponente aanmekaar hou met 'n pincet terwyl u hierdie proses voltooi. ** Let op: soldeerbout is baie warm, moenie jouself verbrand nie!

Stap 7: Toets die stelsel

Plaas die gloeilampbasis met die stroombaan in die gloeilamphouer, net soos 'n gewone gloeilamp.

Skakel die lamp aan en maak seker dat die LED brand. Met behulp van die Lutron LX-103 ligmeter kan u die ligintensiteit van die stelsel toets.