Ķirurģisko lampu spuldžu nomaiņa, izmantojot LED shēmu: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Soli pa solim instrukcijas, kā izveidot un ieviest rezerves ķirurģisko lampu spuldžu sistēmu, izmantojot LED shēmu, ko izstrādājuši Mohammed Shafir un Zoe Englander kā daļu no kursa BME 262-Design for the Developing World Pratt inženieru skolā, Duke University.

Šī sistēma nodrošinās zemas izmaksas un ilgstošu nomaiņu grūti iegūstamām ķirurģiskām lampu spuldzēm jaunattīstības valstīs. Šajos norādījumos ir paskaidrots, kā izmantot rezerves spuldzes sistēmu ar komplektā iekļautajām sastāvdaļām un instrumentiem. Ierīces jaunattīstības valstīs, kurām ir vajadzīgas spuldzes, lai veiktu savu funkciju, ir ļoti svarīgas medicīniskās aprūpes nodrošināšanā. Tomēr galvenā problēma saistībā ar šo ierīču izmantošanu jaunattīstības valstīs ir tāda, ka, tiklīdz spuldzes saplīst vai izdeg, nomaiņas spuldzes ir ļoti dārgas vai grūti iegādājamas. Tādējādi daudzas ierīces, kas citādi ir pilnīgi funkcionālas, netiek izmantotas, jo tām trūkst darba spuldžu. Viena no svarīgākajām medicīnas ierīcēm, ko skārusi šī problēma, ir ķirurģiskās lampas, ko izmanto operāciju zālē. Šie lukturi ir ļoti noderīgi ķirurgam, apgaismojot interesējošo zonu operācijas laikā. Šo gaismu neesamība nopietni apgrūtina ķirurgu spēju pieņemt apzinātus lēmumus, kā arī ierobežo operāciju izpildi ar intervāliem dienā, kad telpā ir pietiekami daudz gaismas. Mēs esam novērsuši šo problēmu ar spuldžu nomaiņas sistēmu, kas ļaus lietotājam nomainīt parastās spuldzes parasti izmantotajās ķirurģiskajās lampās ar jaunu apgaismojuma sistēmu, kas sastāv no gaismas diodes (LED) spuldzēm. LED spuldzes ir daudz efektīvākas nekā parastās volframa vai halogēna spuldzes, patērē mazāk enerģijas, ir stingrākas (jo nav kustīgu detaļu) un tām ir arī daudz ilgāks kalpošanas laiks. Tāpēc LED apgaismojuma sistēmai būs daudz ilgāks kalpošanas laiks, tās ekspluatācija būs lētāka un tā nesadalīsies tik viegli. LED apgaismojuma sistēma būs jāuzstāda tikai vienu reizi, un tā nebūs jāmaina daudzus gadus. Turklāt šī sistēma ir savietojama ar daudz dažādu veidu lampām, ar dažādām spuldzēm. Šī sistēma izmanto oriģinālo spuldzes pamatni, tāpēc ķēdi var padarīt saderīgu ar gandrīz jebkura izmēra un formas spuldzi. Sistēma darbosies jebkurai lampai, kas izmanto no 7 līdz 24 voltiem līdzstrāvas.

1. darbība: detaļu saraksts

Šī dizaina detaļu saraksts ir parādīts tabulā. Papildu detaļas un instrumenti, kas nepieciešami šīs ierīces izgatavošanai, ir:

1.) Tukša PCB plāksne 2.) Plāni savienojuma vadi 3.) Āmurs 4.) Lodāmurs 5.) Lodēšanas vads 6.) Krazy līme Līme National Semiconductor LM3404 1.0 Amp Constant Current Buck Regulator tiek izmantota kā strāvas regulēšanas ierīce. Detalizētu instrukciju kopumu var atrast šīs ierīces datu lapā. Ievērojot šos norādījumus, shēmas projektētājs var noteikt to vajadzību apmierināšanai nepieciešamo ārējo komponentu vērtējumus.

2. solis: PCB izveide

Izdrukājiet šeit sniegto PCB izkārtojumu uz caurspīdīguma. Iegūstiet PCB plāksni, sagrieziet to pareizajā izmērā un ievietojiet caurspīdīgumu starp plāksni un gaismu citādi tumšā telpā. Novietojiet stikla gabalu virs caurspīdīguma, lai dizains un caurspīdīgums būtu saskaņoti. Pārliecinieties, vai caurspīdīgums ir pareizi novietots un aizsargpapīrs ir noņemts. Pēc apmēram 7 minūtēm zem gaismas, ievietojiet dēli attīstītāja šķidruma vannā. Noteikti valkājiet cimdus, lai pasargātu rokas, un esiet piesardzīgs, lai uz apģērba neizšļakstītos šķidrumi. Izstrādātāja šķidrumam jābūt 1 daļai attīstītāja līdz 10 daļām ūdens.

Pēc tam ievietojiet PCB kodināšanas šķīduma pannā. Maisiet pannu, lai kodināšanas process noritētu ātrāk. Ir arī noderīgi šķīdumu nedaudz uzsildīt. Turiet PCB šķīdumā, līdz tiek noņemts viss varš, izņemot gadījumus, kad shēmas dizains ir uzdrukāts uz tāfeles. Kodināšanas šķīdums iekrāsos jūsu apģērbu, tāpēc esiet ļoti uzmanīgs, lai to neuzšļakstītu uz sevis. Rūpīgi izskalojiet drukāto plātni, lai noņemtu visus šķidrumus. Drukātais izkārtojums ir veidots tā, lai uz vienas PCB plates varētu ietilpt divas shēmas un divi LED spilventiņi. Atdaliet šos četrus gabalus, izmantojot zāģi. Nogrieziet lieko plāksni, lai ķēde būtu pēc iespējas mazāka. Visbeidzot, izmantojot ļoti mazu urbi, urbiet caurumus, kur detaļas tiks piestiprinātas. Vietas, kur nepieciešams urbt, PCB izkārtojumā tiek parādītas kā mazi apļi. Šīs plates projektēšanai mēs izmantojām ExpressPCB. Tā kā šajā shēmā tiek izmantotas uz virsmas uzstādītas ierīces, lodēšanas spilventiņu dizains bija jāizdara katram atsevišķam komponentam.

3. darbība: komponentu ievietošana PCB plāksnē

Pārklājiet drukāto PCB plūsmā. Uzmanīgi pielieciet visas detaļas uz tāfeles ar plānu lodēšanas stiepli un lodēšanas instrumentu. Izkārtojums, kā to izdarīt pareizi, ir redzams 2. darbības attēlā.

4. solis: LED spuldzes un stiprinājuma vadu piestiprināšana

Lodējiet LED spuldzi pie PCB gabala ar iespiestu LED spilventiņu. Līmējiet šo PCB gabalu pie ķēdes beigām tā, lai abi gabali veidotu T. Mērķis ir, lai gaismas diode būtu perpendikulāra ķēdei, lai gaisma būtu vērsta uz leju, kad ķēde ir vertikāli.

Visbeidzot pielodējiet divus stiprinājuma vadus atbilstošajos caurumos. Šie vadi piestiprinās pie spuldzes savienojumiem, ļaujot ķēdei darboties. Ķēde tagad ir gatava ieviešanai.

5. darbība. Stikla noņemšana no salauztas spuldzes

Pirmais solis, kas nepieciešams šīs sistēmas ieviešanai, ir noņemt stiklu no salauztās spuldzes, lai atklātu kontaktus, kas noveda pie šķeltā kvēldiega.

Izņemiet salauzto spuldzi no ligzdas. Ievietojiet salauzto spuldzi plastmasas maisiņā (komplektā) un satveriet spuldzi no ārpuses pie pamatnes. Esiet piesardzīgs, lai nesagrieztu sevi ar stiklu un netrāpītu pirkstos ar āmuru. Sasitiet salauztās ķirurģiskās lampas spuldzes augšpusi ar nelielu āmuru. Esiet piesardzīgs un nesitiet spuldzi ar pārāk lielu spēku. Mērķis ir noņemt stiklu un atklāt pārējos spuldzes kontaktus, kas sākotnēji savienoja šķelto kvēldiegu.

6. darbība: ķēdes piestiprināšana spuldzei

Nākamais solis ir piestiprināt ķēdi ar gaismas diodi pie spuldzes. Lodējiet kontaktus pie vadiem, kas iziet no ķēdes.

Uzkarsējiet lodāmuru, pievienojot to. Tālāk turiet lodāmura galu līdz lodēšanas stieples gabala galam. Tas novedīs pie stieples kušanas. Uzmanīgi pārnesiet izkausēto lodmetālu uz kontaktiem, vienlaikus turot vadus no ķēdes izkausētā lodētavā. Īsi ļaujiet savienojumam atdzist un pārliecinieties, ka savienojums ir pietiekami spēcīgs. Lai pabeigtu šo procesu, jums, iespējams, vajadzēs turēt kopā komponentus, izmantojot pinceti. ** Uzmanību: lodāmurs ir ļoti karsts, nededziniet sevi!

7. darbība: sistēmas pārbaude

Ievietojiet spuldzes pamatni ar ķēdi, kas pievienota spuldzes ligzdā, tāpat kā parasto spuldzi.

Ieslēdziet lampas strāvu un pārliecinieties, ka gaismas diode iedegas. Sistēmas gaismas intensitāti var pārbaudīt, izmantojot Lutron LX-103 gaismas mērītāju.