A LED -áramkört használó sebészeti lámpák cseréje: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Lépésről lépésre, hogyan kell felépíteni és megvalósítani a műtéti lámpacsere-rendszert Mohammed Shafir és Zoe Englander által kifejlesztett LED-áramkör segítségével, a Duke Egyetem Pratt School of Engineering BME 262-Design for the Developing World kurzusának részeként.

Ez a rendszer olcsón és hosszú ideig helyettesíti a nehezen beszerezhető sebészeti lámpákat a fejlődő világban. Ezek az utasítások elmagyarázzák, hogyan kell használni az izzórendszert a készletben található alkatrészekkel és eszközökkel. A fejlődő világban olyan eszközök, amelyek funkciójuk ellátásához izzókat igényelnek, kulcsfontosságúak az orvosi ellátás biztosításában. Azonban ezeknek az eszközöknek a fejlődő világban való használatával kapcsolatban nagy probléma, hogy ha az izzók eltörnek vagy kiégnek, a csere -izzók nagyon drágák vagy nehezen beszerezhetők. Így sok, egyébként teljesen működőképes készüléket nem használnak, mert hiányoznak a működő izzók. Az egyik kritikus orvosi eszköz, amelyet ez a probléma sújt, a műtőben használt sebészeti lámpák. Ezek a lámpák kritikus fontosságúak a sebész számára, hogy megvilágítsák a műtét során az érdeklődési területet. Ezeknek a lámpáknak a hiánya súlyosan akadályozza a sebészeket abban, hogy megalapozott döntéseket hozzanak, és a műtétek elvégzését olyan időközönként korlátozzák, amikor elegendő fény van a szoba megvilágításához. Kijavítottuk ezt a problémát egy csere izzó rendszerrel, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a hagyományos izzókat az általánosan használt sebészeti lámpákban lecserélje egy új megvilágítási rendszerre, amely fénykibocsátó dióda (LED) izzókból áll. A LED izzók sokkal hatékonyabbak, mint a hagyományos volfrám vagy halogén izzók, kevesebb energiát fogyasztanak, merevebbek (a mozgó alkatrészek hiánya miatt) és sokkal hosszabb élettartamúak is. Ezért a LED -es megvilágítási rendszer sokkal hosszabb élettartamú, olcsóbb az üzemeltetése, és nem törik olyan könnyen. A LED -es világítórendszert csak egyszer kell telepíteni, és sok éven át nem kell cserélni. Ezenkívül ez a rendszer sokféle lámpával kompatibilis, sokféle izzóval. Ez a rendszer az eredeti izzótáblát használja, így az áramkört szinte bármilyen méretű és alakú izzóval kompatibilissé lehet tenni. A rendszer minden olyan lámpához használható, amely 7 és 24 volt közötti egyenáramot használ.

1. lépés: Alkatrészlista

Ennek a kialakításnak az alkatrészlistáját az alábbi táblázat tartalmazza. A készülék elkészítéséhez szükséges további alkatrészek és eszközök:

1.) Üres NYÁK -kártya 2.) Vékony csatlakozóvezetékek 3.) Kalapács 4.) Forrasztópáka 5.) Forrasztóhuzal 6.) Krazy ragasztó A National Semiconductor LM3404 1.0 Amp Constant Current Buck Regulator -t használják áramszabályozó eszközként.. Részletes utasítások az eszköz adatlapján találhatók. Ezen utasítások követésével az áramkör tervezője meghatározhatja az igényeik kielégítéséhez szükséges külső alkatrészek minősítését.

2. lépés: PCB létrehozása

Nyomtassa ki az itt megadott NYÁK -elrendezést fólián. Szerezzen be egy NYÁK lapot, vágja le a megfelelő méretre, és helyezze az átlátszóságot a tábla és a fény közé egy egyébként sötét helyiségbe. Helyezzen egy üvegdarabot a fóliára, hogy a design és az átlátszóság összhangban legyen. Győződjön meg arról, hogy az írásvetítő fólia megfelelően van beállítva, és a védőpapír lehúzódott. Körülbelül 7 perc után a fény alatt helyezze a táblát a fejlesztőfolyadék fürdőjébe. Feltétlenül viseljen kesztyűt a kezek védelme érdekében, és ügyeljen arra, hogy ne fröccsenjen folyadék a ruhájára. A fejlesztőfolyadéknak 1 rész fejlesztőből 10 rész vízbe kell állnia.

Ezután helyezze a PCB -t egy marató oldat edényébe. Keverje meg a serpenyőt, hogy a maratási folyamat gyorsabban menjen. Hasznos az oldat enyhe felmelegítése is. Tartsa a PCB -t az oldatban, amíg az összes réz el nem távolodik, kivéve, ha az áramköri rajzot a táblára nyomtatják. A maratóoldat foltot ölt a ruházatán, ezért legyen nagyon óvatos, ne fröcskölje magára. Az összes folyadék eltávolítása érdekében alaposan öblítse le a nyomtatott táblát. A nyomtatott elrendezés úgy van kialakítva, hogy két áramkör és két LED -es párna elfér egy NYÁK -kártyán. Válassza szét ezt a négy darabot egy fűrész segítségével. Vágja le a felesleges táblát, hogy az áramkör a lehető legkisebb legyen. Végül fúrja ki a lyukakat, ahol az alkatrészek rögzülnek, egy nagyon kicsi fúróval. Azok a helyek, ahol fúrni kell, kis körökkel jelennek meg a NYÁK -elrendezésben. Az ExpressPCB -t használtuk a tábla tervezéséhez. Mivel ez az áramkör felületre szerelt eszközöket használ, a forrasztópárna kialakítását minden egyes alkatrésznél meg kell tenni.

3. lépés: Az alkatrészek elhelyezése a NYÁK -táblán

Fedje le a nyomtatott NYÁK -t fluxussal. Vékony forrasztóhuzal és forrasztószerszám segítségével óvatosan forrasztja az összes alkatrészt a táblára. Ennek elrendezését a 2. lépés képén láthatja.

4. lépés: A LED -es izzó és a csatlakozóvezetékek csatlakoztatása

Forgassa a LED -izzót a nyomtatott áramköri laphoz a nyomtatott LED -es párnával. Ragassza ezt a NYÁK -darabot az áramkör végére úgy, hogy a két darab T -t képezzen. A cél az, hogy a LED merőleges legyen az áramkörre, hogy a fény lefelé nézzen, amikor az áramkör függőleges.

Végül forrasztjon két rögzítőhuzalt a megfelelő lyukakba. Ezek a vezetékek az izzócsatlakozásokhoz kapcsolódnak, lehetővé téve az áramkör táplálását. Az áramkör most készen áll a megvalósításra.

5. lépés: Az üveg eltávolítása a törött izzóból

Ennek a rendszernek a végrehajtásához az első lépés az, hogy eltávolítjuk az üveget a törött izzóból, hogy láthatóvá váljanak az érintkezők, amelyek a törött izzószálhoz vezettek.

Vegye ki a törött izzót a foglalatából. Helyezze a törött izzót a műanyag zacskóba (mellékelve), és fogja meg az izzót kívülről az alapnál. Ügyeljen arra, hogy ne vágja el magát az üveggel, és ne üsse ujjait a kalapáccsal. Üsse meg a törött sebészeti lámpa izzójának tetejét egy kis kalapáccsal. Ügyeljen arra, hogy ne üsse túl nagy erővel az izzót. A cél az, hogy távolítsuk el az üveget, és tegyük ki azokat az érintkezőket, amelyek eredetileg a törött szálat összekötötték az izzó többi részével.

6. lépés: Az áramkör rögzítése az izzóhoz

A következő lépés az áramkör és a LED csatlakoztatása az izzóhoz. Forrasztja az érintkezőket az áramkörből kilépő vezetékekhez.

Melegítse fel a forrasztópáka csatlakozódugóját. Ezután tartsa a forrasztópáka hegyét a forrasztóhuzal végéhez. Ettől a huzal megolvad. Óvatosan vigye át az olvasztott forraszanyagot az érintkezőkre, miközben tartja a vezetékeket az olvadt forrasztó áramköréből. Hagyja röviden lehűlni a kapcsolatot, és győződjön meg arról, hogy a kapcsolat elég erős. A folyamat befejezése során előfordulhat, hogy csipesszel össze kell fognia az alkatrészeket. ** Vigyázat: A forrasztópáka nagyon forró, ne égesse meg magát!

7. lépés: A rendszer tesztelése

Helyezze be az izzótalpat úgy, hogy az áramkört a villanykörte foglalatába helyezze, a szokásos izzóhoz hasonlóan.

Kapcsolja be a lámpát, és győződjön meg arról, hogy a LED bekapcsol. A rendszer fényintenzitását a Lutron LX-103 fénymérővel lehet ellenőrizni.