Бюджетный световой меч из подручного хлама, пвх труб и светодиодной ленты.

Началось всё с того, что дети, увидев рекламу световых мечей, осознали, что это крайне необходимые вещи в хозяйстве! и для начала они попросили их на какой-то очередной праздник. Походив по магазинам, увидев цену в 1800 руб\шт, умножив её на два и прибавив стоимость батареек – я опешил самым нецензурным образом!

Далее всё было просто – погуглил в интернете кто как собирает световые мечи, выбрал несколько подходящих вариантов, проверил свои запасы радиодеталей и побежал в магазин за недостающим материалом. После проверил наличие на Муське обзоров световых мечей и решил, что мой DIY обзор лишним не будет! Материалы: megastroy.com/products/90397 полипропиленовая труба d-32мм для изготовления эфеса меча 160 руб 2 метра. megastroy.com/products/90395 полипропиленовая труба d-20мм для изготовления «лезвия» меча 60 руб 2 метра. megastroy.com/products/98727 крестовина для изготовления эфеса d-32мм 40 руб шт. megastroy.com/products/303756 пробка для заглушки отверстий 10 руб шт. megastroy.com/products/165079 уголок для крепления светодиодной ленты в «лезвии» 30 руб шт. https://aliexpress.com/item/item/1-2-3-4-5m-led-strip-light-2835-3528-SMD-RGB-Led-lighting-60leds-m/32679833711.html светодиодная лента 2 м. 1,39$ шт – 85 руб. (16 мм между диодами). https://aliexpress.com/item/item/4pcs-lot-2016-newest-100-Original-18650-ICR18650-26Fm-2600mAh-Li-ion-3-7v-Battery-18650/32728833809.html акб 18650 по цене 10$ за 4 шт – 150 руб шт. https://aliexpress.com/item/item/New-5Pcs-lot-5V-1A-Micro-USB-18650-Lithium-Battery-Charging-Board-Charger-Module-Protection-Dual/32631718585.html плата зарядки и защиты для акб 1,47$ за 5 шт – 20 руб шт. https://aliexpress.com/item/item/5pcs-lot-MT3608-2A-Max-DC-DC-Step-Up-Power-Module-Booster-Power-Module/32580190986.html преобразователь напряжения для питания ленты 2,57$ за 5 шт – 35 руб шт. www.chipdip.ru/product/mrs-101-2c3-b-b выключатель 20 руб шт.

Итого: 630 руб на 1 меч или 485 руб на 2 меча (с учетом того что дома в запасах ничего нет и все детали нужно будет купить).

Разные детали брал в разное время, соответственно сейчас цены сильно разнятся, особенно учитывая введение обязательных трек-номеров на али. Я набирал детали по 5-7 лотов от одного продавца – и обычно трек для такой партии давали мне бесплатно, если брать сейчас, и по единицам от разных продавцов – наверное доставка будет очень дорогой…

Выбрав подходящие пвх трубы, разметив их – снаряжаем своих чад распиливать их на куски. Далее видим результат, утираем скупую мужскую слезу, берем болгарку и ровняем торцы до приличного вида.

Трубы я подбирал конкретно под свой случай – у меня откуда-то уже было 2 метра трубы диаметром 20 мм. Причем трубы были с разной толщиной стенок – 2 мм и 4 мм. Для эксперимента я вставлял ленту в обе трубы – в результате в обоих случаях сквозь трубу просвечивали отдельные светодиоды (равномерности не получалось), но в тонкостенной трубе яркость свечения конечно была заметно выше – на этом я и остановил выбор. Далее трубу под рукоятку я подбирал исходя из того, что подешевле и имеет внутренний диаметр не менее 20 мм. В случае большего внутреннего диаметра – возможно использовать различные переходники, коих в сантехнических магазинах навалом. При разметке длины рукоятки следует помнить, что часть этой рукоятки будет находится внутри крестовины и еще луче если она будет выступать из крестовины примерно на сантиметр, для более надежного крепления «лезвия». У меня получились такие куски: рукоятка – 25 см, части гарды по 6,5 см, «лезвие» — 80 см. Далее стираем заводские надписи с кусков труб имеющимся под рукой растворителем (я воспользовался уайт-спиритом).

В итоге после прошествии времени могу сказать, что ребенку такая длина «лезвия» великовата, нужно было его делать 65-70 см, а для взрослого маловата рукоятка, для хвата двумя руками подошла бы длина в 30 см (указываю размеры заготовок, поскольку, например, часть рукоятки войдет в крестовину и для хвата будет доступна меньшая длина чем указано).

Примерив трубу для рукоятки и крестовину – видим, что просто так она в неё не войдет… Размечаем нужный участок, берем наждачку, нож стачиваем лишнее, примерно на пол миллиметра, торец, входящий в крестовину стачиваем немного под конус (стачиваем под конус и части гарды, которые будем вставлять в крестовину с боков).

Далее, не имея под рукой аппарата для сварки ПВХ труб, берем кастрюльку, наливаем воды, ставим на плиту и ждем закипания. Как закипело – бросаем в кастрюльку крестовину и варим её пару минут.

После, одев хб перчатки, достаем вилочкой крестовину, берем резиновый молоток и начинаем загонять рукоятку в крестовину, если крестовина остыла – то опускаем её опять в кастрюльку и кипятим еще немного.

Когда рукоятка пройдет всю крестовину, для того чтобы часть её выступала наружу – я пользовался пассатижами, потому что стучать по голой крестовине неудобно. От такого «забивания» крестовина может немного деформироваться (боковые отверстия становятся овальными) – это не страшно, варим имеющуюся конструкцию еще немного и загоняем в боковинки крестовины – маленькие куски трубы. На этом все работы на кухне заканчиваются, оставшийся после варки эфеса бульон мне был не нужен, и я его просто слил в унитаз…

В рукоятке проделываем необходимые отверстия под проводку, с боков просверливаем 2-3 отверстия 8-10 мм как можно ближе к нижней части (чтобы глубже протолкнуть трубу-«лезвие»).

Замеряем и размечаем отверстие под выключатель (далее я делал несколько отверстий сверлом меньшего диаметра и после канцелярским ножом уже подгонял точный размер). Дополнение: как подсказывают в комментах (и это действительно так, просто забыл упомянуть сразу) расположение выключателя — неудобное, лучше его разместить на крестовине, но предполагаю, сделать отверстие будет сложнее.

В одной из частей гарды будет размещаться плата зарядки, для того чтобы её надежно закрепить – был выполнен упор в виде кусочка гвоздика. Делаем насечки внутри трубы необходимой глубины, например — паяльником, одеваем на гвоздик термоусадку (обязательно) и опускаем его по сделанным насечкам (у меня гвоздь просто так не опускался, и я надавливал на него этим же паяльником с концов – гвоздь разогревался и сам проплавлял трубу, опускаясь вниз) – возможно проще было просверлить тонким сверлом отверстие и просто вставить гвоздь в него.

Примеряем плату зарядки по высоте – не выступает ли она слишком сильно, если что-то не устраивает – подгоняем дальше.

Переходим к «лезвию». В инструкциях многие указывают что для крепления светодиодной ленты – на концах трубы проделываются отверстия, куда вставляется тот-же гвоздик или что-то похожее, но в таком варианте лента внутри будет сильно болтаться и засвет «лезвия» будет неравномерным. Я выбрал другой вариант – нашел в закромах неиспользованный перфорированный уголок (для выравнивания углов стен) и обрезал его по длине и ширине ножницами по металлу так, чтобы он впритык входил внутрь трубы (уголки с концов немного откусываем, чтобы проще было вводить пластину в трубу).

В результате лента, наклеенная на эту пластину будет находиться всегда посередине трубы, обеспечивая более равномерный засвет и не будет болтаться. Тут нужно быть осторожнее – при обрезке металлических деталей будет образовываться много заусенцев, часть из них откусятся и упадут на пол – поэтому работать нужно в перчатках и после убрать со стола и с пола все эти занозы и заусенцы.

Замеряем длину светодиодной ленты и обрезаем – она может быть короче трубы-«лезвия», поскольку часть этой трубы будет внутри крестовины, которая не просвечивается. Обезжириваем пластину и наклеиваем на неё светодиодную ленту.

Прикидываем какой длины нужны провода от ленты (рассчитывать нужно так чтоб они выходили из отверстия гарды после установки «лезвия», для последующей пайки). Выбрав длину проводов, зачищаем, лудим и припаиваем на ленту, при этом можно соединить оба конца ленты, и в случае, если отпадет один из контактов – меч все-равно продолжит функционировать.

Закрепляем припаянные провода термоклеем и вставляем пластину с лентой в трубу-«лезвие», после фиксируем пластину с обоих концов термоклеем, если она сидит недостаточно плотно.

На данном этапе нужно проверить работоспособность ленты, подключив её к какому-либо источнику питания, потому что после закрепления «лезвия» — извлечь ленту для исправлений – будет очень-очень непросто.

В моей комбинации труб – «лезвие» входило в рукоятку очень легко, поэтому разметив нужное расстояние – я паяльником выполнил насечки на трубе-«лезвии» и внутри рукоятки.

После этого трубы стали входить друг в друга очень плотно. Теперь нужно вывести провода от ленты в отверстие гарды (которое без гвоздика внутри) и зафиксировать «лезвие».

Но тут я подумал – а что если дети начнут со всей дури лупить друг друга этими мечами по головам. Тогда же мечи могут раполовиниться! И чтобы увеличить надежность крепления, я нанес на трубу чуточку поксипола (можно и другого клея).

После нанесения клея, вставляя «лезвие» в рукоятку – нужно следить, чтобы выведенные провода от ленты не вышли из своего положения в рукоятке и направление плоскости пластины с лентой было параллельно или перпендикулярно оси меча (ну вы поняли, не-знаю, как правильно объяснить).

Теперь прячем провода от ленты в рукоятке, затыкаем отверстие бумажной салфеткой, обматываем часть «лезвия» у рукоятки пищевой пленкой или скотчем, обезжириваем рукоятку (например спиртом), сушим и идем красить.

У меня уже был баллончик акриловой краски серебряного цвета (покупал в местном Мегастрое за 230 руб) – им я и воспользовался. Припаиваем провода к батарейке. Где-то здесь, на Муське, уже описывался способ пайки, им и воспользуемся.

Для начала отмеряем длину проводов – они должны идти от батарейки и выходить из отверстия гарды для последующей пайки к плате зарядки. Провода зачищаем и лудим только с одной стороны, чтобы в процессе работы не замкнуть контакты. Далее зачищаем полюса батарейки наждачкой, капаем каплю паяльной кислоты, нагреваем залуженный провод паяльником и переносим провод с прижатым к нему жалом паяльника на батарейку, прижимаем на время около секунды – провод надежно припаян!

Для пайки батареек лучше воспользоваться паяльником с большой мощностью, чтобы сократить время контакта при припаивании к батарейке.

Прокинуть провода внутри – нелегкая задача, если есть возможность – лучше запастись каким-либо крючком чтоб протаскивать их в отверстия.

Провода идущие к плате зарядки, нужно разместить разными полюсами по разные стороны установленного упора-гвоздика.

Начинать пайку деталей лучше с конца (со светодиодной ленты). Припаиваем концы проводов питания ленты к выходу преобразователя питания MT3608 и два провода подводящих питание соответственно ко входу.

Припаиваем провода к выключателю, предварительно накинув на провода термоусадку, после пайки «усаживаем» термоусадку (выключатель покупал в местном радиотрейде проверяя из предложенных — кто мягче и приятнее щелкает)). Для лучшей пайки выводы выключателя я зачищал шкуркой. Припаиваем плату зарядки, на все подходящие провода накидываем предварительно термоусадку. Сперва зачищаем, лудим и припаиваем один из проводов питания от батарейки, затем другой, усаживаем термоусадку на них. Далее переводим ранее припаянный выключатель в состояние Выкл. и припаиваем оставшиеся 2 вывода к плате зарядки, усаживаем термоусадку. После этого провода на плате я закрепил термоклеем, для того, чтобы в случае их отрыва от платы – они не замкнули между собой и всегда держались на расстоянии.

Использованная мной плата зарядки (вот её обзор) имеет встроенную защиту от КЗ и от переразряда батарейки — она отключает потребитель питания от батарейки при её разряде до 2,4 В или при коротком замыкании со стороны потребителя.

Теперь прежде чем всё упаковать и зафиксировать — проверяем работоспособность нашей конструкции и выставляем нужное напряжение на преобразователе питания.

Кстати замечу – при первом включении и проверке преобразователя питания MT3608 – выходящее с него напряжение было равно входящему, я немного покрутив подстройку, поначалу подумал, что он неисправен, далее выкрутив регулировочный винт против часовой стрелки на 10-15 оборотов – напряжение наконец то начало изменяться! Проведенные замеры напряжения и тока показали, что при выставлении 10 В для питания светодиодной ленты от полностью заряженной батарейки (4,2 В) – вся конструкция потребляет ток в 1,5 А, а при выставлении 9 В – всего 0,7 А (при этом лента потребляет 0,4 и 0,35 А соответственно). Яркость ленты при изменении питания с 10 до 9 Вольт на глаз падает незначительно, поэтому был выбран экономичный вариант в 9 В (после выставления напряжения – фиксируем регулировочный винт термоклеем).

Закончив проверку и настройку – можно приступать к упаковке всего этого хозяйства в оставшееся свободное место в рукоятке меча. Первоначально нужно вставить в трубки преобразователь напряжения и плату зарядки, причем преобразователь достаточно компактно скрутить и вставить в отверстие (закрепив с видимой стороны термоклеем – чтобы провода не раскручивались), а вот плату зарядки нужно разместить аккуратно, уперев её в установленный ранее упор и задав нужную ориентацию закрепить термоклеем (плата в процессе эксплуатации может повернуться и выводы от батарейки замкнутся накоротко об гвоздик, если на нем не будет изолирующей термоусадки).

Закрепить плату возможно следует не термоклеем, а чем-то понадежнее, поскольку во время зарядки плата сильно нагревается, но за все проведенные сеансы зарядки – в моем случае термоклей не растаял и держит плату до сих пор достаточно крепко.

Поскольку больше всего свободного места в рукоятке, я все свободные провода вытягивал в отверстие выключателя, при установке батарейки, провода, идущие от неё, также вытягивал крюком в отверстие выключателя.

На батарейку предварительно наклеил изоленту и оставил небольшой «хвостик» чтобы за него уже вытягивать батарейку из ручки в случае необходимости (чтобы батарейка не болталась – закрепил её небольшим количеством термоклея, возможно следует использовать другой уплотнитель, но с термоклеем мне показалось проще всего).

Обезжириваем колпачки, одеваем один на «острие лезвия» и несем остальные 3 штуки на покраску, красим их изнутри и снаружи для надежности.

Кстати свои колпачки я не покупал (ссылку привел на другие), при выборе труб в местном Мегастрое, я обнаружил что на всех новых трубах данные колпачки установлены с обоих сторон, поэтому несколько мне достались вместе с купленной трубой, а недостающие я просто снял со стоящих рядом труб, никто против этого не возражал…

После высыхания одеваем все на свои места – в моем случае колпачки сели достаточно плотно и дополнительно приклеивать их не пришлось.

Вот собственно всё готово! Мечи получились очень яркие. Дети были в восторге!

При наличии желания и возможностей можно конечно заморочиться и с печатью рукоятки на 3D принтере и внедрить электронное управление сегментами ленты, добавить звук и т.д. Но по достоинству оценить итоговый результат смогут лишь особые ценители, и получившееся изделие будет не совсем простым и бюджетным… Пытаясь добиться еще большего удешевления — можно оставить из электронных компонентов лишь светодиодную ленту, выключатель и батарейку «Крона» (подобрав под нее соответствующий диаметр трубы) — но это уже совсем примитив.