एलईडी सर्किट का उपयोग कर सर्जिकल लैंप बल्ब के लिए प्रतिस्थापन: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

प्रैट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, ड्यूक विश्वविद्यालय में विकासशील दुनिया के लिए बीएमई 262-डिजाइन पाठ्यक्रम के हिस्से के रूप में मोहम्मद शफीर और ज़ो इंग्लैंडर द्वारा विकसित एक एलईडी सर्किट का उपयोग करके प्रतिस्थापन सर्जिकल लैंप बल्ब सिस्टम को बनाने और कार्यान्वित करने के लिए चरण-दर-चरण निर्देश।

यह प्रणाली विकासशील देशों में सर्जिकल लैंप बल्ब प्राप्त करने के लिए कम लागत और लंबे समय तक चलने वाला प्रतिस्थापन प्रदान करेगी। ये निर्देश बताते हैं कि किट में शामिल घटकों और उपकरणों के साथ प्रतिस्थापन बल्ब प्रणाली का उपयोग कैसे करें। विकासशील देशों में जिन उपकरणों को अपना कार्य करने के लिए प्रकाश बल्बों की आवश्यकता होती है, वे चिकित्सा देखभाल प्रदान करने में महत्वपूर्ण उपयोग होते हैं। हालांकि, विकासशील देशों में इन उपकरणों के उपयोग के साथ एक बड़ी समस्या यह है कि एक बार लाइट बल्ब टूट जाने या जल जाने के बाद, प्रतिस्थापन बल्ब बहुत महंगे होते हैं या हासिल करना मुश्किल होता है। इस प्रकार, कई उपकरण जो पूरी तरह कार्यात्मक हैं अन्यथा उनका उपयोग नहीं किया जा रहा है क्योंकि उनमें काम करने वाले बल्बों की कमी है। एक महत्वपूर्ण चिकित्सा उपकरण जो इस समस्या से पीड़ित है, वह है ऑपरेटिंग रूम में उपयोग किए जाने वाले सर्जिकल लैंप। सर्जरी के दौरान रुचि के क्षेत्र को रोशन करने में सर्जन के लिए ये रोशनी महत्वपूर्ण उपयोग की हैं। इन रोशनी की अनुपस्थिति सर्जनों की सूचित निर्णय लेने की क्षमता को गंभीर रूप से बाधित करती है और सर्जरी के प्रदर्शन को उस दिन के अंतराल तक सीमित कर देती है जब कमरे को रोशन करने के लिए पर्याप्त रोशनी होती है। हमने एक प्रतिस्थापन बल्ब प्रणाली के साथ इस समस्या का समाधान किया है जो उपयोगकर्ता को सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले सर्जिकल लैंप में पारंपरिक प्रकाश बल्बों को लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) बल्बों से बना एक नई रोशनी प्रणाली के साथ बदलने की अनुमति देगा। एलईडी बल्ब पारंपरिक टंगस्टन या हलोजन बल्बों की तुलना में बहुत अधिक कुशल होते हैं, कम बिजली की खपत करते हैं, अधिक कठोर होते हैं (चलती भागों की अनुपस्थिति के कारण) और इनका जीवनकाल भी बहुत लंबा होता है। इसलिए, एलईडी रोशनी प्रणाली का जीवनकाल अधिक होगा, चलाने के लिए कम खर्चीला होगा, और आसानी से नहीं टूटेगा। एलईडी रोशनी प्रणाली को केवल एक बार स्थापित करने की आवश्यकता होगी, और इसे कई वर्षों तक बदलने की आवश्यकता नहीं होगी। इसके अलावा, यह प्रणाली कई अलग-अलग प्रकार के लैंप के साथ संगत है, विभिन्न प्रकार के विभिन्न प्रकाश बल्बों के साथ। यह प्रणाली मूल प्रकाश बल्ब आधार का उपयोग करती है, इसलिए सर्किट को लगभग किसी भी आकार और प्रकाश बल्ब के आकार के अनुकूल बनाया जा सकता है। सिस्टम किसी भी लैंप के लिए काम करेगा जो 7 और 24 वोल्ट डीसी के बीच उपयोग करता है।

चरण 1: भागों की सूची

इस डिज़ाइन के लिए भागों की सूची नीचे दी गई तालिका में दिखाई गई है। इस उपकरण के निर्माण के लिए आवश्यक अतिरिक्त भाग और उपकरण हैं:

1.) एक खाली पीसीबी बोर्ड 2.) पतला कनेक्शन तार 3.) एक हथौड़ा 4.) सोल्डरिंग आयरन 5.) सोल्डरिंग तार 6.) क्रेजी गोंद राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर LM3404 1.0 एम्प कॉन्स्टेंट करंट बक रेगुलेटर का उपयोग करंट रेगुलेटिंग डिवाइस के रूप में किया जाता है।. इस डिवाइस के लिए डेटा शीट में निर्देशों का एक विस्तृत सेट पाया जा सकता है। इन निर्देशों का पालन करके, सर्किट डिजाइनर अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आवश्यक बाहरी घटकों की रेटिंग निर्धारित कर सकता है।

चरण 2: पीसीबी बनाना

पारदर्शिता पर यहां दिए गए पीसीबी लेआउट का प्रिंट आउट लें। एक पीसीबी बोर्ड प्राप्त करें, इसे सही आकार में काटें, और बोर्ड और प्रकाश के बीच पारदर्शिता को अन्यथा अंधेरे कमरे में रखें। डिज़ाइन और पारदर्शिता को संरेखित रखने के लिए पारदर्शिता के ऊपर कांच का एक टुकड़ा रखें। सुनिश्चित करें कि पारदर्शिता सही ढंग से उन्मुख है, और सुरक्षात्मक कागज छील दिया गया है। लगभग 7 मिनट के बाद प्रकाश के नीचे, बोर्ड को डेवलपर द्रव के स्नान में रखें। अपने हाथों की सुरक्षा के लिए दस्ताने पहनना सुनिश्चित करें, और सावधान रहें कि आपके कपड़ों पर तरल पदार्थ के छींटे न पड़ें। डेवलपर तरल पदार्थ 1 भाग डेवलपर से 10 भाग पानी होना चाहिए।

इसके बाद, पीसीबी को नक़्क़ाशी के घोल के पैन में रखें। नक़्क़ाशी प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए पैन को हिलाएं। घोल को हल्का गर्म करना भी सहायक होता है। पीसीबी को तब तक घोल में रखें जब तक कि बोर्ड पर सर्किट डिजाइन मुद्रित न हो, को छोड़कर सभी तांबे को हटा दिया जाए। नक़्क़ाशी का घोल आपके कपड़ों को दाग देगा, इसलिए बहुत सावधान रहें कि इसे अपने ऊपर न छिड़कें। सभी तरल पदार्थ निकालने के लिए मुद्रित बोर्ड को अच्छी तरह से धो लें। मुद्रित लेआउट को डिज़ाइन किया गया है ताकि दो सर्किट और दो एलईडी पैड एक पीसीबी बोर्ड पर फिट हो सकें। इन चारों टुकड़ों को आरी की सहायता से अलग कर लें। सर्किट को यथासंभव छोटा बनाने के लिए किसी भी अतिरिक्त बोर्ड को ट्रिम करें। अंत में, उन छेदों को ड्रिल करें जहां घटक बहुत छोटी ड्रिल का उपयोग करके संलग्न होंगे। जिन स्थानों पर आपको ड्रिल करने की आवश्यकता है उन्हें पीसीबी लेआउट पर छोटे सर्कल के रूप में दिखाया गया है। हमने इस बोर्ड को डिजाइन करने के लिए एक्सप्रेसपीसीबी का इस्तेमाल किया। चूंकि यह सर्किट सतह पर लगे उपकरणों का उपयोग करता है, इसलिए प्रत्येक व्यक्तिगत घटक के लिए सोल्डर पैड डिजाइन की आवश्यकता होती है।

चरण 3: पीसीबी बोर्ड पर अवयव रखना

मुद्रित पीसीबी को प्रवाह में कवर करें। एक पतले सोल्डर तार और सोल्डरिंग टूल के साथ बोर्ड पर सभी घटकों को सावधानी से मिलाएं। इसे सही तरीके से कैसे करें इसका लेआउट चरण 2 की छवि में देखा जा सकता है।

चरण 4: एलईडी बल्ब और अटैचमेंट वायर संलग्न करना

मुद्रित एलईडी पैड के साथ एलईडी बल्ब को पीसीबी के टुकड़े से मिलाएं। पीसीबी के इस टुकड़े को सर्किट के अंत में गोंद दें ताकि दो टुकड़े एक टी बना सकें। उद्देश्य सर्किट के लिए लंबवत एलईडी होना है ताकि सर्किट सीधा होने पर प्रकाश नीचे की ओर हो।

अंत में, दो लगाव तारों को उपयुक्त छिद्रों में मिलाप करें। ये तार बल्ब कनेक्शन से जुड़ते हैं, जिससे सर्किट को संचालित किया जा सकता है। सर्किट अब कार्यान्वयन के लिए तैयार है।

चरण 5: टूटे हुए बल्ब से कांच हटाना

इस प्रणाली के कार्यान्वयन में आवश्यक पहला कदम टूटे हुए बल्ब से कांच को हटाना है ताकि टूटे हुए फिलामेंट के संपर्क को उजागर किया जा सके।

टूटे हुए बल्ब को उसके सॉकेट से निकाल दें। टूटे हुए बल्ब को प्लास्टिक की थैली में रखें (बशर्ते) और बल्ब को बाहर से आधार पर पकड़ें। सावधान रहें कि अपने आप को कांच से न काटें या अपनी उंगलियों को हथौड़े से न मारें। टूटे हुए सर्जिकल लैंप बल्ब के शीर्ष पर एक छोटे हथौड़े से प्रहार करें। सावधान रहें कि बल्ब को बहुत अधिक बल से न मारें। इसका उद्देश्य कांच को हटाना और उन संपर्कों को उजागर करना है जो मूल रूप से टूटे हुए फिलामेंट को बाकी बल्ब से जोड़ते हैं।

चरण 6: सर्किट को बल्ब से जोड़ना

अगला कदम सर्किट को एलईडी के साथ बल्ब से जोड़ना है। संपर्कों को सर्किट से निकलने वाले तारों से मिलाएं।

टांका लगाने वाले लोहे को प्लग करके गर्म करें। इसके बाद, टांका लगाने वाले लोहे की नोक को मिलाप तार के एक टुकड़े के अंत तक पकड़ें। इससे तार पिघल जाएगा। पिघले हुए सोल्डर में सर्किट से तारों को पकड़ते हुए पिघले हुए सोल्डर को संपर्कों पर सावधानी से स्थानांतरित करें। संक्षेप में कनेक्शन को ठंडा होने दें और सुनिश्चित करें कि कनेक्शन पर्याप्त मजबूत है। जब आप इस प्रक्रिया को पूरा कर रहे हों तो आपको चिमटी का उपयोग करके घटकों को एक साथ पकड़ना पड़ सकता है। **सावधान: टांका लगाने वाला लोहा बहुत गर्म होता है, खुद को न जलाएं!

चरण 7: सिस्टम का परीक्षण

बल्ब बेस को लाइट बल्ब सॉकेट में लगे सर्किट के साथ डालें, जिस तरह से आप एक सामान्य लाइट बल्ब लगाते हैं।

दीपक की शक्ति चालू करें, और सुनिश्चित करें कि एलईडी चालू है। सिस्टम की प्रकाश तीव्रता के लिए परीक्षण Lutron LX-103 प्रकाश मीटर का उपयोग करके किया जा सकता है।