去年用廢棄檯燈座 DIY 過土砲環形燈,小閃光想在書桌補一盞檯燈,燈座式太佔空間且會卡到上方書架,但看了一些夾式燈具沒找到滿意的,主要是嫌燈泡加燈罩的光線太集中,她喜歡環形燈的照明廣度,但坊間直播用的補光環形燈又多為直立式。於是,工具老人再次投入研發,土砲 LED 環形燈 2.0 來了,這次目標是儘可能採網拍可得的零件,只有燈管支撐座靠 3D 列印,設計一支可以量產的 DIY 環形夾式檯燈。

材料清單如下:(一併附上價格)

  1. 檯燈夾(蛇管夾具) 70元
  2. 萬向蛇管(50 cm 長,管徑 1cm) 66元
  3. 附開關電源線 79元
    註:線價差頗大,甚至有 29 元一條的(但插頭金屬片沒帶孔,感覺不 OK),最後挑台灣製通過商檢的求安心
  4. 二進二出接線端子 6元
  5. 15W LED 環形燈(東亞) 238元
  6. 丸管燈腳 17元
  7. 3D 列印燈管支撐座 N/A (列印時間約 2 小時)
  8. M3 3cm 螺絲加螺帽 x2 4元

材料費合計 480 元,選用零件以方便組裝為主,本次版本應達可量產標準。

依這幾年玩 3D 列印的心得,我已不追求全結構使用 3D 列印或一體成形,結合現成零件能降低設計及列印難度並大幅提升強度。由於 FDM 3D 列印是一層一層往上疊,若有懸空結構需在下方印一個架子(術語叫支撐),以撐住懸空部位不下垂。例如,如果我故意用刁鑽的角度列印摩艾像,箭頭所指的地方就是切片軟體加入的支撐:

列印支撐需要耗費線材,更煩人的是支撐有時會跟主體黏在一起,拆支撐是件苦差事,拆完還會留疤。故在設計模型時要考慮列印方向,能完全不用支撐是最好的。

以這次的設計為例,燈管托架部分若橫印不用支撐,且燈管前後傾受力將會加在列印的水平方向,強度比起靠堆疊構成的垂直方向好很多;但蛇管頭套筒如橫放受力會在列印垂直方向,裂開機率很高,加上需要列印支撐,故套筒直立列印比較合理。所以我把套筒拆成獨立組件,鑽兩個孔用螺絲跟燈管托架組合。要怎麼確保螺絲孔完全對正?我想到好方法,把兩個零件疊好,再一起削去螺絲的體積(下圖紅方條狀所示),如何可保證完美接合。

以下是組裝的一些小眉角:(講得好像有人會想照做一樣 XD)

  1. 丸管燈腳有四條線,是因為日光燈還有啟動器,但 LED 燈管接市電只需兩線,如下圖,左邊兩條(A)相通、右邊兩條(B)相通,相通的線可以絞在一起,接線前記得確認,以免一通電就放煙火。
  2. 蛇管內徑不大,電源線依管子長度要剝掉外皮較好穿線,但內線偏軟前進不易,最後我是用鐵絲逆向貫通,再用膠帶綁線頭帶過去。
  3. 這兩年打造生活零件的重要心得:依 3D 列印特性決定最佳列印方式,再靠螺絲、螺帽組裝,可達到令人驚喜的強度並節省可觀製作時間。
  4. 為求省事,我用接線端子串接電源線跟燈腳,看起來還算整潔。現在還在 Beta 測試期間,先不剪線調長度,方便拆解調整。

最終成品。

小閃光表示滿意。

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傳說中的不死螢幕不小心也入鏡了[右下],雖然後來又有點小問題,索性拆掉外殼方便檢查,但迄今仍開心(咦?)服役中


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