Bachelor's Thesis

Design of led flashlight with display

Final Thesis 3.33 MB Appendix 2.28 MB

Author of thesis: Bc. Dominik Menc

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Josef Skácel, Ph.D.

Reviewer: Ing. Pavel Kopřiva

Abstract:

The goal of this work is to design, manufacture, and verify the properties of an LED flashlight with an LCD screen. The proposed device offers an advanced user interface via an LCD display, which provides detailed information about the battery and LEDs. Major part is implementation of an advanced BMS system, which provides comprehensive data on the battery state. The solution includes the implementation of fast charging using a USB-PD protocol. The result of the work is a functional prototype of an LED flashlight, whose selected features have been experimentally tested.

Keywords:

LED flashlight, BMS, Li-Ion, LCD Display, RP2354A, USB-PD

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s řešením své bakalářské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta. Dále odpověděl na otázky komise: Student byl požádán o demonstraci svítilny, která byla úspěšná. PWM je nepříjemné blikání a zvolené dvoj jádro lépe podložit argumenty.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Microelectronics and Technology (BPC-MET)

Composition of Committee

prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (předseda)
prof. Ing. Dalibor Biolek, CSc. (místopředseda)
Ing. Vladimír Levek, Ph.D. (člen)
Ing. Alexandr Otáhal, Ph.D. (člen)
Ing. Roman Prokop, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Josef Skácel, Ph.D.

Student Dominik Menc zpracoval bakalářskou práci na téma Návrh LED svítilny s displejem. Cílem práce bylo navrhnout a realizovat prototyp LED svítilny s integrovaným displejem, zohlednit výkon, dobu provozu na jedno nabití, celkový vzhled zařízení, zobrazování provozních informací a následně experimentálně ověřit dosažené parametry. Student navrhl a realizoval funkční prototyp výkonné LED svítilny s barevným LCD displejem, akumulátorem ze tří Li-Ion článků, pokročilým BMS obvodem, USB-PD nabíjením, spínaným LED budičem, vlastním řídicím softwarem a mechanickou konstrukcí tvořenou hliníkovým chladičem a 3D tištěnou rukojetí. Zařízení poskytuje uživateli informace o režimu svícení, stavu baterie, odhadované zbývající době provozu, době do nabití, proudu, teplotách a dalších diagnostických údajích. Funkční výstup práce proto odpovídá zadání. Funkčnost zařízení byla prezentována.
Formální úprava práce je celkově dobrá. Technická zpráva působí uceleně a přehledně, obsahuje seznam obrázků, tabulek, zkratek a příloh. V práci se však objevují drobné jazykové a stylistické nedostatky, místy ne zcela obratné formulace, překlepy a občasné terminologické nepřesnosti. Práce s literaturou je odpovídající. Student využil datasheety použitých součástek, aplikační dokumentaci výrobců, zdroje k Li-Ion akumulátorům, BMS obvodům, LED technologiím, USB Power Delivery a také komerční podklady k porovnávaným svítilnám.
Aktivita studenta během semestru byla velmi dobrá. Student pracoval průběžně, samostatně a iniciativně. Pravidelně konzultoval postup řešení, přicházel s vlastními návrhy a dokázal pružně reagovat na vzniklé technické problémy.
Drobné výhrady mám jen k  technickým řešením, které student zvolil v některých případech, ale troufám si říct, že při dalších iteracích vývoje této svítilny by byly zvoleny zcela správně.

Celkově hodnotím práci známkou B s celkovým počtem bodů 85. Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Pavel Kopřiva

Student vypracoval bakalářskou práci zabývající se návrhem LED svítilny s displejem. Teoretický rozbor podchycuje veškeré parametry potřebné k návrhu a porovnávání komerčně dostupných řešení s navrženým prototypem. Praktická část spočívala v návrhu a konstrukci LED svítilny, která byla následně otestována.

Zadání bakalářské práce bylo splněno. V práci se vyskytuje pár míst s nedostatky ve formátování, například u tabulky číslo 1. Vyskytuje se také pár překlepů jako Mhz nebo rozhranní. Některé obrázky také nejsou nijak zmiňovány v textu. Seznam literatury je špatně zarovnán. Tyto nedostatky však nesnižují úroveň práce.

Schéma přiložené do příloh textu této práce postrádá pár stran potřebných k plnému porozumění funkcionality zapojení. Na obou hlavních deskách plošných spojů je nevhodně navrženo rozlití zemního polygonu, zejména v oblasti odvodu tepla a v některých případech jsou i osamostatněné ostrůvky. Zvolené konektory pro propojení obou hlavních desek jsou nevhodné jak pro přenos požadovaného výkonu tak pro zbytečně velké množství nevyužitých propojení.

Kvůli těmto nedostatkům hodnotím práci 79 body (C) Topics for thesis defence:
  1. Proč byly testy měření teploty provedeny mimo kryt? Jak to ovlivní výsledky měření?
  2. Je možné zároveň svítilnou svítit a zároveň ji nabíjet? Pokud ano jaké to bude mít dopady na teplotu komponent a hlavně chladiče.
  3. Vzhledem k uváděným hodnotám špičkového světelného toku 4500lm, je tato svítilna bezpečná pro lidské oko?
Points proposed by reviewer: 79

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová