Dinaminė LED apšvietimo šešėlių dėžutė ir rėmas menui :: 16 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Apšvietimas yra svarbus vizualinio meno aspektas. Ir jei apšvietimas laikui bėgant gali keistis, tai gali tapti reikšminga meno dimensija. Šis projektas prasidėjo lankant šviesos šou ir patiriant, kaip apšvietimas gali visiškai pakeisti objekto spalvą. Mes pradėjome tai tyrinėti apšviesdami audinių meną. Iki šiol sukūrėme dinamišką 8 dalių apšvietimą, įskaitant paveikslą ir nuotrauką. Apšvietimo efektai apėmė: aušros ir saulėlydžio imitavimą, povandeninę šviesą per raibuliuojantį paviršių, žaibą debesyse ir dramatišką meno kūrinio spalvų ir nuotaikos keitimą.

Ši instrukcija sukuria šešėlių dėžutę ir rėmą, kuriame yra šviesos diodai ir apšviečia meno kūrinį. Taip pat sužinosite apie daugelį problemų ir patobulinimų, kuriuos mes atradome pakeliui.

Mes taip pat parašėme susijusią instrukciją, kaip sukurti apšvietimo valdiklį. Šios instrukcijos programavimo skyriuje yra vaizdo įrašų, kuriuose rodomi keli dinaminiai LED apšvietimo efektai. Patikrinkite čia:

Kol kas mes sutelksime dėmesį į fizinę struktūrą, kuri laiko šviesos diodus ir atspindi jų šviesą ant meno kūrinio.

1 žingsnis: šešėlių dėžutės apšvietimo apžvalga:

Koncepcija paprasta: šviesos diodai aplink šešėlių dėžutę atspindi jų šviesą nuo veidrodinio paviršiaus paveikslo rėmo gale, kad apšviestų meno kūrinį. Tačiau menininkas turi suplanuoti, kad atspindintis paveikslo rėmas būtų nuo 1,5 iki 2 colių pločio. Menininkas turi pateikti platesnį nei įprasta foną aplink kūrinio židinį.

Mes naudojome eksperimentinį apšviestą rėmelį, kad nustatytume šešėlio dėžės gylį. Jei meno kūrinys yra didesnis, šešėlių dėžutė turi būti gilesnė, kad šviesa patektų į centrą. Jei meno kūrinys turi daug gylio, šešėlių dėžutė taip pat turi būti gilesnė. Mūsų šešėlių dėžės buvo nuo 2 iki 4,5 colių gylio. Šio projekto meno kūrinys buvo ilgiausias nuo 12 iki 30 colių.

2 žingsnis: medžiagos:

• Mediena šešėlinės dėžės šonams: 3/4 "x 5-1/2 (plotis 3/4" platesnis už šešėlio dėžės gylį) naudojome tuopą. Labai svarbu, kad mediena būtų švari, tiesi, lygi. Mes įsigijome labai gerą medieną iš liejimo gamyklos už labai gerą kainą.
• Atspindinčio rėmo liejimas: žr. Paveikslėlį aukščiau. Rėmas turi būti nuo 2 iki 3 colių pločio. Mes nusipirkome savo iš Andersono McQuaido Kembridže, MA.
• Medienos klijai: rekomenduojame „Tightbond III“su žaliu viršumi.
• Kontaktinis cementas: rekomenduojame baržinį universalųjį cementą.
• Mediniai sausainiai: Nr. 0 Dydis.
• WS2812 šviesos diodų eilutė https://www.adafruit.com/product/1461 Mes panaudojome 60 šviesos diodų vienam metrui, yra didesnio ir mažesnio tankio juostų. Mūsų kūriniams reikėjo sumažintos aplinkos šviesos. Jei jūsų kūrinys bus žiūrimas esant normaliam aplinkos apšvietimui, siūlau naudoti 144 šviesos diodus vienam metrui.
• 1 "pločio lipnus Velcro pagrindas
• Lipnus atšvaitinis mylar.
• Mašinos varžtai #6-32 x 2,5 "plokščios galvutės
• Žalvariniai medvaržčiai #2 x 3/8 "plokščios galvutės
• Žalvario medienos įdėklai #6-32

3 žingsnis: įrankiai:

Jums nereikia turėti visų šių įrankių. Aš naudojau savo sūnaus dirbtuvę, kurioje yra dauguma šių įrankių. Tikriausiai galite pasiūlyti alternatyvų metodą, jei neturite tam tikro įrankio.

• Mitre pjūklas
• Stalo pjūklas
• Maršrutizatorius
• Sausainių pjaustyklė
• Gręžimo presas
• „Dremel“įrankis
• Traukimo pjūklas: siūlau: „IRWIN Marples Dovetail“7,25 colio traukos pjūklą galima įsigyti „Lowes“už maždaug 14 USD
• Šlifavimo lazdelė: maždaug 12 "x 1,5" pločio x apie 0,5 "storio medžio juostelė su 100 grūdėtumo švitriniu popieriumi iš vienos pusės ir 220 iš kitos pusės. Smėlio popieriui klijuoti naudoju kontaktinį cementą.
• Vidutiniai ir maži greiti spaustukai: daug jų. Niekam nepakanka spaustukų!
• Gilios gerklės C spaustukai
• Įrėminamas kvadratas
• Trijų kvadratų
• Plokščias paviršius, prie kurio galite prispausti: aš susitvarkiau su 30 "x 6" labai plokščia lenta, tačiau didelis paviršius (kaip stalo pjūklo lova) būtų daug geresnis.
• Stačiakampiai skliausteliai: mano brolis man padarė keletą, bet manau, kad tą patį galėtumėte padaryti ir su medžio blokais, kruopščiai supjaustytais stačiu kampu.
• Skustuvo peilis ir daugybė kitų rankinių įrankių, išsamiau žr. Visus veiksmus.

4 žingsnis: bendrosios rekomendacijos:

• Prieš pjaustydami patikrinkite matavimą (patikrinkite du kartus!)
• Prieš klijuodami išbandykite tinkamumą
• Prieš atlikdami geras medžiagas, išbandykite kuo daugiau žingsnių
• Jei galite maketuoti bandomąjį rėmelį, kad ištirtumėte šešėlio dėžės gylį, šviesos intensyvumą ir atšvaito plotį, kuris geriausiai tinka jūsų meno kūriniui.
• Jei norite žaisti saugiai, naudokite šiek tiek papildomo šešėlių dėžės gylio ir daugiau šviesos diodų, nei manote, kad reikia. Jei vėliau per daug statysite, valdiklį galite sumažinti šviesos intensyvumą.
• Suplanuokite, kur viskas vyksta: mes įdėjome valdiklį į viršutinį rėmo centrą, pradėjome savo LED juostelę viršutiniame kairiajame kampe ir apėjome rėmelį pagal laikrodžio rodyklę, kai kas nors žiūri meną.
• Turi būti laidų kanalas, supjaustytas šešėlinės dėžutės viršuje nuo valdiklio iki viršutinio kairiojo kampo.

5 žingsnis: iškirpkite šešėlių dėžutę ir rėmelį:

Aukščiau esančiame paveikslėlyje pavaizduotos dviejų iškirptų šešėlių dėžių dalys. Vienas yra maždaug 4 colių, o kitas - maždaug 2 colių gylio.

• Iškirpkite šešėlių dėžės šonų plotį iki vienodo šešėlio dėžės gylio plius 5/8 "„ rabbet "(„ rabbet “yra meno rėmas, kalbantis už išpjovą gale, kad būtų galima pritvirtinti meną)
• Stalo pjūklu nupjoviau rabiną. Naudodami medžio laužą patikrinkite pjovimo gylį ir plotį.
• Nukreipkite viršutinį vidinį kraštą 22 laipsniais, sukurdami 1/2 colio pločio šviesos diodų paviršių. Vėlgi geriausia patikrinti savo pjūklo nustatymą laužu.
• Pakreipkite galus iki 45 laipsnių. Padarykite kiekvienos pusės ilgį meno kūrinio dydžiu plius 7/8 ", kuris paliks nedidelį tarpą aplink meno kūrinį, kai jis bus nustatytas triušyje.
• Stalo pjūklu nupjaukite vielos kanalą viršutinėje dalyje, maždaug nuo centro iki viršutinio kairiojo kampo.
• Naudodamas pjovimo pjūklą, aš nukirpau paveikslo rėmelį, kad išoriniai matmenys būtų 1/8 " - 1/4" didesni nei šešėlių dėžutė.

PASTABA: Norėdami gauti geriausius rezultatus su pjovimo pjūklu: tvirtai suspauskite arba laikykite medieną, kad ji nejudėtų. Pjaukite lėtai, nes pjovimo kampu ašmenys linkę šiek tiek sulenkti.

6 žingsnis: sukurkite kišenę valdikliui:

• Pažymėkite rėmo centrinę liniją ir išdėstykite valdiklio kišenės dydį. Mūsų matmenys yra 2,5 x 1,5 colio su 1/4 colio įstrižine lūpa, skirta palaikyti ir pritvirtinti valdiklio „duris“.
• Su maršrutizatoriumi sunku iškirpti tiesiai ten, kur norite. Aš padariau kietos medienos vadovą, pavaizduotą aukščiau. 1/4 colio skersmens pjovimo antgalis seka kreiptuvo vidų ir suteikia man tikslią skylę tiesiomis pusėmis. Mūsų kišenė yra 0,62 colio gylio, paliekant medieną maždaug 1/8 colio storio kišenės apačioje.
• „Durys“, ant kurių yra sumontuotas valdiklis, yra dviejų sluoksnių fanera, kurios vyniojimo storis yra apie 0,05 colio.
• Aš supjaustiau 1/4 colio pločio aplink kišenę apie 0,04 colio gylio. Aš pritvirtinau tiesią lentą virš ruošinio kaip maršrutizatoriaus vadovą. Bandomasis pjovimas į laužo gabalą leido išmatuoti poslinkį tarp maršrutizatoriaus pjūvio ir kreiptuvo, kuris man pasirodė 2,156 colio pločio.
• Maršrutizatorius palieka įdubimo kampus suapvalintus, skutimosi peiliu ir kaltu iškirpkite juos į kvadratą.
• Apie valdiklio konstrukciją ir montavimą žiūrėkite susijusią instrukciją:
• Aš pritvirtinau duris dviem #2 x 3/8 "plokščiais žalvariniais varžtais.

7 žingsnis: sausainių pjaustymas:

• Kampinei jungčiai reikia daugiau jėgos, nei gali suteikti tik klijai. Lengviausias variantas yra naudoti apdailos nagus. Aš pasirinkau sausainių jungtį, kurioje į jungtį įterptas citrinos formos medžio gabalas. Laimei, mano sūnus turi sausainių pjaustytuvą, kurį naudojau.
• Norint gauti gerų rezultatų, sausainių pjaustyklė pritvirtinama prie lentos ir prispaudžiama. Prie kampo kreiptuvo pritvirtinta lenta, skirta saugiai laikyti ruošinį, kad kišenė būtų nukirsta teisingu kampu nuo nuožulnaus paviršiaus. Sausainių kišenės turi būti lygiai tokio paties atstumo nuo abiejų dalių krašto, kad kampas sutaptų klijuojant. Viską užveržti padeda ir sausainių pjaustytuvo rankeną reikia nuosekliai laikyti žemyn, stumiant ją į priekį, kad padarytumėte pjūvį.
• Jei plyšiai nesutampa puikiai, galite juos šiek tiek išplėsti naudodami šlifavimo diską, kaip parodyta aukščiau. Tai suteiks jums šiek tiek laisvės jungtyje, kad galėtumėte klijuodami ją pritvirtinti.
• Norėdami nustatyti pjovimo gylį, sausainių pjaustytuvas turi rankenėlę su fiksuoto gylio kišenėmis kiekvienam sausainių dydžiui. Radau, kad šie nustatymai yra šiek tiek gilesni nei būtina, todėl kišenės pjūvis yra platesnis. Tai buvo kai kurių rėmų liejimo problema. Taigi aš padariau užspaudžiamą žiedą (žr. Baltą objektą trečiame paveikslėlyje aukščiau), kad sumažintumėte kišenės gylį 0,04 ". Tą patį rezultatą galite pasiekti su atitinkamo dydžio vielos gabalu, sulenktu aplink gylio reguliavimo rankenėlę. Dar kartą išbandykite ir sureguliuokite, kad gautumėte optimalų gylį.
• Sausainių sąnariai ant įlenktų kampų yra sudėtingi ir daug darbo. Nesivaržykite išbandyti nagus ant bandymo kampo, kad pamatytumėte, ar tai jums tinka.

8 žingsnis: sąnarių montavimas:

• Prieš klijuodami turite patikrinti jungtį ir atlikti bet kokius koregavimus.
• Tai labai panašu į tai, ką darysite klijuodami jungtį.
• Jums reikia labai plokščio paviršiaus, prie kurio galite prispausti. Turiu labai plokščią 6 colių pločio lentą ir tai veikė gerai, bet didesnė būtų geriau. Tai būtina, kad abi rėmo pusės vėliau sutaptų.
• Šešėlių dėžutės šonus arba paveikslo rėmo šonus reikia laikyti plokščius ir stačiu kampu. Norėdami patikrinti kampą, naudokite įrėminamą kvadratą.
• Jei jungtis turi tarpą, aš panaudojau traukiamąjį pjūklą, kad atstatyčiau jungtį, švelniai leisdamas pjūklui sekti esamą pjūvį. Aš tai padariau su vis dar užspausta jungtimi. Žinoma, jūs tai darote be sausainių jungtyje. Tai pašalins labai mažą medžiagos kiekį iš siaurų vietų, kad jungtis geriau sujungtų.

9 žingsnis: sąnarių klijavimas:

• Šis procesas yra vienodas tiek šešėlių dėžutei, tiek paveikslo rėmeliui.
• Prieš klijuodami kiekvieną siūlę išdžiovinkite sausai.
• Sausainius šiek tiek apžiūrėkite ir nušlifuokite. Kartais jose įstringa atplaišos, trukdančios surinkti sąnarius.
• Naudokite aukštos kokybės medienos klijus, tokius kaip „Titebond III“, kurie suteikia šiek tiek daugiau laiko surinkimui, kad sujungimas būtų išlygintas ir pritvirtintas.
• Sujungimas turi būti kiek įmanoma tvirtesnis, kiek įmanoma kvadratinis, o rėmo šonai - plokšti.
• Išmatuokite ilgį tarp nepriklijuotų galų galiukų. Tai įstrižainės atstumas per kadrą. Turėsime padaryti, kad kita pusė turėtų tą patį įstrižainės atstumą.
• Toliau klijuokite įstrižai priešingą kampą. Nepamirškite įdėti sausainių.
• Dabar mes turime dvi rėmo puses ir paskutinis žingsnis yra klijuoti du likusius kampus tuo pačiu metu. Tai užtrunka gana daug spaustukų, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, tačiau galutinis rezultatas bus gražus.

10 veiksmas: varžtų skylių gręžimas šešėlių dėžėje:

• Norėjau, kad būtų galima išardyti rėmą nuo šešėlių dėžės, jei apšvietimą reikia prižiūrėti. Taigi aš renkuosi juos pritvirtinti #6-32 x 2,5 "mašininiais varžtais. Tam reikėjo išgręžti 4,5 colio gylio skylę per 3/4" storio šešėlinės dėžės šonus.
• Ši instrukcija turi „per daug nužudyti“, nesivaržykite pritvirtinti rėmo prie šešėlių dėžutės kitu būdu. Ilgas skyles per siauras lentas uždėti yra sudėtinga. Ir galbūt norėsite kai kurių šių gudrybių kitiems projektams, todėl skaitykite toliau.
• Visus šiuos veiksmus atlikite su bandiniu, kol gręžimo anga pakankamai nuosekliai išeis kitoje lentos pusėje.
• Tai reikia padaryti gręžimo prese. Norint, kad skylė eitų tiesiai, labai svarbu tvirtai pritvirtinti lentą.
• Vise, pritvirtintas prie gręžimo preso lovos, išlygina lentą viena kryptimi. Lygis, kaip parodyta aukščiau, naudojamas kitai krypčiai sulygiuoti.
• Triušis pateikia dar vieną iššūkį, kai raketės pusė lentos viduryje yra ten, kur norime skylės. Užfiksavus medžio laužą, jis sukuria „kietą“medžio gabalą centre, todėl sėjamoji linkusi eiti tiesiai.
• Pradinei skylutei padariau trumpą centrinį gręžtuvą.
• Toliau aš gręžiau 6 colių 1/8 colio grąžtą. Dėl gilesnių šešėlių dėžių aš gręžiu 4,5 colio gylio skylę su gręžimo presu, kuris turi tik 3 colių eigą. Tam reikėjo iš dalies gręžti, o tada grąžtą išstumti toliau.
• Varžto galvutei reikia laisvos angos, todėl ji bus žemiau triušio lygio. Ir varžto ilgis turi būti apie 3/8 "už šešėlio dėžutės. Prieš perkeldamas detalę, aš išgręžiu 9/32" skersmens skylę iki norimo gylio. Žiūrėkite trečią paveikslėlį aukščiau.
• Į daugumą šešėlių dėžių įdėjau keturias tvirtinimo angas.

11 žingsnis: Įdiekite priedus į paveikslo rėmelį:

Srieginiai žalvariniai įdėklai medienai yra puiki tvirtinimo detalė, nes leidžia pakartotinai išmontuoti. Toliau pateikiamas geriausias būdas juos įdiegti.

• Priveržkite šešėlių dėžutę ir rėmelį atsargiai, kad jie būtų tiksliai sulygiuoti.
• Naudodami rankinį grąžtą su ilgu 1/8 colio antgaliu gręžkite bandomąsias skylutes rėmelyje. Pažymėkite grąžtą juosta, kad žinotumėte, kada rėmo skylė yra įdėklo gylis. Akivaizdu, kad negręžkite visų kelią per rėmą.
• Nuimkite šešėlių dėžutę ir išgręžkite tinkamo dydžio skylutes įdėklams. Mano atveju tai buvo 5/32 "įstrižainė. Vėl pažymėkite antgalio gylį. Ypač atsargiai laikykite grąžtą atgal, nes su bandomąja skyle gręžtuvas įsitrauks į medieną daugiau nei įprastai ir galite prarasti valdymą.
• Dabar čia tikrai šaunus atradimas. Įdėklai yra su atsuktuvo lizdu viršuje, kad juos būtų galima sumontuoti. Anksčiau turėjau blogos patirties, kai išardomas lizdas arba sulaužomas įdėklas. Dabar naudoju trumpą varžtą, kuris tinka įdėklui, kartu su mažu aliuminio kvadratu, kurio centre yra skylė. Šešiakampis veržliaraktis naudojamas įsukti įdėklą į rėmą. Aš laikau aliuminio kvadratinę poveržlę, kad įdėklas neatsitrauktų ir nuimčiau dangtelio varžtą.
• 1/8 colio skylė per šešėlinę dėžę yra šiek tiek prigludusi prie #6 mašinos varžtų, todėl aš ją išgręžiu iki 9/64 colių skersmens.

12 veiksmas: atšvaito pridėjimas prie paveikslo rėmo:

• Atšvaito pločio nustatymas: Surinkite šešėlių dėžutę prie rėmo ir pieštuko žymę ant paveikslo rėmo aplink vidinį šešėlio dėžės kraštą. Išmatuokite atstumą nuo pieštuko žymos iki vidinės rėmo angos.
• Nuimkite paveikslėlio rėmelį nuo šešėlių dėžutės.
• Iškirpkite pakankamai lipnios atšvaitinės mylar juostelės, kad apeitumėte paveikslo rėmelį.
• Kad atšvaitas nebūtų rodomas, laikykite jį šiek tiek atgal nuo vidinio paveikslo rėmo krašto.

13 žingsnis: LED juostos prijungimas:

Daugiau apie šio projekto elektrinę pusę pateikiama instrukcijoje:

• Iškirpkite šviesos diodų juosteles kiekvienai šešėlių dėžutės pusei. Palikite šiek tiek vietos kampuose, kad šviesos diodų juostelės turėtų būti nuo 1,5 iki 1/2 colio trumpesnės nei vidinis šešėlio dėžės pusės ilgis.
• Šviesos diodų juostos turi ryšio kryptį. Rodyklės ant juostelės turi būti nukreiptos nuo galo, prie kurio pritvirtintas valdiklio laidas.
• Man atrodė, kad lengviausia pritvirtinti juostelę prie lentos litavimo metu. Aš taip pat išpjoviau įpjovą šašlykinio kabobo iešmo gale, kad laidai būtų laikomi litavimo metu. Aš naudoju 26 skersmens vielą.
• Norėdami apeiti kampus, perpjoviau 1,75 "ilgio vielos gabaliukus ir suformavau juos į kilpą, jungiančią vieną segmentą su kitu. Atkreipkite dėmesį į kiekvieno segmento rodyklių kryptį.
• Paskutiniame segmente yra 200 omų rezistorius tarp ryšių linijos ir neigiamos elektros linijos („žemės“). Man pasirodė naudinga padengti rezistoriaus kojas silikonine izoliacija, nuimta nuo tam tikros vielos.
• Norėdami padėti paskirstyti energiją, aš jungiu teigiamą ir neigiamą elektros linijas nuo paskutinio segmento pabaigos iki pirmo segmento pradžios (kur yra prijungtas valdiklis).
• Tai tinkamas laikas išbandyti šviesos diodus. Kai jie yra priklijuoti prie šešėlių dėžutės, juos sunku pataisyti. Prijunkite valdiklį naudodami tam tikrą bandymo programą ir įsitikinkite, kad visi šviesos diodai veikia.

14 veiksmas: šviesos diodų pritvirtinimas prie šešėlių dėžutės:

• LED juostų lipnios atramos nėra patikimai laikomos prie plikos medienos. Nupjautą kraštą sutepkite kontaktiniu cementu. Kai jis išdžiūsta apie 15 minučių, uždėkite LED juostelę. Siūlau daryti vieną kraštą vienu metu.
• Tada įkiškite laidą į valdiklį į pjūklą „laidų kanalas“ir laikykite jį karštais klijais.
• Antrame paveikslėlyje turėtų būti atšvaitas ant paveikslo rėmo, jei buvo laikomasi šioje instrukcijoje nurodytų veiksmų.
• Paskutinį kartą į kiekvieną kampą įkišu mažas vielos kilpas.

15 žingsnis: meno kūrinio įdiegimas:

• Šešėlių dėžutę reikia iškloti. Mes naudojome spalvos audinį, kuris prisideda prie meno kūrinio, arba juodą kiliminę lentą. Klijams skiedėme „Titebond“medienos klijus vandeniu ir dažėme juos ant šešėlių dėžės viena puse. Tada mes prispaudėme įdėklą prie klijų ir laikėme jį bent 30 minučių.
• Audinio menas, kurį mes priklijavome prie 1/4 colio storio medžio dailylenčių, naudodami purškiamus klijus. Įvairių rūšių meno kūriniams reikės skirtingų montavimo būdų.
• Norėdami, kad išvaizda būtų baigta, mes uždėjome kilimėlį iš lentos už skydo.
• Pieštuku pažymėjau vietas aplink šešėlių dėžutę, kur noriu priedų.
• Toliau pjaukite 1 "ilgio giraitę 1/8" gylio, naudodami "dremel" įrankį su 3/8 "skersmens pjaustytuvu. Žr. Aukščiau esančią nuotrauką.
• Iš 24 gabaritų lakštinio metalo iškirpau 3/4 "pločio 2" ilgio juosteles, o monetos galą suapvalinau kaip šabloną.
• Šie skirtukai palaiko meną naudodami 1 colio pločio lipnų Velcro pagrindą su kilpomis ant lakštinio metalo ir kabliukais ant kilimėlio lentos.
• Yra daug būdų, kaip meno kūrinį laikyti šešėlių dėžutėje. Man patinka šis metodas, nes jis leidžia lengvai prieiti ir surinkti.

16 žingsnis: Likusi istorija:

Tai yra viena iš dviejų šio projekto instrukcijų. Jei to dar nepadarėte, peržiūrėkite instrukciją, kurią galite rasti šiuo adresu: