„Pasidaryk pats“vario stiliaus LED dažų apšvietėjas: 9 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:51

Ar turite paveikslą ar nuotrauką, kurią norite apšviesti? Kodėl verta naudoti seną, nuobodžią lemputę, kai galite pagaminti daug efektyvesnį apšvietimą, tai yra meno kūrinys. Varis yra tikrai gerai atrodantis metalas. Jis retai naudojamas buityje, pavyzdžiui, šviestuvuose. Beveik viskas, kas šiais laikais pagaminta iš metalo, yra pagaminta iš nerūdijančio plieno. Aš pavargau nuo to, todėl pagalvojau: kodėl gi nepadarius kažko kitokio. Kažkas unikalaus. Ši pamoka parodys, kaip padaryti labai energiją taupantį ir unikalų šviestuvą jūsų paveikslams ar nuotraukoms apšviesti. Taip pat parodysiu, kaip galite padaryti jį jautrų šviesai, kad jis automatiškai įsijungtų naktį.

1 žingsnis: medžiagos

Čia yra visų dalių apžvalga, jums reikia sukurti savo vario stiliaus LED dažų apšvietimą:

• Varinis vamzdis. Šie yra plačiai prieinami. Jų galite įsigyti „Home Depot“ir kitose parduotuvėse, kuriose prekiaujama santechnikos reikmenimis. Jų galima įsigyti daugybe skirtingų skersmenų. Stenkitės, kad jis nebūtų per plonas, nes dėl to bus sunku prijungti šviesos diodus. Aš naudojau 1,5 centimetro (0,59 colio) skersmens ir nerekomenduoju naudoti mažesnio skersmens.
• Šviesos diodai. Tokio tipo projektui tikrai norėsite šiltos baltos šviesos diodų. Įprasti balti arba šaltai balti šviesos diodai dažnai būna labiau melsvi, o jūs nenorite, kad jūsų paveikslas ar nuotrauka būtų melsva. Kitame žingsnyje parodysiu keletą iš daugelio LED galimybių. Kiekis priklauso nuo jūsų poreikių ir vamzdžio ilgio. Aš naudojau 9.
• Kai kurios įklijuotos varinės vielos, dar vadinamos magnetine viela. Patartina naudoti du skirtingus skersmenis, kad galėtumėte lengvai nustatyti poliškumą.
• Rezistoriai. Kiekis ir vertė priklauso nuo šviesos diodų tipo ir naudojamų. Parodysiu, kaip apskaičiuoti rezistorių vertę 3 žingsnyje.
• Du varžtai tvirtinimui prie sienos. Žalvariniai varžtai yra tinkamiausi šiam projektui, nes jie beveik tokios pat spalvos kaip varinis vamzdis.
• Kai kurie prijungimo laidai, skirti prijungti prie maitinimo šaltinio.
• Šiek tiek plonesnis sujungimo laidas, skirtas sujungti du vamzdžio galus.
• Termiškai susitraukiantis vamzdis. Jums reikės skirtingo skersmens.
• Paprastas popieriaus lapas.

2 žingsnis: Pasirinkite tinkamus šviesos diodus

Kaip sakiau ankstesniame žingsnyje, jūs tikrai norėsite šiltos baltos šviesos diodo. Tačiau yra daug įvairių šiltai baltų šviesos diodų. Šiame žingsnyje palyginsiu 4 skirtingų tipų šviesos diodus. 4,8 mm plataus matymo kampo šviesos diodas. Šis šviesos diodas turi platų matymo kampą, kuris puikiai tinka šiam projektui, tačiau jis nėra pakankamai ryškus, kad tinkamai apšviestų paveikslą ar nuotrauką. Klasikinis 5 mm „Ultrabright“šviesos diodas. Šis šviesos diodas yra ryškus, o tai puikiai tinka šiam projektui. Šio šviesos diodo problema yra ta, kad jis turi siaurą žiūrėjimo kampą, todėl jis netoleruoja šviesos vienodai, todėl kyla pavojus, kad paveikslėlyje ar nuotraukoje bus šviesūs „taškeliai“, todėl būsite apšviesti. Platus žiūrėjimo kampas „SuperFlux“šviesos diodas. Šis šviesos diodas turi platų matymo kampą, kaip ir 4,8 mm šviesos diodas, tačiau, kaip ir 4,8 mm šviesos diodas, jis nėra pakankamai ryškus šiam projektui. 8 mm „StrawHat“itin šviesus šviesos diodas. Šis šviesos diodas turi platų matymo kampą ir, skirtingai nei „SuperFlux“ir 4,8 mm šviesos diodas, yra labai ryškus. Tai puikus LED šiam projektui. Vienintelė problema yra ta, kad ji greitai įkaista, tačiau šiuo atveju tai nėra didelė problema, nes šviesos diodai kabo ore. Aš pasirinkau šiuos šviesos diodus „Copper Style LED Painting Illuminator“. Žemiau esančiose nuotraukose rodomi visi keturi aukščiau paminėti šviesos diodai. Taip pat yra keletas nuotraukų, kuriose parodytas skirtumas tarp šalto ir šilto balto to paties gamintojo šviesos diodo.

3 žingsnis: apskaičiuokite rezistoriaus vertes

Kai dirbate su šviesos diodais, labai svarbu kartu su šviesos diodais (-ais) naudoti tinkamą (-us) rezistorių (-us). Naudojant netinkamus rezistorius arba nenaudojant jokių rezistorių, šviesos diodų (-ų) tarnavimo laikas sutrumpės arba iš karto sudegs. Šiame žingsnyje parodysiu, kaip apskaičiuoti rezistorių vertę. Prieš apskaičiuodami vertę, turite žinoti tris dalykus. Šviesos diodo (-ų) priekinė įtampa. Duomenų lapuose tai dažnai pažymima kaip Vf. Baltos ir šiltos baltos šviesos diodų atveju tai paprastai yra 3,4–3,6 voltai. Šviesos diodo (-ų) priekinė srovė. Duomenų lapuose tai dažnai pažymima kaip „If“. Priekinė srovė labai skiriasi nuo LED iki LED. Šviesos diodų, kurių ryškumas yra nuo 1000mcd iki 20000mcd, priekinė srovė paprastai yra 20mA. Tačiau tai ne visada būna. Visada turėtumėte patikrinti savo šviesos diodų specifikacijas. Viso grandinės maitinimo įtampa. Aš naudoju 12 V sieninį karpų adapterį. Aš naudoju ledcalc.com, kad apskaičiuotų rezistorių varžą. Norėdami apskaičiuoti rezistoriaus vertę, tiesiog įveskite priekinę įtampą, priekinę srovę, maitinimo įtampą ir norimą šviesos diodų skaičių. Skaičiuotuvas rekomenduoja 56 omų rezistorių, kai naudojami du serijiniai 100 mA šviesos diodai su 12 V maitinimo įtampa. Pastaba: žemiau esančioje schemoje pateiktos rezistoriaus vertės yra skirtos tik 5 projekcijų 100 mA šviesos diodams, kuriuos naudoju tik šiame projekte. Jei naudojate skirtingus šviesos diodus nei aš, turėtumėte naudoti ledcalc.com, kad apskaičiuotumėte tinkamą pasipriešinimą.

4 žingsnis: Paruoškite vario vamzdelį

Prieš pradėdami, turite žinoti, kiek laiko norite vamzdžio. Paveikslo, kurį norėjau apšviesti, plotis buvo 50 cm (19,69 colio). Mano nuomone, geriausiai atrodo, kai vamzdžio ilgis yra šiek tiek mažesnis už paveikslo ar nuotraukos plotį. Aš sužinojau, kad 45 cm (17,7 colio) man buvo gražus ilgis, todėl aš pjoviau 45 cm ilgio vamzdžio gabalą, naudodami pjūklą. Nupjovę norimą vamzdžio ilgį, patartina nušlifuoti vamzdžio galą, nes po pjovimo jis gali būti gana aštrus. Nupjovę norimą vamzdžio ilgį, galite pradėkite gręžti skyles savo vamzdyje. Pradėkite gręždami dvi varžtų skyles. Aš išgręžiau savo skyles vieną centimetrą nuo dviejų vamzdžio galų. Išgręžę varžtų skyles, pradėkite gręžti mažesnes šviesos diodų skyles. Aš išgręžiau savo pirmąją „LED skylę“1,5 centimetro atstumu nuo varžto angos (2,5 centimetro nuo vamzdžio galo). Toliau turėsite atlikti matematiką. Turėsite apskaičiuoti, kiek toli turėtų būti šviesos diodų skylės. Atstumas tarp dviejų išorinių LED skylių mano atveju yra 40 cm. Tai galite apskaičiuoti taip: paimkite norimą šviesos diodų skaičių ir atimkite vieną iš to skaičiaus (mano atveju 9-1 = 8), tada paimkite atstumą tarp dviejų skylių (mano atveju 40 cm) ir padalinkite tuo atimtu skaičiumi. Priežastis, kodėl turėsite atimti vieną iš norimo šviesos diodų kiekio, yra ta, kad jei išmatuosite atstumą tarp dviejų išorinių šviesos diodų skylių, pirmoji skylė bus „0 cm“matavimo juostoje ar ką jūs naudojate matavimui, o paskutinė skylė bus „40 cm“. Taigi, jei norite pasakyti 8 šviesos diodus 40 cm ilgio ir jūs tiesiog naudojate šį skaičiavimą: 40 padalintas iš 8 yra 5, o jūs pradėsite gręžti skyles, kurių atstumas tarp kiekvienos skylės yra 5 cm, turėsite 9 skyles, nes pirmoji skylė yra ties "0 cm". Taigi visada atimkite vieną iš norimo šviesos diodų skaičiaus. Šio skaičiavimo rezultatas yra 5 mano atveju. Tai reiškia, kad atstumas tarp kiekvienos LED skylės turi būti 5 cm. Naudokite nuolatinį žymeklį, kad pažymėtumėte, kur norite gręžti skyles.

5 žingsnis: Lituokite šviesos diodus ir vario laidus kartu

Atėjo laikas surinkti iš vamzdžio išeinančias LED „rankas“. Labiausiai erzina jų gamyba, nes jūs turite sudeginti ir (arba) subraižyti varinę vielą. Tai gali užtrukti daug laiko, todėl būkite kantrūs. Prieš pradėdami pjauti laidus, turėtumėte žinoti, kiek toli nuo vamzdžio norite pakabinti šviesos diodus. Sužinojau, kad 30 cm yra geras atstumas mano tapybai. Atminkite, kad laidai turi būti pakankamai ilgi, kad išeitų iš vamzdžio galo. Aš rekomenduoju, kad laidai būtų šiek tiek ilgesni, nei norite, nes tada, jei jie yra per ilgi, visada galite šiek tiek nukirpti. Aš naudoju du skirtingus skersmenis varinės vielos, kad būtų lengviau nustatyti poliškumą. Aš naudoju storesnę vielą teigiamoms jungtims ir plonesnę laidą neigiamoms jungtims. Yra trys būdai sužinoti, kuris šviesos diodų laidas yra teigiamas (anodas), o kuris neigiamas (katodas). 1. Beveik kiekviename per skylę šviesos diodas turi trumpesnį laidą, kuris yra neigiamas, o ilgesnis - teigiamas. 2. Daugumos šviesos diodų, turinčių skylę, korpuso apačioje yra žiedas, o žiedas turi plokščią pusę, o arčiausiai tos plokščios pusės esantis laidas yra neigiamas. 3. Jei turite aiškų šviesos diodą, galite pamatyti, kad jo viduje yra du metalo gabalai. Didžiausias metalo gabalas paprastai yra tas, kuris jungiasi prie neigiamos šviesos diodo kojos. Aš naudoju grąžtą, kad suktų laidus. Visada nepamirškite slinkti termiškai susitraukiančio vamzdelio virš laidų, prieš juos lituojant kartu su šviesos diodais. Pradėjau nuo dviejų išorinių šviesos diodų, turinčių trumpiausius laidus. Vykdykite toliau pateiktų paveikslėlių instrukcijas.

6 žingsnis: sumontuokite šviesos diodus

Dabar, kai surinkote LED mazgus, laikas juos sumontuoti. Tai turėsite padaryti sulenkdami varinių laidų galus ir įkišdami juos į išgręžtas skyles. Aš bandžiau sudaryti laidų schemą, kad galėtumėte pamatyti, kaip aš ją prijungiau. Rekomenduoju pradėti nuo vidurinio šviesos diodo arba šviesos diodų, kurie yra arčiausiai vidurio, o išorinius šviesos diodus montuoti kaip paskutinius, nes jei pradėsite nuo išorinių šviesos diodų, bus sunkiau ištraukti laidus iš kiti šviesos diodai iki galo per vamzdelį ir iš galo. Kitas dalykas, kurį turite padaryti, yra nupjauti du vielos gabalus, kurie yra šiek tiek ilgesni už vamzdelį. Ši viela bus naudojama sujungti du vamzdžio galus. Kadangi naudojau 9 šviesos diodus, viename vamzdžio gale išėjo 4 poros laidų, o iš kito - 5 poros. Jei iš vamzdžių išeinančių laidų ilgis skiriasi, turėsite juos apkarpyti, kad jie visi būtų vienodo ilgio. Tolesnes instrukcijas rasite geltonose dėžutėse žemiau esančiose nuotraukose.

7 žingsnis: prijunkite laidą

Dabar lieka tik prijungti šviesos diodus ir rezistorius. Aš bandžiau sudaryti laidų schemą, kad galėtumėte pamatyti, kaip aš ją prijungiau. Kadangi vamzdelis yra laidus elektrai, lydant tiek daug laidų kyla trumpojo jungimo pavojus, todėl, norėdamas išspręsti šią problemą, iškirpau du popieriaus lapus ir įkišau juos į vamzdelį. Aš taip pat naudoju termiškai susitraukiančius vamzdžius, kad izoliuotumėte kiekvieną jungtį. Šiame žingsnyje yra daug nuotraukų. Tose, kuriose yra geltonos dėžės, yra instrukcijos. Perkelkite pelės žymeklį ant langelių ir peržiūrėkite paveikslėlius.

8 žingsnis: padarykite šviesai jautrų

Šiame žingsnyje aš jums parodysiu, kaip galite suteikti savo vario stiliaus LED dažų apšvietimui akį LDR ir kelių kitų komponentų pavidalu. Jei nenorite ar nereikia šios automatinio įjungimo funkcijos, galite praleisti šį veiksmą. Čia yra vaizdo įrašas, kuriame parodytas vario stiliaus LED dažų apšvietimas su šiuo šviesos jutikliu. Jutiklis sureguliuotas taip, kad kai lubų šviesa yra išjungtas, šviesos juosta įsijungia. Pastaba: nuo 00:22 iki 00:48 jis mirksi, nes mojuoju mažu žibintuvėliu virš šviesos jutiklio. Štai ką jums reikia padaryti.

• LDR. Taip pat žinomas kaip fotorezistorius, fotoelementas arba CdS elementas.
• LM358N mažos galios dvigubas „OpAmp“.
• 8 kontaktų DIP lizdas jūsų „OpAmp“. Tai nėra griežtai būtina, tačiau rekomenduojama
• 10 khm rezistorius.
• 1-10 khm rezistorius. Šis rezistorius naudojamas riboti srovę, einančią per tranzistoriaus pagrindą. Šio rezistoriaus varža gali būti nuo 1-10 khm. Tranzistoriui tai nerūpi.
• 10 khm trimerio potenciometras. Taip pat gali būti įprastas potenciometras.
• NPN tranzistorius. Šis projektas reikalauja paprasto įjungimo/išjungimo, todėl beveik bet kuris NPN tranzistorius tai padarys. Štai keletas tranzistorių pavyzdžių, kuriuos galite naudoti: 2N2222, BC337, S8050, BD139 ir daugelis kitų. Tiesiog patikrinkite tranzistoriaus duomenų lapą ir įsitikinkite, kad jis gali valdyti jūsų įrenginiui reikalingą galią. Mano grandinė naudoja šiek tiek mažiau nei 500 miliamperų, todėl aš naudoju BC337, nes jau turėjau keletą.
• Maža PCB, skirta lituoti visus komponentus.

Schema yra gana paprasta. Sukdami potenciometrą galite valdyti, kokiu ryškumu jis įsijungia.

9 žingsnis: baigta

Sveikinimai. Jūs ką tik baigėte „pasidaryk pats“vario stiliaus LED dažų apšvietimą. Vienintelis dalykas, kurį reikia padaryti, yra pritvirtinti jį prie sienos ir apšviesti. Siena, kurią aš sumontavau, buvo medinė siena, todėl galėjau ją tiesiog įsukti į sieną. Čia yra dar keletas nuotraukų.