Mgławica ze świecącymi gwiazdami LED w nocy: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ten projekt był w dużej mierze inspirowany malarstwem galaktyki Auroris. Początkowo planowałem zrobić niestandardowy obraz, taki jak ten, który pokazano w instrukcji, ale pamiętałem, że na stronie internetowej NASA znajduje się niesamowita kolekcja obrazów z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Ponieważ wydrukowanie zdjęć na płótnie jest dość łatwe, postanowiłem użyć jednego z tych obrazów zamiast malować własne. Chciałem też pójść o krok dalej i nie musiałem ręcznie włączać i wyłączać diod LED, ale raczej używać światła otoczenia jako przełącznika.

Moje cele w tym projekcie obejmowały:

1. Być w stanie powiesić ten obraz na ścianie
2. Zasilanie bateryjne (aby uniknąć brzydkich kabli z wiszącego obrazu)
3. Użyj fotorezystora jako przełącznika, aby wyłączyć diody LED w ciągu dnia i włączyć diody LED w nocy.

Kieszonkowe dzieci

• Obrazy Hubble'a
• Obrazy na płótnie
• Diody LED zasilane bateryjnie
• Ramka pola cienia
• Fotorezystor
• Tranzystor NPN
• Rezystor 100K omów
• Drut
• Narzędzia
  • Pistolet na gorący klej
  • Lutownica

Krok 1: Wybierz obraz do wydrukowania na płótnie

Jak wspomniałem powyżej wybrałem zdjęcie z kolekcji fotografii z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Wybrałem Melotte 15: In the Heart ze względu na chłodne kolory i dużą liczbę jasnych gwiazd. Oto krótki opis mgławicy:

Obłoki kosmiczne tworzą fantastyczne kształty w centralnych obszarach mgławicy emisyjnej IC 1805. Obłoki są rzeźbione przez wiatry gwiazdowe i promieniowanie masywnych gorących gwiazd w nowo narodzonej gromadzie gwiazd, Melotte 15. Młodsze na około 1,5 miliona lat gwiazdy gromady są zwrócone ku w tym kolorowym niebie, wraz z sylwetkami ciemnych chmur pyłu na tle świecącego gazu atomowego. Złożony z wąskopasmowych i szerokopasmowych obrazów teleskopowych widok obejmuje około 30 lat świetlnych i obejmuje emisję zjonizowanych atomów wodoru, siarki i tlenu zmapowanych na odcienie zieleni, czerwieni i błękitu w popularnej palecie Hubble'a. Źródło: Ivan Eder.

Następnym krokiem jest przesłanie obrazu do Mpix lub innej usługi drukowania na płótnie. Ważne jest, aby Twój obraz był wydrukowany na płótnie, ponieważ materiał przepuszcza światło z diod LED.

Krok 2: Przełącznik zależny od światła

Chciałem diody LED zasilane bateryjnie i znalazłem je w dobrej cenie. Postanowiłem użyć dwóch różnych kolorów, białego (dla gwiazd) i niebieskiego (dla tła). Twój wybór koloru będzie zależał od kolorów na Twoim obrazie. Użyłem tylko dwóch różnych kolorów, ale zdecydowanie możesz dostosować obwód do mniej więcej.

Powyższy schemat pokazuje jak połączyłem oba zestawy diod z tranzystorem i fotorezystorem. Fotorezystor działa poprzez zmniejszenie rezystancji (pozwalając na przepływ większej ilości prądu) przy zwiększonym natężeniu światła. Możemy wykorzystać tę właściwość do naszego projektu. Problem w tym, że chcemy płynąć prądem (włączone) ze zmniejszającym się natężeniem światła. W tym miejscu do gry wchodzi tranzystor, który działa jak swego rodzaju falownik. Dodatkowo rezystancja fotorezystora jest proporcjonalna do natężenia światła. Stwarza to fajny efekt, ponieważ gdy na zewnątrz powoli robi się ciemniej, gwiazdy i mgławica będą powoli świecić jaśniej jak prawdziwe nocne niebo.

Użyłem małego kawałka płytki perforowanej, aby zlutować wszystkie elementy razem.

Krok 3: Montaż

Dopasuj płótno do ramy. Po otrzymaniu wydrukowanego obrazu musiałem przyciąć nadmiar płótna wokół obrazu. Potem udało mi się położyć go płasko na ramie pudełka cienia.

Zdecyduj, które gwiazdy będą świecić. Na sznurku było 20 białych diod, więc wybrałem na obrazie 20 gwiazd, które chciałem zaświecić. Próbowałem je równomiernie rozmieścić, ale będziesz ograniczony długością przewodu między każdą diodą LED, więc musisz strategicznie podejść do tego, które gwiazdy wybierzesz. Następnie zrobiłem lekkie ślady ołówkiem na odwrocie płótna, aby zaznaczyć gwiazdy. Następnie obszedłem płótno na gorąco, przyklejając każdą diodę LED do płótna, gdzie zrobiłem znak ołówkiem.

Rozmieść diody LED tła. To zajmie trochę prób i błędów. Na podstawie wybranego przeze mnie obrazu chciałem skoncentrować niebieskie światło na niebieskiej części obrazu. Pudełko z cieniami ma miękki tył z pinami, których mogłem użyć do przymocowania diod LED. Polecam korzystanie z tej metody, dopóki nie będziesz zadowolony z umieszczenia. Te niebieskie diody LED tworzą poświatę tła, więc chcesz trzymać je jak najdalej od płótna.

Wycięcie na fotorezystor. Fotorezystor musi być skierowany do przodu obrazu, aby wykryć światło. Zrobiłem mały otwór w dolnej części płótna i przykleiłem go na gorąco. Jest ledwo zauważalny nawet z bliska.

Przyklej pozostałe elementy. Następnie przykleiłem obwód do dolnej części ramy. Akumulatory przykleiłem do spodu i jak najdalej od płótna. Zdjąłem osłony baterii przed klejeniem, aby baterie można było łatwo wymienić.

Krok 4: Zobacz, jak świeci

Włóż baterie, wciśnij tył ramy i gotowe! Znajdź ładne jasne miejsce na ścianie i ciesz się kolorowym obrazem mgławicy w ciągu dnia i świecącymi gwiazdami w nocy.

Na powyższych obrazach widać, jak mgławica świeci jaśniej w ciemniejszym świetle.

Ostatnią rekomendacją jest zakup akumulatorów AA. Ponieważ nie ma prawdziwego wyłącznika (chyba że wyłączysz diody LED z akumulatora), baterie w końcu umrą i będą musiały zostać wymienione, aby płótno świeciło. AA, których używam, utrzymują mgławicę świecącą przez nieco ponad miesiąc, dopóki nie będą wymagały ponownego naładowania.