Oświetlacz do malowania LED w stylu miedzi: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Masz obraz lub fotografię, które chcesz doświetlić? Po co używać starej, nudnej żarówki, kiedy można zrobić o wiele bardziej energooszczędny oświetlacz, który sam w sobie jest dziełem sztuki. Miedź to naprawdę dobrze wyglądający metal. Jest rzadko używany do zastosowań domowych, takich jak oprawy oświetleniowe. Prawie wszystko, co w dzisiejszych czasach jest wykonane z metalu, jest wykonane ze stali nierdzewnej. Jestem tym zmęczony, więc pomyślałem: dlaczego nie zrobić czegoś innego. Coś wyjątkowego. Ta instrukcja pokaże Ci, jak zrobić bardzo energooszczędną i wyjątkową oprawę oświetleniową do oświetlania Twoich obrazów lub fotografii. Pokażę Ci również, jak możesz sprawić, by była wrażliwa na światło, aby automatycznie włączała się w nocy.

Krok 1: Materiały

Oto przegląd wszystkich części, których potrzebujesz, aby stworzyć swój własny iluminator do malowania LED w stylu miedzi:

• Miedziana rurka. Są one powszechnie dostępne. Możesz je zdobyć w Home Depot i innych sklepach sprzedających materiały hydrauliczne. Są dostępne w wielu różnych średnicach. Staraj się nie kupować jednej, która jest zbyt cienka, ponieważ utrudni to podłączenie diod LED. Ten, którego użyłem, miał średnicę 1,5 centymetra (0,59 cala) i nie polecam używania mniejszej średnicy.
• Diody LED. W przypadku tego typu projektów na pewno będziesz potrzebować ciepłych, białych diod LED. Normalne białe lub chłodne białe diody LED często będą bardziej niebieskawe w swoim świetle, a nie chcesz, aby niebieskawe światło na twoim obrazie lub fotografii. W następnym kroku pokażę Ci niektóre z wielu możliwości LED. Ilość zależy od Twoich potrzeb i długości tuby. Użyłem 9.
• Niektóre emaliowane druty miedziane aka drut magnetyczny. Dobrym pomysłem jest użycie dwóch różnych średnic, aby można było łatwo zidentyfikować biegunowość.
• Rezystory. Ilość i wartość zależy od rodzaju diod LED i ich liczby. Pokażę Ci jak obliczyć wartość rezystorów w kroku 3.
• Dwie śruby do montażu oprawy na ścianie. W tym projekcie preferowane są śruby mosiężne, ponieważ mają prawie taki sam kolor jak rurka miedziana.
• Jakiś przewód przyłączeniowy do podłączenia go do zasilacza.
• Trochę cieńszego drutu łączącego, aby połączyć ze sobą dwa końce rury.
• Rurki termokurczliwe. Będziesz potrzebował różnych średnic.
• Arkusz zwykłego papieru.

Krok 2: Wybór odpowiednich diod LED

Jak powiedziałem w poprzednim kroku, na pewno będziesz chciał mieć ciepłą białą diodę LED. Ale istnieje wiele różnych rodzajów ciepłych białych diod LED. W tym kroku porównam 4 różne rodzaje diod LED. Dioda LED o kącie widzenia 4,8 mm. Ta dioda LED ma szeroki kąt widzenia, co świetnie nadaje się do tego projektu, ale nie jest wystarczająco jasna, aby odpowiednio oświetlić obraz lub fotografię. Klasyczna dioda LED Ultrabright 5 mm. Ta dioda LED jest jasna, co świetnie nadaje się do tego projektu. Problem z tą diodą polega na tym, że ma ona wąski kąt widzenia, przez co nie będzie rozprowadzać światła równomiernie, przez co istnieje ryzyko pojawienia się świetlnych „kropek” na obrazie lub fotografii, które będziesz oświetlał. Szeroki kąt widzenia SuperFlux LED. Ta dioda LED ma szeroki kąt widzenia, podobnie jak dioda LED 4,8 mm, ale podobnie jak dioda LED 4,8 mm nie jest wystarczająco jasna dla tego projektu. Ultrajasna dioda LED „StrawHat” 8 mm. Ta dioda LED ma szeroki kąt widzenia i w przeciwieństwie do SuperFlux i 4,8 mm LED jest bardzo jasna. To idealna dioda LED do tego projektu. Jedynym problemem jest to, że szybko się nagrzewa, ale w tym przypadku nie jest to duży problem, ponieważ diody będą wisieć w powietrzu. Wybrałem te diody LED do oświetlacza do malowania LED w stylu miedzi. Poniższe zdjęcia pokazują wszystkie cztery diody LED wymienione powyżej. Jest też kilka zdjęć pokazujących różnicę między chłodną i ciepłą białą diodą LED tego samego producenta.

Krok 3: Oblicz wartości rezystora

Podczas pracy z diodami LED bardzo ważne jest, aby użyć odpowiedniego rezystora(ów) połączonego szeregowo z diodami LED. Używanie niewłaściwych rezystorów lub nieużywanie żadnych rezystorów skróci żywotność diod LED lub natychmiast je wypali. W tym kroku pokażę, jak obliczyć wartość rezystorów. Zanim będziesz mógł obliczyć wartość, musisz wiedzieć trzy rzeczy. Napięcie przewodzenia diod LED. W arkuszach danych jest to często oznaczane jako Vf. W przypadku białych i ciepłych białych diod LED jest to zwykle 3,4 do 3,6 V. Prąd przewodzenia diod LED. W arkuszach danych jest to często oznaczone jako Jeśli. Prąd przewodzenia różni się znacznie w zależności od diody LED. Diody LED o jasności od 1000mcd do 20000mcd zwykle mają prąd przewodzenia 20mA. Jednak nie zawsze tak jest. Zawsze powinieneś sprawdzić specyfikację swoich diod LED. Napięcie zasilania obwodu wewnętrznego. Użyłem zasilacza ściennego 12 V. Używam ledcalc.com do obliczenia rezystancji rezystorów. Aby obliczyć wartość rezystora, po prostu wpisz napięcie przewodzenia, prąd przewodzenia, napięcie zasilania i liczbę diod LED. Kalkulator zaleca rezystor 56 omów przy użyciu dwóch diod LED 100mA połączonych szeregowo z napięciem zasilania 12V. Uwaga: wartości rezystorów pokazane na schemacie poniżej dotyczą 5-chipowych diod LED 100mA, których używam tylko w tym projekcie. Jeśli używasz innych diod LED niż ja, powinieneś użyć ledcalc.com, aby obliczyć odpowiednią rezystancję.

Krok 4: Przygotuj miedzianą rurkę

Zanim zaczniesz, musisz wiedzieć, jak długa ma być rura. Obraz, który chciałem oświetlić miał szerokość 50cm (19,69 cala). Moim zdaniem najlepiej wygląda, gdy długość tuby jest trochę mniejsza niż szerokość obrazu lub zdjęcia, które oświetlasz. Dowiedziałem się, że 45 cm (17,7 cala) to dla mnie fajna długość, więc odciąłem piłą do metalu kawałek rury o długości 45 cm. Po odcięciu rury o żądanej długości dobrze jest przeszlifować koniec rury, ponieważ po odcięciu może być dość ostry. Po odcięciu rury o żądanej długości można zacznij wiercić otwory w rurze. Zacznij od wywiercenia dwóch otworów na śruby. Wywierciłem swoje otwory jeden centymetr od dwóch końców rurki. Po wywierceniu otworów na śruby zacznij wiercić mniejsze otwory na diody LED. Wywierciłem swój pierwszy "otwór LED" 1,5 centymetra od otworu na śrubę (2,5 centymetra od końca rurki). Następnie musisz trochę policzyć. Musisz obliczyć, jak daleko powinny znajdować się otwory na diody LED od siebie. Odstęp pomiędzy dwoma zewnętrznymi otworami LED to w moim przypadku 40cm. Oto jak możesz to obliczyć: weź liczbę diod, którą chcesz i odejmij jedną przez tę liczbę (w moim przypadku 9-1=8), następnie weź odległość między dwoma otworami (w moim przypadku 40cm) i podziel ją przez tę odjętą liczbę. Powodem, dla którego będziesz musiał odjąć jeden przez żądaną ilość LED, jest to, że jeśli zmierzysz odległość między dwoma zewnętrznymi otworami LED, pierwszy otwór będzie na "0 cm" na twoim taśmie mierniczej lub cokolwiek użyjesz do pomiaru, a ostatni otwór będzie na "40cm". Więc jeśli chcesz powiedzieć 8 diod LED na 40cm i po prostu użyjesz tego obliczenia: 40 podzielone przez 8 to 5 i zaczniesz wiercić otwory z odległością 5 cm między każdym otworem, skończysz z 9 otworami, ponieważ pierwszy otwór jest na "0cm". Więc zawsze odejmij jeden od żądanej liczby diod LED. Wynik tego obliczenia to 5 w moim przypadku. Oznacza to, że odległość między każdym otworem LED powinna wynosić 5 cm. Za pomocą markera permanentnego zaznacz miejsca, w których chcesz wywiercić otwory.

Krok 5: Przylutuj razem diody LED i przewody miedziane

Czas na montaż „ramion” LED wychodzących z tuby. Najbardziej irytującą częścią ich wytwarzania jest konieczność wypalenia i/lub zdrapania emaliowania z drutu miedzianego. Może to być dość czasochłonne, więc bądź cierpliwy. Zanim zaczniesz przecinać przewody, powinieneś wiedzieć, jak daleko od rury chcesz zawiesić diody LED. Dowiedziałem się, że 30 cm to dobra odległość dla mojego malarstwa. Należy pamiętać, że przewody powinny być wystarczająco długie, aby wyjść z końca rury. Zalecam wykonanie przewodów trochę dłuższych niż chcesz, ponieważ wtedy, jeśli są za długie, zawsze możesz je trochę odciąć. Użyłem dwóch różnych średnic drutu miedzianego emaliowanego, aby ułatwić sobie identyfikację biegunowości. Użyłem grubszego przewodu do połączeń dodatnich i cieńszego przewodu do połączeń ujemnych. Istnieją trzy sposoby sprawdzenia, który przewód LED jest dodatni (anoda), a który ujemny (katoda). 1. Prawie każda przewlekana dioda LED ma krótsze wyprowadzenie, czyli ujemny, i dłuższy, czyli dodatni. 2. Większość diod LED z otworami przelotowymi ma pierścień na dole obudowy, który ma płaską stronę, a przewód najbliżej tej płaskiej strony jest ujemny. 3. Jeśli masz przezroczystą diodę LED, możesz zobaczyć, że wewnątrz niej znajdują się dwa kawałki metalu. Największym kawałkiem metalu jest zwykle ten, który łączy się z ujemną nogą diody LED. Do skręcania przewodów użyłem wiertarki. Zawsze pamiętaj, aby nasunąć rurkę termokurczliwą na przewody przed lutowaniem ich razem z diodami LED. Zacząłem od dwóch zewnętrznych diod LED, które miały najkrótsze przewody. Postępuj zgodnie z instrukcjami na zdjęciach poniżej.

Krok 6: Zamontuj diody LED

Teraz, gdy już zmontowałeś zespoły LED, czas je zamontować. Musisz to zrobić, wyginając końce miedzianych drutów, a następnie wkładając je w wywiercone dla nich otwory. Próbowałem zrobić schemat okablowania, abyście mogli zobaczyć, jak go okablowałem. Polecam zacząć od diody środkowej lub diody najbliżej środka, a następnie montować diody zewnętrzne jako ostatnie, ponieważ jeśli zaczniesz od diod zewnętrznych, utrudni to doprowadzenie przewodów z inne diody LED przez rurkę i na końcu. Kolejną rzeczą, którą musisz zrobić, to przeciąć dwa kawałki drutu, które są nieco dłuższe niż rurka. Ten przewód będzie używany do połączenia ze sobą dwóch końców rurki. Ponieważ użyłem 9 diod LED, miałem 4 pary przewodów wychodzące z jednego końca rurki i 5 par wychodzących z drugiego. Jeśli przewody wychodzące z rurek różnią się długością, należy je przyciąć, aby wszystkie miały tę samą długość. Dalsze instrukcje można zobaczyć w żółtych ramkach na poniższych zdjęciach.

Krok 7: Podłącz go

Teraz pozostaje tylko podłączyć diody LED i rezystory. Próbowałem zrobić schemat okablowania, abyście mogli zobaczyć, jak go okablowałem. Ponieważ rurka jest elektrycznie przewodząca istnieje ryzyko zwarcia przy lutowaniu tylu przewodów razem, więc aby przezwyciężyć ten problem wyciąłem dwie kartki papieru i włożyłem je do rurki. Użyłem również rurki termokurczliwej do zaizolowania każdego połączenia. W tym kroku jest dużo zdjęć. Te, które mają żółte pola, zawierają instrukcje. Najedź myszką na pola, aby je wyświetlić. Zdjęcia poprowadzą Cię przez proces.

Krok 8: Spraw, aby był wrażliwy na światło

W tym kroku pokażę Ci, w jaki sposób możesz nadać swojemu iluminatorowi do malowania LED w stylu miedzi oko w postaci LDR i kilku innych elementów. Jeśli nie chcesz lub nie potrzebujesz tej funkcji automatycznego włączania, możesz pominąć ten krok. Oto film przedstawiający oświetlacz LED w stylu miedzianym z tym czujnikiem światła w akcji. Czujnik został wyregulowany tak, aby światło sufitowe jest wyłączony, pasek świetlny włącza się. Uwaga: od punktu 00:22 i do 00:48 miga bo macham małą latarką nad czujnikiem światła. Oto, czego potrzebujesz, aby to zrobić.

• LDR. Znany również jako fotorezystor, fotokomórka lub komórka CdS.
• Podwójny wzmacniacz operacyjny LM358N o małej mocy.
• 8-pinowe gniazdo DIP do wzmacniacza OpAmp. Nie jest to konieczne, ale jest zalecane
• Rezystor 10kohm.
• Rezystor 1-10 kΩ. Rezystor ten służy do ograniczenia prądu przepływającego przez podstawę tranzystora. Rezystancja tego rezystora może wynosić od 1-10kohm. Tranzystor to nie obchodzi.
• Potencjometr trymera 10kohm. Może być również zwykłym potencjometrem.
• Tranzystor NPN. Ten projekt wymaga tylko prostego włączania / wyłączania, więc wystarczy prawie każdy tranzystor NPN. Oto kilka przykładów niektórych tranzystorów, których możesz użyć: 2N2222, BC337, S8050, BD139 i wiele innych. Po prostu sprawdź arkusz danych swojego tranzystora, aby upewnić się, że poradzi sobie z mocą wymaganą dla twojego urządzenia. Mój obwód zużywa nieco mniej niż 500 miliamperów, więc użyłem BC337, ponieważ już trochę leżałem.
• Mała płytka PCB do przylutowania wszystkich komponentów.

Schemat jest dość prosty. Możesz kontrolować, przy jakiej jasności się włącza, obracając potencjometr.

Krok 9: Gotowe

Gratulacje. Właśnie ukończyłeś swój DIY oświetlacz do malowania LED w stylu miedzi. Pozostaje tylko zamontować go na ścianie i oświetlić. Ściana, na której ją zamontowałem, była drewnianą ścianą, więc mogłem ją po prostu przykręcić. Oto kilka zdjęć.