DIY Copper Style LED Painting Illuminator: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

آیا نقاشی یا عکسی دارید که می خواهید آن را روشن کنید؟ چرا می توانید از یک لامپ قدیمی و خسته کننده استفاده کنید ، وقتی می توانید یک روشن کننده بسیار کارآمدتر بسازید ، این خود یک اثر هنری است. مس یک فلز واقعاً زیبا است. به ندرت برای مصارف خانگی مانند وسایل روشنایی استفاده می شود. تقریباً همه چیزهایی که این روزها از فلز ساخته شده است از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. من از آن خسته شده ام ، بنابراین فکر کردم: چرا چیزی متفاوت ایجاد نکنم. چیزی منحصر به فرد. این دستورالعمل به شما نشان می دهد که چگونه می توانید یک نورگیر بسیار کارآمد و منحصر به فرد برای روشنایی تابلوها یا عکس های خود بسازید. من همچنین به شما نشان خواهم داد که چگونه می توانید آن را به نور حساس کنید ، به طوری که به طور خودکار در شب روشن می شود.

مرحله 1: مواد

در اینجا یک نمای کلی از تمام قسمت ها وجود دارد ، شما باید خود را با سبک مس رنگ آمیزی LED Painting Illuminator بسازید:

• یک لوله مسی اینها به طور گسترده در دسترس هستند. می توانید آنها را در Home Depot و سایر فروشگاه هایی که لوازم لوله کشی می فروشند تهیه کنید. آنها در قطرهای مختلف موجود هستند. سعی کنید یکی نازک نباشد ، زیرا اتصال LED ها را مشکل می کند. قطر مورد استفاده من 1.5 سانتی متر (0.59 اینچ) قطر داشت ، و من استفاده از قطر کوچکتر از آن را توصیه نمی کنم.
• LED ها برای این نوع پروژه ، شما قطعا LED های سفید گرم می خواهید. LED های معمولی سفید یا سفید سرد معمولاً در نور خود مایل به آبی تر می شوند و شما نمی خواهید یک نور مایل به آبی روی نقاشی یا عکس خود داشته باشید. در مرحله بعد ، برخی از بسیاری از امکانات LED را به شما نشان می دهم. مقدار بستگی به نیاز شما و طول لوله دارد. من از 9 استفاده کردم
• برخی از سیمهای مسی با مگنت آهنربایی. ایده خوبی است که از دو قطر مختلف استفاده کنید ، بنابراین به راحتی می توانید قطبیت را تشخیص دهید.
• مقاومت ها مقدار و مقدار بستگی به نوع LED ها و تعداد مورد استفاده شما دارد. من نحوه محاسبه مقدار مقاومت ها در مرحله 3 را به شما نشان خواهم داد.
• دو پیچ برای نصب وسایل شما روی دیوار. پیچ های برنجی برای این پروژه ترجیح داده می شوند ، زیرا تقریباً رنگ لوله مسی را دارند.
• مقداری سیم اتصال برای اتصال آن به منبع تغذیه شما.
• مقداری سیم نازک برای اتصال دو سر لوله به یکدیگر.
• لوله های جمع کننده حرارت. شما به قطرهای مختلف آن نیاز دارید.
• یک ورق کاغذ معمولی.

مرحله 2: انتخاب LED های مناسب

همانطور که در مرحله قبل گفتم ، شما قطعا یک LED سفید گرم می خواهید. اما انواع مختلفی از LED های سفید گرم وجود دارد. در این مرحله 4 نوع مختلف LED را مقایسه می کنم. LED زاویه دید گسترده 4.8 میلی متر. این LED دارای زاویه دید گسترده ای است ، که برای این پروژه عالی است ، اما به اندازه کافی روشن نیست تا نقاشی یا عکس را به درستی روشن کند. LED کلاسیک 5 میلی متری Ultrabright. این LED روشن است ، که برای این پروژه عالی است. مشکل این LED این است که زاویه دید باریکی دارد ، بنابراین نور را به طور یکنواخت مختل نمی کند ، بنابراین این خطر وجود دارد که نقاط "نوری" روی نقاشی یا عکس ایجاد شود ، که شما آنها را روشن می کنید. زاویه دید گسترده LED SuperFlux. این LED مانند LED 4.8 میلی متری دارای زاویه دید گسترده ای است ، اما مانند LED 4.8 میلی متری ، برای این پروژه به اندازه کافی روشن نیست. LED 8 میلی متری "StrawHat" Ultrabright. این LED دارای زاویه دید گسترده ای است و برخلاف SuperFlux و LED 4.8 میلی متری ، بسیار روشن است. این LED مناسب برای این پروژه است. تنها مشکلی که دارد این است که به سرعت گرم می شود ، اما این مشکل بزرگی در این مورد نیست ، زیرا LED ها در هوا آویزان می شوند. من این LED ها را برای Copper Style LED Painting Illuminator انتخاب کردم. تصاویر زیر هر چهار LED ذکر شده در بالا را نشان می دهد. همچنین چند تصویر وجود دارد که تفاوت بین LED سفید سرد و گرم از یک سازنده را نشان می دهد.

مرحله 3: مقادیر مقاومت را محاسبه کنید

هنگامی که با LED کار می کنید ، بسیار مهم است که از مقاومت (های) مناسب به صورت سری با LED (ها) استفاده کنید. استفاده از مقاومت های اشتباه یا عدم استفاده از هیچ گونه مقاومت ، طول عمر LED ها را کاهش داده یا آنها را فوراً می سوزاند. در این مرحله ، نحوه محاسبه مقدار مقاومت ها را به شما نشان خواهم داد. قبل از اینکه بتوانید مقدار را محاسبه کنید ، سه نکته وجود دارد که باید بدانید. ولتاژ جلو LED (ها). در برگه های داده این اغلب به عنوان Vf مشخص شده است. برای LED های سفید سفید و گرم ، معمولاً 3.4 تا 3.6 ولت است. جریان جلو LED (ها). در برگه های داده این مورد اغلب با If مشخص می شود. جریان جلو از LED تا LED بسیار متفاوت است. LED هایی که دارای روشنایی 1000 تا 20000 متر مکعب هستند ، معمولاً جریان جلو 20 میلی آمپر دارند. در هر صورت، همیشه صادق نخواهد بود. شما همیشه باید مشخصات LED های خود را بررسی کنید. ولتاژ تغذیه مدار داخلی. من از یک آداپتور زگیل دیواری 12 ولت استفاده کردم. برای محاسبه مقاومت مقاومت ها از ledcalc.com استفاده می کنم. برای محاسبه مقدار مقاومت ، کافی است ولتاژ جلو ، جریان جلو ، ولتاژ منبع تغذیه و تعداد LED هایی که می خواهید را وارد کنید. هنگام استفاده از دو LED 100mA به صورت سری با ولتاژ تغذیه 12 ولت ، ماشین حساب یک مقاومت 56 اهم را توصیه می کند. توجه: مقادیر مقاومت نشان داده شده در شماتیک زیر برای LED های 5 تراشه ای 100 میلی آمپر است که من فقط در این پروژه استفاده می کنم. اگر از LED های متفاوتی نسبت به من استفاده می کنید ، باید از ledcalc.com برای محاسبه مقاومت مناسب استفاده کنید.

مرحله 4: لوله مس را آماده کنید

قبل از شروع ، باید بدانید طول لوله چقدر می خواهید. نقاشی ، من می خواستم روشن کنم دارای عرض 50 سانتی متر (19.69 اینچ) بود. به نظر من ، هنگامی که طول لوله کمی کوچکتر از عرض تابلو یا عکس باشد ، که شما آن را روشن می کنید ، بهتر به نظر می رسد. من متوجه شدم که 45 سانتی متر (17.7 اینچ) طول خوبی برای من بود ، بنابراین یک قطعه لوله به طول 45 سانتی متر را با استفاده از اره برقی بریدم. بعد از اینکه طول لوله مورد نظر را بریدید ، ایده خوبی است که انتهای لوله را سنباده بزنید ، زیرا بعد از اره کشی می توانید بسیار تیز باشید. هنگامی که طول لوله مورد نظر را اره کردید ، می توانید شروع به سوراخ کردن لوله خود کنید. با سوراخ کردن دو سوراخ پیچ شروع کنید. من سوراخ های خود را یک سانتیمتر از دو سر لوله سوراخ کردم. پس از اینکه سوراخ های پیچ را سوراخ کردید ، سوراخ های کوچکتر را برای LED ها شروع کنید. من اولین "سوراخ LED" خود را 1.5 سانتیمتر از سوراخ پیچ (2.5 سانتی متر از انتهای لوله) ایجاد کردم. در مرحله بعد ، باید کمی ریاضی انجام دهید. شما باید محاسبه کنید که فاصله بین LED ها از یکدیگر چقدر است. در مورد من فاصله بین دو سوراخ LED بیرونی 40 سانتی متر است. به این ترتیب می توانید آن را محاسبه کنید: تعداد LED های مورد نظر خود را گرفته و یکی را با آن عدد کم کنید (در مورد من 9-1 = 8) ، سپس فاصله بین دو سوراخ (در مورد من 40 سانتی متر) را گرفته و تقسیم کنید با این عدد کم شده. دلیل اینکه ، شما باید یکی را با مقدار LED مورد نظر کم کنید این است که اگر فاصله بین دو سوراخ LED بیرونی خود را اندازه گیری کنید ، اولین سوراخ در نوار اندازه گیری شما "0cm" است یا هر چیزی که برای اندازه گیری استفاده می کنید ، و آخرین سوراخ در "40cm" است. بنابراین اگر می خواهید 8 LED را در 40 سانتی متر بگویید و فقط از این محاسبه استفاده کنید: 40 تقسیم بر 8 برابر 5 است و شروع به حفاری سوراخ ها با فاصله 5 سانتی متر بین هر سوراخ می کنید ، در نهایت 9 سوراخ خواهید داشت ، زیرا اولین سوراخ در "0 سانتی متر" بنابراین همیشه یکی را با تعداد دلخواه LED ها کم کنید. نتیجه محاسبه در مورد من 5 است. این بدان معناست که فاصله بین هر سوراخ LED باید 5 سانتی متر باشد. برای علامت گذاری ، جایی که می خواهید سوراخ ها را انجام دهید ، از نشانگر دائمی استفاده کنید.

مرحله 5: LED ها و سیم های مسی را با هم لحیم کنید

وقت آن است که "بازوهای" LED را که از لوله خارج می شوند ، جمع آوری کنید. آزاردهنده ترین قسمت ساخت اینها این است که شما باید سوزن سیم مسی را بسوزانید یا خراش دهید. این می تواند بسیار وقت گیر باشد ، بنابراین صبور باشید. قبل از شروع سیم کشی ، باید بدانید که چقدر از لوله می خواهید LED ها را آویزان کنید. متوجه شدم که 30 سانتی متر فاصله خوبی برای نقاشی من است. به خاطر داشته باشید که سیم ها باید به اندازه ای بلند باشند که از انتهای لوله خارج شوند. من توصیه می کنم سیم ها را کمی بیشتر از آنچه می خواهید بسازید ، زیرا در این صورت ، اگر طول آنها زیاد باشد ، همیشه می توانید کمی آنها را قطع کنید. من از دو قطر مختلف سیم مسی با حلقه استفاده کردم تا تشخیص قطبیت را برای خود آسان کنم. من از سیم ضخیم تر برای اتصالات مثبت و سیم نازک تر برای اتصالات منفی استفاده کردم. سه راه وجود دارد که می توانید دریابید که کدام سربی LED مثبت (آند) و کدام یک منفی (کاتد) است. 1. تقریباً هر LED از طریق سوراخ دارای سربی کوتاهتر است ، منفی و بلندتر ، که مثبت است. 2. اکثر LED های سوراخ دار دارای حلقه ای در انتهای محفظه خود هستند و حلقه دارای یک طرف صاف است و نزدیک ترین سربی به آن قسمت مسطح منفی است. 3. اگر یک LED روشن دارید ، می بینید که دو قطعه فلزی در داخل آن وجود دارد. بزرگترین قطعه فلزی معمولاً قطعه ای است که به پایه منفی LED متصل می شود. من از یک مته برای پیچاندن سیم ها استفاده کردم. همیشه به یاد داشته باشید که لوله های کوچک کننده را روی سیم ها بچسبانید قبل از اینکه آنها را با LED ها لحیم کنید. من با دو LED خارجی که کوتاهترین سیم ها را داشتند شروع کردم. دستورالعمل های زیر را دنبال کنید.

مرحله 6: LED ها را نصب کنید

اکنون که مجموعه های LED را مونتاژ کرده اید ، وقت آن است که آنها را نصب کنید. شما باید این کار را با خم کردن انتهای سیم های مسی انجام دهید و سپس آنها را در سوراخ هایی که برای آنها حفاری کرده اید وارد کنید. من سعی کردم یک طرح کلی سیم کشی داشته باشم ، بنابراین می توانید نحوه اتصال آن را ببینید. من توصیه می کنم که از LED وسط یا LED هایی که نزدیک به وسط هستند شروع کنید و سپس LED های بیرونی را به عنوان آخرین آنها نصب کنید ، زیرا اگر از LED های بیرونی شروع کنید ، سیم کشی را از چراغ سخت تر می کند. LED های دیگر تا انتهای لوله و انتهای آن. نکته دیگر ، کاری که باید انجام دهید این است که دو تکه سیم را که کمی طولانی تر از لوله هستند برش دهید. از این سیم برای اتصال دو سر لوله به یکدیگر استفاده می شود. از آنجا که از 9 LED استفاده کردم ، 4 جفت سیم در یک سر لوله و 5 جفت از سر دیگر بیرون می آمد. اگر طول سیم های خارج شده از لوله ها متفاوت باشد ، باید آنها را کوتاه کنید ، بنابراین همه آنها دارای طول یکسان هستند. دستورالعمل های بیشتر را می توانید در جعبه های زرد در تصاویر زیر مشاهده کنید.

مرحله 7: سیم کشی کنید

در حال حاضر ، تنها کاری که باید انجام دهید این است که LED ها و مقاومت ها را سیم کشی کنید. من سعی کردم یک طرح کلی سیم کشی داشته باشم ، بنابراین می توانید نحوه اتصال آن را ببینید. از آنجا که لوله رسانای الکتریکی است ، هنگام اتصال این تعداد سیم به یکدیگر ، خطر اتصال کوتاه وجود دارد ، بنابراین برای غلبه بر این مشکل ، دو تکه کاغذ را برش داده و آنها را داخل لوله قرار دادم. من همچنین از لوله های کوچک کننده حرارتی برای عایق بندی هر اتصالی استفاده کردم. تصاویر زیادی در این مرحله وجود دارد. مواردی که جعبه های زرد رنگ دارند حاوی دستورالعمل است. برای مشاهده آنها ، ماوس خود را روی جعبه ها حرکت دهید. تصاویر شما را در این فرایند راهنمایی می کند.

مرحله 8: آن را به نور حساس کنید

در این مرحله ، من به شما نشان خواهم داد که چگونه می توانید چشم انداز رنگ آمیزی LED خود را در قالب LDR و چند جزء دیگر نشان دهید. اگر نمی خواهید یا نیازی به این ویژگی روشن شدن خودکار ندارید ، می توانید از این مرحله بگذرید. در اینجا ویدئویی وجود دارد که نشان می دهد نورپرداز نقاشی LED سبک نقاشی با این سنسور نور در حال عمل است. سنسور به گونه ای تنظیم شده است که هنگام سقف نور خاموش است ، نوار چراغ روشن می شود. توجه: از نقطه 00:22 و تا 00:48 ، چشمک می زند زیرا من یک چراغ قوه کوچک روی سنسور نور تکان می دهم. در اینجا چیزی است که برای ساخت آن نیاز دارید.

• یک LDR همچنین به عنوان مقاومت نوری ، سلول نوری یا سلول CdS شناخته می شود.
• یک OpAmp دوگانه کم مصرف LM358N.
• یک سوکت DIP 8 پین برای OpAmp شما. این بسیار ضروری نیست ، اما توصیه می شود
• یک مقاومت 10 اهم
• یک مقاومت 1 تا 10 کیلوکروم این مقاومت برای محدود کردن جریان عبور از قاعده ترانزیستور استفاده می شود. مقاومت این مقاومت می تواند از 1 تا 10 اهم باشد. ترانزیستور اهمیتی نمی دهد.
• پتانسیومتر تریمر 10 زمانه. همچنین می تواند یک پتانسیومتر معمولی باشد.
• یک ترانزیستور NPN این پروژه فقط نیاز به روشن/خاموش ساده دارد ، بنابراین تقریباً هر ترانزیستور NPN این کار را انجام می دهد. در اینجا چند نمونه از ترانزیستورها را می توانید استفاده کنید: 2N2222 ، BC337 ، S8050 ، BD139 و بسیاری دیگر. فقط باید برگه اطلاعات ترانزیستور خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که می تواند قدرت مورد نیاز دستگاه شما را کنترل کند. مدار من کمی کمتر از 500 میلی آمپر استفاده می کند ، بنابراین از BC337 استفاده کردم زیرا قبلاً تعدادی دراز کشیده بودم.
• یک PCB کوچک برای لحیم کردن تمام اجزاء روی آن.

شماتیک بسیار ساده است. شما می توانید با چرخاندن پتانسیومتر میزان روشنایی آن را کنترل کنید.

مرحله نهم: تمام شده اید

تبریک می گویم. شما به تازگی روشنایی رنگ نقاشی LED سبک مس DIY خود را به پایان رسانده اید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که آن را روی دیوار نصب کرده و روشن کنید. دیوار ، من آن را روی یک دیوار چوبی نصب کردم ، بنابراین من فقط می توانم آن را به دیوار پیچ کنم. در اینجا چند عکس دیگر وجود دارد.