Glowing Stones LED Lamp: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Maraming matatanda ay maaaring matandaan ang pagbuo ng isang lampara mula sa kahoy at dekorasyon ito ng isang soda na maaaring bumalik sa junior high school. Ang proyektong ito ay nakapagpapaalala ng mga araw na iyon. 13 yr ko. ang matandang anak na babae ay nais na magtayo ng isang ilawan at ginawa ito para sa isang magandang proyekto sa agham ng lock-down, home-school.

Matapos kang bumuo ng isang proyekto sa mga LED strip, madalas kang maiiwan ng isang seksyon ng left-overs, ang bahagi na iyong na-trim upang makakuha ng eksaktong haba upang makumpleto ang iyong proyekto. Ang natitirang seksyon na ito ay walang mga konektor, maaaring maging medyo maikli, at maaaring hindi mukhang may halatang paggamit ito. Ang itinuturo na ito ay magpapaliwanag kung paano i-on ang natitirang LED strip na pag-trim sa isang pandekorasyon na ilaw.

Buod ng proyekto:

Nais ng aking anak na babae ang ilaw na magkaroon ng isang awtomatikong mode na gumagamit ng isang photo-resistor upang makontrol ang bahagi ng mga LED. Hinila namin mula sa aking stock ng elektrikal na sangkap upang maitayo ang pag-ikot. Nagdagdag kami ng isa pang LED array sa tuktok na kung saan ay makatuon sa manu-manong mode para sa isang mas mataas na antas ng ilaw. Pumili kami ng isang pamantayang quart canning jar na mayroong nais na mga estetika. Napagpasyahan naming balutin ang LED strip sa paligid ng isang karton tube upang mapanatili ang pag-iilaw sa isang pare-parehong distansya mula sa mga gilid at upang mabawasan ang bilang ng mga kuwintas na salamin na kinakailangan. Pinuno niya ang natitirang espasyo ng mga kuwintas na salamin ng iba't ibang kulay para sa isang maayos na epekto. Ang batayan ay dinisenyo sa Fusion 360 at 3D na naka-print at may kasamang mga bukana para sa DC power jack, photo-resistor, at on-off-on toggle switch.

Mga gamit

Ang proyektong ito ay nangangailangan ng mga sumusunod na bahagi:

• Mga LED strip (mga) (bago o natirang pagbabawas)
• Glass canning jar na may takip
• Kulay ng kuwintas na salamin
• Base sa kahoy, gawa, o 3D na naka-print
• Cardboard Tube (o 3D naka-print na tubo) at aluminyo foil tape
• Ang supply ng kuryente na tumutugma sa boltahe ng LED strip.
• Mga kable (18AWG o 20AWG) para sa paggawa ng mga koneksyon.

• Mga Sangkap ng Elektrikal

  • DC plug at panel-mount socket
  • I-toggle ang switch para sa kontrol, on-off-on sa kasong ito
  • NPN transistor para sa awtomatikong kontrol (2N2222a)
  • Photo risistor at ⅛ watt resistors upang makontrol ang transistor.
• Rubber grommet (upang maprotektahan ang mga kable na dumadaan sa isang butas sa talukap ng mata)

Kasama sa mga tool na ginamit ang:

• Paghihinang ng Bakal at solong may hawak na pilak (walang lead)
• Multi-Meter Breadboard (para sa pagsubok sa circuit)
• Wire cutter / stripper
• Electrical tape
• Mag-drill at kumagat.
• Mga tool sa pagtatrabaho ng 3D printer o kahoy (para sa base)

Hakbang 1: Mga Glass Bead at ang Light Tube

Ang unang hakbang ay upang matukoy ang dami ng mga kuwintas na salamin na kinakailangan. Sa kasong ito, mayroon kaming tatlong libra ng mga kulay na kuwintas. Ito ay mahalaga na ang mga kuwintas na ginamit ay hindi electric conductive dahil sa nakalantad na mga ibabaw ng metal ng LED tape. Ang mga marmol na salamin ay magiging isa pang pagpipilian. Ang karton na tubo sa gitna ay tumutulong na mabawasan ang dami na ito habang pinapanatili ang LED strip na patuloy na spaced mula sa mga gilid ng garapon. Ang tubo ay na-trim hanggang sa haba, isinasaalang-alang na magkakaroon ng mga kuwintas na salamin sa ilalim ng garapon (kalaunan sa tuktok ng garapon upang maitago ang tuktok na LED array). Upang mapabuti ang mga estetika at pagsasalamin, ang karton na tubo na ito ay natakpan ng aluminyo foil tape. Ang LED strip ay adhered sa labas ng tubo sa isang pattern ng spiral. Mayroong isang opsyonal na hakbang upang maikalat ang ilaw na nagmumula sa LED strip kung nais ang isang mas pare-parehong pattern ng ilaw - isang maulap na materyal tulad ng wax paper ay maaaring idagdag sa paligid ng mga piraso. Bawasan nito ang ilan sa mga maliliit na spot at magiging magandang ideya kung ang karamihan sa mga kuwintas ay malinaw at hindi kulay. Upang magamit muli ang iyong LED strip, kailangan mong maghinang wire sa mga tab na natitira kapag pinutol mo ang LED strip hanggang sa haba. Ang ilang mga kit ay may dagdag na konektor na maaaring magamit. Kung pipiliin mong maghinang, ang isang maliit, solidong kawad ay ginustong para sa kadalian ng paghihinang. Gumagamit ako ng 22awg solid wire para sa hangaring ito. Ang isang hanay ng mga "tumutulong kamay" ay ginagawang mas madali ang gawaing ito. Ang aking anak na babae ang gumawa ng paghihinang dahil iyon ay isang mahalagang bahagi ng araling ito. Ito ang kanyang pangalawang beses na paghihinang at ang mga koneksyon na ito ay mas maliit kaysa sa nakaraang gawain. Magaling siyang gumawa.

Hakbang 2: Supply ng Kuryente

Kailangan ng isang supply ng kuryente sa DC para sa proyektong ito. Nangongolekta ako ng mga bahagi ng electronics sa mga dekada, kaya't ang paghahanap ng angkop na supply ng kuryente ay medyo madali. Kung kailangan mong bumili ng isa para sa proyekto, bibigyan mo ng pansin ang rating ng output ng Boltahe ng DC at ang kasalukuyang Kasalukuyang rating ng supply. Kung nais mong muling gamitin ang isang ekstrang mayroon ka sa paligid, kailangan mong matukoy kung ito ay kinokontrol o hindi kinokontrol. Ang mga kinokontrol (minsan tinatawag na "paglipat") na mga supply ay may parehong output boltahe sa anumang pagkarga (sa ibaba na-rate na kapasidad ng pag-load). Ang isang di-kinokontrol na supply ng kuryente ay magkakaroon ng isang boltahe ng output na nag-iiba-iba sa pag-load, nangangahulugang maaaring ito ay 18VDC na walang konektado at 10VDC na konektado ang isang mabibigat na pagkarga. Ang mga supply na ito ay mayroong isang na-rate na output ng boltahe SA isang tukoy na kasalukuyang pag-load, ibig sabihin, 12VDC @ 500mA. Kung maglagay ka ng higit pang pagkarga, bumaba ang boltahe at, sa kabaligtaran, kung mas malalagay ang iyong karga sa pagtaas ng boltahe. Maaari mong gamitin ang mga ito kung nais mo, ngunit nangangailangan ito ng maingat na pagpili dahil ang paglampas sa LED strip rating ay magdudulot sa kanila upang mabigo nang mas mabilis (mas mataas na kasalukuyang sa pamamagitan ng LED chip ay nagdaragdag ng ningning ngunit nababawasan ang buhay). Kung hindi mo alam ang pag-load ng iyong (mga) LED array, maaari mong sukatin ang load sa isang digital multi-meter kapag nakakonekta ang mga ito sa isang power supply. Ang aming mga LED strip ay umabot sa 200mA ng pagkarga at gumamit kami ng isang supply na na-rate para sa 600mA. Para sa pagiging simple, inirerekumenda ko ang paggamit ng isang kinokontrol na supply ng kuryente para sa iyong mga proyekto sa boltahe ng DC. Ipinapakita ang imahe ng pagsubok gamit ang dalawang metro upang sukatin ang parehong boltahe at kasalukuyang.

Hakbang 3: Pag-ikot

Ang disenyo ng circuit ay medyo simple at maraming mga pagpipilian na magagamit upang gawin itong mas marami o mas kumplikadong. Ang isang on / off na toggle switch ay magiging isang pangunahing paraan upang ma-wire ito. Nagdagdag kami ng isang "madilim na sensor" na circuit na pinapagana ang ilaw kapag ang antas ng ambient light ay mababa at nililimuan ang ilaw habang tumataas ang antas ng ilaw ng paligid. Gumagamit ang circuit na ito ng isang divider ng boltahe upang makontrol ang boltahe sa base ng isang NPN transistor.

Upang maituro ang mga alituntunin sa pag-iilaw at pag-iilaw, itinayo muna namin ang circuit sa isang board ng tinapay. Ang supply ng kuryente na ginamit namin para sa lampara ay ginamit para sa tinapay board upang magbigay ng makatotohanang impormasyon. Dito, sinubukan namin ang iba't ibang mga kumbinasyon ng resistor upang makamit ang nais na kontrol. Sinangguni namin ang datasheet para sa NPN transistor at gumamit ng isang digital multi-meter upang sukatin ang hanay ng paglaban ng napiling risistor ng larawan (hanggang sa 10k ohm kapag madilim). Ang isang 1k ohm risistor ay idinagdag sa serye na may risistor ng larawan upang likhain ang minimum na halaga ng ilalim ng divider ng boltahe. Ang isang variable risistor ay isang opsyonal na tampok para sa tuktok ng divider ng boltahe upang payagan ang pagsasaayos, ngunit napagpasyahan namin na ang isang 22k ohm risistor sa tuktok ng divider ng boltahe ay nagbibigay ng sapat na kontrol at nag-alok ng karagdagang pagiging simple. Ang mga sangkap na ito ay binuo sa isang maliit na butas na butas sa lokasyon ng risistor ng larawan at na-solder na nasa lugar. Ang LED strip ay inilipat sa pamamagitan ng kolektor-emitter na bahagi ng NPN transistor, na kinokontrol ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED strip. Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang "light sensor" at isang "dark sensor" ay simpleng paglalagay ng risistor ng larawan sa circuit ng boltahe divider (ibig sabihin sa itaas o sa ibaba). Ang isang komplikasyon sa aming circuit ay ang pagnanais na ang panloob na strip ay pinalakas sa AUTO o ON mode habang ang tuktok na LED array ay pinalakas lamang sa ON mode. Pinapayagan ang isang switch ng toggle na dual-post para sa panloob na strip na magkaroon ng nakahiwalay na mga feed ng kuryente mula sa tuktok na array.

Ang isang panel mount DC jack ay nagbibigay ng isang madaling gamiting point ng koneksyon at ang mating plug ay na-solder sa mga kable ng power supply. Ang iyong power supply ay maaaring mayroon ng isang DC plug kung saan bibili ka lamang ng katugmang panel mount jack. Siguraduhing magbayad ng pansin sa polarity ng iyong power supply plug, minsan positibo ang center, minsan negatibo ang center. Ang pagkaalam na ito ay mahalaga sapagkat gagana lamang ang mga LED sa tamang polarity.

Hakbang 4: 3D Printed Base

Ang batayan ay dinisenyo sa Fusion 360 at medyo batayan. Ang isang magaspang na hugis ay natutukoy batay sa mga sukat ng garapon at ang taas ay batay sa lalim ng toggle switch. Ang mga butas para sa jack at toggle switch ay batay sa sinusukat na sukat ng mga napiling sangkap. Ang lokasyon ng risistor ng larawan ay na-recess na may mga ginupit para sa mga lead, at isang bahagi ang nanatili para sa paglalapat ng mainit na pandikit upang ma-secure ang risistor ng larawan. Ang mga lokasyon ng pag-mount ng tornilyo ay na-modelo din at recessed sa gayon ang isang naka-print na takip ay maaaring magkasya sa loob ng base. Ang mga butas para sa talukap ng mata ay bahagyang countersunk. Ang mga M6 screw thread ay na-modelo sa base. Ang mga kapal ng dingding na ginamit ay 2mm at ang modelo ay nakalimbag sa PLA na may 40% gyroid infill sa pagitan ng 4 na itaas at ilalim na mga layer. Ang taas ng layer ay.2mm na may isang.4mm na nguso ng gripo. Mag-ingat na mapalaki nang kaunti ang iyong mga butas upang maituring ang pag-urong pagkatapos ng pag-print ng cool.

Ang mga nakakabit na imahe at file ay isang mas huling bersyon mula sa una naming na-print, kumuha kami ng ilang mga aralin na natutunan at nagdagdag ng isang pahinga upang i-tornilyo ang takip sa base. Inalis ng aming base ang recess at na-sandwiched lamang ang base sa pagitan ng takip at garapon na nangangailangan ng mainit na pandikit upang maiwasan ang pag-ikot. Nais naming bumuo ng ilan pa sa mga ito at inaasahan na ang disenyo ay umuunlad pa sa paglipas ng panahon. Huwag mag-atubiling gamitin ang mga nakalakip na file bilang isang panimulang punto para sa iyong proyekto.

Hakbang 5: Assembly

Ang pagpupulong ng lampara na ito ay ang mga sumusunod:

1. Linisin ang lahat ng mga bahagi at piraso, ang garapon, takip, at kuwintas.
2. Magpasok ng ilang mga layer sa ilalim ng garapon upang maitago ang tuktok ng tubo.
3. Ipasok ang tubo gamit ang mga LED array na naka-secure at naka-wire.
4. Mag-iwan ng maraming pulgada ng labis na haba ng kawad sa bibig ng garapon para sa koneksyon sa paglaon.
5. Maingat na idagdag ang mga kuwintas na salamin ayon sa ninanais.
6. Pansamantalang nilagyan namin ang LED array upang makita ng aking anak na babae ang epekto habang nagdaragdag siya ng mga kuwintas.
7. Kapag puno na, suntukin ang isang butas sa takip at magdagdag ng isang rubber grommet upang maprotektahan ang mga kable mula sa anumang matalim na mga gilid.
8. Ipunin ang mga de-koryenteng sangkap sa base.
9. Ipunin ang talukap ng mata at kumonekta sa base.
10. Kola o i-fasten ang takip at basehan upang ang garapon ay hindi maiikot o mahila. Sa aming kaso, ang takip / singsing sa garapon ay nakakuha ng base sa garapon ng baso, pagkatapos ay ginamit ang mainit na pandikit upang maiwasan ang pag-ikot.
11. Ikonekta ang mga LED na kable sa pag-ikot, dalawang mga wire bawat LED strip / string / array.
12. I-install ang talukap ng mata.

Ang lampara na ito ay pandekorasyon, pasadya, at naging mahusay na karanasan sa pag-aaral para sa aking anak na babae. Nalaman niya ang tungkol sa pag-ikot, paghihinang, pasensya, at pansin sa detalye. Hulaan ko na ang karanasang ito ay magiging hindi malilimutan tulad ng aking unang pop can lamp sa ika-7 baitang.