DIY Copper Style LED Painting Illuminator: 9 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Έχετε πίνακα ή φωτογραφία που θέλετε να φωτίσετε; Γιατί να χρησιμοποιήσετε έναν παλιό, βαρετό λαμπτήρα, όταν μπορείτε να φτιάξετε έναν πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικό φωτισμό, αυτό είναι ένα έργο τέχνης από μόνο του. Ο χαλκός είναι ένα πολύ καλό μέταλλο. Χρησιμοποιείται σπάνια για οικιακές εφαρμογές, όπως φωτιστικά. Σχεδόν όλα, που είναι κατασκευασμένα από μέταλλο αυτές τις μέρες, είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα. Βαρέθηκα, οπότε σκέφτηκα: γιατί να μην φτιάξω κάτι διαφορετικό. Κάτι μοναδικό. Αυτό το διδακτικό θα σας δείξει πώς να φτιάξετε ένα πολύ ενεργειακά αποδοτικό και μοναδικό φωτιστικό για να φωτίζετε τους πίνακες ή τις φωτογραφίες σας. Θα σας δείξω επίσης πώς μπορείτε να το κάνετε ευαίσθητο στο φως, έτσι ώστε να ενεργοποιείται αυτόματα τη νύχτα.

Βήμα 1: Υλικά

Εδώ είναι μια επισκόπηση όλων των τμημάτων, που πρέπει να φτιάξετε τον δικό σας χαλκό στυλ LED Painting Illuminator:

• Ένας χάλκινος σωλήνας. Αυτά είναι ευρέως διαθέσιμα. Μπορείτε να τα προμηθευτείτε στο Home Depot και σε άλλα καταστήματα που πωλούν υδραυλικά είδη. Διατίθενται σε πολλές διαφορετικές διαμέτρους. Προσπαθήστε να μην πάρετε ένα, που είναι πολύ λεπτό, καθώς θα δυσκολεύει να συνδέσετε τα LED. Αυτό που χρησιμοποίησα ήταν 1,5 εκατοστά (0,59 ίντσες) σε διάμετρο και δεν συνιστώ τη χρήση μικρότερης διαμέτρου από αυτό.
• LED. Για αυτόν τον τύπο έργου, σίγουρα θα θέλετε ζεστά λευκά LED. Οι κανονικές λευκές ή ψυχρές λευκές λυχνίες LED θα είναι συχνά πιο γαλαζωπές στο φως τους και δεν θέλετε ένα γαλαζωπό φως στον πίνακα ή τη φωτογραφία σας. Στο επόμενο βήμα, θα σας δείξω μερικές από τις πολλές δυνατότητες LED. Η ποσότητα εξαρτάται από τις ανάγκες σας και το μήκος του σωλήνα. Χρησιμοποίησα 9.
• Κάποιο συρματόσχοινο χαλκού που συσσωρεύεται, γνωστός και ως μαγνητικό σύρμα. Είναι καλή ιδέα να χρησιμοποιήσετε δύο διαφορετικές διαμέτρους, ώστε να μπορείτε εύκολα να προσδιορίσετε την πολικότητα.
• Αντιστάσεις. Η ποσότητα και η τιμή εξαρτώνται από τον τύπο των LED και πόσες χρησιμοποιείτε. Θα σας δείξω πώς να υπολογίσετε την τιμή των αντιστάσεων στο βήμα 3.
• Δύο βίδες για την τοποθέτηση του εξοπλισμού σας σε τοίχο. Οι βίδες ορείχαλκου είναι οι προτιμώμενες για αυτό το έργο, επειδή έχουν σχεδόν το ίδιο χρώμα με τον χάλκινο σωλήνα.
• Κάποιο καλώδιο σύνδεσης για να το συνδέσετε στο τροφοδοτικό σας.
• Κάποιο λεπτότερο καλώδιο σύνδεσης για τη σύνδεση των δύο άκρων του σωλήνα μεταξύ τους.
• Σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας. Θα χρειαστείτε διαφορετικές διαμέτρους.
• Ένα φύλλο συνηθισμένου χαρτιού.

Βήμα 2: Επιλέγοντας τα σωστά LED

Όπως είπα στο προηγούμενο βήμα, σίγουρα θα θέλετε ένα ζεστό λευκό LED. Αλλά υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ζεστών λευκών LED εκεί έξω. Θα συγκρίνω 4 διαφορετικά είδη LED σε αυτό το βήμα. Η ευρεία γωνία προβολής 4,8mm LED. Αυτό το LED έχει μεγάλη γωνία θέασης, η οποία είναι εξαιρετική για αυτό το έργο, αλλά δεν είναι αρκετά φωτεινό για να φωτίσει σωστά έναν πίνακα ή μια φωτογραφία. Το κλασικό LED 5 χιλιοστών Ultrabright. Αυτό το LED είναι φωτεινό, το οποίο είναι εξαιρετικό για αυτό το έργο. Το πρόβλημα με αυτό το LED είναι ότι έχει μια στενή γωνία θέασης, οπότε δεν θα διασκορπίσει το φως ομοιόμορφα, οπότε υπάρχει κίνδυνος να εμφανιστούν φωτεινές «κουκκίδες» στον πίνακα ή στη φωτογραφία, που θα φωτίζετε. Η ευρεία γωνία θέασης LED SuperFlux. Αυτό το LED έχει μεγάλη γωνία θέασης όπως το LED 4,8mm, αλλά όπως και με το LED 4,8mm, δεν είναι αρκετά φωτεινό για αυτό το έργο. Το 8mm "StrawHat" Ultrabright LED. Αυτό το LED έχει μεγάλη γωνία θέασης και σε αντίθεση με το SuperFlux και το LED 4,8 mm, είναι πολύ φωτεινό. Είναι το τέλειο LED για αυτό το έργο. Το μόνο πρόβλημα που έχει είναι ότι θερμαίνεται γρήγορα, αλλά αυτό δεν είναι μεγάλο πρόβλημα σε αυτή την περίπτωση, αφού τα LED θα κρέμονται στον αέρα. Επέλεξα αυτά τα LED για το Copper Style LED Painting Illuminator. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν και τα τέσσερα LED που αναφέρθηκαν παραπάνω. Υπάρχουν επίσης μερικές φωτογραφίες που δείχνουν τη διαφορά μεταξύ ενός ψυχρού και ενός θερμού λευκού LED από τον ίδιο κατασκευαστή.

Βήμα 3: Υπολογίστε τις τιμές αντίστασης

Όταν εργάζεστε με LED, είναι πολύ σημαντικό να χρησιμοποιείτε τις κατάλληλες αντιστάσεις σε σειρά με τις LED (ες). Η χρήση λανθασμένων αντιστάσεων ή η μη χρήση καθόλου αντιστάσεων θα μειώσει τη διάρκεια ζωής των LED ή θα τα κάψει αμέσως. Σε αυτό το βήμα, θα σας δείξω πώς να υπολογίσετε την τιμή των αντιστάσεων. Πριν μπορέσετε να υπολογίσετε την τιμή, υπάρχουν τρία πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε. Η εμπρόσθια τάση των LED (ων). Στα φύλλα δεδομένων αυτό συχνά επισημαίνεται ως Vf. Για τις λευκές και ζεστές λευκές λυχνίες LED, αυτό είναι συνήθως 3,4 έως 3,6 βολτ. Το εμπρός ρεύμα των LED (ων). Στα φύλλα δεδομένων αυτό συχνά επισημαίνεται ως If. Το εμπρός ρεύμα ποικίλλει πολύ από LED σε LED. Οι λυχνίες LED που έχουν φωτεινότητα 1000mcd έως 20000mcd έχουν συνήθως ρεύμα προς τα εμπρός 20mA. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Πρέπει πάντα να ελέγχετε τις προδιαγραφές των LED σας. Η τάση τροφοδοσίας του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Χρησιμοποίησα έναν προσαρμογέα κονδυλώματος τοίχου 12V. Χρησιμοποιώ το ledcalc.com για να υπολογίσω την αντίσταση των αντιστάσεων. Για να υπολογίσετε την τιμή της αντίστασης, πληκτρολογήστε απλά την τάση προς τα εμπρός, το ρεύμα εμπρός, την τάση τροφοδοσίας και πόσες λυχνίες LED θέλετε. Η αριθμομηχανή συνιστά μια αντίσταση 56 ohm όταν χρησιμοποιείτε δύο LED 100mA σε σειρά με τάση τροφοδοσίας 12V. Σημείωση: οι τιμές αντίστασης που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα είναι για τα LED 5-τσιπ 100mA που χρησιμοποιώ μόνο σε αυτό το έργο. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικά LED από εμένα, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ledcalc.com για να υπολογίσετε τη σωστή αντίσταση.

Βήμα 4: Προετοιμάστε τον χάλκινο σωλήνα

Πριν ξεκινήσετε, θα πρέπει να γνωρίζετε πόσο καιρό θέλετε να είναι ο σωλήνας. Ο πίνακας, που ήθελα να φωτίσω είχε πλάτος 50 εκατοστά (19,69 ίντσες). Κατά τη γνώμη μου, φαίνεται καλύτερα όταν το μήκος του σωλήνα είναι λίγο μικρότερο από το πλάτος του πίνακα ή της φωτογραφίας, που φωτίζετε. Διαπίστωσα ότι τα 45 εκατοστά (17,7 ίντσες) ήταν ένα ωραίο μήκος για μένα, οπότε έκοψα ένα κομμάτι του σωλήνα μήκους 45 εκατοστών χρησιμοποιώντας ένα πριόνι. Αφού πριονίσετε το επιθυμητό μήκος σωλήνα, είναι καλή ιδέα να τρίψετε το άκρο του σωλήνα, καθώς μπορεί να είναι αρκετά κοφτερό αφού το πριονίσετε. Μόλις πριονίσετε το επιθυμητό μήκος σωλήνα, μπορείτε ξεκινήστε να ανοίγετε τις τρύπες στο σωλήνα σας. Ξεκινήστε ανοίγοντας τις δύο οπές βιδών. Τρύπησα τις τρύπες μου ένα εκατοστό από τα δύο άκρα του σωλήνα. Αφού τρυπήσετε τις οπές βιδών, αρχίστε να ανοίγετε τις μικρότερες οπές για τα LED. Διάτρησα την πρώτη μου "τρύπα LED" 1,5 εκατοστά από την οπή βίδας (2,5 εκατοστά από το τέλος του σωλήνα). Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να κάνετε κάποια μαθηματικά. Θα πρέπει να υπολογίσετε πόσο μακριά θα είναι οι οπές για τα LED μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ των δύο εξωτερικών οπών LED είναι 40cm στην περίπτωσή μου. Έτσι μπορείτε να τον υπολογίσετε: Πάρτε τον αριθμό των LED που θέλετε και αφαιρέστε έναν από αυτόν τον αριθμό (στην περίπτωσή μου 9-1 = 8), στη συνέχεια πάρτε την απόσταση μεταξύ των δύο οπών (στην περίπτωσή μου 40 εκατοστά) και διαιρέστε τον με αυτόν τον αφαιρεθέντα αριθμό. Ο λόγος για τον οποίο, θα χρειαστεί να αφαιρέσετε ένα από την επιθυμητή ποσότητα LED είναι ότι εάν μετρήσετε την απόσταση μεταξύ των δύο εξωτερικών οπών LED, η πρώτη τρύπα θα είναι "0cm" στον μετρητή ταινίας ή οτιδήποτε χρησιμοποιείτε για να μετρήσετε και η τελευταία τρύπα θα είναι στα "40cm". Αν θέλετε λοιπόν να πείτε 8 LED σε 40cm και απλώς να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον υπολογισμό: το 40 διαιρούμενο με το 8 είναι 5 και αρχίζετε να ανοίγετε τις τρύπες με 5cm μεταξύ κάθε οπής, θα καταλήξετε να έχετε 9 οπές, επειδή η πρώτη τρύπα είναι "0 εκατοστά". Έτσι αφαιρείτε πάντα ένα από τον επιθυμητό αριθμό LED. Το αποτέλεσμα αυτού του υπολογισμού είναι 5 στην περίπτωσή μου. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση μεταξύ κάθε οπής LED πρέπει να είναι 5 εκατοστά. Χρησιμοποιήστε έναν μόνιμο δείκτη για να επισημάνετε, όπου θέλετε να ανοίξετε τις τρύπες.

Βήμα 5: Κολλήστε μαζί τα LED και τα καλώδια χαλκού

It'sρθε η ώρα να συναρμολογήσετε τους "βραχίονες" LED που βγαίνουν από το σωλήνα. Το πιο ενοχλητικό μέρος για να τα φτιάξετε είναι ότι πρέπει να κάψετε και/ή να γρατσουνίσετε την εμβόλιση από το χάλκινο σύρμα. Αυτό μπορεί να είναι αρκετά χρονοβόρο, οπότε κάντε υπομονή. Πριν ξεκινήσετε να κόβετε τα καλώδια, θα πρέπει να γνωρίζετε πόσο μακριά από το σωλήνα θέλετε να έχουν τα LED να κρέμονται. Διαπίστωσα ότι τα 30 εκατοστά ήταν μια καλή απόσταση για τη ζωγραφική μου. Λάβετε υπόψη ότι τα καλώδια πρέπει να είναι αρκετά μακριά για να βγουν από το άκρο του σωλήνα. Συνιστώ να φτιάχνω τα καλώδια λίγο περισσότερο από ό, τι τα θέλετε, γιατί τότε, αν είναι πολύ μακριά, μπορείτε πάντα να τα κόψετε λίγο. Χρησιμοποίησα δύο διαφορετικές διαμέτρους καλυμμένου σύρματος χαλκού για να διευκολύνω τον εαυτό μου να προσδιορίσει την πολικότητα. Χρησιμοποίησα το παχύτερο σύρμα για τις θετικές συνδέσεις και το λεπτότερο σύρμα για τις αρνητικές συνδέσεις. Υπάρχουν τρεις τρόποι για να μάθετε ποιος αγωγός LED είναι ο θετικός (η άνοδος) και ποιος ο αρνητικός (η κάθοδος). 1. Σχεδόν κάθε LED διαμπερής οπής έχει ένα μικρότερο καλώδιο, το οποίο είναι το αρνητικό και το μεγαλύτερο, το οποίο είναι το θετικό. 2. Οι περισσότερες λυχνίες LED με τρύπες έχουν έναν δακτύλιο στο κάτω μέρος του περιβλήματός τους και ο δακτύλιος έχει μια επίπεδη πλευρά, και το καλώδιο που βρίσκεται πιο κοντά σε αυτήν την επίπεδη πλευρά είναι το αρνητικό. 3. Εάν έχετε ένα καθαρό LED, μπορείτε να δείτε ότι υπάρχουν δύο κομμάτια μετάλλου στο εσωτερικό του. Το μεγαλύτερο κομμάτι μετάλλου είναι συνήθως αυτό που συνδέεται με το αρνητικό πόδι του LED. Χρησιμοποίησα ένα τρυπάνι για να στρίψω τα καλώδια. Πάντα να θυμάστε να σύρετε τη σωλήνωση συρρίκνωσης πάνω από τα καλώδια πριν τα κολλήσετε μαζί με τα LED. Ξεκίνησα με τα δύο εξωτερικά LED που είχαν τα πιο σύντομα καλώδια. Ακολουθήστε τις οδηγίες στις παρακάτω εικόνες.

Βήμα 6: Τοποθετήστε τα LED

Τώρα που έχετε συναρμολογήσει τα συγκροτήματα LED, ήρθε η ώρα να τα τοποθετήσετε. Θα χρειαστεί να το κάνετε κάμπτοντας τα άκρα των χάλκινων συρμάτων και, στη συνέχεια, τοποθετήστε τα στις οπές που έχετε τρυπήσει για αυτά. Προσπάθησα να κάνω μια σχηματική καλωδίωση, έτσι ώστε να δείτε πώς την συνδέω. Σας συνιστώ να ξεκινήσετε με τη μεσαία λυχνία LED ή τις λυχνίες LED που είναι πιο κοντά στη μέση και, στη συνέχεια, τοποθετήστε τις εξωτερικές λυχνίες LED ως τις τελευταίες, διότι εάν ξεκινήσετε με τις εξωτερικές λυχνίες LED, θα είναι πιο δύσκολο να αποκτήσετε τα καλώδια από το άλλες λυχνίες LED σε όλη τη διαδρομή μέσω του σωλήνα και έξω από το τέλος. Ένα άλλο πράγμα, που πρέπει να κάνετε είναι να κόψετε δύο κομμάτια σύρματος, που είναι λίγο μακρύτερα από το σωλήνα. Αυτό το σύρμα θα χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση των δύο άκρων του σωλήνα μεταξύ τους. Επειδή χρησιμοποίησα 9 LED, είχα 4 ζεύγη καλωδίων που έβγαιναν στο ένα άκρο του σωλήνα και 5 ζεύγη που έβγαιναν από το άλλο. Εάν τα καλώδια που βγαίνουν από τους σωλήνες διαφέρουν σε μήκος, θα πρέπει να τα κόψετε, ώστε να έχουν όλα το ίδιο μήκος. Περισσότερες οδηγίες μπορείτε να δείτε στα κίτρινα πλαίσια στις παρακάτω εικόνες.

Βήμα 7: Συνδέστε το

Τώρα, το μόνο που μένει να κάνετε είναι να συνδέσετε τα LED και τις αντιστάσεις. Προσπάθησα να κάνω μια σχηματική καλωδίωση, ώστε να δείτε πώς την συνδέω. Επειδή ο σωλήνας είναι ηλεκτρικά αγώγιμος, υπάρχει κίνδυνος βραχυκυκλώματος κατά τη συγκόλληση τόσων καλωδίων μαζί, οπότε για να ξεπεράσω αυτό το πρόβλημα, έκοψα δύο κομμάτια χαρτί και τα έβαλα στον σωλήνα. Χρησιμοποίησα επίσης σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για να μονώσω κάθε σύνδεση. Υπάρχουν πολλές εικόνες σε αυτό το βήμα. Αυτά που έχουν κίτρινα κουτιά περιέχουν οδηγίες. Μετακινήστε το ποντίκι σας πάνω από τα κουτιά για να τα δείτε. Οι εικόνες θα σας καθοδηγήσουν στη διαδικασία.

Βήμα 8: Κάντε το ευαίσθητο στο φως

Σε αυτό το βήμα, θα σας δείξω πώς μπορείτε να δώσετε στο Copper Style LED Painting Illuminator ένα μάτι με τη μορφή LDR και μερικών άλλων εξαρτημάτων. Εάν δεν θέλετε ή δεν χρειάζεστε αυτήν τη λειτουργία αυτόματης ενεργοποίησης, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα. Ακολουθεί ένα βίντεο που δείχνει το φωτιστικό χαλκού LED Style με αυτόν τον αισθητήρα φωτός σε λειτουργία. Ο αισθητήρας έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε όταν το φως οροφής απενεργοποιείται, ανάβει η μπάρα φωτισμού. Σημείωση: από το σημείο 00:22 και έως τις 00:48, αναβοσβήνει επειδή κουνάω έναν μικρό φακό πάνω από τον αισθητήρα φωτός. Εδώ είναι αυτό που χρειάζεστε για να το φτιάξετε.

• Ένα LDR. Γνωστό και ως φωτοαντίσταση, φωτοκύτταρο ή κύτταρο CdS.
• Ένα διπλό OpAmp χαμηλής ισχύος LM358N.
• Μια υποδοχή DIP 8 ακίδων για το OpAmp σας. Αυτό δεν είναι αυστηρά απαραίτητο, αλλά συνιστάται
• Αντίσταση 10kohm.
• Αντίσταση 1-10 κοχ. Αυτή η αντίσταση χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του ρεύματος που διέρχεται από τη βάση του τρανζίστορ. Η αντίσταση αυτής της αντίστασης μπορεί να είναι από 1-10kohm. Το τρανζίστορ δεν νοιάζεται.
• Ποτενσιόμετρο κοπής 10kohm. Μπορεί επίσης να είναι ένα κανονικό ποτενσιόμετρο.
• Ένα τρανζίστορ NPN. Αυτό το έργο απαιτεί απλή ενεργοποίηση/απενεργοποίηση, οπότε σχεδόν κάθε τρανζίστορ NPN θα το κάνει. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα ορισμένων τρανζίστορ που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε: 2N2222, BC337, S8050, BD139 και πολλά άλλα. Απλώς ελέγξτε το φύλλο δεδομένων του τρανζίστορ σας για να βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χειριστεί την ισχύ που απαιτείται για τη συσκευή σας. Το κύκλωμά μου χρησιμοποιεί λίγο λιγότερο από 500 milliamps, οπότε χρησιμοποίησα ένα BC337 επειδή είχα ήδη μερικά ξαπλωμένα.
• Ένα μικρό PCB για συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων.

Το σχήμα είναι αρκετά απλό. Μπορείτε να ελέγξετε σε ποια φωτεινότητα ενεργοποιείται γυρίζοντας το ποτενσιόμετρο.

Βήμα 9: Τελειώσατε

Συγχαρητήρια. Μόλις τελειώσατε το DIY Copper Style LED Painting Illuminator. Το μόνο που μένει είναι να το τοποθετήσετε σε έναν τοίχο και να το φωτίσετε. Ο τοίχος, που τον τοποθέτησα ήταν ένας ξύλινος τοίχος, οπότε θα μπορούσα να τον βιδώσω στον τοίχο. Εδώ είναι μερικές ακόμη εικόνες.