Δημιουργία πένας αφής LED και επιφάνειας γραφής που ανταποκρίνεται στην υπεριώδη ακτινοβολία: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Δημιουργήστε ένα ελαφρύ στυλό LED με ευαισθησία στο διακόπτη αφής! Αυτό το διδακτικό εργαλείο χρησιμοποιεί μέρη που πιθανότατα έχουν οι περισσότεροι χομπίστες στο σπίτι για να φτιάξουν ένα στυλό που εκπέμπει φως από ένα LED. Χρησιμοποίησα ένα υπεριώδες LED για να "γράψω-φάντασμα" με? μπορείτε να καλύψετε μια λευκή επιφάνεια με λαμπερό χρώμα και το στυλό αφήνει μια προσωρινή λαμπερή γραμμή όταν γράφετε με αυτό.

Το αποτέλεσμα που επιτυγχάνεται με το χρώμα Rustoleum GLOW δεν είναι το καλύτερο. Αν πρόκειται να προσπαθήσετε αυτό το διδακτικό, θα άξιζε τον κόπο να διερευνήσετε την εξαιρετικά φωτεινή λάμψη στα σκοτεινά επιχρίσματα που διατίθενται τώρα από διάφορους διαδικτυακούς προμηθευτές. ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ: Έχω ένα δείγμα με δύο στρώσεις από τα πιο λαμπερά της Glow Inc, φαίνεται υπέροχο! Η γραφή επιμένει για λεπτά και είναι φωτεινή ακόμη και σε χαμηλό φυσικό φως… Η παρακάτω εικόνα με δείχνει να γράφω στο δείγμα μεγέθους επαγγελματικής κάρτας. Αυτό το χρώμα είναι πολύ πιο ακριβό από το σκεύασμα με βάση το λάτεξ που χρησιμοποιούσα νωρίτερα και θα χρειαστεί μερικά ακόμη στρώματα για να γίνει ωραίο και ομοιόμορφο, αλλά ήδη φαίνεται υπέροχο!

Βήμα 1: Υλικά

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα υλικά:

Θήκη μπαταρίας 3 κυττάρων (χρησιμοποίησα μια θήκη μπαταρίας 4xAA και κόλλησα στον τερματικό της 3ης μπαταρίας για να μιμηθώ) Ένα στυλό που δεν σας πειράζει να καταστρέψετε. Θα πρέπει να είναι αρκετά φαρδύ και να είναι εύκολο να αποσυναρμολογηθεί, συμπεριλαμβανομένης της αφαίρεσης του μελανιού καλά και της μύτης. 1 UV UV (Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε χρώμα, ωστόσο, για φωτογράφηση με κάμερα - ρυθμίστε την αντίσταση ανάλογα) 1 αντίσταση φορτίου LED - χρησιμοποίησα αντίσταση 150 ohm, η οποία θα πρέπει να είναι καλή για κάθε LED. Τεχνικά, θα μπορούσα να είχα χρησιμοποιήσει μια αντίσταση έως και 80 ohm για το UV LED που χρησιμοποιούσα (χρησιμοποιήστε το νόμο του ohm για να μάθετε την πιο φωτεινή δυνατή τιμή αντίστασης) 2 τρανζίστορ NPN (οποιασδήποτε βαθμολογίας) 1 αντίσταση διακόπτη αφής - 100K (αυτό είναι συγκολλητικό 2+ σύρμα αγωγού (χρησιμοποιώ θωρακισμένο 3 αγωγούς αλλά είναι υπερβολικό για αυτό) 1 φορητός υπολογιστής ή άλλη τροποποιήσιμη βαφή πηγής (έχω κολλήσει λευκό χαρτί inkjet μέσα σε ένα δερμάτινο συνδετικό υλικό) Λάμψη στο σκοτεινό χρώμα - I χρησιμοποίησε το Rustoleum GLOW που είναι επαρκές για να δείξει το αποτέλεσμα, αλλά θα πετύχεις πολύ καλύτερα αποτελέσματα με διαφορετική σύνθεση ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ: Έχω παραγγείλει λάμψη στο σκοτεινό χρώμα στο διαδίκτυο από την Glow Inc. Αυτή τη στιγμή παράγω δοκιμαστικά κομμάτια, αλλά μοιάζει θα χρειαστούν μερικά στρώματα - παρήγγειλα 2x 1/2 fl ουζ από το πιο λαμπερό χρώμα τους … η λάμψη στο σκοτεινό αποτέλεσμα είναι αρκετά φοβερή και το δοχείο έρχεται σε ένα μπουκάλι βερνίκι νυχιών με απλικατέρ. Το δοκίμασα με το στυλό και μπόρεσα να αφήσω μακρά λαμπερά σημεία με το υγρό στο μπουκάλι. Θα ενημερώσω με τις εικόνες όταν ολοκληρώσω τη δοκιμή. Επιπλέον, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εργαλεία: Συγκολλητικό σίδερο Hot Glue Gun Wire Strippers Small Paint Roller w/ Tray

Βήμα 2: Κατασκευή και ζωγραφική σημειωματάριου

Έκοψα σε μέγεθος δύο φύλλα χαρτιού inkjet και τα κόλλησα στο εσωτερικό του συνδετικού μου.

Στις εικόνες μπορείτε να δείτε πριν, (αμέσως) πριν, και μετά από λήψεις του πρώτου στρώματος. Χρειάστηκαν 5 στρώσεις GLOW για να εμφανιστούν τα έτσι αποτελέσματα στην πρώτη σελίδα. Δείτε τις σημειώσεις μου στην εισαγωγή για λάμψη καλύτερης ποιότητας στο σκοτεινό χρώμα. Περίμενα τουλάχιστον 30 λεπτά και το πολύ 24 ώρες μεταξύ των παλτών - όταν το έβαψα μόλις 30 λεπτά μετά από ένα παλτό, ο κύλινδρος έτεινε να σπρώξει λίγο το υγρό χρώμα, έτσι αποφάσισα να του δώσω λίγο περισσότερο. Μπορείτε να δείτε ότι το χαρτί τείνει να διογκώνεται και να τσαλακώνεται μόλις βρέξει με το χρώμα - προφανώς ο πίνακας αφίσας και άλλα είδη επεξεργασμένου χαρτιού θα αντέξουν καλύτερα χωρίς να απορροφήσουν το χρώμα και θα αυξήσουν την ποιότητα της λάμψης, αν το χρησιμοποιήσετε.

Βήμα 3: Σχηματικό

Εδώ είναι το ατημέλητο διάγραμμα κυκλωμάτων μου.

Είναι αρκετά απλό: Η ισχύς ρέει μέσω μιας αντίστασης και του LED στους συλλέκτες σε δύο τρανζίστορ. Είναι συνδεδεμένοι σε μια συστοιχία darlington. Μπορείτε πραγματικά να τα πάρετε ως SMD IC. Το τρανζίστορ "εξόδου", του οποίου ο πομπός βυθίζεται στη γείωση, έχει συνδεθεί απευθείας με τον πομπό του "ανιχνευτικού" τρανζίστορ. Επειδή αυτή είναι μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης, απαιτείται ένα πολύ μικρό ρεύμα για να ωθήσει πλήρως τη βάση του τρανζίστορ εξόδου. Το τμήμα ανίχνευσης του κυκλώματος περιλαμβάνει μια αντίσταση προστασίας 100K / κλήσης. Πολύ μικρή τιμή και θα ταλαντεύεται από την χωρητικότητα στο τμήμα του αισθητήρα, πολύ υψηλή και δεν θα ωθήσει το τρανζίστορ εξόδου σε κορεσμό. Το άλλο σκέλος του κυκλώματος αφής είναι απλά δεμένο στη θετική ράγα.

Βήμα 4: Κατασκευή διακόπτη αφής συστοιχίας Darlington

Έκανα ελεύθερη διαμόρφωση των τρανζίστορ για να χωρέσουν μέσα στο σώμα της πένας. Έχω μια σειρά από κοντινά πλάνα αυτής της διαδικασίας, αλλά εδώ είναι η βασική σκέψη:

πάρτε τα δύο τρανζίστορ από κάτω προς τα πάνω, έτσι ώστε οι συλλέκτες, οι βάσεις και οι πομποί τους να ευθυγραμμιστούν. Σύρετε ένα προς τα κάτω, ώστε να μπορείτε να τα ευθυγραμμίσετε οριζόντια και να σκύψετε τον συλλέκτη του για να έρθει σε επαφή. Θα πρέπει να το λυγίσετε με πένσα στη μύτη της βελόνας σε σχήμα βηματισμού. Αυτό είναι το σημείο όπου θα συνδέσετε το ένα άκρο της λυχνίας LED, οπότε αφήστε λίγο χώρο όταν την κουμπώσετε. Πάρτε τον πομπό του τρανζίστορ "κάτω" (κατέληξα να βάζω τα τρανζίστορ μου με τους αγωγούς τους στραμμένους στο πίσω μέρος της πένας) και λυγίστε τον προσεκτικά στη βάση (μεσαίο πείρο) του δεύτερου τρανζίστορ. Συγκολλήστε τα μαζί και κόψτε την περίσσεια - αυτό το σημείο σύνδεσης έχει ολοκληρωθεί. Τώρα, περάστε το κάλυμμα του στυλό με τρία μήκη σύρματος. Το ένα (θετικό) θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για να φτάσει στο LED, το οποίο θα καταλήξει τοποθετημένο στην άκρη κάτω από το διακόπτη, τα άλλα δύο θα είναι συνδεδεμένα στο σετ διακοπτών. Το καπάκι της πένας μου είχε βολικούς βρόχους κορδονιών που μεγάλωσα ελαφρώς για αυτή τη διαδικασία - ίσως χρειαστεί να κάνετε κάποια διάτρηση ή κάποια τέτοια. Λάβετε υπόψη ότι εάν η πένα σας έχει εσωτερική καμπύλη όπως η δική μου, θα χρειαστείτε μακρά καλώδια για να χωρέσει το LED πολύ κάτω από το διακόπτη. Πάρτε το LED και κολλήστε την αντίσταση στο θετικό (μη πεπλατυσμένο) καλώδιο. μετρήστε το για να τεντώσει λίγο περισσότερο από το μήκος της πένας στο καπάκι, θα στρίψει μερικά καθώς το τοποθετείτε αν έχετε ένα βιδωτό πώμα όπως έκανα εγώ. Κόψτε το ώστε να ταιριάζει όσο πιο σφιχτά μπορείτε. Συρρικνώστε τη σύνδεση μέχρι τη λυχνία LED και, στη συνέχεια, σύρετε ένα άλλο κομμάτι θερμικής συρρίκνωσης και αφήστε το. Συγκολλήστε το θετικό καλώδιο σε αυτό και, στη συνέχεια, σύρετε τη μη συρρικνωμένη θερμική συρρίκνωση και συρρικνώστε την προς τα κάτω. Σημείωση: στην αρχή η αντίσταση στο LED μου ήταν λάθος (το είχα συνδέσει για 12V) - τότε η κωδικοποίηση χρώματος στο LED ήταν λάθος, έπρεπε να το βγάλω και να το γυρίσω στο τέλος, οπότε απλώς ελέγξτε το δικό σας LED καθώς πηγαίνετε και μην δίνετε μεγάλη προσοχή στις λεπτομέρειες των εικόνων. Δεν έχει πραγματικά σημασία σε ποια πλευρά τοποθετείτε την αντίσταση - απλώς βεβαιωθείτε ότι το θετικό από την μπαταρία πηγαίνει στην καμπύλη πλευρά του LED και στην επίπεδη πλευρά ως εξής: Λυγίστε το υπόλοιπο καλώδιο συλλέκτη (συνδεδεμένο και στους δύο πομποδέκτες) προς τα κάτω και προς το άλλο καλώδιο του LED. Κάντε λίγο σύρμα origami για να προσπαθήσετε να ευθυγραμμιστούν όλα τα κομμάτια κατά μήκος του κέντρου της πένας. οι αρθρώσεις θα κάμπτονται κάπως κατά την εγκατάσταση, αλλά προσπαθήστε να το πάρετε όσο καλύτερα μπορείτε. Η θερμότητα συρρικνώνει τη βάση του αγωγού LED, αφήνοντας λίγο να κολλήσει και μετά σύρετε ένα άλλο κομμάτι θερμοσυρρίκνωσης από πάνω, όπως πριν. Περικοπή, μετά συγκόλληση, στη συνέχεια θερμοσυρρίκνωση. Σχεδόν εκεί - μετρήστε όλο το μήκος με το στυλό για το καλώδιο γείωσης από το καπάκι, το οποίο θα συνδεθεί με τον εναπομένον πομπό. Σύρετε λίγο θερμοσυρρικνωμένο πολύ προς τα πάνω το σύρμα, κολλήστε το στον πομπό, στη συνέχεια κόψτε τον πομπό και θερμάνετε τη σύνδεση. Για το τελευταίο σύρμα, κολλήστε μια αντίσταση 100K στην υπόλοιπη μη συνδεδεμένη βάση. Αυτό θα αποτελέσει το τμήμα ανιχνευτή του κυκλώματος αφής έξω από τη συσκευή τύπου πένας. Χρησιμοποίησα το μπλε σύρμα για αυτό και το κίτρινο για το θετικό σύρμα. Όταν τελειώσετε, εγκαταστήστε το στο στυλό.

Βήμα 5: Διαμορφώστε το στυλό σας για τον αισθητήρα αφής

Πάρτε ένα συνδετήρα, ισιώστε το και φτιάξτε μακριές ράγες για να περάσετε στο εξωτερικό της πένας σας. Συγκολλήστε τα άκρα στο θετικό σύρμα και το σύρμα ανιχνευτή. Θα πρέπει επίσης να προχωρήσετε και να κολλήσετε το καλώδιο γείωσης και τα θετικά καλώδια στο καλώδιο τροφοδοσίας ταυτόχρονα.

Μόλις κόλλησα το άλλο άκρο του καλωδίου, το ένα άκρο στο εξωτερικό της θήκης της μπαταρίας και το άλλο στο ίδιο σήμα στο άδειο τελευταίο κουτί της μπαταρίας (αν έχει επισημανθεί +, συνδέεται με την επόμενη μπαταρία- και αντίστροφα) αντίστροφα) όταν τελειώσετε, βγάλτε τα όλα, συνδέστε τις μπαταρίες και δοκιμάστε το κύκλωμα αφής πριν ξεκινήσετε να κολλάτε πράγματα! Όταν είστε ικανοποιημένοι ότι λειτουργεί, εγκαταστήστε το ξανά στο σώμα της πένας και κολλήστε θερμά τους συνδετήρες στη θέση τους. Εφαρμόστε επίσης μια γενναιόδωρη επίστρωση ζεστής κόλλας οπουδήποτε τα καλώδια μπορεί να λυγίσουν έξω από το σώμα της πένας για να μειώσετε την ένταση στις λεπτές συνδέσεις συγκόλλησης. Σημείωση: εάν είχατε αρκετά μεγάλο στυλό, θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε 3 κελιά κουμπιών που βρίσκονται πραγματικά μέσα στο σώμα της πένας και να εξαλείψετε εντελώς το εξωτερικό κουτί. Αν το κάνετε αυτό, το καλώδιο γείωσης δεν χρειάζεται καν να βιδωθεί έξω και μπορείτε να τοποθετήσετε τον αυτοσχέδιο κάτοχο της μπαταρίας σας πάνω από τα τρανζίστορ.