Dynamic LED Lighting Shadow Box and Frame for Art :: 16 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Belysning er et viktig aspekt ved visuell kunst. Og hvis belysningen kan endres med tiden, kan det bli en betydelig dimensjon av kunsten. Dette prosjektet startet med å delta på et lysshow og oppleve hvordan belysningen helt kunne endre fargen på et objekt. Vi begynte å utforske dette innen belysning av stoffkunst. Så langt har vi bygget dynamisk belysning for 8 stykker inkludert et maleri og et fotografi. Belysningseffektene har inkludert: simulering av daggry og solnedgang, undervannslys gjennom en krusende overflate, lyn i skyer og dramatisk endring av de oppfattede fargene og stemningen i kunstverket.

Dette instruerbare bygger skyggekassen og rammen som holder lysdiodene og belyser kunststykket. Du vil også lære om mange problemer og forbedringer vi oppdaget underveis.

Vi skrev også en tilhørende instruksjon om hvordan du bygger belysningskontrolleren. Programmeringsdelen av instruksjonene inneholder videoer som viser flere dynamiske LED -lyseffekter. Sjekk det ut på:

Foreløpig vil vi fokusere på den fysiske strukturen som holder lysdiodene og reflekterer lyset på kunstverket.

Trinn 1: Oversikt over Shadow Box Lighting:

Konseptet er enkelt: Lysdioder rundt skyggeboksen reflekterer lyset fra en speiloverflate på baksiden av bilderammen for å belyse kunstverket. Imidlertid må kunstneren planlegge for at den reflekterende bilderammen skal være fra 1,5 til 2 tommer bred. Kunstneren må gi en bredere bakgrunn enn normalt rundt stykkets fokus.

Vi brukte en eksperimentell belyst ramme for å bestemme dybden på skyggeboksen. Hvis kunstverket er større, må skyggekassen være dypere for å kaste lyset inn i midten. Hvis kunstverket har mye dybde, må skyggeboksen også være dypere. Våre skyggekasser var mellom 2 "og 4,5" dype. Kunstverket i dette prosjektet var mellom 12 "og 30" i den lengste dimensjonen.

Trinn 2: Materialer:

• Tre for skyggekassesider: 3/4 "x 5-1/2 (bredde 3/4" bredere enn skyggeboksens dybde) brukte vi poppel. Veldig viktig at treet er rent, rett, flatt. Vi kjøpte veldig godt treverk fra en støpeverk til en veldig god pris.
• Støping for den reflekterende rammen: Se bildet ovenfor. Rammen må være 2 "til 3" bred. Vi kjøpte vårt fra Anderson McQuaid i Cambridge, MA.
• Trelim: Vi anbefaler Tightbond III med den grønne toppen.
• Kontaktsement: Vi anbefaler Barge allsidig sement.
• Kjeks i tre: nr. 0 størrelse.
• Streng av WS2812 lysdioder https://www.adafruit.com/product/1461 Vi brukte 60 lysdioder per meter, strimler med høyere og lavere tetthet er tilgjengelige. Våre brikker krevde redusert omgivelseslys. Hvis stykket ditt vil bli sett på normale omgivelseslysnivåer, vil jeg foreslå å gå med 144 lysdioder per meter.
• 1 "bred, selvklebende borrelås
• Selvklebende reflekterende mylar med bakside.
• Maskinskruer #6-32 x 2,5 "flatehoder
• Messing treskruer #2 x 3/8 "flatehoder
• Messing treinnsatser #6-32

Trinn 3: Verktøy:

Du trenger ikke å eie alle disse verktøyene. Jeg brukte sønnens verksted som har de fleste av disse verktøyene. Du kan sannsynligvis komme med en alternativ tilnærming hvis du ikke har et bestemt verktøy.

• Gjærsag
• Bordsag
• Ruter
• Kjeks kutter
• Drill presse
• Dremel verktøy
• Trekksåg: Jeg foreslår: IRWIN Marples Dovetail 7,25-in Pull Saw tilgjengelig på Lowes for ca $ 14
• Slipepinne: trebånd ca 12 "x 1,5" bred x ca 0,5 "tykt med 100 sandpapir på den ene siden og 220 på den andre. Jeg bruker kontaktsement til å lime sandpapiret på.
• Middels og små hurtigklemmer: Mange av dem. Ingen har nok klemmer!
• C-klemmer i dyp hals
• Innramming av firkant
• Tri-square
• En flat overflate du kan klemme til: Jeg klarte meg med en 30 "x 6" veldig flat plate, men en stor overflate (som sengen på en bordsag) ville vært mye bedre.
• Høyre vinkelparenteser: Min bror laget meg noen, men jeg tror du kan gjøre det samme med treblokker som er nøye kuttet til en rett vinkel.
• Barberkniv og mange andre håndverktøy, se alle trinnene for detaljer.

Trinn 4: Generell veiledning:

• Sjekk målingen din før du kutter (sjekk to ganger!)
• Prøv passformen før du limer
• Test så mange trinn du kan før du utfører de gode materialene
• Hvis du kan ta en testramme for å utforske skyggeboksens dybde, lysintensitet og reflektorbredde som fungerer best for kunstverket ditt.
• For å spille det trygt, gå med litt ekstra skyggeboksdybde og flere lysdioder enn du tror er nødvendig. Hvis du bygger for mye senere, kan du skru ned lysintensiteten med kontrolleren.
• Planlegg hvor ting går: Vi innebygde kontrolleren øverst i midten av rammen, vi startet LED -stripen øverst i venstre hjørne og gikk rundt rammen med klokken fra perspektivet til noen som så på kunsten.
• Det må kuttes en ledningskanal i toppen av skyggeboksen fra kontrolleren til øverste venstre hjørne.

Trinn 5: Klipp ut skyggeboksen og rammen:

Bildet ovenfor viser brikkene for to skyggekasser som er kuttet ut. Den ene er omtrent 4 "dyp og den andre omtrent 2" dyp.

• Klippbredde på skyggekassens sider til lik skyggeboksdybde pluss 5/8 "for" rabbet "(" rabbet "er kunstramme snakk for hakkskåret i ryggen for montering av kunsten)
• Jeg skar rabbet med bordsagen. Bruk en skrapbit for å sjekke kuttdybden og -bredden.
• Skrå den øvre innsiden av kanten 22 grader, og danne en 1/2 "bred overflate for lysdiodene. Igjen er det best å teste saginnstillingen med et skrap.
• Gjær endene til 45 grader. Gjør lengden på hver side til størrelsen på kunststykket pluss 7/8 "som vil tillate et lite gap rundt kunststykket når det settes i kaninen.
• Bruk bordsagen til å kutte en trådkanal i toppstykket, fra omtrent midten til øvre venstre hjørne.
• Ved å bruke gjæringssagen kuttet jeg bilderammen slik at yttermålene er 1/8 "til 1/4" større enn skyggeboksen.

MERK: For best resultat med en gjærsag: klem eller hold treet fast for å forhindre at det beveger seg. Gjør kuttet sakte ettersom bladet har en tendens til å bøye seg litt når du skjærer i en vinkel.

Trinn 6: Lag en lomme til kontrolleren:

• Merk senterlinjen på rammen og legg ut størrelsen på kontrollerlommen. Vår er 2,5 "x 1,5" med en 1/4 "innfelt leppe for støtte og festing av kontrolleren" dør ".
• Det er vanskelig å få et rett kutt der du vil ha det med en ruter. Jeg lagde en guide i hardt tre avbildet ovenfor. Fresebitten på 1/4 "diameter følger innsiden av guiden og gir meg et nøyaktig hull med rette sider. Lommen vår er 0,62" dyp og etterlater treet i bunnen av lommen omtrent 1/8 "tykk.
• "Døren" som kontrolleren er montert på er to lag finer som ender opp omtrent 0,05 "tykt.
• Jeg kuttet den 1/4 "brede fordypningen rundt lommen omtrent 0,04" dyp. Jeg klemte et rett brett over arbeidsstykket som en guide for ruteren. Et testkutt i et skrapstykke tillot meg å måle forskyvningen mellom ruteskåret og guiden, som for meg kom til å være 2,156 "bred.
• Ruteren lar hjørnene på fordypningen avrundes, kutt dem ut til en firkant med en barberkniv og meisel.
• For konstruksjon og montering av kontrolleren, se den relaterte instruksjonsboken:
• Jeg festet døren med to #2 x 3/8 "flatskruer i messing.

Trinn 7: Kjeksskjæring:

• Hjørneleddet trenger mer styrke enn bare lim kan gi. Det enkleste alternativet er å bruke finishspiker. Jeg valgte en kjeksfugl der et sitronformet trebit er innebygd i leddet. Heldigvis har sønnen min en kjeksskjærer som jeg brukte.
• For å få gode resultater festes kjeksskjæreren til et brett og klemmes fast. Vinkelføreren har et brett festet til den for å holde arbeidsstykket sikkert, så lommen kuttes i riktig vinkel mot gjæringsoverflaten. Kjekslommene må være nøyaktig samme avstand fra kanten på begge delene for at hjørnet skal matche når det limes. Å klemme alt hjelper, og du må holde håndtaket på kjeksskjæreren konsekvent nede når du skyver den fremover for å gjøre kuttet.
• Hvis sporene ikke stemmer overens, kan du gjøre dem litt bredere ved hjelp av en slipeskive som vist ovenfor. Dette vil gi deg litt spill i skjøten, slik at du kan klemme den på linje når du limer.
• For å stille inn snittdybden har kjeksen en knott med faste dybdelommer for hver kjeksstørrelse. Jeg syntes disse innstillingene var litt dypere enn nødvendig, noe som resulterer i at lommekuttet ble bredere. Dette var et problem på noen av rammestøpingene. Så jeg lagde en klipsring (se hvitt objekt på det tredje bildet ovenfor) for å redusere lommedybden med 0,04 ". Du kan oppnå det samme resultatet med et stykke passende størrelse ledning bøyd rundt dybdejusteringsknappen. Test igjen og juster for å få det optimale dybdekutt.
• Kjeksfuger på gjærte hjørner er vanskelig og mye arbeid. Prøv gjerne å fullføre spiker på et testhjørne for å se om det fungerer for deg.

Trinn 8: Montering av leddene:

• Du må sjekke skjøten og foreta eventuelle justeringer før du limer.
• Dette er veldig likt det du skal gjøre når du limer skjøten.
• Du trenger en veldig flat overflate som du kan klemme til. Jeg har et veldig flatt 6 "bredt brett, og dette fungerte ok, men større ville vært bedre. Dette er nødvendig for at de to halvdelene av rammen skal passe sammen senere.
• Skyggebokssidene eller bilderammesidene må holdes flate og i rett vinkel. Kontroller vinkelen med en rammekant.
• Hvis skjøten har et mellomrom, brukte jeg en treksag for å feste fugen ved å la sagen forsiktig følge det eksisterende snittet. Jeg gjorde dette med leddet fortsatt klemt. Selvfølgelig gjør du dette uten kjeksen i leddet. Dette vil ta ut en veldig liten mengde materiale fra de trange stedene, slik at leddet kan komme bedre sammen.

Trinn 9: Liming av leddene:

• Denne prosessen er den samme for både skyggeboksen og bilderammen.
• Tørk hver ledd før liming.
• Inspiser og slip kjeksene litt. Noen ganger har de splinter som stikker opp som forstyrrer leddmontering.
• Bruk et trelim av høy kvalitet som Titebond III som gir deg litt mer monteringstid for å få skjøten justert og klemt på plass.
• Få skjøten så tett som du kan, så firkantet som mulig, og sidene på rammen flate.
• Mål lengden mellom spissene på de ulutede endene. Dette er den diagonale avstanden over rammen. Vi må få den andre siden til å ha samme diagonale avstand.
• Lim deretter det diagonalt motsatte hjørnet. Ikke glem å sette inn kjeksene.
• Nå har vi to halvdeler av rammen, og det siste trinnet er å lime de to gjenværende hjørnene samtidig. Dette tar ganske mange klemmer som sett på bildet ovenfor, men det endelige resultatet blir vakkert.

Trinn 10: Boreskruehull i Shadow Box:

• Jeg ønsket å kunne demontere rammen fra skyggeboksen hvis belysningen trengte vedlikehold. Så jeg velger å feste dem med #6-32 x 2,5 "maskinskruer. Dette krevde å bore et hull 4,5" dypt gjennom de 3/4 "tykke skyggeboksidene.
• Denne instruerbare har noen "over kill" gjerne feste rammen til skyggeboksen på en annen måte. Å sette lange hull gjennom smale brett er vanskelig. Og du vil kanskje ha noen av disse triksene for andre prosjekter, så les videre.
• Gjør alle disse trinnene med en prøvebit til borehullet kommer ut nært nok konsekvent på den andre siden av brettet.
• Dette må gjøres i en boremaskin. Å klemme brettet konsekvent er nøkkelen til å få hullet til å gå rett gjennom.
• En skrustikke, festet til borepressesengen, retter brettet i en retning. Et nivå som vist ovenfor brukes til å justere den andre retningen.
• Rabbet presenterer en annen utfordring med siden av rabbet i midten av brettet akkurat der vi vil ha hullet. Hvis du klemmer et trestykke i rabbet, oppstår det et "solid" treverk i midten, slik at boret har en tendens til å gå rett.
• Jeg brukte en kort senterbor for å lage et starthull.
• Deretter brukte jeg en 6 "lang 1/8" drill for å bore hele veien. For de dypere skyggekassene borer jeg et 4,5 "dypt hull med en borepresse som bare har 3" slag. Dette krevde å bore halvveis for deretter å borre borekronen lenger ut.
• Boltets hode trenger et klaringshull, så det vil være under nivået på rabbet. Og boltlengden må strekke seg omtrent 3/8 "utover skyggeboksen. Jeg borer hullet på 9/32" diameter til ønsket dybde før delen flyttes. Se det tredje bildet ovenfor.
• Jeg satte fire festehull i de fleste skyggekassene.

Trinn 11: Installer vedlegg i bilderammen:

Gjengede messinginnsatser for tre er et flott feste enn det tillater gjentatt demontering. Følgende er den beste måten jeg har funnet å installere dem på.

• Fest skyggeboksen og rammen nøye slik at de justeres nøyaktig.
• Bruk en håndborer med den lange 1/8 "biten til å bore pilothull i rammen. Merk borekronen med tape slik at du vet når hullet i rammen er dybden på innsatsen. Tydeligvis viktig å ikke bore hele gjennom rammen.
• Ta skyggeboksen bort og bor hullene til riktig størrelse for innsatsene. I mitt tilfelle var det 5/32 "dia. Igjen merker du boret for dybde. Vær ekstra forsiktig med å holde boret tilbake, for med et hull vil boret trekke seg inn i treverket mer enn vanlig, og du kan miste kontrollen.
• Her er en virkelig kul oppdagelse. Innsatsene har en skrutrekkeråpning i toppen for å installere dem. Jeg har tidligere hatt dårlige erfaringer med avstryking av sporet eller innsatsen. Jeg bruker nå en kort hetteskrue som passer til innsatsen sammen med en liten firkant av aluminium med et hull i midten. En sekskantnøkkel brukes til å skru innsatsen inn i rammen. Jeg holder i firkantskiven i aluminium for å unngå at innsatsen trekker seg ut og fjerner lokkeskruen.
• Det 1/8 "hullet gjennom skyggeboksen er litt tett på maskinskruene #6, så jeg borer den ut til 9/64" diameter.

Trinn 12: Legge til reflektoren i bilderammen:

• Bestem bredden på reflektoren: Monter skyggeboksen til rammen og lag et blyantmerke på bilderammen rundt innsiden av skyggeboksen. Mål avstanden fra blyantmerket til innsiden av rammen.
• Ta bilderammen av skyggeboksen.
• Skjær nok strimler med reflekterende mylar med klebrig bakside for å gå rundt bilderammen.
• For å forhindre at reflektoren vises, hold den ned bare litt bak fra innerkanten av bilderammen.

Trinn 13: Koble til LED -stripen:

Mer om den elektriske siden av dette prosjektet i ledsageren som kan instrueres:

• Klipp strimler av lysdioder for hver side av skyggeboksen. La det være litt plass i hjørnene, slik at LED -stripene skal være mellom 1,5 "og 1/2" kortere enn innsiden av skyggeboksiden.
• LED -stripene har en kommunikasjonsretning. Pilene på stripen skal peke vekk fra enden der kontrollertråden er festet.
• Jeg fant det lettest å feste stripen til et brett mens jeg loddet. Jeg kuttet også et hakk i enden av et shish kabob -spyd for å holde ledningene på plass mens jeg loddet. Jeg brukte 26 gauge strandet wire.
• For å gå rundt hjørnene kuttet jeg 1,75 "lange trådstykker og formet dem til en løkke som forbinder ett segment med det neste. Vær oppmerksom på pilenes retning på hvert segment.
• Det siste segmentet får en 200 ohm motstand mellom kommunikasjonslinjen og den negative kraftledningen ("bakken"). Jeg syntes det var nyttig å dekke bena til motstanderen med silikonisolasjon fjernet fra litt ledning.
• For å hjelpe med strømfordeling kobler jeg de positive og negative kraftlinjene fra slutten av det siste segmentet til starten av det første segmentet (der kontrolleren er festet).
• Dette er riktig tidspunkt for å teste lysdiodene. Når de er limt til skyggeboksen, er de vanskelige å reparere. Koble til kontrolleren med et testprogram og se at alle lysdiodene fungerer.

Trinn 14: Fest lysdiodene til Shadow Box:

• Den selvklebende baksiden på LED -strips holder ikke pålitelig på bart tre. Belegg den fasede kanten med kontaktsement. Etter at den har tørket i ca. 15 minutter, påfør LED -stripen. Jeg foreslår at du gjør en kant om gangen.
• Deretter strammer du ledningen til kontrolleren i "ledningskanal" sagkuttet og holder den på plass med varmt lim.
• Det andre bildet bør ha en reflektor på bilderammen hvis trinnene i denne instruksen ble fulgt.
• Sist skyver jeg de små trådløkkene inn i hvert hjørne.

Trinn 15: Installere kunstverket:

• Skyggeboksen må være foret. Vi brukte enten klut i en farge som bidrar til kunststykket eller svart mattebrett. For lim tynnet vi Titebond trelim med vann og malte det på skyggekassen en side om gangen. Vi presset deretter foringen til limet og holdt det på plass i minst 30 minutter.
• Stoffkonsten limte vi på et 1/4 "tykt stykke trepanel ved hjelp av et spraylim. Ulike typer kunstverk vil kreve forskjellige monteringsmetoder.
• For et ferdig utseende plasserte vi et stykke mattebrett bak panelene.
• Ved hjelp av en blyant markerte jeg steder rundt skyggeboksen der jeg vil ha vedlegg.
• Skjær deretter en 1 "lang lund 1/8" dyp med et dremelverktøy med en 3/8 "diameter kutter. Se bildet ovenfor.
• Fra 24 gauge metallplater kuttet jeg 3/4 "brede strimler 2" lange og brukte en mynt som en mal avrundet endene.
• Disse tappene holder kunsten på plass ved hjelp av 1 "bred selvklebende borrelås med løkkene på metallplaten og krokene på mattebrettet.
• Det er mange metoder for å holde kunstverket i skyggeboksen. Jeg liker denne metoden fordi den gir enkel tilgang og montering igjen.

Trinn 16: Resten av historien:

Dette er en av to instruktører på dette prosjektet. Hvis du ikke allerede har gjort det, kan du sjekke ledsageren som kan instrueres på: