Night City Skyline LED -vegglampe: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Denne instruksen beskriver hvordan jeg bygde en dekorativ vegglampe. Tanken er en nattby, med noen opplyste vinduer i bygninger. Lampen er utført med et halvgjennomsiktig blått plexiglasspanel med silhuetter i bygningen malt i svart. Lyset kommer fra 108 "vinduer" som lyser med lysdioder festet i hull i panelet. Lampen drives av et 12V batteri eller strømforsyning.

Trinn 1: Materialer og verktøy

- Halvgjennomsiktig blått plexiglasspanel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) tykt

- hvitt plexiglasspanel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) tykt

- 2 meter aluminiumskanal 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6”x 0,4” x 0,04”)

- Svart maling

- Limpapir

- avstandsstykker i plast, 7 mm (0,275”) tykke

- 6 x M3 x 12 bolter med forsenket hode

- 108 hvite 3 mm lysdioder

- 3 NUD4001

- 3 x 2,2 ohm motstander

- ledning

- bytte om

- 12 V bettry eller strømforsyning

Verktøy:

- Bore

- 2,5 mm bor

- M3 trykk

- forsinkelse

- loddejern

- metallsag

Trinn 2: Noen foreløpige beregninger

Jeg har bestemt meg for antall opplyste vinduer hovedsakelig basert på elektriske egenskaper til den typen leds og nåværende driver jeg brukte. Lysdiodene er 3 mm hvite lysdioder, som fungerer med 3,3 V og maksimalt absorberer omtrent 0,025 A.

For å få en jevn og stabil strøm brukte jeg 3 nåværende LED -driver NUD4001.

Jeg koblet lysdiodene i grupper på 3 i serie, 12 grupper parallelt for hver av 3 NUD4001, for totalt 3 * 12 * 3 = 108 lysdioder, se det elektriske opplegget nedenfor.

Etter den detaljerte instruksjonen i databladet til NUD4001 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) beregnet jeg de elektriske verdiene til kretsen min (for hver av de 3 NUDS). Databladet til NUD4001 anbefaler en total strømavledning lavere enn 1,13 W, basert på varmeavledning av SO-8-etui og putestørrelse:

- Lysstrøm: Iled = 0,025 A * 12 = 0,30 A

- Vsense: 0,7 V (Se figur 2 i NUD -databladet)

- Rext = Vsense / Iled = 0,7 V / 0,24 A = 2,33 ohm

- Vled = 3,3 V + 3,3 V + 3,3 V = 9,9 V

- Vdrop over NUD4001: Vdrop = Vin - Vsense - Vled = 12 V - 0,7 V - 9,9 V = 1,4 V

- Strømspredning på NUD4001: P = Vdrop * I ut = 1,4 V * 0,30 A = 0,420 W

- Intern spredning av NUD4001 (figur 4 i datablad, for 12 V): 0,055 W

- Total effekttap: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Siden jeg ikke har noen pute her (NUDene er loddet til ledninger og andre komponenter, men "flyter i luft"), forventer jeg en lavere varmespredning, så jeg antar (håper) at verdien på 0,475 W gitt av kretsen min er lav nok ikke å skade NUD4001.

Beregningen for motstanden gir en verdi for Rext = 2,33 ohm. Siden en 2,33 ohm motstand ikke er kommersielt tilgjengelig, brukte jeg en standardverdi nær den, 2,2 ohm.

Trinn 3: Panelrealisering

Det første trinnet i panelrealiseringen var å velge en fin byshorisont for å gjengi på plexiglasspanelet. Etter litt Internett -søk valgte jeg skyline i figur 1.

Deretter har jeg med en bildemanipuleringsprogramvare (gimp i mitt tilfelle, men alle bildemanipuleringsprogrammer kan gjøre det) tilpasset dimensjonene slik at de kunne passe på to A4 -ark i liggende retning. Bildet skulle brukes som maske for å male bygningene og bore hullene for lysdioder, så jeg "binariserte" det for å gjøre det til ren s / h med veldig skarpe kanter og tilsatte hvite flekker som referanse for vinduer i hull. Til slutt delte jeg bildet i to og skrev ut på 2 selvklebende papirark (Fig2, Fig3)

Etter å ha kuttet utskriftene forsiktig, festet jeg den hvite delen av arkene (himmelen) på plexiglasspanelet og malte den avdekkede delen med svart spraymaling. Etter at malingen har tørket fjernet jeg det hvite klebepapiret og festet den svarte delen av arkene på de malte bygningene. Etter de hvite flekkene boret jeg deretter hullene til lysdiodene og fjernet det svarte klebepapiret, og passet på ikke å skade malingen. (Jeg bestemte meg for å bore hullene etter maling fordi malingen ellers kunne tette hullene og gjøre det vanskelig å plugge lysdiodene).

Trinn 4: Lodde, Lodde, Lodde

Med panelet malt og boret begynte jeg å plassere lysdiodene i hullene, med pinnene bøyd og justert slik at jeg kunne lodde den positive (lengre) pinnen til den ene ledningen med den negative (kortere) pinnen til den neste, i serie på 3.

Jeg brukte ledninger for å lukke hullene mellom pinnene når de var for brede, og mellom NUD4001 pinner og lysdioder.

Jeg måtte også ordne pinner og ledninger for å skjule dem bak den svarte malingen. Til slutt krevde det ganske mye lodding (og jeg er ikke veldig god til det). Så alt virker ganske rotete, og det er det, men på en eller annen måte fungerer det;)

Trinn 5: Lukk esken

Det siste trinnet for å fullføre min LED -lampe var å fikse et andre plexiglasspanel på baksiden for å beskytte alle kretsene. Mellom de 2 panelene la jeg 6 avstandsstykker for å gi nok plass til alle de interne komponentene, og jeg skjønte en ramme for å holde alt sammen. Jeg laget avstandsstykket av biter av plexiglassskrap jeg hadde liggende, og satte sammen 1 stykke 3 mm tykt og 1 stykke 4 mm tykt. Jeg skjønte rammen fra 4 stykker aluminiumskanal så lenge som panelets sider, med endene på 45 °. Kanalen har en indre bredde på 13 mm (~ 0,5”), så jeg lagde avstandsstykkene 7 mm tykke (13 mm - 2 x 3 mm for plexiglassplater). Deretter limte jeg avstandsstykkene på frontpanelet, 2 på hver langside og 1 på kortsidene, og la bakpanelet. Med rammesidene på plass laget jeg 6 hull 2, 5 mm i diameter, bakfra, i avstandsstillingen. Siden jeg ville ha rammens forside ren og uten hull, sluttet jeg å bore når hullet var omtrent 5-6 mm dypt, så fjernet jeg aluminiumskanalen og jeg fullførte hullet helt gjennom plexiglassplater og avstandsstykker. Deretter trådet jeg hullene med M3 -kranen. Jeg utvidet og flammet også hullene på baksiden av aluminiumskanalene for bolthodene. I den venstre kanalen laget jeg et hull på siden for strømkabelen. Til slutt monterte jeg alle panelene med avstandsstykker og aluminiumskanaler og skrudde boltene. Boltene er 12 mm lange, så de går ned gjennom bakpanelet, avstandsstykkene og en del av frontpanelet, men når ikke forsiden av rammekanalene.

Trinn 6: Ser du lyset?

Etter å ha montert LED -lampen koblet jeg en bryter til strømkabelen og et 12V batteri, og slo på lampen.

På slutten er jeg ganske fornøyd med arbeidet mitt, selv om lysdiodene gir litt for mye lys, spesielt rett foran (de har en smal lyskegle, så når de settes lateralt, ser de mindre lyse ut). Hvis jeg ikke misforstår NUD4001 -databladet, kan lysstyrken på lysdiodene reduseres ved å erstatte de 2, 2 ohm motstandene med høyere, men foreløpig beholder jeg lampen min som den er.