101-led krans: 20 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Denne kransen er laget av 101 lysdioder og to trådstykker, uten andre komponenter. Den kan kjøres på et 9-volts batteri. Et tilfeldig møte med en 100-pakning med grønne lysdioder inspirerte datteren min og meg til å lage en krans helt av lysdioder. Vi avviklet med 96 av de grønne, pluss 5 røde lysdioder igjen fra et tidligere loppemarkedsbesøk, for totalt 101 lysdioder. Den kan vrides sammen uten verktøy, men lodding gjør den mer robust og et par nåle-nese tang og en tredjeparts jig vil gjøre det enklere. ROHS LED (omtrent en dollar mer per pakke) og blyfritt loddetinn er alltid et alternativ, eller vask bare hendene og ikke stikk fingrene i munnen.

Trinn 1: Deler og verktøy påkrevd

Delene100 grønne lysdioder5 røde lysdioder Noen få meter med solid, fortinnet oppkoblingstråd, liten måler som #26. Bruk fortinnet ledning, da vanlig kobbertråd ville være en distraherende farge. Du kan også finne en spesiell "busskabel", men ikke bruk en måler som er for stor, da det vil være vanskelig å sy. Også Starring Du trenger en strømforsyning eller batterier som kan levere ca 0,6-1 amp på 8- 10 volt, men det designet er ikke inkludert i denne instruksjonsboken. I stedet kan du like denne Super-Simple LED Driver Instructable. Eller bare bruk et 9V-batteri. For å teste lysdiodene under konstruksjonen, hvis du ikke har strømforsyning, trenger du også et lett uttømt 9V-batteri eller et nytt 9V-batteri og en 330 Ohm-motstand. Verktøyene For å fullføre jobben trenger du følgende verktøy: Lodding og strykejern hvis du ønsker å lodde (anbefales, men ikke nødvendig) Nåltang med trådkutter Tredje håndjigg (eller lag dine egne testkabler for alligatorklipp)

Trinn 2: Flat ut lysdiodene

Lysdioder er polariserte enheter, og har en pluss (positiv) ledning og en minus (negativ) ledning. Ledningene skilles på to måter: 1. LED -plasten er flat på minussiden2. Minuset er at bly er kortere Flat ut ledningene på 96 av de grønne lysdiodene, så de stikker ut i en 90 graders vinkel fra LED -lampen og 180 grader fra hverandre. Bøy dem metodisk med plussledningen den ene veien og minus den andre, så de ser alle like ut. Hvorfor? Fordi når du har bøyd bena, er det vanskelig å se hvilken som er hvilken uten å se på det flate merket, og i neste trinn vil det ha betydning hvilken vei du kobler dem til.

Trinn 3: Vri og rop

Du kommer til å koble gruppene av lysdioder i firere. Kom i gang ved å koble to av dem. Hvis du har bøyd ledningene på samme måte, kan du bare plukke opp to lysdioder, se på bunnen og orientere dem på samme måte, og vri et par ledninger sammen. Når du er fornøyd, har du to koblet til plusset av en som er koblet til minus på den neste, legg til flere lysdioder en om gangen til du får fire på rad. (Det er ytterligere to lysdioder, folk.) Hvis du sitter fast, må du ikke bare koble en LED til 9V -batteriet, da det ikke vil vare veldig lenge i det hele tatt. I stedet, se inn i LED -en fra siden og se på den interne strukturen. Bare orienter hver av lysdiodene på samme måte når du monterer dem. Konstruksjonstips: Du vil kanskje bruke en liten nåletang til å vri ledningene sammen uten å bryte dem av eller stikke hull i fingrene.

Trinn 4: Test din første streng

Du bør nå ha en fin streng på fire lysdioder. Koble den til strømforsyningen din til ca 8V, eller et lite brukt 9V batteri. Enda bedre, hvis du har en strømbegrenset forsyning, sett den til omtrent 20mA-30mA. Hvis du må bruke et nytt 9V batteri, serier du en strømbegrensende motstand i området 330 Ohm - 470 Ohm. Du bør belønnes med fire lysdioder med lignende lysstyrke. Hvis du ikke er det, kan du prøve å sjekke hver gruppe på tre (bedre bruk den motstanden) og se om du kan finne ut hvilken LED du har bakover. Hvis du er heldig, vil det ikke være en av de mellomste. Du trenger ikke å strengen for polaritet, som du lett kan finne ut av senere; men test dem alle for å sikre at de fungerer! Hvis du gjør dette nå, vil du bli spart problemer senere, når det er vanskeligere å fikse.

Trinn 5: Vitenskap

Denne Instructable ville ikke være lærerik uten vitenskap, så her er et skjematisk diagram jeg laget i gratisversjonen av Eagle CAD. Trekant-og-linjesymbolet er det generiske DIODE-symbolet, og lynet betyr at LYSET ER UTSENDT. Nå vet du hva lysdioder er! Det er også en generell retning for LED -symbolet; den flate siden er nærmere bakken, eller minus, siden, og trekantsokkelen er nærmere plussiden. Legg merke til disse retningene, da det kommer en annen vri: V+ -symbolet viser hvor spenningen kommer inn, og GND viser hvor den negative enden av batteriet er, som per definisjon er null volt. Så, med et 9 volt batteri, får LED1 9 volt på plussenden. (Det kalles anoden; nå føler du deg ikke vitenskapelig!) Husk at spenningen på bunnen av LED4 (det er "katoden") er null? Vel, hvis alle lysdiodene er omtrent like, kan vi anta at "spenningsfallet" over hver LED er omtrent det samme, eller omtrent 9/4 = 2,5 volt. Det er litt høyt for grønne lysdioder, og derfor foreslo vi et lett uttømt 9V batteri eller en motstand. Så la oss prøve det igjen med 8.4V, og gi oss 2.1V fall over hver LED. Det bør holde de grønne lysdiodene fornøyde. Så her er en øvelse: Hvis v+ er 8,4V og GND er 0V, hva er spenningen i midten? Gir du opp allerede? Det er bare 4,2V. Hvis du har et voltmeter og vil gjøre mer vitenskap selv, kan du prøve det og se!

Trinn 6: Gjør det og gjør det og gjør det godt …

OK, nok vitenskap. Når du har avsluttet denne prosessen, gjør du det igjen og igjen til du har laget 96/4 = 24 tråder med 4 lysdioder hver. (Hvis du kjøpte 100, bruker dette opp 96 lysdioder og gir deg fire reservedeler.) Etter at hver tråd er testet, må du sørge for at ledningene er mekanisk forsvarlige ved hjelp av nåltangen, men vær spesielt forsiktig så ikke ledningene brytes av lysdiodene. Hvis du er interessert i lodding, vil du kanskje på dette tidspunktet bare feste tråden til et alligatorklipsverktøy fra tredje hånd og lodde bort, men vri ledningene sammen minst nok til å opprette en mekanisk forbindelse, ettersom lodding ikke er bra for den jobben.

Trinn 7: Kryssede ledninger

Vi skal krysse ledningene våre, med vilje. Husker du hvordan kransen så vevd ut? Denne effekten kommer fra å krysse to tråder av de fire-ledede seksjonene du laget tidligere. Og husk hvordan spenningen startet høyt på toppen og gikk til null i bunnen? Og i midten var spenningen vel, i midten? forårsake gnister. Og her er vrien du ble lovet tidligere! I hvert X, hekt et sett med LED -er bakover. Hvordan kan vi gjøre dette? Sa jeg ikke at vi må få anoden og katodene på samme måte for å få lysdioder til å fungere? Ja, men vent: Hvis du starter på 8,4V og går ned til null, er spenningen i midten 4,2V, og hvis du starter på 0 og går opp til 8,4V, i midten, er spenningen fortsatt 4,2V. Så vi kommer fortsatt til å koble pluss til plussiden og minus til minussiden, men vi gjør det på en fancy måte. Les videre …

Trinn 8: Testing av en … to..tre..fire

La oss teste dette. Bruk det lave 9V batteriet (eller det gode og motstanden) og fortsett å prøve par ledninger i en V (ikke rett over) til du finner et par som lyser halvparten av lysdiodene i en V, akkurat som på bildet. Uansett hvordan du krysset ledningene, du vil alltid finne et par ledninger som fungerer. (Hvis du vil bruke vitenskap, kan du bevise dette for deg selv. Hvis ikke, trykk på.) Hvis du tok med voltmeteret ditt, måle spenningen fra pluss til minus, deretter fra minus til midten og se om det er omtrent halvparten. På grunn av mindre variasjoner i lysdiodene, vil det ikke nødvendigvis være nøyaktig 1/2, men det vil være nært nok. OK, det fungerer, men hvorfor gjør vi dette? Når vi ordner alle disse X -ene i en sirkel, kan vi sette alle minusledninger på den ytre delen av sirkelen og alle pluss -ledningene på den indre delen av sirkelen, og det vil ikke være praktisk! I tillegg vil de midtre festepunktene til LED -lampene lage mange trekanter, noe som gir vår krans strukturell stabilitet.

Trinn 9: Tolv små X -er

Bli gal nå og bruk opp resten av de grønne lysdiodene. På slutten av dette trinnet har du tolv sett med LED X -er. Ikke bekymre deg for polaritet. Så lenge du har testet hver enkelt streng med fire lysdioder individuelt, vil det gå bra. Du kan ikke misforstå.

Trinn 10: Åtte lysdioder lyser

Hvordan får vi den andre halvdelen av LED X til å lyse? For å svare på dette spørsmålet må vi igjen appellere til SCIENCE! Vær oppmerksom på at det er et pluss og et minus på hvert par. Alt vi trenger å gjøre er å koble til både pluss og minus for å fullføre kretsen og få alle de åtte lysdiodene til å lyse. Gjør dette med noen krokodilleklipptestledninger "et voila"!

Trinn 11: Åtte og åtte er seksten

I likhet med glødormen går vi dobbelt eller ingenting. Ta to X-er med LED-er og bruk hendige dandy-klemmer for å koble til alle de positive sidene og alle de negative sidene. Ditt pålitelige 8,4 volt batteri vil fortsatt drive dem alle, fordi vi setter to LED X -er parallelt, noe som betyr at de går på samme spenning, men bare tar dobbelt så mye strøm. (Så batteriet går tomt fortere, men hvem bryr seg? Det var ikke så flott å begynne med …) Nå som du er full av LED -vitenskap, kan du følge skjemaet på egen hånd.

Trinn 12: En Ringie-dingie

Ordne de tolv LED -X -ene i en klokkesirkel, med minusledningene på utsiden av sirkelen, og plussledningene på innsiden. Etter at du har brukt batteriet til å teste hvert X, plukker du det opp og orienterer X slik at de negative avledningene er øverst og de positive avledningene nederst. Deretter bruker du nålestangen til å bøye opp spissen av den (øverste) venstre negative ledningen på hver X. Denne bøyningen hjelper deg med å beholde retningen når du setter sammen X-ene i grupper på tre, pluss at det vil være en liten hjelp i den mekaniske monteringen av X -ene.

Trinn 13: To Ringie-dingie

Ordne tre av X-ene fra forrige trinn med de negative benene med bøyde ben, alle øverst til venstre, som på tegningen. Siden vi vil at den resulterende gruppen på tre X-er skal danne en kvart sirkel, klipp av omtrent 1/3 av Bli med på alle de tre X-ene sammen ved de negative avledningene og på de positive avledningene, noe som gir en halvcirkel av X-er. slik at de kroker sammen; deretter bruke den tredje hånden jig til å sette spenning på krysset mens du lodder det. Resultatet vil være omtrent en kvart sirkel av lysdioder.

Trinn 14: Tre Ringie-dingie

Gjør forrige trinn totalt fire ganger, så får du fire kvarter av en sirkel. Ordne dem for å få en ide om hvordan kransen vil se ut. Du kan strekke og bøye de sammenføyde X -ene til diamanter for å gjøre kransen mer symmetrisk, men ikke gå over bord, da det vil se mye bedre ut enn du tror når det er ferdig og glødende grønt. Du kan gi hver gruppe en rask test ved å klippe negativt til utsiden og positivt til innsiden, i begge ender av hver kvartssirkel.. Alle lysdioder i hver gruppe skal lyse. Hvis ikke, gå tilbake og finn problemet.

Trinn 15: En ring for å binde dem …

Når du er fornøyd, kan du begynne å lodde ledningene sammen for å bli med i sirkelen. Som alltid er den tredje hånden nyttig. åpent område for toppen eller bunnen av kransen. Vi valgte å gjøre dette i bunnen for å gi plass til en stjerne med røde lysdioder, og deretter koblet vi til de to gjenværende ledningene med en sløyfe med den solide oppkoblingstråden.

Trinn 16: Du er på bussen

Selv om alt er i en sirkel, vil kransen fortsatt ikke fungere. Vi må koble alle minusene sammen og deretter alle plussene sammen, og lage det som kalles en strømbuss. Ta den lille, tinnede, solide ledningen og mål ut nok til å gå rundt utsiden av løkken, og deretter noen. Hvis du må fjerne isolasjonen fra ledningen, gjør du det nå ved å bruke wire strippere eller din nålestang (og deres indre skjæreflate). Gjør dette trinnvis, og vær forsiktig så du ikke kutter eller børster brenner fingrene med trådkanten eller isolasjonen. Først danner du den negative (bakken) bussen. Sy en trådstreng gjennom kransens ytre punkter, og vikle de løse endene tett rundt paret LED -ledninger som du forlot usoldet. Det kan være lurt å sløyfe ledningen en gang rundt hvert kryss mens den passerer gjennom, for å gi litt mekanisk stabilitet. Sørg for at ledningen er rett mellom veikryssene, men ikke trekk så tett at den forvrider kransens sirkulære form. Gjør nå det samme for den indre sløyfen, som vil danne den positive bussen. Pass på at du ikke berører andre ledninger på lysdiodene med noen av bussene.

Trinn 17: Luke's Fiat

Ja, vi går av bussen og inn i en sportsbil. Men det jeg mente å si var Lux Fiat !, eller som romeren sa: Let There Be Light! Ditt 9v batteri kan eller ikke gjøre susen på dette tidspunktet, så hvis du har en strømforsyning, kan du forvente omtrent 25mA * 24 = 600mA. Legg merke til de to busstrådene rundt kransens ytre og indre kanter, som jeg smart beskrev (men ikke viste) i det siste trinnet. Beklager. Hvis alt dette fungerer, tar du loddejernet ditt (hvis du er så tilbøyelig) og berører funksjonene for pluss- og minusbussledningene.

Trinn 18: Gjør det i mørket

Slå av lyset og se hva du ser. Hvis du har gjort alt riktig, skal det se slik ut.

Trinn 19: Bedre rødt

Røde lysdioder har generelt et lavere spenningsfall enn grønne lysdioder, så vi bruker fem i stedet for fire. Prøv å vri fem av dem sammen og kjør ensemblet fra det lave 9V batteriet eller det gode batteriet og 330 Ohm motstand. Hvis lysdiodene virker for lyse for sitt eget beste, må du innlemme en høyere motstand eller kanskje endre designet eller endre lysdiodene, men mest sannsynlig vil alt ordne seg. Vri de fem røde lysdiodene til en femkantet form, eller lag en sløyfe av dem, eller en annen form som faller deg i smak. Her har du sjansen til å bli gal!

Trinn 20: En stjerne er født

Fest det røde LED -ensemblet til området du smart lot stå åpent på kransen, og rør det opp med et loddejern. Husk å koble den negative ledningen til strømforsyningen til den ytre bussen, og den positive til den indre bussen. Et kastet stykke Ethernet -kabel vil gi flere par festlige, vridde par ledninger, slik at du kan velge fargen du ønsker å gjøre den siste tilkoblingen. av nysgjerrige tilskuere. Det er på tide å gi dem (og deg selv) den godbiten du fortjener.

Runner Up in the Homemade Holidays: Holiday Decorations