DIY kobberstil LED -malerbelysning: 9 trinn (med bilder)

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

Har du et maleri eller et fotografi som du vil belyse? Hvorfor bruke en gammel, kjedelig lyspære, når du kan lage en mye mer energieffektiv belysning, det er et kunstverk i seg selv. Kobber er et virkelig flott metall. Det er sjelden brukt til husholdningsapplikasjoner, for eksempel lysarmaturer. Nesten alt, som er laget av metall i disse dager, er laget av rustfritt stål. Jeg er lei av det, så jeg tenkte: hvorfor ikke lage noe annerledes. Noe unikt. Denne instruksen vil vise deg hvordan du lager en veldig energieffektiv og unik lampe for å belyse maleriene eller fotografiene dine. Jeg vil også vise deg hvordan du kan gjøre den lysfølsom, slik at den automatisk slås på om natten.

Trinn 1: Materialer

Her er en oversikt over alle delene, du må lage din helt egen kobberstilte LED -malerbelysning:

• Et kobberrør. Disse er allment tilgjengelige. Du kan få dem på Home Depot og andre butikker som selger rørleggerartikler. De er tilgjengelige i mange forskjellige diametre. Prøv å ikke få en, som er for tynn, da det vil gjøre det vanskelig å koble til lysdiodene. Den jeg brukte var 1,5 centimeter (0,59 tommer) i diameter, og jeg anbefaler ikke å bruke en mindre diameter enn det.
• Lysdioder. For denne typen prosjekter vil du definitivt ha varme hvite lysdioder. De vanlige hvite eller kule hvite lysdiodene vil ofte være mer blålige i lyset, og du vil ikke ha et blålig lys på maleriet eller fotografiet. I neste trinn viser jeg deg noen av de mange LED -mulighetene. Mengden avhenger av dine behov og lengden på røret. Jeg brukte 9.
• Noen klyngede kobbertråd, også kjent som magnettråd. Det er en god idé å bruke to forskjellige diametre, slik at du enkelt kan identifisere polariteten.
• Motstander. Mengden og verdien avhenger av typen lysdioder og hvor mange du bruker. Jeg vil vise deg hvordan du beregner verdien av motstandene i trinn 3.
• To skruer for montering av armaturet på en vegg. Messingskruer er de foretrukne for dette prosjektet, fordi de nesten har samme farge som kobberrøret.
• Noen tilkoblingskabler for å koble den til strømforsyningen.
• Noen tynnere tilkoblingstråd for å koble de to endene av røret sammen.
• Krympeslange. Du trenger forskjellige diametre på den.
• Et ark vanlig papir.

Trinn 2: Velge de riktige lysdiodene

Som jeg sa i forrige trinn, vil du definitivt ha en varm hvit LED. Men det er mange forskjellige typer varme hvite lysdioder der ute. Jeg vil sammenligne 4 forskjellige typer lysdioder i dette trinnet. 4,8 mm bred synsvinkel LED. Denne LED -en har en bred synsvinkel, noe som er flott for dette prosjektet, men den er ikke lys nok til å lyse opp et maleri eller et fotografi. Den klassiske 5 mm Ultrabright LED. Denne LED -en er lys, noe som er flott for dette prosjektet. Problemet med denne LED -en er at den har en smal synsvinkel, så den vil ikke forstyrre lyset jevnt, så det er en risiko for å få lyse "prikker" på maleriet eller fotografiet, som du vil belyse. Den brede synsvinkelen SuperFlux LED. Denne LED -en har en bred synsvinkel som 4.8mm LED har, men som med 4.8mm LED er den ikke lys nok for dette prosjektet. 8mm "StrawHat" Ultrabright LED. Denne LED -en har en bred synsvinkel, og i motsetning til SuperFlux og 4,8 mm LED, er den veldig lys. Det er den perfekte LED for dette prosjektet. Det eneste problemet det har er at det varmes opp raskt, men det er ikke et stort problem i dette tilfellet, siden lysdiodene vil henge i luften. Jeg valgte disse lysdiodene for Copper Style LED Painting Illuminator. Bildene nedenfor viser alle de fire lysdiodene nevnt ovenfor. Det er også et par bilder som viser forskjellen mellom en kald og en varm hvit LED fra samme produsent.

Trinn 3: Beregn motstandsverdiene

Når du jobber med lysdioder, er det veldig viktig at du bruker riktig motstand (er) i serie med lysdioden (e). Hvis du bruker feil motstand eller ikke bruker motstander i det hele tatt, reduseres levetiden til LED -lampene eller brennes ut umiddelbart. I dette trinnet viser jeg deg hvordan du beregner verdien av motstandene. Før du kan beregne verdien, er det tre ting du trenger å vite. Fremspenningen til LED -lampene. I datablad er dette ofte merket som Vf. For hvite og varme hvite lysdioder er dette vanligvis 3,4 til 3,6 volt. Fremoverstrømmen til lysdioden (e). I datablad er dette ofte merket som If. Fremoverstrømmen varierer mye fra LED til LED. Lysdioder som har en lysstyrke på 1000mcd til 20000mcd har vanligvis en fremoverstrøm på 20mA. Dette er imidlertid ikke alltid tilfelle. Du bør alltid sjekke spesifikasjonene til lysdiodene dine. Forsyningsspenningen til hele kretsen. Jeg brukte en 12V veggvorte -adaptor. Jeg bruker ledcalc.com til å beregne motstanden til motstandene. For å beregne motstandsverdien, skriver du bare inn foroverspenningen, fremoverstrømmen, forsyningsspenningen og hvor mange lysdioder du vil ha. Kalkulatoren anbefaler en 56 ohm motstand når du bruker to 100mA lysdioder i serie med 12V forsyningsspenning. Merk: motstandsverdiene som er vist i skjemaet nedenfor er for de 5-brikkene 100mA lysdioder som jeg bruker i dette prosjektet. Hvis du bruker andre lysdioder enn meg, bør du bruke ledcalc.com for å beregne riktig motstand.

Trinn 4: Forbered kobberrøret

Før du begynner, må du vite hvor lenge du vil at røret skal være. Maleriet, jeg ønsket å belyse, hadde en bredde på 50 cm (19,69 tommer). Etter min mening ser det best ut når lengden på røret er litt mindre enn bredden på maleriet eller fotografiet, som du belyser. Jeg fant ut at 45 cm (17,7 tommer) var en fin lengde for meg, så jeg saget av et 45 cm langt stykke av røret ved hjelp av en baufil. Etter at du har saget av ønsket lengde på røret, er det en god idé å slipe enden av røret, da det kan være ganske skarpt etter at du har saget det. Når du har saget av ønsket lengde på røret, kan du begynn å bore hullene i røret. Start med å bore de to skruehullene. Jeg boret hullene mine en centimeter fra rørets to ender. Etter at du har boret skruehullene, begynner du å bore de mindre hullene for lysdiodene. Jeg boret mitt første "LED -hull" 1,5 centimeter fra skruehullet (2,5 centimeter fra enden av røret). Deretter må du regne litt. Du må beregne hvor langt hullene til lysdiodene skal være fra hverandre. Avstanden mellom de to ytre LED -hullene er 40 cm i mitt tilfelle. Slik kan du beregne det: Ta antall lysdioder, du vil og trekk en med det tallet (i mitt tilfelle 9-1 = 8), ta deretter avstanden mellom de to hullene (i mitt tilfelle 40cm) og del det med det subtraherte tallet. Grunnen til at du må trekke fra en med ønsket LED -mengde er at hvis du måler avstanden mellom de to ytterste LED -hullene, vil det første hullet være "0cm" på målebåndmåleren eller hva du bruker til å måle, og siste hull kommer til å være på "40cm". Så hvis du vil si 8 lysdioder på 40 cm og du bare bruker denne beregningen: 40 dividert med 8 er 5, og du begynner å bore hullene med 5 cm mellom hvert hull, vil du ende opp med å ha 9 hull, fordi det første hullet er kl. "0 cm". Så trekk alltid en med ønsket antall lysdioder. Resultatet av beregningen er 5 i mitt tilfelle. Det betyr at avstanden mellom hvert LED -hull skal være 5 cm. Bruk en permanent markør for å markere hvor du vil bore hullene.

Trinn 5: Lodd lysdiodene og kobbertrådene sammen

Det er på tide å montere LED "armene" som kommer ut av røret. Den mest irriterende delen ved å lage disse er at du må brenne og/eller skrape klyngingen av kobbertråden. Dette kan være ganske tidkrevende, så vær tålmodig. Før du begynner å kutte ledningene, bør du vite hvor langt fra røret du vil at lysdiodene skal henge. Jeg fant ut at 30 cm var en god avstand for maleriet mitt. Husk at ledningene skal være lange nok til å komme ut av enden av røret. Jeg anbefaler å gjøre ledningene litt lengre enn du vil ha dem, for da, hvis de er for lange, kan du alltid kutte litt av. Jeg brukte to forskjellige diametre av enemaled kobbertråd for å gjøre det lettere for meg å identifisere polariteten. Jeg brukte den tykkere ledningen for de positive tilkoblingene og den tynnere ledningen for de negative tilkoblingene. Det er tre måter å finne ut hvilken LED -ledning som er positiv (anoden) og hvilken som er den negative (katoden). 1. Nesten hvert gjennomgående hull har LED en kortere ledning, som er den negative og en lengre, som er den positive. 2. De fleste gjennomgående hull -lysdioder har en ring i bunnen av huset, og ringen har en flat side, og ledningen nærmest den flate siden er den negative. 3. Hvis du har en klar LED, kan du se at det er to metallbiter inne i den. Det største metallstykket er vanligvis det som kobles til det negative beinet på LED -en. Jeg brukte en drill for å vri ledningene. Husk alltid å skyve varmekrympeslangen over ledningene før du lodder dem sammen med lysdiodene. Jeg begynte med de to ytre lysdiodene som hadde de korteste ledningene. Følg instruksjonene på bildene nedenfor.

Trinn 6: Monter lysdiodene

Nå som du har satt sammen LED -enhetene, er det på tide å montere dem. Du må gjøre det ved å bøye endene på kobbertrådene, og deretter sette dem inn i hullene, du har boret etter dem. Jeg har prøvd å lage en kabeldiagram, slik at du kan se hvordan jeg koblet den. Jeg anbefaler at du starter med den midterste lysdioden eller lysdiodene som er nærmest midten, og deretter monterer de ytre lysdiodene som de siste, for hvis du starter med de ytre lysdiodene, vil det gjøre det vanskeligere å få ledningene fra andre lysdioder hele veien gjennom røret og ut i enden. En annen ting du må gjøre er å kutte to ledningsstykker, som er litt lengre enn røret. Denne ledningen vil bli brukt til å koble de to endene av røret sammen. Fordi jeg brukte 9 lysdioder, hadde jeg 4 par ledninger som kom ut i den ene enden av røret og 5 par som kom ut av den andre. Hvis ledningene som kommer ut av rørene er forskjellige i lengde, må du trimme dem, slik at de alle har samme lengde. Ytterligere instruksjoner kan sees i de gule boksene på bildene nedenfor.

Trinn 7: Wire It Up

Det eneste som gjenstår er å koble til lysdiodene og motstandene. Jeg har prøvd å lage en kabeldiagram, slik at du kan se hvordan jeg koblet den. Fordi røret er elektrisk ledende, er det fare for kortslutning ved lodding av så mange ledninger sammen, så for å overvinne dette problemet kuttet jeg ut to papirstykker og satte dem inn i røret. Jeg brukte også varmekrympeslanger for å isolere hver tilkobling. Det er mange bilder i dette trinnet. De som har gule esker inneholder instruksjoner. Beveg musen over boksene for å se dem Bildene vil lede deg gjennom prosessen.

Trinn 8: Gjør det lysfølsomt

I dette trinnet vil jeg vise deg hvordan du kan gi din LED -malerbelysning i kobberstil et øye i form av en LDR og et par andre komponenter. Hvis du ikke vil eller trenger denne automatiske oppstartingsfunksjonen, kan du hoppe over dette trinnet. Her er en video som viser kobberstil LED-malerbelysning med denne lyssensoren i bruk. Sensoren er justert slik at når taklampen er slått av, lysbjelken slås på. Merk: Fra punktet 00:22 og til 00:48 blinker det fordi jeg vinker en liten lommelykt over lyssensoren. Her er hva du trenger for å gjøre det.

• En LDR. Også kjent som en fotoresistor, fotocelle eller CdS -celle.
• En LM358N lav effekt Dual OpAmp.
• En 8 -pins DIP -kontakt for OpAmp. Dette er ikke strengt nødvendig, men det anbefales
• En 10 kOhm motstand.
• En 1-10 kohm motstand. Denne motstanden brukes til å begrense strømmen som går gjennom basen til transistoren. Motstanden til denne motstanden kan være fra 1-10kohm. Transistoren bryr seg ikke.
• Et 10 khm trimmerpotensiometer. Kan også være et normalt potensiometer.
• En NPN -transistor. Dette prosjektet krever bare enkel på/av -bytte, så nesten hvilken som helst NPN -transistor vil gjøre det. Her er noen eksempler på noen transistorer du kan bruke: 2N2222, BC337, S8050, BD139 og mange andre. Bare sjekk transistorens datablad for å være sikker på at den kan håndtere strømmen som trengs til armaturen din. Kretsen min bruker litt mindre enn 500 milliampere, så jeg brukte en BC337 fordi jeg allerede hadde noen liggende.
• En liten PCB for å lodde alle komponentene på.

Skjematikken er ganske grei. Du kan kontrollere hvilken lysstyrke den slås på ved å dreie potensiometeret.

Trinn 9: Du er ferdig

Gratulerer. Du er akkurat ferdig med din DIY kobberstil LED -malerbelysning. Det eneste som gjenstår er å montere den på en vegg og tenne den. Veggen jeg monterte den på var en trevegg, så jeg kunne bare skru den inn i veggen. Her er noen flere bilder.