Night City Skyline LED sienas lampa: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šajā pamācībā aprakstīts, kā es uzbūvēju dekoratīvu sienas lampu. Ideja ir tāda, ka nakts pilsētas panorāmā ir daži apgaismoti logi ēkās. Lukturis ir izgatavots ar daļēji caurspīdīgu zilu organiskā stikla paneli ar melnām krāsām. Gaisma nāk no 108 “logiem”, kurus izgaismo gaismas diodes, kas nostiprinātas paneļa caurumos. Lukturi darbina 12 V akumulators vai barošanas avots.

1. darbība: materiāli un instrumenti

- Daļēji caurspīdīgs zils organiskā stikla panelis 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) biezs

- balts plexiglass panelis 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) biezs

- 2 metru alumīnija kanāls 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6”x 0,4” x 0,04”)

- melna krāsa

- Līmes papīrs

- plastmasas starplikas, 7 mm (0,275”) biezas

- 6 x M3 x 12 iegremdētas galvas skrūves

- 108 baltas 3 mm gaismas diodes

- 3 NUD4001

- 3 x 2,2 omu rezistori

- vads

- slēdzis

- 12 V bettry vai barošanas avots

Rīki:

- Urbis

- 2,5 mm urbis

- M3 pieskāriens

- iedziļināties

- lodāmurs

- metāla zāģis

2. solis: daži sākotnējie aprēķini

Es esmu izlēmis par apgaismoto logu skaitu, galvenokārt pamatojoties uz izmantotā LED un pašreizējā draivera elektriskajām īpašībām. Gaismas diodes ir 3 mm baltas gaismas diodes, kas darbojas ar 3,3 V un maksimāli absorbē aptuveni 0,025 A.

Lai būtu stabila un stabila strāva, es izmantoju 3 strāvas LED draiveri NUD4001.

Es savienoju gaismas diodes grupās pa 3 sērijveidā, 12 grupas paralēli katrai no 3 NUD4001, kopā 3 * 12 * 3 = 108 gaismas diodes, skatiet elektrisko shēmu zemāk.

Pēc detalizētas instrukcijas, kas ietverta NUD4001 datu lapā (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF), es aprēķināju savas ķēdes elektriskās vērtības (katrai no 3 NUDS). NUD4001 datu lapā ieteikts, ka kopējā jaudas izkliede ir mazāka par 1,13 W, pamatojoties uz SO-8 korpusa siltuma izkliedi un spilventiņu izmēru:

- Leds strāva: Iled = 0,025 A * 12 = 0,30 A

- Vsense: 0,7 V (sk. 2. attēlu NUD datu lapā)

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

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

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

- Jaudas izkliede uz NUD4001: P = Vdrop * I out = 1,4 V * 0,30 A = 0,420 W

- NUD4001 iekšējā jaudas izkliede (4. attēls datu lapā, 12 V): 0,055 W

- Kopējā jaudas izkliede: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Tā kā man šeit nav spilventiņa (NUD ir pielodēti pie vadiem un citām sastāvdaļām, bet “peld gaisā”), es sagaidu mazāku siltuma izkliedi, tāpēc es pieņemu (ceru), ka mana ķēdes sniegtā vērtība 0,475 W ir pietiekami zema lai nesabojātu NUD4001.

Pretestības aprēķins dod Rext vērtību = 2,33 omi. Tā kā 2,33 omu rezistors nav nopērkams, es izmantoju tam tuvu standarta vērtību - 2,2 omi.

3. solis: paneļa realizācija

Pirmais solis paneļa realizācijā bija izvēlēties jauku pilsētas panorāmu, ko reproducēt uz organiskā stikla paneļa. Pēc nelielas meklēšanas internetā es izvēlējos panorāmu 1. attēlā.

Pēc tam ar attēlu apstrādes programmatūru (manā gadījumā - gimp, bet katra attēla manipulācijas programmatūra to var izdarīt) esmu pielāgojusi izmērus tā, lai tā ietilptu uz divām A4 formāta lapām ainavas orientācijā. Attēlu vajadzēja izmantot kā masku ēku krāsošanai un caurumu urbšanai gaismas diodēm, tāpēc es to “binarizēju”, lai padarītu to tīru melnbaltu ar ļoti asām malām un pievienotu baltus plankumus kā atsauci logu caurumiem. Visbeidzot, es sadalīju attēlu divās daļās un izdrukāju uz 2 lipīgām papīra loksnēm (2., 3. attēls)

Pēc rūpīgas izdruku griešanas es piestiprināju loksnes balto daļu (debesis) uz plexiglass paneļa un nokrāsoju nesegto daļu ar melnu aerosola krāsu. Pēc krāsas nožūšanas es noņēmu balto līmpapīru un piestiprināju lapu melno daļu uz krāsotajām ēkām. Pēc tam, sekojot baltajiem plankumiem, es izurbju caurumus gaismas diodēm un noņemu melno līmpapīru, uzmanoties, lai nesabojātu krāsu. (Es nolēmu urbt caurumus pēc krāsošanas, jo pretējā gadījumā krāsa var aizsprostot caurumus un apgrūtināt LED aizbāzni).

4. solis: lodēt, lodēt, lodēt

Kad panelis ir nokrāsots un urbts, es sāku novietot gaismas diodēs caurumos, ar tapām saliektām un izlīdzinātām tā, lai es varētu lodēt viena vadu pozitīvo (garāko) tapu ar nākamo negatīvo (īsāko) tapu 3 sērijās.

Es izmantoju vadus, lai aizvērtu spraugas starp tapām, kad tās ir pārāk plašas, un starp NUD4001 tapām un LED.

Arī man bija jāsakārto tapas un vadi, lai tos paslēptu aiz melnās krāsas. Galu galā tas prasīja diezgan daudz lodēšanas (un man tas nav ļoti labi). Tātad viss šķiet diezgan netīrs, un tā tas ir, bet kaut kādā veidā tas darbojas;)

5. solis: aizveriet lodziņu

Pēdējais solis, lai pabeigtu manu LED lampu, bija salabot otru plexiglass paneli aizmugurē, lai aizsargātu visas shēmas. Starp diviem paneļiem es ievietoju 6 starplikas, lai atstātu pietiekami daudz vietas visām iekšējām sastāvdaļām, un es sapratu rāmi, lai viss būtu kopā. Es izveidoju starpliku no plexiglass lūžņu gabaliņiem, kas man bija uzlikti, saliekot 1 gabalu 3 mm biezu un 1 gabalu 4 mm biezu. Es sapratu rāmi no 4 alumīnija kanāla gabaliem, kamēr paneļa sāni, ar galiem 45 ° leņķī. Kanāla iekšējais platums ir 13 mm (~ 0,5”), tāpēc es izveidoju starplikas 7 mm biezas (13 mm - 2 x 3 mm plexiglass paneļiem). Tad es pielīmēju starplikas uz priekšējā paneļa, 2 katrā garā pusē un 1 īsās malās, un uzliku aizmugurējo paneli. Ievietojot rāmja malas, es izveidoju 6 caurumus 2, 5 mm diametrā, no aizmugures, starplikas vietās. Tā kā es gribēju, lai rāmja priekšpuse būtu tīra un bez caurumiem, es pārtraucu urbt, kad caurums bija apmēram 5-6 mm dziļš, tad es noņēmu alumīnija kanālu, un es pabeidzu caurumu caur plexiglass paneļiem un starplikām. Tad es caurviju caurumus ar M3 krānu. Es arī paplašināju un uzliesmoju caurumus skrūvju galvu alumīnija kanālu aizmugurē. Kreisajā kanālā sānos izveidoju caurumu barošanas kabelim. Visbeidzot es saliku visus paneļus ar starplikām un alumīnija kanāliem un pieskrūvēju skrūves. Skrūves ir 12 mm garas, tāpēc tās iet uz leju caur aizmugurējo paneli, starplikām un priekšējā paneļa daļu, bet nesasniedz rāmja kanālu priekšpusi.

6. solis: redzi gaismu?

Pēc LED lampas salikšanas es pievienoju slēdzi strāvas kabelim un 12 V akumulatoram un ieslēdzu lampu.

Beigās esmu diezgan apmierināts ar savu darbu, lai gan gaismas diodes rada pārāk daudz gaismas, it īpaši tieši priekšā (tām ir šaurs gaismas konuss, tāpēc, ja tās redz sānos, tās izskatās mazāk spilgtas). Ja es nepareizi saprotu NUD4001 datu lapu, gaismas diožu spilgtumu varētu samazināt, aizstājot 2, 2 omu rezistorus ar augstākiem, bet pagaidām es paturēšu savu lampu tādu, kāda tā ir.