Lanternă LED sensibilă la atingere: 15 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În urmă cu douăzeci și cinci de ani, bunicul meu mi-a făcut o lanternă lipind un bec la bornele curbate ale unei baterii de 4.5V. Ca dispozitiv, era grosolan și simplu, dar nu mi-a luminat doar fortul de pernă în acea seară. Mi-a alimentat dorința de a învăța, de a explora, de a înțelege și de a crea. Sper că primele mele instrumente scânteie aceeași scânteie de producător care îmi ține mâinile mâncărime de atunci.

Acum să vorbim despre felinare.

În imaginea de mai sus, felinarul pe care l-am făcut a fost inspirat din arhitectura tradițională japoneză - unde un perete sau o ușă sunt construite din hârtie căptușită peste un cadru de lemn (căutați termenul „shoji” dacă sunteți curios). Același concept a fost aplicat aici, doar la o scară mai mică. Lumina este emisă de un șir de LED-uri din interior, în timp ce un circuit sensibil la atingere acționează ca un comutator pornit-oprit.

Înainte de a trece la pasul 1, trebuie să declar un DISCLAIMER foarte important. Această instrucțiune implică utilizarea de instrumente care ar putea provoca răni grave, disconfort și / sau daune dacă nu sunt utilizate corect. Vă rugăm să folosiți bunul simț și să aveți grijă de dvs. dacă alegeți să recreați acest proiect sau oricare dintre pașii descriși în cadrul acestuia.

Pasul 1: Realizarea pieselor superioare și inferioare ale lanternei

Rețineți că toate unitățile din acest instructable sunt metrice

Pentru a face piesele superioare și inferioare ale felinarului meu, am folosit lemn de tilia, deoarece este ieftin și abundent acolo unde locuiesc, dar puteți folosi orice tip de lemn care arată bine și cu care vă simțiți confortabil lucrând. Placaj de înaltă calitate poate fi, de asemenea, OK pentru utilizare. Nu vă deranjați să utilizați MDF, plăci aglomerate sau OSB pentru un proiect de acest fel. Iată cum arăta procesul:

1. TĂIERE: Folosind un ferăstrău, am tăiat două bucăți de lemn de tilia care măsoară 13 x 13 x 2 centimetri. Dacă nu aveți instrumentele sau abilitățile potrivite pentru meserie, magazinele de hardware care vând cherestea pot tăia de obicei bucățile și pentru dvs.
2. ȘLEFIRE: Apoi am prins cele două bucăți împreună folosind mai multe cleme și le-am șlefuit laturile până când au fost perfect uniforme ca dimensiune. Am început cu șmirghel aspru (60 gr) care îndepărtează rapid mult material. Apoi am trecut la 120 grit și în cele din urmă 240 grit până când părțile laterale au fost frumoase și netede la atingere. În mod ideal, nu ar trebui să vedeți urme din șlefuire.
3. ROTUNDARE: Nu scoateți încă aceste cleme! De asemenea, este o idee bună să rotunjiți colțurile pieselor. Din nou, începeți cu o bucată aspră de șmirghel, apoi treceți la ceva mai fin pentru a face curba frumoasă și netedă.
4. ALEGERE: În cele din urmă, inspectați vizual și alegeți piesa cu aspect mai bun, precum și partea ei mai frumoasă. Șlefuiți partea aceea cât mai lin posibil. Asigurați-vă că piesa și partea respectivă merg deasupra felinarului. Puteți să-l marcați ușor cu un creion dacă trebuie să îl frecați înainte de a aplica finisajul.

Pasul 2: tăierea pieselor cadrului

Patru bucăți de lemn subțiri și lungi țin împreună partea superioară și inferioară a felinarului. Toți au 19 cm înălțime și 1 pe 1 cm lățime. Le-am tăiat dintr-o singură bucată de lemn lungă de 1 metru pe care am obținut-o de la un magazin local de hobby-uri. S-ar putea să mă găsiți referindu-mă la ele drept „cadrul exterior” în următorii pași ai acestui instructabil.

Un ferăstrău este tot ceea ce aveți nevoie pentru a tăia cele patru bucăți cu ușurință. Folosiți un creion pentru a desena un semn unde trebuie făcută tăietura. Este o idee bună să înfășurați pata în bandă de mascare și apoi să o tăiați pentru a preveni tăierea lemnului.

Nu vă faceți griji dacă piesele nu ies perfect chiar. Este în regulă ca unul sau doi să fie cu un milimetru mai lung sau mai scurt decât restul. Veți vedea de ce în pasul următor.

Pasul 3: Sculptarea mortaselor în partea inferioară

Există zeci de moduri în care puteți îmbina două bucăți de lemn. Îmbinarea mortonului și a tenonului este una dintre cele mai ușoare și mai frecvente tehnici, așa că am decis să iau aceeași abordare pentru felinarul meu. Practic, am sculptat mortase (o mortasă este un cuvânt elegant pentru o gaură dreptunghiulară, în cazul meu) în piesele de sus și de jos și am înfipt cele patru piese ale cadrului acolo. Iată cum am făcut asta.

1. Folosind o bucată de lemn groasă de 1 centimetru - o rămășiță din cadrul exterior - am marcat o linie la 1 centimetru distanță de fiecare margine a piesei de jos. Am făcut semnele pe partea superioară a piesei de jos. Ar trebui să sfârșiți cu un dreptunghi cu laturile de aproximativ 11 centimetri.
2. Folosind aceeași bucată de resturi, am conturat mortasele din fiecare colț al dreptunghiului pe care l-am desenat. Fiecare mortasă avea să aibă o lățime de 1 x 1 centimetru, care sunt dimensiunile exacte ale lățimii pieselor cadrului exterior.
3. Folosind o dalta, am sculptat mortasele. Nu vă faceți griji dacă nu ați mai folosit o dalta până acum. Aceasta a fost prima dată, iar rezultatele au fost minunate. Am folosit o dalta plată de 5 milimetri dintr-un set de sculptură în lemn ieftin cu murdărie pe care l-am luat de la magazinul de hobby-uri. Mai întâi am apăsat lama de-a lungul contururilor pentru a marca gaura. Apoi am început să îndepărtez ușor straturile de lemn urmând direcția bobului de lemn. Dacă nu vă simțiți sigur de toate acestea, exersați mai întâi pe o bucată de lemn! Găurile mele au ajuns să aibă o adâncime de 8 milimetri. M-am asigurat că părțile și fundurile lor erau frumoase, curate și plate. Piesele cadrului trebuie să se potrivească strâns, fără să se clatine prea mult. Asigurați-vă că ați eliminat banda de mascare din pasul anterior înainte de a încerca cum se potrivesc!
4. În cele din urmă, am șlefuit lateralul cu hârtie de șlefuit cu 240 de granule. Acest lucru i-a conferit o senzație plăcută și netedă și a eliminat toate urmele marcajelor creionului.

Pasul 4: lipirea pieselor cadrului

Înainte de a aplica orice lipici, m-am asigurat că toate cele patru piese ale cadrului se potrivesc bine în găuri. Apoi am aplicat o cantitate liberă de lipici și am introdus bucățile în găuri cu forță moderată. Am folosit unghiul drept al riglei mele pentru a mă asigura că toate piesele sunt perpendiculare pe bază. Ștergeți orice adeziv care îl stoarce cu o bucată de cârpă umedă sau cu un prosop de hârtie, dar nu cu hârtie igienică.

Pasul 5: găuriți o gaură pentru cablul de alimentare

În acest moment mi-am dat seama că uitasem să găuresc o gaură pentru cablul sursei de alimentare de 12V. Dar era încă realizabil. Folosind instrumentul meu Dremel și un bit de 3,2 mm, am forat o gaură în partea laterală a bazei de 22 mm adâncime. Apoi am forat o altă gaură într-un unghi față de vârf, în timp ce vizam capătul primei găuri. L-am cuie perfect. Cu o mică mișcare, am reușit să împing cablul de alimentare prin gaură pentru a mă asigura că se potrivește bine. Apoi am scos cablul de alimentare - este prea devreme pentru a fi acolo.

Pasul 6: Sculptați mortase în partea superioară

În timp ce lipiciul se usca, am sculptat mortasele în partea superioară a felinarului meu. Nu este nimic de adăugat aici cu adevărat. După ce mi-am ascuțit dalta, am urmat pur și simplu același proces pe care l-am descris la pasul 3.

Pasul 7: lipiți totul împreună

Felinarul meu începea să prindă contur. Era timpul pentru o alergare uscată. Folosind o anumită reglare fină (citiți: îndoirea atentă a pieselor cadrului exterior) am reușit să potrivesc totul fără lipici. Acest lucru înseamnă că ar putea merge mai departe și să aplice lipici pe mortasele piesei superioare pentru a lipi totul împreună permanent. După cum puteți vedea din fotografie, am folosit câteva cleme de această dată pentru o potrivire mai strânsă și pentru a vă asigura că partea superioară și inferioară erau perfect perpendiculare una pe cealaltă.

Pasul 8: Aplicați Finish

Odată ce lipiciul a fost uscat, am aplicat două straturi de lac spray peste ceea ce devenea încet un felinar. Lacul spray este foarte ușor de lucrat, așa că, dacă sunteți începător, acesta este finisajul de ales. Asigurați-vă că urmați instrucțiunile de pe spray și aplicați finisajul într-o zonă bine ventilată. Alte finisaje precum șelac, lac sau ulei danez ar funcționa și ele, dar lucrul cu ele este puțin mai dezordonat.

Rețineți că zona interioară a piesei de jos am acoperit-o cu bandă de mascare, astfel încât niciun lac să nu se lipească acolo. Aici s-ar lipi elementul de iluminat, deci este mai bine să lăsați acea zonă netratată.

Pasul 9: Asamblarea electronice

În timp ce lacul se usca, am asamblat componentele electronice necesare pentru ca acest proiect să funcționeze. O cărămidă generică de 12V este ceea ce am folosit ca sursă de alimentare, deoarece LED-urile mele au necesitat 12V pentru a se aprinde. Caramida electrică a fost evaluată la 1 amp, ceea ce a fost suficient pentru nevoile mele.

Pentru a afla pentru câți amplificatori ar trebui evaluată sursa de alimentare, utilizați un multimetru pentru a afla cât consumă curent trei dintre LED-urile dvs. (LED-urile din benzile LED sunt grupate în trei, prin urmare nu puteți decupa mai mult de trei pentru a le măsura consum). Dacă trei LED-uri consumă 30 de miliamperi și doriți să utilizați 30 de LED-uri, veți avea nevoie de o sursă de alimentare care poate livra cel puțin 300 de miliamperi la 12V. Aș alege cel puțin 500 mAmps într-un astfel de caz - pentru a fi în siguranță și deoarece vor exista și alte circuite implicate.

ACTUALIZARE: Se pare că puteți obține benzi LED în care LED-urile nu sunt grupate în trei.

LED-urile sunt conectate la sursa de alimentare printr-un MOSFET cu canal n (IRF 520, în cazul meu, sau orice altceva care poate gestiona câțiva amperi). Acesta din urmă acționează ca un comutator - atunci când i se trimite un semnal, acesta lasă curentul să treacă și aprinde luminile.

Semnalul este trimis de un cip PCF8883, care este un IC conceput pentru funcționarea butonului tactil / comutator. Acest cip vine în pachetul SOIC8, deci nu se va potrivi pe un perfboard. Va trebui să utilizați unul dintre acestea - un adaptor de placă SOIC8. Lipiți cipul pe adaptor și apoi adaptorul pe perfboard. Una dintre imaginile de mai sus arată cipul lipit la adaptor - mic, nu-i așa?

Deoarece cipul necesită 3 până la 9 volți pentru a funcționa, am folosit și un regulator de tensiune LM7805.

Toate componentele electronice au fost populate pe un singur panou de perfecționare de 2cm pe 8cm dintr-un kit ca acesta. Firul verde pe care îl vedeți agățat este ceea ce va fi conectat la o placă de detectare.

ACTUALIZARE: Pentru a crește sensibilitatea senzorului tactil, fie creșteți suprafața plăcii tactile, fie înlocuiți condensatorul 470nF cu unul mai mare până la 2500nF.

Pasul 10: Asamblați elementul de lumină LED

Sper sa va placa maslinele. În loc de bec, am folosit o bandă de LED-uri înfășurate în jurul unui borcan de sticlă înalt și îngust. Inițial aveam să folosesc o țeavă din PVC, dar termenul limită pentru Concursul de Autori pentru prima dată se apropia rapid:)

Când am ales banda LED, am ales în mod intenționat LED-uri „albe calde”, deoarece sunt puțin mai gălbui. Majoritatea așa-numitelor LED-uri albe sunt albastru supărător și cu siguranță nu sunt potrivite pentru dormitor.

Când înfășurați banda LED în jurul borcanului sau țevii, asigurați-vă că începeți cu un unghi ușor. Vrei ca LED-urile să fie înfășurate cât mai bine posibil, dar nu vrei să se suprapună. Puteți efectua mai întâi o cursă de antrenament, fără a expune adezivul din spate, apoi tăiați banda la dimensiune. Rețineți că benzile LED au marcaje unde trebuie făcute tăieturi.

Am lipit fire pe bandă și le-am răsucit pentru stabilitate. Pentru o rezistență suplimentară, am folosit adeziv cu 2 componente pentru a lipi firul de borcan - într-un punct apropiat de locul în care au fost lipite pe banda LED.

Pasul 11: Placă de detectare a lipiciului și capacul borcanului

Folosind lipici cu 2 componente, am lipit capacul borcanului în mijlocul piesei de jos. Apoi am lipit o bucată de folie de aluminiu (cea pe care o aveți în bucătărie) pe partea inferioară a piesei superioare. Rețineți că am lăsat ceva spațiu acolo. Aici va merge perfboard-ul cu toate componentele electronice.

Pasul 12: Instalați toate aparatele electronice în lanternă

Pentru a fixa panoul de perfecțiune la felinar, am lipit un set de patru separatoare pe el. Un set complet de standoff costă câțiva dolari și vă va dura mult timp. Cu distanțele lipite la locul lor, am înșurubat în siguranță placa de bord, apoi am atașat toate firele la locurile lor. Sârma verde atârnată pe care ați văzut-o într-un pas anterior este atașată la placa de detectare cu bandă adezivă, deoarece nu am putut să o lipesc pe folia de aluminiu. În cele din urmă, treceți cablul de alimentare prin orificiul pe care l-am forat mai devreme și conectați-l. Dă-i lămpii o încercare. Placa ar trebui să vă poată detecta mâna chiar și prin lemn. Dacă nu îl ține acolo câteva secunde și mai face câteva încercări. cipul are o funcție de calibrare automată, deci este posibil să aibă nevoie de ceva timp pentru a-și regla sensibilitatea.

Pasul 13: Pregătiți cadrele pentru ferestre mici

Aceasta este probabil cea mai dificilă parte a întregului proiect. Fiecare parte a felinarului meu este acoperită de ceea ce voi numi un „cadru de fereastră”. Acestea sunt realizate din grinzi subțiri de lemn pe care le-am obținut și de la magazinul de meșteșuguri. Fiecare fascicul are o lungime de 1 metru și o grosime de 3 x 10 milimetri. Patru grinzi de 1 metru sunt suficiente pentru un proiect de această dimensiune, dar am cinci, pentru orice eventualitate. Bucățile individuale ale ramelor ferestrelor au fost tăiate la dimensiuni cu un ferăstrău mic.

Pentru a mă asigura că fiecare cadru se potrivește perfect cu lanterna și nu cade, am măsurat fiecare deschidere individuală și am tăiat cu atenție fiecare piesă de cadru în consecință. Am început cu piesele inferioare și superioare ale cadrului, care erau la fel de largi ca distanța dintre piesele mari ale cadrului pe care le-am lipit deja. bucăți de felinar de jos minus 2 x 3 milimetri, care este grosimea cadrului. Dacă uitați să scăpați grosimea materialului de două ori, ramele ferestrelor nu se vor potrivi. De asemenea, asigurați-vă că lipiți piesele corect!

Apoi am tăiat partea orizontală din mijloc a cadrului: era cu 2 x 3 milimetri mai scurtă decât piesele cadrului superior și inferior, astfel încât să poată încadra între piesele cadrului lateral. În cele din urmă, am tăiat cele două bucăți verticale mijlocii ale cadrului. Din nou, faceți măsurători precise și apoi efectuați tăieturile în consecință, dacă doriți să se potrivească aceste rame de ferestre!

Când ramele ferestrelor sunt lipite între ele, dați-le un strat de lac spray și lăsați-le să se usuce. Lăsați o parte netratată, deoarece acolo va merge hârtia.

Pasul 14: Puneți hârtie pe cadre

De la magazinul de hobby-uri am primit ceea ce ei numeau hârtie de orez decoupage. Era translucid și avea un aspect răcoros. O singură foaie măsoară aproximativ 2/3 metri pătrați și este mai mult decât suficientă.

Folosind un cuțit ascuțit, am făcut decupaje de hârtie pe covorul meu de tăiere. Apoi le-am lipit de ramele ferestrelor cu ajutorul lipiciului pe lemn pe care l-am aplicat cu degetul (pentru că așa este mai distractiv). Deoarece hârtia nu bloca suficientă lumină, am folosit două straturi pe fiecare cadru de fereastră.

Pasul 15: Puneți rame de fereastră și bucurați-vă de lanterna

Ultimul lucru de făcut este să puneți rama ferestrelor. Fii delicat! La urma urmei sunt din lemn subțire și hârtie.

Și așa a apărut felinarul meu! A fost un proiect destul de cool care m-a ajutat să-mi îmbunătățesc abilitățile și sper cu adevărat că ai învățat și tu ceva nou. Dacă aveți întrebări, nu ezitați să întrebați în comentarii. De asemenea, vă recomandăm să vizitați canalul meu YouTube pentru mai multe proiecte și instrucțiuni. Mulțumiri!

Marele premiu la primul concurs de autor 2018