Iluminator de pictură cu stil DIY din cupru: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Aveți o pictură sau o fotografie pe care doriți să o luminați? De ce să folosiți un bec vechi, plictisitor, atunci când puteți realiza un iluminator mult mai eficient din punct de vedere energetic, aceasta este o piesă de artă de la sine. Cuprul este un metal cu aspect foarte bun. Este rar folosit pentru aplicații domestice, cum ar fi corpurile de iluminat. Aproape tot ceea ce este fabricat din metal în zilele noastre este fabricat din oțel inoxidabil. M-am săturat de asta, așa că m-am gândit: de ce să nu fac ceva diferit. Ceva unic. Acest instructabil vă va arăta cum să realizați un corp de iluminat foarte eficient din punct de vedere energetic și unic pentru iluminarea picturilor sau fotografiilor dvs. Vă voi arăta, de asemenea, modul în care îl puteți face sensibil la lumină, astfel încât să se aprindă automat noaptea.

Pasul 1: Materiale

Iată o prezentare generală a tuturor părților, trebuie să vă creați propriul iluminator de pictură cu stil în cupru:

• Un tub de cupru. Acestea sunt disponibile pe scară largă. Le puteți obține la Home Depot și la alte magazine care vând materiale pentru instalații sanitare. Sunt disponibile în mai multe diametre diferite. Încercați să nu obțineți unul, care este prea subțire, deoarece va îngreuna conectarea LED-urilor. Cel pe care l-am folosit avea un diametru de 1,5 centimetri și nu vă recomand să folosiți un diametru mai mic decât acesta.
• LED-uri. Pentru acest tip de proiect, veți dori cu siguranță LED-uri albe calde. LED-urile albe normale sau albe reci vor fi adesea mai albăstrui în lumina lor și nu doriți o lumină albăstruie pe pictura sau fotografia dvs. În pasul următor, vă voi arăta câteva dintre numeroasele posibilități LED. Cantitatea depinde de nevoile dumneavoastră și de lungimea tubului. Am folosit 9.
• Unele sârme de cupru enemalate, de exemplu sârmă magnetică. Este o idee bună să utilizați două diametre diferite, astfel încât să puteți identifica cu ușurință polaritatea.
• Rezistențe. Cantitatea și valoarea depind de tipul de LED-uri și de câte folosiți. Vă voi arăta cum să calculați valoarea rezistențelor din pasul 3.
• Două șuruburi pentru montarea dispozitivului pe perete. Șuruburile din alamă sunt cele preferate pentru acest proiect, deoarece au aproape aceeași culoare cu tubul de cupru.
• Câteva fire de conectare pentru a le conecta la sursa de alimentare.
• Câteva fire mai subțiri pentru conectarea celor două capete ale tubului.
• Tuburi termocontractabile. Veți avea nevoie de diametre diferite ale acestuia.
• O foaie de hârtie obișnuită.

Pasul 2: Alegerea LED-urilor potrivite

După cum am spus în pasul anterior, veți dori cu siguranță un LED alb cald. Dar există multe tipuri diferite de LED-uri albe calde. Voi compara 4 tipuri diferite de LED-uri în acest pas. LED-ul cu unghi de vizualizare de 4,8 mm. Acest LED are un unghi larg de vizualizare, ceea ce este excelent pentru acest proiect, dar nu este suficient de luminos pentru a lumina corect o pictură sau o fotografie. LED-ul clasic de 5 mm Ultrabright. Acest LED este luminos, ceea ce este minunat pentru acest proiect. Problema cu acest LED este că are un unghi de vizualizare îngust, deci nu va distruba lumina uniform, deci există riscul de a obține „puncte” luminoase pe pictură sau fotografie, pe care le veți lumina. LED SuperFlux. Acest LED are un unghi larg de vizualizare precum LED-ul de 4,8 mm, dar la fel ca și LED-ul de 4,8 mm, nu este suficient de luminos pentru acest proiect. LED-ul ultrabright "StrawHat" de 8 mm. Acest LED are un unghi larg de vizualizare și, spre deosebire de SuperFlux și LED-ul de 4,8 mm, este foarte luminos. Este LED-ul perfect pentru acest proiect. Singura problemă pe care o are este că se încălzește rapid, dar nu este o mare problemă în acest caz, deoarece LED-urile vor fi suspendate în aer. Am ales aceste LED-uri pentru iluminatorul de pictură cu stil de cupru. Imaginile de mai jos prezintă toate cele patru LED-uri menționate mai sus. Există, de asemenea, câteva imagini care arată diferența dintre un LED rece și unul cald de la același producător.

Pasul 3: Calculați valorile rezistorului

Când lucrați cu LED-uri, este foarte important să utilizați rezistența (rezistențele) corespunzătoare în serie cu LED-ul (LED-urile). Dacă folosiți rezistențe greșite sau nu utilizați deloc rezistențe, va reduce durata de viață a LED-urilor sau le va arde instantaneu. În acest pas, vă voi arăta cum să calculați valoarea rezistențelor. Înainte de a putea calcula valoarea, trebuie să știți trei lucruri. Tensiunea directă a LED-urilor. În fișele tehnice, acest lucru este adesea marcat ca Vf. Pentru LED-urile albe și albe calde, acesta este de obicei de 3,4 până la 3,6 volți. Curentul înainte al LED-urilor. În fișele tehnice, acest lucru este adesea marcat ca Dacă. Curentul direct variază foarte mult de la LED la LED. LED-urile care au o luminozitate de la 1000mcd la 20000mcd au de obicei un curent direct de 20mA. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Ar trebui să verificați întotdeauna specificațiile LED-urilor dvs. Tensiunea de alimentare a circuitului întreg. Am folosit un adaptor de negi de perete de 12 V. Folosesc ledcalc.com pentru a calcula rezistența rezistențelor. Pentru a calcula valoarea rezistorului, introduceți pur și simplu tensiunea directă, curentul direct, tensiunea de alimentare și câte LED-uri doriți. Calculatorul recomandă un rezistor de 56 ohmi atunci când utilizați două LED-uri de 100 mA în serie cu tensiune de alimentare de 12 V. Notă: valorile rezistorului prezentate în schema de mai jos sunt pentru LED-urile de 5 m de 100 mA pe care le folosesc numai în acest proiect. Dacă utilizați LED-uri diferite decât mine, ar trebui să utilizați ledcalc.com pentru a calcula rezistența corectă.

Pasul 4: Pregătiți tubul de cupru

Înainte de a începe, va trebui să știți cât timp doriți să fie tubul. Pictura pe care am vrut să o iluminez avea o lățime de 50 cm (19,69 țoli). În opinia mea, arată cel mai bine atunci când lungimea tubului este puțin mai mică decât lățimea picturii sau fotografiei pe care o luminați. Am aflat că 45 cm (17,7 inci) a fost o lungime frumoasă pentru mine, așa că am tăiat o bucată lungă de 45 cm a tubului folosind un ferăstrău. După ce ați tăiat lungimea dorită a tubului, este o idee bună să șlefuiți capătul tubului, deoarece poate fi destul de ascuțit după ce l-ați tăiat. După ce ați tăiat lungimea dorită a tubului, puteți începe să găuriți găurile din tub. Începeți prin găurirea celor două găuri ale șuruburilor. Mi-am forat găurile la un centimetru de la cele două capete ale tubului. După ce ați forat găurile șuruburilor, începeți să găuriți găurile mai mici pentru LED-uri. Am forat prima mea "gaură cu LED" la 1,5 centimetri de gaura șurubului (2,5 centimetri de la capătul tubului). Apoi, va trebui să faceți câteva calcule. Va trebui să calculați cât de departe ar trebui să fie găurile LED-urilor una de cealaltă. Distanța dintre cele două găuri exterioare LED este de 40 cm în cazul meu. Acesta este modul în care îl puteți calcula: Luați numărul de LED-uri, doriți și scădeți unul cu acel număr (în cazul meu 9-1 = 8), apoi luați distanța dintre cele două găuri (în cazul meu 40cm) și împărțiți-l după acel număr scăzut. Motivul pentru care va trebui să scădeți unul cu cantitatea de LED dorită este că, dacă măsurați distanța dintre cele două găuri exterioare ale LED-urilor, prima gaură va fi la "0cm" la măsuratorul de bandă sau orice ai folosi pentru a măsura, iar ultima gaură va fi la "40cm". Deci, dacă doriți să spuneți 8 LED-uri pe 40cm și utilizați doar acest calcul: 40 împărțit la 8 este 5 și începeți să găuriți găurile cu 5cm între fiecare gaură, veți ajunge să aveți 9 găuri, deoarece prima gaură este la „0cm”. Deci, scade întotdeauna unul cu numărul dorit de LED-uri. Rezultatul acelui calcul este 5 în cazul meu. Asta înseamnă că distanța dintre fiecare gaură LED ar trebui să fie de 5 cm. Folosiți un marker permanent pentru a marca, unde doriți să găuriți găurile.

Pasul 5: lipiți LED-urile și firele de cupru împreună

Este timpul să asamblați „brațele” LED care ies din tub. Cea mai enervantă parte a realizării acestora este că trebuie să ardeți și / sau să zgâriați enemalul de pe firul de cupru. Acest lucru poate consuma mult timp, deci aveți răbdare. Înainte de a începe să tăiați firele, ar trebui să știți cât de departe de tub doriți să aveți LED-urile suspendate. Am aflat că 30 cm este o distanță bună pentru pictura mea. Rețineți că firele ar trebui să fie suficient de lungi pentru a ieși din capătul tubului. Vă recomand să faceți firele puțin mai lungi decât le doriți, deoarece atunci, dacă sunt prea lungi, puteți oricând să tăiați puțin. Am folosit două diametre diferite de sârmă de cupru enemalată pentru a ușura identificarea polarității. Am folosit firul mai gros pentru conexiunile pozitive și firul mai subțire pentru conexiunile negative. Există trei moduri de a afla care este LED-ul pozitiv (anodul) și care este negativ (catodul). 1. Aproape fiecare orificiu prin LED are un cablu mai scurt, care este negativ și unul mai lung, care este pozitiv. 2. Majoritatea LED-urilor prin găuri au un inel în partea inferioară a carcasei, iar inelul are o latură plană, iar cablul cel mai apropiat de acea parte plană este negativ. 3. Dacă aveți un LED clar, puteți vedea că există două bucăți de metal în interiorul acestuia. Cea mai mare bucată de metal este de obicei cea care se conectează la piciorul negativ al LED-ului. Am folosit un burghiu pentru a răsuci firele. Amintiți-vă întotdeauna să glisați tubul termocontractabil peste fire înainte de a le lipi împreună cu LED-urile. Am început cu cele două LED-uri exterioare care aveau cele mai scurte fire. Urmați instrucțiunile din imaginile de mai jos.

Pasul 6: Montați LED-urile

Acum că ați asamblat ansamblurile cu LED-uri, este timpul să le montați. Va trebui să faceți acest lucru îndoind capetele firelor de cupru și apoi introduceți-le în găuri, le-ați forat pentru ele. Am încercat să fac o schemă de cablare, astfel încât să puteți vedea cum l-am conectat. Vă recomand să începeți cu LED-ul din mijloc sau LED-urile care sunt cele mai apropiate de mijloc și apoi să montați LED-urile exterioare ca ultimele, deoarece dacă începeți cu LED-urile exterioare, va fi mai greu să obțineți firele de la alte LED-uri până la capăt prin tub și afară la capăt. Un alt lucru pe care trebuie să-l faceți este să tăiați două bucăți de sârmă, care sunt puțin mai lungi decât tubul. Acest fir va fi folosit pentru a conecta cele două capete ale tubului împreună. Pentru că am folosit 9 LED-uri, am avut 4 perechi de fire care ieșeau la un capăt al tubului și 5 perechi care ieșeau din celălalt. Dacă firele care ies din tuburi diferă ca lungime, va trebui să le tăiați, astfel încât toate să aibă aceeași lungime. Instrucțiuni suplimentare pot fi văzute în casetele galbene de pe imaginile de mai jos.

Pasul 7: conectați-l

Acum, singurul lucru care rămâne de făcut este să conectați LED-urile și rezistențele. Am încercat să fac o schemă de cablare, astfel încât să puteți vedea cum l-am conectat. Deoarece tubul este conductiv electric, există riscul scurtcircuitelor atunci când lipiți atât de multe fire împreună, așa că, pentru a depăși această problemă, am decupat două bucăți de hârtie și le-am introdus în tub. De asemenea, am folosit tuburi termocontractabile pentru a izola fiecare conexiune. Există o mulțime de imagini în acest pas. Cele care au cutii galbene conțin instrucțiuni. Mutați mouse-ul peste casete pentru a le vizualiza Imaginile vă vor ghida prin proces.

Pasul 8: Faceți-l sensibil la lumină

În acest pas, vă voi arăta cum puteți să vă aruncați ochiul iluminatorului de pictură cu stil LED din cupru sub forma unui LDR și a altor câteva componente. Dacă nu doriți sau nu aveți nevoie de această funcție de pornire automată, puteți sări peste acest pas. Iată un videoclip care arată iluminatorul de pictură cu stil LED din cupru cu acest senzor de lumină în acțiune. Senzorul a fost reglat astfel încât atunci când lumina de tavan este oprit, bara de lumină se aprinde. Notă: de la punctul 00:22 și până la 00:48, clipește deoarece flutur o mică lanternă peste senzorul de lumină. Iată de ce aveți nevoie pentru ao realiza.

• Un LDR. De asemenea, cunoscut sub numele de fotorezistor, fotocelula sau celulă CdS.
• Un OpAmp dual LM358N de mică putere.
• O priză DIP cu 8 pini pentru OpAmp. Acest lucru nu este strict necesar, dar este recomandat
• Un rezistor de 10kohm.
• Un rezistor de 1-10 kohm. Acest rezistor este utilizat pentru a limita curentul care trece prin baza tranzistorului. Rezistența acestui rezistor poate fi de la 1-10kohm. Tranzistorului nu-i pasă.
• Un potențiometru de tuns de 10kohm. Poate fi, de asemenea, un potențiometru normal.
• Un tranzistor NPN. Acest proiect necesită doar o pornire / oprire simplă, așa că aproape orice tranzistor NPN va funcționa. Iată câteva exemple ale unor tranzistoare pe care le puteți folosi: 2N2222, BC337, S8050, BD139 și multe altele. Verificați doar foaia tehnică a tranzistorului pentru a vă asigura că poate gestiona puterea necesară pentru dispozitivul dvs. Circuitul meu folosește puțin mai puțin de 500 de miliamperi, așa că am folosit un BC337 pentru că aveam deja niște minciuni.
• Un mic PCB pentru lipirea tuturor componentelor.

Schema este destul de simplă. Puteți controla la ce luminozitate se aprinde prin rotirea potențiometrului.

Pasul 9: Ai terminat

Felicitări. Tocmai ați terminat iluminatorul de pictură cu stil DIY din cupru. Singurul lucru care mai rămâne de făcut este să-l montați pe un perete și să-l luminați. Peretele pe care l-am montat era un perete de lemn, așa că aș putea să-l înșurub în perete. Iată câteva imagini.