Parlayan daşlar LED lampası: 5 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bir çox böyüklər, orta məktəbdə taxtadan bir lampa qurduğunu və soda ilə bəzədiyini xatırlaya bilər. Bu layihə o günləri xatırladır. Mənim 13 yaşım köhnə qızı bir lampa qurmaq istədi və bu, yaxşı bir kilidləmə, ev məktəbi elmi layihəsi etdi.

LED şeritləri olan bir layihə qurduqdan sonra, tez-tez layihənizi tamamlamaq üçün dəqiq bir uzunluq əldə etmək üçün kəsdiyiniz hissə qalır. Bu qalan hissədə konnektorlar yoxdur, kifayət qədər qısa ola bilər və açıq bir istifadə kimi görünə bilməz. Bu təlimat, qalan LED şeridin bəzək işığına necə çevriləcəyini izah edəcək.

Layihə Xülasəsi:

Qızım, işığın LED-lərin bir hissəsini idarə etmək üçün foto-rezistor istifadə edən avtomatik rejimə malik olmasını istəyirdi. Dövrə qurmaq üçün elektrik komponentlərimdən çıxardıq. Daha yüksək işıq səviyyəsi üçün əl ilə işləmə rejimində işləyəcək başqa bir LED sıra əlavə etdik. İstədiyiniz estetikaya malik standart dördlük konserv bankası seçdik. İşıqlandırmanı yanlardan vahid bir məsafədə saxlamaq və tələb olunan şüşə boncukların sayını azaltmaq üçün LED şeridi bir karton boruya bükmək qərarına gəldik. Səliqəli bir təsir üçün qalan boşluğu müxtəlif rəngli şüşə muncuqlarla doldurdu. Baza Fusion 360 və 3D çapda hazırlanmışdır və DC elektrik jakı, fotoşəkil rezistoru və açma-açma açarı açarları daxildir.

Təchizat

Bu layihə aşağıdakı hissələri tələb edir:

• LED şerit (lər) (yeni və ya qalan kəsmə)
• Qapaqlı şüşə konserv qabı
• Rəngli şüşə boncuklar
• Taxta, hazırlanmış və ya 3D çaplı baza
• Karton Boru (və ya 3D çaplı boru) və alüminium folqa lenti
• LED şeridinin gərginliyinə uyğun gələn enerji təchizatı.
• Bağlantı qurmaq üçün naqillər (18AWG və ya 20AWG).

• Elektrik komponentləri

  • DC fiş və panel montaj yuvası
  • Bu vəziyyətdə nəzarət üçün açarı dəyişdirin, yandırın
  • Avtomatik idarəetmə üçün NPN transistoru (2N2222a)
  • Transistoru idarə etmək üçün foto rezistor və ⅛ vatt rezistorlar.
• Kauçuk çubuq (qapağın çuxurundan keçən naqilləri qorumaq üçün)

İstifadə olunan vasitələrə aşağıdakılar daxildir:

• Lehimləmə dəmir və gümüşü olan lehim (qurğuşunsuz)
• Çoxölçülü Çörək Paneli (dövrəni yoxlamaq üçün)
• Tel kəsici/soyucu
• Elektrik lenti
• Qazma və bit.
• 3D printer və ya taxta işləmə alətləri (baza üçün)

Addım 1: Şüşə muncuq və İşıq borusu

İlk addım, lazım olan şüşə boncukların miqdarını təyin etməkdir. Bu vəziyyətdə üç kiloqram rəngli boncukumuz vardı. LED lentinin açıq metal səthləri səbəbindən istifadə olunan boncukların elektrik keçiriciliyinin olmaması vacibdir. Şüşə mərmər başqa bir seçim olardı. Mərkəzdəki karton boru, LED şeridini kavanozun yanlarından ardıcıl olaraq aralı saxlayarkən bu miqdarı azaltmağa kömək edir. Kavanozun altındakı şüşə boncuklar olacağını nəzərə alaraq boru uzun müddət kəsilmişdi (nəticədə üst LED silsiləsini gizlətmək üçün bankanın üstü). Estetikanı və əks etdirməni yaxşılaşdırmaq üçün bu karton boru alüminium folqa lentlə örtülmüşdür. LED şeridi borunun kənarına spiral şəklində yapışdırılmışdır. Daha vahid bir işıq nümunəsi istənilirsə, LED şeridindən gələn işığı yaymaq üçün əlavə bir addım var - zolaqların ətrafına mum kağızı kimi buludlu bir material əlavə edilə bilər. Bu, bəzi parlaq ləkələri azaldacaq və boncukların çoxu şəffaf və rəngli olmasa yaxşı bir fikir olardı. LED şeridinizi yenidən istifadə etmək üçün, LED şeridini uzunluğuna kəsdiyiniz zaman qalan lövhələrə tel lehim etməlisiniz. Bəzi dəstlərdə istifadə edilə bilən əlavə bağlayıcılar var. Lehim etməyi seçsəniz, lehimləmə asanlığı üçün kiçik, möhkəm bir telə üstünlük verilir. Bu məqsədlə 22awg bərk tel istifadə edirəm. Bir dəstə "kömək əlləri" bu işi çox asanlaşdırır. Qızım lehimləmə etdi, çünki bu dərsdə vacib bir hissə idi. Bu, ikinci dəfə lehimləmə idi və bu əlaqələr əvvəlki işdən daha kiçik idi. Yaxşı bir iş gördü.

Addım 2: Enerji təchizatı

Bu layihə üçün bir DC enerji təchizatı lazımdır. On illərdir elektronika hissələri toplayıram, buna görə uyğun bir enerji təchizatı tapmaq olduqca asan idi. Layihə üçün bir satın almaq lazımdırsa, DC Voltaj çıxış reytinqinə və tədarükün DC Cari reytinqinə diqqət yetirəcəksiniz. Ətrafınızda qoyduğunuz ehtiyatı yenidən istifadə etmək istəyirsinizsə, bunun tənzimləndiyini və ya tənzimlənmədiyini təyin etməlisiniz. Tənzimlənən (bəzən "keçid" adlandırılan) təchizatlar istənilən yükdə (nominal yük tutumundan aşağı) eyni çıxış gərginliyinə malikdir. Tənzimlənməyən bir enerji təchizatı yükə görə dəyişən bir çıxış gərginliyinə sahib olacaq, yəni heç bir şey bağlanmamış 18VDC və ağır yük bağlı olduqda 10VDC ola bilər. Bu təchizatlar müəyyən bir yük cərəyanında nominal gərginlik çıxışına malikdir, yəni 12VDC @ 500mA. Daha çox yükləsəniz, gerilim düşər və əksinə daha az yükləyərsinizsə gərginlik artır. İstəyirsinizsə bunları istifadə edə bilərsiniz, ancaq diqqətli bir seçim tələb edir, çünki LED şerit reytinqini aşmaq onların daha tez sıradan çıxmasına səbəb olacaq (LED çipindən keçən yüksək cərəyan parlaqlığı artırır, lakin ömrü azaldır). LED-lərinizin yükünü bilmirsinizsə, enerji təchizatına qoşulduqda yükü rəqəmsal çox sayğacla ölçə bilərsiniz. LED şeritlərimiz 200mA yük idi və 600mA üçün bir təchizat istifadə etdik. Sadəlik üçün DC gərginlikli layihələriniz üçün tənzimlənən bir enerji təchizatı istifadə etməyi məsləhət görürəm. Test şəkli, həm gərginliyi, həm də cərəyanı ölçmək üçün iki metrdən istifadə etdiyini göstərir.

Addım 3: Sirkulyasiya

Dövrə dizaynı olduqca sadədir və daha çox və ya daha az mürəkkəb hala gətirmək üçün bir çox variant var. Açma/söndürmə açarı bunu bağlamaq üçün çox əsas bir yol olardı. Ətraf işıq səviyyəsi aşağı olduqda işığı yandıran və ətraf işıq səviyyəsi artdıqca işığı söndürən "qaranlıq sensor" dövrə əlavə etdik. Bu dövrə, NPN tranzistorunun bazasına olan gərginliyi idarə etmək üçün bir gərginlik bölücüdən istifadə edir.

İşıqlandırma nəzarətini və dövrə prinsiplərini öyrətmək üçün əvvəlcə çörək lövhəsində dövrə qurduq. Lampa üçün istifadə etdiyimiz enerji təchizatı, çörək taxtası üçün real məlumat vermək üçün istifadə edildi. Burada, istədiyiniz nəzarəti əldə etmək üçün fərqli müqavimət birləşmələrini sınadıq. NPN tranzistorunun məlumat cədvəlinə istinad etdik və seçilmiş foto rezistorun müqavimət aralığını ölçmək üçün rəqəmsal çoxölçəndən istifadə etdik (qaranlıq olduqda 10k ohm-a qədər). Gərginlik bölücüsünün dibinin minimum dəyərini yaratmaq üçün foto rezistorla birlikdə 1k ohm rezistor əlavə edildi. Dəyişən bir rezistor, gərginlik bölücüsünün üst hissəsinin tənzimlənməsinə imkan verən isteğe bağlı bir xüsusiyyətdir, amma qərar verdik ki, gərginlik bölücüsünün üstündəki 22k ohm müqavimətçisinin adekvat idarəetmə təmin etməsi və əlavə sadəlik təklif etməsi. Bu komponentlər foto rezistorun yerləşdiyi yerdə kiçik bir delikli lövhəyə yığılmış və yerində lehimlənmişdir. LED şeridi, NPN tranzistorunun kollektor-emitör hissəsindən keçir və LED şeridi vasitəsilə cərəyanı idarə edir. "İşıq sensoru" ilə "qaranlıq sensoru" arasındakı fərq sadəcə olaraq foto rezistorun gərginlik bölücü sxeminə (yəni yuxarı və ya aşağı) yerləşdirilməsidir. Dövrümüzün bir çətinliyi, daxili LED şeridinin AUTO və ya ON rejimlərində işləməsi istəyi idi, üst LED dizisi isə yalnız ON rejimində işləyirdi. Daxili zolağın üst cərgədən təcrid edilmiş güc mənbələrinə malik olmasına icazə verən ikiqütblü keçid açarı.

Bir panel montaj DC jakı lazımlı bir əlaqə nöqtəsi təmin edir və cütləşmə fişi elektrik təchizatı naqillərinə lehimlənmişdir. Enerji təchizatınızda artıq bir DC fişi ola bilər, bu halda yalnız uyğun panel montaj jakını satın alacaqsınız. Elektrik təchizatı fişinin polaritesinə diqqət yetirin, bəzən mərkəz müsbət, bəzən mərkəz mənfi. Bunu bilmək vacibdir, çünki LEDlər yalnız düzgün polariteylə işləyəcək.

Addım 4: 3D Çaplı Baza

Baza Fusion 360 -da hazırlanmışdır və olduqca sadədir. Kavanozun ölçülərinə görə kobud bir forma, hündürlüyə keçid açarının dərinliyinə əsaslanaraq təyin olundu. Jak və keçid açarları üçün deliklər seçilmiş komponentlərin ölçülmüş ölçülərinə əsaslanır. Şəkil rezistorunun yerləşdiyi yerlər ucları kəsilmiş və bir hissəsi foto rezistoru bərkitmək üçün isti yapışqan tətbiq etmək üçün qalmışdır. Montaj vidalarının yerləri də modelləşdirilmiş və girintiyə qoyulmuşdur ki, çaplı bir qapaq bazanın içinə sığsın. Qapağın delikləri bir qədər havşalı idi. M6 vida dişləri bazada modelləşdirilmişdir. İstifadə olunan divar qalınlığı 2 mm idi və model 4 üst və alt təbəqə arasında 40% gyroid dolğusu ilə PLA şəklində çap edildi. Layer hündürlüyü.4 mm nozzle ilə.2 mm idi. Çap soyuduqdan sonra büzülməsini nəzərə almaq üçün çuxurlarınızı bir qədər böyük ölçüyə gətirməyə diqqət edin.

Əlavə edilmiş şəkillər və fayllar əvvəlcə çap etdiyimizdən sonrakı bir versiyadır, öyrəndiyimiz bəzi dərsləri aldıq və qapağı bazaya bağlamaq üçün bir boşluq əlavə etdik. Baza, girintini buraxdı və qapağı və kavanozun arasında fırlanmanın qarşısını almaq üçün isti yapışqan lazım olan bazanı sıxdı. Bunlardan bir neçəsini daha qurmaq istəyirik və dizaynın zamanla daha da inkişaf etməsini gözləyirik. Əlavə edilmiş faylları layihəniz üçün bir başlanğıc nöqtəsi kimi istifadə etməkdən çekinmeyin.

Addım 5: Montaj

Bu lampanın montajı belə idi:

1. Bütün hissələri və parçaları, kavanozu, qapağı və boncukları təmizləyin.
2. Borunun üst hissəsini örtmək üçün kavanozun altına bir neçə təbəqə qoyun.
3. Tüpü, LED -lərin bərkidilmiş və telli olması ilə daxil edin.
4. Daha sonra qoşulmaq üçün bankanın ağzından bir neçə düym əlavə tel uzunluğu buraxın.
5. İstədiyiniz kimi şüşə boncukları diqqətlə əlavə edin.
6. LED dizisini müvəqqəti olaraq bağladıq ki, qızım boncuk əlavə edərkən təsirini görə bilsin.
7. Dolduqdan sonra qapağı deşin və telləri iti kənarlardan qorumaq üçün rezin barmaqlıq əlavə edin.
8. Elektrik hissələrini bazaya yığın.
9. Qapağı yığın və bazaya bağlayın.
10. Qapağı və bazanı yapışdırın və ya bərkidin ki, banka dönməsin və ya kənara çəkilməsin. Bizim vəziyyətimizdə, kavanozun qapağı/üzüyü bazanı şüşə kavanoza bağladı, sonra fırlanmanın qarşısını almaq üçün isti yapışqan istifadə edildi.
11. LED kabelini, LED şeridi/tel/dizi üçün iki telə bağlayın.
12. Qapağı quraşdırın.

Bu lampa dekorativ, xüsusi və qızım üçün yaxşı bir öyrənmə təcrübəsi oldu. Sirkulyasiya, lehimləmə, səbr və detala diqqət etməyi öyrəndi. Bu təcrübənin 7 -ci sinifdəki ilk pop lampam qədər yaddaqalan olacağını proqnozlaşdırıram.