Night City Skyline LED -seinävalaisin: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tässä ohjeessa kuvataan, kuinka rakensin koristeellisen seinävalaisimen. Ajatuksena on yöllinen kaupungin horisontti, jossa rakennuksissa on valaistuja ikkunoita. Lamppu on toteutettu puoliläpinäkyvällä sinisellä pleksilasipaneelilla, jonka rakennussiluetit on maalattu mustaksi. Valo tulee 108 "ikkunasta", joita valaisevat paneelin reikiin kiinnitetyt ledit. Lamppu saa virtansa 12 V paristosta tai virtalähteestä.

Vaihe 1: Materiaalit ja työkalut

- Läpinäkyvä sininen plexiglass -paneeli 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) paksu

- valkoinen pleksilasi 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) paksu

- 2 metrin alumiinikanava 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6 "x 0,4" x 0,04 ")

- Musta maali

- Liimapaperi

- 7 mm (0,275 tuumaa) paksut muoviset välikappaleet

- 6 x M3 x 12 uppokantaruuvia

- 108 valkoista 3 mm lediä

- 3 NUD4001

- 3 x 2,2 ohmin vastukset

- lanka

- vaihtaa

- 12 V panos tai virtalähde

Työkalut:

- Poraa

- 2,5 mm poranterä

- M3 hana

- upotus

- juotin

- metallisaha

Vaihe 2: Jotkut alustavat laskelmat

Olen päättänyt valaistujen ikkunoiden lukumäärän lähinnä käyttämieni ledien ja nykyisen ohjaimen sähköisten ominaisuuksien perusteella. Ledit ovat 3 mm: n valkoisia ledejä, jotka toimivat 3,3 V: n jännitteellä ja absorboivat enintään noin 0,025 A.

Tasaisen ja vakaan virran saamiseksi käytin 3 nykyistä LED -ohjainta NUD4001.

Liitin ledit sarjassa 3 sarjassa, 12 ryhmää rinnakkain kullekin 3 NUD4001: lle, yhteensä 3 * 12 * 3 = 108 lediä, katso alla oleva sähkökaavio.

Noudattamalla NUD4001: n tietolomakkeessa olevia yksityiskohtaisia ohjeita (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) laskin piirini sähköiset arvot (jokaiselle 3 NUDS: lle). NUD4001: n tietolomake suosittelee, että kokonaistehon häviö on alle 1,13 W perustuen SO-8-kotelon lämmöntuottoon ja tyynyn kokoon:

- Led -virta: Iled = 0,025 A * 12 = 0,30 A

- Vsense: 0,7 V (katso kuva 2 NUD -lomakkeessa)

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

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

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

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

- NUD4001: n sisäinen virrankulutus (kuva 4 tietolomakkeessa, 12 V): 0,055 W

- Kokonaistehon häviö: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Koska minulla ei ole tyynyä täällä (NUD: t on juotettu johtoihin ja muihin komponentteihin, mutta ne "kelluvat ilmassa"), odotan pienempää lämmönpoistoa, joten oletan (toivon), että piirini antama 0,475 W: n arvo on riittävän alhainen ettei NUD4001 vaurioidu.

Vastuslaskelma antaa arvon Rextille = 2,33 ohmia. Koska 2,33 ohmin vastusta ei ole kaupallisesti saatavilla, käytin sen lähellä olevaa vakioarvoa, 2,2 ohmia.

Vaihe 3: Paneelin toteutus

Ensimmäinen askel paneelin toteutuksessa oli valita kaunis kaupungin horisontti toistettavaksi pleksilasipaneelilla. Hetken Internet -haun jälkeen valitsin horisontin kuviosta 1.

Sitten olen kuvankäsittelyohjelmistolla (gimp minun tapauksessani, mutta jokainen kuvankäsittelyohjelmisto voi tehdä sen) olen mukauttanut mittoja niin, että se mahtuu kahdelle A4 -arkille vaakasuunnassa. Kuvaa oli tarkoitus käyttää maskina rakennusten maalaamiseen ja ledien reikien poraamiseen, joten "binarisin" sen tehdäkseni siitä puhtaan mustavalkoisen ja erittäin terävät reunat ja lisäsin valkoisia pisteitä viittaukseksi ikkunoiden reikiin. Lopuksi jaoin kuvan kahtia ja tulostin 2 liimapaperiarkille (kuva 2, kuva 3)

Kun olin leikannut tulosteet huolellisesti, kiinnitin arkkien valkoisen osan (taivas) pleksilasilevyyn ja maalasin peittämättömän osan mustalla ruiskumaalilla. Kun maali on kuivunut, poistin valkoisen liimapaperin ja kiinnitin arkkien mustan osan maalattuihin rakennuksiin. Porasin sitten valkoisten pisteiden jälkeen ledien reiät ja poistin mustan liimapaperin varoen vahingoittamasta maalia. (Päätin porata reiät maalauksen jälkeen, koska muuten maali voi tukkia reiät ja vaikeuttaa ledien kiinnittämistä).

Vaihe 4: Juotos, juote, juote

Kun paneeli on maalattu ja porattu, aloin sijoittaa ledit reikiin, tapit taivutettuna ja kohdistettuina, jotta voisin juottaa yhden ledin positiivisen (pidemmän) tapin ja seuraavan negatiivisen (lyhyemmän) tapin 3 -sarjassa.

Käytin johtoja sulkemaan nastat, kun ne olivat liian leveät, ja NUD4001 -nastat ja ledit.

Lisäksi minun piti järjestää nastat ja johdot piilottaakseni ne mustan maalin taakse. Lopulta se vaati melko paljon juottamista (enkä ole kovin hyvä siinä). Joten kaikki näyttää melko sotkuiselta, ja se on, mutta jotenkin se toimii;)

Vaihe 5: Sulje laatikko

Viimeinen vaihe led -lamppuni viimeistelyyn oli kiinnittää toinen pleksilasi paneeliin takaosaan kaikkien piirien suojaamiseksi. Kahden paneelin väliin laitoin 6 välikappaletta jättämään tarpeeksi tilaa kaikille sisäisille komponenteille, ja tajusin kehyksen pitää kaikki yhdessä. Tein välikkeen plexilasiromun palasista, jotka olin asettanut ympärilleni. Tajusin kehyksen neljästä alumiinikanavan osasta niin kauan kuin paneelin sivut, päät 45 °. Kanavan sisäleveys on 13 mm (~ 0,5”), joten tein välikkeet 7 mm paksuiksi (13 mm - 2 x 3 mm pleksilasipaneeleille). Sitten liimasin välikkeet etupaneeliin, 2 kummallekin pitkälle puolelle ja 1 lyhyille sivuille ja asetin takapaneelin. Kun rungon sivut olivat paikoillaan, tein 6 reikää halkaisijaltaan 2, 5 mm, takaa, välikappaleisiin. Koska halusin rungon etupuolen olevan puhdas ja ilman reikiä, lopetin poraamisen, kun reikä oli noin 5-6 mm syvä, poistin sitten alumiinikanavan ja tein reiän läpi pleksilasilevyjen ja välikappaleiden läpi. Sitten pujotin reiät M3 -hanalla. Levensin ja levensin myös reikiä ruuvinpäiden alumiinikanavien takana. Tein vasempaan kanavaan reiän sivulle virtakaapelia varten. Lopuksi koin kaikki paneelit välikappaleilla ja alumiinikanavilla ja ruuvasin pultit kiinni. Pultit ovat 12 mm pitkiä, joten ne menevät alas takapaneelin, välikappaleiden ja etupaneelin osan läpi, mutta eivät pääse runkokanavien etupuolelle.

Vaihe 6: Näetkö valon?

Kun olin koonnut led -lampun, liitin kytkimen virtajohtoon ja 12 V: n akkuun ja sytytin lampun.

Lopulta olen melko tyytyväinen työhöni, vaikka ledit tuottavat hieman liikaa valoa etenkin suoraan edestä (niissä on kapea valokeila, joten sivuttain katsottuna ne näyttävät vähemmän kirkkailta). Jos en ymmärrä väärin NUD4001 -tietolomaketta, ledien kirkkautta voidaan vähentää korvaamalla 2, 2 ohmin vastukset korkeammilla, mutta toistaiseksi pidän lampun sellaisenaan.