Жаркыраган таштар LED чырагы: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Көптөгөн чоңдор жыгачтан чырак куруп, аны сода менен кооздошконун эстей алышат. Бул долбоор ошол күндөрдү эске салат. Менин 13 жашым. эски кызы чырак кургусу келген жана бул үй-мектеп илим долбооруна жакшы шарт түзгөн.

Сиз LED тилкелери менен проект кургандан кийин, көбүнчө проектиңизди бүтүрүү үчүн так узундугун алуу үчүн кыркып салган бөлүгү калат. Бул калган бөлүмдө туташтыргычтар жок, кыска болушу мүмкүн жана ачык колдонулган жок окшойт. Бул үйрөткүч калган LED тилкесин кыркууну декоративдүү жарыкка кантип айландырууну түшүндүрөт.

Долбоордун корутундусу:

Кызым светодиоддун бир бөлүгүн көзөмөлдөө үчүн фото-резистор колдонулган автоматтык режимге ээ болушун каалады. Биз электрдик компоненттердин запасын тартып, айлантууну түздүк. Биз дагы бир LED массивин үстүнө коштук, ал жогорку деңгээлде кол режиминде иштейт. Биз каалаган эстетикага ээ болгон стандарттык кварт консервалоочу банканы тандап алдык. Биз жарыктандырууну капталдарынан бирдей аралыкта кармоо үчүн жана керектүү айнек мончоктордун санын азайтуу үчүн картон түтүгүнө LED тилкесин ороону чечтик. Ал калган боштукту тыкан эффект алуу үчүн ар кандай түстөгү айнек шурулар менен толтурду. Бул база Fusion 360 жана 3D принтеринде иштелип чыккан жана ага DC токтун уячасы, фото-резистор жана күйгүзүү-күйгүзүү которгучтары кирет.

Жабдуулар

Бул долбоор төмөнкү бөлүктөрдү талап кылат:

• LED тилкеси (лери) (жаңы же калган кыркуу)
• Капкагы бар айнек консерва банкы
• Түстүү айнек шурулар
• Жыгачтан, иштелип чыккан же 3D басылган база
• Картон түтүгү (же 3D басылган түтүк) жана алюминий фольга тасмасы
• LED тилкесинин чыңалуусуна дал келген электр менен камсыздоо.
• Байланышуу үчүн зым (18AWG же 20AWG).

• Электр компоненттери

  • DC розеткасы жана панелге орнотулган розетка
  • Бул учурда башкаруу үчүн которгучту күйгүзүү, күйгүзүү
  • Автоматтык башкаруу үчүн NPN транзистору (2N2222a)
  • Транзисторду башкаруу үчүн фото резистор жана ⅛ ватт резисторлор.
• Резина капкак (капкактын тешигинен өткөн зымдарды коргоо үчүн)

Колдонулган инструменттерге төмөнкүлөр кирет:

• Паяльник жана күмүш камтыган ширетүүчү (коргошунсуз)
• Multi-Meter Breadboard (схеманы текшерүү үчүн)
• Зым кескич/чечүүчү
• Электр лента
• Дрель жана бит.
• 3D принтер же жыгач иштетүүчү шаймандар (база үчүн)

1 -кадам: Айнек мончоктор жана Light Tube

Биринчи кадам керектүү айнек мончоктордун санын аныктоо болуп саналат. Бул учурда бизде үч фунт түстүү мончок бар болчу. LED лентасынын ачык металл бетине байланыштуу колдонулган мончоктор электр өткөргүч болбогону маанилүү. Айнек мрамор дагы бир вариант болмок. Центрдеги картон түтүкчөсү бул өлчөмдү азайтууга жардам берет, ошол эле учурда LED тилкесин кумуранын капталдарынан ырааттуу аралыкта кармап турат. Түтүк идиштин түбүндө айнек мончоктор болорун эске алуу менен узундугуна чейин кыркылган (акырында идиштин үстүкү LED массивин жашыруу үчүн). Эстетиканы жана рефлексияны жакшыртуу үчүн бул картон түтүк алюминий фольга тасмасы менен жабылган. LED тилкеси түтүктүн сыртына спираль түрүндө жабыштырылган. Жарыктын дагы бирдиктүү үлгүсү керек болсо, LED тилкесинен түшкөн жарыкты таркатуу үчүн кошумча кадам бар - тилкелердин айланасына мом кагаз сыяктуу булуттуу материал кошсо болот. Бул кээ бир жаркыраган жерлерди азайтат жана мончоктордун көбү ачык жана түстүү болбосо жакшы идея болмок. LED тилкесиңизди кайра колдонуу үчүн, сиз LED тилкесин узундукка кескенде калган зымдарга зымдарды ширетишиңиз керек. Кээ бир комплекттерде кошумча туташтыргычтар бар, аларды колдонсо болот. Эгер сиз ширетүүнү чечсеңиз, анда ширетүүнүн оңойлугу үчүн кичинекей, катуу зым артыкчылыктуу. Мен бул үчүн 22awg катуу зымын колдоном. "Жардам колунун" жыйындысы бул ишти бир топ жеңилдетет. Менин кызым ширетүүнү ушул сабактын маанилүү бөлүгү катары жасады. Бул анын экинчи жолу ширетүүсү жана бул байланыштар мурунку тапшырмадан кичине болгон. Ал жакшы иш кылды.

2 -кадам: Электр менен камсыздоо

Бул долбоор үчүн туруктуу электр энергиясы керек. Мен ондогон жылдар бою электрониканын тетиктерин чогултуп келгем, ошондуктан ылайыктуу электр менен камсыздоону издөө оңой эле. Эгер сизге долбоор үчүн бирин сатып алуу керек болсо, анда сиз DC Voltage өндүрүшүнүн рейтингине жана берүүнүн DC Current рейтингине көңүл бурасыз. Эгерде сиз өзүңүздүн запастарын кайра колдонууну кааласаңыз, анда ал жөнгө салынганбы же жөнгө салынбаганын аныктооңуз керек. Жөнгө салынган (кээде "которуштуруу" деп аталат) жүктөмдөр каалаган жүктөөдө бирдей чыгуу чыңалуусуна ээ (номиналдык жүктөө мүмкүнчүлүгүнөн төмөн). Жөнгө салынбаган электр энергиясы жүктөмгө жараша өзгөрүүчү чыгуучу чыңалууга ээ болот, башкача айтканда ал эч нерсе менен 18VDC жана оор жүктөм менен 10VDC болушу мүмкүн. Бул жабдуулар белгилүү бир жүк агымында, башкача айтканда 12VDC @ 500mA номиналдуу чыңалууга ээ. Эгерде сиз көбүрөөк жүктөсөңүз, анда чыңалуу төмөндөйт жана тескерисинче, эгер аз жүктөсөңүз, чыңалуу жогорулайт. Кааласаңыз, буларды колдонсоңуз болот, бирок бул кылдат тандоону талап кылат, анткени LED тилкесинин рейтингинен ашып кетүү алардын тезирээк иштебей калышына алып келет (LED чипи аркылуу жогорку ток жарыкты жогорулатат, бирок өмүрдү кыскартат). Эгерде сиз LED массивдеринин жүктөмүн билбесеңиз, алар электр энергиясына туташканда санариптик көп метр менен жүктү өлчөй аласыз. Биздин LED тилкелерибиз 200мА жүктү түздү жана биз 600мА үчүн бааланган жабдууну колдондук. Жөнөкөйлүк үчүн DC чыңалуу долбоорлоруңуз үчүн жөнгө салынуучу электр энергиясын колдонууну сунуштайм. Сыноо сүрөтү чыңалууну жана токту өлчөө үчүн эки метрди колдоноорун көрсөтөт.

3 -кадам: айлануу

Райондун дизайны өтө жөнөкөй жана аны аздыр -көптүр татаалдатуу үчүн көптөгөн варианттар бар. Күйгүзүү/өчүрүү которгучу муну туташтыруунун эң негизги жолу болмок. Биз "караңгы сенсор" схемасын коштук, ал жарыктын деңгээли төмөн болгондо жарыкты күйгүзөт жана айланадагы жарыктын деңгээли жогорулаган сайын жарыкты өчүрөт. Бул схема NPN транзисторунун чыңалуусун көзөмөлдөө үчүн чыңалуу бөлүштүргүчтү колдонот.

Жарыкты башкарууну жана схеманын принциптерин үйрөтүү үчүн, биз адегенде схеманы нан тактасына курдук. Биз чырак үчүн колдонгон электр энергиясы реалдуу маалымат берүү үчүн нан тактасына колдонулган. Бул жерде биз каалаган контролдукка жетүү үчүн ар кандай резисторлордун комбинациясын сынап көрдүк. Биз NPN транзисторунун маалымат барагына кайрылдык жана тандалган фото резистордун каршылык диапазонун өлчөө үчүн санариптик көп метрди колдондук (караңгыда 10к Омго чейин). Чыңалуу бөлүштүргүчтүн түбүнүн минималдуу маанисин түзүү үчүн фото резистор менен 1к ом резистору кошулган. Өзгөрүлмө резистор жөнгө салууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн чыңалуу бөлүштүргүчтүн кошумча функциясы болуп саналат, бирок биз чыңалуу бөлүштүргүчтүн үстүндөгү 22 к омдук резистор адекваттуу көзөмөлдү камсыз кылып, кошумча жөнөкөйлүктү сунуштады деп чечтик. Бул компоненттер фото резистор жайгашкан кичинекей тешилген тактага чогултулган жана өз ордунда ширетилген. LED тилкеси NPN транзисторунун коллектордук-эмитент бөлүгү аркылуу айланып, LED тилкеси аркылуу токту башкарат. "Жарык сенсору" менен "караңгы сенсордун" айырмасы жөн эле чыңалуу бөлүштүргүч схемасына фото резистордун жайгашуусу (б.а. үстү же асты). Биздин схеманын бир татаалдыгы ички тилкенин AUTO же ON режиминде иштешин каалоо болду, ал эми жогорку LED массиви ON режиминде гана иштейт. Эки полюстуу которгуч, ички тилкеде жогорку массивден бөлүнгөн кубаттуулукка ээ болууга мүмкүндүк берди.

Панелге орнотулган DC уячасы ыңгайлуу туташуу түйүнүн камсыз кылат жана жупташуу штепсели электр менен камсыздоо зымына кошулган. Сиздин электр булагыңызда DC штепсели бар болушу мүмкүн, бул учурда сиз дал келген панелдин туташтыргычын сатып аласыз. Электр камсыздоочу сайгычыңыздын полярдуулугуна көңүл бурууну унутпаңыз, кээде борбор оң, кээде борбор терс. Муну билүү өтө маанилүү, анткени LEDлар туура полярдуулук менен гана иштейт.

4 -кадам: 3D басылган база

База Fusion 360та иштелип чыккан жана кыйла негизги. Одоно форма кумуранын өлчөмүнө, бийиктиги которгучтун тереңдигине жараша аныкталган. Джек жана которгуч үчүн тешиктер тандалган компоненттердин өлчөнгөн өлчөмдөрүнө негизделген. Сүрөт резисторунун жайгашкан жери коргошун үчүн оюктар менен жабылган, ал эми бир бөлүгү фото резисторду камсыз кылуу үчүн ысык желимди колдонуу үчүн калган. Басып чыгаруучу капкак базанын ичине батып кетиши үчүн, бурамалардын орнотулган жерлери да моделдештирилип, чөгүп кеткен. Капкактын тешиктери бир аз каршы болгон. M6 винт жиптери базада моделденген. Колдонулган дубалдын калыңдыгы 2мм болчу жана модель 4 жогорку жана астыңкы катмарлардын ортосунда 40% гироидди толтуруу менен PLAда басылган. Катмардын бийиктиги.2мм саптама менен.2мм болгон. Басып чыгаруу муздагандан кийин кичирейүү үчүн тешиктериңизди бир аз чоңойтуп коюңуз.

Тиркелген сүрөттөр жана файлдар - биз биринчи басып чыгаргандан кийинки версия, биз кээ бир сабактарды алдык жана капкакты базага жабуу үчүн тешик коштук. Биздин база тешикти калтырды жана жөн эле капкак менен банканын ортосун тегеретип, айланууну болтурбоо үчүн ысык желимди талап кылды. Биз булардын дагы бир нечесин кургубуз келет жана дизайн убакыттын өтүшү менен дагы өнүгөт деп күтөбүз. Тиркелген файлдарды долбооруңуздун башталышы катары колдонууга тартынбаңыз.

5 -кадам: Ассамблея

Бул чыракты чогултуу төмөнкүчө болгон:

1. Бардык бөлүктөрдү жана бөлүктөрдү, банка, капкак жана мончокторду тазалаңыз.
2. Түтүктүн үстүн караңгылатуу үчүн банканын түбүнө бир нече катмар салыңыз.
3. Түтүктү LED массивдери менен камсыздалган жана зым менен салыңыз.
4. Кийинчерээк туташуу үчүн кумуранын оозунан бир нече дюйм кошумча зым калтырыңыз.
5. Кылдаттык менен айнек мончокту каалагандай кошуңуз.
6. Кызым мончок кошуп жатканда эффектти көрө алышы үчүн, биз LED массивин убактылуу зымга байлап койдук.
7. Толгондон кийин, капкакты тешип, зымдарды курч четтерден коргоо үчүн резина капкакты кошуңуз.
8. Электр тетиктерин базага чогултуңуз.
9. Капкакты чогултуп, базага туташтырыңыз.
10. Капкагын жана түбүн жабыштырыңыз же бекиңиз, ошондо кумура айланып кетпейт жана тартылып кетпейт. Биздин учурда, банкага капкак/шакек айнек идишке негизди бекитип, андан кийин айланууну болтурбоо үчүн ысык клей колдонулган.
11. LED зымдарын туташууга туташтырыңыз, LED тилкесине/сапка/массивге эки зым.
12. Капкакты орнотуңуз.

Бул чырак декоративдүү, салтка айланган жана кызым үчүн жакшы тажрыйба болду. Ал циркуляция, ширетүү, чыдамкайлык жана майда -чүйдөсүнө чейин көңүл бурууну үйрөндү. Мен бул тажрыйба 7 -класста биринчи эстрада чырагы сыяктуу эсте каларлык болот деп болжолдоп жатам.