LED lampica osjetljiva na dodir: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Prije 25 godina, djed mi je napravio svjetiljku lemljenjem žarulje na savijene priključke prazne baterije od 4,5 V. Kao uređaj, bio je grub i jednostavan, ali nije mi samo te večeri osvijetlio utvrdu za jastuke. Potaknuo je moju želju za učenjem, istraživanjem, razumijevanjem i stvaranjem. Nadam se da će moje prve upute izazvati iskru istih proizvođača koje me od tada svrbe u rukama.

Ajmo sad o fenjerima.

Na gornjoj slici, lampion koji sam napravio inspiriran je tradicionalnom japanskom arhitekturom - gdje su zid ili vrata izrađeni od papira obloženog preko drvenog okvira (potražite pojam "shoji" ako ste znatiželjni). Isti je koncept primijenjen i ovdje, samo u manjem opsegu. Svjetlost se emitira iz niza LED dioda s unutarnje strane, dok sklop osjetljiv na dodir djeluje kao prekidač za uključivanje i isključivanje.

Prije nego što pređemo na korak 1, moram navesti vrlo važno ODGOVORNOST. Ove upute uključuju uporabu alata koji bi mogli uzrokovati ozbiljne ozljede, nelagodu i/ili oštećenje ako se ne koriste pravilno. Molimo vas da koristite zdrav razum i brinete se o sebi ako odlučite ponovno stvoriti ovaj projekt ili bilo koji od koraka opisanih u njemu.

Korak 1: Izrada gornjeg i donjeg dijela svjetiljke

Imajte na umu da su sve jedinice u ovom uputstvu metričke

Za izradu gornjeg i donjeg dijela svjetiljke koristio sam drvo tilije jer je tamo gdje živim jeftino i obilno, ali možete koristiti bilo koju vrstu drveta koje izgleda dobro i s kojim se osjećate ugodno raditi. Visokokvalitetna šperploča također bi mogla biti u redu za upotrebu. Nemojte se truditi koristiti MDF, ivericu ili OSB za projekte ove vrste. Evo kako je proces izgledao:

1. REZANJE: Ubodnom pilom izrezao sam dva komada drveta tilije dimenzija 13 x 13 x 2 centimetra. Ako nemate odgovarajuće alate ili vještine za taj posao, željezarske trgovine koje prodaju drvo obično mogu i za vas izrezati komade.
2. BRUŠENJE: Zatim sam spojio dva komada zajedno pomoću nekoliko stezaljki i brušio im stranice dok nisu bile savršeno ujednačene veličine. Počeo sam s grubim brusnim papirom (granulacije 60) koji brzo uklanja puno materijala. Zatim sam prešao na granulacije 120 i na kraju 240 zrnaca dok stranice nisu bile lijepe i glatke na dodir. U idealnom slučaju, ne biste trebali vidjeti nikakve tragove od brušenja.
3. ROUNDING: Nemojte još skidati te stezaljke! Također je dobra ideja zaokružiti kutove komada. Opet, počnite s grubim komadom brusnog papira, a zatim prijeđite na nešto finije kako bi krivulja bila lijepa i glatka.
4. IZBOR: Na kraju, vizualno pregledajte i odaberite komad koji bolje izgleda, kao i njegovu bolju stranu. Prskajte tu stranu glatko koliko možete. Pobrinite se da taj komad i ta strana budu na vrhu vašeg fenjera. Možete ga lagano označiti olovkom ako ga trebate utrljati prije nanošenja završne obrade.

Korak 2: Rezanje komada okvira

Četiri tanka i duga drvena komada drže gornji i donji dio svjetiljke zajedno. Svi su visoki 19 cm i široki 1 x 1 cm. Izrezao sam ih iz jednog komada drva dugog 1 metar koji sam nabavio u lokalnoj trgovini za hobije. U sljedećim koracima ovog uputstva možda ćete me nazvati "vanjskim okvirom".

Nožna pila je sve što vam je potrebno za jednostavno izrezivanje četiri komada. Olovkom nacrtajte oznaku na mjestu gdje je potrebno napraviti rez. Bilo bi dobro omotati mjesto ljepljivom trakom, a zatim ga prerezati kako se drvo ne bi usitnilo.

Ne brinite ako komadići ne ispadnu savršeno jednaki. U redu je da jedan ili dva budu milimetar duži ili kraći od ostalih. U sljedećem koraku vidjet ćete zašto.

Korak 3: Rezanje udubljenja u donjem dijelu

Postoji na desetke načina na koje možete spojiti dva komada drveta. Zglobni i klinasti spoj jedna je od najjednostavnijih i najčešćih tehnika, pa sam odlučio uzeti isti pristup za svoj fenjer. U osnovi, urezao sam udubljenja (u mojem slučaju udubljenje je lijepa riječ za pravokutnu rupu) u gornje i donje dijelove i zabodela četiri komada okvira. Evo kako sam to učinio.

1. Koristeći komadić drveta debljine 1 centimetar - ostatak vanjskog okvira - označio sam liniju udaljenu 1 centimetar od svakog ruba donjeg dijela. Napravio sam oznake na gornjoj strani donjeg dijela. Trebali biste dobiti pravokutnik sa stranicama od oko 11 centimetara.
2. Koristeći isti komad otpada, ocrtao sam utore u svakom kutu pravokutnika koji sam nacrtao. Svaka udubljenja trebala bi biti široka 1 do 1 centimetar, što su točne širine dimenzija vanjskog okvira.
3. Dlijetom sam izrezao udubljenja. Ne brinite ako nikada prije niste koristili dlijeto. Ovo mi je bilo prvi put, a rezultati su bili odlični. Koristio sam plosnato dlijeto od 5 milimetara iz jeftinog seta za rezbarenje drva koje sam nabavio u trgovini hobi. Najprije sam pritisnuo oštricu po obrisima kako bih označio rupu. Zatim sam nježno počeo uklanjati slojeve drveta slijedeći smjer zrna drveta. Ako niste sigurni u sve ovo, vježbajte prvo na komadu drveta! Moje su rupe na kraju bile duboke 8 milimetara. Pobrinuo sam se da im strane i dno budu lijepi, čisti i ravni. Komadići okvira trebali bi čvrsto pristajati, a da se pritom ne ljuljaju mnogo. Uvjerite se da ste uklonili maskirnu traku iz prethodnog koraka prije nego isprobate kako odgovaraju!
4. Na kraju sam obrusio bočnu stranu brusnim papirom granulacije 240. To mu je dalo lijep, gladak osjećaj i uklonilo sve tragove oznaka olovke.

Korak 4: Lijepljenje dijelova okvira

Prije nanošenja bilo kojeg ljepila, uvjerio sam se da sva četiri komada okvira dobro pristaju u rupe. Zatim sam nanio veliku količinu ljepila i umjerenom snagom umetnuo komade u rupe. Koristio sam pravi kut ravnala kako bih se uvjerio da su svi dijelovi okomiti na bazu. Obrišite svako ljepilo istisnuto vlažnim komadom tkanine ili papirnatim ručnikom, ali ne i toaletnim papirom.

Korak 5: Izbušite rupu za kabel za napajanje

U ovom sam trenutku shvatio da sam zaboravio izbušiti rupu za kabel 12V napajanja. Ali to je i dalje bilo izvedivo. Pomoću svog alata Dremel i svrdla od 3,2 mm izbušio sam rupu sa strane baze dubine 22 mm. Zatim sam izbušio drugu rupu pod kutom od vrha ciljajući na kraj prve rupe. Savršeno sam zakucao. Uz malo pomeranja, uspio sam gurnuti kabel za napajanje kroz rupu kako bih se uvjerio da dobro pristaje. Zatim sam izvadio kabel za napajanje - prerano je za to.

Korak 6: Izrežite udubljenja u gornjem dijelu

Dok se ljepilo sušilo, urezao sam udubljenja u gornjem dijelu svjetiljke. Ovdje se zaista nema što dodati. Nakon što sam naoštrio dlijeto, jednostavno sam slijedio isti postupak koji sam opisao u koraku 3.

Korak 7: Zalijepite sve zajedno

Moj se fenjer počeo oblikovati. Bilo je vrijeme za suho trčanje. Koristeći fino podešavanje (čitaj: pažljivo savijanje vanjskih dijelova okvira) uspio sam sve spojiti bez ljepila. To je značilo da biste mogli nanijeti ljepilo na gornje uloške kako biste sve trajno zalijepili. Kao što možete vidjeti sa fotografije, ovaj sam put upotrijebio nekoliko stezaljki za čvršće prianjanje i kako bih osigurao da su gornji i donji dio međusobno savršeno okomiti.

Korak 8: Primijenite Završi

Kad se ljepilo osušilo, nanijela sam dva sloja laka u spreju na ono što je polako postajalo fenjer. S lakom u spreju super je jednostavno raditi, pa ako ste početnik, to je kraj za odabir. Slijedite upute na spreju i nanesite završni sloj na dobro prozračeno mjesto. Ostale završne obrade poput šelaka, laka ili danskog ulja također bi bile učinkovite, ali rad s njima je malo neuredniji.

Imajte na umu da sam unutarnje područje donjeg dijela prekrila maskirnom trakom kako se tamo ne bi zalijepio lak. Tu bi se element rasvjete držao, pa je bolje ostaviti to područje neobrađenim.

Korak 9: Sastavljanje elektronike

Dok se lak sušio, sastavio sam elektroniku potrebnu za rad ovog projekta. Generička cigla za napajanje od 12 V ono je što sam koristio kao izvor napajanja budući da su moje LED diode zahtijevale 12 V da zasvijetle. Snaga cigle je ocijenjena za 1 amp, što je bilo dovoljno za moje potrebe.

Da biste saznali za koliko pojačala vaše napajanje treba biti ocijenjeno, pomoću multimetra saznajte koliko struje troše tri vaše LED diode (LED diode s LED traka grupirane su u trojke, stoga možete izrezati najviše tri da biste izmjerili njihovu potrošnja). Ako tri LED diode troše 30 miliampera, a želite koristiti 30 LED dioda, trebat će vam napajanje koje može isporučiti najmanje 300 miliampera pri 12V. U tom bih slučaju uzeo barem 500 mApera - da budem siguran i budući da će biti uključeni drugi krugovi.

AŽURIRANJE: Očigledno, možete dobiti LED trake gdje LED diode nisu grupirane u tri.

LED diode su spojene na napajanje putem n-kanalnog MOSFET-a (IRF 520, u mom slučaju, ili bilo čega što može podnijeti nekoliko pojačala). Potonji djeluje kao prekidač - kada mu se pošalje signal, propušta struju i pali svjetla.

Signal se šalje pomoću čipa PCF8883, koji je IC dizajniran za rad tipkama na dodir/prekidačem. Ovaj čip dolazi u SOIC8 pakiranju, pa neće stati na perfboard. Morat ćete koristiti jedan od njih - adapter za ploču SOIC8. Lemili ste čip na adapter, a zatim adapter na ploču. Jedna od gornjih slika prikazuje čip zalemljen na adapter - sićušan, zar ne?

Budući da čipu za rad treba 3 do 9 volti, koristio sam i regulator napona LM7805.

Sva elektronika bila je naseljena na jednoj ploči dimenzija 2 x 8 cm iz kompleta poput ovog. Zelena žica koju vidite kako visi je ono što će biti spojeno na senzorsku ploču.

AŽURIRANJE: Da biste povećali osjetljivost osjetnika na dodir, ili povećajte površinu dodirne ploče ili zamijenite kondenzator 470nF većim do 2500nF.

Korak 10: Sastavite LED svjetlosni element

Nadam se da volite masline. Umjesto žarulje, koristio sam traku LED dioda omotanu oko visoke i uske staklene posude. U početku sam namjeravao koristiti PVC cijev, ali rok za Prvi natječaj za autore se brzo približavao:)

Prilikom odabira LED trake namjerno sam išao na "toplo bijele" LED diode jer su nešto više žućkaste. Većina takozvanih bijelih LED dioda dosadno je plave boje i definitivno nisu prikladne za spavaću sobu.

Kad omotavate LED traku oko staklenke ili cijevi, pazite da počnete pod blagim kutom. Želite da LED diode budu što čvršće namotane, ali ne želite da se preklapaju. Možete prvo vježbati trčanje, bez izlaganja ljepila sa stražnje strane, a zatim izrezati traku prema veličini. Imajte na umu da LED trake imaju oznake na kojima treba napraviti rezove.

Lemio sam žice na traku i uvijao ih zajedno radi stabilnosti. Za dodatnu čvrstoću, koristio sam 2-komponentno ljepilo za lijepljenje žice na staklenku-na mjestu blizu mjesta gdje su lemljeni na LED traku.

Korak 11: Zalijepite osjetljivu ploču i poklopac staklenke

Dvokomponentnim ljepilom zalijepila sam čep staklenke na sredinu donjeg dijela. Zatim sam zalijepio komad aluminijske folije (kakvu imate u kuhinji) na donji dio gornjeg dijela. Imajte na umu da sam tamo ostavio malo prostora. Ovdje će ići perfboard sa svom elektronikom.

Korak 12: Instalirajte svu elektroniku u Lantern

Kako bih pričvrstio ploču za fenjer, zalijepio sam na nju set od četiri stalka. Potpuni komplet za zamjenu košta nekoliko dolara i trajat će vam dugo. Sa zalijepljenim zastojima, čvrsto sam uvrnuo ploču, a zatim pričvrstio sve žice na njihova mjesta. Viseća zelena žica koju ste vidjeli u prethodnom koraku pričvršćena je ljepljivom trakom na osjetljivu ploču jer je nisam mogao lemiti na aluminijsku foliju. Na kraju, provucite kabel za napajanje kroz rupu koju smo ranije izbušili i spojite ga. Isprobajte lampu. Ploča bi trebala moći detektirati vašu ruku čak i kroz drvo. Ako ga ne zadrži nekoliko sekundi i pokušajte još nekoliko puta. čip ima funkciju automatskog kalibriranja pa će mu možda trebati neko vrijeme za fino podešavanje osjetljivosti.

Korak 13: Pripremite okvire za male prozore

Ovo je vjerojatno najteži dio cijelog projekta. Svaka strana mog fenjera prekrivena je onim što ću nazvati "okvir prozora". Napravljene su od tankih drvenih greda koje sam također nabavio u trgovini zanata. Svaka greda duga je 1 metar i ima debljinu 3 do 10 milimetara. Četiri grede od 1 metra dovoljne su za projekt ove veličine, ali ja sam za svaki slučaj dobio pet greda. Pojedinačni dijelovi prozorskih okvira izrezani su prema veličini malom pile.

Kako bih osigurao da svaki okvir savršeno pristaje svjetiljci i da ne pada, izmjerio sam svaki pojedinačni otvor i pažljivo odrezao svaki dio okvira u skladu s tim. Počeo sam s donjim i gornjim dijelovima okvira, koji su bili široki koliko i udaljenost između velikih dijelova okvira koje smo već zalijepili. Visoki bočni dijelovi okvira izrezani su sljedeći: bili su dugački koliko je udaljenost između vrha i donji dijelovi lampiona minus 2 x 3 milimetra, što je debljina okvira. Ako dvaput zaboravite oduzeti debljinu materijala, okviri prozora neće stati. Također pazite da ispravno zalijepite komade!

Zatim sam izrezao vodoravni srednji dio okvira: bio je 2 x 3 milimetra kraći od gornjeg i donjeg dijela okvira kako bi mogao stati između bočnih dijelova okvira. Na kraju sam izrezao dva srednja okomita dijela okvira. Ponovno napravite precizna mjerenja, a zatim napravite odgovarajuće rezove ako želite da ovi prozorski okviri odgovaraju!

Kad se prozorski okviri zalijepe, nanesite im sloj laka u spreju i pustite ih da se osuše. Ostavite jednu stranu neobrađenom jer će tamo papir otići.

Korak 14: Stavite papir na okvire

Iz hobi trgovine dobio sam ono što su zvali decoupage rižin papir. Bio je proziran i izgledao je kul. Jedan list mjeri oko 2/3 četvornih metara i više je nego dovoljan.

Oštrim nožem za hobi napravio sam izreze od papira na podlozi za rezanje. Zatim sam ih zalijepila za prozorske okvire pomoću ljepila za drvo koje sam nanijela prstom (jer je na ovaj način zabavnije). Budući da papir nije blokirao dovoljno svjetla, koristio sam dva sloja na svakom okviru prozora.

Korak 15: Stavite prozorske okvire i uživajte u lampionu

Posljednje što trebate učiniti je staviti prozorske okvire. Budi nježan! Na kraju krajeva, napravljeni su od tankog drveta i papira.

I tako je nastao moj fenjer! Bio je to prilično kul projekt koji mi je pomogao da poboljšam svoje vještine, i iskreno se nadam da ste i vi naučili nešto novo. Ako imate pitanja, slobodno pitajte u komentarima. Također razmislite o posjetu mom YouTube kanalu za više projekata i upute. Hvala!

Velika nagrada na Prvom natjecanju autora 2018