Dynamic LED Lighting Shadow Box and Frame for Art :: 16 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Belysning er et vigtigt aspekt af billedkunst. Og hvis belysningen kan ændre sig med tiden, kan det blive en betydelig dimension af kunsten. Dette projekt startede med at deltage i et lysshow og opleve, hvordan belysningen helt kunne ændre farven på et objekt. Vi begyndte at udforske dette inden for belysning af stofkunst. Indtil videre har vi bygget dynamisk belysning til 8 stykker inklusive et maleri og et fotografi. Belysningseffekterne har inkluderet: simulering af daggry og solnedgang, undervandslys gennem en rislende overflade, lyn i skyer og dramatisk ændring af de opfattede farver og stemning i kunstværket.

Denne instruerbare bygger skyggeæsken og rammen, der holder lysdioderne og belyser kunstværket. Du vil også lære om mange problemer og forbedringer, vi opdagede undervejs.

Vi skrev også en tilhørende instruks om opbygning af belysningsstyringen. Programmeringsdelen af den instruerbare indeholder videoer, der viser flere dynamiske LED -lyseffekter. Tjek det ud på:

For nu vil vi fokusere på den fysiske struktur, der holder LED'erne og reflekterer deres lys på kunstværket.

Trin 1: Oversigt over Shadow Box Lighting:

Konceptet er enkelt: LED'er omkring skyggeboksen reflekterer deres lys fra en spejloverflade på bagsiden af billedrammen for at belyse kunstværket. Kunstneren skal dog planlægge, at den reflekterende billedramme skal være fra 1,5 til 2 tommer bred. Kunstneren skal give en bredere end normal baggrund omkring stykkets fokus.

Vi brugte en eksperimentel belyst ramme til at bestemme dybden af skyggeboksen. Hvis kunstværket er større, skal skyggeboksen være dybere for at kaste lyset ind i midten. Hvis kunstværket har meget dybde, skal skyggeboksen også være dybere. Vores skyggekasser var mellem 2 "og 4,5" dybe. Kunstværket i dette projekt var mellem 12 "og 30" i den længste dimension.

Trin 2: Materialer:

• Træ til skyggekassesider: 3/4 "x 5-1/2 (bredde 3/4" bredere end skyggeboksens dybde) brugte vi poppel. Meget vigtigt, at træet er rent, lige, fladt. Vi købte meget godt træ fra en støbemølle til en meget god pris.
• Støbning til den reflekterende ramme: Se billedet ovenfor. Rammen skal være 2 "til 3" bred. Vi købte vores af Anderson McQuaid i Cambridge, MA.
• Trælim: Vi anbefaler Tightbond III med den grønne top.
• Kontakt cement: Vi anbefaler pram cement til alle formål.
• Træforbindende kiks: nr. 0 størrelse.
• String af WS2812 lysdioder https://www.adafruit.com/product/1461 Vi brugte 60 lysdioder pr. Meter, strimler med højere og lavere densitet er tilgængelige. Vores stykker krævede reduceret omgivende lys. Hvis dit stykke vil blive set ved normale omgivende lysniveauer, vil jeg foreslå at gå med de 144 lysdioder pr. Meter.
• 1 "bred klæbende velcro med bagside
• Klæbende reflekterende mylar.
• Maskinskruer #6-32 x 2,5 "flade hoved Phillips
• Messing træskruer #2 x 3/8 "flade hoved Phillips
• Messing træindsatser #6-32

Trin 3: Værktøjer:

Du behøver ikke at eje alle disse værktøjer. Jeg brugte min søns værksted, der har de fleste af disse værktøjer. Du kan sandsynligvis komme med en alternativ tilgang, hvis du ikke har et bestemt værktøj.

• Geringssav
• Bordsav
• Router
• Biscuit cutter
• Boremaskine
• Dremel værktøj
• Trækkesav: Jeg foreslår: IRWIN Marples Dovetail 7.25-in Pull Saw tilgængelig hos Lowes for omkring $ 14
• Slibepind: træstrimmel ca. 12 "x 1,5" bred x ca. 0,5 "tyk med 100 sandpapir på den ene side og 220 på den anden. Jeg bruger kontaktcement til at lime sandpapiret på.
• Mellemstore og små Quick Clamps: Mange af dem. Ingen har klemmer nok!
• Dyb hals C-klemmer
• Indramning firkantet
• Tri-square
• En flad overflade, du kan klemme til: Jeg klarede mig med et 30 "x 6" meget fladt bræt, men en stor overflade (som sengen på en bordsav) ville være meget bedre.
• Højre vinkelbeslag: Min bror lavede mig nogle, men jeg tror, du kunne gøre det samme med træblokke, der omhyggeligt blev skåret til en ret vinkel.
• Barberkniv og mange andre håndværktøjer, se alle trin for detaljer.

Trin 4: Generel vejledning:

• Kontroller din måling, før du skærer (tjek to gange!)
• Prøv pasformen, før du limer
• Test så mange trin som du kan, før du begår de gode materialer
• Hvis du kan mock-up en testramme for at udforske skyggeboksens dybde, lysintensitet og reflektorbredde, der fungerer bedst til dit kunstværk.
• For at spille det sikkert skal du bruge lidt ekstra skyggeboksdybde og flere lysdioder, end du tror er nødvendig. Hvis du overbygger senere, kan du skrue ned for lysintensiteten med controlleren.
• Planlæg, hvor tingene går: Vi indlejrede controlleren i rammens øverste midte, vi startede vores LED -strimmel i øverste venstre hjørne og gik rundt om rammen med uret fra en person, der ser kunsten.
• Der skal skæres en ledningskanal ind i toppen af skyggeboksen fra controlleren til øverste venstre hjørne.

Trin 5: Skær skyggeæsken og rammen ud:

Billedet ovenfor viser stykkerne til to skyggeæsker, der er skåret ud. Den ene er cirka 4 "dyb og den anden cirka 2" dyb.

• Skærbredde på skyggeboksens sider til lige skyggeboksdybde plus 5/8 "for" rabbet "(" rabbet "er kunstramme tal for hakskåret i ryggen for montering af kunsten)
• Jeg skar rabbet med bordsaven. Brug et stykke træ til at kontrollere snittedybden og -bredden.
• Skrå den øverste indvendige kant 22 grader, hvilket skaber en 1/2 "bred overflade til lysdioderne. Igen er det bedst at teste din savindstilling med et skrot.
• Gerder enderne til 45 grader. Gør længden af hver side til størrelsen på kunststykket plus 7/8 ", hvilket tillader et lille hul omkring kunststykket, når det sættes i kaninen.
• Brug bordsaven til at skære en trådkanal i det øverste stykke, fra cirka midten til det øverste venstre hjørne.
• Ved hjælp af geringssagen skar jeg billedrammen, så de udvendige dimensioner er 1/8 "til 1/4" større end skyggeboksen.

BEMÆRK: For de bedste resultater med en geringssav: klem eller hold træet fast for at forhindre, at det bevæger sig. Lav snittet langsomt, da bladet har en tendens til at bøje lidt, når det skæres i en vinkel.

Trin 6: Lav en lomme til controlleren:

• Marker rammens midterlinje og layout størrelsen på controllerlommen. Vores er 2,5 "x 1,5" med en 1/4 "forsænket læbe til støtte og fastgørelse af controllerens" dør ".
• Det er svært at få et lige snit, hvor du vil have det med en router. Jeg lavede en guide i hårdt træ vist på billedet ovenfor. Fræseboret med en diameter på 1/4 "følger indersiden af guiden og giver mig et præcist hul med lige sider. Vores lomme er 0,62" dyb og efterlader træet i bunden af lommen omkring 1/8 "tyk.
• "Døren", som controlleren er monteret på, er to lag finer, der snor sig omkring 0,05 "tykke.
• Jeg skar den 1/4 "brede fordybning rundt om lommen cirka 0,04" dyb. Jeg spændte et lige bræt over emnet som en vejledning til routeren. Et testskår i et skrotstykke gav mig mulighed for at måle forskydningen mellem routerskæret og guiden, som for mig blev 2,156 "bred.
• Routeren efterlader hjørnerne af fordybningen afrundede, skær dem ud til firkant med en barberkniv og mejsel.
• For konstruktion og montering af controlleren se den relaterede instruerbare:
• Jeg fastgjorde døren med to #2 x 3/8 "flade hovedskruer i messing.

Trin 7: Kiksskæring:

• Hjørnesamlingen har brug for mere styrke, end bare lim kan give. Den nemmeste mulighed er at bruge finish negle. Jeg valgte en kiksfuge, hvor et citronformet stykke træ er indlejret i fugen. Heldigvis har min søn en kiksskærer, som jeg brugte.
• For at få gode resultater sættes kikseskæreren fast på et bræt og spændes fast. Vinkelstyret har et bord fastgjort til det for at holde arbejdsemnet sikkert, så lommen skæres i den korrekte vinkel til geringsoverfladen. Kikselommerne skal være nøjagtig samme afstand fra kanten på begge stykker for at hjørnet skal matche, når det limes. At spænde alt sammen hjælper, og du skal holde håndtaget på kiksfræseren konsekvent nede, når du skubber det fremad for at gøre snittet.
• Hvis åbningerne ikke matcher perfekt, kan du gøre dem lidt bredere ved hjælp af en slibeskive som vist på billedet ovenfor. Dette vil give dig lidt spil i leddet, så du kan klemme det i justering, når du limer.
• For at indstille snittedybden har kiksskæreren en knop med faste dybdelommer til hver kiksstørrelse. Jeg fandt disse indstillinger til at være lidt dybere end nødvendigt, hvilket resulterer i, at lommeklippet blev bredere. Dette var et problem på nogle af rammestøbningerne. Så jeg lavede en clip-on ring (se hvidt objekt på det tredje billede ovenfor) for at reducere lommedybden med 0,04 ". Du kan opnå det samme resultat med et stykke passende størrelse tråd bøjet omkring dybdejusteringsknappen. Test igen og justere for at få det optimale dybdesnit.
• Kiksfuger på gerede hjørner er vanskeligt og meget arbejde. Prøv at afslutte søm på et testhjørne for at se, om det virker for dig.

Trin 8: Montering af leddene:

• Du skal kontrollere leddet og foretage eventuelle justeringer, før du limer.
• Dette ligner meget, hvad du vil gøre, når du limer fugen.
• Du har brug for en meget flad overflade, som du kan klemme til. Jeg har et meget fladt 6 "bredt bord, og det fungerede ok, men større ville være bedre. Dette er nødvendigt for at de to halvdele af rammen skal matche senere.
• Skyggeæskens sider eller billedrammesider skal holdes flade og i ret vinkel. Brug en indramnings firkant til at kontrollere vinklen.
• Hvis fugen har et mellemrum, brugte jeg en trækkesav til at klippe fugen tilbage ved forsigtigt at lade saven følge det eksisterende snit. Jeg gjorde dette med leddet stadig fastspændt. Selvfølgelig gør du dette uden kiks i leddet. Dette vil fjerne en meget lille mængde materiale fra de stramme pletter, så leddet kan komme bedre sammen.

Trin 9: Limning af leddene:

• Denne proces er den samme for både skyggeboksen og billedrammen.
• Tør passe hver samling inden limning.
• Efterse og slib kiksene lidt. De har nogle gange splinter, der stikker op, der forstyrrer ledsamlingen.
• Brug en trælim af høj kvalitet som Titebond III, som giver dig lidt mere samlingstid for at få fugen justeret og spændt på plads.
• Få leddet så stramt som muligt, så firkantet som muligt, og siderne af rammen flade.
• Mål længden mellem spidserne på de uluerede ender. Dette er den diagonale afstand over rammen. Vi bliver nødt til at få den anden side til at have den samme diagonale afstand.
• Lim derefter det diagonalt modsatte hjørne. Glem ikke at indsætte kiksene.
• Nu har vi to halvdele af rammen, og det sidste trin er at lime de to resterende hjørner på samme tid. Dette tager en del klemmer som set på billedet ovenfor, men det endelige resultat bliver smukt.

Trin 10: Boreskruehuller i skyggeæske:

• Jeg ville være i stand til at adskille rammen fra skyggeboksen, hvis belysningen skulle vedligeholdes. Så jeg vælger at vedhæfte dem med #6-32 x 2,5 "maskinskruer. Dette krævede at bore et hul 4,5" dybt gennem de 3/4 "tykke skyggeboks sider.
• Denne instruerbare har nogle "over kill". Du er velkommen til at vedhæfte rammen til skyggeboksen på en anden måde. At sætte lange huller gennem smalle brædder er vanskelig. Og du vil måske have nogle af disse tricks til andre projekter, så læs med.
• Udfør alle disse trin med et prøveemne, indtil borehullet kommer tæt nok ud konsekvent på den anden side af brættet.
• Dette skal gøres i en boremaskine. Fastspænding af brættet konsekvent er nøglen til at få hullet til at gå lige igennem.
• En skruestik, fastspændt til borepressesengen, retter brættet i en retning. Et niveau som vist ovenfor bruges til at justere den anden retning.
• Rabbet præsenterer en anden udfordring med siden af rabbet i midten af brættet, lige hvor vi vil have hullet. Ved at spænde et stykke træ i rabbet skabes et "solidt" stykke træ i midten, så boremaskinen har en tendens til at gå lige.
• Jeg brugte en kort centerboremaskine til at lave et starthul.
• Dernæst brugte jeg en 6 "lang 1/8" boremaskine til at bore hele vejen igennem. Til de dybere skyggebokse borer jeg et 4,5 "dybt hul med en boremaskine, der kun har 3" slag. Dette krævede at bores halvvejs og derefter bores boret længere ud igen.
• Boltets hoved har brug for et frigangshul, så det vil være under niveauet af rabbet. Og boltlængden skal strække sig ca. 3/8 "ud over skyggeboksen. Jeg borer hulrummet 9/32" i diameter til den ønskede dybde, før delen flyttes. Se det tredje billede ovenfor.
• Jeg lagde fire fastgørelseshuller i de fleste skyggeæsker.

Trin 11: Installer vedhæftede filer i billedrammen:

Gevindede messingindsatser til træ er et godt fastgørelsesmiddel, end det tillader gentagen demontering. Følgende er den bedste måde jeg har fundet at installere dem på.

• Spænd skyggeæsken og rammen omhyggeligt for at få dem justeret nøjagtigt.
• Brug en håndboremaskine med den lange 1/8 "bit til at bore pilothuller i rammen. Marker borekronen med tape, så du ved, hvornår hullet i rammen er dybden på indsatsen. Det er naturligvis vigtigt, at du ikke borer alle vej gennem rammen.
• Tag skyggeæsken væk og bor hullerne ud i den korrekte størrelse til skærene. I mit tilfælde var det 5/32 "dia. Marker igen boret for dybde. Vær ekstra forsigtig med at holde boret tilbage, for med et pilothul vil boret trække sig ind i træet mere end normalt, og du kan miste kontrollen.
• Nu er her en virkelig sej opdagelse. Indsatserne leveres med en skruetrækkeråbning i toppen for at installere dem. Jeg har tidligere haft dårlige oplevelser med slidsstripning eller indsatsbrud. Jeg bruger nu en kort lågskrue, der passer til indsatsen sammen med en lille firkant af aluminium med et hul i midten. En sekskantnøgle bruges til at skrue indsatsen i rammen. Jeg holder i firkantskiven i aluminium for at forhindre indsatsen i at trække sig ud og fjerne dækselskruen.
• 1/8 "hullet gennem skyggeboksen er lidt stramt på maskinens skruer #6, så jeg borer det ud til 9/64" diameter.

Trin 12: Tilføjelse af reflektoren til billedrammen:

• Bestem bredden på reflektoren: Saml skyggeboksen til rammen, og lav et blyantmærke på billedrammen omkring indersiden af skyggeboksen. Mål afstanden fra blyantmærket til den indvendige åbning af rammen.
• Tag billedrammen af skyggeboksen.
• Klip nok strimler af reflekterende mylar med klæbende bagside til at gå rundt om billedrammen.
• For at forhindre, at reflektoren vises, skal du stikke den lidt tilbage fra indersiden af billedrammen.

Trin 13: Tilslutning af LED Strip:

Mere om den elektriske side af dette projekt i ledsageren, der kan instrueres:

• Skær strimler af lysdioder til hver side af skyggeboksen. Giv lidt plads i hjørnerne, så LED -strimlerne skal være mellem 1,5 "og 1/2" kortere end den indvendige længde af skyggebokssiden.
• LED -strimlerne har en kommunikationsretning. Pilene på strimlen skal pege væk fra enden, hvor controllertråden er fastgjort.
• Jeg fandt det lettest at klemme strimlen fast på et bræt under lodning. Jeg skar også et hak i enden af et shish kabob -spyd for at holde ledningerne på plads under lodning. Jeg brugte 26 gauge strandet wire.
• For at gå rundt om hjørnerne skar jeg stykker tråd 1,75 "lang og formede dem til en sløjfe, der forbinder et segment med det næste. Vær opmærksom på pilens retning på hvert segment.
• Det sidste segment får en 200 ohm modstand mellem kommunikationslinjen og den negative elledning ("jord"). Jeg fandt det nyttigt at dække modstandsbenene med silikoneisolering fjernet fra en eller anden tråd.
• For at hjælpe med strømfordeling tilslutter jeg de positive og negative strømledninger fra slutningen af det sidste segment til starten af det første segment (hvor controlleren er fastgjort).
• Dette er det rigtige tidspunkt at teste lysdioderne. Når de først er limet til skyggeæsken, er de svære at reparere. Tilslut controlleren med et testprogram, og se, at alle lysdioder fungerer.

Trin 14: Montering af lysdioderne på Shadow Box:

• Den selvklæbende bagside på LED -strimler holder ikke pålideligt i bart træ. Belæg den skrå kant med kontaktcement. Efter tørring i ca. 15 minutter påføres LED -strimlen. Jeg foreslår at gøre en kant ad gangen.
• Stik derefter ledningen til controlleren i "ledningskanal" saven og hold den på plads med varm lim.
• Det andet billede skal have en reflektor på billedrammen, hvis trinene i denne instruks blev fulgt.
• Sidst skubber jeg de små sløjfer af tråd ind i hvert hjørne.

Trin 15: Installation af kunstværket:

• Skyggeboksen skal foretes. Vi brugte enten klud i en farve, der bidrager til kunstværket eller sort matplade. Til klæbning tyndede vi Titebond trælim med vand og malede det på skyggeæsken den ene side ad gangen. Vi pressede derefter foringen til limen og holdt den på plads i mindst 30 minutter.
• Stoffkunsten limede vi til et 1/4 "tykt stykke træpaneler ved hjælp af et sprayklæbemiddel. Forskellige former for kunstværker vil kræve forskellige monteringsmetoder.
• For et færdigt udseende placerede vi et stykke matbræt bag panelet.
• Ved hjælp af en blyant markerede jeg steder omkring skyggeboksen, hvor jeg vil have vedhæftede filer.
• Skær derefter en 1 "lang lund 1/8" dyb ved hjælp af et dremelværktøj med en 3/8 "diameter fræser. Se foto ovenfor.
• Fra 24 gauge metalplader skar jeg 3/4 "brede strimler 2" lange og brugte en mønt som en skabelon afrundede enderne.
• Disse faner holder kunsten på plads ved hjælp af 1 "bred selvklæbende velcro med sløjferne på metalpladerne og kroge på måttepladen.
• Der er mange metoder til at holde kunstværket i skyggeæsken. Jeg kan godt lide denne metode, fordi den giver let adgang og genmontering.

Trin 16: Resten af historien:

Dette er en af to instruktører på dette projekt. Hvis du ikke allerede har gjort det, kan du tjekke den ledsager, der kan instrueres på: