Night City Skyline LED -væglampe: 6 trin (med billeder)

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

Denne instruktive beskriver, hvordan jeg byggede en dekorativ væglampe. Ideen er, at en natbyens skyline, med nogle tændte vinduer i bygninger. Lampen er udført med et halvgennemsigtigt blåt plexiglaspanel med bygningssilouhetterne malet i sort. Lyset kommer fra 108 “vinduer”, der er oplyst af lysdioder, der er fastgjort i huller i panelet. Lampen drives af et 12V batteri eller strømforsyning.

Trin 1: Materialer og værktøjer

- Halvtransparent blå plexiglas panel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) tyk

- hvidt plexiglas panel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) tykt

- 2 meter aluminiumskanal 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6”x 0,4” x 0,04”)

- Sort maling

- Klæbende papir

- afstandsstykker i plast, 7 mm (0,275”) tykke

- 6 x M3 x 12 bolte med forsænket hoved

- 108 hvide 3 mm lysdioder

- 3 NUD4001

- 3 x 2,2 ohm modstande

- ledning

- kontakt

- 12 V bettry eller strømforsyning

Værktøjer:

- Bor

- 2,5 mm bor

- M3 tryk

- forsænkning

- loddekolbe

- metalsav

Trin 2: Nogle indledende beregninger

Jeg har besluttet antallet af tændte vinduer hovedsageligt baseret på elektriske egenskaber ved den slags lysdioder og nuværende driver, jeg brugte. Lysdioderne er 3 mm hvide lysdioder, der arbejder med 3,3 V og maksimalt absorberer omkring 0,025 A.

For at få en stabil og stabil strøm brugte jeg 3 nuværende LED -driver NUD4001.

Jeg tilsluttede lysdioderne i grupper på 3 i serie, 12 grupper parallelt for hver af 3 NUD4001, for i alt 3 * 12 * 3 = 108 leds, se det elektriske skema herunder.

Efter den detaljerede instruktion i databladet til NUD4001 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) beregnede jeg de elektriske værdier for mit kredsløb (for hver af de 3 NUDS). Databladet til NUD4001 anbefaler en samlet effekttab, der er lavere end 1,13 W, baseret på varmeafledning af SO-8-kabinettet og størrelsen på puden:

- Leds strøm: Iled = 0,025 A * 12 = 0,30 A

- Vsense: 0,7 V (Se figur 2 i NUD -datablad)

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

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

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

- Strømafbrydelse på NUD4001: P = Vdrop * I ud = 1,4 V * 0,30 A = 0,420 W

- Intern strømafledning af NUD4001 (figur 4 i datablad, for 12 V): 0,055 W

- Total effekttab: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Da jeg ikke har nogen pude her (NUD'erne er loddet til ledninger og andre komponenter, men "flyder i luft"), forventer jeg en lavere varmeafledning, så jeg antager (håber), at værdien på 0,475 W givet af mit kredsløb er lav nok ikke at beskadige NUD4001.

Beregningen for modstanden giver en værdi for Rext = 2,33 ohm. Da en 2,33 ohm modstand ikke er kommercielt tilgængelig, brugte jeg en standardværdi tæt på den, 2,2 ohm.

Trin 3: Panelrealisering

Det første trin i panelrealiseringen var at vælge en flot byens skyline til at gengive på plexiglaspanelet. Efter noget internetsøgning valgte jeg skyline i fig. 1.

Derefter har jeg med en billedmanipulerende software (gimp i mit tilfælde, men enhver billedmanipulationssoftware kan) tilpasset dimensionerne, så den kunne passe på to A4 -ark i liggende retning. Billedet skulle bruges som maske til at male bygningerne og bore hullerne til lysdioder, så jeg "binærede" det for at gøre det rent s / h med meget skarpe kanter og tilføjede hvide pletter som reference til vindueshuller. Til sidst delte jeg billedet i to og printede på 2 klæbende papirark (Fig2, Fig3)

Efter omhyggeligt at have udskåret udskrifterne fastgjorde jeg den hvide del af arkene (himlen) på plexiglaspanelet og malede den afdækkede del med sort spraymaling. Efter at malingen er tørret, fjernede jeg det hvide klæbende papir og fastgjorde den sorte del af arkene på de malede bygninger. Efter de hvide pletter borede jeg derefter hullerne til lysdioderne og fjernede det sorte klæbende papir og passede på ikke at beskadige malingen. (Jeg besluttede at bore hullerne efter maling, fordi malingen ellers kunne tilstoppe hullerne og gøre det svært at tilslutte lysdioderne).

Trin 4: Lodde, Lodde, Lodde

Med panelet malet og boret begyndte jeg at placere lysdioderne i hullerne, med stifterne bøjet og justeret, så jeg kunne lodde den positive (længere) pin på den ene led med den negative (kortere) pin af den næste, i serie på 3.

Jeg brugte ledninger til at lukke hullerne mellem stifterne, når de var for brede, og mellem NUD4001 stifter og lysdioder.

Jeg var også nødt til at arrangere nåle og ledninger for at skjule dem bag den sorte maling. I sidste ende krævede det en del lodning (og jeg er ikke særlig god til det). Så alt virker ret rodet, og det er det, men på en eller anden måde virker det;)

Trin 5: Luk boksen

Det sidste trin for at afslutte min led -lampe var at fastsætte et andet plexiglaspanel på bagsiden for at beskytte alle kredsløb. Mellem de 2 paneler satte jeg 6 afstandsstykker til at efterlade nok plads til alle de interne komponenter, og jeg indså en ramme til at holde alle sammen. Jeg lavede afstandsstykket af stykker af skrot plexiglas, jeg havde liggende, og sammensatte 1 stykke 3 mm tykt og 1 stykke 4 mm tykt. Jeg indså rammen fra 4 stykker aluminiumskanal, så længe panelsiderne, med enderne ved 45 °. Kanalen har en intern bredde på 13 mm (~ 0,5”), så jeg lavede afstandsstykkerne 7 mm tykke (13 mm - 2 x 3 mm til plexiglasplader). Derefter limede jeg afstandsstykkerne på frontpanelet, 2 på hver langside og 1 på kortsiderne, og lagde bagpanelet. Med rammesiderne på plads lavede jeg 6 huller 2, 5 mm i diameter bagfra i afstandsstillinger. Da jeg ville have rammens forside ren og uden huller, stoppede jeg med at bore, når hullet var cirka 5-6 mm dybt, derefter fjernede jeg aluminiumskanalen, og jeg færdiggjorde hullet hele vejen igennem plexiglasplader og afstandsstykker. Derefter trådte jeg hullerne med M3 -hanen. Jeg udvidede og flammede også hullerne i bagsiden af aluminiumskanalerne til bolthovederne. I den venstre kanal lavede jeg et hul på siden til strømkablet. Til sidst samlede jeg alle panelerne med afstandsstykker og aluminiumskanaler og skruede boltene. Boltene er 12 mm lange, så de går ned gennem bagpanelet, afstandsstykkerne og en del af frontpanelet, men når ikke forsiden af rammekanalerne.

Trin 6: Ser du lyset?

Efter at have samlet LED -lampen sluttede jeg en switch til strømkablet og et 12V batteri og tændte lampen.

Til sidst er jeg temmelig tilfreds med mit arbejde, selvom lysdioderne gør lidt for meget lys, især direkte foran (de har en smal kegle af lys, så når de ses lateralt, ser de mindre lyse ud). Hvis jeg ikke misforstår NUD4001 -databladet, kan lysdiodernes lysstyrke reduceres ved at erstatte de 2, 2 ohm modstande med højere, men indtil videre beholder jeg min lampe, som den er.