101-Led krans: 20 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Denne krans er lavet af 101 lysdioder og to stykker tråd, uden andre komponenter. Det kan køre på et 9-volts batteri. Et tilfældigt møde med en 100-pakke grønne lysdioder inspirerede min datter og mig til at lave en krans helt ud af lysdioder. Vi afviklede med 96 af de grønne plus 5 røde lysdioder til overs fra et tidligere loppemarkedsbesøg for i alt 101 lysdioder. Det kan vrides sammen uden værktøj, men lodning gør det mere robust og et par nåle-næser tang og en tredje hånds jig vil gøre det lettere. ROHS LED'er (cirka en dollar mere pr. pakke) og blyfrit loddemateriale er altid en mulighed, eller vask bare dine hænder og lad ikke fingrene stikke i munden.

Trin 1: Påkrævede dele og værktøjer

Dele100 Grønne lysdioder5 Røde lysdioder Et par meter solidt fortinnet tilslutningstråd, lille måler som f.eks. #26. Brug fortinnet ledning, da almindelig kobbertråd ville være en distraherende farve. Du finder muligvis også "busledning" til specielle formål, men brug ikke en måler, der er for stor, da det vil være svært at sy. Også Starring Du skal bruge en strømforsyning eller batterier, der kan levere omkring 0,6-1 amp ved 8- 10 volt, men det design er ikke inkluderet i denne instruktionsbog. I stedet kan du måske lide denne Super-Simple LED Driver Instructable. Eller bare brug et 9V batteri. For at teste lysdioderne under konstruktion, hvis du ikke har en strømforsyning, skal du også bruge et let opbrugt 9V batteri eller et nyt 9V batteri og en 330 Ohm modstand. Værktøjerne job, skal du bruge følgende værktøjer: Lodde og strygejern, hvis du ønsker at lodde (anbefales, men ikke nødvendigt) Nåltang med trådskærerTredjegs jig (eller lav dine egneAlligator-clip testledninger

Trin 2: Flad lysdioderne

Lysdioder er polariserede enheder og har en plus (positiv) afledning og en minus (negativ) afledning. Ledningerne skelnes på to måder: 1. LED -plasten er flad på minussiden2. Minuset er at bly er kortere Flad ledningerne på 96 af de grønne lysdioder, så de stikker ud i en 90 graders vinkel fra LED'ens krop og 180 grader fra hinanden. Bøj dem metodisk med plusledningen den ene vej og minus den anden, så de alle ser ens ud. Hvorfor? Fordi når du har bøjet benene, er det svært at se, hvilken der er, uden at se på det flade mærke, og i det næste trin er det vigtigt, hvilken vej du tilslutter dem.

Trin 3: Vrid og råb

Du vil forbinde grupper af lysdioder i firere. Kom i gang ved at forbinde to af dem. Hvis du har bøjet ledningerne på samme måde, kan du bare samle to lysdioder op, se på bunden og orientere dem på samme måde og vride et par ledninger sammen. Når du er tilfreds, har du to forbundet med pluset på en, der er koblet til minus på den næste, tilføj flere lysdioder en ad gangen, indtil du får fire i træk. (Det er to lysdioder mere, folkens.) Hvis du sidder fast, skal du ikke bare tilslutte en LED til 9V -batteriet, da det slet ikke vil vare særlig længe. I stedet skal du kigge ind i LED'en fra siden og se på dens interne struktur. Bare orienter hver enkelt LED på samme måde, når du samler dem. Konstruktionstip: Du vil måske bruge en lille nåletang til at vride ledningerne sammen uden at bryde dem af eller stikke huller i fingrene.

Trin 4: Test din første streng

Du skal nu have en flot streng på fire lysdioder. Tilslut det til din strømforsyning til ca. 8V eller et lidt brugt 9V batteri. Endnu bedre, hvis du har en strømbegrænset forsyning, skal du indstille den til omkring 20mA-30mA. Hvis du skal bruge et nyt 9V batteri, skal du serie en strømbegrænsende modstand i området 330 Ohm - 470 Ohm. Du skal belønnes med fire lysdioder med lignende lysstyrke. Hvis du ikke er det, kan du prøve at kontrollere hver gruppe på tre (bedre brug den modstand) og se, om du kan finde ud af, hvilken LED du har bagud. Hvis du er heldig, vil det ikke være en af de midterste. Du behøver ikke at strengen for polaritet, som du let kan finde ud af senere; men test dem alle for at sikre, at de fungerer! Hvis du gør dette nu, bliver du gemt problemer senere, når det er sværere at rette op.

Trin 5: Videnskab

Denne Instructable ville ikke være lærerig uden videnskab, så her er et skematisk diagram, jeg lavede i den gratis version af Eagle CAD. Trekant-og-liniesymbolet er det generiske DIODE-symbol, og lynet betyder, at LYSET ER UDLEDET. Nu ved du, hvad lysdioder er! Der er også en generel retning til LED -symbolet; den flade side er tættere på jorden eller minus, og trekantsokkelen er tættere på plussiden. Bemærk disse retninger, da der kommer et andet twist. V+ symbolet viser, hvor spændingen kommer ind, og GND viser, hvor den negative ende af batteriet er, hvilket per definition er nul volt. Så med et 9 volt batteri får LED1 9 volt i sin plus ende. (Det kaldes anoden; nu føler du dig ikke videnskabelig!) Husk at spændingen i bunden af LED4 (det er "katoden") er nul? Godt, hvis alle lysdioder er omtrent ens, så kan vi antage, at "spændingsfaldet" på tværs af hver LED er omtrent det samme eller omkring 9/4 = 2,5 volt. Det er lidt højt for grønne lysdioder, og derfor foreslog vi et let opbrugt 9V batteri eller en modstand. Så lad os prøve det igen med 8,4V, hvilket giver os 2,1V fald på tværs af hver LED. Det skal holde de grønne lysdioder glade. Så her er en øvelse: Hvis v+ er 8,4V og GND er 0V, hvad er spændingen i midten? Giver du allerede op? Det er kun 4,2V. Hvis du har et voltmeter og selv vil lave mere videnskab, så prøv det og se!

Trin 6: Gør det og gør det og gør det godt …

OK, nok videnskab. Når du har fået denne proces nede, skal du gøre det igen og igen, indtil du har lavet 96/4 = 24 tråde på 4 lysdioder hver. (Hvis du købte 100, bruger dette op til 96 lysdioder og giver dig fire reservedele.) Efter at hver streng er testet, skal du sørge for, at ledningerne er mekanisk forsvarlige ved hjælp af en nåletang, men vær særlig opmærksom på ikke at afbryde ledningerne fra lysdioderne. Hvis du er til lodning, kan du på dette tidspunkt simpelthen fastgøre tråden til et tredje hånds alligatorklipværktøj og lodde væk, men vrid ledningerne sammen mindst nok til at oprette en mekanisk forbindelse, da lodning ikke er godt for det job.

Trin 7: Krydsede ledninger

Vi vil krydse vores ledninger med vilje. Kan du huske, hvordan kransen så vævet ud? Denne effekt kommer fra at krydse to tråde af de fire-ledede sektioner, du lavede tidligere. Og husk, hvordan spændingen startede højt øverst og gik til nul i bunden? Og i midten var spændingen, godt, i midten? Vi skal lave X'erne ved at tilslutte de midterste pletter på hver streng på fire lysdioder sammen, og da midten ved den samme spænding vil det ikke forårsage gnister. Og her er det twist, du blev lovet tidligere! I hvert X skal du tilslutte et sæt lysdioder baglæns. Hvordan kan vi gøre dette? Sagde jeg ikke, at vi skal få anoden og katoderne på samme måde for at få lysdioder til at fungere? Ja, men hold ud: Hvis du starter ved 8,4V og går ned til nul, er spændingen i midten 4,2V, og hvis du starter ved 0 og går op til 8,4V, i midten, er spændingen stadig 4,2V. Så vi vil stadig koble plus til plus -siden og minus til minussiden, men vi gør det på en smart måde. Læs videre …

Trin 8: Test af en … to..tredje..fyr

Lad os teste dette. Brug dit lave 9V batteri (eller en god og modstand) og fortsæt med at prøve par ledninger i et V (ikke lige på tværs), indtil du finder et par, der tænder halvdelen af LED'erne i et V, ligesom på billedet. hvis du krydsede ledningerne, finder du altid et par ledninger, der fungerer. (Hvis du vil bruge videnskab, kan du bevise dette for dig selv. Hvis ikke, skal du trykke på.) Hvis du bragte dit voltmeter, skal du måle spændingen fra plus til minus, derefter fra minus til midten og se, om det er omkring det halve. På grund af mindre variationer i lysdioderne vil det ikke nødvendigvis ligefrem være 1/2, men det vil være tæt nok. OK, det virker, men hvorfor gør vi dette? Når vi arrangerer alle disse X'er i en cirkel, kan vi sætte alle minusledninger på den ydre del af cirklen og alle plusledningerne på den indre del af cirklen, og det vil ikke være praktisk! Plus, LED'ernes midterste fastgørelsespunkter vil lave masser af trekanter, hvilket giver vores krans strukturel stabilitet.

Trin 9: Tolv små X'er

Gå nu amok og brug resten af de grønne lysdioder. I slutningen af dette trin har du tolv sæt LED X'er. Du skal ikke bekymre dig om polaritet. Så længe du individuelt har testet hver streng på fire lysdioder, har du det fint. Du kan ikke tage fejl.

Trin 10: Otte lysdioder en lysende

Hvordan får vi den anden halvdel af LED X til at lyse? For at besvare dette spørgsmål må vi igen appellere til SCIENCE! Her er en skematisk visning af otte grønne LED'er, med en linje mellem hvert par på fire, som vi diskuterede tidligere. Bemærk, at der er et plus og et minus på hvert par. Alt, hvad vi skal gøre, er at tilslutte både plusser og minusser for at fuldføre kredsløbet og få alle otte lysdioder til at lyse. Gør dette med nogle alligatorklemme testledninger "et voila"!

Trin 11: Otte og otte er seksten

Ligesom glødormen går vi dobbelt eller ingenting. Tag to X'er med lysdioder og brug handy-dandy klipledninger til at tilslutte alle de positive sider og alle de negative sider. Dit pålidelige 8,4 volt batteri vil stadig drive dem alle, fordi vi sætter to LED X'er parallelt, hvilket betyder, at de kører på den samme spænding, men bare tager dobbelt så meget strøm. (Så dit batteri løber hurtigere af, men hvem bekymrer sig? Det var ikke så godt til at begynde med …) Nu hvor du er gennemsyret af LED -videnskab, kan du følge skematikken på egen hånd.

Trin 12: En Ringie-dingie

Arranger dine tolv LED X'er i en urcirkel med minusledninger på ydersiden af cirklen og plusledene på indersiden. Når du har brugt dit batteri til at teste hvert X, skal du tage det op og orientere X'et, så de negative afledninger er øverst, og de positive afledninger er i bunden. Brug derefter nåletangen til at bøje spidsen af den (øverste) venstre negative ledning på hver X. Denne bøjning hjælper dig med at beholde orienteringen, når du samler X'erne sammen i grupper på tre, plus det vil være en lille hjælp i den mekaniske samling af X'erne.

Trin 13: To Ringie-dingie

Arranger tre af X'erne fra det foregående trin med de bøjede ben negative føringer alle øverst til venstre, som på tegningen. Da vi vil have den resulterende gruppe på tre X'er til at danne en kvartcirkel, skal du klippe ca. 1/3 af Tilslut alle de tre X'er sammen ved de negative elektroder og ved de positive elektroder, hvilket giver en halvcirkel af X'er. Konstruktionstip: Brug nåletangen til at lave komplementære bøjninger ved spidserne af elektroderne så de kroger sammen; brug derefter den tredje hånds jig til at lægge spænding på krydset, mens du lodder det. Resultatet vil være cirka en kvart cirkel af lysdioder.

Trin 14: Tre Ringie-dingie

Gør det foregående trin i alt fire gange, og du har fire kvarter af en cirkel. Arranger dem for at få en idé om, hvordan kransen vil se ud. Du kan strække og bøje de sammenføjede X'er til diamanter for at gøre kransen mere symmetrisk, men gå ikke over bord, da det vil se meget bedre ud, end du tror, når det er færdigt og lyser grønt. Du kan måske give hver gruppe en hurtig test ved at klippe negativt til ydersiden og positivt til indersiden, i begge ender af hver kvartcirkel.. Alle lysdioder i hver gruppe skal lyse. Hvis ikke, skal du gå tilbage og finde problemet.

Trin 15: Én ring til at binde dem …

Når du er tilfreds, skal du begynde at lodde ledningerne sammen for at slutte sig til cirklen. Som altid er den tredje hånd nyttig. Afhængigt af hvordan du vil afslutte kransen, vil du måske forlade et ydre par uforenet for at tjene som en åbent område til kransens top eller bund. Vi valgte at gøre dette i bunden for at efterlade plads til en stjerne med røde lysdioder og sluttede derefter de to resterende ledninger med en sløjfe af den solide tilslutningstråd.

Trin 16: Du er på bussen

Selvom det hele er i en cirkel, virker kransen stadig ikke. Vi er nødt til at koble alle minusser sammen og derefter alle plusser sammen og skabe det, der kaldes en powerbus. Tag den lille-tinnede, fortinnede, solide ledning og mål nok ud til at gå rundt på ydersiden af sløjfen, og derefter nogle. Hvis du skal fjerne isoleringen fra tråden, skal du gøre det nu ved hjælp af wire strippere eller din nåle-nosed tang (og deres indre skæreflade). Gør dette i etaper, og pas på ikke at skære eller børste dine fingre med trådkanten eller isoleringen. For det første dannes den negative (jord) bus. Sy en trådstreng gennem kransens yderpunkter, og vikl de løse ender tæt rundt om de par LED -ledninger, som du efterlod usoldet. Du vil måske sløjfe ledningen en gang rundt om hvert kryds, når den passerer igennem, for at give en vis mekanisk stabilitet. Sørg for, at ledningen er lige mellem kryds, men træk ikke så stramt, at den forvrænger kransens cirkulære form. Gør nu det samme for den indre sløjfe, som vil danne den positive bus. Pas på ikke at røre andre ledninger på lysdioderne med begge busser.

Trin 17: Luke's Fiat

Ja, vi går ud af bussen og ind i en sportsvogn. Men hvad jeg mente at sige var Lux Fiat !, eller som romeren sagde: Let There Be Light! Dit 9v batteri gør måske eller måske ikke tricket på dette tidspunkt, så hvis du har en strømforsyning, kan du forvente omkring 25mA * 24 = 600mA. Bemærk de to busledninger omkring kransens ydre og indre kanter, som jeg smart beskrev (men ikke viste) i det sidste trin. Hvis alt dette virker, skal du tage dit loddejern (hvis du er så tilbøjelig) og berøre funktionerne for plus- og minus -busledningerne.

Trin 18: Gør det i mørket

Fortsæt, sluk lysene og se, hvad du ser. Hvis du har gjort alt rigtigt, skal det se sådan ud.

Trin 19: Bedre rød

Røde lysdioder har generelt et lavere spændingsfald end grønne lysdioder, så vi vil bruge fem i stedet for fire. Prøv at vride fem af dem sammen og køre ensemblet fra dit lave 9V batteri eller godt batteri og 330 Ohm modstand. Hvis lysdioderne virker for lyse til deres eget bedste, skal du indarbejde en højere modstand eller måske ændre designet eller ændre lysdioderne, men sandsynligvis vil det hele fungere. Drej de fem røde lysdioder i en femkantet form, eller lav en sløjfe af dem eller enhver anden form, der rammer din smag. Her er din chance for at gå amok!

Trin 20: En stjerne er født

Fastgør det røde LED -ensemble til det område, du smart efterlod åbent på kransen, og rør det op med et loddejern. Husk at tilslutte den negative ledning af din strømforsyning til den ydre bus, og den positive til den indre bus. Et kasseret stykke Ethernet -kabel giver flere par festlige snoede par ledninger, så du kan vælge den farve, du ønsker, for at foretage den sidste forbindelse. af nysgerrige tilskuere. Det er tid til at give dem (og dig selv) den godbid, du fortjener.

Runner Up i hjemmelavede ferier: Feriedekorationer