Night City Skyline LED fali lámpa: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az útmutató leírja, hogyan építettem dekoratív fali lámpát. Az ötlet egy éjszakai városkép, néhány kivilágított ablakkal az épületekben. A lámpa egy félig átlátszó kék plexi panellel készült, az épület sziluettek fekete színűre vannak festve. A fény 108 „ablakból” származik, amelyeket a panel lyukaiban rögzített ledek világítanak. A lámpát 12V -os elem vagy tápegység táplálja.

Lépés: Anyagok és eszközök

- Félig átlátszó kék plexi panel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) vastag

- fehér plexi panel 50 cm x 22 cm (~ 20”x 9”), 3 mm (0,12”) vastag

- 2 méteres alumínium csatorna 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6”x 0,4” x 0,04”)

- Fekete festék

- Ragasztó papír

- 7 mm (0,275”) vastag műanyag távtartók

- 6 x M3 x 12 süllyesztett fejű csavar

- 108 fehér 3 mm -es led

- 3 NUD4001

- 3 x 2,2 ohmos ellenállás

- drót

- kapcsoló

- 12 V -os tálca vagy tápegység

Eszközök:

- Fúró

- 2,5 mm -es fúrószár

- M3 csap

- süllyesztő

- forrasztópáka

- fémfűrész

2. lépés: Néhány előzetes számítás

A megvilágított ablakok számát döntően az általam használt LED -ek és jelenlegi illesztőprogramok elektromos jellemzői alapján határoztam meg. A ledek 3 mm -es fehér LED -ek, amelyek 3,3 V feszültséggel működnek, és legfeljebb 0,025 A -t vesznek fel.

Az egyenletes és stabil áram elérése érdekében 3 áramú NUD4001 LED meghajtót használtam.

A LED -eket 3 -as csoportokban sorba kötöttem, 12 csoportot párhuzamosan mindegyik 3 NUD4001 -hez, összesen 3 * 12 * 3 = 108 LED -et, lásd az alábbi elektromos sémát.

A NUD4001 adatlapjában található részletes utasításokat követve (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) kiszámítottam az áramkör elektromos értékeit (mind a 3 NUDS esetében). A NUD4001 adatlapja azt javasolja, hogy a teljes teljesítményveszteség 1,13 W-nál kisebb legyen, az SO-8 tok hőelvezetése és a párna mérete alapján:

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

- Vsense: 0,7 V (lásd a 2. ábrát a NUD adatlapján)

- 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 a NUD4001 -en keresztül: Vdrop = Vin - Vsense - Vled = 12 V - 0,7 V - 9,9 V = 1,4 V

- Teljesítményveszteség a NUD4001 készüléken: P = Vdrop * I out = 1,4 V * 0,30 A = 0,420 W

- A NUD4001 belső teljesítményvesztesége (4. ábra az adatlapon, 12 V esetén): 0,055 W

- Teljes teljesítményveszteség: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Mivel itt nincs párnám (a NUD -ok vezetékekhez és más alkatrészekhez vannak forrasztva, de „lebegnek a levegőben”), alacsonyabb hőelvezetésre számítok, ezért feltételezem (remélem), hogy az áramkör által megadott 0,475 W érték elég alacsony hogy ne sérüljön meg a NUD4001.

Az ellenállás számítása Rext = 2,33 ohm értéket ad. Mivel a 2,33 ohmos ellenállás kereskedelmi forgalomban nem kapható, a hozzá közel álló, 2,2 ohmos értéket használtam.

3. lépés: Panelmegvalósítás

A panel megvalósításának első lépése egy szép városkép kiválasztása volt, amely a plexi panelen reprodukálható. Némi internetes keresés után kiválasztottam a látképet az 1. ábrán.

Ezután egy képszerkesztő szoftverrel (az én esetemben gimp, de minden képszerkesztő szoftver képes rá) a méreteket úgy alakítottam ki, hogy fekvő tájolásban elférjen két A4 -es lapon. A képet maszkként kellett használni az épületek festéséhez és a lyukak fúrásához a LED -ekhez, ezért „binárisítottam”, hogy tiszta fekete -fehér legyen, nagyon éles szélekkel, és fehér foltokkal kiegészítve az ablak lyukakhoz. Végül kettéosztottam a képet, és kinyomtattam 2 ragasztópapírra (2. ábra, 3. ábra)

Miután gondosan elvágtam a nyomatokat, a lapok fehér részét (az égboltot) a plexi panelre rögzítettem, és a fedetlen részt fekete festékfestékkel festettem. Miután a festék megszáradt, eltávolítottam a fehér ragasztópapírt, és rögzítettem a lapok fekete részét a festett épületekre. Ezután a fehér foltokat követve lyukakat fúrtam a LED -ekhez, és eltávolítottam a fekete ragasztópapírt, ügyelve arra, hogy ne sértse meg a festéket. (A festés után úgy döntöttem, hogy fúrni kell a lyukakat, mert különben a festék eltömítheti a lyukakat, és megnehezítheti a ledek bedugását).

4. lépés: Forrasztás, forrasztás, forrasztás

A panel festésével és fúrásával elkezdtem elhelyezni a LED -eket a lyukakba, a csapokat hajlítva és igazítva úgy, hogy az egyik led pozitív (hosszabb) tűjét forraszthatom a következő negatív (rövidebb) csapjával, 3 -as sorozatban.

Vezetékekkel zártam a réseket a csapok között, ha túl szélesek, valamint a NUD4001 csapok és ledek között.

Szintén el kellett rendeznem a csapokat és vezetékeket, hogy elrejtsem őket a fekete festék mögött. Végül elég sok forrasztást igényelt (és nem vagyok túl jó benne). Szóval minden elég zavarosnak tűnik, és az is, de valahogy működik;)

5. lépés: Zárja be a dobozt

Az utolsó lépés a LED -es lámpám befejezéséhez egy második plexi panel rögzítése a hátlapon, hogy megvédje az összes áramkört. A két panel közé 6 távtartót tettem, hogy elegendő hely maradjon az összes belső alkatrésznek, és rájöttem egy keretre, amellyel minden együtt maradhat. A távtartót plexi törmelékdarabokból készítettem, amelyeket körbefektettem, összerakva 1 db 3 mm vastag és 1 db 4 mm vastag darabot. A keretet 4 darab alumíniumcsatornából valósítottam meg, amíg a panel oldala, a vége 45 °. A csatorna belső szélessége 13 mm (~ 0,5”), ezért 7 mm vastag távtartókat készítettem (13 mm - 2 x 3 mm plexi panelekhez). Ezután ragasztottam a távtartókat az előlapra, 2 -et minden hosszú oldalra és 1 -et a rövid oldalakra, és lefektettem a hátlapot. A keret oldalait a helyükön 6 lyukat készítettem, 2, 5 mm átmérővel, hátulról, a távtartó pozíciókban. Mivel azt akartam, hogy a keret elülső oldala tisztán és lyukak nélkül maradjon, abbahagytam a fúrást, amikor a lyuk körülbelül 5-6 mm mély volt, majd eltávolítottam az alumínium csatornát, és a plexi paneleken és távtartókon keresztül befejeztem a lyukat. Ezután befűztem a lyukakat az M3 csappal. Szélesítettem és kitágítottam a csavarfejekhez tartozó alumínium csatornák hátsó oldalán lévő lyukakat is. A bal oldali csatornában lyukat készítettem a tápkábel oldalán. Végül összeszereltem az összes panelt távtartókkal és alumínium csatornákkal, és csavarom a csavarokat. A csavarok 12 mm hosszúak, így a hátsó panelen, a távtartókon és az előlap egy részén keresztül mennek le, de nem érik el a keretcsatornák elülső oldalát.

6. lépés: Látod a fényt?

A LED -es lámpa összeszerelése után egy kapcsolót csatlakoztattam a tápkábelhez és egy 12 V -os elemhez, és felgyújtottam a lámpát.

A végén inkább elégedett vagyok a munkámmal, bár a ledek kicsit túl sok fényt bocsátanak ki, különösen közvetlenül elöl (keskeny fénykúpjuk van, így oldalról nézve kevésbé fényesek). Ha nem értem félre a NUD4001 adatlapot, a ledek fényereje csökkenhet, ha a 2, 2 ohmos ellenállásokat magasabbra cseréli, de most megtartom a lámpámat.