Mawe Inayong'aa Taa ya LED: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Watu wazima wengi wanaweza kukumbuka kujenga taa kutoka kwa kuni na kuipamba na kijiko cha soda kurudi shule ya upili ya junior. Mradi huu unakumbusha siku hizo. Mwaka wangu 13. binti mzee alitaka kujenga taa na hii ilitengenezwa kwa mradi mzuri wa kufuli, shule ya nyumbani ya sayansi.

Baada ya kujenga mradi na vipande vya LED, mara nyingi unabaki na sehemu ya kushoto-sehemu, sehemu ambayo umepunguza kupata urefu halisi wa kukamilisha mradi wako. Sehemu hii iliyobaki haina viunganishi, inaweza kuwa fupi kwa usawa, na inaweza kuonekana kama ina matumizi dhahiri. Mafundisho haya yataelezea jinsi ya kugeuza ukanda wa LED uliobaki ukipunguza mwangaza wa mapambo.

Muhtasari wa Mradi:

Binti yangu alitaka taa iwe na hali ya kiotomatiki ambayo ilitumia kipinga-picha kudhibiti sehemu ya LED. Tulivuta kutoka kwa hisa yangu ya umeme ili kujenga mzunguko. Tuliongeza safu nyingine ya LED juu ambayo ingehusika katika mwongozo kwenye hali ya kiwango cha juu cha mwangaza. Tulichagua mtungi wa kiwango cha lita moja uliokuwa na aesthetics inayotaka. Tuliamua kufunika ukanda wa LED kuzunguka bomba la kadibodi ili kuweka taa katika umbali sare kutoka pande na kupunguza idadi ya shanga za glasi zinazohitajika. Alijaza nafasi iliyobaki na shanga za glasi za rangi anuwai kwa athari nadhifu. Msingi huo uliundwa katika Fusion 360 na 3D iliyochapishwa na inajumuisha fursa za jack ya umeme ya DC, kipinga-picha, na ubadilishaji wa kuwasha.

Vifaa

Mradi huu unahitaji sehemu zifuatazo:

• Vipande vya LED (vipya vipya au vilivyobaki)
• Kioo cha kuweka glasi na kifuniko
• Shanga za glasi zenye rangi
• Mbao, iliyotengenezwa, au msingi wa 3D uliochapishwa
• Tube ya Kadibodi (au bomba iliyochapishwa ya 3D) na mkanda wa karatasi ya alumini
• Ugavi wa umeme unaofanana na voltage ya mkanda wa LED.
• Wiring (18AWG au 20AWG) ya kutengeneza unganisho.

• Vipengele vya Umeme

  • Kuziba DC na tundu la mlima
  • Geuza swichi ya kudhibiti, kuwasha-katika-kesi hii
  • Transistor ya NPN ya kudhibiti moja kwa moja (2N2222a)
  • Kupinga picha na vipinga ⅛ watt kudhibiti transistor.
• Grommet ya Mpira (kulinda wiring inayopita kwenye shimo kwenye kifuniko)

Zana zilizotumiwa ni pamoja na:

• Soldering Iron na solder yenye kuzaa fedha (bila risasi)
• Bodi ya mkate ya mita nyingi (kwa kupima mzunguko)
• Mkata waya / mkataji
• Mkanda wa umeme
• Piga na piga kidogo.
• Printa ya 3D au zana za kufanyia kazi kuni (kwa msingi)

Hatua ya 1: Shanga za Kioo na Tube ya Mwanga

Hatua ya kwanza ni kuamua idadi ya shanga za glasi zinahitajika. Katika kesi hii, tulikuwa na paundi tatu za shanga za rangi. Ni muhimu kwamba shanga zinazotumiwa hazina umeme kwa sababu ya nyuso za chuma zilizo wazi za mkanda wa LED. Marumaru za glasi itakuwa chaguo jingine. Bomba la kadibodi katikati husaidia kupunguza wingi huu wakati kuweka mkanda wa LED mara kwa mara ukitengwa kutoka pande za jar. Bomba hilo lilikuwa limepunguzwa kwa urefu, ikizingatiwa kuwa kutakuwa na shanga za glasi chini ya jar (mwishowe juu ya jar ili kuficha safu ya juu ya LED). Ili kuboresha urembo na tafakari, bomba hili la kadibodi lilifunikwa kwenye mkanda wa karatasi ya aluminium. Ukanda wa LED ulizingatiwa nje ya bomba kwa muundo wa ond. Kuna hatua ya hiari ya kueneza taa inayotoka kwenye ukanda wa LED ikiwa muundo wa taa sare unahitajika - nyenzo zenye mawingu kama vile karatasi ya nta inaweza kuongezwa karibu na vipande. Hii itapunguza matangazo kadhaa na itakuwa wazo nzuri ikiwa shanga nyingi ni wazi na sio rangi. Ili kutumia tena ukanda wako wa LED, unahitaji waya ya solder kwenye tabo ambazo zimebaki wakati unapunguza ukanda wa LED kwa urefu. Vifaa vingine vina viunganisho vya ziada ambavyo vinaweza kutumika. Ikiwa unachagua kutengenezea, waya ndogo, ngumu hupendekezwa kwa urahisi wa kutengenezea. Ninatumia waya 22awg ngumu kwa kusudi hili. Seti ya "kusaidia mikono" hufanya kazi hii iwe rahisi zaidi. Binti yangu alifanya kuuuza kwani hiyo ilikuwa sehemu muhimu ya somo hili. Hii ilikuwa mara yake ya pili kuuza na maunganisho haya yalikuwa madogo kuliko kazi ya hapo awali. Alifanya kazi nzuri.

Hatua ya 2: Ugavi wa Umeme

Ugavi wa umeme wa DC unahitajika kwa mradi huu. Nimekuwa nikikusanya sehemu za elektroniki kwa miongo kadhaa, kwa hivyo kupata umeme unaofaa ilikuwa rahisi sana. Ikiwa unahitaji kununua moja kwa mradi huo, utazingatia kiwango cha pato la Voltage DC na ukadiriaji wa sasa wa usambazaji wa DC. Ikiwa unataka kutumia tena kipuri ulichoweka karibu, unahitaji kuamua ikiwa imesimamiwa au haijasimamiwa. Udhibiti (wakati mwingine huitwa "ubadilishaji") vifaa vina voltage sawa ya pato kwa mzigo wowote (chini ya uwezo wa mzigo uliopimwa). Usambazaji wa umeme usiodhibitiwa utakuwa na voltage ya pato ambayo inatofautiana na mzigo, ikimaanisha inaweza kuwa 18VDC bila kitu kilichounganishwa na 10VDC na mzigo mzito umeunganishwa. Vifaa hivi vina pato la voltage iliyokadiriwa kwa mzigo maalum wa sasa, i.e. 12VDC @ 500mA. Ikiwa utaweka mzigo zaidi, matone ya voltage na, kinyume chake, ikiwa utaweka mzigo mdogo kwenye ongezeko la voltage. Unaweza kutumia hizi ikiwa unataka, lakini inahitaji uteuzi makini kwa sababu kuzidi ukadiriaji wa mkanda wa LED kutawafanya washindwe haraka zaidi (sasa ya juu kupitia chip ya LED huongeza mwangaza lakini hupunguza maisha). Ikiwa haujui mzigo wa safu zako za LED, unaweza kupima mzigo na mita nyingi za dijiti wakati zimeunganishwa na usambazaji wa umeme. Vipande vyetu vya LED vilifikia 200mA ya mzigo na tulitumia usambazaji uliopimwa kwa 600mA. Kwa unyenyekevu, ninapendekeza utumie usambazaji wa umeme unaodhibitiwa kwa miradi yako ya voltage ya DC. Picha ya upimaji inaonyesha kutumia mita mbili kupima voltage na ya sasa.

Hatua ya 3: Mzunguko

Ubunifu wa mzunguko ni rahisi na kuna chaguzi nyingi zinazopatikana kuifanya iwe ngumu zaidi au chini. Kitufe cha kugeuza / kuzima kitakuwa njia ya kimsingi ya waya hii. Tuliongeza mzunguko wa "sensorer nyeusi" ambayo inawasha taa wakati kiwango cha mwangaza wa mazingira ni cha chini na hupunguza taa kuzima wakati kiwango cha mwangaza kimeongezeka. Mzunguko huu hutumia mgawanyiko wa voltage kudhibiti voltage ndani ya msingi wa transistor ya NPN.

Ili kufundisha udhibiti wa taa na kanuni za mzunguko, kwanza tulijenga mzunguko kwenye bodi ya mkate. Ugavi wa umeme tuliotumia kwa taa ulitumika kwa bodi ya mkate kutoa habari halisi. Hapa, tulijaribu mchanganyiko tofauti wa kontena ili kufikia udhibiti unaohitajika. Tulitaja hati ya data kwa transistor ya NPN na tukatumia mita nyingi za dijiti kupima upeo wa upingaji wa picha uliochaguliwa (hadi 10k ohm wakati wa giza). Kinga ya 1k ohm iliongezwa kwa safu na kipinga picha ili kuunda dhamana ya chini ya mgawanyiko wa voltage. Kinzani inayobadilika ni sehemu ya hiari kwa juu ya msuluhishi wa voltage kuruhusu marekebisho, lakini tuliamua kuwa kontena la 22k ohm juu ya mgawanyiko wa voltage ilitoa udhibiti wa kutosha na ikatoa unyenyekevu wa ziada. Vipengele hivi vilikusanywa kwenye ubao mdogo uliotobolewa kwenye eneo la picha ya kupinga na kuuzwa mahali. Ukanda wa LED unasambazwa kupitia sehemu ya mtoza-mtoaji wa transistor ya NPN, kudhibiti sasa kupitia ukanda wa LED. Tofauti kati ya "sensa ya mwanga" na "sensorer nyeusi" ni uwekaji tu wa kipinga picha kwenye mzunguko wa mgawanyiko wa voltage (yaani juu au chini). Shida moja kwa mzunguko wetu ilikuwa hamu ya kuwa na kamba ya ndani iweze kutumika kwa njia za AUTO au ON wakati safu ya juu ya LED ilitumiwa tu katika hali ya ON. Kitufe cha kugeuza pole-mbili kinaruhusiwa kwa ukanda wa ndani kuwa na milisho ya nguvu iliyotengwa kutoka safu ya juu.

Jopo la mlima DC jack hutoa sehemu ya unganisho inayofaa na kuziba kwa kupandikiza kuliuzwa kwenye wiring ya usambazaji wa umeme. Ugavi wako wa umeme unaweza kuwa na kuziba DC katika kesi hiyo utanunua tu paneli inayofanana ya jack. Hakikisha kuzingatia polarity ya kuziba kwako kwa umeme, wakati mwingine kituo ni chanya, wakati mwingine kituo ni hasi. Kujua hii ni muhimu kwa sababu LEDs zitafanya kazi tu na polarity sahihi.

Hatua ya 4: Msingi uliochapishwa wa 3D

Msingi huo uliundwa katika Fusion 360 na ni msingi wa haki. Sura mbaya iliamuliwa kulingana na vipimo vya jar na urefu ulitokana na kina cha kubadili kugeuza. Mashimo ya jack na swichi ya kugeuza yalitegemea vipimo vya kipimo cha vifaa vilivyochaguliwa. Eneo la kipinga picha lilipunguzwa na njia zilizokatwa kwa risasi, na sehemu ilibaki kwa matumizi ya gundi moto kupata kipinga picha. Sehemu za kuweka visima pia zilitengenezwa na kutolewa kwa kifuniko ili kifuniko kilichochapishwa kiweze kutoshea ndani ya msingi. Mashimo ya kifuniko yalizuiliwa kidogo. Nyuzi za screw za M6 zilitengenezwa kwa msingi. Unene wa ukuta uliotumiwa ulikuwa 2mm na mfano huo ulichapishwa katika PLA na 40% ya ujazo wa gyroid kati ya tabaka 4 za juu na chini. Urefu wa tabaka ulikuwa.2mm na bomba la.4mm. Jihadharini kupindua mashimo yako kidogo ili kuhesabu kupungua kwa shrinkage baada ya baridi kuchapishwa.

Picha zilizoambatanishwa na faili ni toleo la baadaye kutoka kwa ile tuliyochapisha kwanza, tulichukua masomo kadhaa tuliyojifunza na na kuongeza mapumziko ya kukingirisha kifuniko kwenye msingi. Msingi wetu uliacha mapumziko na tu kuweka msingi kati ya kifuniko na jar ambayo ilihitaji gundi moto kuzuia mzunguko. Tunataka kujenga zingine kadhaa na tunatarajia muundo utabadilika zaidi kwa wakati. Jisikie huru kutumia faili zilizoambatishwa kama kianzio cha mradi wako.

Hatua ya 5: Mkutano

Mkusanyiko wa taa hii ilikuwa kama ifuatavyo:

1. Safisha sehemu zote na vipande, jar, kifuniko, na shanga.
2. Ingiza tabaka chache chini ya jar ili kuficha juu ya bomba.
3. Ingiza bomba na safu za LED zimehifadhiwa na zimefungwa waya.
4. Acha inchi kadhaa za urefu wa waya zaidi kutoka kwenye kinywa cha jar ili unganishwe baadaye.
5. Ongeza kwa uangalifu shanga za glasi kama inavyotakiwa.
6. Tulitia waya kwa muda safu ya LED ili binti yangu aweze kuona athari wakati alikuwa akiongeza shanga.
7. Mara baada ya kujaa, piga shimo kwenye kifuniko na ongeza grommet ya mpira ili kulinda wiring kutoka kwa kingo zozote kali.
8. Kukusanya vifaa vya umeme kwenye msingi.
9. Kukusanya kifuniko na unganisha kwenye msingi.
10. Gundi au funga kifuniko na msingi ili jar isiweze kuzunguka au kuvutwa. Kwa upande wetu, kifuniko / pete kwenye jar ililinda msingi kwenye jar ya glasi, kisha gundi moto ilitumika kuzuia kuzunguka.
11. Unganisha wiring ya LED kwenye mzunguko, waya mbili kwa ukanda wa LED / kamba / safu.
12. Sakinisha kifuniko.

Taa hii ni mapambo, kawaida, na imekuwa uzoefu mzuri wa kujifunza kwa binti yangu. Alijifunza juu ya kuzunguka, kuuza, uvumilivu, na umakini kwa undani. Natabiri kuwa uzoefu huu hautakumbukwa kama pop wangu wa kwanza anaweza kuwasha katika daraja la 7.