Hmlovina so žiariacimi LED hviezdami v noci: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tento projekt bol do značnej miery inšpirovaný obrazom galaxie Auroris. Pôvodne som plánoval urobiť vlastný obraz, ako to predviedol návod, ale spomenul som si, že na webovej stránke NASA je úžasná zbierka snímok Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Pretože je vytlačenie fotografií na plátno celkom jednoduché, rozhodol som sa použiť jeden z týchto obrázkov namiesto toho, aby som namaľoval svoj vlastný. Tiež som to chcel urobiť o krok ďalej tým, že nebudem musieť ručne zapínať a vypínať LED diódy, ale ako vypínač použijem okolité svetlo.

Moje ciele pre tento projekt zahŕňali:

1. Buďte schopní zavesiť tento obrázok na stenu
2. Napájanie z batérie (aby ste sa vyhli nevzhľadným káblom zo zaveseného obrázku)
3. Použite fotoodpor ako spínač na vypnutie diód LED počas denného svetla a zapnutie diód LED v noci.

Zásoby

• Obrázky z HST
• Výtlačky na plátno
• LED diódy napájané batériami
• Rámček Shadow Box
• Fotorezistor
• NPN tranzistor
• Rezistor 100K ohmov
• Drôt

• Nástroje

  • Horúca lepiaca pištoľ
  • Spájkovačka

Krok 1: Vyberte obrázok, ktorý chcete vytlačiť na plátno

Ako som už uviedol vyššie, vybral som si obrázok zo zbierky fotografií z Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Vybral som si Melotte 15: In the Heart kvôli studeným farbám a bolo osídlené veľkým počtom jasných hviezd. Tu je krátky popis hmloviny:

Kozmické oblaky vytvárajú fantastické tvary v centrálnych oblastiach emisnej hmloviny IC 1805. Oblaky sú tvarované hviezdnymi vetrom a žiarením z masívnych horúcich hviezd v novonarodenej hviezdokupe hmloviny Melotte 15. Zhruba 1,5 milióna rokov staré hviezdokopy sú smerom k priamo v tejto farebnej oblohe spolu s tmavými oblakmi prachu v siluete proti žeravému atómovému plynu. Tento pohľad je zložený z úzkopásmových a širokopásmových teleskopických obrazov a pokrýva asi 30 svetelných rokov a zahŕňa emisie z atómov ionizovaného vodíka, síry a kyslíka mapovaných do zeleného, červeného a modrého odtieňa v obľúbenej Hubbleovej palete. Zápočet: Ivan Eder.

Ďalším krokom je nahranie obrázka do formátu Mpix alebo do akejkoľvek inej služby na tlač na plátno. Je dôležité, aby bol váš obrázok vytlačený na plátne, pretože materiál necháva presvitať svetlo z diód LED.

Krok 2: Prepínač závislý od svetla

Chcel som LED diódy napájané z batérie a našiel som ich za dobrú cenu. Rozhodol som sa použiť dve rôzne farby, bielu (pre hviezdy) a modrú (pre pozadie). Váš výber farby bude závisieť od farieb na vašom obrázku. Použil som iba dve rôzne farby, ale určite môžete prispôsobiť obvod tak, aby používal viac alebo menej.

Vyššie uvedená schéma ukazuje, ako som obe sady LED zapojil do tranzistora a fotorezistora. Fotoodpor funguje tak, že so zvýšenou intenzitou svetla znižuje odpor (umožňuje prúdenie väčšieho prúdu). Túto vlastnosť môžeme použiť pre náš projekt. Problém je v tom, že chceme, aby prúd prúdil (zapnuté) s klesajúcou intenzitou svetla. Tu vstupuje do hry tranzistor a funguje ako menič. Odpor vo fotorezistore je navyše úmerný intenzite svetla. To vytvára chladný efekt v tom, že keď sa vonku pomaly stmieva, hviezdy a hmlovina budú pomaly žiariť jasnejšie ako skutočná nočná obloha.

Na spájkovanie všetkých komponentov dohromady som použil malý kúsok dosky na perf.

Krok 3: Zostavenie

Vložte plátno do rámu. Keď som dostal vytlačený obrázok, musel som orezať prebytočný okraj plátna okolo obrazu. Potom som ho mohol položiť naplocho do rámu tieňového boxu.

Rozhodnite sa, ktoré hviezdy budú svietiť. Na reťazci bolo 20 bielych LED diód, takže som vybral 20 hviezd na obrázku, ktorý som chcel zažiariť. Snažil som sa ich rovnomerne rozmiestniť, ale budete obmedzení dĺžkou drôtu medzi každou diódou LED, takže musíte byť strategickí v otázke, ktoré hviezdy si vyberiete. Potom som na zadnej strane plátna urobil svetlé značky ceruzky na označenie hviezd. Potom som sa obišiel horúcim plátnom a prilepil každú LED diódu na plátno, kde som urobil značku ceruzky.

Usporiadajte diódy LED na pozadí. Bude to trvať trochu pokusov a omylov. Na základe obrázku, ktorý som si vybral, som chcel sústrediť modré svetlo na modrú časť obrázku. Tieňová skrinka má mäkký chrbát s kolíkmi, ktoré som mohol použiť na potlačenie diód LED. Túto metódu by som odporučil použiť, kým nebudete s umiestnením spokojní. Tieto modré LED diódy vytvárajú žiaru pozadia, takže ich chcete držať čo najďalej od plátna.

Výrez pre fotoodpor. Fotorezistor musí byť otočený k prednej časti obrazu, aby detekoval svetlo. V spodnej časti plátna som urobil malý otvor a za tepla ho prilepil na miesto. Sotva je to viditeľné dokonca zblízka.

Prilepte zvyšok komponentov. Potom som obvod prilepil k spodnej časti rámu. Súpravy batérií som prilepil k spodnej časti a čo najďalej od plátna. Pred lepením som zložil kryty batérií, aby sa batérie dali ľahko vymeniť.

Krok 4: Sledujte, ako žiari

Pridajte batérie, zatlačte zadnú stranu rámu a skončíte! Nájdite pekné svetlé miesto na stene a vychutnajte si farebný výtlačok hmloviny cez deň a žiariace hviezdy v noci.

Na vyššie uvedených obrázkoch môžete vidieť, ako hmlovina v tmavšom svetle žiari jasnejšie.

Posledným odporúčaním je zaobstarať si nabíjateľné batérie AA. Pretože neexistuje žiadny skutočný vypínač (pokiaľ nevypnete LED diódy z batérie), batérie nakoniec vybijú a je potrebné ich vymeniť, aby plátno zostalo žiariace. AA, ktoré používam, nechávajú hmlovinu svietiť niečo viac ako mesiac, kým nepotrebujú dobiť.