Dotyková LED lampa: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Pred 25 rokmi mi môj starý otec vyrobil baterku spájkovaním žiarovky s ohnutými svorkami plochej 4,5 V batérie. Ako zariadenie to bolo hrubé a jednoduché, ale v ten večer mi to nerozsvietilo len pevnosť vankúša. Podporilo to moju túžbu učiť sa, skúmať, porozumieť a tvoriť. Dúfam, že moje prvé inštruovateľné iskry, ktoré iskria od toho istého výrobcu, ma od tej doby svrbia ruky.

Teraz sa porozprávajme o lampášoch.

Na obrázku vyššie je lampa, ktorú som vyrobil, inšpirovaná tradičnou japonskou architektúrou - kde je stena alebo dvere vyrobené z papiera lemovaného dreveným rámom (ak ste zvedaví, vyhľadajte výraz „shoji“). Rovnaký koncept bol aplikovaný aj tu, len v menšom meradle. Svetlo je vyžarované zo série diód LED vo vnútri, zatiaľ čo obvod citlivý na dotyk funguje ako vypínač.

Predtým, ako pristúpime ku kroku 1, musím uviesť veľmi dôležité UPOZORNENIE. Tento návod zahŕňa použitie nástrojov, ktoré môžu pri nesprávnom použití spôsobiť vážne zranenie, nepohodlie a/alebo poškodenie. Ak sa rozhodnete znovu vytvoriť tento projekt alebo niektorý z krokov popísaných v tomto texte, používajte zdravý rozum a dávajte na seba pozor.

Krok 1: Výroba horného a dolného dielu lampáša

Upozorňujeme, že všetky jednotky v tomto návode sú metrické

Na výrobu vrchných a spodných dielov lampáša som použil drevo tilia, pretože v mieste, kde bývam, je lacné a hojné, ale môžete použiť akékoľvek drevo, ktoré vyzerá dobre a pri práci sa v ňom cítite príjemne. V poriadku môže byť aj použitie vysokokvalitnej preglejky. Nebojte sa používať MDF, drevotrieskové dosky alebo OSB na projekt tohto druhu. Ako proces vyzeral:

1. REZANIE: Skladačkou som narezal dva kusy dreva tilia s rozmermi 13 x 13 x 2 centimetrov. Ak pre prácu nemáte správne nástroje alebo schopnosti, železiarske obchody, ktoré predávajú drevo, vám zvyčajne môžu pokrájať aj kusy.
2. BRÚSENIE: Potom som dva kusy spojil dohromady pomocou niekoľkých svoriek a brúsil som ich boky, kým neboli dokonale rovnomerné. Začal som hrubým (60 zrnitým) brúsnym papierom, ktorý rýchlo odstráni veľa materiálu. Potom som prešiel na zrnitosť 120 a nakoniec na 240, kým strany neboli pekné a hladké na dotyk. V ideálnom prípade by ste nemali vidieť žiadne stopy po brúsení.
3. ROUNDING: Tieto svorky zatiaľ neodstraňujte! Je tiež dobré zaobliť rohy kúskov. Opäť začnite hrubým brúsnym papierom a potom prejdite na niečo jemnejšie, aby bola krivka príjemná a hladká.
4. VÝBER: Nakoniec vizuálne skontrolujte a vyberte si lepšie vyzerajúci kúsok, ako aj jeho lepšie vyzerajúcu stránku. Brúste tú stranu tak hladko, ako môžete. Uistite sa, že tento kus a strana idú hore na lampu. Môžete ho ľahko označiť ceruzkou, ak ho potrebujete, potom ho pred nanesením dokončite.

Krok 2: Rezanie dielov rámu

Štyri tenké a dlhé kusy dreva držia horný a dolný kus lampáša pohromade. Všetky majú 19 cm a šírku 1 x 1 cm. Vyrezal som ich z jedného, 1 meter dlhého kusa dreva, ktoré som získal z miestneho hobby obchodu. V ďalších krokoch tohto pokynu ma môžete nájsť ako odkazujúceho na „vonkajší rám“.

Píla na kov je všetko, čo potrebujete na ľahké rezanie štyroch kusov. Ceruzkou nakreslite značku, na ktorej je potrebné vykonať rez. Miesto je dobré zabaliť do maliarskej pásky a potom ho prerezať, aby sa drevo neštiepilo.

Ak kusy nevychádzajú dokonale rovnomerne, nie je dôvod sa znepokojovať. Je v poriadku, keď je jeden alebo dva o milimeter dlhší alebo kratší ako ostatné. V nasledujúcom kroku uvidíte prečo.

Krok 3: Vyrezávanie zadlabacích predmetov v spodnej časti

Existujú dva spôsoby, ako spojiť dva kusy dreva. Dlabanie a čapový spoj je jednou z najľahších a najbežnejších techník, preto som sa rozhodol použiť rovnaký prístup aj pre svoju lampu. V zásade som do horného a dolného kusa vyrezal zadlabanie (zadlabanie je ozdobné slovo pre obdĺžnikový otvor, v mojom prípade) a prilepil tam štyri kusy rámu. Takto som to urobil.

1. Pomocou kúska dreva o hrúbke 1 centimeter - zvyšku z vonkajšieho rámu - som označil čiaru vzdialenú 1 centimeter od každého okraja môjho spodného dielu. Značky som urobil na hornej strane spodného dielu. Mali by ste skončiť s obdĺžnikom so stranami asi 11 centimetrov.
2. Rovnakým šrotom som načrtol zadlabávky v každom rohu obdĺžnika, ktorý som nakreslil. Každé zadlabanie bude široké 1 x 1 centimeter, čo sú presné šírkové rozmery dielov vonkajšieho rámu.
3. Pomocou dláta som vytesal dlabačky. Ak ste dláto nikdy predtým nepoužívali, nie je dôvod sa znepokojovať. Bol to môj prvý prípad a výsledky boli skvelé. Použil som 5-milimetrové ploché dláto zo špinavej lacnej rezbárskej súpravy, ktorú som dostal z hobby obchodu. Najprv som stlačil čepeľ pozdĺž obrysov, aby som označil otvor. Potom som jemne začal odstraňovať vrstvy dreva podľa smeru vlákna dreva. Ak si nie ste istí týmto všetkým, najskôr si zacvičte na šrote dreva! Moje diery skončili hlboké 8 milimetrov. Ubezpečil som sa, že ich boky a spodky sú pekné, čisté a ploché. Kusy rámu by mali tesne priliehať bez toho, aby sa veľmi kymácali. Predtým, ako vyskúšate, ako sedia, uistite sa, že ste odstránili kryciu pásku z predchádzajúceho kroku!
4. Nakoniec som stranu prebrúsil brúsnym papierom s hrúbkou 240. To dávalo príjemný, hladký pocit a odstránilo všetky stopy po značkách ceruzky.

Krok 4: Lepenie dielov rámu

Pred nanesením akéhokoľvek lepidla som sa ubezpečil, že všetky štyri kusy rámu dobre zapadajú do otvorov. Potom som aplikoval liberálne množstvo lepidla a kúsky vkladal do otvorov miernou silou. Použil som pravý uhol pravítka, aby som sa ubezpečil, že všetky kusy sú kolmé na základňu. Vytlačené lepidlo utrite vlhkým kusom látky alebo papierovou utierkou, nie však toaletným papierom.

Krok 5: Vyvŕtajte otvor pre napájací kábel

V tomto mieste som si uvedomil, že som zabudol vyvŕtať otvor pre kábel napájania 12 V. Ale stále sa to dalo zvládnuť. Pomocou nástroja Dremel a 3,2 mm bitu som vyvŕtal otvor v boku základne hlboký 22 mm. Potom som v uhle zhora vyvrtal ďalší otvor, pričom som mieril na koniec prvého otvoru. Vystihol som to perfektne. S trochou krútenia som mohol protlačiť napájací kábel cez otvor, aby som sa ubezpečil, že dobre sedí. Potom som odpojil napájací kábel - je príliš skoro na to, aby tam bol.

Krok 6: Vyrežte zadlabávky do horného dielu

Kým lepidlo schlo, vyrezal som zadlabače do horného kusu lampáša. Tu naozaj nie je čo dodať. Po nabrúsení sekáča som jednoducho postupoval rovnako ako v kroku 3.

Krok 7: Všetko zlepte

Moja lampa sa začínala formovať. Bol čas na beh na sucho. Pomocou jemného doladenia (čítaj: starostlivé ohýbanie kúskov vonkajšieho rámu) sa mi podarilo všetko zmontovať bez lepidla. To znamenalo, že by sa dalo pokračovať a naniesť lepidlo na zadné mriežky, aby sa všetko trvalo spojilo. Ako vidíte na fotografii, tentokrát som použil niekoľko svoriek na tesnejšie uchytenie a na zaistenie toho, aby horná a dolná časť boli navzájom dokonale kolmé.

Krok 8: Použite Dokončiť

Keď lepidlo zaschlo, na to, čo sa pomaly stávalo lampášom, som naniesol dve vrstvy laku v spreji. S rozprašovacím lakom sa veľmi ľahko pracuje, takže ak ste začiatočník, výber je koniec. Uistite sa, že dodržiavate pokyny na spreji a nanášate povrchovú úpravu na dobre vetranom mieste. Fungovali by aj iné povrchové úpravy ako šelak, lak alebo dánsky olej, ale práca s nimi je o niečo náročnejšia.

Všimnite si toho, že vnútornú oblasť spodného dielu som prekryl maskovacou páskou, aby tam nelepil žiadny lak. Tu by sa svetelný prvok prichytil, takže je lepšie nechať túto oblasť neošetrenú.

Krok 9: Zostavenie elektroniky

Kým lak schnul, zostavil som elektroniku potrebnú na to, aby tento projekt fungoval. Ako zdroj energie som použil generickú napájaciu tehlu 12V, pretože moje LED diódy potrebovali na rozsvietenie 12V. Výkonová tehla bola dimenzovaná na 1 ampér, čo na moje potreby bohato stačilo.

Ak chcete zistiť, pre koľko ampérov by mal byť napájací zdroj dimenzovaný, pomocou multimetra zistíte, koľko prúdu spotrebúvajú tri vaše diódy LED (diódy LED z pásikov LED sú zoskupené do troch, preto môžete na meranie ich hodnoty vypnúť maximálne tri. spotreba). Ak tri LED diódy spotrebúvajú 30 miliampérov a chcete použiť 30 diód LED, budete potrebovať napájací zdroj, ktorý dokáže dodať najmenej 300 miliampérov pri napätí 12V. V takom prípade by som išiel aspoň na 500 mAmps - pre istotu a pretože budú zapojené ďalšie obvody.

AKTUALIZÁCIA: Podľa všetkého môžete získať LED pásy tam, kde LED diódy nie sú zoskupené do troch.

LED diódy sú pripojené k napájaniu pomocou n-kanálového MOSFETu (v mojom prípade IRF 520 alebo čohokoľvek, čo zvládne niekoľko zosilňovačov). Ten funguje ako spínač - keď je naň odoslaný signál, prepúšťa prúd a zapína svetlá.

Signál je odoslaný čipom PCF8883, ktorý je integrovaným obvodom navrhnutým na ovládanie dotykovým tlačidlom/prepínačom. Tento čip je dodávaný v balení SOIC8, takže sa nezmestí na perfboard. Budete musieť použiť jeden z nich - adaptér dosky SOIC8. Čip pripájate k adaptéru a potom adaptér k perfboardu. Jeden z vyššie uvedených obrázkov ukazuje čip spájkovaný s adaptérom - malý, však?

Pretože čip na prácu vyžaduje 3 až 9 voltov, použil som aj regulátor napätia LM7805.

Celá elektronika bola osadená na jedinej 2 cm x 8 cm perfboarde zo súpravy, ako je táto. Zelený drôt, ktorý vidíte visieť, bude spojený so snímacou doskou.

AKTUALIZÁCIA: Ak chcete zvýšiť citlivosť dotykového senzora, buď zväčšite plochu dotykovej platne, alebo vymeňte kondenzátor 470nF za väčší až do 2500nF.

Krok 10: Zostavte svetelný prvok LED

Dúfam, že máte radi olivy. Namiesto žiarovky som použil pásik LED omotaných okolo vysokej a úzkej sklenenej nádoby. Pôvodne som chcel použiť PVC rúrku, ale termín prvej súťaže autorov sa rýchlo blížil:)

Pri výbere LED pásu som zámerne siahol po „teplých bielych“LED diódach, pretože sú o niečo viac žltkasté. Väčšina takzvaných bielych diód LED je nepríjemne modrá a rozhodne sa nehodia do spálne.

Pri ovíjaní pásika LED okolo nádoby alebo rúrky začnite v miernom uhle. Chcete, aby LED diódy boli čo najtesnejšie navinuté, ale nechcete, aby sa prekrývali. Najprv môžete urobiť cvičný beh bez toho, aby ste odhalili lepidlo vzadu, a potom prúžok odstrihnúť. Všimnite si, že LED pásy majú značenie, kde by sa mali robiť rezy.

Na pásik som spájkoval drôty a kvôli stabilite ich skrútil. Na zvýšenie pevnosti som na prilepenie drôtu k banke použil 2-komponentné lepidlo-v mieste blízko miesta, kde boli spájkované s LED pásom.

Krok 11: Doska na snímanie lepidla a uzáver nádoby

Pomocou 2-komponentného lepidla som v strede spodného dielu prilepil uzáver nádoby. Potom som na spodnú časť horného dielu prilepil kúsok alobalu (taký, aký máte v kuchyni). Všimnite si toho, že som tam nechal nejaké miesto. Tu bude smerovať perfboard so všetkou elektronikou.

Krok 12: Nainštalujte všetku elektroniku do svietidla

Aby som zaistil perfboard k lampášu, prilepil som naň sadu štyroch stojok. Kompletná súprava stojí niekoľko dolárov a vydrží vám dlho. Keď sú medzery nalepené na mieste, bezpečne som zaskrutkoval perfboard a potom pripevnil všetky drôty na svoje miesta. Závesný zelený drôt, ktorý ste videli v predchádzajúcom kroku, je pripevnený k snímacej doske lepiacou páskou, pretože som ho nemohol spájkovať s hliníkovou fóliou. Nakoniec prevlečte napájací kábel otvorom, ktorý sme predtým vyvŕtali, a zapojte ho. Vyskúšajte lampu. Tanier by mal byť schopný rozpoznať vašu ruku aj cez drevo. Ak to tam niekoľko sekúnd neudrží a urobí to ešte pár pokusov. čip má funkciu automatickej kalibrácie, takže na doladenie jeho citlivosti môže nejaký čas trvať.

Krok 13: Pripravte si malé rámy okien

Toto je pravdepodobne najzložitejšia časť celého projektu. Každá strana mojej lampióny je pokrytá tým, čo budem nazývať „okenný rám“. Tieto sú vyrobené z tenkých trámov z dreva, ktoré som tiež dostal z obchodu s remeslami. Každý lúč je dlhý 1 meter a má hrúbku 3 x 10 milimetrov. Na projekt tejto veľkosti stačia štyri 1-metrové lúče, ale pre každý prípad som dostal päť. Jednotlivé kusy okenných rámov boli narezané na mieru malou pílkou.

Aby som zaistil, že každý rám perfektne padne na lampu a nespadne, zmeral som každý jednotlivý otvor a podľa toho opatrne vyrezal každý kus rámu. Začal som so spodnými a hornými časťami rámu, ktoré boli široké ako vzdialenosť medzi veľkými kusmi rámu, do ktorých sme už lepili. Ďalej boli odrezané vysoké diely bočného rámu: boli také dlhé ako vzdialenosť medzi horným a kusy spodného lampáša mínus 2 x 3 milimetre, čo je hrúbka rámu. Ak zabudnete dvakrát odpočítať hrúbku materiálu, rámy okien sa nezmestia. Dbajte tiež na správne lepenie dielikov!

Potom som odrezal horizontálnu strednú časť rámu: bola 2 x 3 milimetre kratšia ako horné a dolné časti rámu, aby sa zmestil medzi bočné diely rámu. Nakoniec som prestrihol dva stredné zvislé kusy rámu. Opäť vykonajte presné merania a podľa toho potom urobte rezy, ak chcete, aby tieto okenné rámy pasovali!

Keď sú vaše okenné rámy zlepené, naneste na ne sprejový lak a nechajte ich uschnúť. Nechajte jednu stranu neošetrenú, pretože tam bude papier smerovať.

Krok 14: Vložte papier na rámy

Z hobby obchodu som dostal to, čo nazývali decoupage ryžový papier. Bolo to priesvitné a vyzeralo to chladne. Jeden list meria asi 2/3 štvorcových metrov a je viac ako dosť.

Ostrým hobby nožom som na reznej podložke vyrobil papierové výrezy. Potom som ich nalepil na rámy okna pomocou lepidla na drevo, ktoré som nanášal prstom (pretože takto je to zábavnejšie). Pretože papier neblokoval dostatok svetla, na každý rám okna som použil dve vrstvy.

Krok 15: Nasaďte si okenné rámy a užívajte si lampu

Posledná vec, ktorú musíte urobiť, je nasadiť rámy okien. Buď jemný! Koniec koncov, sú vyrobené z tenkého dreva a papiera.

A tak vznikla moja lampa! Bol to celkom úžasný projekt, ktorý mi pomohol zlepšiť moje schopnosti a skutočne dúfam, že ste sa naučili aj niečo nové. Ak máte nejaké otázky, pokojne sa pýtajte v komentároch. Zvážte tiež návštevu môjho kanála YouTube, kde nájdete ďalšie projekty a návody. Vďaka!

Veľká cena v prvej autorskej súťaži 2018