LED Trophy: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Ako člen organizačného výboru turnaja môjho športového zväzu som prevzal zodpovednosť za výrobu trofeje za prvú cenu, pretože je to vždy lepšie, ako si ju kúpiť.

Náš turnaj s názvom L. E. D. ako skratka pre legendárne derby Eindhoven, ako aj ako pominutie/pocta pozadiu nášho mesta vo výrobe svetiel, bolo logickým krokom k vytvoreniu trofeje v tvare diódy LED. Okrem toho som chcel, aby to fungovalo, samozrejme.

Krok 1: Zostava LED

Okrajové podmienky a výskum

Najprv mi dovoľte napísať svoje obmedzenia/obmedzenia a možnosti dizajnu:

1. Chcel som do základne pridať jednu alebo viac batérií. Vzhľadom na potrebné napätie (Vf) LED diód som sa rozhodol ísť s 9V batériou.

2. Vzhľadom na veľkosť celkovej LED diódy som chcel použiť buď veľkú LED s vysokým výkonom, alebo vytvoriť vlastnú väčšiu.

   Pretože som nenašiel ani jednu diódu LED, ktorá by zodpovedala môjmu rozpočtu, veľkosti a divergencii svetla, rozhodol som sa vytvoriť zostavu viacerých

3. Vzhľadom na veľkosť, akú som chcel, aby bol môj „olovený rám“, vybral som 6 bežných červených LED diód.
4. Pretože som vybral 9V batériu, potreboval som zapojiť LED diódy dvoma paralelnými cestami.

Odkazy, ktoré som použil na svoj výskum, boli:

• https://ledcalc.com/
• www.digikey.com/en/resources/conversion-ca…
• electronics.stackexchange.com/questions/85…

Potrebné materiály a nástroje

Materiály

• 1 doska z plexiskla/akrylového skla
• 6 LED diód (5 mm)
• 2 odpory (150-180 ohmov)
• 2 drôty
• Spájka

Nástroje

• Spájkovačka
• Odizolovacie kliešte
• Píla alebo iný spôsob rezania akrylového skla
• Brúsny kotúč alebo pilník na úpravu veľkosti akrylového skla
• Elektrická vŕtačka s vrtákom 5 mm (kovové vŕtačky sú vhodné do akrylu)
• (TIP) na označenie otvorov použite šidlo alebo iný špicatý predmet

Skutočná budova

Nasleduje jednoduchý zoznam krokov, ktoré som vykonal pri zostavovaní LED diódy:

1. Na získanie požadovaného obvodu použite ledcalc. (Vf je zvyčajne 2,1 V pre štandardné LED diódy a požadovaný prúd LED okolo 20 mA)
2. Na doske na chlieb skontrolujte, či všetko funguje: svietia diódy LED požadovanou intenzitou? Uistite sa, že LED diódy pripevníte podľa ich polarity: budú blokovať prúd, ak sú pripevnené naopak.
3. Označte otvory v akrylovom skle a najlepšie urobte dierovanie/zarovnanie pre vŕtačku
4. Vyvŕtajte otvory do skla. Skontrolujte veľkosť svojich diód LED a vyskúšajte jeden otvor, aby ste sa presvedčili, že diódy LED dobre priliehajú a nevypadávajú.
5. Prípadne odstráňte značky vyrobené v kroku 3
6. Voliteľné: vystrihnite vonkajší kruh okolo otvorov. Tento krok som sa rozhodol urobiť neskôr, kvôli stabilnejšej možnosti držania počas spájkovania. Môžete to urobiť aj na konci (pozri krok 10).
7. Umiestnite všetky diódy LED do ich otvorov a zarovnajte nohy tak, aby boli spájkovacie dráhy kratšie/bližšie: opäť dbajte na správne zarovnanie anód/katód, inak nebude prúdiť žiadny prúd
8. Spájkujte diely a odrežte prebytočné drôty. Nepoužívajte príliš veľa spájky, môže dôjsť k falošným kontaktom, ale ani príliš málo. Po pár premiestnení zostavy bude možno potrebné niektoré diely znova spájkovať. Udržujte káble, ktoré by mali viesť k batérii, dostatočne dlhé, aby ste mohli neskôr vykonávať zmeny.
9. Vyskúšajte svoju zostavu pripojením dvoch vodičov k (9V) batérii. Ak všetko funguje, ste hotoví.
10. Ak ste krok 6 nevykonali, môžete zostavu odpojiť: pred tým však vytlačte diódy LED. Pílou vyrežte štvorec okolo otvorov a brúsnym kotúčom alebo pilníkom urobte súčiastku okrúhlu.
11. Nezabudnite vložiť LED diódy späť do akrylového držiaka.

12. Voliteľné: obrúste celú hornú časť diód LED a akrylového držiaka, aby celá zostava rozptyľovala svetlo a pôsobila skôr ako jeden svetelný zdroj namiesto 6.

    Na týchto obrázkoch to nie je možné vidieť, ale v niekoľkých krokoch

Ak niektoré z techník nepoznáte, existuje veľa dobrých návodov, ako na to:

Spájkovanie

Krok 2: Základňa

Okrajové podmienky a výskum

Opäť začnem tým, že si všimnem obmedzenia/obmedzenia a možnosti dizajnu:

Veľkosť základne závisela od niekoľkých vecí:

• Veľkosť LED, ktorú som chcel vyrobiť (v závislosti od tvaru zvončeka, ktorý som mal) V mojom prípade bol zvon zo starých hodín, ktoré mali vopred osadené 2 otvory, ktoré som chcel použiť ako nožičky LED.
• Veľkosť batérie, v mojom prípade 9V
• Vyššia výška LED diódy znamená širšiu/ťažšiu základňu, aby sa ľahko neprevrhla
• Veľkosť dostupných materiálov, v tomto prípade dreva.

Potrebné materiály a nástroje

Materiály

Drevený trám

Nástroje

• Meracie zariadenie
• Píla na rezanie lúča na veľkosť
• Router (na frézovanie dreva) s niekoľkými bitmi
• Elektrická vŕtačka a niekoľko veľkostí vrtákov (drevo)
• Voliteľné lepidlo na drevo

Skutočná budova

Nasleduje jednoduchý zoznam krokov, ktoré som vykonal pri vytváraní základne:

1. Dbajte na to, aby bol drevený lúč dostatočne široký, aby sa LED rozsvietila
2. Zmerajte šírku a rez „štvorcového“kusa lúča (pri pohľade zhora)
3. Označte stred a vyvŕtajte otvory rovnomerne od stredu. Rozhodol som sa umiestniť dva otvory na stredovú čiaru na rozdiel od uhlopriečky, aby sa LED dióda zarovnala s budúcou tabuľkou s nápisom.
4. Vyvŕtajte otvory menšie, ako sú nožičky LED, aby ste ich mohli neskôr pevne zapadnúť

5. Otočte drevenú škatuľu a načrtnite otvor pre batériu.

   zaistite, aby sa otvory pre nožičky LED zhodovali s otvorom pre batériu

6. Vyvŕtajte otvor dostatočne široký na to, aby sa doň zmestil vrták, a dostatočne hlboký, aby sa doň zmestila batéria. Toto bude váš východiskový bod pre smerovanie.

   Otvor som urobil dostatočne malý, aby držal batériu na mieste. Môžete tiež zvážiť viac frézovania a umiestnenie do skutočného držiaka batérie. Ak by som to mal urobiť znova, zvážil by som výrobu jednoduchého prípravku, aby som sa ubezpečil, že otvor je obdĺžnikový

7. Pomocou smerovača vyfrézujte otvor pre batériu.

   • Nesmerujte príliš veľkú hĺbku naraz, na pohyb routera budete potrebovať príliš veľa energie
   • Nasmerujte asi 1/2 hĺbky frézy a opakujte, kým nie je dostatočne hlboká.
8. Voliteľné: Vyfrézujte pekný okraj v hornej časti základne.
9. Voliteľné: Boky dreva naplňte lepidlom, ak je povrch veľmi drsný, vyrovnajte ho.

Nanešťastie som nenašiel základný návod na používanie smerovača, takže si ho vyhľadajte na interweboch a dávajte pri jeho používaní pozor. Nie je ľahké smerovať bez prípravku (jeden z dôvodov, prečo má môj otvor pre batériu taký škaredý tvar) a router môže na začiatku ľahko vystreliť z otvoru.

Krok 3: Nohy LED diódy

Okrajové podmienky a výskum

Opäť začnem tým, že si všimnem obmedzenia/obmedzenia a možnosti dizajnu, tentokrát je to dosť krátke:

• Rozhodnite sa, aká dĺžka má byť, aby nohy zodpovedali veľkosti LED
• Zaistite, aby bol materiál nôh buď vodivý, alebo dutý, aby cez ne mohli prechádzať káble.

Potrebné materiály a nástroje

Materiály

2 kovové tyče, najlepšie štvorcového profilu, ktoré sa podobajú nohám LED

Nástroje

• Píla na kov
• Brúsny kotúč
• Elektrická vŕtačka
  • Malá kovová vŕtačka (1 mm alebo menej)
  • Drôtená kefa alebo iný spôsob leštenia/čistenia povrchu tyčí
• Sada kohútika/matrice

• Bezpečnosť:

  • náustok
  • rukavice

Skutočná budova

Nasleduje jednoduchý zoznam krokov, ktoré som vykonal pri výrobe nôh:

1. Odrežte tyče na správnu dĺžku (približne rovnaká výška ako pre mňa bola LED žiarovka)

2. Pomocou brúsneho kotúča urobte jeden koniec tyčí okrúhly

   • Urobte to čo najviac okrúhle, aby ste to mohli prevliecť
   • Zaistite, aby bol voľný aspoň 1 cm, aby mal dostatok nite
3. Navlečte koniec oboch tyčí
4. Pomocou brúsneho kotúča urobte druhý koniec taký guľatý, aby ho bolo možné vtlačiť do otvorov v základni.
5. V blízkosti zaobleného konca vyvŕtajte otvor, v ktorom vytvoríte spojenie pre batériu
6. Na odstránenie povrchovej úpravy kovových tyčí použite drôtenú kefu (alebo brúsny kotúč). To ponechá pekný a lesklý kov bling.

Pozor: kov sa môže pri rezaní, brúsení a leštení zahriať. Na zníženie množstva prachu, ktoré vdychujete, používajte tiež krytku úst/nosa a dobré vetranie.

Ak nie ste oboznámení s niektorými technikami, existuje veľa dobrých návodov, ako na to:

Navliekanie nití

Krok 4: Ostatné materiály

Okrem troch uvedených podzostáv sú ešte potrebné ďalšie položky. Tieto materiály sa vrátia v nasledujúcich niekoľkých krokoch.

Materiály

• „žiarovka“alebo plastový/sklenený zvonček, použil som staré hodiny a tiež som mohol opätovne použiť ich základňu
• plechovka starého piva (iba spodná časť)
• 9V batéria (už spomenutá, ale nie ako materiál)
• konektor 9V batérie (pre jednoduchú výmenu batérie)
• Konce drôtu/krimpovacie krúžky správnej veľkosti pre váš závit na nohách LED
• malý prepínač (aby bolo možné zapnúť alebo vypnúť LED)
• nejaká páska
  • elektrická izolácia
  • Maskovanie (farba)
• nejaké priehľadné lepidlo
• trocha farby v spreji (použil som čiernu)
• 2 matice o veľkosti nite na nohách

Na prvom obrázku nájdete prehľad všetkých týchto materiálov spolu s predchádzajúcimi vyrobenými časťami:

• Zostava LED
• Základ
• LED nožičky

Nástroje

Kliešte na krimpovanie koncov drôtov (na to budú stačiť bežné ploché kliešte, ale existujú špecifické krimpovacie kliešte

Potrebná príprava

Pred finálnou montážou LED trofeje sú potrebné nasledujúce kroky:

1. Vyrežte spodnú časť plechovky piva (iba kovová farba)
2. V spodnej časti plechovky vyvŕtajte dostatočne veľký otvor, aby mohli prejsť vodiče zostavy LED
3. Okolo otvoru pridajte izolačnú pásku, aby zostava LED nespôsobila skraty v plechovke.
4. Prevlečte drôty cez otvor.
5. Pripojte konce drôtov/krimpovacie krúžky k drôtom.
6. Potrebné diely nastriekajte farbou.

Krok 5: Spodná montáž

Táto časť pozostáva z kombinácie základne a nôh, dokončenia základne a pridania batérie.

Potrebné materiály a nástroje

Materiály

• Základ
• Nohy

• Elektrické komponenty

  • Batéria (9V)
  • Konektor batérie
  • Prepnúť
  • Niektoré drôty
  • Voliteľné: držiaky drôtov
• (Farba v spreji
• Maskovacia páska

Nástroje

• Kladivo
• Spájkovačka
• Odizolovacie kliešte

Skutočná budova

Nasleduje jednoduchý zoznam krokov, ktoré som vykonal pri zostavovaní spodnej zostavy:

1. Zatlačte alebo zatlčte nohy na mieste v základni.

   • uistite sa, že otvory v spodnej časti sú zarovnané s otvorom pre batériu, aby ste do nich mohli umiestniť káble
   • V prípade potreby ich prilepte

2. Páskou odlepte nohy, aby ste nastriekali základňu

   TIP: V prípade potreby natrite súčasne aj spodnú časť LED diódy

3. Nájdite otvory na nohách a do jedného z nich vložte jeden vodič konektora batérie.

4. Nohu výrazne zahrejte a otvor vyplňte spájkou

   Možnosť: môžete zvážiť, aby bola spodná časť rovnaká ako horná. Čítajte ďalej, aby ste porozumeli

5. Pripojte spínač na druhú stranu konektora batérie a pripevnite ho k druhej nohe rovnakým spôsobom ako v kroku 4.

6. vložte všetko na miesto do otvoru pre batériu a v prípade potreby pripevnite držiakmi drôtu (alebo inými prostriedkami).

   Na držanie vypínača na mieste som použil obyčajné klince

Krok 6: Horná montáž

Táto časť zostavy pozostáva z pridania zostavy LED k spodnej zostave a pridania žiarovky. Zostavu LED som najskôr pripevnil na testovanie a potom som dokončil hornú časť.

Potrebné materiály a nástroje

Materiály

• Spodná montáž
• Zostava LED
• Žiarovka
• Dno plechovky (a konce drôtov, ak už nie sú pripevnené v predchádzajúcom kroku)
• 2 matice veľkosti závitu

Nástroje

Kľúč veľkosti orechov

Skutočná budova

Nasleduje jednoduchý zoznam krokov, ktoré som vykonal pri zostavovaní horného zhromaždenia:

1. Pripojte základňu žiarovky na vrch tyčí.

   Použil som rovnaké otvory, ktoré už boli prítomné, ale možno budete musieť vyvŕtať niekoľko otvorov alebo si vyrobiť tanier sami

2. Ak ste to neurobili v predchádzajúcom kroku, postupujte podľa krokov 3 a 4
3. Veďte vodiče zostavy LED dierou v spodnej časti plechovky.
4. Pripojte konce drôtov k drôtom zostavy LED niekoľkými kliešťami

5. Konce drôtu prevlečte cez závitový koniec nohy a dotiahnite matice navrchu, aby sa dotýkali.

   Tým by sa mala spodná doska pripevniť k nohám. Ak nie, pridajte nižšie krúžky alebo iné matice, aby ste sa presvedčili, že áno

6. Prilepte spodok plechovky na základňu a uistite sa, že je dobre vycentrovaný.

7. Uistite sa, že je zostava LED tiež v strede.

   Voliteľné: prilepte ho, aby ste sa presvedčili, že sa už nepohybuje

8. Prilepte žiarovku aj k spodnej doske. Potom nemôžete nič zmeniť na LED.

Krok 7: Posledné kroky

Aj keď už máte funkčnú LED diódu, konečný dotyk dokončí vašu trofej:

Nohy

Pridal som „nohy“, aby som zaistil, že Trophy bude stabilne stáť (V skutočnosti som musel, pretože batéria sa nezmestila, aj keď som dieru starostlivo premeral … nie!).

Tieto nohy sú vyrobené z jednoduchých skrutiek, na jednej strane im dodávajú domáci štýl, na druhej strane preto, že sa dajú ľahko nastaviť tak, aby sa trofej neviklala.

Tanier

Pridal som tanier s názvom nášho turnaja a rokom. To samo o sebe vyzerá profesionálne, ale tiež to dáva jedinečný nádych: Existuje iba jeden z nich.

Takúto dosku je možné vyrobiť vo väčšine kovových dielní alebo u výrobcov kľúčov/obuvi (prinajmenšom v Holandsku)

Užite si to

Posledný krok tohto (a každého) pokynu je jednoduchý:

Užívajte si svoju prácu a zdieľajte radosť!