101-LED veniec: 20 krokov

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

Tento veniec je vyrobený zo 101 LED diód a dvoch kusov drôtu, bez ďalších komponentov. Môže bežať na 9-voltovej batérii. Náhodné stretnutie so 100 balíčkami zelených LED diód inšpirovalo moju dcéru a mňa k tomu, aby sme urobili veniec úplne z LED diód. Zlikvidovali sme 96 zelených a 5 červených diód LED, ktoré zostali z predchádzajúcej návštevy blšieho trhu, spolu 101 diód LED. Je možné ich skrútiť dohromady bez nástrojov, ale spájkovanie je odolnejšie a dvojica špičiek s ihlou kliešte a prípravok z tretej ruky to uľahčia. LED diódy ROHS (asi o dolár viac v balení) a bezolovnatá spájka sú vždy možnosťou, alebo si len umyte ruky a nestrkajte prsty do úst.

Krok 1: Potrebné súčiastky a nástroje

100 zelených LED diód 5 červených LED diód Niekoľko stôp pevného pocínovaného zapojovacieho drôtu, malého rozchodu, ako napríklad #26. Použite pocínovaný drôt, pretože obyčajný medený drôt by pôsobil rušivo. Môžete tiež nájsť špeciálne "zbernicový drôt", ale nepoužívajte príliš veľký rozchod, pretože bude ťažké ho ušiť. Tiež s hviezdičkou Budete potrebovať napájací zdroj alebo batérie schopné dodávať približne 0,6-1 amp pri 8- 10 voltov, ale tento dizajn nie je súčasťou tohto návodu na obsluhu. Namiesto toho sa vám môže páčiť tento Super-Simple LED Driver Instructable. Alebo použite iba 9V batériu. Na testovanie diód LED počas konštrukcie, ak nemáte napájací zdroj, budete potrebovať aj jednu mierne vybitú 9V batériu alebo jednu čerstvú 9V batériu a odpor 330 ohmov. Nástroje prácu, budete potrebovať nasledujúce nástroje: Ak chcete spájkovať (odporúčané, ale nie nevyhnutné) spájkovačka a žehlička

Krok 2: Zarovnajte diódy LED

LED diódy sú polarizované zariadenia a majú plusový (pozitívny) a mínusový (negatívny) kábel. Elektródy sa rozlišujú dvoma spôsobmi: 1. LED plast je na mínusovej strane2 plochý. Mínus je, že olovo je kratšie. Vodiče zarovnajte na 96 zelených LED diódach, takže vyčnievajú v uhle 90 stupňov od tela diódy LED a navzájom v uhle 180 stupňov. Metodicky ich ohnite plusovým plusom mínus druhým, aby všetky vyzerali rovnako. Prečo? Pretože akonáhle ohnete nohy, je ťažké určiť, ktorá je ktorá, bez toho, aby ste sa pozreli na plochú značku, a v nasledujúcom kroku bude záležať na tom, akým spôsobom ich spojíte.

Krok 3: Twist and Shout

Skupiny LED diód prepojíte vo štyroch. Začnite prepojením dvoch z nich. Ak ste ohýbali elektródy rovnakým spôsobom, stačí vybrať dve diódy LED, pozrieť sa na spodok a orientovať ich rovnakým spôsobom a skrútiť pár elektród dohromady. Keď ste spokojní, máte dve spojené s plusom jednej spojenej s mínusom ďalšej, pridávajte ďalšie LED diódy naraz, kým nezískate štyri za sebou. (To sú ďalšie dve diódy LED, ľudia.) Ak ste zaseknutí, nepripojte k 9V batérii iba jednu diódu LED, pretože vôbec nevydrží dlho. Namiesto toho sa pozerajte do LED diódy zboku a pozrite sa na jej vnútornú štruktúru. Pri zostavovaní jednoducho nasmerujte každú z LED diód rovnakým spôsobom. Tip na konštrukciu: Možno budete chcieť použiť malé ihlové kliešte na skrútenie vodičov k sebe bez toho, aby ste ich odlamovali alebo vypichovali diery v prstoch.

Krok 4: Otestujte svoj prvý prameň

Teraz by ste mali mať pekný prameň štyroch LED diód. Pripojte ho k zdroju napájania nastavenému na približne 8 V alebo mierne použitej 9 V batérii. Ešte lepšie je, ak máte napájanie obmedzené prúdom, nastavte ho na asi 20 mA-30 mA. Ak musíte použiť novú 9V batériu, zapojte odpor obmedzujúci prúd v rozsahu 330 ohmov - 470 ohmov. Odmenou vám budú štyri diódy LED s podobným jasom. Ak nie ste, skúste skontrolovať každú skupinu troch (lepšie použite ten odpor) a zistite, či môžete spätne zistiť, ktorú LED máte. Ak budete mať šťastie, nebude to jeden z tých stredných. Polaritu nemusíte, pretože to neskôr môžete ľahko zistiť; ale vyskúšajte ich všetky, aby ste sa uistili, že fungujú! Ak to urobíte teraz, ušetrí vám to problémy neskôr, keď bude ťažšie ich opraviť.

Krok 5: Veda

Tento návod by nebol náučný bez vedy, takže tu je schematický diagram, ktorý som vytvoril v bezplatnej verzii programu Eagle CAD. Symbol trojuholníka a čiary je všeobecný symbol DIODE a blesk znamená, že SVETLO JE VYDANÉ. Teraz viete, čo sú LED diódy! Existuje tiež všeobecný smer k symbolu LED; plochá strana je bližšie k zemi alebo mínus, strana a základňa trojuholníka je bližšie k plusovej strane. Všimnite si týchto smerov, pretože sa blíži ďalší zvrat. Symbol V+ ukazuje, kde prichádza napätie, a GND ukazuje, kde je negatívny koniec batérie, čo je podľa definície nulové napätie. Vďaka 9 voltovej batérii má LED1 na svojom plusovom konci 9 voltov. (Hovorí sa tomu anóda; teraz sa necítite byť vedeckí!) Pamätáte si, že napätie v spodnej časti LED4 (to je „katóda“) je nulové? Ak sú všetky LED diódy zhruba rovnaké, potom môžeme predpokladať, že „pokles napätia“na každej LED dióde je približne rovnaký alebo približne 9/4 = 2,5 voltu. Na zelené LED diódy je to málo, a preto sme navrhli mierne vybitú 9V batériu alebo odpor. Skúsme to znova s 8,4 V, čo nám spôsobí pokles 2,1 V na každú LED diódu. To by malo udržať zelené LED diódy šťastné. Takže tu je cvičenie: Ak v+ je 8,4 V a GND je 0 V, aké je napätie v strede? Už to vzdávaš? Je to len 4,2V. Ak máte voltmetr a chcete sa viac venovať vede, vyskúšajte to a uvidíte!

Krok 6: Robiť to a robiť to a robiť to dobre …

Dobre, dosť vedy. Akonáhle máte tento proces dole, opakujte to znova a znova, kým nevytvoríte 96/4 = 24 vlákien po 4 LED diódy. (Ak ste kúpili 100, spotrebuje to 96 diód LED a získate štyri náhradné diely.) Po testovaní každého vlákna sa uistite, že sú vodiče mechanicky zdravé pomocou klieští s ihlou, ale dávajte pozor, aby ste neodtrhli zvody od diód LED.. Ak máte záujem o spájkovanie, v tomto mieste možno budete chcieť prameň jednoducho prichytiť k nástroju na aligátorovú svorku z tretej ruky a odspájkovať, ale zaskrutkujte vodiče k sebe prinajmenšom natoľko, aby sa vytvorilo mechanické spojenie, pretože spájka nie je dobrá pre tá práca.

Krok 7: Skrížené drôty

Schválne prekrížime drôty. Pamätáte si, ako veniec vyzeral tkaný? Tento efekt pochádza z kríženia dvoch prameňov štvorvodičových sekcií, ktoré ste urobili predtým. A pamätáte si, ako napätie začalo hore vysoko a v spodnej časti išlo na nulu? A v strede bolo napätie, dobre, v strede? Urobíme X -ky tým, že spojíme stredové body každého vlákna štyroch LED diód dohromady, a pretože stred pri rovnakom napätí nebude spôsobiť akékoľvek iskry. A tu je ten zvrat, ktorý vám bol predtým prisľúbený! V každom X zapojte jednu sadu LED smerom hore. Ako to môžeme urobiť? Nehovoril som, že musíme anódu a katódy používať rovnakým spôsobom, aby LED diódy fungovali? Áno, ale vydržte: Ak začnete pri 8,4 V a klesnete na nulu, napätie v strede je 4,2 V a ak začnete na 0 a prejdete na 8,4 V, v strede je napätie stále 4,2 V. Stále budeme pripájať plus na plusovú stranu a mínus na mínusovú stranu, ale robíme to efektne. Prečítajte si …

Krok 8: Testovanie jedného … dvoch.. troch.. štyroch

Vyskúšajme to. Použite svoju nízku 9V batériu (alebo dobrú a s odporom) a skúšajte páry vodičov vo V (nie rovno), kým nenájdete pár, ktorý rozsvieti polovicu LED diód vo V, rovnako ako na obrázku. Bez ohľadu na to, ako prekrížili ste drôty, vždy nájdete pár drôtov, ktoré fungujú. (Ak chcete používať vedu, môžete to dokázať sami sebe. Ak nie, tlačte ďalej.) Ak ste priniesli svoj voltmetr, zmerajte napätie od plus do mínus, potom od mínusu do stredu a zistite, či je zhruba polovičný. Vzhľadom na malé odchýlky v diódach LED to nemusí byť presne 1/2, ale bude to dostatočne blízko. OK, funguje to, ale prečo to robíme? Keď usporiadame všetky tieto X do kruhu, môžeme dať všetky mínusové vývody na vonkajšiu časť kruhu a všetky kladné vodiče na vnútornú časť kruhu, a nebude to vhodné! Navyše stredné upevňovacie body diód LED vytvoria veľa trojuholníkov, čo dodá nášmu vencu štrukturálnu stabilitu.

Krok 9: Dvanásť malých X

Teraz sa vybláznite a spotrebujte zvyšok zelených diód LED. Na konci tohto kroku budete mať dvanásť sád LED X. Nebojte sa o polaritu. Pokiaľ ste jednotlivo testovali každý prameň štyroch LED diód, budete v poriadku. Nemôžete to zle pochopiť.

Krok 10: Osem LED diód žiari

Ako dostaneme rozsvietiť druhú polovicu LED X? Na odpoveď na túto otázku musíme znova apelovať na VEDU! Tu je schéma znázorňujúca osem zelených LED diód s čiarou medzi každým párom zo štyroch, ako sme už diskutovali. Všimnite si, že na každom páre je plus a mínus. Jediné, čo musíme urobiť, je pripojiť obe plusy a mínusy, aby sa dokončil obvod a aby sa rozsvietilo všetkých osem LED diód. Vykonajte to pomocou niektorých testovacích káblov aligátora „et voila“!

Krok 11: Osem a osem je šestnásť

Rovnako ako glowworm, pôjdeme dvojnásobne alebo nič. Vezmite dve X diódy LED a použite praktické šikovné spony, ktoré spoja všetky pozitívne a všetky negatívne strany. Vaša spoľahlivá 8,4 voltová batéria ich bude stále napájať, pretože zapojujeme dve LED X paralelne, čo znamená, že bežia na rovnakom napätí, ale odoberajú dvakrát toľko prúdu. (Batéria sa vám teda rýchlejšie vybije, ale koho to zaujíma? Na začiatku to nebolo také skvelé …) Teraz, keď ste ponorení do vedy o technológiách LED, sa môžete podľa schémy riadiť sami.

Krok 12: Jeden ringie-dingie

Usporiadajte svojich dvanásť LED diód X do hodinového kruhu, pričom mínusové vodiče sú na vonkajšej strane kruhu a plusové vnútri. Keď batériu použijete na testovanie každého X, zdvihnite ho a orientujte X tak, aby boli záporné vodiče hore a pozitívne vodiče v spodnej časti. Potom pomocou klieští s ihlou ohnite hrot (horného) ľavého záporného vodiča na každom X. Tento ohyb vám pomôže udržať orientáciu, keď spojíte X do skupín po troch a navyše to bude mierna pomoc. v mechanickej zostave X -čiek.

Krok 13: Dva ringie-dingie

Usporiadajte tri z X z predchádzajúceho kroku so zápornými koncami ohnutých nôh, všetko vľavo hore, ako na obrázku. Pretože chceme, aby výsledná skupina troch X vytvorila štvrťkruh, odstrihnite asi 1/3 dĺžka každého kladného zvodu. Spojte všetky tri X dohromady na záporných a na kladných zvodoch, čím získate polkruh z X. Konštrukčný tip: Pomocou klieští s ihlou urobte doplnkové ohyby na koncoch elektród. aby sa spojili; potom použite prípravok z tretej ruky na napätie na križovatke pri jej spájkovaní. Výsledkom bude asi štvrťkruh LED diód.

Krok 14: Tri ringie-dingie

Vykonajte predchádzajúci krok celkom štyrikrát a budete mať štyri štvrtiny kruhu. Usporiadajte ich, aby ste získali predstavu o tom, ako bude veniec vyzerať. Spojené X môžete roztiahnuť a ohnúť na diamanty, aby bol veniec symetrickejší, ale nepreháňajte to, pretože to bude vyzerať oveľa lepšie, ako si myslíte, keď bude hotové a bude svietiť nazeleno. Každej skupine môžete dať rýchly test tak, že na oboch koncoch každého štvrťkruhu vystrihnete negatívne smerom von a pozitívne dovnútra.. Všetky LED diódy v každej skupine by mali svietiť. Ak nie, ustúpte a nájdite problém.

Krok 15: Jeden prsteň na ich zviazanie…

Keď ste spokojní, začnite spájkovať vodiče dohromady, aby ste sa spojili s kruhom. Ako vždy, tretia ruka je užitočná. V závislosti od toho, ako chcete veniec dokončiť, možno budete chcieť nechať jeden vonkajší pár nespojený, aby slúžil ako otvorená plocha pre hornú alebo dolnú časť venca. Rozhodli sme sa to urobiť v spodnej časti, aby sme nechali priestor pre hviezdu červených LED diód, a potom sme spojili dva zostávajúce vodiče so slučkou pevného zapojovacieho drôtu.

Krok 16: Ste v autobuse

Aj keď je to všetko v kruhu, veniec stále nebude fungovať. Potrebujeme spojiť všetky mínusy a potom všetky plusy, aby sme vytvorili energetickú zbernicu. Vezmite malý, pocínovaný, pevný drôt a dostatočne odmerajte, aby ste obišli vonkajšiu stranu slučky a potom niektoré. Ak chcete z drôtu odstrániť izoláciu, urobte to teraz pomocou odizolovača drôtu alebo kliešťami s ihlou (a ich vnútornou reznou plochou). Vykonajte to po etapách a dávajte pozor, aby ste si neporezali alebo nepopálili prsty o hranu drôtu alebo izoláciu. Najprv vytvorte zápornú (uzemňovaciu) zbernicu. Ušite jeden prameň drôtu cez vonkajšie body venca a voľné konce pevne omotajte okolo dvojice vodičov LED, ktoré ste ponechali nespájkované. Možno budete chcieť lanko raz previnúť okolo každého spoja, keď ním prechádza, aby ste získali určitú mechanickú stabilitu. Uistite sa, že drôt je medzi spojmi rovný, ale neťahajte tak pevne, aby narušil kruhový tvar venca. Teraz urobte to isté pre vnútornú slučku, ktorá vytvorí pozitívnu zbernicu. Dbajte na to, aby ste sa žiadnou zbernicou nedotkli žiadnych iných káblov LED.

Krok 17: Lukov Fiat

Áno, ideme z autobusu do športového auta. Ale čo som chcel povedať, bol Lux Fiat !, alebo ako povedal Roman, Nech je svetlo! Vaša 9v batéria môže alebo nemusí v tomto mieste urobiť trik, takže ak máte napájanie, očakávajte asi 25mA * 24 = 600mA. Všimnite si dvoch vodičov zbernice okolo vonkajšieho a vnútorného okraja venca, ktoré som šikovne popísal (ale neukázal) v poslednom kroku. Ospravedlňujeme sa. Ak to všetko funguje, vezmite si spájkovačku (ak máte taký sklon) a opravte funkcie plusových a mínusových vodičov zbernice.

Krok 18: Urobte to v tme

Pokračujte, zhasnite svetlá a uvidíte, čo vidíte. Ak ste urobili všetko správne, malo by to vyzerať takto.

Krok 19: Lepšia červená

Červené LED diódy majú spravidla nižší pokles napätia ako zelené LED diódy, takže použijeme päť namiesto štyroch. Skúste päť z nich otočiť dohromady a spustiť zostavu z nízkej 9V batérie alebo dobrej batérie a rezistora 330 Ohm. Ak sa vám diódy LED zdajú príliš jasné na vlastné dobro, budete musieť začleniť vyšší odpor alebo možno zmeniť dizajn alebo zmeniť diódy LED, ale s najväčšou pravdepodobnosťou to všetko vyjde. Otočte päť červených diód LED do päťuholníkového tvaru, alebo urobte z nich mašličku alebo akýkoľvek iný tvar, ktorý sa vám páči. Tu máte šancu vyblázniť sa!

Krok 20: Zrodila sa hviezda

Pripojte červený LED súbor k oblasti, ktorú ste šikovne nechali otvorenú na venci, a dotknite sa ho spájkovačkou. Nezabudnite zapojiť záporný vodič napájacieho zdroja na vonkajšiu zbernicu a kladný na vnútornú zbernicu. Vyradený kus ethernetového kábla poskytne niekoľko párov slávnostných skrútených párov vodičov, takže si môžete vybrať farbu podľa vlastného výberu a vytvoriť tak konečné spojenie. V tomto mieste by ste mali svoju prácu veľmi obdivovať a bezpochyby prilákali dav. zvedavých divákov. Je načase dopriať im (a sebe) takú starostlivosť, akú si zaslúžite.

Runner Up in the Home Holidays: Holiday Decorations