เนบิวลาที่มีดาว LED เรืองแสงในเวลากลางคืน: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจากภาพวาดกาแล็กซี่ออโรริสเป็นส่วนใหญ่ เดิมทีฉันวางแผนที่จะทำภาพวาดแบบกำหนดเองเหมือนที่สอนได้ แต่ฉันจำได้ว่ามีคอลเล็กชั่นภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ยอดเยี่ยมบนเว็บไซต์ NASA เนื่องจากมันค่อนข้างง่ายที่จะพิมพ์ภาพถ่ายบนผ้าใบ ฉันจึงตัดสินใจใช้ภาพเหล่านั้นแทนการวาดภาพของตัวเอง ฉันยังต้องการที่จะก้าวไปอีกขั้นโดยไม่ต้องเปิดและปิดไฟ LED ด้วยตนเอง แต่ใช้แสงแวดล้อมเป็นสวิตช์แทน

เป้าหมายของฉันสำหรับโครงการนี้รวมถึง:

1. สามารถแขวนภาพนี้ไว้บนผนังได้
2. ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ (เพื่อหลีกเลี่ยงสายไฟที่น่าเกลียดจากภาพที่แขวนอยู่)
3. ใช้โฟโตรีซีสเตอร์เป็นสวิตช์เพื่อปิดไฟ LED ในช่วงกลางวันและเปิดไฟ LED ในตอนกลางคืน

เสบียง

• รูปภาพของฮับเบิล
• ภาพพิมพ์แคนวาส
• ไฟ LED ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
• กรอบกล่องเงา
• โฟโตรีซีสเตอร์
• ทรานซิสเตอร์ NPN
• ตัวต้านทาน 100K โอห์ม
• ลวด

• เครื่องมือ

  • ปืนกาวร้อน
  • หัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 1: เลือกรูปภาพที่จะพิมพ์บนผ้าใบ

ตามที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ฉันเลือกรูปภาพจากคอลเล็กชันภาพถ่ายของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ฉันเลือก Melotte 15: In the Heart เพราะสีโทนเย็นและเต็มไปด้วยดวงดาวที่สว่างไสวจำนวนมาก นี่คือคำอธิบายสั้นๆ ของเนบิวลา:

เมฆคอสมิกก่อตัวเป็นรูปร่างที่น่าอัศจรรย์ในบริเวณตอนกลางของเนบิวลาปล่อยก๊าซ IC 1805 เมฆถูกแกะสลักโดยลมดาวและการแผ่รังสีจากดาวร้อนมวลสูงในกระจุกดาวแรกเกิดของเนบิวลา Melotte 15 ซึ่งมีอายุน้อยกว่า 1.5 ล้านปี ดาวในกระจุกดาวจะเคลื่อนเข้าหา อยู่ในท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยสีสันนี้ พร้อมด้วยเมฆฝุ่นสีดำในเงาดำตัดกับก๊าซปรมาณูเรืองแสง ภาพที่ประกอบด้วยกล้องส่องทางไกลแบบแนร์โรว์แบนด์และบรอดแบนด์ มุมมองนี้กินเวลาประมาณ 30 ปีแสง และรวมถึงการปล่อยก๊าซไฮโดรเจน กำมะถัน และออกซิเจนที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งจับคู่กับเฉดสีเขียว แดง และน้ำเงินในจานสียอดนิยมของฮับเบิล เครดิต: Ivan Eder

ขั้นตอนต่อไปคือการอัปโหลดภาพของคุณไปยัง Mpix หรือบริการพิมพ์แคนวาสอื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องพิมพ์รูปภาพของคุณบนผ้าใบ เนื่องจากวัสดุจะช่วยให้แสงจาก LED ส่องผ่านได้

ขั้นตอนที่ 2: สวิตช์ขึ้นอยู่กับแสง

ฉันต้องการไฟ LED ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และพบว่ามีราคาถูก ฉันตัดสินใจใช้สองสีที่ต่างกัน ได้แก่ สีขาว (สำหรับดวงดาว) และสีน้ำเงิน (สำหรับพื้นหลัง) การเลือกสีของคุณจะขึ้นอยู่กับสีในภาพของคุณ ฉันใช้แค่สองสีที่ต่างกัน แต่คุณสามารถปรับวงจรให้ใช้งานได้ไม่มากก็น้อย

แผนผังด้านบนแสดงให้เห็นว่าฉันต่อสาย LED ทั้งสองชุดกับทรานซิสเตอร์และโฟโตรีซีสเตอร์อย่างไร โฟโตรีซีสเตอร์ทำงานโดยลดความต้านทาน (ทำให้กระแสไหลมากขึ้น) ด้วยความเข้มของแสงที่เพิ่มขึ้น เราสามารถใช้คุณสมบัตินี้สำหรับโครงการของเรา ปัญหาคือเราต้องการให้กระแสไหล (เปิดสวิตช์) โดยลดความเข้มของแสงลง นี่คือจุดที่ทรานซิสเตอร์เข้ามามีบทบาทและทำหน้าที่เป็นอินเวอร์เตอร์ นอกจากนี้ ความต้านทานในโฟโตรีซีสเตอร์ยังแปรผันตามความเข้มของแสงอีกด้วย สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์สุดเจ๋งในขณะที่ข้างนอกมืดลงอย่างช้าๆ ดวงดาวและเนบิวลาจะค่อยๆ สว่างขึ้นอย่างช้าๆ ราวกับท้องฟ้ายามค่ำคืนที่แท้จริง

ฉันใช้บอร์ดที่สมบูรณ์แบบชิ้นเล็กๆ เพื่อประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ

ใส่ผ้าใบเข้าไปในกรอบ เมื่อฉันได้รับภาพที่พิมพ์แล้ว ฉันต้องตัดขอบผ้าใบส่วนเกินรอบรูปภาพ จากนั้นฉันก็สามารถวางมันลงในกรอบกล่องเงาได้

ตัดสินใจว่าดาวดวงใดจะเรืองแสง มีไฟ LED สีขาว 20 ดวงที่สาย ดังนั้นฉันจึงเลือกดาว 20 ดวงบนภาพที่ฉันต้องการเรืองแสง ฉันพยายามเว้นระยะห่างเท่าๆ กัน แต่คุณจะถูกจำกัดด้วยความยาวของสายไฟระหว่าง LED แต่ละดวง ดังนั้นคุณต้องมีกลยุทธ์เกี่ยวกับดาวที่คุณเลือก จากนั้นฉันก็ทำเครื่องหมายด้วยดินสอสีอ่อนที่ด้านหลังผืนผ้าใบเพื่อทำเครื่องหมายดวงดาว จากนั้นฉันก็เดินไปรอบๆ ผืนผ้าใบโดยติดไฟ LED แต่ละดวงลงบนผืนผ้าใบที่ฉันทำเครื่องหมายด้วยดินสอ

จัดเรียงไฟ LED พื้นหลัง นี้จะใช้เวลาเล็กน้อยของการลองผิดลองถูก จากภาพที่ฉันเลือก ฉันต้องการรวมแสงสีน้ำเงินไว้เหนือส่วนสีน้ำเงินของภาพ กล่องเงามีแผ่นหลังแบบอ่อนพร้อมหมุดกดที่ฉันสามารถใช้ยึดไฟ LED ได้ ฉันขอแนะนำให้ใช้วิธีนี้จนกว่าคุณจะพอใจกับการจัดวาง ไฟ LED สีฟ้าเหล่านี้กำลังสร้างแสงพื้นหลัง ดังนั้นคุณจึงต้องการให้พวกมันอยู่ห่างจากผืนผ้าใบให้มากที่สุด

คัตเอาท์สำหรับโฟโตรีซีสเตอร์ โฟโตรีซีสเตอร์ต้องหันไปทางด้านหน้าของภาพจึงจะตรวจจับแสงได้ ฉันทำรูเล็ก ๆ ที่ด้านล่างของผืนผ้าใบแล้วติดกาวร้อนเข้าที่ แทบจะสังเกตไม่เห็นแม้ในระยะใกล้

กาวส่วนประกอบที่เหลือ จากนั้นฉันก็ติดวงจรไปที่ด้านล่างของเฟรม ฉันติดก้อนแบตเตอรี่ไว้ที่ด้านล่างและห่างจากผ้าใบให้มากที่สุด ฉันถอดฝาครอบแบตเตอรี่ออกก่อนที่จะติดกาวเพื่อให้เปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ง่าย

ขั้นตอนที่ 4: ดูมันเรืองแสง

ใส่ถ่าน ดันโครงหลัง เสร็จแล้ว! หาจุดสว่างที่สวยงามบนผนังและเพลิดเพลินกับภาพพิมพ์เนบิวลาสีสันสดใสในตอนกลางวันและดวงดาวที่ส่องแสงในตอนกลางคืน

คุณสามารถเห็นได้จากภาพด้านบนว่าเนบิวลาสว่างขึ้นในที่มืดได้อย่างไร

คำแนะนำสุดท้ายประการหนึ่งคือการซื้อแบตเตอรี่ AA แบบชาร์จไฟได้ เนื่องจากไม่มีสวิตช์ปิดจริง (เว้นแต่คุณจะปิดไฟ LED จากก้อนแบตเตอรี่) แบตเตอรี่จะตายในที่สุดและจำเป็นต้องเปลี่ยนเพื่อให้ผ้าใบเรืองแสง AA's ที่ฉันใช้ทำให้เนบิวลาเรืองแสงได้นานกว่าหนึ่งเดือนเล็กน้อยจนกว่าจะต้องชาร์จใหม่