โคมไฟติดผนัง LED Night City Skyline: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คำแนะนำนี้อธิบายวิธีที่ฉันสร้างโคมไฟติดผนังตกแต่ง แนวคิดก็คือเส้นขอบฟ้าของเมืองยามค่ำคืน โดยมีหน้าต่างบางบานในอาคารที่มีแสงสว่างเพียงพอ ตัวโคมไฟใช้แผงลูกแก้วสีน้ำเงินกึ่งโปร่งใสพร้อมรูปเงาดำของอาคารทาสีดำ แสงมาจาก "หน้าต่าง" 108 ดวงซึ่งติดสว่างด้วยไฟ LED ที่ติดอยู่ในรูในแผง หลอดไฟใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 12V หรือแหล่งจ่ายไฟ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ

- แผงลูกแก้วสีน้ำเงินกึ่งโปร่งใส 50 ซม. x 22 ซม. (~ 20” x 9”) หนา 3 มม. (0.12”)

- แผงลูกแก้วสีขาว 50 ซม. x 22 ซม. (~ 20” x 9”) หนา 3 มม. (0.12”)

- ช่องอลูมิเนียม 2 เมตร 15 มม. x 10 มม. x 1 มม. (~ 0.6” x 0.4” x 0.04”)

- สีดำ

- กระดาษกาว

- ตัวเว้นระยะพลาสติก หนา 7 มม. (0.275”)

- น็อตหัวจมกลม 6 x M3 x 12

- ไฟ LED สีขาว 3 มม. จำนวน 108 ดวง

- 3 NUD4001

- ตัวต้านทาน 3 x 2.2 โอห์ม

- ลวด

- สวิตซ์

- 12 V bettry หรือแหล่งจ่ายไฟ

เครื่องมือ:

- เจาะ

- ดอกสว่าน 2.5 มม.

- M3 tap

- เคาเตอร์ซิงค์

- หัวแร้ง

- เลื่อยโลหะ

ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณเบื้องต้นบางส่วน

ฉันได้ตัดสินใจเลือกจำนวนหน้าต่างที่ติดสว่างโดยพิจารณาจากลักษณะทางไฟฟ้าของไฟ LED และไดรเวอร์ปัจจุบันที่ฉันใช้เป็นหลัก ไฟ LED เป็นไฟ LED สีขาวขนาด 3 มม. ซึ่งทำงานที่ 3.3 V และดูดซับได้สูงสุดประมาณ 0.025 A

เพื่อให้กระแสไฟคงที่และเสถียร ฉันใช้ไดรเวอร์ LED ปัจจุบัน 3 ตัว NUD4001

ฉันเชื่อมต่อไฟ LED เป็นกลุ่ม 3 ตัวในซีรีย์ 12 กลุ่มขนานกันสำหรับ 3 NUD4001 แต่ละอัน รวมเป็น 3 * 12 * 3 = 108 ไฟ LED ดูรูปแบบไฟฟ้าด้านล่าง

ทำตามคำแนะนำโดยละเอียดที่มีอยู่ในแผ่นข้อมูลของ NUD4001 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) ฉันคำนวณค่าไฟฟ้าของวงจรของฉัน (สำหรับ 3 NUDS แต่ละอัน) เอกสารข้อมูลของ NUD4001 แนะนำให้มีการกระจายพลังงานโดยรวมต่ำกว่า 1.13 W โดยพิจารณาจากการกระจายความร้อนของเคส SO-8 และขนาดแผ่น:

- กระแสไฟ Led: Iled = 0.025 A * 12 = 0.30 A

- Vsense: 0.7 V (ดูรูปที่ 2 ในแผ่นข้อมูล NUD)

- Rext = Vsense / Iled = 0.7 V / 0.24 A = 2.33 โอห์ม

- Vled = 3.3 V + 3.3 V + 3.3 V = 9.9 V

- Vdrop ข้าม NUD4001: Vdrop = Vin – Vsense – Vled = 12 V – 0.7 V – 9.9 V = 1.4 V

- การกระจายพลังงานบน NUD4001: P = Vdrop * I out = 1.4 V * 0.30 A = 0.420 W

- การกระจายพลังงานภายในของ NUD4001 (รูปที่ 4 ในแผ่นข้อมูล สำหรับ 12 V): 0.055 W

- การกระจายพลังงานทั้งหมด: Ptot = 0.420 W + 0.055 W = 0.475 W

เนื่องจากฉันไม่มีแผ่นรองที่นี่ (NUD ถูกบัดกรีกับสายไฟและส่วนประกอบอื่น ๆ แต่ "ลอยอยู่ในอากาศ") ฉันคาดว่าการกระจายความร้อนจะลดลง ดังนั้นฉันจึงถือว่า (หวังว่า) ว่าค่า 0.475 W ที่กำหนดโดยวงจรของฉันต่ำเพียงพอ ไม่ให้เกิดความเสียหาย NUD4001

การคำนวณความต้านทานให้ค่า Rext = 2.33 โอห์ม เนื่องจากตัวต้านทาน 2.33 โอห์มไม่มีขายในเชิงพาณิชย์ ฉันจึงใช้ค่ามาตรฐานที่ใกล้เคียง นั่นคือ 2.2 โอห์ม

ขั้นตอนที่ 3: แผงสำนึก

ขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจแผงคือการเลือกเส้นขอบฟ้าของเมืองที่สวยงามเพื่อทำซ้ำบนแผงลูกแก้ว หลังจากการค้นหาทางอินเทอร์เน็ต ฉันเลือกเส้นขอบฟ้าในรูปที่ 1

จากนั้นด้วยซอฟต์แวร์จัดการรูปภาพ (ในกรณีของฉัน แต่ซอฟต์แวร์จัดการรูปภาพทุกตัวสามารถทำได้) ฉันได้ปรับขนาดเพื่อให้พอดีกับกระดาษ A4 สองแผ่นในแนวนอน ภาพนี้จะใช้เป็นหน้ากากสำหรับทาสีอาคารและเจาะรูสำหรับไฟ LED ดังนั้นฉันจึง "จัดไบนารี" เพื่อสร้างภาพขาวดำที่มีขอบคมมากและเพิ่มจุดสีขาวเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับรูหน้าต่าง ในที่สุดฉันก็แบ่งรูปภาพออกเป็นสองส่วนและพิมพ์บนกระดาษกาว 2 แผ่น (รูปที่ 2, รูปที่ 3)

หลังจากตัดภาพพิมพ์อย่างระมัดระวังแล้ว ฉันก็ติดส่วนสีขาวของแผ่น (ท้องฟ้า) บนแผงลูกแก้ว และทาสีส่วนที่เปิดออกด้วยสีสเปรย์สีดำ หลังจากที่สีแห้งแล้ว ฉันก็เอากระดาษกาวสีขาวออกแล้วติดแผ่นสีดำบนอาคารที่ทาสี จากนั้นตามจุดสีขาว ฉันเจาะรูสำหรับไฟ LED และนำกระดาษกาวสีดำออก ระวังอย่าให้สีเสียหาย (ฉันตัดสินใจเจาะรูหลังจากทาสีเพราะไม่เช่นนั้นสีอาจอุดตันรูและทำให้เสียบไฟ LED ได้ยาก)

ขั้นตอนที่ 4: ประสาน ประสาน ประสาน

เมื่อทาสีและเจาะแผงแล้ว ฉันเริ่มวางไฟ LED ลงในรู โดยให้หมุดงอและจัดตำแหน่งเพื่อที่ฉันจะได้ประสานหมุดบวก (ยาวกว่า) ของไฟ LED ดวงหนึ่งที่มีหมุดลบ (สั้นกว่า) ของอีกอันในชุดที่ 3.

ฉันใช้สายไฟเพื่อปิดช่องว่างระหว่างหมุดเมื่อกว้างเกินไป และระหว่างหมุด NUD4001 และไฟ LED

นอกจากนี้ฉันต้องจัดหมุดและสายไฟเพื่อซ่อนไว้ด้านหลังสีดำ ในที่สุดมันก็ต้องใช้การบัดกรีค่อนข้างมาก (และฉันไม่ค่อยเก่งเท่าไหร่) ดูเหมือนทุกอย่างจะค่อนข้างยุ่ง และมันก็เป็นเช่นนั้น แต่อย่างใดมันก็ใช้ได้ผล;)

ขั้นตอนที่ 5: ปิดกล่อง

ขั้นตอนสุดท้ายในการทำให้หลอดไฟ LED ของฉันเสร็จคือการแก้ไขแผงลูกแก้วที่สองที่ด้านหลังเพื่อป้องกันวงจรทั้งหมด ระหว่างแผง 2 แผง ฉันใส่ตัวเว้นวรรค 6 ตัวเพื่อให้มีที่ว่างเพียงพอสำหรับส่วนประกอบภายในทั้งหมด และฉันก็รู้ว่ามีกรอบที่จะเก็บทั้งหมดไว้ด้วยกัน ฉันทำสเปเซอร์จากเศษลูกแก้วที่ฉันวางอยู่รอบๆ โดยประกอบชิ้นหนา 3 มม. 1 ชิ้นและหนา 4 มม. 1 ชิ้นเข้าด้วยกัน ฉันรับรู้ถึงเฟรมจากช่องอะลูมิเนียม 4 ชิ้น ตราบเท่าที่ด้านข้างของแผง โดยที่ปลายอยู่ที่ 45° ช่องมีความกว้างภายใน 13 มม. (~ 0.5”) ดังนั้นฉันจึงสร้างตัวเว้นวรรคหนา 7 มม. (13 มม. – 2 x 3 มม. สำหรับแผงลูกแก้ว) จากนั้นฉันก็ติดสเปเซอร์ที่แผงด้านหน้า 2 อันที่ด้านยาวแต่ละอันและ 1 อันที่ด้านสั้นแล้ววางแผงด้านหลัง เมื่อใส่กรอบด้านข้างเข้าที่ ฉันทำ 6 รู 2 เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. จากด้านหลังที่ตำแหน่งตัวเว้นวรรค เนื่องจากฉันต้องการให้ด้านหน้าของเฟรมสะอาดและไม่มีรู ฉันจึงหยุดเจาะเมื่อรูลึกประมาณ 5-6 มม. จากนั้นจึงถอดช่องอะลูมิเนียมออก และเจาะรูจนสุดผ่านแผงลูกแก้วและตัวเว้นระยะ จากนั้นฉันก็ทำการร้อยรูด้วยการต๊าป M3 ฉันยังขยายและขยายรูที่ด้านหลังของช่องอลูมิเนียมสำหรับหัวโบลต์ด้วย ในช่องด้านซ้ายฉันทำรูที่ด้านข้างสำหรับสายไฟ ในที่สุดฉันก็ประกอบแผงทั้งหมดด้วยสเปเซอร์และช่องอลูมิเนียมแล้วขันน็อต สลักเกลียวยาว 12 มม. จึงสอดผ่านแผงด้านหลัง สเปเซอร์ และส่วนหนึ่งของแผงด้านหน้า แต่ไปไม่ถึงด้านหน้าของช่องเฟรม

ขั้นตอนที่ 6: เห็นแสง?

หลังจากประกอบโคมไฟ LED ฉันก็ต่อสวิตช์เข้ากับสายไฟและแบตเตอรี่ 12V แล้วเปิดหลอดไฟ

ในตอนท้าย ฉันค่อนข้างพอใจกับงานของฉัน แม้ว่าไฟ LED จะให้แสงมากเกินไปเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งตรงด้านหน้า (มีกรวยแสงแคบ ดังนั้นเมื่อมองจากด้านข้าง แสงจะดูสว่างน้อยลง) หากฉันไม่เข้าใจผิดในแผ่นข้อมูล NUD4001 ความสว่างของไฟ LED อาจลดลงโดยแทนที่ตัวต้านทาน 2, 2 โอห์มด้วยตัวต้านทานที่สูงกว่า แต่ตอนนี้ ฉันจะเก็บหลอดไฟไว้เหมือนเดิม