ไฟส่องสว่างภาพวาด LED สไตล์ทองแดง DIY: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

คุณมีภาพวาดหรือรูปถ่ายที่คุณต้องการให้ความสว่างหรือไม่? เหตุใดจึงต้องใช้หลอดไฟแบบเก่าที่ดูน่าเบื่อ ในเมื่อคุณสามารถสร้างไฟส่องสว่างแบบประหยัดพลังงานได้มากกว่า นั่นเป็นงานศิลปะชิ้นหนึ่งด้วยตัวมันเอง ทองแดงเป็นโลหะที่ดูดีจริงๆ ไม่ค่อยได้ใช้สำหรับการใช้งานในบ้าน เช่น โคมไฟ เกือบทุกอย่างที่ทำจากโลหะทุกวันนี้ทำจากสแตนเลส ฉันเหนื่อยกับมันมาก เลยคิดว่า: ทำไมไม่ลองทำอะไรที่แตกต่างออกไป บางสิ่งที่ไม่เหมือนใคร คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างโคมไฟที่ประหยัดพลังงานและไม่เหมือนใครเพื่อให้แสงสว่างแก่ภาพวาดหรือภาพถ่ายของคุณ นอกจากนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าคุณสามารถทำให้มันไวต่อแสงได้อย่างไร เพื่อให้อุปกรณ์เปิดโดยอัตโนมัติในเวลากลางคืน

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

นี่คือภาพรวมของชิ้นส่วนทั้งหมด คุณต้องสร้างไฟ LED ภาพวาดสไตล์ทองแดงของคุณเอง:

• เป็นท่อทองแดง เหล่านี้มีอยู่ทั่วไป คุณสามารถหาซื้อได้ที่ Home Depot และร้านค้าอื่นๆ ที่จำหน่ายอุปกรณ์ประปา มีให้เลือกหลายขนาด พยายามอย่าซื้ออันที่บางเกินไป เพราะจะทำให้ต่อสายไฟ LED ได้ยาก อันที่ฉันใช้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 เซนติเมตร (0.59 นิ้ว) และฉันไม่แนะนำให้ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่านั้น
• ไฟ LED สำหรับโครงการประเภทนี้ คุณจะต้องการ LED สีขาวอบอุ่นอย่างแน่นอน ไฟ LED สีขาวหรือสีขาวนวลปกติมักจะมีแสงเป็นสีน้ำเงินมากกว่า และคุณไม่ต้องการให้แสงสีน้ำเงินบนภาพวาดหรือภาพถ่ายของคุณ ในขั้นตอนต่อไป ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงความเป็นไปได้ของ LED มากมาย ปริมาณขึ้นอยู่กับความต้องการและความยาวของหลอด ผมใช้ 9
• ลวดทองแดงเคลือบบาง a.k.a. ลวดแม่เหล็ก เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันสองเส้น เพื่อให้คุณสามารถระบุขั้วได้อย่างง่ายดาย
• ตัวต้านทาน ปริมาณและมูลค่าขึ้นอยู่กับประเภทของ LED และจำนวนที่คุณใช้ ฉันจะแสดงวิธีการคำนวณค่าของตัวต้านทานในขั้นตอนที่ 3
• สกรูสองตัวสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ยึดกับผนัง สกรูทองเหลืองเป็นสกรูที่ต้องการสำหรับโครงการนี้เพราะเกือบจะมีสีเดียวกับท่อทองแดง
• สายเชื่อมต่อบางส่วนเพื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟของคุณ
• ลวดเชื่อมที่บางกว่าเพื่อเชื่อมต่อปลายทั้งสองของท่อเข้าด้วยกัน
• ท่อหดความร้อน. คุณจะต้องใช้เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
• แผ่นกระดาษธรรมดา

ขั้นตอนที่ 2: การเลือก LED ที่เหมาะสม

ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้วในขั้นตอนที่แล้ว คุณจะต้องการ LED สีขาวอบอุ่นอย่างแน่นอน แต่มีไฟ LED สีขาวนวลหลายประเภท ฉันจะเปรียบเทียบ LED 4 แบบในขั้นตอนนี้ LED มุมมองกว้าง 4.8 มม. LED นี้มีมุมมองกว้าง ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการนี้ แต่ไม่สว่างพอที่จะทำให้ภาพวาดหรือภาพถ่ายสว่างขึ้นได้อย่างเหมาะสม LED Ultrabright LED ขนาด 5 มม. แบบคลาสสิก LED นี้สว่าง ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการนี้ ปัญหาของ LED นี้คือมีมุมมองที่แคบ จึงไม่กระจายแสงอย่างสม่ำเสมอ จึงมีความเสี่ยงที่แสงจะ "จุด" บนภาพวาดหรือภาพถ่าย ที่คุณจะส่องสว่างได้ มุมมองที่กว้าง ซูเปอร์ฟลักซ์ LED LED นี้มีมุมมองที่กว้างเหมือนกับ LED 4.8 มม. แต่เช่นเดียวกับ LED 4.8 มม. มันไม่สว่างเพียงพอสำหรับโครงการนี้ LED Ultrabright LED ขนาด 8 มม. "StrawHat" LED นี้มีมุมมองที่กว้าง ซึ่งแตกต่างจาก SuperFlux และ LED 4.8 มม. มันสว่างมาก เป็น LED ที่สมบูรณ์แบบสำหรับโครงการนี้ ปัญหาเดียวที่มีคือทำให้ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่นั่นไม่ใช่ปัญหาใหญ่ในกรณีนี้ เนื่องจากไฟ LED จะแขวนอยู่กลางอากาศ ฉันเลือกไฟ LED เหล่านี้สำหรับไฟ LED ภาพวาดแบบทองแดง รูปภาพด้านล่างแสดงไฟ LED ทั้งหมดสี่ดวงที่กล่าวถึงข้างต้น นอกจากนี้ยังมีรูปภาพสองสามภาพที่แสดงความแตกต่างระหว่างไฟ LED สีขาวนวลและโทนอุ่นจากผู้ผลิตรายเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณค่าตัวต้านทาน

เมื่อคุณทำงานกับไฟ LED เป็นสิ่งสำคัญมากที่คุณต้องใช้ตัวต้านทานที่เหมาะสมในอนุกรมกับ LED การใช้ตัวต้านทานที่ไม่ถูกต้องหรือไม่ใช้ตัวต้านทานใดๆ เลยจะลดอายุการใช้งานของ LED หรือทำให้ไฟดับในทันที ในขั้นตอนนี้ ผมจะแสดงวิธีการคำนวณค่าของตัวต้านทาน ก่อนที่คุณจะสามารถคำนวณมูลค่าได้ มีสามสิ่งที่คุณต้องรู้ แรงดันไปข้างหน้าของ LED(s) ในแผ่นข้อมูลนี้มักถูกทำเครื่องหมายเป็น Vf สำหรับไฟ LED สีขาวและสีขาวอบอุ่น ค่านี้มักจะอยู่ที่ 3.4 ถึง 3.6 โวลต์ กระแสไฟไปข้างหน้าของ LED ในแผ่นข้อมูลนี้มักจะถูกทำเครื่องหมายเป็นถ้า กระแสไฟไปข้างหน้าแตกต่างกันไปมากจาก LED เป็น LED ไฟ LED ที่มีความสว่าง 1000mcd ถึง 20000mcd มักจะมีกระแสไฟไปข้างหน้า 20mA อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป คุณควรตรวจสอบข้อกำหนดของ LED เสมอ แรงดันไฟจ่ายของวงจรอินไทร์ ฉันใช้อะแดปเตอร์หูดที่ผนัง 12V ฉันใช้ ledcalc.com เพื่อคำนวณความต้านทานของตัวต้านทาน ในการคำนวณค่าตัวต้านทาน เพียงพิมพ์แรงดันไปข้างหน้า กระแสไฟไปข้างหน้า แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย และจำนวน LED ที่คุณต้องการ เครื่องคิดเลขแนะนำตัวต้านทาน 56 โอห์มเมื่อใช้ LED 100mA สองดวงในซีรีส์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12V หมายเหตุ: ค่าตัวต้านทานที่แสดงในแผนผังด้านล่างใช้สำหรับไฟ LED 5 ชิป 100mA ที่ฉันใช้ในโครงการนี้เท่านั้น หากคุณใช้ LED ที่แตกต่างจากฉัน คุณควรใช้ ledcalc.com เพื่อคำนวณความต้านทานที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 4: เตรียมท่อทองแดง

ก่อนที่คุณจะเริ่ม คุณจะต้องรู้ว่าคุณต้องการให้หลอดอยู่นานแค่ไหน ภาพวาดที่ฉันต้องการให้ส่องสว่างมีความกว้าง 50 ซม. (19.69 นิ้ว) ในความคิดของฉัน มันดูดีที่สุดเมื่อความยาวของท่อเล็กกว่าความกว้างของภาพวาดหรือภาพถ่ายที่คุณให้แสงสว่างอยู่เล็กน้อย ฉันพบว่า 45 ซม. (17.7 นิ้ว) เป็นความยาวที่ดีสำหรับฉัน ดังนั้นฉันจึงเลื่อยท่อยาว 45 ซม. โดยใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะ หลังจากที่คุณเลื่อยความยาวท่อตามที่ต้องการแล้ว จะเป็นความคิดที่ดีที่จะขัดปลายท่อ เนื่องจากหลังจากที่คุณเลื่อยแล้วมันจะค่อนข้างคม เมื่อคุณเลื่อยออกตามความยาวที่ต้องการแล้ว คุณก็สามารถทำได้ เริ่มเจาะรูในท่อของคุณ เริ่มต้นด้วยการเจาะรูสกรูทั้งสองรู ฉันเจาะรูหนึ่งเซนติเมตรจากปลายท่อทั้งสองข้าง หลังจากที่คุณเจาะรูสกรูแล้ว ให้เริ่มเจาะรูที่เล็กกว่าสำหรับหลอด LED ฉันเจาะ "รู LED" แรกของฉัน 1.5 เซนติเมตรจากรูสกรู (2.5 เซนติเมตรจากปลายท่อ) ต่อไป คุณจะต้องคิดเลข คุณจะต้องคำนวณว่ารูสำหรับ LED ควรอยู่ห่างจากกันมากแค่ไหน ระยะห่างระหว่างรู LED ด้านนอกสองรูคือ 40 ซม. ในกรณีของฉัน นี่คือวิธีที่คุณสามารถคำนวณได้: นำจำนวน LED ที่คุณต้องการแล้วลบหนึ่งด้วยตัวเลขนั้น (ในกรณีของฉัน 9-1=8) จากนั้นใช้ระยะห่างระหว่างสองรู (ในกรณีของฉัน 40 ซม.) แล้วหารด้วย ด้วยจำนวนที่ลบนั้น เหตุผลที่คุณจะต้องลบหนึ่งด้วยปริมาณ LED ที่ต้องการก็คือถ้าคุณวัดระยะห่างระหว่างรู LED สองรูด้านนอกของคุณ รูแรกจะอยู่ที่ "0 ซม." ที่คุณเทปวัด หรืออะไรก็ตามที่คุณใช้วัด และรูสุดท้ายจะอยู่ที่ "40 ซม." ดังนั้น ถ้าคุณต้องการบอกว่า LED 8 ดวงบน 40 ซม. และคุณแค่ใช้การคำนวณนี้: 40 หารด้วย 8 ได้ 5 และคุณเริ่มเจาะรูด้วย 5 ซม. ระหว่างแต่ละรู คุณจะจบลงด้วย 9 รู เพราะรูแรกอยู่ที่ "0 ซม." ดังนั้นให้ลบหนึ่งด้วยจำนวน LED ที่ต้องการเสมอ ผลลัพธ์ของการคำนวณนั้นคือ 5 ในกรณีของฉัน ซึ่งหมายความว่าระยะห่างระหว่างรู LED แต่ละรูควรอยู่ที่ 5 ซม. ใช้เครื่องหมายถาวรเพื่อทำเครื่องหมายในตำแหน่งที่คุณต้องการเจาะรู

ขั้นตอนที่ 5: ประสานไฟ LED และสายทองแดงเข้าด้วยกัน

ถึงเวลาประกอบ "แขน" LED ที่ออกมาจากหลอด ส่วนที่น่ารำคาญที่สุดของการทำสิ่งเหล่านี้คือคุณต้องเผาและ/หรือขูดลวดทองแดงออกจากศัตรู การดำเนินการนี้อาจใช้เวลานาน ดังนั้นโปรดอดทนรอ ก่อนที่คุณจะเริ่มตัดสายไฟ คุณควรรู้ว่าต้องการให้ LED แขวนอยู่ไกลจากหลอดแค่ไหน ฉันพบว่า 30 ซม. เป็นระยะห่างที่ดีสำหรับการวาดภาพของฉัน โปรดทราบว่าสายไฟควรยาวพอที่จะดึงออกมาจากปลายท่อได้ ฉันแนะนำให้ทำลวดให้ยาวกว่าที่คุณต้องการเล็กน้อย เพราะถ้ายาวเกินไป คุณสามารถตัดออกได้เสมอ ฉันใช้ลวดทองแดงเคลือบเส้นผ่านศูนย์กลางสองเส้นเพื่อให้ตัวเองระบุขั้วได้ง่ายขึ้น ฉันใช้ลวดที่หนากว่าสำหรับการเชื่อมต่อที่เป็นบวก และลวดทินเนอร์สำหรับการเชื่อมต่อเชิงลบ มีสามวิธีในการค้นหาว่าตะกั่ว LED ใดเป็นขั้วบวก (ขั้วบวก) และอันใดเป็นขั้วลบ (ขั้วลบ) 1. LED เกือบทะลุผ่านรูเกือบทุกรูจะมีตะกั่วที่สั้นกว่า ซึ่งก็คือขั้วลบและขั้วที่ยาวกว่า ซึ่งเป็นขั้วบวก 2. ไฟ LED แบบเจาะรูส่วนใหญ่มีวงแหวนที่ด้านล่างของตัวเรือน และวงแหวนมีด้านแบน และตะกั่วที่ใกล้กับด้านแบนนั้นมากที่สุดคือขั้วลบ 3. หากคุณมี LED ที่ชัดเจน คุณจะเห็นว่ามีโลหะอยู่สองชิ้นอยู่ข้างใน โลหะที่ใหญ่ที่สุดมักจะเป็นชิ้นที่เชื่อมต่อกับขาขั้วลบของ LED ฉันใช้สว่านเพื่อบิดสายไฟ โปรดจำไว้เสมอว่าต้องเลื่อนท่อหดด้วยความร้อนเหนือสายไฟก่อนที่คุณจะประสานเข้ากับไฟ LED ฉันเริ่มต้นด้วยไฟ LED ภายนอกสองดวงที่มีสายไฟที่สั้นที่สุด ทำตามคำแนะนำในภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้ง LEDs

เมื่อคุณประกอบชุด LED แล้ว ก็ถึงเวลาติดตั้ง คุณจะต้องทำโดยการงอปลายสายทองแดง แล้วสอดเข้าไปในรูที่คุณเจาะให้ ฉันพยายามสร้างแผนผังการเดินสาย เพื่อให้คุณเห็นว่าฉันต่อสายอย่างไร ฉันแนะนำให้คุณเริ่มด้วย LED ตรงกลางหรือ LED ที่อยู่ใกล้กับตรงกลางมากที่สุด จากนั้นจึงติดตั้ง LED ด้านนอกเป็นหลอดสุดท้าย เพราะหากคุณเริ่มด้วย LED ด้านนอกจะทำให้การรับสายไฟจากหลอดไฟทำได้ยากขึ้น ไฟ LED อื่น ๆ ตลอดทางผ่านท่อและออกจนสุด อีกอย่างที่คุณต้องทำคือตัดลวดสองชิ้นที่ยาวกว่าท่อเล็กน้อย ลวดนี้จะใช้เชื่อมต่อปลายทั้งสองของหลอดเข้าด้วยกัน เพราะฉันใช้ไฟ LED 9 ดวง ฉันมีสายไฟ 4 คู่ที่ปลายด้านหนึ่งของหลอดและอีก 5 คู่ออกมาจากอีกด้านหนึ่ง หากสายไฟที่ออกมาจากท่อมีความยาวต่างกัน คุณจะต้องตัดสายไฟเพื่อให้มีความยาวเท่ากัน โปรดดูคำแนะนำเพิ่มเติมในกล่องสีเหลืองในภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 7: วางสาย

ตอนนี้ สิ่งเดียวที่ต้องทำคือต่อสายไฟ LED และตัวต้านทาน ฉันพยายามสร้างแผนผังการเดินสาย เพื่อให้คุณเห็นว่าฉันต่อสายอย่างไร เนื่องจากท่อนำไฟฟ้าได้ จึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อทำการบัดกรีสายไฟจำนวนมากเข้าด้วยกัน ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ ผมจึงตัดกระดาษสองแผ่นออกแล้วสอดเข้าไปในท่อ ฉันยังใช้ท่อหดด้วยความร้อนเพื่อป้องกันทุกการเชื่อมต่อ มีรูปภาพจำนวนมากในขั้นตอนนี้ กล่องที่มีกล่องสีเหลืองมีคำแนะนำ เลื่อนเมาส์ไปเหนือกล่องเพื่อดู รูปภาพจะแนะนำคุณตลอดกระบวนการ

ขั้นตอนที่ 8: ทำให้ไวต่อแสง

ในขั้นตอนนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าคุณสามารถให้ไฟ LED ภาพวาดแบบ Copper Style ของคุณมีตาในรูปแบบของ LDR และส่วนประกอบอื่นๆ สองสามอย่างได้อย่างไร หากคุณไม่ต้องการหรือต้องการคุณสมบัติเปิดเครื่องอัตโนมัติ คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้ นี่คือวิดีโอที่แสดงไฟส่องสว่างแบบ LED แบบ Copper Style พร้อมการทำงานของเซ็นเซอร์วัดแสงนี้ เซ็นเซอร์ได้รับการปรับเพื่อให้เมื่อไฟเพดาน ถูกปิด แถบไฟจะเปิดขึ้น หมายเหตุ: ตั้งแต่ 00:22 ถึง 00:48 น. กะพริบเพราะฉันโบกไฟฉายขนาดเล็กเหนือเซ็นเซอร์วัดแสง นี่คือสิ่งที่คุณต้องทำ

• แอลดีอาร์ ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม photoresistor, photocell หรือ CdS cell
• OpAmp คู่พลังงานต่ำ LM358N
• ซ็อกเก็ต DIP 8 พินสำหรับ OpAmp ของคุณ ไม่จำเป็นอย่างยิ่ง แต่ขอแนะนำ
• ตัวต้านทาน 10kohm
• ตัวต้านทาน 1-10kohm ตัวต้านทานนี้ใช้เพื่อจำกัดกระแสที่ไหลผ่านฐานของทรานซิสเตอร์ ความต้านทานของตัวต้านทานนี้สามารถอยู่ที่ 1-10kohm ทรานซิสเตอร์ไม่สนใจ
• โพเทนชิโอมิเตอร์ทริมเมอร์ 10kohm สามารถเป็นโพเทนชิออมิเตอร์ปกติได้
• ทรานซิสเตอร์ NPN โปรเจ็กต์นี้ต้องการการสลับเปิด/ปิดอย่างง่าย ดังนั้นทรานซิสเตอร์ NPN เกือบทั้งหมดก็ทำได้ ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของทรานซิสเตอร์ที่คุณสามารถใช้ได้: 2N2222, BC337, S8050, BD139 และอื่นๆ อีกมากมาย เพียงตรวจสอบแผ่นข้อมูลทรานซิสเตอร์ของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรองรับพลังงานที่จำเป็นสำหรับฟิกซ์เจอร์ของคุณได้ วงจรของฉันใช้น้อยกว่า 500 มิลลิแอมป์เล็กน้อย ดังนั้นฉันจึงใช้ BC337 เพราะฉันมีอยู่บ้างแล้ว
• PCB ขนาดเล็กเพื่อประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน

แผนผังค่อนข้างตรงไปตรงมา คุณสามารถควบคุมความสว่างที่จะเปิดได้ด้วยการหมุนโพเทนชิออมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 9: คุณทำเสร็จแล้ว

ยินดีด้วย. คุณเพิ่งทำไฟ LED ภาพวาดสไตล์ทองแดง DIY เสร็จแล้ว สิ่งเดียวที่ต้องทำคือติดตั้งบนผนังและจุดไฟ ผนังที่ฉันติดเป็นผนังไม้ ฉันเลยขันสกรูเข้ากับผนังได้ มีรูปภาพเพิ่มเติม