مصباح الجدار Night City Skyline LED: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يصف هذا التوجيه كيف صنعت مصباح حائط زخرفي. الفكرة هي أفق مدينة ليلية ، مع بعض النوافذ المضاءة في المباني. تم صنع المصباح من خلال لوحة زجاج شبكي زرقاء شبه شفافة مع هياكل المبنى المطلية باللون الأسود. يأتي الضوء من 108 "نوافذ" مضاءة بواسطة مصابيح LED مثبتة في فتحات في اللوحة. يتم تشغيل المصباح بواسطة بطارية 12 فولت أو مصدر طاقة.

الخطوة 1: المواد والأدوات

- لوح زجاج شبكي أزرق نصف شفاف 50 سم × 22 سم (~ 20 بوصة × 9 بوصة) ، بسمك 3 ملم (0.12 بوصة)

- لوح زجاج شبكي أبيض 50 سم × 22 سم (~ 20 بوصة × 9 بوصة) ، 3 مم (0.12 بوصة) سميكة

- قناة ألومنيوم بطول 2 متر 15 مم × 10 مم × 1 مم (~ 0.6 بوصة × 0.4 بوصة × 0.04 بوصة)

- الطلاء الأسود

- ورقة لاصقة

- فواصل بلاستيكية بسمك 7 مم (0.275 بوصة)

- براغي برأس غاطسة 6 × M3 × 12

- 108 لمبة بيضاء 3 مم

- 3 NUD4001

- مقاومات 3 × 2.2 أوم

- الأسلاك

- تحول

- 12 فولت بطارية أو مصدر طاقة

أدوات:

- تدريبات

- مثقاب 2.5 مم

- M3 صنبور

- الغاطسة

- لحام حديد

- منشار معدني

الخطوة الثانية: بعض الحسابات الأولية

لقد قررت عدد النوافذ المضاءة بشكل أساسي بناءً على الخصائص الكهربائية لنوع المصابيح والسائق الحالي الذي استخدمته. المصابيح هي 3 ملم المصابيح البيضاء ، والتي تعمل مع 3.3 فولت وتمتص بحد أقصى حوالي 0.025 أ.

من أجل الحصول على تيار ثابت ومستقر ، استخدمت 3 برامج تشغيل LED الحالية NUD4001.

لقد قمت بتوصيل المصابيح في مجموعات من 3 في سلسلة ، و 12 مجموعة على التوازي لكل من 3 NUD4001 ، ليصبح المجموع 3 * 12 * 3 = 108 المصابيح ، انظر المخطط الكهربائي أدناه.

باتباع التعليمات التفصيلية الواردة في ورقة البيانات الخاصة بـ NUD4001 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) قمت بحساب القيم الكهربائية لدارتي (لكل من 3 NUDS). توصي ورقة البيانات الخاصة بـ NUD4001 بتبديد إجمالي للطاقة أقل من 1.13 وات ، بناءً على تبديد الحرارة لحالة SO-8 وحجم الوسادة:

- الصمامات الحالية: Iled = 0.025 A * 12 = 0.30 A

- Vsense: 0.7 فولت (انظر الشكل 2 في ورقة بيانات NUD)

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

- Vled = 3.3 فولت + 3.3 فولت + 3.3 فولت = 9.9 فولت

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

- تبديد الطاقة على NUD4001: P = Vdrop * I out = 1.4 V * 0.30 A = 0.420 W

- تبديد الطاقة الداخلي لـ NUD4001 (الشكل 4 في ورقة البيانات ، لـ 12 فولت): 0.055 واط

- إجمالي تبديد الطاقة: Ptot = 0.420 W + 0.055 W = 0.475 W

نظرًا لعدم وجود وسادة هنا (يتم لحام NUDs بالأسلاك والمكونات الأخرى ولكنها "تطفو في الهواء") ، أتوقع تبديدًا أقل للحرارة ، لذلك أفترض (آمل) أن قيمة 0.475 وات التي قدمتها دائري منخفضة بدرجة كافية لا تتلف NUD4001.

يعطي حساب المقاومة قيمة لـ Rext = 2.33 أوم. نظرًا لأن المقاوم 2.33 أوم غير متوفر تجاريًا ، فقد استخدمت قيمة قياسية قريبة منه ، 2.2 أوم.

الخطوة 3: تحقيق اللوحة

كانت الخطوة الأولى في إدراك اللوحة هي اختيار أفق مدينة جميل لإعادة إنتاجه على لوحة زجاج شبكي. بعد إجراء بعض عمليات البحث على الإنترنت ، اخترت الأفق في الشكل 1.

بعد ذلك ، باستخدام برنامج معالجة الصور (gimp في حالتي ، ولكن كل برنامج معالجة للصور يمكن أن يفعله) ، قمت بتكييف الأبعاد بحيث يمكن وضعها على ورقتين A4 في الاتجاه الأفقي. كان من المقرر استخدام الصورة كقناع لطلاء المباني وحفر الثقوب لمصابيح LED ، لذلك قمت "بتثبيتها" لجعلها بيضاء ونقية مع حواف حادة جدًا وإضافة نقاط بيضاء كمرجع لثقوب النوافذ. أخيرًا قسمت الصورة إلى قسمين وطباعتها على ورقتين من الورق اللاصق (الشكل 2 ، الشكل 3)

بعد قص المطبوعات بعناية ، قمت بإرفاق الجزء الأبيض من الأوراق (السماء) على لوحة زجاج شبكي ، ورسمت الجزء المكشوف بطلاء بخاخ أسود. بعد أن يجف الطلاء ، قمت بإزالة الورق اللاصق الأبيض وربطت الجزء الأسود من الأوراق على المباني المطلية. بعد ذلك ، بعد البقع البيضاء ، قمت بحفر ثقوب المصابيح ، وأزلت الورق اللاصق الأسود ، مع الحرص على عدم إتلاف الطلاء. (قررت أن أحفر الثقوب بعد الطلاء لأنه بخلاف ذلك يمكن للطلاء أن يسد الثقوب ويجعل من الصعب توصيل المصابيح).

الخطوة 4: اللحيم ، اللحيم ، اللحيم

مع اللوحة المرسومة والمثقبة ، بدأت في وضع المصابيح في الفتحات ، مع ثني المسامير ومحاذاة حتى أتمكن من لحام الدبوس الموجب (الأطول) لواحد بقيادة دبوس سلبي (أقصر) من التالي ، في سلسلة من 3.

لقد استخدمت الأسلاك لإغلاق الفجوات بين المسامير عندما تكون واسعة جدًا ، وبين المسامير والمصابيح NUD4001.

كما اضطررت إلى ترتيب دبابيس وأسلاك لإخفائها خلف الطلاء الأسود. في النهاية تطلب الأمر الكثير من اللحام (وأنا لست جيدًا في ذلك). لذلك يبدو كل شيء فوضويًا تمامًا ، وهو كذلك ، ولكنه يعمل بطريقة ما ؛)

الخطوة 5: أغلق الصندوق

كانت الخطوة الأخيرة لإنهاء مصباح LED الخاص بي هي إصلاح لوحة زجاج شبكي ثانية على الظهر لحماية جميع الدوائر. بين اللوحين ، وضعت 6 فواصل لأترك مساحة كافية لجميع المكونات الداخلية ، وأدركت إطارًا للحفاظ على كل المكونات معًا. لقد صنعت الفاصل من قطع من زجاج شبكي الخردة التي وضعتها حولها ، وقمت بتجميع قطعة واحدة بسمك 3 مم وقطعة واحدة بسمك 4 مم. لقد أدركت الإطار من 4 قطع من قنوات الألومنيوم بطول جوانب اللوحة ، مع نهايات عند 45 درجة. يبلغ عرض القناة الداخلي 13 مم (0.5 بوصة تقريبًا) ، لذلك صنعت الفواصل بسمك 7 مم (13 مم - 2 × 3 مم لألواح زجاج شبكي). ثم قمت بلصق الفواصل على اللوحة الأمامية ، 2 على كل جانب طويل وواحد على الجانبين القصير ، ووضعت اللوحة الخلفية. مع وضع جوانب الإطار في مكانها ، قمت بعمل 6 فتحات بقطر 2 ، 5 مم ، من الخلف ، في مواضع المباعد. نظرًا لأنني أردت أن يكون الجانب الأمامي من الإطار نظيفًا وبدون ثقوب ، فقد توقفت عن الحفر عندما كان عمق الفتحة حوالي 5-6 مم ، ثم أزلت قناة الألومنيوم وانتهيت من الفتحة طوال الطريق عبر الألواح الزجاجية والفواصل. ثم قمت بربط الثقوب بنقرة M3. قمت أيضًا بتوسيع وإشعال الفتحات الموجودة في الجانب الخلفي لقنوات الألومنيوم لرؤوس البراغي. في القناة اليسرى ، قمت بعمل ثقب على جانب كابل الطاقة. أخيرًا ، قمت بتجميع جميع الألواح بالفواصل وقنوات الألمنيوم وفك البراغي. يبلغ طول المسامير 12 مم ، لذا فهي تنزل من خلال اللوحة الخلفية والفواصل وجزء من اللوحة الأمامية ، ولكنها لا تصل إلى الجانب الأمامي لقنوات الإطار.

الخطوة السادسة: هل ترى النور؟

بعد تجميع مصباح LED ، قمت بتوصيل مفتاح بكابل الطاقة وبطارية 12 فولت ، وقمت بتشغيل المصباح.

في النهاية ، أشعر بالرضا عن عملي ، على الرغم من أن المصابيح تصدر القليل جدًا من الضوء ، خاصةً أمامها مباشرةً (تحتوي على مخروط ضيق من الضوء ، لذا عندما تُرى جانبياً ، فإنها تبدو أقل سطوعًا). إذا لم أسيء فهم ورقة بيانات NUD4001 ، فيمكن تقليل سطوع المصابيح مع استبدال مقاومات 2 ، 2 أوم بأخرى أعلى ، لكن في الوقت الحالي سأحتفظ بالمصباح كما هو.