لوحة إضاءة LED على شكل نحاسي DIY: 9 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

هل لديك لوحة أو صورة وتريد أن تضيء؟ لماذا تستخدم مصباحًا كهربائيًا قديمًا ومملًا ، بينما يمكنك صنع إضاءة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، فهذه قطعة فنية بحد ذاتها ، النحاس هو معدن جيد المظهر حقًا. نادرًا ما يتم استخدامه للتطبيقات المنزلية ، مثل تركيبات الإضاءة. كل شيء تقريبًا مصنوع من المعدن هذه الأيام مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. لقد سئمت من ذلك ، لذلك فكرت: لماذا لا نصنع شيئًا مختلفًا. شيء فريد ستوضح لك هذه التعليمات كيفية إنشاء وحدة إضاءة فريدة وفعالة للغاية لإضاءة لوحاتك أو صورك ، وسأوضح لك أيضًا كيف يمكنك جعلها حساسة للضوء ، بحيث يتم تشغيلها تلقائيًا في الليل.

الخطوة 1: المواد

فيما يلي نظرة عامة على جميع الأجزاء ، فأنت بحاجة إلى جعل مصباح اللوحة LED النحاسي الخاص بك:

• أنبوب نحاسي. هذه متوفرة على نطاق واسع. يمكنك الحصول عليها من Home Depot والمتاجر الأخرى التي تبيع لوازم السباكة. إنها متوفرة بأقطار مختلفة. حاول ألا تحصل على واحدة ، رقيقة جدًا ، حيث ستجعل من الصعب توصيل مصابيح LED. كان القطر الذي استخدمته 1.5 سم (0.59 بوصة) ، ولا أوصي باستخدام قطر أصغر من ذلك.
• المصابيح. بالنسبة لهذا النوع من المشاريع ، ستحتاج بالتأكيد إلى مصابيح LED بيضاء دافئة. غالبًا ما تكون مصابيح LED البيضاء أو البيضاء العادية أكثر زرقة في ضوءها ، ولا تريد ضوءًا مزرقًا على اللوحة أو الصورة. في الخطوة التالية ، سأريك بعضًا من العديد من إمكانيات LED. الكمية تعتمد على احتياجاتك وطول الأنبوب. لقد استخدمت 9.
• بعض الأسلاك النحاسية المحقونة بأسلاك مغناطيسية. إنها فكرة جيدة أن تستخدم قطرين مختلفين ، حتى تتمكن من تحديد القطبية بسهولة.
• المقاومات. تعتمد الكمية والقيمة على نوع مصابيح LED وعدد المصابيح التي تستخدمها. سأوضح لك كيفية حساب قيمة المقاومات في الخطوة 3.
• برغيان لتركيب تركيباتك على الحائط. البراغي النحاسية هي البراغي المفضلة لهذا المشروع ، لأنها تقريبًا بنفس لون الأنبوب النحاسي.
• بعض أسلاك التوصيل لتوصيلها بمصدر الطاقة الخاص بك.
• بعض الأسلاك النحيفة لربط طرفي الأنبوب معًا.
• أنابيب الانكماش الحراري. ستحتاج إلى أقطار مختلفة منه.
• ورقة من الورق العادي.

الخطوة 2: اختيار المصابيح الصحيحة

كما قلت في الخطوة السابقة ، ستحتاج بالتأكيد إلى مصباح LED أبيض دافئ. ولكن هناك العديد من الأنواع المختلفة من مصابيح LED البيضاء الدافئة. سأقارن 4 أنواع مختلفة من مصابيح LED في هذه الخطوة ، زاوية الرؤية الواسعة 4.8 مم. يتمتع هذا LED بزاوية عرض واسعة ، وهو أمر رائع بالنسبة لهذا المشروع ، ولكنه ليس ساطعًا بما يكفي لإضاءة لوحة أو صورة بشكل صحيح. هذا LED ساطع ، وهو أمر رائع لهذا المشروع. تكمن مشكلة هذا LED في أنه يحتوي على زاوية عرض ضيقة ، لذلك لن يقوم بتشتيت الضوء بشكل موحد ، لذلك هناك خطر الحصول على "نقاط" ضوئية على اللوحة أو الصورة ، بحيث تكون مضيئًا. SuperFlux LED. يتمتع هذا LED بزاوية عرض واسعة مثل LED 4.8 مم ، ولكن كما هو الحال مع LED 4.8 مم ، فهو ليس ساطعًا بدرجة كافية لهذا المشروع. يتمتع هذا LED بزاوية عرض واسعة ، وعلى عكس SuperFlux و 4.8 مم LED ، فهو شديد السطوع. إنه مصباح LED المثالي لهذا المشروع. المشكلة الوحيدة التي تواجهها هي أنها تسخن بسرعة ، لكن هذه ليست مشكلة كبيرة في هذه الحالة ، لأن مصابيح LED ستكون معلقة في الهواء. لقد اخترت مصابيح LED هذه لمصباح الرسم بالنمط النحاسي LED. تُظهر الصور أدناه جميع مصابيح LED الأربعة المذكورة أعلاه. هناك أيضًا صورتان توضحان الفرق بين مصباح LED أبيض بارد ودافئ من نفس الشركة المصنعة.

الخطوة 3: احسب قيم المقاوم

عندما تعمل مع مصابيح LED ، من المهم جدًا أن تستخدم المقاوم (المقاوم) المناسب في سلسلة مع LED (s). سيؤدي استخدام المقاومات الخاطئة أو عدم استخدام أي مقاومات على الإطلاق إلى تقليل العمر الافتراضي لمصابيح LED أو حرقها على الفور ، وفي هذه الخطوة ، سأوضح لك كيفية حساب قيمة المقاومات. قبل أن تتمكن من حساب القيمة ، هناك ثلاثة أشياء تحتاج إلى معرفتها. الجهد الأمامي للـ LED (s). غالبًا ما يتم تمييز هذا في أوراق البيانات على أنه Vf. بالنسبة لمصابيح LED البيضاء والدافئة ، يكون هذا عادةً من 3.4 إلى 3.6 فولت. في أوراق البيانات ، غالبًا ما يتم تمييز هذا كـ If. يختلف التيار الأمامي كثيرًا من LED إلى LED. عادةً ما يكون لمصابيح LED التي يتراوح سطوعها من 1000mcd إلى 20000mcd تيار أمامي 20mA. لكن هذا ليس هو الحال دائما. يجب عليك دائمًا التحقق من مواصفات مصابيح LED الخاصة بك. لقد استخدمت محول ثؤلول الحائط بجهد 12 فولت ، واستخدمت موقع ledcalc.com لحساب مقاومة المقاومات ، ولحساب قيمة المقاوم ، ما عليك سوى كتابة الجهد الأمامي والتيار الأمامي وفولطية الإمداد وعدد مصابيح LED التي تريدها. توصي الآلة الحاسبة بمقاوم 56 أوم عند استخدام اثنين من مصابيح LED 100 مللي أمبير في سلسلة بجهد إمداد 12 فولت. ملاحظة: قيم المقاوم الموضحة في المخطط أدناه هي لمصابيح LED ذات 5 شرائح 100 مللي أمبير التي أستخدمها في هذا المشروع فقط. إذا كنت تستخدم مصابيح LED مختلفة عني ، فيجب عليك استخدام ledcalc.com لحساب المقاومة المناسبة.

الخطوة 4: تحضير أنبوب النحاس

قبل أن تبدأ ، ستحتاج إلى معرفة المدة التي تريدها للأنبوب. كانت اللوحة التي أردت أن تضيء بعرض 50 سم (19.69 بوصة). في رأيي ، يبدو الأمر أفضل عندما يكون طول الأنبوب أصغر قليلاً من عرض اللوحة أو الصورة التي تضيءها. اكتشفت أن طول 45 سم (17.7 بوصة) كان لطيفًا بالنسبة لي ، لذلك قطعت قطعة طولها 45 سم من الأنبوب باستخدام منشارا. بعد قطع الطول المطلوب للأنبوب ، من الجيد أن تقوم بصنفرة نهاية الأنبوب ، حيث يمكن أن تكون حادة جدًا بعد نشرها ، وبمجرد الانتهاء من قطع الطول المطلوب للأنبوب ، يمكنك ابدأ في حفر الثقوب في الأنبوب الخاص بك. ابدأ بحفر فتحات المسامير اللولبية. لقد قمت بحفر ثقوب على بعد سنتيمتر واحد من طرفي الأنبوب ، وبعد أن قمت بحفر فتحات المسامير ، ابدأ في حفر الثقوب الأصغر لمصابيح LED. لقد قمت بحفر أول "ثقب LED" لي 1.5 سم من فتحة المسمار (2.5 سم من نهاية الأنبوب). بعد ذلك ، سوف تحتاج إلى القيام ببعض العمليات الحسابية. ستحتاج إلى حساب المسافة التي يجب أن تكون بها ثقوب المصابيح عن بعضها البعض. المسافة بين فتحتين LED الخارجية 40 سم في حالتي. هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها حسابها: خذ عدد المصابيح التي تريدها واطرح واحدًا من هذا الرقم (في حالتي 9-1 = 8) ، ثم خذ المسافة بين الفتحتين (في حالتي 40 سم) وقسمها من خلال هذا الرقم المخصوم. السبب وراء ذلك ، ستحتاج إلى طرح واحد من كمية LED المرغوبة هو أنه إذا قمت بقياس المسافة بين ثقوب LED الخارجية ، فسيكون الثقب الأول عند "0 سم" عند جهاز قياس الشريط أو أيًا كان ما تستخدمه للقياس ، وستكون الفتحة الأخيرة "40 سم". لذلك إذا كنت تريد أن تقول 8 مصابيح LED على 40 سم وقمت فقط باستخدام هذا الحساب: 40 مقسومة على 8 تساوي 5 ، وتبدأ في حفر الثقوب بمسافة 5 سم بين كل ثقب ، سينتهي بك الأمر بوجود 9 ثقوب ، لأن الفتحة الأولى تقع عند "0 سم". لذلك قم دائمًا بطرح واحد من العدد المطلوب من مصابيح LED ، ونتيجة هذا الحساب هي 5 في حالتي. هذا يعني أن المسافة بين كل ثقب LED يجب أن تكون 5 سم ، استخدم علامة دائمة لوضع العلامات ، حيث تريد حفر الثقوب.

الخطوة 5: قم بتلحيم مصابيح LED والأسلاك النحاسية معًا

حان الوقت لتجميع "أذرع" LED الخارجة من الأنبوب. الجزء الأكثر إزعاجًا في صنع هذه الأشياء هو أنه عليك حرق و / أو خدش الأسلاك النحاسية. قد يستغرق هذا وقتًا طويلاً ، لذا كن صبورًا قبل أن تبدأ في قطع الأسلاك ، يجب أن تعرف المسافة التي تريد تعليق المصابيح فيها عن الأنبوب. اكتشفت أن 30 سم كانت مسافة جيدة لرسومي. ضع في اعتبارك أن الأسلاك يجب أن تكون طويلة بما يكفي لتخرج من نهاية الأنبوب. أوصي بجعل الأسلاك أطول قليلاً مما تريد ، لأنه بعد ذلك ، إذا كانت طويلة جدًا ، يمكنك دائمًا قطعها قليلًا. لقد استخدمت السلك السميك للوصلات الموجبة والسلك الرقيق للتوصيلات السلبية ، وهناك ثلاث طرق لمعرفة أي سلك LED هو الموجب (الأنود) وأيهما هو السالب (القطب السالب). 1. تقريبًا كل من خلال الفتحة LED لها سلك أقصر ، وهو السالب والأطول ، وهو الموجب. 2. معظم الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) من خلال الفتحات لها حلقة في الجزء السفلي من غلافها ، والحلقة لها جانب مسطح ، والقيادة الأقرب إلى ذلك الجانب المسطح هي السلبية. 3. إذا كان لديك مؤشر LED واضح ، يمكنك رؤية وجود قطعتين من المعدن بداخله. عادةً ما تكون أكبر قطعة معدنية هي تلك التي تتصل بالساق السالبة لمصباح LED ، لقد استخدمت مثقابًا للف الأسلاك. تذكر دائمًا تحريك أنبوب الانكماش الحراري فوق الأسلاك قبل لحامها معًا باستخدام مصابيح LED ، لقد بدأت بمصباحي LED الخارجيين اللذين يحتويان على أقصر الأسلاك ، واتبع الإرشادات الموجودة في الصور أدناه.

الخطوة 6: قم بتركيب المصابيح

الآن بعد أن قمت بتجميع مجموعات LED ، حان الوقت لتركيبها. ستحتاج إلى القيام بذلك عن طريق ثني نهايات الأسلاك النحاسية ، ثم إدخالها في الثقوب التي قمت بحفرها من أجلها. لقد حاولت عمل مخطط تخطيطي للأسلاك ، بحيث يمكنك أن ترى كيف قمت بتوصيله بالأسلاك. أوصي بأن تبدأ بمصباح LED الأوسط أو مصابيح LED الأقرب إلى المنتصف ، ثم قم بتركيب مصابيح LED الخارجية كآخر المصابيح ، لأنه إذا بدأت بمصابيح LED الخارجية ، فسيكون من الصعب الحصول على الأسلاك من مصابيح LED أخرى على طول الأنبوب ونهايته ، والشيء الآخر الذي عليك القيام به هو قطع قطعتين من الأسلاك أطول بقليل من الأنبوب. سيتم استخدام هذا السلك لتوصيل طرفي الأنبوب معًا لأنني استخدمت 9 مصابيح LED ، كان لدي 4 أزواج من الأسلاك تخرج في أحد طرفي الأنبوب وخرج 5 أزواج من الطرف الآخر. إذا كانت الأسلاك الخارجة من الأنابيب مختلفة في الطول ، فستحتاج إلى قصها ، بحيث يكون لها نفس الطول ، ويمكن رؤية المزيد من الإرشادات في المربعات الصفراء في الصور أدناه.

الخطوة 7: اربطها

الآن ، الشيء الوحيد المتبقي هو توصيل مصابيح LED والمقاومات. لقد حاولت عمل مخطط تخطيطي للأسلاك ، بحيث يمكنك أن ترى كيف قمت بتوصيله. نظرًا لأن الأنبوب موصل كهربائيًا ، فهناك خطر حدوث دوائر قصيرة عند لحام العديد من الأسلاك معًا ، لذا للتغلب على هذه المشكلة ، قمت بقص قطعتين من الورق وأدخلتهما في الأنبوب. لقد استخدمت أيضًا أنابيب الانكماش الحراري لعزل كل اتصال. هناك الكثير من الصور في هذه الخطوة. تلك التي تحتوي على مربعات صفراء تحتوي على تعليمات. حرك مؤشر الفأرة فوق المربعات لعرضها وسوف ترشدك الصور خلال العملية.

الخطوة 8: اجعلها حساسة للضوء

في هذه الخطوة ، سأوضح لك كيف يمكنك أن تعطي إضاءة LED للنمط النحاسي الخاص بك عينًا على شكل LDR واثنين من المكونات الأخرى. إذا كنت لا تريد أو تحتاج إلى ميزة التشغيل التلقائي هذه ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة ، فيما يلي مقطع فيديو يُظهر إضاءة اللوحة بالنمط النحاسي LED مع مستشعر الضوء هذا قيد التشغيل. تم ضبط المستشعر بحيث يكون عند إضاءة السقف تم إيقاف تشغيل شريط الضوء. ملحوظة: من النقطة 00:22 وحتى 00:48 ، يومض لأنني ألوح بمصباح يدوي صغير فوق مستشعر الضوء. إليك ما تحتاجه لتحقيق ذلك.

• LDR. يُعرف أيضًا باسم خلية مقاومة ضوئية أو خلية ضوئية أو خلية CdS.
• وحدة تشغيل مزدوجة منخفضة الطاقة LM358N.
• مقبس DIP ذو 8 أسنان لجهاز OpAmp الخاص بك. هذا ليس ضروريًا تمامًا ، لكنه موصى به
• 10 كيلو أوم المقاوم.
• 1-10 كيلو أوم المقاوم. يستخدم هذا المقاوم للحد من مرور التيار عبر قاعدة الترانزستور. يمكن أن تكون مقاومة هذا المقاوم من 1-10 كيلو أوم. الترانزستور لا يهتم.
• مقياس جهد تشذيب 10 كيلو أوم. يمكن أيضًا أن يكون مقياس جهد عادي.
• ترانزستور NPN. يتطلب هذا المشروع فقط تبديل تشغيل / إيقاف بسيط ، لذا فإن أي ترانزستور NPN تقريبًا سيفعله. فيما يلي بعض الأمثلة على بعض الترانزستورات ، يمكنك استخدامها: 2N2222 ، BC337 ، S8050 ، BD139 وغيرها الكثير. ما عليك سوى التحقق من ورقة بيانات الترانزستور للتأكد من قدرتها على التعامل مع الطاقة اللازمة للتركيبات الخاصة بك. تستخدم دائري أقل بقليل من 500 مللي أمبير ، لذلك استخدمت BC337 لأنه كان لدي بالفعل بعض الكذب.
• ثنائي الفينيل متعدد الكلور صغير لحام جميع المكونات.

التخطيطي بسيط جدًا يمكنك التحكم في السطوع الذي يتم تشغيله من خلال تدوير مقياس الجهد.

الخطوة 9: لقد انتهيت

تهاني. لقد انتهيت للتو من إضاءة لوحة LED بنمط نحاسي. الشيء الوحيد المتبقي هو تثبيته على الحائط وإضاءةه. كان الجدار الذي قمت بتثبيته عليه عبارة عن جدار خشبي ، لذا يمكنني تثبيته في الحائط ، وهذه بعض الصور الأخرى.