Illuminazione a LED nei modelli in plastica: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Quindi, hai appena ricevuto un nuovissimo modellino di plastica che ha molte parti trasparenti e un interno fantastico, e stai pensando: "Non sarebbe bello se potessi illuminarlo in qualche modo, ma non lo faccio competenza?" È questo che ti preoccupa, amico? Bene, continua a leggere e cercherò di aiutarti qui. Se non hai mai costruito un modello in plastica prima, ti consiglio di costruirne alcuni semplici e familiarizzare con le basi prima di affrontare un progetto come questo.

Cominciando dall'inizio:

Non pensare nemmeno di illuminare il tuo modello con minuscole lampadine. Questo è solo così 20 ° secolo! Seriamente, mentre i LED sono solo un po' più complessi da usare rispetto alle lampadine, i vantaggi sono enormi:

• I LED utilizzano una frazione della potenza utilizzata dalle lampadine equivalenti.
• A causa di quanto sopra, non generano quasi calore (almeno nelle piccole dimensioni).
• Sono disponibili in splendidi colori puri e bianchi, senza doverli dipingere o tingere.
• Possono essere facilmente oscurati senza dare luce giallastra come fanno le lampadine attenuate.
• Sono disponibili in molte più forme e dimensioni rispetto ai bulbi, inclusi così piccoli che non ci crederesti!
• Sono inoltre disponibili in tipi lampeggianti e tremolanti, senza l'utilizzo di componenti esterni.

Passaggio 1: pianifica il tuo lavoro, elabora il tuo piano

Userò diversi modelli che ho costruito con le luci per illustrare questo articolo. La maggior parte delle foto sono del kit Nautilus incredibilmente buono di Pegasus. (Purtroppo, questo non è il Nautilus del film del 1954. Jules Verne non ha mai disegnato un'immagine, quindi questa è un'interpretazione buona come molte…) Vuoi questo modello! La Martian War Machine (dal film del 1953 War of the Worlds) è un altro buon kit di Pegasus che chiede di essere illuminato.

Prima ancora di prendere in mano quel coltello Exacto o quella bottiglia di cemento, devi decidere un paio di cose:

1. Decidi una fonte di alimentazione. La tensione della tua fonte di alimentazione determinerà alcuni dei tuoi cavi LED, in particolare, quali resistori usare. Di solito uso un'alimentazione da sei o nove volt, usando rispettivamente 4 o 6 batterie AA. Il fornitore nella pagina successiva vende LED che hanno già il resistore appropriato per la tua fonte di alimentazione.
2. Decidi dove mettere la fonte di alimentazione. Non metto le batterie all'interno del modello, perché questo significa che hai bisogno di un portello nel modello per arrivare alle batterie, dovrai anche montare l'interruttore sul modello e dovrai maneggiare il modello ogni volta che si desidera cambiare le batterie. Ho messo le batterie e l'interruttore in un supporto su cui è montato il modello. Per alcuni modelli, come le auto, potresti essere in grado di inserire le batterie e passare più facilmente all'interno del modello.
3. Ora che hai deciso una fonte di alimentazione, acquista i LED, soprattutto se non hai familiarità con le loro forme e dimensioni. Decidi dove metterli nel tuo modello, assicurandoti che ci sia abbastanza spazio interno per il cablaggio. (Potresti non essere in grado di mettere luci sull'estremità dell'ala su un aereo, ad esempio, se le ali sono troppo sottili per i cavi.) Decidi se il LED sarà per l'illuminazione dell'area, come illuminare un interno (Avranno bisogno per essere più luminoso per questo), o illuminazione spot, il che significa che il LED non è destinato ad illuminare qualcos'altro. Potrebbe essere necessario andare avanti e indietro, trovare taglie e colori che funzioneranno per te, quindi capire se si adattano.
4. Se non conosci i LED, leggi questo Instructable per alcuni suggerimenti.
5. Saper saldare è molto utile, ma non assolutamente necessario.

Passaggio 2: le parti sono parti…

Di cosa avrai bisogno:

• 1. LED, ovviamente! Il numero e le dimensioni dipendono dal tuo modello e dalle tue abilità. Sono disponibili in diverse luminosità. Se li vuoi molto luminosi, specifica "Super Bright".
• 2. Resistori, a meno che tu non sia un principiante e acquisti i LED con i resistori preinstallati. Vedi fonti, sotto.
• 3. Un portabatterie o una "verruca da parete". Il minimo è 2 batterie (3 Volt), ma puoi usare qualsiasi voltaggio ragionevole, a seconda di quanto vuoi che durino le batterie e di quanto spazio hai per loro. Regola empirica: batterie più grandi o più batterie = maggiore durata della batteria. Se si utilizza un adattatore CA, si applicano tutte le stesse regole su voltaggi e resistori; devi solo trovare un posto dove mettere il filo in entrata invece delle batterie.
• 4. Un interruttore, a meno che tu non abbia voglia di togliere le batterie ogni volta che vuoi spegnerlo. Probabilmente ne vorrai uno che rimanga acceso quando lo accendi, come un interruttore a levetta, a bilanciere o a scorrimento. Questo dipenderà di nuovo dal tuo spazio, gusto e budget.
• 5. Filo. Il normale cavo di collegamento da 22 gauge di Radio Shack andrà bene. Avere 2 colori (rosso e nero va bene) aiuta poiché i LED non funzionano quando sono all'indietro.
• 6. Un fantastico kit modello che vuoi illuminare.
• 7. Punte da trapano, coltelli e simili assortiti per praticare fori nel modello per i LED.
• 8. Piccole pinze, tronchesi e altri strumenti di modellazione.
• 9. Pistola per colla a caldo per mantenere le cose in ordine.
• 10. (Opzionale, a seconda delle capacità e del gusto): resina epossidica, un supporto per il modello, jack e spina per cuffie, strumenti di saldatura e saldatura.

Se hai bisogno di un primer sulla saldatura, leggi il "fumetto di saldatura". È la migliore istruzione di base più semplice che ho trovato finora.

Fonti delle parti: l'approvvigionamento delle parti dipenderà in parte da quanto ti senti a tuo agio con l'elettronica e i LED. Se non sei esperto, puoi ottenere molti kit prefabbricati su https://www.modeltrainsoftware.com inclusi LED microscopici che si adattano praticamente ovunque. Mi piacciono di più questi ragazzi per la loro disponibilità ai principianti. Se usi i loro LED, puoi cavartela senza saldare. Basta attorcigliare tutti i fili e fissarli con del nastro adesivo o incollarli per farli rimanere in posizione. Non devi capire i resistori, fanno tutto questo per te. Vendono anche interruttori, portabatterie, connettori, alimentatori CA e kit completi. Hanno alcuni ottimi tutorial sul loro sito. Pagherai più soldi, però.

Puoi ottenere 10 o anche 100 LED nudi su eBay per quello che pagherai per un LED qui. E, naturalmente, c'è sempre Radio Shack. Anche se non sono buoni come una volta, possono ancora essere una fonte utile (ma costosa).

Se ti senti a tuo agio a lavorare con i LED e, si spera, hai un po' di esperienza di saldatura, acquista le tue parti su eBay e risparmia un sacco di soldi.

Passaggio 3: matematica? Non abbiamo bisogno di matematica puzzolente

Questo passaggio successivo è per coloro che vogliono lavorare con le parti nude. Puoi scremare la maggior parte di questo se hai acquistato quelli prefabbricati dal passaggio precedente. Suppongo che tu sappia già come saldare. Dovrai prima decidere quale resistenza è necessaria per i LED. Ciò dipenderà dalla tensione della batteria e, in misura minore, dal tipo di LED. Una buona regola empirica, se non hai voglia di fare matematica, è 100 Ohm (marrone-nero-marrone) per 3 volt, 470 Ohm (giallo-viola-marrone) per 6 volt e 1.000 Ohm (marrone -nero-rosso) per 9 o 12 volt. Sono valori molto conservativi. Se vuoi maggiori dettagli e capisci le unità, usa il calcolatore LED qui.

I LED sono polarizzati. Ciò significa che, a differenza dell'interruttore e del resistore, a loro importa in che modo sono collegati. Il polo positivo del LED deve essere collegato al polo positivo della batteria, tramite il resistore o l'interruttore. Se ne colleghi uno al contrario, probabilmente non verrà danneggiato, ma non funzionerà nemmeno. Studia la prima immagine per vedere come identificare positivo e negativo. Per altri LED, il cavo negativo sarà sempre quello contrassegnato in qualche modo, con un lato piatto, una tacca, un punto o qualcosa del genere.

Saldare il resistore scelto a una gamba del LED. Aiuta a fare un piccolo gancio nel piombo di ogni componente in modo che rimangano insieme abbastanza a lungo da saldare. Non importa quale gamba, purché tu sappia quale è quale. Prendi l'abitudine di mettere sempre la resistenza sulla stessa gamba (positiva o negativa), così è più facile. Probabilmente dovrai anche aggiungere fili ai LED. Usa 2 colori diversi (lo standard è rosso per il positivo, nero per il negativo) in modo da poter distinguere il positivo dal negativo.

Passaggio 4: inizia a intagliare (il modello, non il tacchino!)

Ora che hai un sacco di sottogruppi LED, che tu li abbia acquistati o realizzati, devono essere collegati in parallelo. Fare riferimento alla prima immagine. Ciò significa che riunisci tutti i cavi positivi e girali insieme, quindi tutti i cavi negativi similmente. Questi vengono quindi collegati alla batteria e al circuito dell'interruttore. Da positivo a positivo, da negativo a negativo.

Non posso essere troppo specifico per quanto riguarda il montaggio dei LED; questo dipenderà dal tuo modello e da quanto elaborato vuoi ottenere. La prima cosa da fare, però, è dipingere l'intero interno del modello con una mano di vernice nera, preferibilmente a spruzzo. La maggior parte della plastica utilizzata per i modelli passa la luce e la luce che risplende attraverso la pelle del modello rovinerà l'effetto. La vernice nera è il colore più opaco. Se necessario, una volta che hai una buona mano di vernice nera, puoi mettere della vernice argentata o della lamina per riflettere la luce e renderla più uniforme.

Dovrai assicurarti che il cablaggio possa essere instradato ai LED senza essere pizzicato, tirato o molestato in altro modo. Potrebbe essere necessario ritagliare i canali per il cablaggio. Uno strumento Dremel o un coltello affilato possono aiutare qui. A seconda di cosa stai illuminando, puoi praticare dei fori per il montaggio dei LED dal retro o semplicemente montare i LED all'interno con colla a caldo o resina epossidica. Prova spesso l'adattamento per assicurarti di avere spazio per i LED e il cablaggio. Sui modelli che ho acceso, i LED sono nascosti dietro parti trasparenti, ma se stai modellando qualcosa come, ad esempio, il faro rosso su un'auto della polizia vecchio stile, a volte puoi semplicemente far sporgere il LED se si adatta la scala del modello.

Prepara il supporto prescelto con il portabatteria e l'interruttore, estendendo i cavi secondo necessità per alimentare il tuo modello. Ho avuto un ottimo successo usando un supporto con un jack per cuffie da 1/4 "o 1/8" nel modello e la presa corrispondente sul supporto. Questo funge da supporto e connettore di alimentazione in uno; il vantaggio è che, poiché la spina è rotonda, il modello girerà sul supporto! Installa il connettore nel modello, se ne stai utilizzando uno. Usa molta resina epossidica se stai installando un martinetto, ma fai attenzione a non applicare la resina epossidica sulle parti elettriche.

Se non utilizzerai l'approccio plug-and-jack, determina dove farai uscire i fili dal modello. Scegli un punto poco appariscente e pratica un foro abbastanza grande da consentire l'uscita dei fili. Possono essere verniciati per abbinarsi al modello, o di qualsiasi colore li farà fondere. Maschera le estremità del filo, però, perché l'elettricità non scorre attraverso la vernice e vuoi vedere il tuo codice colore in modo da poterlo collegare correttamente.

Passaggio 5: questo è solo un test…

Non posso sottolineare abbastanza il crepacuore che sperimenterai se fai tutto questo, incolla il tuo modello insieme e non funziona! Quindi, prova presto e spesso.

Devi testare mentre procedi, sia per la vestibilità, la funzione e le perdite di luce. Tieni a portata di mano una batteria al litio o il pacco batteria prescelto per testare il funzionamento. Prova anche l'adattamento, non solo dei LED e del cablaggio, ma anche delle parti stesse del modello. Se le parti non si incastrano perfettamente, avrai delle leggere perdite dalle cuciture. Se non riesci a far aderire una parte abbastanza stretta da bloccare la luce, puoi stuccarla e carteggiarla, o usare uno dei miei trucchi preferiti: mescola una piccola quantità di resina epossidica da 5 minuti e poi mescola della vernice acrilica nera per rendere la resina epossidica opaca. Lavoralo nella cucitura, quindi rimuovi l'eccesso con un panno inumidito con alcol denaturato. Né l'alcol né la resina epossidica danneggeranno la plastica, a patto di rimuovere l'eccesso prima che si solidifichi.

Se riscontri malfunzionamenti, risolvili ora, prima di andare oltre. Questa è la ragione migliore per saldare tutte le connessioni… Le connessioni saldate sono molto più affidabili!

Suggerimento bonus: quando ti senti a tuo agio con i LED, puoi anche regolare la luminosità in base alla tua applicazione. I valori del resistore che ho fornito in precedenza sono un buon punto di partenza, ma se hai bisogno di alcuni LED più luminosi e più deboli, puoi aumentare il valore del resistore per attenuarli quanto vuoi. Se, d'altra parte, non sono abbastanza luminosi, dovrai essere cauto. Troppa corrente farà saltare il LED. Per la maggior parte dei piccoli LED, 20 milliampere sono tutto ciò che vuoi far passare attraverso di essi. L'unica alternativa è acquistare LED più luminosi. Cerca su eBay i LED "Super Bright" e troverai ciò di cui hai bisogno.

Passaggio 6: fai un respiro profondo…

Il momento della verità!

Una volta che sei assolutamente sicuro (prova ancora una volta, per essere al sicuro) tutto funziona, finisci di unire tutte le parti del modello insieme.

Non dimenticare di mascherare tutte le luci prima di dipingere!

Dipingi, dettaglia, rimuovi la mascheratura e mettilo in mostra!

Passaggio 7: vai a vincere alcuni concorsi

Ho vinto diversi premi con questi modelli. L'unica cosa migliore che costruirli è vedere come si accumulano in una gara. Ti incoraggio a essere coinvolto in un club modello locale, a imparare da loro e a condividere la tua esperienza!