Illuminazione a LED dinamica Shadow Box e cornice per arte: 16 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

L'illuminazione è un aspetto importante dell'arte visiva. E se l'illuminazione può cambiare nel tempo può diventare una dimensione significativa dell'arte. Questo progetto è iniziato partecipando a uno spettacolo di luci e sperimentando come l'illuminazione potesse cambiare totalmente il colore di un oggetto. Abbiamo iniziato a esplorarlo nell'arte dei tessuti per l'illuminazione. Finora abbiamo realizzato un'illuminazione dinamica per 8 pezzi, tra cui un dipinto e una fotografia. Gli effetti di luce hanno incluso: simulazione dell'alba e del tramonto, luce subacquea attraverso una superficie increspata, fulmini nelle nuvole e cambiamento drammatico dei colori percepiti e dell'atmosfera dell'opera d'arte.

Questo istruibile costruisce la scatola delle ombre e la cornice che contiene i LED e illumina l'opera d'arte. Imparerai anche molti problemi e miglioramenti che abbiamo scoperto lungo il percorso.

Abbiamo anche scritto un'istruzione associata sulla costruzione del controller dell'illuminazione. La sezione di programmazione di quell'istruzione contiene video che mostrano diversi effetti di illuminazione a LED dinamici. Dai un'occhiata su:

Per ora ci concentreremo sulla struttura fisica che contiene i LED e riflette la loro luce sull'opera d'arte.

Passaggio 1: panoramica dell'illuminazione della scatola delle ombre:

Il concetto è semplice: i LED intorno alla scatola delle ombre riflettono la loro luce da una superficie a specchio sul retro della cornice per illuminare l'opera d'arte. Tuttavia, l'artista deve pianificare che la cornice riflettente sia larga da 1,5 a 2 pollici. L'artista deve fornire uno sfondo più ampio del normale attorno al punto focale del pezzo.

Abbiamo usato una cornice illuminata sperimentale per determinare la profondità della scatola delle ombre. Se l'opera d'arte è più grande, la scatola delle ombre deve essere più profonda per proiettare la luce al centro. Se l'opera d'arte ha molta profondità, anche la scatola delle ombre deve essere più profonda. Le nostre scatole d'ombra erano profonde tra 2" e 4,5". L'opera d'arte in questo progetto era compresa tra 12" e 30" nella dimensione più lunga.

Fase 2: Materiali:

• Legno per i lati della scatola delle ombre: 3/4 "x 5-1/2 (larghezza 3/4" più ampia della profondità della scatola delle ombre) abbiamo usato il pioppo. Molto importante che il legno sia pulito, dritto, piatto. Abbiamo acquistato un ottimo legno da un mulino per stampi ad un prezzo molto buono.
• Modanatura per la cornice riflettente: vedere l'immagine sopra. La cornice deve essere larga da 2" a 3". Abbiamo comprato il nostro da Anderson McQuaid a Cambridge, MA.
• Colla per legno: consigliamo Tightbond III con la parte superiore verde.
• Cemento a contatto: consigliamo il cemento per tutti gli usi di Barge.
• Biscotti per unire il legno: No. 0 Dimensione.
• Stringa di LED WS2812 https://www.adafruit.com/product/1461 Abbiamo utilizzato 60 LED per metro, sono disponibili strisce a densità più alta e più bassa. I nostri pezzi richiedevano una luce ambientale ridotta. Se il tuo pezzo verrà visualizzato a normali livelli di luce ambientale, suggerirei di utilizzare i 144 LED per metro.
• Velcro con retro adesivo largo 1"
• Mylar riflettente con retro adesivo.
• Viti a macchina #6-32 x 2,5" Phillips a testa piatta
• Viti per legno in ottone n. 2 x 3/8" a testa piatta Phillips
• Inserti in legno ottone #6-32

Passaggio 3: strumenti:

Non è necessario possedere tutti questi strumenti. Ho usato l'officina di mio figlio che ha la maggior parte di questi strumenti. Probabilmente puoi trovare un approccio alternativo se non hai uno strumento particolare.

• Troncatrice
• Sega da banco
• Router
• Tagliabiscotti
• Trapano
• Strumento Dremel
• Sega a tiro: Suggerisco: IRWIN Marples Dovetail 7.25-in Pull Saw disponibile presso Lowes per circa $ 14
• Bastoncino di levigatura: striscia di legno di circa 12" x 1,5" di larghezza x circa 0,5" di spessore con carta vetrata a grana 100 su un lato e 220 sull'altro. Uso il cemento a contatto per incollare la carta vetrata.
• Morsetti rapidi medi e piccoli: molti. Nessuno ha abbastanza morsetti!
• Morsetti a C per gola profonda
• Inquadratura quadrata
• Tri-quadrato
• Una superficie piana su cui puoi fissarlo: me la sono cavata con una tavola molto piatta da 30 "x 6", ma una superficie ampia (come il letto di una sega da tavolo) sarebbe molto meglio.
• Parentesi ad angolo retto: mio fratello me ne ha fatte alcune, ma penso che potresti fare lo stesso con dei blocchi di legno tagliati con cura ad angolo retto.
• Coltello da barba e numerosi altri strumenti manuali, vedere tutti i passaggi per i dettagli.

Fase 4: Linee guida generali:

• Controlla la tua misura prima di tagliare (controlla due volte!)
• Prova la misura prima di incollare
• Prova quanti più passaggi puoi prima di impegnare i buoni materiali
• Se riesci a simulare una cornice di prova per esplorare la profondità della scatola delle ombre, l'intensità della luce e la larghezza del riflettore che funziona meglio per la tua opera d'arte.
• Per andare sul sicuro, scegli un po 'più di profondità della scatola delle ombre e più LED di quanto pensi sia necessario. Se si sovraccarica in un secondo momento, è possibile abbassare l'intensità della luce con il controller.
• Pianifica dove vanno le cose: abbiamo incorporato il controller nella parte superiore centrale del telaio, abbiamo iniziato la nostra striscia LED nell'angolo in alto a sinistra e abbiamo girato intorno al telaio in senso orario dalla prospettiva di qualcuno che guarda l'arte.
• Deve esserci un canale di cablaggio tagliato nella parte superiore della scatola ombra dal controller all'angolo in alto a sinistra.

Passaggio 5: ritaglia la scatola delle ombre e la cornice:

L'immagine sopra mostra i pezzi per due scatole d'ombra ritagliate. Uno è profondo circa 4 pollici e l'altro profondo circa 2 pollici.

• Tagliare la larghezza dei lati della scatola delle ombre per eguagliare la profondità della scatola delle ombre più 5/8" per la "scanalatura" (la "scanalatura" è una cornice artistica parla della tacca tagliata nella parte posteriore per montare l'arte)
• Ho tagliato la battuta con la sega circolare. Usa un pezzo di legno di scarto per controllare la profondità e la larghezza del taglio.
• Smussa il bordo superiore interno di 22 gradi creando una superficie larga 1/2" per i LED. Anche in questo caso è meglio testare l'impostazione della sega con uno scarto.
• Mitra le estremità a 45 gradi. Rendere la lunghezza di ciascun lato la dimensione dell'opera d'arte più 7/8 "che consentirà un piccolo spazio attorno all'opera d'arte quando è inserita nel coniglio.
• Usa la sega da banco per tagliare un canale di filo metallico nella parte superiore, dal centro all'angolo in alto a sinistra.
• Usando la troncatrice ho tagliato la cornice in modo che le dimensioni esterne siano da 1/8 "a 1/4" più grandi della scatola delle ombre.

NOTA: per ottenere i migliori risultati con una troncatrice: bloccare o tenere saldamente il legno per evitare che si muova. Effettuare il taglio lentamente poiché la lama tende a piegarsi leggermente quando si taglia ad angolo.

Passaggio 6: crea una tasca per il controller:

• Segna la linea centrale della cornice e disponi le dimensioni della tasca del controller. Il nostro è 2,5" x 1,5" con un labbro incassato da 1/4" per il supporto e il fissaggio della "porta" del controller.
• È difficile ottenere un taglio dritto dove vuoi con un router. Ho realizzato una guida in legno duro nella foto sopra. La fresa da 1/4 "di diametro segue l'interno della guida dandomi un foro preciso con i lati diritti. La nostra tasca è profonda 0,62" lasciando il legno nella parte inferiore della tasca di circa 1/8" di spessore.
• La "porta" su cui è montato il controller è composta da due strati di impiallacciatura che si avvolge con uno spessore di circa 0,05 pollici.
• Ho tagliato l'incavo largo 1/4" intorno alla tasca a circa 0,04" di profondità. Ho fissato una tavola dritta sul pezzo da lavorare come guida per il router. Un taglio di prova in un pezzo di scarto mi ha permesso di misurare l'offset tra il taglio del router e la guida, che per me è risultata larga 2,156".
• Il router lascia gli angoli della rientranza arrotondati, tagliali a squadra usando un coltello da rasoio e uno scalpello.
• Per la costruzione e il montaggio del controller vedere le istruzioni relative:
• Ho fissato la porta con due viti in ottone a testa piatta n. 2 x 3/8".

Passaggio 7: taglio del biscotto:

• Il giunto d'angolo ha bisogno di più forza di quella che può fornire solo la colla. L'opzione più semplice è usare le unghie finite. Ho optato per un giunto biscotto in cui un pezzo di legno a forma di limone è incastonato nel giunto. Fortunatamente mio figlio ha un tagliabiscotti che ho usato.
• Per ottenere buoni risultati, il tagliabiscotti viene fissato a una tavola e bloccato. La guida angolare ha una tavola attaccata ad essa per tenere saldamente il pezzo da lavorare in modo che la tasca venga tagliata con l'angolazione corretta rispetto alla superficie del mitra. Le tasche dei biscotti devono essere esattamente alla stessa distanza dal bordo su entrambi i pezzi affinché l'angolo corrisponda una volta incollato. Bloccare tutto aiuta e devi tenere la maniglia del tagliabiscotti verso il basso in modo coerente quando lo spingi in avanti per fare il taglio.
• Se le fessure non combaciano perfettamente, puoi allargarle un po' usando un disco abrasivo come nella foto sopra. Questo ti darà un po' di gioco nel giunto in modo da poterlo fissare in allineamento durante l'incollaggio.
• Per impostare la profondità di taglio il tagliabiscotti ha una manopola con tasche a profondità fissa per ogni dimensione di biscotto. Ho trovato queste impostazioni un po' più profonde del necessario, il che si traduce in un taglio della tasca più ampio. Questo era un problema su alcune delle modanature del telaio. Quindi ho realizzato un anello a clip (vedi oggetto bianco nella terza immagine sopra) per ridurre la profondità della tasca di 0,04". Puoi ottenere lo stesso risultato con un pezzo di filo di dimensioni adeguate piegato attorno alla manopola di regolazione della profondità. Prova di nuovo e regolare per ottenere la profondità di taglio ottimale.
• Le giunzioni dei biscotti sugli angoli obliqui sono complicate e richiedono molto lavoro. Sentiti libero di provare a rifinire le unghie su un angolo di prova per vedere se funziona per te.

Passaggio 8: montaggio dei giunti:

• È necessario controllare il giunto e apportare eventuali modifiche prima di incollare.
• Questo è molto simile a quello che farai quando incollerai il giunto.
• Hai bisogno di una superficie molto piatta su cui poterti fissare. Ho una tavola larga 6" molto piatta e questo ha funzionato bene, ma più grande sarebbe stato meglio. Questo è necessario per far combaciare le due metà del telaio in seguito.
• I lati della scatola delle ombre o della cornice dell'immagine devono essere mantenuti piatti e ad angolo retto. Usa un quadrato di inquadratura per controllare l'angolo.
• Se il giunto ha uno spazio vuoto, ho usato una sega a trazione per tagliare nuovamente il giunto lasciando che la sega seguisse delicatamente il taglio esistente. L'ho fatto con il giunto ancora bloccato. Ovviamente lo fai senza il biscotto nell'articolazione. Ciò eliminerà una quantità molto piccola di materiale dai punti stretti consentendo al giunto di aderire meglio.

Passaggio 9: incollare i giunti:

• Questo processo è lo stesso sia per la scatola delle ombre che per la cornice dell'immagine.
• Asciugare bene ogni giunto prima dell'incollaggio.
• Ispezionate e carteggiate un po' i biscotti. A volte hanno schegge sporgenti che interferiscono con l'assemblaggio delle articolazioni.
• Usa una colla per legno di alta qualità come Titebond III che ti dà un po' più di tempo di assemblaggio per allineare e fissare il giunto in posizione.
• Ottieni il giunto il più stretto possibile, il più quadrato possibile e i lati del telaio piatti.
• Misurare la lunghezza tra le punte delle estremità non incollate. Questa è la distanza diagonale attraverso il telaio. Dovremo fare in modo che l'altro lato abbia la stessa distanza diagonale.
• Quindi incollare l'angolo diagonalmente opposto. Non dimenticare di inserire i biscotti.
• Ora abbiamo due metà del telaio e il passaggio finale è incollare contemporaneamente i due angoli rimanenti. Questo richiede un bel po' di morsetti come si vede nella foto sopra, ma il risultato finale sarà bellissimo.

Passaggio 10: perforazione dei fori per le viti in Shadow Box:

• Volevo essere in grado di smontare il telaio dalla scatola delle ombre nel caso in cui l'illuminazione avesse bisogno di manutenzione. Quindi ho scelto di fissarli con viti a macchina n. 6-32 x 2,5". Ciò ha richiesto di praticare un foro profondo 4,5" attraverso i lati della scatola ombra spessa 3/4".
• Questo istruibile ha un po 'di "uccisione eccessiva" sentiti libero di attaccare la cornice alla scatola delle ombre in qualche altro modo. Fare buchi lunghi attraverso tavole strette è complicato. E potresti volere alcuni di questi trucchi per altri progetti, quindi continua a leggere.
• Esegui tutti questi passaggi con un pezzo di prova finché il foro non esce abbastanza vicino dall'altra parte della tavola.
• Questo deve essere fatto in un trapano a colonna. Bloccare la tavola in modo coerente è la chiave per far passare direttamente il foro.
• Una morsa, fissata al letto del trapano a colonna, allinea la tavola in una direzione. Un livello come mostrato sopra viene utilizzato per allineare l'altra direzione.
• La battuta presenta un'altra sfida con il lato della battuta al centro del tabellone proprio dove vogliamo il buco. Bloccare un pezzo di legno di scarto nella scanalatura crea un pezzo di legno "solido" al centro in modo che il trapano tenderà ad andare dritto.
• Ho usato un trapano centrale corto per fare un foro di partenza.
• Successivamente ho usato un trapano da 6" lungo 1/8" per perforare fino in fondo. Per le scatole d'ombra più profonde sto praticando un foro profondo 4,5 "con un trapano a colonna che ha una corsa di soli 3". Ciò ha richiesto la perforazione parziale e quindi il riposizionamento della punta del trapano più lontano.
• La testa del bullone necessita di un foro passante, quindi sarà al di sotto del livello della battuta. E la lunghezza del bullone deve estendersi di circa 3/8 "oltre la scatola d'ombra. Perforo il foro passante di 9/32" di diametro alla profondità desiderata prima di spostare la parte. Vedi la terza immagine sopra.
• Ho messo quattro fori di attacco nella maggior parte delle scatole delle ombre.

Passaggio 11: installare gli allegati nella cornice dell'immagine:

Gli inserti filettati in ottone per legno sono un ottimo elemento di fissaggio che consente ripetuti smontaggi. Quello che segue è il modo migliore che ho trovato per installarli.

• Fissare insieme la scatola delle ombre e la cornice facendole allineare esattamente.
• Usando un trapano a mano con la punta lunga da 1/8 "per praticare i fori pilota nel telaio. Segna la punta del trapano con del nastro adesivo in modo da sapere quando il foro nel telaio è la profondità dell'inserto. Ovviamente importante non forare tutti i modo attraverso il telaio.
• Rimuovere la scatola delle ombre e praticare i fori alla dimensione corretta per gli inserti. Nel mio caso era un diametro di 5/32". Ancora una volta segnare la punta per la profondità. Prestare particolare attenzione a trattenere il trapano perché con un foro pilota la punta si inserirà nel legno più del solito e potresti perdere il controllo.
• Ora ecco una scoperta davvero interessante. Gli inserti sono dotati di una fessura per cacciavite nella parte superiore per l'installazione. Ho avuto brutte esperienze in passato con la rimozione della fessura o la rottura dell'inserto. Ora uso una vite a testa corta che si adatta all'inserto insieme a un piccolo quadrato di alluminio con un foro al centro. Una chiave esagonale viene utilizzata per avvitare l'inserto nel telaio. Tengo la rondella quadrata in alluminio per evitare che l'inserto si ritiri e rimuovo la vite.
• Il foro da 1/8 "attraverso la scatola delle ombre è un po' stretto sulle viti a macchina n. 6, quindi lo foro a un diametro di 9/64".

Passaggio 12: aggiunta del riflettore alla cornice:

• Determinare la larghezza del riflettore: Assemblare la scatola delle ombre alla cornice e fare un segno a matita sulla cornice attorno al bordo interno della scatola delle ombre. Misurare la distanza dal segno a matita all'apertura interna della cornice.
• Rimuovi la cornice dalla scatola delle ombre.
• Taglia abbastanza strisce di mylar riflettente con retro adesivo da girare intorno alla cornice.
• Per evitare che il riflettore si mostri, incollalo leggermente indietro rispetto al bordo interno della cornice.

Passaggio 13: cablaggio della striscia LED:

Maggiori informazioni sul lato elettrico di questo progetto nel compagno istruibile:

• Taglia strisce di LED per ogni lato della scatola delle ombre. Lascia dello spazio negli angoli in modo che le strisce LED siano tra 1,5" e 1/2" più corte della lunghezza interna del lato della scatola delle ombre.
• Le strisce LED hanno una direzione di comunicazione. Le frecce sulla striscia devono puntare lontano dall'estremità in cui è collegato il cavo del controller.
• Ho trovato più facile fissare la striscia a una scheda durante la saldatura. Ho anche tagliato una tacca alla fine di uno spiedino di shish kabob per tenere i fili in posizione durante la saldatura. Ho usato un filo intrecciato di calibro 26.
• Per aggirare gli angoli ho tagliato pezzi di filo lunghi 1,75" e li ho formati in un anello che collega un segmento all'altro. Presta attenzione alla direzione delle frecce su ogni segmento.
• L'ultimo segmento riceve un resistore da 200 ohm tra la linea di comunicazione e la linea di alimentazione negativa ("terra"). Ho trovato utile coprire le gambe del resistore con un isolamento in silicone strappato da un filo.
• Per aiutare con la distribuzione dell'energia collego le linee di alimentazione positiva e negativa dalla fine dell'ultimo segmento all'inizio del primo segmento (dove è collegato il controller).
• Questo è il momento giusto per testare i LED. Una volta incollati alla scatola delle ombre, sono difficili da riparare. Collega il controller con un programma di test e verifica che tutti i LED funzionino.

Passaggio 14: collegamento dei LED alla Shadow Box:

• Il supporto adesivo sulle strisce LED non aderisce in modo affidabile al legno nudo. Rivestire il bordo smussato con cemento a contatto. Dopo che si è asciugato per circa 15 minuti, applicare la striscia LED. Suggerisco di fare un bordo alla volta.
• Quindi infilare il filo nel controller nel "canale di cablaggio" tagliato e tenerlo in posizione con la colla a caldo.
• La seconda immagine dovrebbe avere un riflettore sulla cornice se sono stati seguiti i passaggi in questa istruzione.
• Infine spingo i piccoli cappi di filo in ogni angolo.

Passaggio 15: installazione dell'opera d'arte:

• La scatola delle ombre deve essere rivestita. Abbiamo usato un panno di un colore che contribuisce all'opera d'arte o una tavola nera opaca. Per l'adesivo abbiamo diluito la colla per legno Titebond con acqua e l'abbiamo dipinta sulla scatola delle ombre un lato alla volta. Abbiamo quindi premuto il liner sulla colla e l'abbiamo tenuto in posizione per almeno 30 minuti.
• L'arte del tessuto è stata incollata su un pannello di legno spesso 1/4" utilizzando un adesivo spray. Diversi tipi di opere d'arte richiederanno diversi metodi di montaggio.
• Per un aspetto finito abbiamo posizionato un pezzo di cartoncino dietro la pannellatura.
• Usando una matita ho segnato i punti intorno alla scatola delle ombre dove voglio gli allegati.
• Quindi tagliare un boschetto lungo 1 "di 1/8" di profondità utilizzando uno strumento dremel con una fresa da 3/8 di diametro. Vedi foto sopra.
• Da una lamiera di calibro 24 ho tagliato strisce larghe 3/4" lunghe 2" e usando una moneta come tempietto ho arrotondato le estremità.
• Queste linguette mantengono l'arte in posizione utilizzando un velcro con retro adesivo largo 1 pollice con i passanti sulla lamiera e i ganci sul pannello del tappetino.
• Ci sono molti metodi per tenere l'opera d'arte nella scatola delle ombre. Mi piace questo metodo perché consente un facile accesso e rimontaggio.

Passaggio 16: il resto della storia:

Questo è uno dei due istruttori su questo progetto. Se non l'hai già fatto, controlla il compagno istruibile su: