Trofeo LED: 7 passaggi (con immagini)

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

Come membro del comitato organizzatore del torneo della mia associazione sportiva, mi sono preso la responsabilità di realizzare il primo trofeo perché è sempre più bello che comprarne uno.

Il nostro torneo chiamato L. E. D. essendo l'acronimo di Legendary Eindhoven Derby, nonché un ammiccamento/omaggio al background della nostra città nella produzione di luci, è stato un passo logico realizzare un trofeo a forma di LED. Inoltre, volevo che funzionasse, ovviamente.

Passaggio 1: montaggio del LED

Condizioni al contorno e ricerca

Prima di tutto, vorrei scrivere i miei limiti/restrizioni e scelte di progettazione:

1. Volevo aggiungere una o più batterie nella base. A causa della tensione necessaria (Vf) dei LED, ho deciso di utilizzare una batteria da 9V.

2. A causa delle dimensioni complessive del LED, volevo utilizzare un LED grande e ad alta potenza o crearne uno più grande.

   Poiché non riuscivo a trovare un singolo LED adatto al mio budget, alle mie dimensioni e alla divergenza di luce, ho deciso di realizzare un assemblaggio di più

3. A causa delle dimensioni che volevo che fosse il mio "telaio di piombo", ho scelto 6 LED rossi regolari.
4. A causa della scelta della batteria da 9 V, avevo bisogno di cablare i LED in due percorsi paralleli.

I link che ho usato per fare le mie ricerche erano:

• https://ledcalc.com/
• www.digikey.com/en/resources/conversion-ca…
• elettronica.stackexchange.com/questions/85…

Materiali e strumenti necessari

Materiali

• 1 lastra in plexiglas/vetro acrilico
• 6 LED (5mm)
• 2 resistori (150-180 Ohm)
• 2 fili
• Saldare

Utensili

• Saldatore
• Pinze spellafili
• Sega o altro modo per tagliare il vetro acrilico
• Mola o lima per regolare la dimensione del vetro acrilico
• Trapano elettrico con punta da 5 mm (i trapani in metallo vanno bene in acrilico)
• (SUGGERIMENTO) usa un punteruolo o un altro oggetto appuntito per segnare i fori

Edificio reale

Di seguito un semplice elenco dei passaggi che ho eseguito per realizzare l'assemblaggio dei LED:

1. Usa ledcalc per ottenere il circuito desiderato. (Vf è solitamente 2,1 V per i LED standard e la corrente LED desiderata è di circa 20 mA)
2. Con una breadboard, controlla se tutto funziona: i LED stanno bruciando con l'intensità desiderata? Assicurati di collegare i LED secondo la loro polarità: bloccheranno la corrente se sono collegati al contrario.
3. Segna i fori nel vetro acrilico e preferibilmente prefora/allinea per il trapano
4. Praticare i fori nel vetro. Controlla la dimensione dei tuoi LED e prova un foro per verificare che i LED siano ben aderenti e non cadano.
5. Eventualmente cancellare i segni fatti nel passaggio 3
6. Facoltativo: ritaglia il cerchio esterno attorno ai fori. Ho deciso di eseguire questo passaggio in un secondo momento, per una possibilità di tenuta più stabile durante la saldatura. Puoi anche farlo alla fine (vedi il passaggio 10).
7. Posiziona tutti i LED nei loro fori e allinea le gambe per percorsi di saldatura più brevi/più ravvicinati: ancora una volta, assicurati di allineare correttamente gli anodi/catodi, altrimenti non scorrerà corrente
8. Saldare le parti e tagliare i fili in eccesso. Non usare troppa saldatura, potrebbe creare falsi contatti, ma non usarne neanche troppo poco, potrebbe essere necessario risaldare alcune parti dopo aver spostato il gruppo un paio di volte. Tieni i fili che dovrebbero andare alla batteria abbastanza a lungo da poter apportare modifiche in seguito.
9. Prova il tuo assemblaggio collegando i due fili a una batteria (9V). Se tutto funziona, sei a posto.
10. Se non hai eseguito il passaggio 6, ora puoi tagliare l'assieme: prima di fare ciò, però, estrai i LED. Usa una sega per tagliare un quadrato attorno ai fori e usa una mola o una lima per arrotondare la parte.
11. Non dimenticare di riporre i LED nel loro supporto acrilico.

12. Opzionale: molare l'intera parte superiore dei LED e del supporto in acrilico, per far sì che l'intero gruppo diffonda la luce e sembri più un'unica fonte di luce anziché 6.

    Questo non può essere visto in queste immagini, ma in un paio di passaggi

Se non hai familiarità con alcune delle tecniche, ci sono molti buoni Instructables proprio per questo:

saldatura

Passaggio 2: base

Condizioni al contorno e ricerca

Di nuovo, inizierò notando le limitazioni/restrizioni e le scelte di progettazione:

La dimensione della base dipendeva da diverse cose:

• La dimensione del LED che volevo realizzare (dipende dalla forma della campana che avevo) Nel mio caso, la campana proveniva da un vecchio orologio, che aveva 2 fori preinstallati che volevo usare come gambe del LED.
• La dimensione della batteria, nel mio caso 9V
• L'altezza del LED, maggiore significa base più ampia/più pesante in modo che non cada facilmente
• La dimensione dei materiali disponibili, in questo caso il legno.

Materiali e strumenti necessari

Materiali

Trave in legno

Utensili

• Strumenti di misura
• Una sega per tagliare la trave a misura
• Un router (per fresare il legno) con diversi bit
• Trapano elettrico e diverse dimensioni di trapano (legno)
• Colla per legno opzionale

Edificio reale

Di seguito un semplice elenco dei passaggi che ho eseguito per realizzare la base:

1. Assicurati che la trave di legno sia sufficientemente ampia da far sì che il LED arrivi in cima
2. Misurare la larghezza e il taglio di un pezzo "quadrato" della trave (visto dall'alto)
3. Segna il centro e fai dei fori a distanza uniforme dal centro. Ho scelto di posizionare i due fori sulla mezzeria anziché sulla diagonale, per allineare il LED alla futura targa.
4. Praticare dei fori appena più piccoli delle gambe LED, in modo da poterli inserire saldamente in seguito

5. Gira intorno alla scatola di legno e delinea il foro per la batteria.

   assicurarsi che i fori per le gambe del LED coincidano con il foro della batteria

6. Praticare un foro abbastanza largo da consentire l'inserimento della punta del router e abbastanza profondo da consentire l'inserimento della batteria. Questo sarà il punto di partenza per il routing.

   Ho fatto il foro appena abbastanza piccolo da tenere la batteria in posizione. Potresti anche considerare di fresare di più e posizionare in un vero portabatterie. Se dovessi farlo di nuovo, prenderei in considerazione l'idea di fare una semplice dima, per assicurarmi che il foro fosse rettangolare

7. Usa il router per fresare un foro per la batteria.

   • Non instradare troppa profondità in una volta, avrai bisogno di troppa potenza per spostare il router in giro
   • Instradare circa metà della profondità della punta del router e ripetere fino a quando non è abbastanza profondo.
8. Facoltativo: fresare un bel bordo sulla parte superiore della base.
9. Facoltativo: riempire di colla i lati del legno, se la superficie è molto ruvida, per uniformarla.

Sfortunatamente non sono riuscito a trovare un Instructable di base su come utilizzare il router, quindi cercalo negli interweb e fai attenzione mentre lo usi. Non è facile instradare senza una maschera (uno dei motivi per cui il mio foro per la batteria ha una forma così brutta) e il router può facilmente uscire dal buco all'inizio.

Passaggio 3: le gambe del LED

Condizioni al contorno e ricerca

Ancora una volta, inizierò notando le limitazioni/restrizioni e le scelte di progettazione, questa volta è piuttosto breve:

• Decidi la lunghezza che vuoi che le gambe corrispondano alla dimensione del LED
• Assicurati che il materiale delle gambe sia conduttivo o cavo per il passaggio dei cavi.

Materiali e strumenti necessari

Materiali

2 Aste metalliche, preferibilmente profilo quadrato per assomigliare alle gambe LED

Utensili

• Sega per metalli
• Mola

• Trapano elettrico

  • Piccolo trapano per metallo (1 mm o meno)
  • Spazzola metallica o altro modo per lucidare/pulire la superficie delle aste
• Tocca/stampo

• Sicurezza:

  • boccaglio
  • guanti

Edificio reale

Di seguito un semplice elenco dei passaggi che ho eseguito per realizzare le gambe:

1. Tagliare le aste alla lunghezza corretta (circa la stessa altezza della lampadina a LED andava bene per me)

2. Usa la mola per arrotondare un'estremità delle aste

   • Rendi questo il più rotondo possibile per poterlo infilare
   • Assicurati che almeno 1 cm sia libero, tale da avere abbastanza filo
3. Infilare l'estremità di entrambe le aste
4. Usa la mola per rendere l'altra estremità un po' rotonda in modo che possa essere forzata nei fori della base.
5. Pratica un foro vicino a quell'estremità arrotondata, in cui farai un collegamento per la batteria
6. Utilizzare la spazzola metallica (o la mola) per rimuovere la finitura superficiale delle aste metalliche. Questo lascerà il bel metallo lucido a brillare.

Attenzione: il metallo potrebbe surriscaldarsi durante la filettatura, la levigatura e la lucidatura. Utilizzare anche un cappuccio per bocca/naso e una buona ventilazione per ridurre la quantità di polvere che si inala.

Se non hai familiarità con alcune delle tecniche, ci sono molti buoni Instructables proprio per questo:

filettatura

Passaggio 4: altri materiali

Oltre ai tre sottogruppi citati, ci sono altri elementi necessari. Questi materiali torneranno nei prossimi due passaggi.

Materiali

• una "lampadina" o campana di plastica/vetro, ho usato un vecchio orologio, e potrei anche riutilizzarne la base
• una vecchia lattina di birra (solo la parte inferiore)
• una batteria da 9V (già menzionata, ma non come materiale)
• un connettore per batteria da 9V (per una facile sostituzione della batteria)
• Estremità del filo/anelli a crimpare della dimensione corretta per il filo sulle gambe del LED
• un piccolo interruttore (per consentire l'accensione o lo spegnimento del LED)

• un po' di nastro

  • isolamento elettrico
  • Mascheratura (vernice)
• un po' di colla trasparente
• un po' di vernice spray (io ho usato il nero)
• 2 dadi della dimensione del filetto sulle gambe

Nella prima immagine troverete una panoramica di tutti questi materiali, accompagnati dalle parti realizzate in precedenza:

• Il gruppo LED
• La base
• Le gambe LED

Utensili

Pinze per crimpare le estremità del filo (le normali pinze piatte faranno il trucco, ma esistono pinze a crimpare specifiche

Preparazione necessaria

I seguenti passaggi sono necessari prima di passare all'assemblaggio finale del trofeo LED:

1. Taglia la parte inferiore di una lattina di birra (solo colore metal)
2. Praticare un foro nella parte inferiore della lattina abbastanza grande da consentire il passaggio dei cavi del gruppo LED
3. Aggiungi del nastro isolante attorno al foro, in modo che il gruppo LED non crei cortocircuiti con la lattina.
4. Passare i fili attraverso il foro.
5. Attaccare le estremità dei cavi/gli anelli a crimpare ai cavi.
6. Verniciare a spruzzo le parti necessarie.

Passaggio 5: assemblaggio inferiore

Questa parte consiste nel combinare la base e le gambe, rifinire la base e aggiungere la batteria.

Materiali e strumenti necessari

Materiali

• La base
• Le gambe

• Componenti elettrici

  • Batteria (9V)
  • Connettore batteria
  • Interruttore
  • Alcuni fili
  • Opzionale: fermacavi
• (Vernice spray
• Nastro adesivo

Utensili

• Martello
• Saldatore
• Pinze spellafili

Edificio reale

Di seguito un semplice elenco dei passaggi che ho eseguito per realizzare l'assemblaggio inferiore:

1. Spingere e/o martellare le gambe in posizione nella base.

   • assicurati che i fori sul fondo siano allineati verso il foro della batteria in modo da poter inserire i fili al loro interno
   • Incollali se necessario

2. Nastro le gambe per dipingere a spruzzo la base

   SUGGERIMENTO: dipingi contemporaneamente la parte inferiore del LED se richiede un lavoro di verniciatura

3. Trova i fori delle gambe e posiziona un filo del connettore della batteria in uno di essi.
4. Riscalda notevolmente la gamba e riempi il foro con la saldatura

   Opzione: potresti considerare di rendere la parte inferiore uguale alla parte superiore. Continua a leggere per capire

5. Collegare l'interruttore all'altro lato del connettore della batteria e collegare l'interruttore all'altra gamba nello stesso modo del passaggio 4.

6. posizionare tutto in posizione nel foro della batteria e fissarlo con fermacavi (e o altri mezzi) se necessario.

   Ho usato unghie normali per tenere l'interruttore in posizione

Passaggio 6: assemblaggio superiore

Questa parte della sequenza di costruzione consiste nell'aggiungere il gruppo LED al gruppo inferiore e aggiungere la lampadina. Per prima cosa ho attaccato il gruppo LED per testarlo, prima di finire la parte superiore.

Materiali e strumenti necessari

Materiali

• Assemblaggio inferiore
• Assemblaggio LED
• Lampadina
• Fondo della lattina (e estremità del cavo, se non già collegato nel passaggio precedente)
• 2 dadi della dimensione del filetto

Utensili

Chiave della dimensione dei dadi

Edificio reale

Di seguito un semplice elenco dei passaggi che ho eseguito per realizzare il Top Assembly:

1. Fissare la base della lampadina sopra le aste.

   Ho usato gli stessi fori che erano già presenti, ma potrebbe essere necessario praticare dei fori o realizzare una piastra da soli

2. Se non è stato fatto nel passaggio precedente, seguire i passaggi 3 e 4
3. Guida i fili del gruppo LED attraverso il foro sul fondo della lattina.
4. Fissare le estremità dei cavi ai cavi del gruppo LED con alcune pinze

5. Far scorrere le estremità del filo sull'estremità filettata della gamba e serrare i dadi sulla parte superiore per fare contatto.

   Questo dovrebbe fissare la piastra inferiore alle gambe. In caso contrario, aggiungi anelli o altri dadi sotto per assicurarti che lo faccia

6. Incolla il fondo della lattina sulla base e assicurati di centrarlo bene.

7. Assicurati che anche il gruppo LED sia centrato.

   Facoltativo: incollalo, per assicurarti che non si muova più

8. Incolla anche il bulbo sulla piastra inferiore. Dopo questo, non è possibile modificare nulla sul LED.

Passaggio 7: passaggi finali

Anche se ora hai già un LED funzionante, il tocco finale completerà il tuo trofeo:

Gambe

Ho aggiunto "gambe" per assicurarmi che il Trophy fosse stabile (in realtà ho dovuto, perché la batteria non si adattava, anche se ho misurato meticolosamente il foro… no!).

Queste gambe sono fatte di semplici viti, da un lato per dargli lo stile fatto in casa, dall'altro perché sono facilmente regolabili per assicurarsi che il trofeo non traballi.

Piatto

Ho aggiunto una targa con il nome del nostro torneo e l'anno. Questo di per sé lo fa sembrare professionale, ma gli dà anche il tocco unico: c'è solo uno di questi.

Tale piastra può essere realizzata nella maggior parte delle officine metalliche o dei produttori di chiavi/calzature (almeno nei Paesi Bassi)

Godere

L'ultimo passaggio di questo (e di ogni) Instructable è semplice:

Goditi il tuo lavoro e condividi il piacere!