Corona a 101 led: 20 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Questa ghirlanda è composta da 101 LED e due pezzi di filo, senza altri componenti. Può funzionare con una batteria da 9 volt. Un incontro casuale con una confezione da 100 LED verdi ha ispirato me e mia figlia a realizzare una ghirlanda completamente con LED. Abbiamo finito di usare 96 di quelli verdi, più 5 LED rossi rimasti da una precedente visita al mercato delle pulci, per un totale di 101 LED. Può essere attorcigliato insieme senza attrezzi, ma la saldatura lo rende più robusto e un paio di aghi pinze e una maschera di terza mano lo renderanno più facile. I LED ROHS (circa un dollaro in più per confezione) e la saldatura senza piombo sono sempre un'opzione, o semplicemente lavati le mani e non infilarti le dita in bocca.

Passaggio 1: parti e strumenti necessari

Le parti100 LED verdi5 LED rossi Alcuni piedi di cavo di collegamento stagnato solido, di piccolo calibro come il #26. Usa cavo stagnato, poiché il filo di rame semplice sarebbe un colore fastidioso. Potresti anche trovare un "cavo bus" per scopi speciali, ma non usare un calibro troppo grande perché sarà difficile da cucire. 10 volt, ma quel design non è incluso in questo Instructable. Invece, ti potrebbe piacere questo driver LED Super-Semplice Instructable. Oppure usa semplicemente una batteria da 9 V. Per testare i LED durante la costruzione, se non hai un alimentatore, avrai anche bisogno di una batteria da 9 V leggermente scarica o una nuova batteria da 9 V e un resistore da 330 Ohm. lavoro, avrai bisogno dei seguenti strumenti: Saldare e stirare se desideri saldare (consigliato ma non necessario) Pinze a becchi con tronchese Dima di terza mano (o crea i tuoi puntali a coccodrillo

Passaggio 2: appiattire i LED

I LED sono dispositivi polarizzati e hanno un cavo positivo (positivo) e uno negativo (negativo). I cavi si distinguono in due modi:1. La plastica del LED è piatta sul lato negativo2. Il meno è che il piombo è più cortoAppiattire i cavi su 96 dei led verdi, in modo che sporgano a un angolo di 90 gradi dal corpo del LED e a 180 gradi l'uno dall'altro. Piegali metodicamente con il vantaggio in un modo e il meno nell'altro, in modo che sembrino tutti uguali. Come mai? Perché una volta che hai piegato le gambe, è difficile dire quale sia quale senza guardare il segno piatto, e nel passaggio successivo, sarà importante in che modo le agganci.

Passaggio 3: gira e grida

Collegherai i gruppi di LED a quattro. Inizia collegando due di loro. Se hai piegato i cavi nello stesso modo, puoi semplicemente prendere due LED, guardare la parte inferiore e orientarli allo stesso modo e attorcigliare un paio di cavi insieme. Quando sei soddisfatto di averne due collegati con il più di uno agganciato al meno del successivo, aggiungi più LED uno alla volta fino ad ottenere quattro di fila. (Sono altri due LED, gente.) Se sei bloccato, non collegare solo un LED alla batteria da 9 V poiché non durerà molto a lungo. Invece, guarda il LED di lato e osserva la sua struttura interna. Basta orientare ciascuno dei LED allo stesso modo quando li monti. Consiglio per la costruzione: potresti voler usare piccole pinze ad ago per attorcigliare i cavi senza romperli o fare buchi nelle dita.

Passaggio 4: prova il tuo primo filo

Ora dovresti avere un bel filo di quattro LED. Collegalo all'alimentatore impostato su circa 8 V o a una batteria da 9 V leggermente usata. Meglio ancora, se disponi di un'alimentazione a corrente limitata, impostala su circa 20 mA-30 mA. Se devi utilizzare una nuova batteria da 9 V, metti in serie un resistore di limitazione della corrente nell'intervallo 330 Ohm - 470 Ohm. Dovresti essere ricompensato con quattro LED di luminosità simile. Se non lo sei, prova a controllare ogni gruppo di tre (meglio usare quel resistore) e vedi se riesci a capire quale LED hai dietro. Se sei fortunato, non sarà uno di quelli di mezzo. Non hai bisogno del filo per la polarità, come puoi capirlo facilmente in seguito; ma provali tutti per assicurarti che funzionino! Se lo fai ora, ti risparmierai problemi in seguito, quando sarà più difficile da risolvere.

Passaggio 5: scienza

Questo Instructable non sarebbe istruttivo senza la scienza, quindi ecco un diagramma schematico che ho realizzato nella versione gratuita di Eagle CAD. Il simbolo del triangolo e della linea è il simbolo generico del DIODO e il fulmine significa che la LUCE è EMESSA. Ora sai cosa sono i LED! C'è anche una direzione generale per il simbolo del LED; il lato piatto è più vicino al suolo, o lato negativo, e la base del triangolo è più vicina al lato positivo. Prendi nota di queste indicazioni, poiché c'è un'altra svolta in arrivo. Il simbolo V+ mostra dove entra la tensione e il GND mostra dove si trova l'estremità negativa della batteria, che è per definizione zero volt. Quindi, con una batteria da 9 Volt, LED1 ottiene 9 Volt sul suo lato positivo. (Si chiama anodo; ora non ti senti scientifico!) Ricordi che la tensione alla base del LED4 (che è il "catodo") è zero? Bene, se tutti i LED sono più o meno uguali, allora possiamo presumere che la "caduta di tensione" su ciascun LED sia circa la stessa, o circa 9/4=2,5 volt. È un po' alto per i LED verdi, motivo per cui abbiamo suggerito una batteria da 9 V leggermente scarica o un resistore. Quindi proviamo di nuovo con 8,4 V, dandoci una caduta di 2,1 V su ciascun LED. Ciò dovrebbe mantenere felici i LED verdi. Quindi, ecco un esercizio: se v+ è 8,4 V e GND è 0 V, qual è la tensione nel mezzo? Ti arrendi già? Sono solo 4,2 V. Se hai un voltmetro e vuoi fare più scienza da solo, provalo e vedrai!

Passaggio 6: farlo e farlo e farlo bene…

OK, basta scienza. Una volta che hai terminato questo processo, fallo ancora e ancora finché non hai realizzato 96/4 = 24 fili di 4 LED ciascuno. (Se ne hai acquistati 100, questo consuma 96 LED e ti dà quattro pezzi di ricambio.) Dopo aver testato ogni filo, assicurati che i cavi siano meccanicamente sani usando le pinze ad ago, ma fai particolare attenzione a non rompere i cavi dai LED. Se ti piace la saldatura, a questo punto potresti semplicemente fissare il filo a uno strumento a coccodrillo di terza mano e saldare, ma attorcigliare i cavi almeno quanto basta per creare una connessione meccanica, poiché la saldatura non va bene per quel lavoro.

Passaggio 7: fili incrociati

Faremo incrociare i fili, di proposito. Ricordi come sembrava tessuta la ghirlanda? Questo effetto deriva dall'incrocio di due fili delle sezioni a quattro led che hai creato in precedenza. E ricordi come la tensione è iniziata in alto in alto ed è andata a zero in basso? E al centro, la tensione era, beh, nel mezzo? Faremo le X unendo insieme i punti centrali di ciascun filo di quattro LED, e poiché il centro alla stessa tensione, non andrà a causare eventuali scintille. Ed ecco la svolta che ti era stata promessa prima! In ogni X, aggancia un set di LED all'indietro. Come possiamo farlo? Non ho detto che dobbiamo ottenere l'anodo e i catodi allo stesso modo per far funzionare i LED? Sì, ma aspetta: se inizi a 8,4 V e scendi a zero, la tensione nel mezzo è 4,2 V e se si parte da 0 e si sale a 8,4V, nel mezzo, la tensione è ancora di 4,2V. Quindi attaccheremo ancora il più al lato più e il meno al lato meno, ma lo facciamo in modo fantasioso. Continua a leggere…

Passaggio 8: testare uno… due… tre… quattro

Mettiamo alla prova questo. Usa la tua batteria da 9 V scarica (o una buona e un resistore) e continua a provare coppie di fili in una V (non dritti) finché non trovi una coppia che accende metà dei LED in una V, proprio come nell'immagine. Non importa come hai incrociato i fili, troverai sempre una coppia di fili che funziona. (Se vuoi usare la scienza, puoi dimostrarlo a te stesso. In caso contrario, vai avanti.) Se hai portato il tuo voltmetro, misura la tensione da più a meno, quindi da meno a metà e vedi se è circa la metà. A causa di piccole variazioni nei LED, non sarà necessariamente esattamente 1/2, ma sarà abbastanza vicino. OK, funziona, ma perché lo stiamo facendo? Quando disponiamo tutte queste X in un cerchio, possiamo mettere tutte le derivazioni meno sulla parte esterna del cerchio e tutte le derivazioni più sulla parte interna del cerchio, e non sarà conveniente! Inoltre, i punti di attacco centrali dei LED formeranno molti triangoli, conferendo stabilità strutturale alla nostra ghirlanda.

Passaggio 9: dodici piccole X

Ora impazzisci e usa il resto dei LED verdi. Alla fine di questo passaggio, avrai dodici serie di LED X. Non preoccuparti della polarità. Finché hai testato individualmente ogni filo di quattro LED, starai bene. Non puoi sbagliare.

Passaggio 10: otto LED luminosi

Come facciamo ad accendere l'altra metà del LED X? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo fare nuovamente appello a SCIENCE! Ecco uno schema che mostra otto LED verdi, con una linea tra ogni coppia di quattro, come abbiamo discusso in precedenza. Nota che c'è un più e un meno su ogni coppia. Tutto quello che dobbiamo fare è collegare entrambi i vantaggi e gli svantaggi per completare il circuito e far illuminare tutti e otto i LED. Fallo con alcuni puntali a coccodrillo "et voilà"!

Passaggio 11: otto e otto fa sedici anni

Come la lucciola, faremo il doppio o niente. Prendi due X di LED e usa pratici cavi a clip per collegare tutti i lati positivi e tutti i lati negativi. La tua fidata batteria da 8,4 volt li alimenterà comunque tutti, perché stiamo mettendo due LED X in parallelo, il che significa che funzionano alla stessa tensione, ma richiedono solo il doppio della corrente. (Quindi la tua batteria si scaricherà più velocemente, ma a chi importa? Non è stato fantastico all'inizio…) Ora che sei immerso nella scienza dei LED, puoi seguire lo schema da solo.

Passaggio 12: un ringie-dingie

Disponi i tuoi dodici LED X in un cerchio dell'orologio, con i conduttori meno all'esterno del cerchio e i conduttori più all'interno. Dopo aver utilizzato la batteria per testare ciascuna X, prendila e orienta la X in modo che i cavi negativi siano in alto e i cavi positivi in basso. Quindi usa le pinze ad ago per piegare la punta del cavo negativo (in alto) a sinistra su ciascuna X. Questa piega ti aiuterà a mantenere l'orientamento quando assemblerai le X insieme in gruppi di tre, inoltre sarà un piccolo aiuto nell'assemblaggio meccanico delle X.

Passaggio 13: due Ringie-dingie

Disporre tre delle X del passaggio precedente con i cavi negativi a gamba piegata tutti in alto a sinistra, come nel disegno. Poiché vogliamo che il gruppo di tre X risultante formi un quarto di cerchio, ritaglia circa 1/3 del lunghezza di ciascun cavo positivo. Unire insieme tutte e tre le X ai cavi negativi e ai cavi positivi, formando un semicerchio di X. Suggerimento per la costruzione: utilizzare le pinze ad ago per eseguire piegature complementari sulle punte dei cavi in modo che si uniscano insieme; quindi usa la maschera di terza mano per mettere in tensione la giunzione mentre la saldi. Il risultato sarà circa un quarto di cerchio di LED.

Passaggio 14: tre Ringie-dingie

Esegui il passaggio precedente quattro volte in totale e avrai quattro quarti di cerchio. Disponili per avere un'idea di come apparirà la ghirlanda. Puoi allungare e piegare le X unite in rombi per rendere la ghirlanda più simmetrica, ma non esagerare, poiché sembrerà molto meglio di quanto pensi quando sarà finito e diventerà verde brillante. Potresti dare a ciascun gruppo un test rapido ritagliando negativo all'esterno e positivo all'interno, a entrambe le estremità di ogni quarto di cerchio. Tutti i LED di ciascun gruppo dovrebbero accendersi. In caso contrario, torna indietro e trova il problema.

Passaggio 15: un anello per legarli…

Quando sei soddisfatto, inizia a saldare i cavi insieme per unire il cerchio. Come sempre, la terza mano è utile. A seconda di come vuoi finire la ghirlanda, potresti voler lasciare una coppia esterna non unita, per fungere da area aperta per la parte superiore o inferiore della corona. Abbiamo scelto di farlo in basso per lasciare spazio a una stella di LED rossi, quindi abbiamo unito i due cavi rimanenti con un cappio del cavo di collegamento solido.

Passaggio 16: sei sull'autobus

Anche se è tutto in cerchio, la ghirlanda non funzionerà ancora. Dobbiamo collegare tutti i meno insieme e poi tutti i più insieme, creando quello che viene chiamato un bus di alimentazione. Prendi il filo solido di piccolo calibro, stagnato e misura abbastanza per aggirare l'esterno del circuito, e poi alcuni. Se devi rimuovere l'isolamento dal filo, fallo ora usando spelafili o le tue pinze ad ago (e la loro superficie di taglio interna). Fallo in più fasi e fai attenzione a non tagliarti o bruciarti le dita con il bordo del filo o l'isolamento. Per prima cosa, forma il bus negativo (massa). Cuci un filo di filo attraverso i punti esterni della ghirlanda e avvolgi saldamente le estremità libere attorno alla coppia di cavi LED che hai lasciato dissaldati. Potresti voler avvolgere il filo una volta attorno a ciascuna giunzione mentre passa, per dare una certa stabilità meccanica. Assicurati che il filo sia dritto tra le giunzioni, ma non tirare così forte da distorcere la forma circolare della ghirlanda. Ora, fai lo stesso per l'anello interno, che formerà il bus positivo. Fare attenzione a non toccare nessun altro cavo dei LED con nessuno dei due bus.

Step 17: La Fiat di Luke

Sì, siamo scesi dall'autobus e siamo saliti su un'auto sportiva. Ma quello che intendevo dire era Lux Fiat!, o come dicevano i romani, Let There Be Light! La tua batteria da 9 V potrebbe o non potrebbe fare il trucco a questo punto, quindi se hai un alimentatore, aspettati circa 25 mA * 24 = 600mA. Nota i due fili del bus attorno ai bordi esterno e interno della ghirlanda, che ho abilmente descritto (ma non mostrato) nell'ultimo passaggio. Spiacente. Se tutto funziona, prendi il tuo saldatore (se sei così incline) e ritocca le funzioni per i fili del bus più e meno.

Passaggio 18: fallo al buio

Vai avanti, spegni le luci e guarda cosa vedi. Se hai fatto tutto bene, dovrebbe assomigliare a questo.

Passaggio 19: rosso migliore

I LED rossi generalmente hanno una caduta di tensione inferiore rispetto ai LED verdi, quindi ne useremo cinque anziché quattro. Prova a torcerne cinque insieme e a far funzionare l'insieme con la batteria scarica da 9 V o una buona batteria e un resistore da 330 Ohm. Se i LED sembrano troppo luminosi per il loro bene, dovrai incorporare un resistore più alto o forse cambiare il design o cambiare i LED, ma molto probabilmente funzionerà tutto. Ruota i cinque LED rossi in una forma pentagonale, o fatene un fiocco o qualsiasi altra forma che vi piaccia. Ecco la tua occasione per impazzire!

Passaggio 20: è nata una stella

Attacca l'ensemble di LED rossi all'area che hai abilmente lasciato aperta sulla ghirlanda e ritoccala con un saldatore. Ricordati di agganciare il polo negativo del tuo alimentatore al bus esterno, e quello positivo al bus interno. Un pezzo di cavo Ethernet scartato fornirà diverse coppie di fili intrecciati festosi in modo da poter selezionare il colore che preferisci per effettuare la connessione finale. Dovresti essere abbastanza ammirato dal tuo lavoro a questo punto e senza dubbio hai attirato una folla di curiosi. È tempo di dare loro (e te stesso) il trattamento che meriti.

Secondo classificato nelle feste fatte in casa: decorazioni natalizie