Illuminatore per pittura a LED in stile rame fai-da-te: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Hai un quadro o una fotografia che vuoi illuminare? Perché usare una vecchia e noiosa lampadina, quando puoi creare un illuminatore molto più efficiente dal punto di vista energetico, che è un'opera d'arte di per sé. Il rame è un metallo davvero bello. È usato raramente per applicazioni domestiche, come i corpi illuminanti. Quasi tutto ciò che è fatto di metallo in questi giorni è fatto di acciaio inossidabile. Sono stanco di questo, quindi ho pensato: perché non fare qualcosa di diverso. Qualcosa di unico. Questa guida ti mostrerà come realizzare una lampada unica e molto efficiente dal punto di vista energetico per illuminare i tuoi dipinti o fotografie. Ti mostrerò anche come renderla sensibile alla luce, in modo che si accenda automaticamente di notte.

Passaggio 1: materiali

Ecco una panoramica di tutte le parti necessarie per creare il tuo illuminatore per pittura a LED in stile rame:

• Un tubo di rame. Questi sono ampiamente disponibili. Puoi ottenerli presso Home Depot e altri negozi che vendono forniture idrauliche. Sono disponibili in molti diametri diversi. Cerca di non prenderne uno, che è troppo sottile, poiché renderà difficile il cablaggio dei LED. Quello che ho usato era di 1,5 centimetri (0,59 pollici) di diametro e non consiglio di usare un diametro più piccolo di quello.
• LED. Per questo tipo di progetto, vorrai sicuramente LED bianco caldo. I normali LED bianchi o bianchi freddi saranno spesso più bluastri alla loro luce e non vuoi una luce bluastra sul tuo dipinto o sulla tua fotografia. Nel passaggio successivo, ti mostrerò alcune delle numerose possibilità LED. La quantità dipende dalle vostre esigenze e dalla lunghezza del tubo. ho usato 9.
• Del filo di rame smaltato a.k.a. filo smaltato. È una buona idea utilizzare due diametri diversi, in modo da poter identificare facilmente la polarità.
• resistori. La quantità e il valore dipendono dal tipo di LED e da quanti ne usi. Ti mostrerò come calcolare il valore dei resistori nel passaggio 3.
• Due viti per il montaggio dell'apparecchio a parete. Le viti in ottone sono le preferite per questo progetto, perché hanno quasi lo stesso colore del tubo di rame.
• Alcuni cavi di collegamento per collegarlo all'alimentatore.
• Un filo di collegamento più sottile per collegare insieme le due estremità del tubo.
• Guaina termoretraibile. Avrai bisogno di diversi diametri di esso.
• Un foglio di carta comune.

Passaggio 2: scelta dei LED giusti

Come ho detto nel passaggio precedente, vorrai sicuramente un LED bianco caldo. Ma ci sono molti diversi tipi di LED bianco caldo là fuori. Confronterò 4 diversi tipi di LED in questo passaggio. Il LED con angolo di visione largo 4,8 mm. Questo LED ha un ampio angolo di visione, ottimo per questo progetto, ma non è abbastanza luminoso per illuminare correttamente un dipinto o una fotografia. Il classico LED Ultrabright da 5 mm. Questo LED è luminoso, il che è ottimo per questo progetto. Il problema con questo LED è che ha un angolo di visione stretto, quindi non distribuirà la luce in modo uniforme, quindi c'è il rischio di ottenere "puntini" luminosi sul dipinto o sulla fotografia, che illuminerai. L'ampio angolo di visione LED SuperFlusso. Questo LED ha un ampio angolo di visione come il LED da 4,8 mm, ma come con il LED da 4,8 mm, non è abbastanza luminoso per questo progetto. Il LED Ultrabright "StrawHat" da 8 mm. Questo LED ha un ampio angolo di visione e, a differenza del SuperFlux e del LED da 4,8 mm, è molto luminoso. È il LED perfetto per questo progetto. L'unico problema che ha è che si riscalda rapidamente, ma non è un grosso problema in questo caso, poiché i LED rimarranno sospesi a mezz'aria. Ho scelto questi LED per l'illuminatore per pittura a LED in stile rame. Le immagini sotto mostrano tutti e quattro i LED sopra menzionati. Ci sono anche un paio di immagini che mostrano la differenza tra un LED bianco freddo e uno caldo dello stesso produttore.

Passaggio 3: calcolare i valori del resistore

Quando lavori con i LED, è molto importante utilizzare i resistori appropriati in serie con i LED. L'uso dei resistori sbagliati o il non utilizzo di alcun resistore ridurrà la durata dei LED o li brucerà all'istante. In questo passaggio, ti mostrerò come calcolare il valore dei resistori. Prima di poter calcolare il valore, ci sono tre cose che devi sapere. La tensione diretta dei LED. Nelle schede tecniche questo è spesso contrassegnato come Vf. Per i LED bianchi e bianco caldo, questo è solitamente compreso tra 3,4 e 3,6 volt. La corrente diretta dei LED. Nei fogli dati questo è spesso contrassegnato come If. La corrente diretta varia molto da LED a LED. I LED che hanno una luminosità da 1000mcd a 20000mcd di solito hanno una corrente diretta di 20mA. Tuttavia questo non è sempre il caso. Dovresti sempre controllare le specifiche dei tuoi LED. La tensione di alimentazione dell'intero circuito. Ho usato un adattatore per verruche da parete da 12 V. Uso ledcalc.com per calcolare la resistenza dei resistori. Per calcolare il valore del resistore, digita semplicemente la tensione diretta, la corrente diretta, la tensione di alimentazione e quanti LED desideri. Il calcolatore consiglia un resistore da 56 ohm quando si utilizzano due LED da 100 mA in serie con una tensione di alimentazione di 12 V. Nota: i valori dei resistori mostrati nello schema seguente sono per i LED da 100 mA a 5 chip che utilizzo solo in questo progetto. Se stai usando LED diversi dai miei, dovresti usare ledcalc.com per calcolare la resistenza corretta.

Passaggio 4: preparare il tubo di rame

Prima di iniziare, devi sapere quanto tempo vuoi che sia il tubo. Il dipinto che volevo illuminare aveva una larghezza di 50 cm (19,69 pollici). A mio parere, sembra migliore quando la lunghezza del tubo è un po' più piccola della larghezza del dipinto o della fotografia, che stai illuminando. Ho scoperto che 45 cm (17,7 pollici) erano una buona lunghezza per me, quindi ho segato un pezzo di tubo lungo 45 cm usando un seghetto. Dopo aver segato la lunghezza desiderata del tubo, è una buona idea carteggiare l'estremità del tubo, poiché può essere piuttosto affilata dopo averlo segato. Dopo aver segato la lunghezza desiderata del tubo, puoi inizia a praticare i fori nel tubo. Inizia praticando i due fori per le viti. Ho praticato i fori a un centimetro dalle due estremità del tubo. Dopo aver praticato i fori per le viti, inizia a praticare i fori più piccoli per i LED. Ho praticato il mio primo "foro LED" a 1,5 centimetri dal foro della vite (2,5 centimetri dall'estremità del tubo). Successivamente, dovrai fare un po' di calcoli. Dovrai calcolare la distanza tra i fori per i LED. La distanza tra i due fori LED esterni è di 40 cm nel mio caso. Ecco come puoi calcolarlo: prendi il numero di LED che desideri e sottraine uno per quel numero (nel mio caso 9-1=8), quindi prendi la distanza tra i due fori (nel mio caso 40 cm) e dividila per quel numero sottratto. Il motivo per cui dovrai sottrarre uno per la quantità di LED desiderata è che se misuri la distanza tra i due fori LED esterni, il primo foro sarà a "0 cm" sul tuo metro a nastro o qualunque cosa tu usi per misurare, e l'ultimo foro sarà a "40 cm". Quindi se vuoi dire 8 LED su 40 cm e usi questo calcolo: 40 diviso 8 fa 5, e inizi a praticare i fori con 5 cm tra ogni foro, finirai per avere 9 fori, perché il primo foro è a "0cm". Quindi sottrai sempre uno per il numero desiderato di LED. Il risultato di quel calcolo è 5 nel mio caso. Ciò significa che la distanza tra ogni foro LED dovrebbe essere di 5 cm. Usa un pennarello indelebile per segnare dove vuoi praticare i fori.

Passaggio 5: saldare i LED e i fili di rame insieme

È il momento di montare i "bracci" LED che escono dal tubo. La parte più fastidiosa della realizzazione di questi è che devi bruciare e/o graffiare la smaltatura dal filo di rame. Questo può richiedere molto tempo, quindi sii paziente. Prima di iniziare a tagliare i fili, dovresti sapere a che distanza dal tubo vuoi che i LED siano sospesi. Ho scoperto che 30 cm erano una buona distanza per il mio dipinto. Tieni presente che i fili dovrebbero essere abbastanza lunghi da uscire dall'estremità del tubo. Ti consiglio di fare i fili un po' più lunghi di quanto vuoi, perché poi, se sono troppo lunghi, puoi sempre tagliarne un po'. Ho usato due diametri diversi di filo di rame smaltato per facilitarmi l'identificazione della polarità. Ho usato il filo più spesso per le connessioni positive e il filo più sottile per le connessioni negative. Ci sono tre modi per scoprire quale cavo del LED è il positivo (l'anodo) e quale è il negativo (il catodo). 1. Quasi tutti i LED con foro passante hanno un cavo più corto, che è il negativo, e uno più lungo, che è il positivo. 2. La maggior parte dei LED con foro passante ha un anello nella parte inferiore del loro alloggiamento e l'anello ha un lato piatto e il cavo più vicino a quel lato piatto è il negativo. 3. Se hai un LED chiaro, puoi vedere che ci sono due pezzi di metallo al suo interno. Il pezzo di metallo più grande di solito è quello che si collega alla gamba negativa del LED. Ho usato un trapano per attorcigliare i fili. Ricorda sempre di far scorrere il tubo termorestringente sui fili prima di saldarli insieme ai LED. Ho iniziato con i due LED esterni che avevano i fili più corti. Segui le istruzioni nelle immagini sottostanti.

Passaggio 6: montare i LED

Ora che hai assemblato i gruppi LED, è il momento di montarli. Dovrai farlo piegando le estremità dei fili di rame e quindi inserirli nei fori che hai praticato per loro. Ho provato a fare uno schema di cablaggio, in modo che tu possa vedere come l'ho collegato. Ti consiglio di iniziare con il LED centrale o i LED più vicini al centro, quindi montare i LED esterni come ultimi, perché se inizi con i LED esterni, sarà più difficile ottenere i fili dal altri LED per tutto il tubo e fuori dall'estremità. Un'altra cosa che devi fare è tagliare due pezzi di filo, che sono un po' più lunghi del tubo. Questo filo verrà utilizzato per collegare le due estremità del tubo insieme. Poiché ho usato 9 LED, avevo 4 paia di fili che uscivano da un'estremità del tubo e 5 paia che uscivano dall'altra. Se i fili che escono dai tubi sono di lunghezza diversa, dovrai tagliarli, in modo che abbiano tutti la stessa lunghezza. Ulteriori istruzioni possono essere visualizzate nei riquadri gialli nelle immagini sottostanti.

Passaggio 7: collegarlo

Ora, l'unica cosa che resta da fare è cablare i LED e le resistenze. Ho provato a fare uno schema di cablaggio, in modo che tu possa vedere come l'ho collegato. Poiché il tubo è elettricamente conduttivo, c'è il rischio di cortocircuiti quando si saldano così tanti fili insieme, quindi per superare questo problema, ho ritagliato due pezzi di carta e li ho inseriti nel tubo. Ho anche usato un tubo termoretraibile per isolare ogni connessione. Ci sono molte immagini in questo passaggio. Quelli che hanno le scatole gialle contengono le istruzioni. Muovi il mouse sulle caselle per visualizzarle Le immagini ti guideranno attraverso il processo.

Passaggio 8: rendilo sensibile alla luce

In questo passaggio, ti mostrerò come puoi dare un occhio al tuo illuminatore per pittura a LED in stile rame sotto forma di un LDR e un paio di altri componenti. Se non vuoi o non hai bisogno di questa funzione di accensione automatica, puoi saltare questo passaggio. Ecco un video che mostra l'illuminatore per pittura a LED in stile rame con questo sensore di luce in azione. Il sensore è stato regolato in modo che quando la plafoniera è spento, la barra luminosa si accende. Nota: dal punto 00:22 e fino a 00:48, lampeggia perché sto agitando una piccola torcia sopra il sensore di luce. Ecco cosa ti serve per realizzarlo.

• Un LDR. Conosciuto anche come fotoresistenza, fotocellula o cella CdS.
• Un doppio amplificatore operazionale LM358N a bassa potenza.
• Una presa DIP a 8 pin per il tuo OpAmp. Questo non è strettamente necessario, ma è consigliato
• Un resistore da 10kohm.
• Un resistore da 1-10kohm. Questo resistore viene utilizzato per limitare la corrente che passa attraverso la base del transistor. La resistenza di questo resistore può essere di 1-10kohm. Al transistor non interessa.
• Un potenziometro trimmer da 10kohm. Può essere anche un normale potenziometro.
• Un transistor NPN. Questo progetto richiede solo una semplice commutazione on/off, quindi quasi tutti i transistor NPN andranno bene. Ecco alcuni esempi di alcuni transistor che puoi utilizzare: 2N2222, BC337, S8050, BD139 e molti altri. Basta controllare la scheda tecnica del tuo transistor per assicurarti che sia in grado di gestire la potenza necessaria per il tuo dispositivo. Il mio circuito utilizza poco meno di 500 milliampere, quindi ho usato un BC337 perché ne avevo già alcuni in giro.
• Un piccolo PCB su cui saldare tutti i componenti.

Lo schema è piuttosto semplice. Puoi controllare a quale luminosità si accende ruotando il potenziometro.

Passaggio 9: hai finito

Congratulazioni. Hai appena finito il tuo illuminatore per pittura a LED in stile rame fai da te. L'unica cosa che resta da fare è montarlo su una parete e accenderlo. Il muro su cui l'ho montato era un muro di legno, quindi potevo semplicemente avvitarlo al muro. Ecco altre immagini.