LED lampica osjetljiva na dodir: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Prije 25 godina, djed mi je napravio baterijsku svjetiljku lemljenjem sijalice na savijene priključke prazne baterije od 4,5 V. Kao uređaj, bio je grub i jednostavan, ali nije mi samo te večeri osvijetlio utvrdu za jastuke. Potaknuo je moju želju za učenjem, istraživanjem, razumijevanjem i stvaranjem. Nadam se da će moje prve instrukcije izazvati istu iskru proizvođača koja me od tada svrbila u rukama.

Ajmo sad o fenjerima.

Na gornjoj slici, svjetiljka koju sam napravio inspirirana je tradicionalnom japanskom arhitekturom - gdje su zid ili vrata izrađeni od papira obloženog preko drvenog okvira (potražite izraz "shoji" ako ste znatiželjni). Isti koncept primijenjen je ovdje, samo u manjem obimu. Svjetlost se emitira iz niza LED dioda s unutrašnje strane, dok krug osjetljiv na dodir djeluje kao prekidač za uključivanje-isključivanje.

Prije nego što pređemo na korak 1, moram navesti vrlo važno ODGOVORNOST. Ovo uputstvo uključuje upotrebu alata koji bi mogli uzrokovati ozbiljne ozljede, nelagodu i/ili oštećenje ako se ne koriste pravilno. Molimo vas da koristite zdrav razum i pazite na sebe ako odlučite ponovo stvoriti ovaj projekt ili bilo koji od koraka opisanih u njemu.

Korak 1: Izrada gornjih i donjih dijelova fenjera

Imajte na umu da su sve jedinice u ovom uputstvu metričke

Za izradu gornjeg i donjeg dijela svjetiljke koristio sam drvo tilije jer je tamo gdje živim jeftino i obilno, ali možete koristiti bilo koju vrstu drveta koje izgleda dobro i s kojim se osjećate ugodno raditi. Visokokvalitetna šperploča također bi mogla biti prikladna za upotrebu. Nemojte se truditi koristiti MDF, ivericu ili OSB za projekte ove vrste. Evo kako je proces izgledao:

1. REZANJE: Pomoću ubodne testere izrezao sam dva komada drveta tilije dimenzija 13 x 13 x 2 centimetra. Ako nemate odgovarajuće alate ili vještine za posao, trgovine hardvera koje prodaju drvo obično mogu i za vas izrezati komade.
2. BRUŠENJE: Zatim sam spojio dva komada zajedno pomoću nekoliko stezaljki i brušio im stranice dok nisu bile savršeno ujednačene veličine. Počeo sam s grubim brusnim papirom (granulacije 60) koji brzo uklanja mnogo materijala. Zatim sam prešao na granulat 120 i na kraju 240 zrna, sve dok stranice nisu bile lijepe i glatke na dodir. U idealnom slučaju, ne biste trebali vidjeti nikakve tragove od brušenja.
3. ROUNDING: Ne uklanjajte te stezaljke još! Također je dobra ideja zaokružiti uglove komada. Opet, počnite s grubim komadom brusnog papira, a zatim prijeđite na nešto finije kako bi krivulja bila lijepa i glatka.
4. IZBOR: Konačno, vizuelno pregledajte i odaberite komad koji bolje izgleda, kao i njegovu bolju stranu. Brusite tu stranu glatko koliko možete. Pobrinite se da taj komad i ta strana budu na vrhu vašeg fenjera. Možete je lagano označiti olovkom ako je potrebno zatim je istrljati prije nanošenja završne obrade.

Korak 2: Rezanje komada okvira

Četiri tanka i duga komada drveta drže gornji i donji dio fenjera zajedno. Svi su visoki 19 cm i široki 1 x 1 cm. Izrezao sam ih iz jednog komada drva dugog 1 metar koji sam nabavio u lokalnoj hobi radnji. Možda ćete u sljedećim koracima ovog uputstva smatrati da ih nazivam "vanjskim okvirom".

Nožna pila je sve što vam je potrebno za jednostavno rezanje četiri komada. Olovkom nacrtajte oznaku na mjestu gdje se rez mora napraviti. Bilo bi dobro omotati mjesto ljepljivom trakom, a zatim ga presjeći kako se drvo ne bi usitnilo.

Ne brinite ako komadići ne ispadnu savršeno jednaki. U redu je da jedan ili dva budu milimetar duži ili kraći od ostalih. U sljedećem koraku ćete vidjeti zašto.

Korak 3: Rezanje udubljenja u donjem dijelu

Postoji na desetine načina na koje možete spojiti dva komada drveta. Zglobni i klinasti spoj jedna je od najjednostavnijih i najčešćih tehnika, pa sam odlučio uzeti isti pristup za svoj fenjer. U osnovi, urezao sam udubljenja (u mojem slučaju udubljenje je lijepa riječ za pravokutnu rupu) u gornje i donje dijelove i zabodela četiri komada okvira. Evo kako sam to uradio.

1. Koristeći komad drveta debljine 1 centimetar - ostatak od vanjskog okvira - označio sam liniju udaljenu 1 centimetar od svakog ruba donjeg dijela. Napravio sam oznake na gornjoj strani donjeg dijela. Trebali biste završiti s pravokutnikom sa stranicama od oko 11 centimetara.
2. Koristeći isti komad otpada, ocrtao sam utore u svakom uglu pravougaonika koji sam nacrtao. Svaka utora trebala bi biti široka 1 do 1 centimetar, što su tačne širine dimenzija vanjskog okvira.
3. Dlijetom sam izrezao udubljenja. Ne brinite ako nikada prije niste koristili dlijeto. Ovo mi je bilo prvi put, a rezultati su bili odlični. Koristio sam plosnato dlijeto od 5 milimetara iz jeftinog seta za rezbarenje drveta koje sam nabavio u trgovini hobi. Prvo sam pritisnuo oštricu po obrisima kako bih označio rupu. Zatim sam nježno počeo uklanjati slojeve drveta slijedeći smjer zrna drveta. Ako niste sigurni u sve ovo, vježbajte prvo na komadu drveta! Moje rupe su na kraju bile duboke 8 milimetara. Uvjerio sam se da su im stranice i dno lijepi, čisti i ravni. Komadići okvira trebali bi se čvrsto uklapati, bez puno ljuljanja. Uvjerite se da ste uklonili maskirnu traku iz prethodnog koraka prije nego isprobate kako odgovaraju!
4. Na kraju sam obrusio bočnu stranu brusnim papirom granulacije 240. To mu je dalo lijep, gladak osjećaj i uklonilo sve tragove oznaka olovke.

Korak 4: Lijepljenje dijelova okvira

Prije nanošenja bilo kojeg ljepila, uvjerio sam se da sva četiri komada okvira dobro pristaju u rupe. Zatim sam nanio obilnu količinu ljepila i umetnuo komade u rupe umjerenom silom. Koristio sam pravi kut ravnala kako bih se uvjerio da su svi komadi okomiti na bazu. Obrišite svako ljepilo istisnuto vlažnom krpom ili papirnatim ručnikom, ali ne i toaletnim papirom.

Korak 5: Izbušite rupu za kabel za napajanje

U ovom trenutku sam shvatio da sam zaboravio izbušiti rupu za kabel napajanja od 12V. Ali to je i dalje bilo izvedivo. Koristeći svoj alat Dremel i nastavak od 3,2 mm, izbušio sam rupu sa strane baze duboku 22 mm. Zatim sam izbušio drugu rupu pod uglom od vrha dok sam ciljao na kraj prve rupe. Odlično sam zakovao. Uz malo kretanja, uspio sam gurnuti kabel za napajanje kroz rupu kako bih se uvjerio da dobro pristaje. Zatim sam uklonio kabel za napajanje - prerano je za to.

Korak 6: Izrežite udubljenja u gornjem dijelu

Dok se ljepilo sušilo, urezao sam udubljenja u gornjem dijelu svjetiljke. Ovde se zaista nema šta dodati. Nakon što sam naoštrio dlijeto, jednostavno sam slijedio isti postupak koji sam opisao u koraku 3.

Korak 7: Zalijepite sve zajedno

Moj fenjer je počeo da se oblikuje. Bilo je vrijeme za suho trčanje. Koristeći fino podešavanje (čitaj: pažljivo savijanje vanjskih dijelova okvira) uspio sam sve spojiti bez ljepila. To je značilo da se može nanijeti ljepilo na gornje uloške kako bi se sve trajno zalijepilo. Kao što možete vidjeti sa fotografije, ovaj sam put upotrijebio nekoliko stezaljki za čvršće prianjanje i kako bih osigurao da su gornji i donji dio okomito međusobno.

Korak 8: Primijenite Finish

Nakon što se ljepilo osušilo, nanijela sam dva sloja laka u spreju na ono što je polako postajalo fenjer. S lakom u spreju je super jednostavno raditi, pa ako ste početnik, to je kraj za odabir. Slijedite upute na spreju i nanesite završni sloj u dobro prozračenom prostoru. Ostale završne obrade, poput šelaka, laka ili danskog ulja, također bi funkcionirale, ali rad s njima je malo neuredniji.

Imajte na umu da sam unutrašnjost donjeg dijela prekrila maskirnom trakom kako se tamo ne bi zalijepio lak. Tu bi se element rasvjete držao, pa je bolje ostaviti to područje neobrađenim.

Korak 9: Sastavljanje elektronike

Dok se lak sušio, sastavio sam elektroniku potrebnu za rad ovog projekta. Generička cigla za napajanje od 12 V je ono što sam koristio kao izvor napajanja jer su mojim LED -ima trebale 12 V da zasvijetle. Snaga cigle je ocijenjena za 1 amp, što je bilo dovoljno za moje potrebe.

Da biste saznali za koliko pojačala vaše napajanje treba biti ocijenjeno, pomoću multimetra saznajte koliko struje troše tri vaše LED diode (LED diode s LED traka grupirane su u trojke, stoga možete izrezati najviše tri da biste izmjerili njihovu potrošnja). Ako tri LED diode troše 30 miliampera, a želite koristiti 30 LED dioda, trebat će vam napajanje koje može isporučiti najmanje 300 miliampera pri 12V. Ja bih u tom slučaju uzeo barem 500 mApera - da budem na sigurnoj strani i budući da će biti uključena i druga kola.

AŽURIRANJE: Očigledno, možete dobiti LED trake gdje LED diode nisu grupirane u tri.

LED diode su spojene na napajanje putem n-kanalnog MOSFET-a (IRF 520, u mom slučaju, ili bilo čega što može podnijeti nekoliko pojačala). Potonji djeluje kao prekidač - kada mu se pošalje signal, propušta struju i pali svjetla.

Signal se šalje putem čipa PCF8883, koji je IC dizajniran za rad tipkama na dodir/prekidačem. Ovaj čip dolazi u SOIC8 pakiranju, pa neće stati na perfboard. Morat ćete koristiti jedan od njih - adapter za ploču SOIC8. Lemili ste čip na adapter, a zatim adapter na ploču. Jedna od gornjih slika prikazuje čip lemljen na adapteru - sićušan, zar ne?

Budući da čipu za rad treba 3 do 9 volti, koristio sam i regulator napona LM7805.

Sva elektronika bila je naseljena na jednoj ploči dimenzija 2 x 8 cm iz kompleta poput ovog. Zelena žica koju vidite kako visi je ono što će biti spojeno na senzorsku ploču.

AŽURIRANJE: Da biste povećali osjetljivost dodirnog senzora, ili povećajte površinu dodirne ploče ili zamijenite kondenzator 470nF većim do 2500nF.

Korak 10: Sastavite LED svjetlosni element

Nadam se da voliš masline. Umjesto žarulje, koristio sam LED diodu omotanu oko visoke i uske staklene posude. U početku sam namjeravao koristiti PVC cijev, ali rok za Prvi natječaj za autore se brzo približavao:)

Prilikom odabira LED trake namjerno sam se odlučio za "toplo bijele" LED diode jer su malo žućkaste. Većina takozvanih bijelih LED dioda dosadno je plave boje i definitivno nisu prikladne za spavaću sobu.

Kada omotavate LED traku oko staklenke ili cijevi, pazite da počnete pod blagim kutom. Želite da LED diode budu što čvršće namotane, ali ne želite da se preklapaju. Možete prvo vježbati trčanje, bez izlaganja ljepila sa stražnje strane, a zatim izrezati traku prema veličini. Imajte na umu da LED trake imaju oznake na kojima treba napraviti rezove.

Lemio sam žice na traku i uvijao ih zajedno radi stabilnosti. Za dodatnu čvrstoću, koristio sam 2-komponentno ljepilo za lijepljenje žice na staklenku-na mjestu blizu mjesta gdje su lemljene na LED traku.

Korak 11: Zalijepite osjetljivu ploču i poklopac staklenke

Koristeći dvokomponentno ljepilo, zalijepio sam čep staklenke na sredinu donjeg dijela. Zatim sam zalijepio komad aluminijske folije (kakvu imate u kuhinji) na donji dio gornjeg dijela. Imajte na umu da sam tamo ostavio malo prostora. Ovdje će ići perfboard sa svom elektronikom.

Korak 12: Instalirajte svu elektroniku u Lantern

Da bih pričvrstio ploču za fenjer, zalijepio sam na nju set od četiri stalka. Potpuni komplet zamjena košta nekoliko dolara i trajat će vam dugo. Sa zalijepljenim zastojima, čvrsto sam ušrafio ploču, a zatim pričvrstio sve žice na njihova mjesta. Viseća zelena žica koju ste vidjeli u prethodnom koraku pričvršćena je ljepljivom trakom na osjetljivu ploču jer je nisam mogao lemiti na aluminijsku foliju. Na kraju, provucite kabel za napajanje kroz rupu koju smo ranije izbušili i spojite ga. Probajte lampu. Ploča bi trebala moći otkriti vašu ruku čak i kroz drvo. Ako ga ne zadrži nekoliko sekundi i pokušajte još nekoliko puta. čip ima funkciju automatskog kalibriranja pa će mu možda trebati neko vrijeme za fino podešavanje osjetljivosti.

Korak 13: Pripremite okvire za male prozore

Ovo je vjerojatno najteži dio cijelog projekta. Svaka strana mog fenjera prekrivena je onim što ću nazvati "okvir prozora". Napravljene su od tankih drvenih greda koje sam takođe nabavio u zanatskoj radnji. Svaka greda duga je 1 metar i ima debljinu 3 do 10 milimetara. Četiri grede od 1 metra dovoljne su za projekt ove veličine, ali ja sam za svaki slučaj dobio pet greda. Pojedinačni dijelovi prozorskih okvira izrezani su prema veličini malom pile.

Kako bih osigurao da svaki okvir savršeno pristaje fenjeru i da ne pada, izmjerio sam svaki pojedinačni otvor i pažljivo odrezao svaki dio okvira u skladu s tim. Počeo sam s donjim i gornjim dijelovima okvira, koji su bili široki koliko i udaljenost između velikih komada okvira koje smo već zalijepili. Visoki bočni dijelovi okvira izrezani su sljedeći: bili su dugački koliko i udaljenost između vrha i donji komadi lampiona minus 2 x 3 milimetra, što je debljina okvira. Ako dvaput zaboravite oduzeti debljinu materijala, prozorski okviri neće stati. Također pazite da dijelove zalijepite ispravno!

Zatim sam izrezao vodoravni srednji dio okvira: bio je 2 x 3 milimetra kraći od gornjeg i donjeg dijela okvira kako bi mogao stati između bočnih dijelova okvira. Na kraju sam izrezao dva srednja okomita komada okvira. Ponovo napravite precizna mjerenja, a zatim napravite odgovarajuće rezove ako želite da ovi prozorski okviri odgovaraju!

Kad se vaši prozorski okviri zalijepe, nanesite im sloj laka u spreju i pustite ih da se osuše. Ostavite jednu stranu neobrađenom jer će tamo papir ići.

Korak 14: Stavite papir na okvire

Iz hobi trgovine dobio sam ono što su zvali decoupage rižin papir. Bio je proziran i izgledao je kul. Jedan list ima površinu od 2/3 četvornih metara i više je nego dovoljan.

Oštrim nožem za hobi napravio sam izreze od papira na podlozi za rezanje. Zatim sam ih zalijepila za prozorske okvire ljepilom za drvo koje sam nanijela prstom (jer je na ovaj način zabavnije). Budući da papir nije blokirao dovoljno svjetla, koristio sam dva sloja na svakom okviru prozora.

Korak 15: Stavite prozorske okvire i uživajte u fenjeru

Posljednje što trebate učiniti je staviti prozorske okvire. Budite nježni! Na kraju krajeva, napravljeni su od tankog drveta i papira.

I tako je nastao moj fenjer! Bio je to prilično kul projekt koji mi je pomogao da poboljšam svoje vještine, i iskreno se nadam da ste i vi naučili nešto novo. Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno pitajte u komentarima. Također razmislite o posjetu mom YouTube kanalu za više projekata i upute. Hvala!

Velika nagrada na prvom takmičenju autora 2018