Robienie magicznej lampki „Grzybki LED”
(tłumaczenie z oryginału Rynn, LeBomB, Januzi)
*
(tłumaczenie z oryginału Rynn, LeBomB, Januzi)
*
Oryginał:
http://www.instructables.com/id/Enchanted-Forest-Mushroom-Lights/
Będziesz potrzebować następujących narzędzi:
Nożyczki
Nożyce do drutu
Lutownica i materiał do lutowania (spoiwo, np. cyna)
Samoprzyczepna folia (plastikowe opakowane)
Wiertarka elektryczna (do robienia dziur w korze drzewa)
Oraz następujących materiałów:
Skrzynka baterii akumulatorów AA 3x, z wbudowanym przełącznikiem
Cienki przewód elektryczny (czerwony i czarny)
Kawałek pnia (lub inny materiał jako podstawka na grzyby)
Diody LED
Rezystory (ich wartość zależy od diody, jakiej będziesz używać)
Farby akwarelowe
Czysty silikon (można znaleźć w większości sklepów dla majsterkowiczów)
2. Inspiracja i wybór diod LED
Jest mnóstwo możliwości na wykorzystanie świateł. Można wygenerować je na dowolny kolor,
rozmiar - lub co tylko zechcesz. Inspiracją będą naturalne grzyby kapeluszowe, warto poprzeglądać
ich zdjęcia albo zaobserwować na żywo w naturze. Spójrz jak rosną, jaką mają formację. Dzięki
użytej przez nas technice grzyby LED powinny wyglądać dość zróżnicowanie i organicznie.
Przy wyborze diody dla projektu należy wybrać kolory, które będą zbliżone do koloru Twoich
końcowych grzybów. Na przykład jeśli robisz czerwonego grzyba, wybierz LED czerwony lub o
barwie białej ciepłej. Jeśli chcesz mieć białego, użyj diody LED czystobiałej, itp.
rozmiar - lub co tylko zechcesz. Inspiracją będą naturalne grzyby kapeluszowe, warto poprzeglądać
ich zdjęcia albo zaobserwować na żywo w naturze. Spójrz jak rosną, jaką mają formację. Dzięki
użytej przez nas technice grzyby LED powinny wyglądać dość zróżnicowanie i organicznie.
Przy wyborze diody dla projektu należy wybrać kolory, które będą zbliżone do koloru Twoich
końcowych grzybów. Na przykład jeśli robisz czerwonego grzyba, wybierz LED czerwony lub o
barwie białej ciepłej. Jeśli chcesz mieć białego, użyj diody LED czystobiałej, itp.
3. Wybór rezystora dla Twoich diod
Projekt ten wykorzystuje baterie 3x AA do zasilania diod LED. Ponieważ są one podłączone
szeregowo w akumulatorze, ostateczne napięcie będzie wynosić 4.5 Volta (napięcie każdej baterii
AA szacowane jest na 1,5 V ). To jest zbyt wysokie napięcie dla większości diod i prawdopodobnie
spaliłoby je po krótkim czasie, gdybyśmy połączyli je bezpośrednio do akumulatora. Dlatego
musimy obniżyć napięcie do bezpiecznego zakresu w stosunku do diod LED. W tym celu używamy
rezystora wpiętego szeregowo w obwód przy każdej diodzie LED. Wartość rezystora zależy od typu
diody LED, ale zazwyczaj dla zasilania 4,5V wartości są następujące:
szeregowo w akumulatorze, ostateczne napięcie będzie wynosić 4.5 Volta (napięcie każdej baterii
AA szacowane jest na 1,5 V ). To jest zbyt wysokie napięcie dla większości diod i prawdopodobnie
spaliłoby je po krótkim czasie, gdybyśmy połączyli je bezpośrednio do akumulatora. Dlatego
musimy obniżyć napięcie do bezpiecznego zakresu w stosunku do diod LED. W tym celu używamy
rezystora wpiętego szeregowo w obwód przy każdej diodzie LED. Wartość rezystora zależy od typu
diody LED, ale zazwyczaj dla zasilania 4,5V wartości są następujące:
Czerwony ----------- 150 Ohm
Żółty -------- 120 Ohm
Zielony --------- 120 Ohm
Niebieski ---------- 56 Ohm
Biały --------- 56 Ohm
Biały ciepły ---- 56 Ohm
Dodanie rezystora obniży zbyt silne natężenie prądu pomiędzy LEDami, tym samym zabezpieczy je
przed przepaleniem. Oznacza to nic innego jak spadek napięcia. Ile spadnie zależy od tego, jak dużo
energii wykorzystuje dioda LED - i więcej mocy pobiera, tym napięcie będzie niższe.
Formułę pracy można napisać wzorem:
przed przepaleniem. Oznacza to nic innego jak spadek napięcia. Ile spadnie zależy od tego, jak dużo
energii wykorzystuje dioda LED - i więcej mocy pobiera, tym napięcie będzie niższe.
Formułę pracy można napisać wzorem:
R = (VS - VL) / I
R – jednostka rezystancji (opór elektryczny)
I – bieżące natężenie prądu czerpane przez LED
V – Volt (napięcie elektryczne)
VS – napięcie źródła zasilania (4.5V w tym przypadku)
VL – napięcie LED
R = (4.5 - 2.5)/.02
R = 2/.02
R = 100
Czyli potrzebujemy rezystora o mocy 100 Ohmów ;)
Moc LEDów powinna być wymieniona na opakowaniu albo na plakietce w sklepie. Jeśli brakuje
danych, należy założyć, że LED wykorzystuje 20mA i skorzystać z poniższej tabeli, aby oszacować
napięcie:
Moc LEDów powinna być wymieniona na opakowaniu albo na plakietce w sklepie. Jeśli brakuje
danych, należy założyć, że LED wykorzystuje 20mA i skorzystać z poniższej tabeli, aby oszacować
napięcie:
Czerwona LED ----------------- 1.8V
Żółta ----------- 2.1V
Zielona ------------- 2.1V
Niebieska ---------------- 3.4V
Biała -------------- 3.4V
Biała ciepła ---- 3.4V
4. Okablowanie diod LED
Zatem mamy rezystory dla naszych diod i nadszedł czas, by je podłączyć.
Najpierw odcinamy nogę (+) czyli pozytywną diody i przylutowujemy zamiast niej rezystor. Noga
(+) czyli pozytywna to ta, która przechodzi w mniejszą płytkę w diodzie LED i zwana jest anodą.
Duża płytka w diodzie LED to katoda i jest ujemna (-). Nogi od katody nie odcinamy, gdyż jej
sztywność zapewni nam wsparcie dla trzonu grzyba, co oznacza, że będzie można go zgiąć w
różnych pozycjach, gdy będzie już gotowy. Następnie lutujemy czarny przewód ujemny nogi diody
(katoda) i czerwony do drugiej końcówki rezystora. Po zakończeniu możemy skręcać przewody.
Najpierw odcinamy nogę (+) czyli pozytywną diody i przylutowujemy zamiast niej rezystor. Noga
(+) czyli pozytywna to ta, która przechodzi w mniejszą płytkę w diodzie LED i zwana jest anodą.
Duża płytka w diodzie LED to katoda i jest ujemna (-). Nogi od katody nie odcinamy, gdyż jej
sztywność zapewni nam wsparcie dla trzonu grzyba, co oznacza, że będzie można go zgiąć w
różnych pozycjach, gdy będzie już gotowy. Następnie lutujemy czarny przewód ujemny nogi diody
(katoda) i czerwony do drugiej końcówki rezystora. Po zakończeniu możemy skręcać przewody.
5. Poszerzenie wiązki światła
Okrągłe kopuły na diodach skupiają światło w dość wąskie wiązki. To nie jest odpowiednie dla tego
projektu, ponieważ oznaczałoby to, że byłby oświetlony tylko niewielki krąg na szczycie grzyba.
Na szczęście można łatwo rozszerzyć wiązkę światła poprzez odcięcie plastikowego końca diody.
Należy jednak uważać, by nie uciąć diody zbyt blisko elektrod (anody i katody), ponieważ w ten
sposób można ją uszkodzić. Alternatywą jest użycie płaskiej diody LED (SMD), nawet do montażu
powierzchniowego, które są pozbawione kopulastej obudowy (ostatnie zdjęciu powyżej, z czterema
żółtymi płytkami). Wymagają one trochę więcej umiejętności lutowania, niemniej dają lepsze
efekty świetlne w projekcie, więc polecam je osobom rozeznanym w temacie.
Skoro wszystkie diody zostały polutowane, nadszedł czas na wymieszanie silikonu!
projektu, ponieważ oznaczałoby to, że byłby oświetlony tylko niewielki krąg na szczycie grzyba.
Na szczęście można łatwo rozszerzyć wiązkę światła poprzez odcięcie plastikowego końca diody.
Należy jednak uważać, by nie uciąć diody zbyt blisko elektrod (anody i katody), ponieważ w ten
sposób można ją uszkodzić. Alternatywą jest użycie płaskiej diody LED (SMD), nawet do montażu
powierzchniowego, które są pozbawione kopulastej obudowy (ostatnie zdjęciu powyżej, z czterema
żółtymi płytkami). Wymagają one trochę więcej umiejętności lutowania, niemniej dają lepsze
efekty świetlne w projekcie, więc polecam je osobom rozeznanym w temacie.
Skoro wszystkie diody zostały polutowane, nadszedł czas na wymieszanie silikonu!
6. Mieszanie silikonu
Wykorzystamy jasny silikonu do łodyg i kapeluszy grzybów, co oznacza że elementy te pozostaną
elastyczne i częściowo przezroczyste. Użyty w projekcie silikon jest tani i uniwersalny, przeznaczony do zaklejania krawędzi w łazienkach, kuchniach, itp. Podczas pracy zachowaj ostrożność, by nie pobrudzić ubrania czy dywanu. Silikon nie jest na bazie wody, dlatego pozbyć się go będzie można wyłącznie spirytusem. Po skończeniu pracy dokładnie umyj ręce. Polecam mieszanie za pomocą płaskiego śrubokręta, ponieważ po wyschnięciu silikonu można go łatwo odkleić. Umieść trochę silikonu w plastikowym pojemniku i wymieszaj z odrobiną farby akwarelowej odpowiadającego ci koloru. Staraj się nie dodawać zbyt dużo farby na raz, bo im więcej dołożysz, tym mniej przejrzysty będzie w finale element grzyba. Wystarczy dodawać farbę stopniowo i delikatnie mieszać, by otrzymać żądany kolor. Bądź kreatywny!
7. Tworzenie łodygi
Kiedy już zmieszasz pierwszą partię silikonu, umieść jedną z diod LED na kawałku plastikowej
folii śniadaniowej i nałóż na wierzch trochę silikonu. Teraz można owinąć silikon folią, tak by
dioda LED znalazła się na krawędzi. Palcami uformuj silikon wokół rezystora i przewodów,
tworząc łodyżkę grzyba. Dzięki folii łatwo uzyskasz gładką powierzchnię. Pozostaw do
wyschnięcia na około 2-3 godziny (czas ten będzie różny w zależności od marki silikonu), a
następnie oderwij folię. Teraz masz łodygi grzybów! Rezystor wewnątrz można zginać, dzięki
czemu łodyga zachowuje naturalny kształt. Fajowo!
Teraz zróbmy kapelusze grzybów ;)
8. Tworzenie kapelusza
Wykonanie kopuły jest bardzo podobne do tworzenia łodyg. Wymieszaj trochę więcej silikonu, a
następnie bazgraj nim na folii. Teraz umieść kolejny kawałek folii na wierzchu i palcami uformuj
kapelusz. Możesz wykorzystać do tego celu zewnętrzne dno kubka i naciskać palcami od krawędzi
do środka silikonu, albo spróbować go częściowo owijając wokół małej piłki, np. pingpongowej.
Kiedy skończysz formować kapelusz, przytrzymaj go przy świetle, aby zobaczyć, jak przepuszcza
się ono przez silikon. Jak widać na zdjęciu, kapelusz ma lekko zakrzywione krawędzie i wklęsły
środek. Nie nakładaj za dużo silikonu, bo przez grubą warstwę słabo będzie przesączać się światło.
Po wyschnięciu odklej folię i nożyczkami uformuj krawędzie. Zauważ, że plastikowe opakowanie
pozostawi zmarszczki na powierzchni. To wygląda bardzo organiczne. I jadalne ... ale silikonowe
grzyby nie są dobre dla ludzi ;)
Teraz przygotowujemy kawałek pnia dla grzybów.
następnie bazgraj nim na folii. Teraz umieść kolejny kawałek folii na wierzchu i palcami uformuj
kapelusz. Możesz wykorzystać do tego celu zewnętrzne dno kubka i naciskać palcami od krawędzi
do środka silikonu, albo spróbować go częściowo owijając wokół małej piłki, np. pingpongowej.
Kiedy skończysz formować kapelusz, przytrzymaj go przy świetle, aby zobaczyć, jak przepuszcza
się ono przez silikon. Jak widać na zdjęciu, kapelusz ma lekko zakrzywione krawędzie i wklęsły
środek. Nie nakładaj za dużo silikonu, bo przez grubą warstwę słabo będzie przesączać się światło.
Po wyschnięciu odklej folię i nożyczkami uformuj krawędzie. Zauważ, że plastikowe opakowanie
pozostawi zmarszczki na powierzchni. To wygląda bardzo organiczne. I jadalne ... ale silikonowe
grzyby nie są dobre dla ludzi ;)
Teraz przygotowujemy kawałek pnia dla grzybów.
9. Osadzanie łodyg
Na podłoże możesz użyć wszystkiego na co masz ochotę, byle dało się to przewiercić. Polecam
jednak kawałek pnia z korą, bo wygląda ładnie i naturalnie. Wszystko, co musisz zrobić, to
wywiercić na wylot otwory, w które wetknie się łodygi. Można robić to pod różnymi kątami. Po
wykonaniu dziur przewlecz przez nie przewody macierzyste i dodaj kroplę silikonu, by
ustabilizować łodygę, potem zetrzyj jego nadmiar.
jednak kawałek pnia z korą, bo wygląda ładnie i naturalnie. Wszystko, co musisz zrobić, to
wywiercić na wylot otwory, w które wetknie się łodygi. Można robić to pod różnymi kątami. Po
wykonaniu dziur przewlecz przez nie przewody macierzyste i dodaj kroplę silikonu, by
ustabilizować łodygę, potem zetrzyj jego nadmiar.
10. Przyklejanie kapelusza grzyba (sposób 1)
Montaż kapelusza blisko LED spowoduje zbyt jasne, punktowe światło, dlatego musimy się
upewnić, że jest wystarczająco dużo miejsca pomiędzy kopułą a diodą LED, by światło mogło
zostać równomiernie rozproszone. Dla małych kapeluszy grzybów można po prostu dodać kroplę
silikonu wewnątrz niego (we wklęsłości) i umieścić kapelusz ostrożnie na górze LED, bez
dociskania go. Silikon zadziała jako przerywnik pomiędzy LED i kopułą, a to oznacza, że światło
będzie rozprowadzane równomiernie. Można też przykleić jedno do drugiego.
upewnić, że jest wystarczająco dużo miejsca pomiędzy kopułą a diodą LED, by światło mogło
zostać równomiernie rozproszone. Dla małych kapeluszy grzybów można po prostu dodać kroplę
silikonu wewnątrz niego (we wklęsłości) i umieścić kapelusz ostrożnie na górze LED, bez
dociskania go. Silikon zadziała jako przerywnik pomiędzy LED i kopułą, a to oznacza, że światło
będzie rozprowadzane równomiernie. Można też przykleić jedno do drugiego.
11. Przyklejanie kapelusza grzyba (sposób 2)
Teraz nadszedł czas, aby wypróbować naszą uroczą grzybową lampkę!
Jak widać, wygląda to wspaniale. Można tworzyć nieskończenie wiele kombinacji, realizować
własne pomysły. Od upiornie białych grzybów, po niebiańsko niebieskie :)
Niżej kilka propozycji.
Innym sposobem montażu (mój ulubiony ;)) kapelusza jest użycie cienkiej bibułki/materiału w
połączeniu z kroplą silikonu. Metoda najlepiej nadaje się do średnich kopuł, a spód kapelusza
będzie wyglądć perfekcyjnie, niczym prawdziwy. Wystarczy użyć warstwy tkanki i dopasować ją
pod kapeluszem. Tkaninę mocuje się w miejscu za pomocą kropli silikonu tak, żeby była wypukła.
Następnie należy zostawić do wyschnięcia, by potem przykleić przygotowany kapelusz do LED,
zgadliście, silikonem! Tkanina/bibuła nie tylko wypełnia całą przestrzeń pod kapeluszem, ale
również pomaga równomiernie roznosić światło, no i odzwierciedla naturalną gąbkę lub blaszki.
połączeniu z kroplą silikonu. Metoda najlepiej nadaje się do średnich kopuł, a spód kapelusza
będzie wyglądć perfekcyjnie, niczym prawdziwy. Wystarczy użyć warstwy tkanki i dopasować ją
pod kapeluszem. Tkaninę mocuje się w miejscu za pomocą kropli silikonu tak, żeby była wypukła.
Następnie należy zostawić do wyschnięcia, by potem przykleić przygotowany kapelusz do LED,
zgadliście, silikonem! Tkanina/bibuła nie tylko wypełnia całą przestrzeń pod kapeluszem, ale
również pomaga równomiernie roznosić światło, no i odzwierciedla naturalną gąbkę lub blaszki.
12. Przyklejanie kapelusza grzyba (sposób 3)
Trzeci i ostatni sposób "montażu" kopuły wymaga użycia drucika. To może być nieco
skomplikowane i nie wygląda dobrze, jeśli spojrzy się na kapelusz od spodu, więc należy korzystać
z tego sposobu tylko wtedy, gdy kapelusz grzyba jest szczególnie duży. Jednak można owinąć stelaż
bibułką, by ukryć metal i upodobnić go do spodu kopuły. Drucik może być zaciśnięty na górnej
części trzonu (łodydze "grzyba") , by trzymał się w miejscu, a kolista nakładka może zostać
przyklejona do zewnętrznej krawędzi kapelusza.
skomplikowane i nie wygląda dobrze, jeśli spojrzy się na kapelusz od spodu, więc należy korzystać
z tego sposobu tylko wtedy, gdy kapelusz grzyba jest szczególnie duży. Jednak można owinąć stelaż
bibułką, by ukryć metal i upodobnić go do spodu kopuły. Drucik może być zaciśnięty na górnej
części trzonu (łodydze "grzyba") , by trzymał się w miejscu, a kolista nakładka może zostać
przyklejona do zewnętrznej krawędzi kapelusza.
13. Okablowanie akumulatorka
Ostatnim krokiem będzie podłączenie zasilania do naszych grzybków. Skręcamy ze sobą wszystkie
dodatnie końcówki przewodów i lutujemy je. To samo robimy z negatywnymi końcówkami. Jeśli
zestaw zasilający ma własny włącznik, to w następnym kroku przylutowujemy przewody idące od
akumulatora. Upewniamy się, że zachowaliśmy prawidłową polaryzację. Najczęściej przewód
dodatni oznaczany jest białą kreską (przy czarnych przewodach) lub ma izolację w kolorze
czerwieni. Miejsce połączenia należy zaizolować. Możemy to zrobić zwykłą taśmą izolacyjną lub
koszulkami termokurczliwymi. W tym drugim przypadku pamiętajmy o tym, żeby najpierw nałożyć
koszulki na przewody, a dopiero potem je zlutować. Związujemy przewody tak, żeby o nic nie
zahaczały i gotowe.
dodatnie końcówki przewodów i lutujemy je. To samo robimy z negatywnymi końcówkami. Jeśli
zestaw zasilający ma własny włącznik, to w następnym kroku przylutowujemy przewody idące od
akumulatora. Upewniamy się, że zachowaliśmy prawidłową polaryzację. Najczęściej przewód
dodatni oznaczany jest białą kreską (przy czarnych przewodach) lub ma izolację w kolorze
czerwieni. Miejsce połączenia należy zaizolować. Możemy to zrobić zwykłą taśmą izolacyjną lub
koszulkami termokurczliwymi. W tym drugim przypadku pamiętajmy o tym, żeby najpierw nałożyć
koszulki na przewody, a dopiero potem je zlutować. Związujemy przewody tak, żeby o nic nie
zahaczały i gotowe.
Teraz nadszedł czas, aby wypróbować naszą uroczą grzybową lampkę!
Jak widać, wygląda to wspaniale. Można tworzyć nieskończenie wiele kombinacji, realizować
własne pomysły. Od upiornie białych grzybów, po niebiańsko niebieskie :)
Niżej kilka propozycji.
