Cubo LED RGB: 9 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Neste instrutível, fizemos um cubo de LED RGB alimentado por bateria. Ele muda automaticamente as cores com a ajuda de um microcontrolador integrado.

A metade inferior do cubo é cortada a laser e a metade superior impressa em 3D. O cubo tem um botão de pressão na frente e na lateral um barril DC para carregar. Dentro está uma bateria composta por três baterias de íon-lítio alimentando o módulo LED de 3W, bem como o ATTINY85 e o circuito do driver.

O objetivo desta lâmpada é principalmente decorativo, mas após os primeiros testes, descobriu-se que o cubo iluminava muito bem as áreas escuras. Com certeza vou levar isso para minha próxima viagem de acampamento e ver como ele se sai.

Nota: Este projeto é uma colaboração minha e de MatejHantabal. Ele fez principalmente o design e eu fiz a eletrônica.

Etapa 1: peças

Para este projeto, você precisará dos seguintes componentes:

LED estrela 3W RGB

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3 baterias 18650

suporte para 3 baterias de íon-lítio 18650

3 botões pretos de 12 mm

perfboard

Terminais de parafuso PCB

3 resistências de 1K

algumas porcas e parafusos M4

alguns fios

Custo estimado do projeto: 40 € / 45 $

Etapa 2: Ferramentas

Para este projeto, você precisará das seguintes ferramentas:

Impressora 3D - Isso imprimirá a parte superior do cubo

Cortador a laser - cortará a parte inferior do cubo de acrílico

Ferro de soldar - para conectar a eletrônica

Pistola de cola quente - A cola manterá todos os componentes eletrônicos e a caixa juntos

Etapa 3: Impressão 3D

Em primeiro lugar, vamos imprimir a parte superior. Você pode usar qualquer tipo de filamento que desejar para isso, desde que a luz possa passar. Usamos PLA-D transparente. Usamos Prusa i3 MK2 para imprimir esta parte. O arquivo de impressão está incluído nesta etapa.

Etapa 4: cortando o estojo

Você precisará usar um cortador a laser para fazer o case. Usamos o GCC SLS 80. Se você não tem acesso a um cortador a laser, há muitos serviços locais aos quais você pode fornecer esses gráficos vetoriais e eles vão cortá-los por um preço acessível. Você pode usar qualquer material para isso. Cortamos em acrílico, mas qualquer coisa funcionará bem e fará uma combinação interessante com a luz. Todos os arquivos necessários estão incluídos nesta etapa.

Observação: esta caixa foi desenhada para material de 3 mm (1/8 ") de espessura. Certifique-se de ter essa espessura

Etapa 5: Circuito Perf-board

Como o circuito do driver do cubo inclui muitos componentes eletrônicos, como transistores, resistores e um circuito integrado, decidi usar uma perfboard em vez de protoboard ou terminais de parafuso. Você só precisa soldar todos os componentes necessários na perfboard de acordo com o esquema incluído. Usei terminais de parafuso PCB para conectar a placa à bateria e ao LED RGB.

Etapa 6: alimentação

Como usamos um LED RGB de 3W que consome cerca de 0,7 A com potência total, precisamos de baterias bem fortes para alimentar este dispositivo. Decidimos usar três baterias de íon de lítio 18650 3,7 2600 mAh. Elas são um pouco mais pesadas e maiores do que as baterias li-po, mas são um pouco mais baratas para caber no case também. Você precisará fazer uma bateria. A melhor opção é usar um soldador de bateria local, mas como eles são muito caros, decidimos apenas colar três suportes de bateria 18650 e conectá-los em paralelo. Usamos barril DC 5.5 / 2.1mm como conector de carregamento, mas você pode usar qualquer outro conector. Lembre-se de que o adaptador que você conectará neste conector deve ter uma saída de 5V 2A.

Agora vamos fazer algumas contas simples. A capacidade total da bateria deve ser em torno de 7.800 mAh. Há um conversor de tensão na saída da bateria que triplica a tensão de saída de 4 V para 12 V. Essa conversão de tensão deve diminuir a corrente de saída máxima da bateria para 2600 mAh. Agora, o circuito consome cerca de 700 mA e 2600 mAh dividido por 700 mA é 3, 7. Isso nos dá uma vida total da bateria em torno de 3 e 3/4 horas. Mas tenha em mente que isso funciona apenas em teoria e a vida real da bateria é de apenas cerca de 3 horas. A bateria deve ser carregada após cerca de 3 horas. Você ainda pode tê-lo conectado à alimentação e não alimentado por bateria.

Etapa 7: Código

Aqui está o código do Attiny85. Você pode carregá-lo usando o Arduino IDE.

Etapa 8: juntando tudo

Prepare o fundo da caixa e podemos começar a colocar os eletrônicos dentro. Colocamos as baterias de íons de lítio bem no fundo. Claro que você pode colocar as coisas onde quiser, mas funcionou melhor para nós. Agora comece a colocar os lados em seus lugares. Coloque o botão na frente e o cano DC na lateral. Você pode começar a colocar cola quente no interior para prender as laterais e as baterias. Por último, deslizamos a tampa impressa em 3D no "orifício" na parte superior da caixa.

Etapa 9: Concluído

Então aí está, uma lâmpada RGB portátil, versátil e elegante. Se você seguiu todas as etapas, já deve ter concluído. Se você tiver dúvidas ou sugestões, ficaremos felizes em ouvi-las na seção de comentários abaixo. Aproveitar!

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