Coroa de 101 Led: 20 Passos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Esta coroa é feita de 101 LEDs e duas peças de arame, sem outros componentes. Ele pode funcionar com uma bateria de 9 volts. Um encontro casual com um pacote de 100 LEDs verdes inspirou minha filha e eu a fazer uma coroa de flores totalmente de LEDs. Acabamos usando 96 dos verdes, mais 5 LEDs vermelhos que sobraram de uma visita anterior ao mercado de pulgas, para um total de 101 LEDs. Eles podem ser torcidos juntos sem ferramentas, mas a solda o torna mais resistente e um par de pontas de agulha um alicate e um gabarito de terceira mão tornarão tudo mais fácil. LEDs ROHS (cerca de um dólar a mais por pacote) e solda sem chumbo são sempre uma opção, ou apenas lave as mãos e não coloque os dedos na boca.

Etapa 1: Peças e ferramentas necessárias

As peças100 LEDs verdes5 LEDs vermelhos Alguns metros de fio sólido estanhado, bitola pequena, como # 26. Use fio estanhado, pois o fio de cobre comum seria uma cor perturbadora. Você também pode encontrar um "fio de barramento" para fins especiais, mas não use uma bitola que seja muito grande, pois será difícil de costurar. 10 volts, mas esse design não está incluído neste Instructable. Em vez disso, você pode gostar deste driver de LED super simples instrutível. Ou apenas use uma bateria de 9V. Para testar os LEDs durante a construção, se você não tiver uma fonte de alimentação, também precisará de uma bateria de 9V ligeiramente esgotada ou de uma bateria de 9V nova e um resistor de 330 Ohm. trabalho, você precisará das seguintes ferramentas: Soldar e passar a ferro se desejar soldar (recomendado, mas não necessário) Alicate de ponta fina com cortador de arame; gabarito de terceira mão (ou faça seus próprios cabos de teste de clipe de crocodilo

Etapa 2: achatar os LEDs

Os LEDs são dispositivos polarizados e têm um terminal positivo (positivo) e um terminal negativo (negativo). Os terminais são diferenciados de duas maneiras: 1. O plástico do LED é plano no lado negativo2. O menos é o chumbo é mais curto. Achatar os terminais em 96 dos leds verdes, para que eles se projetem em um ângulo de 90 graus do corpo do LED e a 180 graus um do outro. Dobre-os metodicamente com o sinal positivo para um lado e o negativo para o outro, de modo que todos tenham a mesma aparência. Porque? Porque depois de dobrar as pernas, é difícil dizer qual é qual sem olhar para a marca plana e, na próxima etapa, fará diferença de que maneira você as prendeu.

Etapa 3: torcer e gritar

Você vai conectar os grupos de LEDs em quatro. Comece conectando dois deles. Se você dobrou os cabos da mesma maneira, pode simplesmente pegar dois LEDs, olhar para a parte inferior e orientá-los da mesma maneira e torcer um par de cabos. Quando estiver satisfeito de ter dois conectados com o positivo de um ligado ao negativo do próximo, adicione mais LEDs um de cada vez até obter quatro em uma linha. (São mais dois LEDs, pessoal.) Se você estiver travado, não conecte apenas um LED à bateria de 9V, pois ela não durará muito. Em vez disso, examine o LED de lado e observe sua estrutura interna. Basta orientar cada um dos LEDs da mesma maneira ao montá-los. Dica de construção: Você pode usar um pequeno alicate de bico fino para torcer os condutores sem quebrá-los ou fazer furos com os dedos.

Etapa 4: teste sua primeira vertente

Agora você deve ter um belo filamento de quatro LEDs. Ligue-o à sua fonte de alimentação definida para cerca de 8 V, ou uma bateria de 9 V ligeiramente usada. Melhor ainda, se você tiver um suprimento de corrente limitada, defina-o para cerca de 20mA-30mA. Se você precisar usar uma nova bateria de 9 V, coloque em série um resistor limitador de corrente na faixa de 330 Ohm - 470 Ohm. Você será recompensado com quatro LEDs de brilho semelhante. Se não estiver, tente verificar cada grupo de três (é melhor usar esse resistor) e veja se consegue descobrir qual LED está ao contrário. Se você tiver sorte, não será um dos do meio. Você não precisa da fita para polaridade, como você pode descobrir facilmente mais tarde; mas teste-os todos para se certificar de que funcionam! Se você fizer isso agora, evitará problemas mais tarde, quando for mais difícil de consertar.

Etapa 5: Ciência

Este Instructable não seria instrutivo sem a ciência, então aqui está um diagrama esquemático que fiz na versão gratuita do Eagle CAD. O símbolo de triângulo e linha é o símbolo DIODO genérico, e o relâmpago significa que a LUZ é EMITIDA. Agora você sabe o que são LEDs! Há uma direção geral para o símbolo de LED também; o lado plano está mais próximo do solo, ou menos, do lado, e a base do triângulo está mais perto do lado positivo. Tome nota dessas direções, pois há outra reviravolta surgindo. O símbolo V + mostra onde a tensão entra, e o GND mostra onde está o lado negativo da bateria, que é, por definição, zero volts. Portanto, com uma bateria de 9 volts, o LED1 obtém 9 volts em sua extremidade positiva. (Isso é chamado de ânodo; agora você não parece científico!) Lembre-se de que a voltagem na parte inferior do LED4 (que é o "cátodo") é zero? Bem, se todos os LEDs são quase iguais, podemos assumir que a "queda de tensão" em cada LED é quase a mesma, ou cerca de 9/4 = 2,5 volts. Isso é um pouco alto para LEDs verdes, e é por isso que sugerimos uma bateria de 9V ou um resistor ligeiramente esgotado. Então, vamos tentar novamente com 8,4 V, dando-nos uma queda de 2,1 V em cada LED. Isso deve manter os LEDs verdes felizes. Portanto, aqui está um exercício: Se v + é 8,4 V e GND é 0 V, qual é a tensão no meio? Você já desistiu? É apenas 4.2V. Se você tem um voltímetro e quer fazer mais ciência sozinho, experimente e veja!

Etapa 6: fazer, fazer e fazer bem …

OK, ciência suficiente. Uma vez que você tenha concluído esse processo, faça-o de novo e de novo até ter feito 96/4 = 24 fios de 4 LEDs cada. (Se você comprou 100, isso usa 96 LEDs e lhe dá quatro peças sobressalentes.) Depois que cada fio for testado, certifique-se de que os fios estejam mecanicamente em bom estado usando o alicate de bico fino, mas tome cuidado especial para não quebrar os fios dos LEDs. Se você gosta de soldar, neste ponto você pode querer simplesmente prender o fio a uma ferramenta de pinça jacaré de terceira mão e soldá-lo, mas torça os cabos juntos pelo menos o suficiente para fazer uma conexão mecânica, já que a solda não é boa para Aquele trabalho.

Etapa 7: fios cruzados

Vamos cruzar nossos fios de propósito. Lembra como a coroa parecia tecida? Esse efeito vem do cruzamento de duas vertentes das seções de quatro condutores que você fez anteriormente. E lembra como a voltagem começou alta no topo e foi a zero na base? E no meio, a voltagem estava, bem, no meio? Vamos fazer os X's ligando os pontos do meio de cada fio de quatro LEDs juntos, e como o meio está na mesma voltagem, não vai causar faíscas. E aqui está a reviravolta que lhe foi prometida antes! Em cada X, enganche um conjunto de LEDs ao contrário. Como podemos fazer isso? Eu não disse que temos que obter o ânodo e os cátodos da mesma maneira para fazer os LEDs funcionarem? Sim, mas espere: se você começar em 8,4 V e descer a zero, a tensão no meio é 4,2 V e se você começar em 0 e subir para 8,4V, no meio, a tensão ainda é 4,2V. Portanto, ainda vamos colocar o mais no lado positivo e o menos no lado negativo, mas estamos fazendo isso de uma maneira sofisticada. Leia em …

Etapa 8: Teste um … dois..três..quatro

Vamos testar isso. Use sua bateria de 9 V fraca (ou boa e resistor) e continue tentando pares de fios em V (não direto) até encontrar um par que acenda metade dos LEDs em V, exatamente como na foto. Não importa como você cruzou os fios, você sempre encontrará um par de fios que funciona. (Se você quiser usar a ciência, pode provar isso a si mesmo. Caso contrário, continue.) Se você trouxe o voltímetro, meça a tensão de mais para menos, depois de menos para o meio e veja se é cerca de metade. Devido a pequenas variações nos LEDs, não será necessariamente exatamente 1/2, mas será próximo o suficiente. OK, funciona, mas por que estamos fazendo isso? Quando organizamos todos esses Xs em um círculo, podemos colocar todas as derivações menos na parte externa do círculo e todas as derivações positivas na parte interna do círculo, e isso não será conveniente! Além disso, os pontos de fixação intermediários dos LEDs farão muitos triângulos, dando estabilidade estrutural à nossa coroa.

Etapa 9: Doze pequenos X's

Agora enlouqueça e use o resto dos LEDs verdes. No final desta etapa, você terá doze conjuntos de LEDs X. Não se preocupe com a polaridade. Contanto que você tenha testado individualmente cada fio de quatro LEDs, você ficará bem. Você não pode errar.

Etapa 10: Oito LEDs brilhando

Como acendemos a outra metade do LED X? Para responder a essa pergunta, devemos apelar novamente à CIÊNCIA! Aqui está um esquema mostrando oito LEDs verdes, com uma linha entre cada par de quatro, como discutimos anteriormente. Observe que há um sinal de mais e um menos em cada par. Tudo o que precisamos fazer é conectar os pontos positivos e negativos para completar o circuito e fazer todos os oito LEDs brilharem. Faça isso com alguns cabos de teste de garra de crocodilo "et voila"!

Etapa 11: Oito e Oito são Dezesseis

Como o vaga-lume, vamos dobrar ou nada. Pegue dois X's de LEDs e use cabos de clipe convenientes para conectar todos os lados positivos e todos os lados negativos. Sua confiável bateria de 8,4 volts ainda alimentará todos eles, porque estamos colocando dois LEDs X em paralelo, o que significa que funcionam com a mesma voltagem, mas consomem apenas o dobro da corrente. (Portanto, sua bateria vai acabar mais rápido, mas quem se importa? Não foi tão bom para começar …) Agora que você está mergulhado na ciência do LED, pode seguir o esquema por conta própria.

Etapa 12: um ringie-dingie

Organize seus doze LEDs X em um círculo de relógio, com os terminais negativos do lado de fora do círculo e os terminais positivos do lado interno. Depois de usar sua bateria para testar cada X, pegue-o e oriente o X de forma que os terminais negativos fiquem na parte superior e os terminais positivos na parte inferior. Em seguida, use o alicate de ponta fina para dobrar a ponta do terminal negativo esquerdo (superior) em cada X. Esta dobra o ajudará a manter a orientação ao montar os Xs em grupos de três, além de ser uma pequena ajuda na montagem mecânica dos X's.

Etapa 13: dois ringie-dingie

Organize três dos Xs da etapa anterior com as derivações negativas da perna dobrada no canto superior esquerdo, como no desenho. Como queremos que o grupo resultante de três Xs forme um quarto de círculo, corte cerca de 1/3 do comprimento de cada derivação positiva. Junte todos os três X nas derivações negativas e positivas, formando um semicírculo de Xs. Dica de construção: Use o alicate de ponta fina para fazer dobras complementares nas pontas das derivações de modo que eles se enganchem; em seguida, use o gabarito da terceira mão para colocar tensão na junção enquanto a solda. O resultado será cerca de um quarto de círculo de LEDs.

Etapa 14: Três Ringie-dingie

Faça a etapa anterior quatro vezes no total e você terá quatro quartos de um círculo. Organize-os para ter uma ideia de como a guirlanda ficará. Você pode esticar e dobrar os Xs unidos em diamantes para tornar a guirlanda mais simétrica, mas não exagere, pois ficará muito melhor do que você pensa quando estiver concluído e brilhando em verde. Você pode dar a cada grupo um teste rápido, recortando negativo para fora e positivo para dentro, em ambas as extremidades de cada quarto de círculo. Todos os LEDs em cada grupo devem acender. Se não, volte e encontre o problema.

Etapa 15: Um anel para ligá-los …

Quando estiver satisfeito, comece a soldar os terminais para juntar o círculo. Como sempre, a terceira mão é útil. Dependendo de como você deseja terminar a guirlanda, você pode querer deixar um par externo não unido, para servir como um área aberta para a parte superior ou inferior da guirlanda. Optamos por fazer isso na parte inferior para deixar espaço para uma estrela de LEDs vermelhos e, em seguida, unimos os dois terminais restantes com um laço do fio de conexão sólido.

Etapa 16: você está no ônibus

Mesmo que esteja tudo em um círculo, a guirlanda ainda não funciona. Precisamos conectar todos os pontos negativos e, em seguida, todos os pontos positivos, criando o que é chamado de barramento de força. Pegue o fio sólido estanhado e de pequena bitola e meça o suficiente para contornar a parte externa do loop e mais um pouco. Se você tiver que remover o isolamento do fio, faça-o agora usando um descascador de fio ou um alicate de ponta fina (e sua superfície de corte interna). Faça isso em etapas e tenha cuidado para não cortar ou queimar os dedos com a borda do fio ou isolamento. Primeiro, forme o barramento negativo (aterramento). Costure um fio de arame nas pontas externas da guirlanda e enrole firmemente as pontas soltas ao redor do par de fios de LED que você deixou sem soldar. Você pode querer dar uma volta com o fio uma vez ao redor de cada junção conforme ele passa, para dar alguma estabilidade mecânica. Certifique-se de que o fio esteja reto entre as junções, mas não puxe com tanta força que distorça a forma circular da guirlanda. Agora, faça o mesmo para o laço interno, que formará o barramento positivo. Tome cuidado para não tocar em nenhum outro cabo dos LEDs com qualquer um dos barramentos.

Etapa 17: Fiat de Lucas

Sim, saímos do ônibus e entramos em um carro esporte. Mas o que eu quis dizer foi Lux Fiat !, ou como os romanos disseram, Let There Be Light! Sua bateria de 9v pode ou não funcionar neste momento, então se você tiver uma fonte de alimentação, espere cerca de 25mA * 24 = 600mA. Observe os dois fios de barramento ao redor das bordas externa e interna da guirlanda, que descrevi habilmente (mas não mostrei) na última etapa. Desculpe. Se tudo isso funcionar, pegue seu ferro de solda (se você quiser) e retocar as funções dos fios de barramento mais e menos.

Etapa 18: Faça no escuro

Vá em frente, apague as luzes e veja o que você vê. Se você fez tudo certo, deve ficar assim.

Etapa 19: Melhor Vermelho

LEDs vermelhos geralmente têm uma queda de tensão menor do que LEDs verdes, então usaremos cinco em vez de quatro. Experimente torcer cinco deles juntos e executar o conjunto com sua bateria fraca de 9 V ou bateria boa e resistor de 330 Ohm. Se os LEDs parecem muito brilhantes para seu próprio bem, você terá que incorporar um resistor maior ou talvez mudar o design ou alterar os LEDs, mas provavelmente tudo funcionará. Gire os cinco LEDs vermelhos em uma forma pentagonal, ou faça um arco com eles, ou qualquer outra forma que lhe agrade. Esta é sua chance de enlouquecer!

Etapa 20: nasce uma estrela

Prenda o conjunto de LEDs vermelhos na área que você habilmente deixou aberta na guirlanda e retocá-la com um ferro de solda. Lembre-se de conectar o cabo negativo da fonte de alimentação ao barramento externo e o positivo ao interno. Um pedaço de cabo Ethernet descartado fornecerá vários pares de fios trançados festivos para que você possa selecionar a cor de sua escolha para fazer a conexão final. Você deve estar bastante admirado com sua obra neste momento e, sem dúvida, atraiu uma multidão de curiosos. É hora de dar a eles (e a você) o tratamento que você merece.

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