101-LED-Kranz - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Dieser Kranz besteht aus 101 LEDs und zwei Drahtstücken, ohne weitere Komponenten. Es kann mit einer 9-Volt-Batterie betrieben werden. Eine zufällige Begegnung mit einem 100er-Pack grüner LEDs inspirierte meine Tochter und mich, einen Kranz komplett aus LEDs zu machen. Wir haben 96 der grünen LEDs verwendet, plus 5 rote LEDs, die von einem früheren Flohmarktbesuch übrig geblieben sind, für insgesamt 101 LEDs. Sie kann ohne Werkzeug zusammengedreht werden, aber durch Löten wird sie stabiler und ein Paar Nadeln Zangen und eine dritte Handlehre machen es einfacher. ROHS-LEDs (etwa ein Dollar mehr pro Packung) und bleifreies Lot sind immer eine Option, oder waschen Sie einfach Ihre Hände und stecken Sie Ihre Finger nicht in den Mund.

Schritt 1: Erforderliche Teile und Werkzeuge

Die Teile100 Grüne LEDs5 Rote LEDsEin paar Meter massiver verzinnter Anschlussdraht, kleiner Durchmesser wie #26. Verwenden Sie verzinnten Draht, da einfacher Kupferdraht eine ablenkende Farbe wäre. Sie können auch spezielle "Buskabel" finden, aber verwenden Sie keine zu große Lehre, da sie schwer zu nähen ist. 10 Volt, aber dieses Design ist nicht in diesem Instructable enthalten. Stattdessen könnte Ihnen dieser Super-Simple LED Driver Instructable gefallen. Oder verwenden Sie einfach eine 9V-Batterie. Zum Testen der LEDs während des Baus. Wenn Sie keine Stromversorgung haben, benötigen Sie auch eine leicht entladene 9V-Batterie oder eine frische 9V-Batterie und einen 330 Ohm Widerstand Sie benötigen die folgenden Werkzeuge: Lötzinn und Eisen, wenn Sie löten möchten (empfohlen, aber nicht erforderlich)Nadelzange mit DrahtschneiderDritte Handlehre (oder stellen Sie Ihre eigenen Krokodilklemmen-Messleitungen her

Schritt 2: Glätten Sie die LEDs

LEDs sind polarisierte Geräte und haben eine Plusleitung (positiv) und eine Minusleitung (negativ). Die Leitungen werden auf zwei Arten unterschieden: 1. Der LED-Kunststoff ist auf der Minusseite flach2. Das Minus ist die Leitung ist kürzerFlachen Sie die Leitungen auf 96 der grünen LEDs, so dass sie in einem 90-Grad-Winkel vom Körper der LED und in einem 180-Grad-Winkel voneinander abstehen. Biegen Sie sie methodisch mit dem Pluskabel in eine Richtung und dem Minuskabel in die andere, damit sie alle gleich aussehen. Wieso den? Denn wenn Sie die Beine einmal gebogen haben, ist es schwer zu sagen, welches was ist, ohne auf die flache Markierung zu schauen, und im nächsten Schritt wird es darauf ankommen, wie Sie sie anschließen.

Schritt 3: Drehen und schreien

Sie werden die Gruppen von LEDs zu viert verbinden. Beginnen Sie, indem Sie zwei von ihnen verbinden. Wenn Sie die Leitungen auf die gleiche Weise gebogen haben, können Sie einfach zwei LEDs aufnehmen, auf die Unterseite schauen und sie auf dieselbe Weise ausrichten und ein Paar Leitungen zusammendrehen. Wenn Sie zufrieden sind, dass Sie zwei mit dem Plus von einem verbunden haben, das mit dem Minus des nächsten verbunden ist, fügen Sie nacheinander weitere LEDs hinzu, bis Sie vier in einer Reihe erhalten. (Das sind zwei weitere LEDs, Leute.) Wenn Sie nicht weiterkommen, schließen Sie nicht nur eine LED an die 9-V-Batterie an, da sie nicht sehr lange hält. Schauen Sie stattdessen von der Seite in die LED und betrachten Sie ihre innere Struktur. Richten Sie beim Zusammenbau einfach jede der LEDs gleich aus. Konstruktionstipp: Vielleicht möchten Sie eine kleine Spitzzange verwenden, um die Leitungen zusammenzudrehen, ohne sie abzubrechen oder Löcher in die Finger zu stechen.

Schritt 4: Testen Sie Ihren ersten Strang

Sie sollten jetzt einen schönen Strang von vier LEDs haben. Schließen Sie das an Ihr Netzteil an, das auf etwa 8 V eingestellt ist, oder eine etwas gebrauchte 9 V-Batterie. Noch besser, wenn Sie eine strombegrenzte Versorgung haben, stellen Sie sie auf etwa 20 mA-30 mA ein. Wenn Sie eine neue 9V-Batterie verwenden müssen, schalten Sie einen Strombegrenzungswiderstand im Bereich 330 Ohm - 470 Ohm vor. Sie sollten mit vier LEDs ähnlicher Helligkeit belohnt werden. Wenn nicht, versuchen Sie, jede Dreiergruppe zu überprüfen (verwenden Sie besser diesen Widerstand) und sehen Sie, ob Sie herausfinden können, welche LED Sie rückwärts haben. Wenn Sie Glück haben, wird es keiner der mittleren sein. Sie müssen den Strang nicht für die Polarität verwenden, da Sie dies später leicht herausfinden können. aber testen Sie sie alle, um sicherzustellen, dass sie funktionieren! Wenn Sie dies jetzt tun, werden Ihnen später Probleme erspart, wenn sie schwieriger zu beheben sind.

Schritt 5: Wissenschaft

Dieses Instructable wäre ohne Wissenschaft nicht lehrreich, also ist hier ein schematisches Diagramm, das ich in der kostenlosen Version von Eagle CAD gemacht habe. Das Dreieck-und-Linie-Symbol ist das allgemeine DIODE-Symbol, und der Blitz bedeutet, dass LICHT AUSGEGEBEN wird. Jetzt wissen Sie, was LEDs sind! Es gibt auch eine allgemeine Richtung zum LED-Symbol; die flache Seite ist näher am Boden oder der Minusseite, und die Dreiecksbasis ist näher an der Plusseite. Beachten Sie diese Richtungen, da eine weitere Wendung bevorsteht. Das V+-Symbol zeigt an, wo die Spannung ankommt, und die GND zeigt an, wo sich das negative Ende der Batterie befindet, das per Definition null Volt beträgt. Mit einer 9-Volt-Batterie erhält LED1 also 9 Volt am Plus-Ende. (Das nennt man Anode; fühlen Sie sich jetzt nicht wissenschaftlich!) Denken Sie daran, dass die Spannung an der Unterseite von LED4 (das ist die "Kathode") Null ist? Wenn alle LEDs ungefähr gleich sind, können wir davon ausgehen, dass der "Spannungsabfall" an jeder LED ungefähr gleich ist oder ungefähr 9/4 = 2,5 Volt beträgt. Das ist für grüne LEDs etwas hoch, weshalb wir eine leicht entladene 9V-Batterie oder einen Widerstand vorgeschlagen haben. Versuchen wir es also noch einmal mit 8,4 V, was uns einen Abfall von 2,1 V über jede LED ergibt. Das sollte die grünen LEDs bei Laune halten. Hier ist eine Übung: Wenn v+ 8,4 V und GND 0 V beträgt, wie hoch ist die Spannung in der Mitte? Du gibst schon auf? Es sind nur 4,2 V. Wenn Sie ein Voltmeter haben und selbst mehr Wissenschaft betreiben möchten, probieren Sie es aus und sehen Sie es sich an!

Schritt 6: Mach es und mache es und mache es gut …

Okay, genug Wissenschaft. Sobald Sie diesen Vorgang abgeschlossen haben, wiederholen Sie ihn immer wieder, bis Sie 96/4 = 24 Stränge mit jeweils 4 LEDs hergestellt haben. (Wenn Sie 100 gekauft haben, verbraucht dies 96 LEDs und Sie erhalten vier Ersatz.) Nachdem jeder Strang getestet wurde, stellen Sie mit der Spitzzange sicher, dass die Leitungen mechanisch einwandfrei sind, aber achten Sie besonders darauf, die Leitungen nicht von den LEDs abzubrechen. Wenn Sie sich für Löten interessieren, möchten Sie an dieser Stelle vielleicht die Litze einfach an einem Krokodilklemmenwerkzeug aus dritter Hand befestigen und weglöten, aber verdrehen Sie die Leitungen mindestens so weit zusammen, um eine mechanische Verbindung herzustellen, da Löten nicht gut ist Dieser Job.

Schritt 7: Gekreuzte Drähte

Wir werden unsere Drähte absichtlich durchkreuzen. Erinnern Sie sich, wie der Kranz gewebt aussah? Dieser Effekt kommt von der Kreuzung zweier Stränge der vier-LED-Abschnitte, die Sie zuvor erstellt haben. Und erinnern Sie sich, wie die Spannung oben hoch anfing und unten auf Null ging? Und in der Mitte war die Spannung, nun, in der Mitte? Wir werden die X machen, indem wir die mittleren Punkte jedes Strangs von vier LEDs zusammenhaken, und da die Mitte die gleiche Spannung hat, wird es nicht gehen keine Funken verursachen. Und hier ist die Wendung, die Ihnen vorhin versprochen wurde! Haken Sie in jedem X einen Satz LEDs nach hinten ein. Wie können wir das tun? Habe ich nicht gesagt, dass wir Anode und Kathode auf die gleiche Weise bekommen müssen, damit LEDs funktionieren? Ja, aber halten Sie sich fest: Wenn Sie bei 8,4 V beginnen und auf Null sinken, beträgt die Spannung in der Mitte 4,2 V und Wenn Sie bei 0 beginnen und auf 8,4 V steigen, beträgt die Spannung in der Mitte immer noch 4,2 V. Wir werden also immer noch Plus an die Plusseite und Minus an die Minusseite haken, aber wir machen es auf eine schicke Art und Weise. Lesen Sie weiter…

Schritt 8: Eins…zwei..drei..vier testen

Lassen Sie uns das testen. Verwenden Sie Ihre niedrige 9-V-Batterie (oder eine gute und einen Widerstand) und probieren Sie weiterhin Paare von Drähten in einem V (nicht quer) aus, bis Sie ein Paar finden, das die Hälfte der LEDs in einem V aufleuchtet, genau wie auf dem Bild. Egal wie Wenn Sie die Drähte gekreuzt haben, finden Sie immer ein Paar Drähte, die funktionieren. (Wenn Sie die Wissenschaft verwenden möchten, können Sie dies selbst beweisen. Wenn nicht, drücken Sie weiter.) Wenn Sie Ihr Voltmeter mitgebracht haben, messen Sie die Spannung von Plus nach Minus, dann von Minus nach Mitte und sehen Sie, ob sie ungefähr die Hälfte ist. Aufgrund geringfügiger Abweichungen bei den LEDs wird es nicht unbedingt genau 1/2 sein, aber es wird nahe genug sein. OK, es funktioniert, aber warum machen wir das? Wenn wir all diese X in einem Kreis anordnen, können wir alle Minusleitungen auf den äußeren Teil des Kreises und alle Plusleitungen auf den inneren Teil des Kreises legen, und das ist nicht bequem! Außerdem bilden die mittleren Befestigungspunkte der LEDs viele Dreiecke, die unserem Kranz strukturelle Stabilität verleihen.

Schritt 9: Zwölf kleine X's

Jetzt werden Sie verrückt und verbrauchen den Rest der grünen LEDs. Am Ende dieses Schrittes haben Sie zwölf Sätze von LED X. Machen Sie sich keine Sorgen um die Polarität. Solange Sie jeden Strang von vier LEDs einzeln getestet haben, ist alles in Ordnung. Du kannst es nicht falsch machen.

Schritt 10: Acht LEDs ein Glühen

Wie bringen wir die andere Hälfte der LED X zum Leuchten? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns erneut an SCIENCE wenden! Hier ist ein Schema, das acht grüne LEDs zeigt, mit einer Linie zwischen jedem Paar von vier, wie wir zuvor besprochen haben. Beachten Sie, dass es bei jedem Paar ein Plus und ein Minus gibt. Alles, was wir tun müssen, ist sowohl die Plus- als auch die Minuspunkte anzuschließen, um den Stromkreis zu vervollständigen und alle acht LEDs zum Leuchten zu bringen. Tun Sie dies mit einigen Krokodilklemmen-Testleitungen "et voila"!

Schritt 11: Acht und acht ist sechzehn

Wie der Glühwürmchen gehen wir doppelt oder nichts. Nehmen Sie zwei X LEDs und verwenden Sie handliche Dandy-Clip-Kabel, um alle positiven und alle negativen Seiten anzuschließen. Ihre bewährte 8,4 Volt-Batterie versorgt sie immer noch alle mit Strom, da wir zwei LED X parallel schalten, was bedeutet, dass sie mit der gleichen Spannung betrieben werden, aber nur doppelt so viel Strom aufnehmen. (Ihre Batterie wird also schneller leer, aber wen interessiert das? Es war anfangs nicht so toll …) Jetzt, wo Sie in der LED-Wissenschaft eingetaucht sind, können Sie dem Schema selbst folgen.

Schritt 12: Ein Ringie-Dingie

Ordnen Sie Ihre zwölf LED-X in einem Uhrkreis an, wobei die Minusleitungen außen und die Plusleitungen innen liegen. Nachdem Sie Ihre Batterie verwendet haben, um jedes X zu testen, nehmen Sie es auf und richten Sie das X so aus, dass die negativen Leitungen oben und die positiven Leitungen unten sind. Verwenden Sie dann die Spitzzange, um die Spitze der (oberen) linken negativen Leitung an jedem X nach oben zu biegen. Diese Biegung hilft Ihnen, die Ausrichtung zu behalten, wenn Sie die X in Dreiergruppen zusammenbauen, und ist eine kleine Hilfe bei der mechanischen Montage der X's.

Schritt 13: Zwei Ringie-Dingie

Ordnen Sie drei der X aus dem vorherigen Schritt mit den negativen Adern des gebogenen Beins alle oben links an, wie in der Zeichnung. Da wir möchten, dass die resultierende Gruppe von drei X einen Viertelkreis bildet, schneiden Sie etwa 1/3 der Länge jeder positiven Leitung. Verbinden Sie alle drei X an den negativen Leitungen und an den positiven Leitungen, so dass ein Halbkreis von X entsteht. Konstruktionstipp: Verwenden Sie die Spitzzange, um an den Spitzen der Leitungen komplementäre Biegungen vorzunehmen damit sie sich verhaken; Verwenden Sie dann die dritte Handlehre, um die Verbindung beim Löten zu spannen. Das Ergebnis ist etwa ein Viertelkreis von LEDs.

Schritt 14: Drei Ringie-Dingie

Führen Sie den vorherigen Schritt insgesamt viermal aus, und Sie haben vier Viertel eines Kreises. Ordnen Sie sie an, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie der Kranz aussehen wird. Sie können die verbundenen X zu Diamanten dehnen und biegen, um den Kranz symmetrischer zu machen. aber übertreibe es nicht, denn wenn es fertig ist und grün leuchtet, sieht es viel besser aus, als du denkst. Alle LEDs in jeder Gruppe sollten leuchten. Wenn nicht, gehen Sie zurück und finden Sie das Problem.

Schritt 15: Ein Ring, um sie zu binden …

Wenn Sie zufrieden sind, löten Sie die Drähte zusammen, um den Kreis zu verbinden. Wie immer ist die dritte Hand hilfreich. Je nachdem, wie Sie den Kranz beenden möchten, möchten Sie möglicherweise ein äußeres Paar unverbunden lassen, um als offener Bereich für die Ober- oder Unterseite des Kranzes. Wir haben uns dafür entschieden, dies unten zu tun, um Platz für einen Stern aus roten LEDs zu lassen, und dann die beiden verbleibenden Leitungen mit einer Schleife des festen Anschlussdrahts verbunden.

Schritt 16: Du bist im Bus

Auch wenn sich alles im Kreis befindet, funktioniert der Kranz trotzdem nicht. Wir müssen alle Minuspunkte und dann alle Pluspunkte miteinander verbinden, um einen sogenannten Strombus zu schaffen. Nehmen Sie den kleinen, verzinnten, massiven Draht und messen Sie genug, um die Außenseite der Schleife zu umgehen, und noch einiges mehr. Wenn Sie die Isolierung vom Draht entfernen müssen, tun Sie dies jetzt mit einer Abisolierzange oder Ihrer Spitzzange (und deren inneren Schneidefläche). Tun Sie dies schrittweise und achten Sie darauf, dass Sie sich nicht die Finger mit der Drahtkante oder Isolierung schneiden oder verbrennen. Bilden Sie zuerst die negative (Masse-) Sammelschiene. Nähen Sie eine Drahtlitze durch die äußeren Punkte des Kranzes und wickeln Sie die losen Enden fest um das Paar LED-Kabel, die Sie nicht gelötet haben. Vielleicht möchten Sie den Draht beim Durchlaufen einmal um jede Verbindungsstelle schlingen, um eine gewisse mechanische Stabilität zu gewährleisten. Stellen Sie sicher, dass der Draht zwischen den Verbindungsstellen gerade ist, aber ziehen Sie nicht so fest, dass er die Kreisform des Kranzes verzerrt. Machen Sie jetzt dasselbe für die innere Schleife, die den positiven Bus bildet. Achten Sie darauf, keine anderen Leitungen der LEDs mit beiden Bussen zu berühren.

Schritt 17: Lukes Fiat

Ja, wir sind aus dem Bus und in einen Sportwagen. Aber was ich sagen wollte, war Lux Fiat!, oder wie die Römer sagten, Let There Be Light! Ihre 9-V-Batterie könnte zu diesem Zeitpunkt den Zweck erfüllen oder nicht, wenn Sie also eine Stromversorgung haben, erwarten Sie etwa 25 mA * 24 = 600mA. Beachten Sie die beiden Busdrähte um die Außen- und Innenkanten des Kranzes, die ich im letzten Schritt geschickt beschrieben (aber nicht gezeigt) habe. Tut mir leid. Wenn das alles funktioniert, nehmen Sie Ihren Lötkolben (wenn Sie so geneigt sind) und verbessern Sie die Funktionen für die Plus- und Minus-Busleitungen.

Schritt 18: Tun Sie es im Dunkeln

Mach weiter, mach das Licht aus und sieh, was du siehst. Wenn du alles richtig gemacht hast, sollte es so aussehen.

Schritt 19: Besseres Rot

Rote LEDs haben im Allgemeinen einen geringeren Spannungsabfall als grüne LEDs, daher verwenden wir fünf statt vier. Versuchen Sie, fünf davon zusammenzudrehen und das Ensemble mit Ihrer niedrigen 9-V-Batterie oder einer guten Batterie und einem 330-Ohm-Widerstand zu betreiben. Wenn die LEDs für sich selbst zu hell erscheinen, müssen Sie einen höheren Widerstand einbauen oder vielleicht das Design ändern oder die LEDs ändern, aber höchstwahrscheinlich wird alles klappen. Drehen Sie die fünf roten LEDs in eine fünfeckige Form, oder Machen Sie eine Schleife daraus oder eine andere Form, die Ihnen gefällt. Hier ist Ihre Chance, verrückt zu werden!

Schritt 20: Ein Stern ist geboren

Befestigen Sie das rote LED-Ensemble an der Stelle, die Sie am Kranz geschickt offengelassen haben, und retuschieren Sie sie mit einem Lötkolben. Denken Sie daran, das negative Kabel Ihres Netzteils an den äußeren Bus und das positive an den inneren Bus anzuschließen. Ein weggeworfenes Stück Ethernet-Kabel bietet mehrere festliche verdrillte Adernpaare, so dass Sie die Farbe Ihrer Wahl auswählen können, um die endgültige Verbindung herzustellen. Sie sollten Ihre Handarbeit an dieser Stelle ziemlich bewundern und haben zweifellos eine Menge angezogen von Neugierigen. Es ist an der Zeit, ihnen (und sich selbst) die Freude zu bereiten, die Sie verdienen.

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