ग्लोइंग स्टोन्स एलईडी लैंप: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

कई वयस्कों को याद हो सकता है कि लकड़ी से दीपक बनाना और सोडा से सजाना जूनियर हाई स्कूल में वापस आ सकता है। यह प्रोजेक्ट उन दिनों की याद दिलाता है। मेरा 13 साल। बूढ़ी बेटी एक दीपक बनाना चाहती थी और यह एक अच्छा लॉक-डाउन, गृह-विद्यालय विज्ञान परियोजना के लिए बना।

एलईडी स्ट्रिप्स के साथ एक प्रोजेक्ट बनाने के बाद, आपके पास अक्सर बचे हुए ओवरों के एक हिस्से के साथ छोड़ दिया जाता है, जिस हिस्से को आपने अपनी परियोजना को पूरा करने के लिए सटीक लंबाई प्राप्त करने के लिए छंटनी की थी। इस बचे हुए हिस्से में कनेक्टर्स की कमी है, यह काफी छोटा हो सकता है, और ऐसा प्रतीत नहीं हो सकता है कि इसका स्पष्ट उपयोग है। यह निर्देशयोग्य समझाएगा कि उस बचे हुए एलईडी पट्टी को सजावटी प्रकाश में कैसे बदलना है।

परियोजना सारांश:

मेरी बेटी चाहती थी कि प्रकाश में एक स्वचालित मोड हो जो एलईडी के हिस्से को नियंत्रित करने के लिए एक फोटो-रेसिस्टर का उपयोग करता हो। हमने सर्किटिंग के निर्माण के लिए अपने विद्युत घटक स्टॉक से खींचा। हमने शीर्ष पर एक और एलईडी सरणी जोड़ी है जो उच्च प्रकाश स्तर के लिए मैनुअल ऑन मोड में लगी होगी। हमने एक मानक क्वार्ट कैनिंग जार चुना जिसमें वांछित सौंदर्यशास्त्र था। हमने एलईडी पट्टी को कार्डबोर्ड ट्यूब के चारों ओर लपेटने का फैसला किया ताकि प्रकाश को पक्षों से एक समान दूरी पर रखा जा सके और आवश्यक कांच के मोतियों की संख्या को कम किया जा सके। उसने शेष स्थान को स्वच्छ प्रभाव के लिए विभिन्न रंगों के कांच के मोतियों से भर दिया। बेस को फ्यूजन 360 और 3डी प्रिंटेड में डिजाइन किया गया था और इसमें डीसी पावर जैक, फोटो-रेसिस्टर और ऑन-ऑफ-ऑन टॉगल स्विच के लिए ओपनिंग शामिल हैं।

आपूर्ति

इस परियोजना के लिए निम्नलिखित भागों की आवश्यकता है:

• एलईडी पट्टी (नई या बचे हुए ट्रिमिंग)
• ढक्कन के साथ ग्लास कैनिंग जार
• रंगीन कांच के मोती
• लकड़ी, गढ़ी गई, या 3डी प्रिंटेड आधार
• कार्डबोर्ड ट्यूब (या 3 डी प्रिंटेड ट्यूब) और एल्यूमीनियम पन्नी टेप
• बिजली की आपूर्ति जो एलईडी पट्टी वोल्टेज से मेल खाती है।
• कनेक्शन बनाने के लिए वायरिंग (18AWG या 20AWG)।

• विद्युत उपकरण

  • डीसी प्लग और पैनल-माउंट सॉकेट
  • नियंत्रण के लिए स्विच टॉगल करें, इस मामले में ऑन-ऑफ़-ऑन
  • स्वचालित नियंत्रण के लिए एनपीएन ट्रांजिस्टर (2N2222a)
  • ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करने के लिए फोटो रेसिस्टर और वाट रेसिस्टर्स।
• रबर ग्रोमेट (ढक्कन में एक छेद से गुजरने वाली तारों की सुरक्षा के लिए)

उपयोग किए गए टूल में शामिल हैं:

• सोल्डरिंग आयरन और सिल्वर-बेयरिंग सोल्डर (लीड फ्री)
• मल्टी-मीटर ब्रेडबोर्ड (सर्किट के परीक्षण के लिए)
• तार कटर / खाल उधेड़नेवाला
• विद्युत टेप
• ड्रिल और बिट।
• 3D प्रिंटर या लकड़ी के काम करने वाले उपकरण (आधार के लिए)

चरण 1: कांच के मनके और प्रकाश ट्यूब

पहला कदम आवश्यक कांच के मोतियों की मात्रा निर्धारित करना है। इस मामले में, हमारे पास तीन पाउंड रंगीन मोती थे। यह महत्वपूर्ण है कि एलईडी टेप की उजागर धातु की सतहों के कारण उपयोग किए जाने वाले मोती विद्युत प्रवाहकीय नहीं हैं। ग्लास मार्बल्स एक और विकल्प होगा। केंद्र में कार्डबोर्ड ट्यूब इस मात्रा को कम करने में मदद करती है जबकि एलईडी पट्टी को जार के किनारों से लगातार दूरी पर रखते हुए। ट्यूब को लंबाई में ट्रिम किया गया था, यह ध्यान में रखते हुए कि जार के तल पर कांच के मोती होंगे (अंततः शीर्ष एलईडी सरणी को छिपाने के लिए जार के शीर्ष)। सौंदर्यशास्त्र और परावर्तन में सुधार के लिए, इस कार्डबोर्ड ट्यूब को एल्यूमीनियम पन्नी टेप में कवर किया गया था। एक सर्पिल पैटर्न में ट्यूब के बाहर एलईडी पट्टी का पालन किया गया था। यदि अधिक समान प्रकाश पैटर्न वांछित है, तो एलईडी पट्टी से आने वाली रोशनी को फैलाने के लिए एक वैकल्पिक कदम है - स्ट्रिप्स के चारों ओर एक बादल सामग्री जैसे मोम पेपर जोड़ा जा सकता है। यह कुछ चमकीले धब्बों को कम करेगा और एक अच्छा विचार होगा यदि अधिकांश मोती स्पष्ट हों और रंगीन न हों। अपनी एलईडी पट्टी का पुन: उपयोग करने के लिए, आपको उन टैब में मिलाप तार की आवश्यकता होती है जो एलईडी पट्टी को लंबाई में काटते समय छोड़े जाते हैं। कुछ किट में अतिरिक्त कनेक्टर होते हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। यदि आप सोल्डर करना चुनते हैं, तो सोल्डरिंग में आसानी के लिए एक छोटा, ठोस तार पसंद किया जाता है। मैं इस उद्देश्य के लिए 22awg ठोस तार का उपयोग करता हूं। "मदद करने वाले हाथ" का एक सेट इस काम को बहुत आसान बना देता है। मेरी बेटी ने सोल्डरिंग की क्योंकि वह इस पाठ का एक महत्वपूर्ण हिस्सा था। यह उसकी दूसरी बार सोल्डरिंग थी और ये कनेक्शन पिछले कार्य से छोटे थे। उसने अच्छा काम किया।

चरण 2: बिजली की आपूर्ति

इस परियोजना के लिए एक डीसी बिजली की आपूर्ति की जरूरत है। मैं दशकों से इलेक्ट्रॉनिक्स भागों का संग्रह कर रहा हूं, इसलिए उपयुक्त बिजली की आपूर्ति ढूंढना काफी आसान था। यदि आपको परियोजना के लिए एक खरीदने की आवश्यकता है, तो आप डीसी वोल्टेज आउटपुट रेटिंग और आपूर्ति की डीसी वर्तमान रेटिंग पर ध्यान देंगे। यदि आप अपने आस-पास रखे अतिरिक्त का पुन: उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि यह विनियमित या गैर-विनियमित है या नहीं। विनियमित (कभी-कभी "स्विचिंग" कहा जाता है) आपूर्ति में किसी भी लोड (रेटेड लोड क्षमता से नीचे) पर समान आउटपुट वोल्टेज होता है। एक गैर-विनियमित बिजली आपूर्ति में एक आउटपुट वोल्टेज होगा जो लोड के साथ बदलता रहता है, जिसका अर्थ है कि यह 18VDC हो सकता है जिसमें कुछ भी जुड़ा नहीं है और 10VDC भारी लोड जुड़ा हुआ है। इन आपूर्तियों में एक विशिष्ट लोड करंट पर रेटेड वोल्टेज आउटपुट होता है, यानी 12VDC @ 500mA। यदि आप अधिक भार डालते हैं, तो वोल्टेज गिर जाता है और, इसके विपरीत, यदि आप कम भार डालते हैं तो वोल्टेज बढ़ जाता है। आप चाहें तो इनका उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इसके लिए सावधानीपूर्वक चयन की आवश्यकता होती है क्योंकि एलईडी स्ट्रिप रेटिंग से अधिक होने से वे अधिक तेज़ी से विफल हो जाएंगे (एलईडी चिप के माध्यम से उच्च धारा चमक को बढ़ाती है लेकिन जीवन को कम करती है)। यदि आप अपने एलईडी सरणी (ओं) के भार को नहीं जानते हैं, तो आप एक डिजिटल मल्टी-मीटर के साथ लोड को माप सकते हैं जब वे बिजली की आपूर्ति से जुड़े होते हैं। हमारे एलईडी स्ट्रिप्स में कुल 200mA लोड था और हमने 600mA के लिए रेटेड आपूर्ति का उपयोग किया। सादगी के लिए, मैं आपके डीसी वोल्टेज परियोजनाओं के लिए एक विनियमित बिजली आपूर्ति का उपयोग करने की सलाह देता हूं। परीक्षण छवि वोल्टेज और करंट दोनों को मापने के लिए दो मीटर का उपयोग करती है।

चरण 3: सर्किटिंग

सर्किट डिजाइन काफी सरल है और इसे कम या ज्यादा जटिल बनाने के लिए बहुत सारे विकल्प उपलब्ध हैं। इसे चालू करने के लिए एक चालू/बंद टॉगल स्विच एक बहुत ही बुनियादी तरीका होगा। हमने एक "डार्क सेंसर" सर्किट जोड़ा है जो परिवेश प्रकाश स्तर कम होने पर प्रकाश को चालू करता है और परिवेश प्रकाश स्तर बढ़ने पर प्रकाश को बंद कर देता है। यह सर्किट एनपीएन ट्रांजिस्टर के आधार में वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज विभक्त का उपयोग करता है।

प्रकाश नियंत्रण और सर्किट सिद्धांतों को सिखाने के लिए, हमने पहले सर्किट को ब्रेड बोर्ड पर बनाया। हमने लैम्प के लिए जिस बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया, उसका उपयोग ब्रेड बोर्ड के लिए यथार्थवादी जानकारी प्रदान करने के लिए किया गया था। यहां, हमने वांछित नियंत्रण प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रतिरोधक संयोजनों की कोशिश की। हमने एनपीएन ट्रांजिस्टर के लिए डेटाशीट का संदर्भ दिया और चुने गए फोटो प्रतिरोधी की प्रतिरोध सीमा को मापने के लिए डिजिटल मल्टी-मीटर का उपयोग किया (अंधेरा होने पर 10k ओम तक)। वोल्टेज डिवाइडर के निचले हिस्से का न्यूनतम मान बनाने के लिए फोटो रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में 1k ओम रेसिस्टर जोड़ा गया था। समायोजन की अनुमति देने के लिए वोल्टेज विभक्त के शीर्ष के लिए एक चर अवरोधक एक वैकल्पिक विशेषता है, लेकिन हमने तय किया कि वोल्टेज विभक्त के शीर्ष पर एक 22k ओम अवरोधक पर्याप्त नियंत्रण प्रदान करता है और अतिरिक्त सादगी प्रदान करता है। इन घटकों को फोटो प्रतिरोधी स्थान पर एक छोटे छिद्रित बोर्ड पर इकट्ठा किया गया था और जगह में मिलाप किया गया था। एलईडी पट्टी को एनपीएन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर-एमिटर भाग के माध्यम से परिचालित किया जाता है, एलईडी पट्टी के माध्यम से वर्तमान को नियंत्रित करता है। "लाइट सेंसर" और "डार्क सेंसर" के बीच का अंतर केवल वोल्टेज डिवाइडर सर्किट (यानी ऊपर या नीचे) में फोटो रेसिस्टर की नियुक्ति है। हमारे सर्किट में एक जटिलता यह थी कि आंतरिक पट्टी को ऑटो या चालू मोड में संचालित किया जाना था जबकि शीर्ष एलईडी सरणी केवल चालू मोड में संचालित थी। आंतरिक पट्टी के लिए शीर्ष सरणी से पृथक पावर फीड के लिए एक दोहरे पोल टॉगल स्विच की अनुमति है।

एक पैनल माउंट डीसी जैक एक आसान कनेक्शन बिंदु प्रदान करता है और संभोग प्लग को बिजली आपूर्ति तारों पर मिलाया गया था। आपकी बिजली आपूर्ति में पहले से ही एक डीसी प्लग हो सकता है जिस स्थिति में आप केवल मिलान पैनल माउंट जैक खरीदेंगे। अपने बिजली आपूर्ति प्लग की ध्रुवीयता पर ध्यान देना सुनिश्चित करें, कभी केंद्र सकारात्मक होता है, कभी केंद्र नकारात्मक होता है। यह जानना महत्वपूर्ण है क्योंकि एल ई डी केवल सही ध्रुवता के साथ काम करेगा।

चरण 4: 3डी प्रिंटेड बेस

आधार को फ्यूजन 360 में डिजाइन किया गया था और यह काफी बुनियादी है। जार के आयामों के आधार पर एक मोटा आकार निर्धारित किया गया था और ऊंचाई टॉगल स्विच की गहराई पर आधारित थी। जैक और टॉगल स्विच के लिए छेद चुने गए घटकों के मापित आयामों पर आधारित थे। फोटो रेसिस्टर लोकेशन को लीड के लिए कटआउट के साथ रिकवर किया गया था, और फोटो रेसिस्टर को सुरक्षित करने के लिए गर्म गोंद के आवेदन के लिए एक हिस्सा बना रहा। बढ़ते पेंच स्थानों को भी मॉडलिंग और रिक्त किया गया था ताकि एक मुद्रित ढक्कन आधार के अंदर फिट हो सके। ढक्कन के छेद थोड़े उलटे थे। M6 स्क्रू थ्रेड्स को बेस में तैयार किया गया था। उपयोग की गई दीवार की मोटाई 2 मिमी थी और मॉडल को पीएलए में 4 ऊपर और नीचे की परतों के बीच 40% जाइरोइड इन्फिल के साथ मुद्रित किया गया था।.4 मिमी नोजल के साथ परत की ऊंचाई.2 मिमी थी। प्रिंट के ठंडा होने के बाद सिकुड़न को ध्यान में रखते हुए अपने छिद्रों को थोड़ा बड़ा करने का ध्यान रखें।

संलग्न छवियां और फाइलें बाद के संस्करण हैं जिन्हें हमने पहले मुद्रित किया था, हमने कुछ सबक सीखे और ढक्कन को आधार पर पेंच करने के लिए एक अवकाश जोड़ा। हमारे आधार ने अवकाश को छोड़ दिया और बस ढक्कन और जार के बीच के आधार को सैंडविच कर दिया, जिसमें रोटेशन को रोकने के लिए गर्म गोंद की आवश्यकता होती है। हम इनमें से कुछ और बनाना चाहते हैं और उम्मीद करते हैं कि समय के साथ डिजाइन और विकसित होगा। अपनी परियोजना के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में संलग्न फाइलों का उपयोग करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।

चरण 5: विधानसभा

इस दीपक की असेंबली इस प्रकार थी:

1. सभी भागों और टुकड़ों, जार, ढक्कन और मोतियों को साफ करें।
2. ट्यूब के शीर्ष को अस्पष्ट करने के लिए जार के तल पर कुछ परतें डालें।
3. सुरक्षित और वायर्ड एलईडी सरणियों के साथ ट्यूब डालें।
4. बाद में कनेक्शन के लिए जार के मुंह से कई इंच अतिरिक्त तार की लंबाई छोड़ दें।
5. ध्यान से कांच के मोतियों को इच्छानुसार डालें।
6. हमने एलईडी ऐरे को अस्थायी रूप से तार-तार कर दिया था ताकि मेरी बेटी मोती जोड़ते समय प्रभाव देख सके।
7. एक बार भर जाने पर, ढक्कन में एक छेद करें और तारों को किसी भी तेज किनारों से बचाने के लिए एक रबर ग्रोमेट जोड़ें।
8. आधार में विद्युत घटकों को इकट्ठा करें।
9. ढक्कन को इकट्ठा करें और आधार से कनेक्ट करें।
10. ढक्कन और आधार को गोंद या जकड़ें ताकि जार घूम न सके या दूर न खींचे। हमारे मामले में, जार के ढक्कन/अंगूठी ने आधार को कांच के जार में सुरक्षित कर दिया, फिर रोटेशन को रोकने के लिए गर्म गोंद का उपयोग किया गया।
11. एलईडी तारों को सर्किटिंग से कनेक्ट करें, प्रति एलईडी पट्टी/स्ट्रिंग/सरणी में दो तार।
12. ढक्कन स्थापित करें।

यह दीपक सजावटी, रिवाज है, और मेरी बेटी के लिए सीखने का एक अच्छा अनुभव रहा है। उसने सर्किटिंग, सोल्डरिंग, धैर्य और विस्तार पर ध्यान देने के बारे में सीखा। मैं भविष्यवाणी करता हूं कि यह अनुभव उतना ही यादगार होगा जितना कि मेरा पहला पॉप 7वीं कक्षा में लैम्प कर सकता है।