Letrero acrílico LED Pixel Edge iluminado: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Un proyecto simple que demuestra una manera simple de hacer un letrero acrílico con iluminación de borde personalizado. Esta señal utiliza píxeles LED direccionables RGB-CW (rojo, verde, azul, blanco frío) que utilizan el chipset SK6812. El diodo blanco agregado no es necesario, pero crea un color blanco mucho más agradable que realmente hace resaltar las áreas grabadas / pulidas con chorro de arena. El letrero usa acrílico transparente de 0.25 "en el frente y acrílico negro de 0.125" detrás en los espaciadores. Eso crea profundidad y algunas sombras que se suman al efecto. Se usó material de corte de vinilo regular como máscara de chorro de arena y se colocó vinilo de color sobre la cara acrílica para obtener detalles adicionales. Una pieza de extrusión de canal en U de aluminio sostiene la tira de píxeles, el controlador, el botón de interfaz, el soporte de la batería 18650 y un interruptor basculante SPST para la alimentación. Se utilizan pernos y tuercas estándar de 0.25 "para sujetar las dos piezas de acrílico juntas y como espaciadores.

Se pueden encontrar actualizaciones y más información en la página web del proyecto:

Paso 1: Suministros y herramientas

Suministros electrónicos:

• Tira de píxeles direccionables: se utiliza el tipo SK6812 RGBW de 60 / m. SK6812 también viene en tipos RGB.
• Pixel Controller Ion o Pixel Controller Controlador de electrones o píxeles de su elección, como un Arduino
• Botón pulsador momentáneo táctil: incluido con los controladores de píxeles NLED
• Cable 22AWG - rojo y negro para alimentación - www. NLEDshop.com
• Cable plano de 4 conductores para conexión de píxeles - www. NLEDshop.com
• Interruptor basculante SPST u otro tipo de interruptor
• Soporte de batería 18650 - BH-18650-PC es el tipo pin, el tipo de cola de cable también está disponible en Digikey
• 18650 batería de litio protegida

Hardware:

• Acrílico transparente de 0,25 "de grosor, tamaño
• Acrílico negro o de color de 0.125 ", tamaño aproximadamente 0.25" más alto
• 4 pernos de 1 "de largo y 0,25", acero inoxidable
• 12 tuercas a juego, acero inoxidable
• Extrusión de canal en U de aluminio de 3/4 "x 3/4" x 3/4 ", del mismo largo que el acrílico. Eso es 8" para este proyecto.
• Cinta Kapton para aislar
• Cinta aislante para aislar
• Cinta de aluminio para conductos, similar al papel de aluminio, para usar como reflector.
• Opcional: plástico Shapelock / Polymorph / InstaMorph

Instrumentos:

• Gabinete y medios de limpieza con chorro de arena (nunca use arena real)
• Cortador de vinilo y material de vinilo o máscara de corte: no todas las películas de vinilo sirven para pulir con chorro de arena, pero la mayoría sí.
• Taladro y brocas
• Sierra para cortar la extrusión
• Herramientas electronicas
• Pegamento caliente y pistola

Software para controladores NLED: otros controladores requerirán diferentes aplicaciones.

NLED Aurora Control: software de secuenciación de LED, crea secuencias de colores personalizadas para controladores NLED

Paso 2: diseño y maquetación

La idea de este proyecto era utilizar una pieza sobrante de acrílico transparente de 0,25 que ya tenía cuatro agujeros. Se creó un archivo de Adobe Illustrator con las dimensiones y posiciones de los agujeros conocidas. Se decidió que el letrero se iluminaría desde la parte superior en lugar de la parte inferior. El letrero debía incluir el logotipo de NLED con simulacros de auroras boreales en la parte superior y algunos detalles para que se pareciera a una PCB. Con una capa final de vinilo de color (usado azul claro / cian) para agregar detalles adicionales y hacer algunos aspectos destacan mejor.

Dado que esto iba a ser pulido con chorro de arena con vinilo, debe diseñarse como vectores limpios. Limpio se refiere a que no haya líneas dobles, superposiciones ni nada que estropee el corte de vinilo. El grabado con láser puede no verse tan afectado por los vectores superpuestos.

No cubriendo el diseño gráfico solo algunos consejos para el corte de vinilo

1. Usa vectores con puntos mínimos. Si se convierte de un ráster a un vector, puede ser muy irregular con tantos puntos que un cortador de vinilo simplemente masticará / rasgará los bordes. Use Objeto -> Ruta -> Simplificar en Illustrator para minimizar.
2. Después de colocar todos los vectores, seleccione cualquiera que se superponga y use Buscatrazos -> Unir para fusionarlos en uno de modo que no haya cortes superpuestos.
3. Sangra los bordes para que el área grabada se extienda más allá de los bordes, lo que facilita la colocación del vinilo hacia abajo, que nunca está perfectamente colocado o recto.
4. Los gráficos de vinilo son un arte, no una ciencia. Es difícil o imposible para una colocación 100% recta o perfecta.

Paso 3: preparación acrílica

Acrílico frontal:

• Ya estaba cortado y perforado, solo faltaba quitar la película protectora. Haz eso último para evitar arañazos.
• Pulir los bordes al fuego si es necesario.
• Aplicar la mascarilla de chorro de arena en el frente acrílico. Una técnica de bisagra es útil para una mejor colocación. Pegue el acrílico, sin quitar el papel de respaldo de la máscara, alinéelo con el acrílico, mantenga un borde hacia abajo y mueva la máscara hacia atrás y hacia el cuarto, mirando fijamente y ajustando la ubicación.
• Limpie el acrílico con chorro de arena, utilizando el método y el medio de su elección. Nunca use arena real.
• Verifique que el grabado sea suficiente, no es necesario que el grabado sea tan profundo, pero debe ser uniforme y consistente.
• Una vez que estuvo bien, se quitó cuidadosamente la máscara de vinilo.
• Limpió la superficie de cualquier polvo o grasa.
• Se aplicó el vinilo de color azul con el "NLED" y el sitio web.

Acrílico trasero: es opcional pero agrega profundidad y efecto adicionales.

• Encontré un trozo de acrílico negro de 0.125 ", tenía algunas marcas, pero eso no se verá
• Córtelo del mismo tamaño que el acrílico transparente, excepto que es 0.5 "más alto en la parte superior. Eso permite que el canal en U se deslice hasta ese borde y deja un espacio de 0.5" entre el acrílico transparente y la tira de píxeles. El corte se realizó con una sierra de mesa y una hoja radial especial para plásticos.
• Marcó y taladró cuatro agujeros a juego.
• Limpió la superficie ya que era un desguace.
• Aplique una ligera sobrepulverización de pintura en aerosol plateada / espejo para dar un efecto de campo de estrellas.

Paso 4: Electrónica

Se puede hacer de muchas formas diferentes.

Energía:

Elija alimentar los píxeles directamente desde un 18650 sin ningún aumento a 5 voltios. El SK6812 y casi todos los demás conjuntos de chips de 5 voltios funcionan bien con los voltajes más bajos de un solo litio. Que oscilan entre 4.2v a 3v. Una vez que la batería se descarga por debajo de 3.3v, los LED azules dejan de funcionar. Básicamente, eso reduce la cantidad de energía utilizable de la batería, pero aún así hay mucho tiempo de ejecución para los 12 píxeles en este signo. La batería se puede quitar para cargarla.

Electrónica: esta guía tiene mucha más información para proyectos LED

• Comience con la prueba de ajuste de todos los componentes en la extrusión del canal en U.
• Limpiar y quitar la grasa de la extrusión para una mejor adherencia de la tira y cualquier pegamento.
• Una vez que se determinó la ubicación, se perforaron orificios para que el soporte de la batería pasara los cables a través de la extrusión.
• Se perforaron y roscaron dos orificios para tornillos 4n40 para montar el soporte de la batería en la extrusión.
• Usé pegamento caliente y plástico shapelock / instamorph para montar el interruptor basculante en el soporte de la batería.
• Aplique cinta kapton en cualquier extremo de la tira de píxeles para evitar cortocircuitos en la extrusión.
• Usó el autoadhesivo de la tira de píxeles para pegar la tira en el canal en U. Se coloca directamente sobre el acrílico transparente.
• Midió, cortó, soldó y encogió el soporte de la batería y los cables del interruptor y los pasó a través de los orificios en la extrusión. Cuidado, los agujeros pueden tener bordes afilados, desbarbar o aislar.
• Soldado los cables de alimentación a la tira de píxeles.
• Soldado los 4 cables (solo use 3 cables) desde la tira de píxeles hasta el controlador. Se consideró cuidadosamente la longitud y la posición del cable y el controlador.
• Colocó el controlador de modo que el puerto USB fuera accesible
• Soldado el botón táctil en el Pixel Controller Ion o Pixel Controller Electron, se consideró la longitud del cable para evitar cualquier holgura adicional.
• Envolvió el controlador en e-tape, pero debería haber usado un tubo retráctil.
• Probó el controlador, la potencia y los píxeles. Realice las correcciones necesarias.
• Pegado en caliente el interruptor táctil en su lugar, es accesible desde el extremo de la extrusión, al igual que el puerto USB.

Paso 5: Montaje y secuenciación

Montaje:

• Aplique una solapa de cinta adhesiva de aluminio al acrílico transparente en el interior, doblándolo sobre sí mismo para que no quede el lado pegajoso expuesto y el borde superior del acrílico transparente no esté cubierto. Esta solapa es un reflector de luz.
• Hice una limpieza final de todas las superficies.
• Usó las tuercas y pernos de 0.25 "para unir el acrílico transparente y negro juntos. Dos tuercas son espaciadores, una tuerca y una arandela de seguridad en la parte trasera para mantenerlas juntas.
• Deslice el canal en U y el ensamblaje de la electrónica en la parte superior, asegúrese de que la solapa se doble hacia adentro y no toque los píxeles.
• Encienda y pruebe.

Adición de secuencias de color: Bastante sencillo de hacer con NLED Aurora Control. O utilice el software de secuenciación de color compatible con su dispositivo.

Encuentre recursos adicionales para usar el software NLED Aurora Control en la página web o en Youtube para videos tutoriales.

• Inicie el software NLED Aurora y conéctese al controlador a través del puerto USB, que aparece como puerto COM o serie.
• El nombre y los detalles del controlador se completarán en la pestaña Configuración de hardware. Ajuste los módulos de configuración para su controlador, píxeles y otras configuraciones. Es necesario configurar el conjunto de chips de píxeles y el orden de color para sus píxeles. GRB es el predeterminado para WS2812 y otros, se requiere GRBW para SK6812.
• Opcional: cargue un archivo de secuencia de ejemplo. En la pestaña Software, haga clic en el botón "Cargar archivo de secuencia", navegue hasta la carpeta / save. Seleccione un archivo de secuencia para usar o usar como plantilla "electron-v2a-rgb-768-channels.txt" es el valor predeterminado para Pixel Controller Electron. O "ion-v2a-rgb-510-channels.txt" es el valor predeterminado para Pixel Controller Ion.
• En la pestaña de software, establezca la cantidad de canal predeterminada para el número de canales necesarios para sus píxeles. Para 12 píxeles RGBW es 48, para 12 píxeles RGB es 36.
• Vaya a la pestaña Diseño gráfico o Línea de tiempo y haga clic en el icono "Secuencias" en la esquina superior derecha.
• Cree una nueva secuencia de colores o seleccione una para cargar y editar.
• Siga el manual del software y los videos tutoriales de Youtube para editar y crear sus secuencias.

La nota podría agregar un receptor de infrarrojos opcional, pero aún no

Paso 6: finalización

Los controladores y el software NLED se mejoran y actualizan constantemente. Contáctenos con cualquier solicitud de funciones o informes de errores.

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Se pueden encontrar actualizaciones y más información en la página web del proyecto: