Iluminador de pintura LED estilo cobre DIY: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

¿Tienes un cuadro o una fotografía que quieras iluminar? ¿Por qué usar una bombilla vieja y aburrida, cuando puedes hacer un iluminador mucho más eficiente en energía, que es una obra de arte en sí misma? El cobre es un metal muy atractivo. Rara vez se usa para aplicaciones domésticas, como artefactos de iluminación. Casi todo lo que está hecho de metal en estos días está hecho de acero inoxidable. Estoy cansado de eso, así que pensé: ¿por qué no hacer algo diferente? Algo único. Este instructivo le mostrará cómo hacer un artefacto de iluminación único y muy eficiente en energía para iluminar sus pinturas o fotografías. También le mostraré cómo puede hacerlo sensible a la luz, para que se encienda automáticamente por la noche.

Paso 1: Materiales

Aquí hay una descripción general de todas las piezas, necesita hacer su propio iluminador de pintura LED de estilo cobre:

• Un tubo de cobre. Estos están ampliamente disponibles. Puede conseguirlos en Home Depot y otras tiendas que venden suministros de plomería. Están disponibles en muchos diámetros diferentes. Trate de no obtener uno, que sea demasiado delgado, ya que dificultará el cableado de los LED. El que usé tenía 1.5 centímetros (0.59 pulgadas) de diámetro, y no recomiendo usar un diámetro más pequeño que ese.
• LEDs. Para este tipo de proyecto, definitivamente querrá LED blancos cálidos. Los LED blancos normales o blancos fríos a menudo serán más azulados con su luz, y no querrás una luz azulada en tu pintura o fotografía. En el siguiente paso, le mostraré algunas de las muchas posibilidades de LED. La cantidad depende de sus necesidades y de la longitud del tubo. Usé 9.
• Un poco de alambre de cobre enemalado, también conocido como alambre magnético. Es una buena idea usar dos diámetros diferentes, para que pueda identificar fácilmente la polaridad.
• Resistencias La cantidad y el valor dependen del tipo de LED y cuántos utiliza. Le mostraré cómo calcular el valor de las resistencias en el paso 3.
• Dos tornillos para montar su aparato en la pared. Los tornillos de latón son los preferidos para este proyecto, porque casi tienen el mismo color que el tubo de cobre.
• Algún cable de conexión para conectarlo a su fuente de alimentación.
• Un cable de conexión más delgado para conectar los dos extremos del tubo.
• Tubo termoretráctil. Necesitarás diferentes diámetros.
• Una hoja de papel ordinario.

Paso 2: elegir los LED adecuados

Como dije en el paso anterior, definitivamente querrás un LED blanco cálido. Pero existen muchos tipos diferentes de LED de color blanco cálido. En este paso, compararé 4 tipos diferentes de LED: el LED de ángulo de visión de 4,8 mm de ancho. Este LED tiene un amplio ángulo de visión, lo cual es ideal para este proyecto, pero no es lo suficientemente brillante como para iluminar correctamente una pintura o una fotografía. El clásico LED ultrabrillante de 5 mm. Este LED es brillante, lo cual es genial para este proyecto. El problema con este LED es que tiene un ángulo de visión estrecho, por lo que no distribuirá la luz de manera uniforme, por lo que existe el riesgo de que aparezcan "puntos" de luz en la pintura o fotografía, que irás iluminando. LED SuperFlux. Este LED tiene un ángulo de visión amplio como el LED de 4,8 mm, pero al igual que el LED de 4,8 mm, no es lo suficientemente brillante para este proyecto. El LED ultrabrillante "Sombrero de Paja" de 8 mm. Este LED tiene un amplio ángulo de visión y, a diferencia del SuperFlux y el LED de 4.8 mm, es muy brillante. Es el LED perfecto para este proyecto. El único problema que tiene es que se calienta rápidamente, pero eso no es un gran problema en este caso, ya que los LED estarán colgando en el aire. Elegí estos LED para el iluminador de pintura LED estilo cobre. Las imágenes a continuación muestran los cuatro LED mencionados anteriormente. También hay un par de imágenes que muestran la diferencia entre un LED blanco frío y uno blanco cálido del mismo fabricante.

Paso 3: Calcule los valores de la resistencia

Cuando trabaje con LED, es muy importante que utilice las resistencias adecuadas en serie con los LED. Usar las resistencias incorrectas o no usar ninguna resistencia reducirá la vida útil de los LED o los quemará instantáneamente. En este paso, le mostraré cómo calcular el valor de las resistencias. Antes de poder calcular el valor, hay tres cosas que necesita saber. El voltaje directo de los LED. En las hojas de datos, esto a menudo se marca como Vf. Para los LED blancos y blancos cálidos, esto suele ser de 3,4 a 3,6 voltios. La corriente directa de los LED. En las hojas de datos, esto a menudo se marca como If. La corriente directa varía mucho de un LED a otro. Los LED que tienen un brillo de 1000 mcd a 20000 mcd generalmente tienen una corriente directa de 20 mA. Sin embargo, este no es siempre el caso. Siempre debe verificar las especificaciones de sus LED. La tensión de alimentación de todo el circuito. Usé un adaptador de verrugas de pared de 12V. Uso ledcalc.com para calcular la resistencia de las resistencias. Para calcular el valor de la resistencia, simplemente ingrese el voltaje directo, la corriente directa, el voltaje de suministro y cuántos LED desea. La calculadora recomienda una resistencia de 56 ohmios cuando se utilizan dos LED de 100 mA en serie con voltaje de suministro de 12 V. Nota: los valores de resistencia que se muestran en el esquema siguiente son para los LED de 100 mA de 5 chips que utilizo en este proyecto únicamente. Si está usando LED diferentes a los que yo uso, debe usar ledcalc.com para calcular la resistencia adecuada.

Paso 4: prepara el tubo de cobre

Antes de comenzar, necesitará saber cuánto tiempo desea que sea el tubo. La pintura que quería iluminar tenía un ancho de 50 cm (19,69 pulgadas). En mi opinión, se ve mejor cuando la longitud del tubo es un poco menor que el ancho de la pintura o fotografía que estás iluminando. Descubrí que 45 cm (17,7 pulgadas) era una buena longitud para mí, así que corté un trozo de 45 cm de largo del tubo con una sierra para metales. Una vez que hayas cortado la longitud deseada del tubo, es una buena idea lijar el extremo del tubo, ya que puede quedar bastante afilado después de haberlo cortado. Una vez que hayas cortado la longitud deseada del tubo, puedes comience a perforar los agujeros en su tubo. Comience perforando los dos orificios para tornillos. Perforé mis agujeros a un centímetro de los dos extremos del tubo. Una vez que hayas perforado los agujeros de los tornillos, comienza a perforar los agujeros más pequeños para los LED. Perforé mi primer "agujero LED" a 1,5 centímetros del agujero del tornillo (2,5 centímetros desde el extremo del tubo). A continuación, tendrás que hacer algunos cálculos. Deberá calcular qué tan lejos deben estar los orificios de los LED entre sí. El espacio entre los dos orificios LED exteriores es de 40 cm en mi caso. Así es como se puede calcular: tome la cantidad de LED que desee y reste uno por ese número (en mi caso 9-1 = 8), luego tome la distancia entre los dos orificios (en mi caso 40 cm) y divídala por ese número restado. La razón por la cual, deberá restar uno por la cantidad de LED deseada es que si mide la distancia entre los dos orificios de LED externos, el primer orificio estará a "0 cm" en su cinta métrica o lo que sea que uses para medir, y el último hoyo va a estar a "40cm". Entonces, si quiere decir 8 LED en 40 cm y solo usa este cálculo: 40 dividido por 8 es 5, y comienza a perforar los orificios con 5 cm entre cada orificio, terminará teniendo 9 orificios, porque el primer orificio está en "0cm". Así que reste siempre uno por el número deseado de LED. El resultado de ese cálculo es 5 en mi caso. Eso significa que la distancia entre cada orificio de LED debe ser de 5 cm. Utilice un marcador permanente para marcar el lugar donde desea perforar los orificios.

Paso 5: suelde los LED y los cables de cobre juntos

Es hora de montar los "brazos" LED que salen del tubo. La parte más molesta de hacer esto es que tienes que quemar y / o raspar la enema del alambre de cobre. Esto puede llevar bastante tiempo, así que tenga paciencia. Antes de comenzar a cortar los cables, debe saber a qué distancia del tubo desea que cuelguen los LED. Descubrí que 30 cm era una buena distancia para mi pintura. Tenga en cuenta que los cables deben ser lo suficientemente largos para salir del extremo del tubo. Recomiendo hacer los cables un poco más largos de lo que quieres, porque entonces, si son demasiado largos, siempre puedes cortar un poco. Usé dos diámetros diferentes de alambre de cobre enemaled para que sea más fácil para mí identificar la polaridad. Usé el cable más grueso para las conexiones positivas y el cable más delgado para las conexiones negativas. Hay tres formas de averiguar qué cable LED es el positivo (el ánodo) y cuál es el negativo (el cátodo). 1. Casi todos los LED de orificio pasante tienen un cable más corto, que es el negativo, y uno más largo, que es el positivo. 2. La mayoría de los LED de orificio pasante tienen un anillo en la parte inferior de su carcasa, y el anillo tiene un lado plano y el cable más cercano a ese lado plano es el negativo. 3. Si tiene un LED transparente, puede ver que hay dos piezas de metal en su interior. La pieza de metal más grande suele ser la que se conecta a la pata negativa del LED. Usé un taladro para torcer los cables. Recuerde siempre deslizar el tubo termorretráctil sobre los cables antes de soldarlos junto con los LED. Comencé con los dos LED externos que tenían los cables más cortos. Siga las instrucciones en las imágenes a continuación.

Paso 6: monte los LED

Ahora que ha ensamblado los conjuntos de LED, es hora de montarlos. Tendrá que hacerlo doblando los extremos de los cables de cobre y luego insértelos en los orificios que taladró. Intenté hacer un esquema de cableado, para que pueda ver cómo lo conecté. Te recomiendo que comiences con el LED del medio o los LED que están más cerca del medio, y luego montes los LED externos como los últimos, porque si comienzas con los LED externos, será más difícil sacar los cables del otros LED a lo largo del tubo hasta el final. Otra cosa que debes hacer es cortar dos trozos de alambre, que son un poco más largos que el tubo. Este cable se usará para conectar los dos extremos del tubo juntos. Debido a que usé 9 LED, tenía 4 pares de cables saliendo de un extremo del tubo y 5 pares saliendo del otro. Si los cables que salen de los tubos difieren en longitud, deberá recortarlos para que todos tengan la misma longitud. Se pueden ver más instrucciones en los cuadros amarillos de las imágenes a continuación.

Paso 7: Conéctelo

Ahora, lo único que queda por hacer es conectar los LED y las resistencias. Intenté hacer un esquema de cableado, para que pueda ver cómo lo conecté. Debido a que el tubo es conductor de electricidad, existe el riesgo de cortocircuitos al soldar tantos cables juntos, por lo que para superar este problema, corté dos trozos de papel y los inserté en el tubo. También utilicé tubos termorretráctiles para aislar todas las conexiones. Hay muchas imágenes en este paso. Los que tienen recuadros amarillos contienen instrucciones. Mueva el mouse sobre las casillas para verlas. Las imágenes lo guiarán a través del proceso.

Paso 8: Hágalo sensible a la luz

En este paso, le mostraré cómo puede darle un ojo a su Iluminador de pintura LED estilo cobre en forma de un LDR y un par de otros componentes. Si no desea o necesita esta función de encendido automático, puede omitir este paso. Aquí hay un video que muestra el iluminador de pintura LED estilo cobre con este sensor de luz en acción. El sensor se ha ajustado para que cuando la luz del techo se apaga, la barra de luz se enciende. Nota: desde el punto de las 00:22 y hasta las 00:48, está parpadeando porque estoy agitando una pequeña linterna sobre el sensor de luz. Esto es lo que necesitas para hacerlo.

• Un LDR. También conocida como fotorresistencia, fotocélula o celda CdS.
• Un OpAmp dual de baja potencia LM358N.
• Un conector DIP de 8 pines para su OpAmp. Esto no es estrictamente necesario, pero se recomienda
• Una resistencia de 10 kohmios.
• Una resistencia de 1-10 kohmios. Esta resistencia se usa para limitar la corriente que pasa por la base del transistor. La resistencia de esta resistencia puede ser de 1 a 10 kohmios. Al transistor no le importa.
• Un potenciómetro de ajuste de 10 kohmios. También puede ser un potenciómetro normal.
• Un transistor NPN. Este proyecto solo requiere un simple encendido / apagado, por lo que casi cualquier transistor NPN servirá. Aquí hay algunos ejemplos de algunos transistores que puede usar: 2N2222, BC337, S8050, BD139 y muchos otros. Simplemente revise la hoja de datos de su transistor para asegurarse de que pueda manejar la energía necesaria para su dispositivo. Mi circuito usa un poco menos de 500 miliamperios, así que usé un BC337 porque ya tenía algunos por ahí.
• Un pequeño PCB para soldar todos los componentes.

El esquema es bastante sencillo. Puedes controlar a qué brillo se enciende girando el potenciómetro.

Paso 9: Listo

Felicitaciones. Acaba de terminar su iluminador de pintura LED estilo cobre DIY. Lo único que queda por hacer es montarlo en una pared e iluminarlo. La pared en la que lo monté era una pared de madera, por lo que podría atornillarla a la pared. Aquí hay algunas fotos más.