LED-trofee: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Als lid van de toernooi-organisatiecommissie van mijn sportvereniging nam ik de verantwoordelijkheid om de eersteprijstrofee te maken, want dat is altijd cooler dan er een kopen.

Ons toernooi heette L. E. D. als acroniem voor Legendary Eindhoven Derby en als knipoog naar de achtergrond van onze stad in de productie van lampen, was het een logische stap om een trofee te maken in de vorm van een LED. Daarnaast wilde ik natuurlijk dat het zou werken.

Stap 1: LED-montage

Randvoorwaarden en onderzoek

Laat me allereerst mijn beperkingen/beperkingen en ontwerpkeuzes opschrijven:

1. Ik wilde een of meerdere batterijen in de basis plaatsen. Vanwege de benodigde spanning (Vf) van de LED's, heb ik besloten om voor een 9V-batterij te gaan.

2. Vanwege de grootte van de totale LED, wilde ik een grote, krachtige LED gebruiken of mijn eigen grotere maken.

   Omdat ik geen enkele LED kon vinden die bij mijn budget, grootte en lichtafwijking paste, besloot ik een assemblage van meerdere te maken

3. Vanwege de grootte die ik mijn "leadframe" wilde hebben, koos ik voor 6 gewone rode LED's.
4. Vanwege de 9V-batterijkeuze moest ik de LED's in twee parallelle paden bedraden.

Links die ik gebruikte om mijn onderzoek te doen waren:

• https://ledcalc.com/
• www.digikey.com/en/resources/conversion-ca…
• electronics.stackexchange.com/questions/85…

Benodigde materialen en gereedschappen

Materialen

• 1 plexiglas/acryl glasplaat
• 6 LED's (5 mm)
• 2 weerstanden (150-180 Ohm)
• 2 draden
• Soldeer

Gereedschap

• Soldeerbout
• Striptang
• Zaag of andere manier om acrylglas te snijden
• Slijpschijf of vijl om de grootte van het acrylglas aan te passen
• Boormachine met boor van 5 mm (metaalboren doen het prima in acryl)
• (TIP) gebruik een priem of ander puntig voorwerp om de gaten te markeren

Werkelijk gebouw

Hieronder een eenvoudige lijst van de stappen die ik heb genomen om de LED-assemblage te maken:

1. Gebruik ledcalc om het gewenste circuit te verkrijgen. (Vf is meestal 2,1V voor standaard LED's en de gewenste LED-stroom rond 20mA)
2. Controleer met een breadboard of alles werkt: branden de leds met de gewenste intensiteit? Zorg ervoor dat u de LED's bevestigt volgens hun polariteit: ze blokkeren de stroom als ze andersom worden bevestigd.
3. Markeer de gaten in het acrylglas, en bij voorkeur pre punch/uitlijnen voor de boor
4. Boor de gaten in het glas. Controleer de maat van uw LED's en test één gaatje om te controleren of de LED's goed passen en er niet uitvallen.
5. Veeg eventueel de markeringen weg die gemaakt zijn in stap 3
6. Optioneel: knip de buitenste cirkel rond de gaatjes uit. Ik besloot deze stap later te doen, voor een stabielere vasthoudmogelijkheid tijdens het solderen. U kunt dit ook aan het einde doen (zie stap 10).
7. Plaats alle LED's in hun gaten en lijn de poten uit voor kortere/dichtere soldeerpaden: nogmaals, zorg ervoor dat u de anodes/kathodes correct uitlijnt, anders zal er geen stroom vloeien
8. Soldeer de onderdelen en knip overtollige draden af. Gebruik niet te veel soldeer, het kan valse contacten maken, maar gebruik ook niet te weinig, het kan zijn dat u sommige onderdelen opnieuw moet solderen nadat u de assemblage een paar keer hebt verplaatst. Bewaar de draden die naar de accu moeten gaan lang genoeg om later wijzigingen te kunnen doorvoeren.
9. Test uw assemblage door de twee draden aan een (9V) batterij te bevestigen. Als alles werkt, ben je bijna klaar.
10. Als je stap 6 niet hebt uitgevoerd, kun je nu de montage uitknippen: druk eerst de LED's uit voordat je dit doet. Gebruik een zaag om een vierkant rond de gaten te zagen en gebruik een slijpschijf of vijl om het onderdeel rond te maken.
11. Vergeet niet de LED's terug te plaatsen in hun acryl houder.

12. Optioneel: slijp de hele bovenkant van de LEDS en acrylhouder, zodat de hele montage het licht diffuus maakt en meer op één lichtbron lijkt in plaats van op 6.

    Dit is niet te zien op deze foto's, maar in een paar stappen

Als je niet bekend bent met sommige technieken, zijn er veel goede Instructables voor precies dat:

Solderen

Stap 2: Basis

Randvoorwaarden en onderzoek

Nogmaals, ik zal beginnen met de beperkingen / beperkingen en ontwerpkeuzes op te merken:

De grootte van de basis was afhankelijk van verschillende dingen:

• De grootte van de LED die ik wilde maken (afhankelijk van de belvorm die ik had) In mijn geval was de bel van een oude klok, die 2 gaten had voorgemonteerd die ik als de poten van de LED wilde gebruiken.
• De grootte van de batterij, in mijn geval 9V
• De hoogte van de LED, hoger betekent een bredere/zwaardere basis zodat deze niet gemakkelijk omvalt
• De grootte van beschikbare materialen, in dit geval hout.

Benodigde materialen en gereedschappen

Materialen

Houten balk

Gereedschap

• Meetapparatuur
• Een zaag om de balk op maat te zagen
• Een bovenfrees (om hout te frezen) met meerdere bits
• Boormachine en verschillende boormaten (hout)
• Optionele houtlijm

Werkelijk gebouw

Hieronder een eenvoudige lijst van de stappen die ik heb genomen om de basis te maken:

1. Zorg ervoor dat de houten balk breed genoeg is zodat de LED bovenop komt
2. Meet de breedte en snede van een "vierkant" stuk van de balk (van bovenaf gezien)
3. Markeer het midden en boor gaten op gelijke afstand van het midden. Ik heb ervoor gekozen om de twee gaten op de middenlijn te plaatsen in plaats van de diagonaal, om de LED uit te lijnen met de toekomstige inscriptieplaat.
4. Boor gaten die net kleiner zijn dan de led-pootjes, zodat je ze er later strak in kunt passen

5. Draai de houten kist om en schets het gat voor de batterij.

   zorg ervoor dat de gaten voor de LED-poten samenvallen met het batterijgat

6. Boor een gat dat breed genoeg is om de frees in te passen en diep genoeg voor de batterij. Dit wordt uw startpunt voor de routering.

   Ik heb het gat net klein genoeg gemaakt om de batterij op zijn plaats te houden. Je zou ook kunnen overwegen om meer te frezen en in een echte batterijhouder te plaatsen. Als ik het opnieuw zou doen, zou ik overwegen om een eenvoudige mal te maken, om er zeker van te zijn dat het gat rechthoekig was

7. Gebruik de bovenfrees om een gat voor de batterij te frezen.

   • Routeer niet te veel diepte in één keer, je hebt te veel stroom nodig om de router te verplaatsen
   • Routeer ongeveer de helft van de diepte van het freesbit en herhaal tot diep genoeg.
8. Optioneel: Frees een mooie rand bovenop de basis.
9. Optioneel: Vul de zijkanten van het hout met lijm, als het oppervlak erg ruw is, om het gelijkmatig te maken.

Helaas kon ik geen basis Instructable vinden over het gebruik van de router, dus zoek het op op de interwebs en wees voorzichtig tijdens het gebruik ervan. Het is niet eenvoudig om te frezen zonder een mal (een van de redenen waarom mijn batterijgat zo lelijk is) en de router kan in het begin gemakkelijk uit het gat schieten.

Stap 3: De poten van de LED

Randvoorwaarden en onderzoek

Nogmaals, ik zal beginnen met de beperkingen/beperkingen en ontwerpkeuzes op te merken, deze keer is het nogal kort:

• Bepaal de lengte die u wilt dat de poten overeenkomen met de grootte van de LED
• Zorg ervoor dat het materiaal van de poten geleidend of hol is zodat kabels erdoor kunnen lopen.

Benodigde materialen en gereedschappen

Materialen

2 metalen staven, bij voorkeur vierkant profiel om op LED-poten te lijken

Gereedschap

• Metaalzaag
• Slijpschijf

• Boormachine

  • Kleine metaalboor (1 mm of minder)
  • Staalborstel of andere manier om het oppervlak van de staven te polijsten/reinigen
• Tik/matrijs set

• Veiligheid:

  • mondkapje
  • handschoenen

Werkelijk gebouw

Hieronder een eenvoudige lijst van de stappen die ik heb genomen om de poten te maken:

1. Snijd de staven op de juiste lengte (ongeveer dezelfde hoogte als de LED-lamp was OK voor mij)

2. Gebruik de slijpschijf om het ene uiteinde van de staven rond te maken

   • Maak dit zo rond mogelijk om het te kunnen rijgen
   • Zorg ervoor dat er minimaal 1 cm vrij is, zodat er voldoende draad is
3. Rijg het uiteinde van beide staven in
4. Gebruik de slijpschijf om het andere uiteinde enigszins rond te maken, zodat het in de gaten van de basis kan worden geduwd.
5. Boor een gat in de buurt van dat afgeronde uiteinde, waarin je een aansluiting voor de batterij maakt
6. Gebruik de staalborstel (of slijpschijf) om de oppervlakteafwerking van de metalen staven te verwijderen. Dit laat het mooie en glanzende metaal over aan bling.

Let op: het metaal kan heet worden tijdens het draadsnijden, slijpen en polijsten. Gebruik ook een mond-/neuskapje en goede ventilatie om de hoeveelheid stof die u inademt te verminderen.

Als je niet bekend bent met sommige technieken, zijn er veel goede Instructables voor precies dat:

Inrijgen

Stap 4: Andere materialen

Naast de drie genoemde subassemblages zijn er nog andere items nodig. Deze materialen komen terug in de volgende paar stappen.

Materialen

• een "bol" of plastic/glazen stolp, ik gebruikte een oude klok, en ik kon de voet ook hergebruiken
• een oud bierblikje (alleen het onderste deel)
• een 9V batterij (reeds genoemd, maar niet als materiaal)
• een 9V batterij connector (voor gemakkelijke vervanging van de batterij)
• Draadeinden/krimpringen van de juiste maat voor uw schroefdraad op de LED-pootjes
• een kleine schakelaar (om de LED aan of uit te kunnen zetten)

• wat tape

  • elektrische isolatie
  • Maskeren (verf)
• wat transparante lijm
• wat spuitverf (ik gebruikte zwart)
• 2 moeren ter grootte van draad op poten

In de eerste afbeelding vindt u een overzicht van al deze materialen, vergezeld van de eerder gemaakte onderdelen:

• De LED-assemblage
• De basis
• De LED-poten

Gereedschap

Tang om de draaduiteinden te krimpen (normale platte tang zal het lukken, maar er bestaan specifieke krimptangen

Voorbereiding nodig

De volgende stappen zijn nodig alvorens over te gaan tot de eindmontage van de LED-trofee:

1. Snijd het onderste deel van een bierblikje (alleen metaalkleur)
2. Boor een gat in de bodem van het blik dat groot genoeg is om de draden van de LED-eenheid door te laten
3. Breng wat isolatietape rond het gat aan, zodat de LED-assemblage geen kortsluiting maakt met het blik.
4. Leid de draden door het gat.
5. Bevestig de draadeinden/krimpringen aan de draden.
6. Spuit de benodigde onderdelen in de verf.

Stap 5: Bodemmontage

Dit onderdeel bestaat uit het combineren van de basis en de poten, het afwerken van de basis en het toevoegen van de batterij.

Benodigde materialen en gereedschappen

Materialen

• De basis
• De benen

• Elektrische componenten

  • Batterij (9V)
  • Batterijconnector
  • Schakelaar
  • Sommige draden
  • Optioneel: Draadhouders
• (Spuitverf
• Afplakband

Gereedschap

• Hamer
• Soldeerbout
• Striptang

Werkelijk gebouw

Hieronder een eenvoudige lijst van de stappen die ik heb genomen om de Bottom Assembly te maken:

1. Duw en of hamer de poten op hun plaats in de basis.

   • zorg ervoor dat de gaten aan de onderkant zijn uitgelijnd met het batterijgat, zodat u de draden erin kunt plaatsen
   • Lijm ze indien nodig in

2. Plak de poten af om de basis te spuiten

   TIP: schilder tegelijkertijd de onderkant van de LED als er een verfbeurt nodig is

3. Zoek de gaten van de poten en plaats een draad van de batterijconnector in een ervan.

4. Verwarm het been aanzienlijk en vul het gat met soldeer

   Optie: je zou kunnen overwegen om de onderkant gelijk te maken aan de bovenkant. Lees verder om het te begrijpen

5. Bevestig de schakelaar aan de andere kant van de batterijconnector en bevestig de schakelaar aan het andere been op dezelfde manier als stap 4.

6. plaats alles op zijn plaats in het batterijgat en bevestig indien nodig met draadhouders (en of andere middelen).

   Ik gebruikte gewone spijkers om de schakelaar op zijn plaats te houden

Stap 6: Bovenste montage

Dit deel van de bouwvolgorde bestaat uit het toevoegen van de LED-assemblage aan de onderste montage en het toevoegen van de lamp. Ik heb eerst de LED-assemblage bevestigd om deze te testen, voordat ik het bovenste gedeelte afwerkte.

Benodigde materialen en gereedschappen

Materialen

• Bodemmontage
• LED-montage
• Lamp
• Blikbodem (en draaduiteinden, indien nog niet bevestigd in de vorige stap)
• 2 moeren ter grootte van draad

Gereedschap

Moersleutel ter grootte van noten

Werkelijk gebouw

Hieronder een eenvoudige lijst van de stappen die ik heb genomen om de Top Assembly te maken:

1. Bevestig de basis van de lamp bovenop de staven.

   Ik heb dezelfde gaten gebruikt die al aanwezig waren, maar misschien moet je wat gaten boren of zelf een plaat maken

2. Indien niet gedaan in de vorige stap, volg dan stap 3 en 4
3. Leid de draden van de LED-assemblage door het gat in de bodem van het blik.
4. Bevestig de draadeinden met een tang aan de draden van de LED Assembly

5. Schuif de draaduiteinden over het draaduiteinde van de poot en draai de moeren aan de bovenkant vast om contact te maken.

   Dit zou de bodemplaat aan de poten moeten bevestigen. Als dat niet het geval is, voeg dan hieronder ringen of andere noten toe om er zeker van te zijn dat dit wel het geval is

6. Lijm de onderkant van het blik op de basis en zorg ervoor dat het goed wordt gecentreerd.

7. Zorg ervoor dat de LED-assemblage ook gecentreerd is.

   Optioneel: lijm het vast, zodat het niet meer verschuift

8. Lijm de bol ook op de bodemplaat. Hierna kunt u niets meer aan de LED veranderen.

Stap 7: Laatste stappen

Terwijl je nu al een werkende LED hebt, maakt de finishing touch je trofee compleet:

Poten

Ik voegde "poten" toe om ervoor te zorgen dat de Trophy stabiel zou staan (eigenlijk moest ik, omdat de batterij niet zou passen, ook al heb ik het gat nauwkeurig gemeten … niet!).

Deze poten zijn gemaakt van eenvoudige schroeven, aan de ene kant om het de zelfgemaakte stijl te geven, aan de andere kant omdat ze gemakkelijk kunnen worden aangepast om ervoor te zorgen dat de trofee niet wiebelt.

Bord

Ik voegde een bord toe met de naam van ons toernooi en het jaartal. Dit op zichzelf geeft het een professionele uitstraling, maar geeft het ook de unieke touch: er is er maar één van.

Zo'n plaat kan gemaakt worden bij de meeste metaalwerkplaatsen of sleutel/schoenmakers (in ieder geval in Nederland)

Genieten van

De laatste stap van deze (en elke) Instructable is eenvoudig:

Geniet van je werk en deel het plezier!