Insteekbare LED (Power) plaat in vrije vorm - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Deze Instructable beschrijft een manier om een flexibel aangedreven oppervlak te maken waar je dingen op elk punt in kunt steken om ze van stroom te voorzien. Hier afgebeeld zijn LED's. Het is een inzending voor de Epliog-laseruitdaging. Ik dacht aan de Lite Brite, aan hoe hij je dwingt tot rechtlijnige vormen, waardoor creativiteit wordt beperkt. Hoe kun je iets maken waarmee je een lamp, een LED, overal op het oppervlak kunt aansluiten? Dit is wat ik bedacht.

(Ik heb echter geen pakkend themanummer zoals Lite Brite)

Het is mijn eerste instructable, dus doe het rustig aan.:)

Stap 1: Materialen

- kurk, schuim - koolstofvezel (misschien kan een andere geleidende vezel gebruiken) - spuitlijm - doorzichtige tape - stanleymes - liniaal / rechte rand - bos LED's - 9v of voeding - tang - soldeerbout, soldeer - draad - connectoren (zie foto's) - krokodillenklemmen - 220 ohm weerstand (waarde hangt af van ingangsspanning) - potlood, pen - superlijm - tandenstokers of spelden (om superlijm te verspreiden)

Optioneel maar handig: - klemmen - enkele kleine (5"x5") houten planken - vijl (uiteinden van LED-draden scherpen) - voltmeter (om te weten wat er aan de hand is) - vierkant (om vierkante sneden te maken) - zilveren verfstift om te markeren heldere lijnen op koolstofvezelplaat - bankschroef (houd dingen vast tijdens het solderen)

Alle materialen zijn vrij gebruikelijk, behalve de koolstofvezel en die je bij een van de tientallen leveranciers zou moeten kunnen bestellen. Ik had net een aantal voorbeelden van koolstofvezelstukken besteld en ontdekte dat ze geleidend waren, wat me op de een of andere manier op dit idee bracht. De koolstofvezel kreeg ik van hp-textiles.com als proefstuk voor 1,50 euro (ongeveer $ 2) voor een stuk ongeveer zo groot als een normaal stuk printerpapier (A4). De exacte soort die ik heb gebruikt is HP-T240CE (https://www.hp-textiles.com/shop/product_info.php?info=p515_240g-m--carbon-fabric-twill--hp-t240ce---slippage- resistente.html) die een licht bindmiddel bevat. Normale koolstofvezel werkt ook (ik heb een aantal andere monsters geprobeerd), maar ik vond die met bindmiddel leuk omdat het niet wild rafelde zoals het normale koolstofweefsel.

Stap 2: Prototype

Ik maakte snel een prototype en het werkte - zeer bemoedigend! Ook lijkt het koolstofweefsel zeer geleidend te zijn, 3-6 ohm tussen de sondepunten, ongeveer 8 cm uit elkaar. Niet getoond, ik heb het ook geprobeerd te verbranden met een van die jet-flame aanstekers en het weerstond volledig voor zover ik kon zien. Het enige probleem is dat het als een gek rafelt, dus als je het knipt, moet je eerst de randen afplakken en langs de snijlijn afplakken (hoewel het verwijderen van de tape tot rafelen kan leiden).

Stap 3: Snijd koolstofvezel en sandwichmateriaal

Ik besloot om een bord van 10x10cm te maken. Dit ging mooi samen met het monster koolstofvezel dat 20 cm breed was. Ik heb verschillende materialen geprobeerd, maar dunne kurk werkte het beste voor het binnenste sandwichmateriaal. Ik heb het uit een hobbywinkel en is 2 mm dik.

Ik gebruikte een liniaal en scheermes om de kurk en koolstofvezel te snijden. De koolstofvezel heb ik eerst gemarkeerd met een zilveren verfpen (ideaal voor het markeren van donkere materialen!) Koolstofvezel rafelt echt en valt uit elkaar, dus kijk uit. Voor de kurk, en veel elastische materialen in het algemeen, ontdekte ik dat het verlengen van het scheermesje en vervolgens snijden onder een lage hoek een veel schonere snede oplevert en helpt voorkomen dat het materiaal scheurt of dat het mes blijft haken.

Ook afgebeeld is het specificatieblad van koolstofvezel (Engels beschikbaar hier: https://www.hp-textiles.com/shop/product_info.php?info=p515_240g-m--carbon-fabric-twill--hp-t240ce-- -slippage-resistant.htm, klik op de kleine Britse vlag om naar het Engels te veranderen) en de vezel close-up waar je de ene kant kunt zien met een soort bindmiddeldruppels en de andere kant de "ruwe" koolstofvezel.

Stap 4: Monteer Sandwich

Het geheel bestaat uit twee vellen kurk van 2 mm in het midden met aan elke buitenzijde een vel vezel. Voor het lijmen heb ik de bedradingsbits gesoldeerd en gekeken hoe ze zouden passen. Ik sneed een kleine inkeping in de kurk voor de weerstand en ook voor de draad. Ik gebruikte spray op lijm om elke laag samen te voegen. Ik heb er aan beide kanten een dunne laag van gespoten die tegen elkaar zouden worden gedrukt, wachtte 8-10 minuten en drukte ze vervolgens samen. Ik heb wat klemmen gebruikt, maar ik denk dat je ze ook gewoon met je armen tegen elkaar kunt duwen of er misschien op gaan staan. De klemmen zorgen er eigenlijk voor dat de kurkdelen een beetje over elkaar schuiven en uit de lijn raken, maar niets rampzaligs.

Ik heb toen een kant van de kurkconstructie gespoten en ervoor gezorgd dat ik de draden niet besproeide - ik wilde het contact niet bederven. Ik heb de koolstofvezel ook niet gespoten uit angst dat de lijm naar de vezels zou migreren en later het contact met de led-poten die zouden worden ingebracht, zou verminderen. Ik heb dit ook een minuut of 8 laten drogen. Toen duwde ik een van de draden op de kleverige kurk zodat deze contact zou maken met de koolstofvezel wanneer de koolstofvezel naar beneden werd gedrukt. Daarna heb ik het kleine koolstofvezelvierkant zorgvuldig uitgelijnd over de kleverige kurk en duwde het naar beneden.

Stap 5: Power Plate gemonteerd

De montage ziet er goed uit en door er handmatig op LED's op te drukken, kon ik zien dat het werkte.

Stap 6: Power Plate LED's

Helaas, aangezien ik dit hele ding op het laatste moment deed, moest ik op zoek naar LED's. Gelukkig had ik er in ieder geval een paar.

Dit is het belangrijkste onderdeel: de LED's hebben twee dingen nodig: 1) de ene poot is korter dan de andere zodat deze het onderste koolstofvezelpaneel niet raakt 2) de langere poot moet worden gecoat met een isolator zodat deze de bovenste koolstofvezel niet raakt vezelpaneel

Ik heb de LED's diagonaal gesneden, zodat de uiteinden puntiger zijn en gemakkelijker de vezel en kurk doordringen. Je kunt ze eventueel ook een beetje vijlen om ze scherper te maken. Ik heb een bos ingediend en ontdekte toen dat het diagonaal snijden ervan goed genoeg werkte.

LET OP: Je moet bijhouden welke led-poot welke is. Meestal zit er een plat stukje op de LED kunststof behuizing (zie foto) en/of is de ene poot korter dan de andere. Ik heb eigenlijk het "korte" been gesneden, dus het was het langere been (dat wil zeggen, het achterste koolstofvezelpaneel aanraken). Ik hoop dat dit niet verwarrend is. Voor deze constructie maakte het niet uit op welke manier de polariteit was, zolang deze maar consistent was tussen de LED's.

Stap 7: Isoleer LED-poten

Dit was waarschijnlijk het moeilijkste deel. Ik probeerde superlijm en lak en ontdekte dat superlijm beter werkte. Het zou veel beter hebben gewerkt als ik meer tijd had gehad om het een nacht te laten drogen. Het probleem is dat superlijm goed werkt als je erop drukt, maar als je het er gewoon op dept, zoals hier op de LED-pootjes, duurt het lang voordat het droog is. Ik heb geprobeerd een föhn te gebruiken en ik denk dat het een beetje hielp. Ik moest soms teruggaan en twee of drie lagen aanbrengen. Ook heb ik in eerste instantie het hele been erin gedompeld en vervolgens het onderste stuk geschuurd zodat er blank metaal was, maar toen ontdekte ik dat het beter was om heel licht, met de punt van de superlijmfles, de LED-poot te deppen en vervolgens te laten drogen.

Probeer het niet op je vingers te krijgen. Of als je wat aceton bij de hand hebt.:) Je zou geen druppels superlijm moeten hebben, omdat het overal lont en op de LED en het andere been gaat. Ik heb het uiteindelijk niet nodig gehad, maar op de foto is een manier om de LED ondersteboven op een klomp klap te hangen, zodat de lijm naar de bodem druipt (ik raad dit NIET aan omdat je lijm aan de bovenkant van het been wilt en niet de onderaan, maar ik laat het zien omdat het misschien nuttig is in andere gevallen).

Hoewel deze stap moeilijk was, valt er niet veel te laten zien. Je hoeft alleen maar voorzichtig de lijm over het LANGERE been aan te brengen (laat de onderste millimeter of zo vrij), laat het drogen en test het (zie volgende stap). Voor het testen, om er zeker van te zijn dat het contact goed is, gebruikte ik het scheermes en schraapte ik de onderste mm of zo van het lange been en de bovenste paar millimeter van het korte been (waar het contact moet maken met het bovenste vel koolstofvezel). Je zou ook een vijl (afgebeeld) kunnen gebruiken, maar ik vond het scheermes beter werken.

Stap 8: De Power Plate aansteken

Ik heb hem aangesloten en HET WERKT! Ik was erg blij omdat ik geen tijd heb om veel te herhalen of op te lossen. Het werkte niet volledig - de isolatie op sommige LED-poten bedekte niet waar het zou moeten en ik moest superlijm opnieuw aanbrengen, het laten drogen, de lijm eraf schrapen op plaatsen waar het niet zou moeten zijn en het vervolgens opnieuw proberen. Soms moest ik dit twee keer doen, dus drie lagen lijm. Ik denk dat hoe dunner de lijm, hoe beter het drogen snel gaat. Misschien als je meer tijd had, zou je er veel aan kunnen doen om voor isolatie te zorgen. Je weet dat je een probleem hebt als je een LED erin steekt en het licht flikkert of, als je al meerdere LED's hebt, gaan de lichten allemaal uit. Terug naar de lijm!

Stap 9: Power Plate in actie - Resultaten

Het werkt… Ik ben geschokt. Nu is het tijd om te spelen. Ik wilde meer LED's hebben om ontwerpen mee te maken, maar ik had ze niet bij de hand en had ook geen tijd om ze voor te bereiden. Eigenlijk is wat ik heb gemaakt niet zo luxe als wat ik me had voorgesteld, maar het was alles wat ik in één dag kon doen.

Voor de voeding gebruik ik een kleine muuradapter die is ingesteld op ongeveer 9V. Ik heb ook een 9V-batterij aangesloten en dat werkte ook. Een enkele LED trok ongeveer 10mA en ze dimmen wat als je meer aansluit, maar niet zo erg. Zie onderstaande opmerkingen voor een link naar een video die ik heb gemaakt om het dimeffect te laten zien.

De LED-invoeging is een beetje onhandig, maar werkt redelijk goed. Er kunnen verschillende verbeteringen of aanpassingen zijn, zoals: een metalen achterplaat om het contact op de rug te vergemakkelijken (maar dan zou het niet flexibel zijn), meerdere lagen koolstofvezel om de contactpunten groter te maken, magneten op de achterkant zodat je monteer het op een metalen oppervlak, ingebouwde batterij, zwart vilt over het oppervlak aan de voorkant om te voorkomen dat vezelverlies door versnipperen (wat een beetje gebeurt), pak vezels in met grafietpoeder om te zien of de weerstand zelfs nog meer daalt, enz. Je zou ook kunnen gebruiken een ander geleidend vlak materiaal zoals geleidend rubber/elastomeer/plamuur… als zoiets bestaat. Ik weet echter niet zeker of het bestand is tegen het porren en tegen de stof.

Hier zijn een paar video's die ik niet kon toevoegen met behulp van de Instructables video-add-functionaliteit:

www.youtube.com/watch?v=4_I76oqbLKE

Ik realiseerde me halverwege dat als je alleen LED's plaatst, het vergelijkbaar is met Lite-Brite - behalve dat het je niet beperkt tot een raster, je kunt het elke maat maken, je kunt het zelf maken, enz. Maar het punt is niet alleen om LED-lichtschermen te maken. Het is het flexibele, inplugbare power panel-concept waar je alles met één geïsoleerde poot kunt aansluiten, b.v. zou een elektrisch stuk kunnen zijn - klok, motor, ventilator, enz. Het zou achter iets kunnen gaan, zoals een wereldkaart (waarop je kleine klokken op de set zou kunnen plakken op de tijd waar ze zich bevinden?). Of misschien onder een bordspel met elektrische stukken. Of een hele verdieping, waar je bijvoorbeeld een lamp met pootjes in de bodem neer zou kunnen zetten, en hij zou stroom krijgen. Je kunt ook apparaten aan beide kanten hebben als je de beenisolatie omwisselt. Het heeft ook het voordeel dat het een snelle stroomaansluiting is, omdat je je geen zorgen hoeft te maken over de oriëntatie wanneer je een apparaat plaatst, je kunt het gewoon vastzetten. Misschien iets om het zelfopladen van mobiele robots te vereenvoudigen?

Je zou ook gemakkelijk een strip LED's kunnen maken zoals die je koopt.

Ik veronderstel dat elk koolstofvezelproduct een spel is om in iets elektrisch te worden gehackt.

Ik probeerde er nu een ander gebruik voor te bedenken, maar mijn hersenen komen in de buurt van MTBF (3:32a.m.).

Dus heel erg bedankt voor het kijken en ik hoop dat je het interessant en misschien zelfs spannend vond.