Все любят смотреть на звезды. К сожалению, городские огни, облака и загрязнение часто мешают этому быть частым времяпрепровождением. Это поучительное помогает запечатлеть красоту и большую часть романтики, связанной с небесами, и помещает ее в потолок гостиной или спальни.
Предпосылка проста. Сделайте отверстия в миске и зажгите свет за ней, чтобы сделать звезды на потолке.
Завершение является немного более сложным, из-за некоторых противных законов физики, которые я объясню в следующих нескольких шагах. Конечным результатом является любопытно выглядящее устройство, которое обязательно получит множество замечаний, особенно когда вы его включите.
К сожалению, я не задумывался об этом, пока не завершил проект. Это был подарок для кого-то особенного, и я не хотел, чтобы на моем компьютере или ее фотоаппарате были случайно обнаружены фотографические улики. Я сделаю все возможное, чтобы быть всесторонним и тщательным с фотографиями, которые я сделал.
Этот инструктаж делает небольшие предположения, что у вас есть базовые навыки пайки и знание того, как использовать молотки и типичные ручные инструменты.
Пожалуйста, проголосуйте за меня в Get Out LED! Соревнование! Голосование заканчивается 21 июня!
Расходные материалы:
Шаг 1: Материалы и инструменты
Детали и инструменты, которые я использовал для сборки, перечислены ниже. Естественно, вы можете поменять что-нибудь на эквивалентный предмет, который, по вашему мнению, будет работать так же хорошо. В моем распоряжении была механическая мастерская, поэтому я сделал полностью из металла. Непрозрачный пластик или дерево подойдут точно так же.
материалы:
-Металлическая чаша
-3W белый светодиод
-Дерево дюбель, диаметр 1 дюйм
-Сталь листового металла
-Поп клепки
-Резиновый лист
-Саморезы
-Батареи и держатели
-переход
-1,5Ом резистор
-провод
-М3 винты и соответствующие гайки
-Карта созвездий
-Изоляционная лента
-Глянцевая черная краска
-Термальная смазка
-Металлические шайбы
-Фибровые шайбы
Инструменты:
-Центр Панч
-Hammer
-Вице
-Дрель
-Поп клепка
-Гаечный ключ
-Плоскогубцы
-Отвертка
-Клей или другой
-Jigsaw
-Hacksaw
-Printer
-Ножницы
Дополнительные инструменты для хорошо оснащенных:
- Сварочные инструменты MIG, TIG, Arc или Oxy Ace
- Ленточная пила
- Металлорежущий пресс
- Гибочный пресс
- Нибблер
- Пресс-брейк
Шаг 2: Важнейшая наука
Интересным физическим свойством крошечных отверстий является то, что они функционируют как линзы. Этот принцип заложен в камерах, проекторах и, что особенно важно, в наших глазах.
В нашем случае эффект линзирования не вносит видимых изменений в наши источники света, поскольку источник круглый, а проекция круглая через круглое отверстие. Одна важная вещь, которую необходимо учитывать при выборе источника света, это: широкий источник света создает широкую проекцию, а небольшой источник света - небольшую проекцию. Нам нужны крошечные точечные звезды, поэтому нам нужен самый маленький из возможных источников. Диаграммы на этом этапе визуализируют это для нас.
Установка обычной лампочки внутри чаши не даст желаемого эффекта, поэтому необходимо использовать мощный светодиод. Кроме того, можно использовать только 1 светодиод, иначе появится более одного выступа на отверстие.
Шаг 3: Создание чаши Созвездия
Первый шаг - пробивание отверстий в чаше. Бурение было непрактичным, потому что сверла диаметром 1 мм слишком хрупкие, чтобы сверлить сотни отверстий в стальной чаше. Я купил свою миску за 1 доллар у Dollarama, тонкой миски из нержавеющей стали.
Поместите дюбель в тиски, крепко сжимая его. Эта часть будет частью покоя и будет уничтожена, поэтому не используйте дорогостоящее дерево или что-то, что вы хотите сохранить.
Распечатайте и вырежьте вашу карту созвездия. Возможно, вам придется попробовать пару раз печатать разные размеры, пока не найдете тот, где ваши созвездия будут достаточно хорошо вписываться в вашу чашу. Обмотайте их липкой лентой. Поместите чашу сверху дюбеля так, чтобы внутренняя часть чаши лежала на дюбеле, а наружная сторона, где ваша бумага созвездия была обращена к потолку. Поместите свой центральный удар в звезду и ударьте его молотком. Практикуйтесь, пока не сделаете отверстие размером примерно 1 мм открытого диаметра. Окружение будет слегка помятым, и дыра не будет круглой, но не волнуйтесь.
Причина, по которой мы стучим снаружи, состоит в том, что противоположная сторона металла будет чрезвычайно острой, поэтому резкость внутри лучше и безопаснее в конце.
После завершения ваших созвездий не стесняйтесь делать столько случайных звезд, сколько захотите. Я сделал достаточно звезд, чтобы их было много, и созвездия хорошо спрятаны, но не потеряны полностью. Эта часть зависит только от вас, и вы можете добавить больше позже, если хотите.
Шаг 4: Юбка
Так как чаша и основание, вероятно, не будут легкими, как это было в моей проблеме, мы должны запечатать их. Мы не можем запечатать это постоянно, поэтому нам нужен способ блокировать свет, который мы можем легко удалить. Я пробил большие отверстия возле края чаши и заклепал резиновым листом внутри. Это скользит вниз по основанию и блокирует свет от светодиода, который мог просочиться через трещину.
Вам нужно будет пробить четыре отверстия вокруг края чаши, чтобы вы могли прикрутить его к основанию. Пробейте эти отверстия больше, чем звездные, настолько большие, насколько вам нужно, чтобы ваши винты могли проходить без резьбы.
Также внутренняя часть чаши должна быть окрашена черной краской. Отражения от внутренней части могут отражать противоположную сторону и создавать странные формы на потолке и стенах.
Шаг 5: Построение базы
Основой является следующий кусок головоломки. Поскольку у светодиода угол разворота составляет 120 градусов, мы не можем выровнять его по краю чаши, иначе у нас не будет света, выходящего из отверстий, расположенных близко к горизонту. Нам нужно опустить его примерно на 1,5 дюйма. Я сделал это, изготовив металлическое кольцо из листового металла и сделав стальное дно, на которое крепится мой светодиод. Вы также можете легко сделать пластиковую или деревянную, если вам так легче. Все, что имеет значение, это то, что это НЕ ВИДЕТЬ. Никакой свет не может вырваться ни из чего, кроме наших звездных дыр.
Заполнение дна резиной или покраска внутренней части в черный цвет - это хороший способ убедиться, что внутри устройства нет отражений. Заполнение любых промежутков в сторонах или основании также важно, поскольку любой выходящий свет будет виден на вашем потолке и стенах.
Разрежьте, согните и просверлите четыре небольших кронштейна, которые позволят вам закрепить чашу на основании. Прикрепите их к основанию с помощью заклепок, чтобы они совпали с четырьмя отверстиями, которые вы сделали в крае чаши.
Ваш светодиод должен быть прикреплен болтами к нижней части основания, поэтому просверлите два отверстия, которые совпадают с выемками на купленном вами светодиоде. Нанесите небольшое количество термопасты под светодиод, чтобы он отводил тепло в металлическое основание. Если ваша база не сделана из металла, вы можете разместить светодиод на металлической пластине в нижней части базы.
Шаг 6: Световой контур
Схема очень проста и состоит из трех батарей, резистора, переключателя и светодиода, соединенных последовательно.
Построить схему, как показано ниже. Светодиод, который я использовал, представлял собой 3-ваттный шестигранный светодиод, работающий при 3 В и около 1 А. Значение R будет меняться в зависимости от того, какой светодиод вы используете, и вы сможете рассчитать требуемое значение, используя светодиодный калькулятор по адресу http://linear1.org/.
Ваш выключатель может быть установлен где угодно. Я поставил хороший большой тумблер спереди.
Шаг 7: Звездное время!
Закрутите миску на основание, и все готово! Выключите свет и попробуйте. Если вы видите странные не круглые огни на вашем потолке, это означает, что что-то отражает свет внутри вашего планетария. Пока он включен, проверьте снаружи на наличие нежелательных источников света.
Я попытался сфотографировать эффект, но без зеркальной фотокамеры или штатива захватить эффект практически невозможно. На фото нет справедливости.
Я подарил свою девушке в качестве подарка на день рождения, и ей это очень понравилось. Лежать в постели с Планетарием у ваших ног очень весело, указывая на созвездия и глядя в изумлении. Без сомнения, любой, кто получит его в подарок, будет очень впечатлен тем, что вы сделали это сами.
Что нужно изменить / улучшить:
- Результат будет выглядеть лучше с еще более ярким светом и еще меньшими отверстиями
- Наличие нескольких источников света позволило бы получить больше звезд с меньшим количеством отверстий, но возможность иметь идентифицируемые созвездия теряется.
- Добавление сетевого адаптера сделает очень хороший ночной свет.
РЕДАКТИРОВАТЬ
Еще одним замечательным дополнением было бы добавить двигатель с низким числом оборотов внутри и заставить чашу вращаться на свету очень медленно, точно так же, как фактическое ночное небо. Я думал об этом во время строительства шахты, но шум и механические проблемы заставили меня довольно быстро отказаться от этой идеи, но кто-то определенно мог найти способ сделать это.
Я надеюсь, вам понравилось читать мои первые наставления, большое спасибо за чтение.
