Couronne à 101 LED : 20 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Cette couronne est composée de 101 LED et de deux morceaux de fil, sans aucun autre composant. Il peut fonctionner sur une batterie de 9 volts. Une rencontre fortuite avec un pack de 100 LED vertes a inspiré ma fille et moi à faire une couronne totalement à partir de LED. Nous avons fini par utiliser 96 des LED vertes, plus 5 LED rouges restantes d'une précédente visite au marché aux puces, pour un total de 101 LED. Il peut être torsadé sans outils, mais la soudure le rend plus robuste et une paire de des pinces et un gabarit de troisième main faciliteront la tâche. Les LED ROHS (environ un dollar de plus par paquet) et la soudure sans plomb sont toujours une option, ou lavez-vous simplement les mains et ne mettez pas vos doigts dans votre bouche.

Étape 1: Pièces et outils requis

Les pièces100 DEL vertes5 DEL rougesQuelques pieds de fil de raccordement solide étamé, de petit calibre comme le n° 26. Utilisez du fil étamé, car le fil de cuivre ordinaire serait d'une couleur gênante. Vous pouvez également trouver un "fil de bus" à usage spécial, mais n'utilisez pas un calibre trop gros car il sera difficile à coudre. 10 volts, mais cette conception n'est pas incluse dans ce Instructable. Au lieu de cela, vous aimerez peut-être ce pilote LED Super-Simple Instructable. Ou utilisez simplement une pile 9V. Pour tester les LED pendant la construction, si vous n'avez pas d'alimentation, vous aurez également besoin d'une pile 9V légèrement épuisée ou d'une pile 9V neuve et d'une résistance de 330 Ohm. Les outilsPour finir le travail, vous aurez besoin des outils suivants: Soudure et fer si vous souhaitez souder (recommandé mais pas nécessaire)Pince à bec effilé avec coupe-fil Gabarit de troisième main (ou fabriquez vos propres cordons de test à pince crocodile

Étape 2: aplatir les LED

Les LED sont des dispositifs polarisés et ont un fil plus (positif) et un fil moins (négatif). Les fils se distinguent de deux manières: 1. Le plastique LED est plat sur le côté négatif2. Le moins est le plomb est plus courtAplatissez les fils sur 96 des LED vertes, de sorte qu'ils dépassent à un angle de 90 degrés du corps de la LED et à 180 degrés les uns des autres. Pliez-les méthodiquement avec le fil plus dans un sens et le moins dans l'autre, de sorte qu'ils se ressemblent tous. Pourquoi? Parce qu'une fois que vous avez plié les jambes, il est difficile de dire lequel est lequel sans regarder la marque plate, et à l'étape suivante, la façon dont vous les accrocherez importera.

Étape 3: Tournez et criez

Vous allez connecter les groupes de LED par quatre. Commencez par en connecter deux. Si vous avez plié les fils de la même manière, vous pouvez simplement ramasser deux LED, regarder en bas et les orienter de la même manière, et tordre une paire de fils ensemble. Lorsque vous êtes satisfait d'en avoir deux connectés avec le plus d'un accroché au moins du suivant, ajoutez plus de LED une à la fois jusqu'à ce que vous en obteniez quatre d'affilée. (C'est deux LED de plus, les amis.) Si vous êtes coincé, ne branchez pas une seule LED à la batterie 9V car elle ne durera pas très longtemps. Au lieu de cela, regardez dans la LED de côté et regardez sa structure interne. Orientez simplement chacune des LED de la même manière lorsque vous les assemblez. Conseil de construction: vous pouvez utiliser une petite pince à bec effilé pour tordre les fils ensemble sans les casser ou percer des trous dans vos doigts.

Étape 4: Testez votre premier brin

Vous devriez maintenant avoir un joli brin de quatre LED. Branchez-le à votre alimentation réglée à environ 8V, ou à une pile 9V légèrement usée. Mieux encore, si vous disposez d'une alimentation limitée en courant, réglez-la sur environ 20mA-30mA. Si vous devez utiliser une nouvelle batterie 9V, mettez en série une résistance de limitation de courant dans la plage 330 Ohm - 470 Ohm. Vous devriez être récompensé par quatre LED de luminosité similaire. Si vous ne l'êtes pas, essayez de vérifier chaque groupe de trois (mieux utiliser cette résistance) et voyez si vous pouvez déterminer quelle LED vous avez à l'envers. Si vous avez de la chance, ce ne sera pas l'un des intermédiaires. Vous n'avez pas besoin du brin pour la polarité, car vous pourrez le comprendre facilement plus tard; mais testez-les tous pour vous assurer qu'ils fonctionnent ! Si vous faites cela maintenant, vous éviterez des problèmes plus tard, quand il sera plus difficile à réparer.

Étape 5: Sciences

Ce Instructable ne serait pas instructif sans la science, voici donc un diagramme schématique que j'ai fait dans la version gratuite d'Eagle CAD. Le symbole du triangle et de la ligne est le symbole générique de DIODE, et l'éclair signifie que la LUMIÈRE est ÉMISE. Maintenant vous savez ce que sont les LED ! Il y a aussi une direction générale au symbole LED; le côté plat est plus proche du sol, ou le côté moins, et la base du triangle est plus proche du côté plus. Prenez note de ces directions, car il y a une autre torsion à venir. Le symbole V+ montre où la tension entre, et le GND montre où se trouve l'extrémité négative de la batterie, qui est par définition zéro volt. Ainsi, avec une batterie de 9 volts, LED1 obtient 9 volts à son extrémité positive. (C'est ce qu'on appelle l'anode; maintenant vous ne vous sentez pas scientifique !) Vous vous souvenez que la tension au bas de la LED4 (c'est la "cathode") est nulle ? Eh bien, si toutes les LED sont à peu près les mêmes, alors nous pouvons supposer que la "chute de tension" à travers chaque LED est à peu près la même, soit environ 9/4 = 2,5 volts. C'est un peu élevé pour les LED vertes, c'est pourquoi nous avons suggéré une pile 9V légèrement épuisée ou une résistance. Essayons donc à nouveau avec 8,4 V, ce qui nous donne une chute de 2,1 V sur chaque LED. Cela devrait satisfaire les LED vertes. Alors, voici un exercice: si v+ est de 8,4 V et GND est de 0 V, quelle est la tension au milieu ? Vous abandonnez déjà ? C'est juste 4.2V. Si vous avez un voltmètre et que vous voulez faire plus de science vous-même, essayez-le et voyez !

Étape 6: Faites-le, faites-le et faites-le bien…

OK, assez de science. Une fois que vous avez terminé ce processus, répétez-le encore et encore jusqu'à ce que vous ayez fait 96/4 = 24 brins de 4 LED chacun. (Si vous en avez acheté 100, cela utilise 96 LED et vous donne quatre pièces de rechange.) Après avoir testé chaque brin, assurez-vous que les fils sont mécaniquement sains à l'aide de la pince à bec effilé, mais faites particulièrement attention à ne pas casser les fils des LED. Si vous aimez la soudure, à ce stade, vous voudrez peut-être simplement attacher le brin à une pince crocodile de troisième main et souder, mais torsadez les fils ensemble au moins assez pour établir une connexion mécanique, car la soudure n'est pas bonne pour ce travail.

Étape 7: Fils croisés

On va croiser nos fils, exprès. Rappelez-vous comment la couronne avait l'air tissée? Cet effet provient du croisement de deux brins des sections à quatre LED que vous avez créées plus tôt. Et rappelez-vous comment la tension a commencé haut en haut et est passée à zéro en bas ? Et au milieu, la tension était, eh bien, au milieu ? Nous allons faire les X en accrochant les spots du milieu de chaque brin de quatre LED ensemble, et puisque le milieu à la même tension, ça ne va pas provoquer des étincelles. Et voici le twist qu'on vous avait promis plus tôt ! Dans chaque X, accrochez un jeu de LED à l'envers. Comment pouvons-nous faire cela ? N'ai-je pas dit que nous devions obtenir l'anode et les cathodes de la même manière pour que les LED fonctionnent ? Oui, mais attendez: si vous commencez à 8,4 V et descendez à zéro, la tension au milieu est de 4,2 V, et si vous commencez à 0 et montez à 8,4V, au milieu, la tension est toujours de 4,2V. Nous allons donc toujours accrocher le plus au côté positif et le moins au côté moins, mais nous le faisons de manière sophistiquée. Continuez à lire…

Étape 8: Tester un…deux…trois…quatre

Testons cela. Utilisez votre batterie 9V faible (ou bonne et résistance) et continuez à essayer des paires de fils en V (pas directement) jusqu'à ce que vous trouviez une paire qui allume la moitié des LED dans un V, comme sur l'image. Peu importe comment vous avez croisé les fils, vous trouverez toujours une paire de fils qui fonctionne. (Si vous voulez utiliser la science, vous pouvez vous le prouver. Sinon, continuez.) Si vous avez apporté votre voltmètre, mesurez la tension de plus à moins, puis de moins au milieu et voyez si c'est environ la moitié. En raison de variations mineures dans les LED, ce ne sera pas nécessairement exactement 1/2, mais ce sera assez proche. D'accord, cela fonctionne, mais pourquoi faisons-nous cela? Lorsque nous organisons tous ces X dans un cercle, nous pouvons mettre tous les conducteurs négatifs sur la partie extérieure du cercle et tous les conducteurs positifs sur la partie intérieure du cercle, et cela ne sera-t-il pas pratique ! De plus, les points de fixation centraux des LED formeront de nombreux triangles, ce qui donnera à notre couronne une stabilité structurelle.

Étape 9: Douze petits X

Maintenant, devenez fou et utilisez le reste des LED vertes. À la fin de cette étape, vous aurez douze jeux de LED X. Ne vous inquiétez pas de la polarité. Tant que vous avez testé individuellement chaque brin de quatre LED, tout ira bien. Vous ne pouvez pas vous tromper.

Étape 10: huit LED allumées

Comment faire allumer l'autre moitié de la LED X ? Pour répondre à cette question, il faut encore faire appel à la SCIENCE ! Voici un schéma montrant huit LED vertes, avec une ligne entre chaque paire de quatre, comme nous l'avons vu précédemment. Notez qu'il y a un plus et un moins sur chaque paire. Tout ce que nous avons à faire est de brancher les avantages et les inconvénients pour compléter le circuit et faire briller les huit LED. Faites-le avec des fils de test à pince crocodile "et voila" !

Étape 11: Huit et huit font seize

Comme le ver luisant, nous irons double ou rien. Prenez deux X de LED et utilisez des fils à pince pratiques pour brancher tous les côtés positifs et tous les côtés négatifs. Votre fidèle batterie de 8,4 volts les alimentera toujours, car nous mettons deux LED X en parallèle, ce qui signifie qu'elles fonctionnent sur la même tension, mais prennent juste deux fois plus de courant. (Donc, votre batterie se déchargera plus rapidement, mais qui s'en soucie ? Ce n'était pas si génial au début…) Maintenant que vous êtes imprégné de la science des LED, vous pouvez suivre le schéma par vous-même.

Étape 12: Un Ringie-dingie

Disposez vos douze LED X dans un cercle d'horloge, avec les fils moins à l'extérieur du cercle et les fils plus à l'intérieur. Après avoir utilisé votre batterie pour tester chaque X, ramassez-le et orientez le X de sorte que les fils négatifs soient en haut et les fils positifs en bas. Ensuite, utilisez la pince à bec effilé pour plier l'extrémité du fil négatif (en haut) gauche sur chaque X. Ce pli vous aidera à garder l'orientation lorsque vous assemblez les X par groupes de trois, et ce sera une légère aide dans l'assemblage mécanique des X.

Étape 13: Deux Ringie-dingie

Disposez trois des X de l'étape précédente avec les fils négatifs de la jambe pliée en haut à gauche, comme sur le dessin. Puisque nous voulons que le groupe résultant de trois X forme un quart de cercle, coupez environ 1/3 du longueur de chaque fil positif. Joignez tous les trois X ensemble aux fils négatifs et aux fils positifs, ce qui donne un demi-cercle de X. Astuce de construction: utilisez la pince à bec effilé pour faire des coudes complémentaires aux extrémités des fils pour qu'ils s'accrochent ensemble; puis utilisez le gabarit de troisième main pour mettre la jonction sous tension pendant que vous la soudez. Le résultat sera environ un quart de cercle de LED.

Étape 14: Trois Ringie-dingie

Faites l'étape précédente quatre fois au total et vous aurez quatre quarts de cercle. Disposez-les pour avoir une idée de l'apparence de la couronne. Vous pouvez étirer et plier les X joints en losanges pour rendre la couronne plus symétrique, mais n'allez pas trop loin, car il sera beaucoup plus beau que vous ne le pensez quand il sera terminé et qu'il sera vert. Vous pouvez faire un test rapide à chaque groupe en coupant le négatif à l'extérieur et le positif à l'intérieur, aux deux extrémités de chaque quart de cercle. Toutes les LED de chaque groupe doivent s'allumer. Sinon, revenez en arrière et trouvez le problème.

Étape 15: Un anneau pour les lier…

Lorsque vous êtes satisfait, commencez à souder les fils ensemble pour rejoindre le cercle. Comme toujours, la troisième main est utile. Selon la façon dont vous souhaitez terminer la couronne, vous voudrez peut-être laisser une paire extérieure non jointe, pour servir de zone ouverte pour le haut ou le bas de la couronne. Nous avons choisi de le faire en bas pour laisser de la place à une étoile de LED rouges, puis nous avons joint les deux fils restants avec une boucle du fil de raccordement solide.

Étape 16: Vous êtes dans le bus

Même si tout est en cercle, la couronne ne fonctionnera toujours pas. Nous devons relier tous les inconvénients ensemble, puis tous les avantages ensemble, créant ce qu'on appelle un bus d'alimentation. Prenez le fil solide étamé de petit calibre et mesurez-en suffisamment pour faire le tour de la boucle, et puis certains. Si vous devez retirer l'isolant du fil, faites-le maintenant à l'aide d'une pince à dénuder ou de votre pince à bec effilé (et de leur surface de coupe intérieure). Faites-le par étapes et veillez à ne pas vous couper ou vous brûler les doigts avec le bord du fil ou l'isolant. Commencez par former le bus négatif (masse). Cousez un brin de fil à travers les points extérieurs de la couronne et enroulez fermement les extrémités libres autour de la paire de fils LED que vous avez laissés dessoudés. Vous voudrez peut-être boucler le fil une fois autour de chaque jonction lors de son passage, pour donner une certaine stabilité mécanique. Assurez-vous que le fil est droit entre les jonctions, mais ne tirez pas trop fort pour ne pas déformer la forme circulaire de la couronne. Maintenant, faites de même pour la boucle intérieure, qui formera le bus positif. Veillez à ne pas toucher les autres fils des LED avec l'un ou l'autre des bus.

Étape 17: La Fiat de Luke

Oui, nous descendons du bus et montons dans une voiture de sport. Mais ce que je voulais dire, c'est Lux Fiat !, ou comme le disent les Romains, Let There Be Light ! 600mA. Notez les deux fils de bus autour des bords extérieur et intérieur de la couronne, que j'ai intelligemment décrits (mais que je n'ai pas montrés) à la dernière étape. Désolé. Si tout cela fonctionne, prenez votre fer à souder (si vous le souhaitez) et retouchez les fonctions pour les fils de bus plus et moins.

Étape 18: Faites-le dans le noir

Allez-y, éteignez les lumières et voyez ce que vous voyez. Si vous avez tout fait correctement, cela devrait ressembler à ceci.

Étape 19: Meilleur rouge

Les LED rouges ont généralement une chute de tension plus faible que les LED vertes, nous en utiliserons donc cinq au lieu de quatre. Essayez d'en torsader cinq ensemble et de faire fonctionner l'ensemble avec votre batterie 9V faible ou une bonne batterie et une résistance de 330 Ohm. Si les LED semblent trop lumineuses pour leur propre bien, vous devrez incorporer une résistance plus élevée ou peut-être changer la conception ou changer les LED, mais très probablement tout fonctionnera. Tournez les cinq LED rouges en forme pentagonale, ou faites-en un arc, ou toute autre forme qui vous plaira. Voici votre chance de devenir fou!

Étape 20: Une étoile est née

Fixez l'ensemble LED rouge à la zone que vous avez intelligemment laissée ouverte sur la couronne et retouchez-la avec un fer à souder. N'oubliez pas de raccorder le fil négatif de votre alimentation au bus externe et le positif au bus interne. Un morceau de câble Ethernet mis au rebut fournira plusieurs paires de paires de fils torsadés festives afin que vous puissiez sélectionner la couleur de votre choix pour effectuer la connexion finale. Vous devriez être assez admiratif de votre travail à ce stade et avoir sans aucun doute attiré une foule de curieux. Il est temps de leur offrir (ainsi qu'à vous-même) la gâterie que vous méritez.

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