Lentera LED peka sentuhan: 15 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dua puluh lima tahun yang lalu, kakek saya membuatkan saya senter dengan menyolder bola lampu ke terminal bengkok dari baterai 4,5V yang datar. Sebagai perangkat, itu kasar dan sederhana, namun tidak hanya menerangi benteng bantal saya malam itu. Itu memicu keinginan saya untuk belajar, mengeksplorasi, memahami, dan mencipta. Saya berharap percikan pertama saya yang dapat diinstruksikan, percikan pembuat yang sama yang membuat tangan saya gatal sejak saat itu.

Sekarang mari kita bicara tentang lentera.

Digambarkan di atas, lentera yang saya buat terinspirasi oleh arsitektur tradisional Jepang – di mana dinding atau pintu dibuat dari kertas yang dilapisi bingkai kayu (lihat istilah "shoji" jika Anda penasaran). Konsep yang sama telah diterapkan di sini, hanya dalam skala yang lebih kecil. Cahaya dipancarkan dari rangkaian LED di bagian dalam, sementara sirkuit peka sentuhan bertindak sebagai sakelar hidup-mati.

Sebelum kita melanjutkan ke langkah 1, saya perlu menyatakan DISCLAIMER yang sangat penting. Instruksi ini melibatkan penggunaan alat yang dapat menyebabkan cedera serius, ketidaknyamanan, dan/atau kerusakan jika tidak digunakan dengan benar. Harap gunakan akal sehat dan jaga diri Anda jika Anda memilih untuk membuat ulang proyek ini atau salah satu langkah yang dijelaskan di dalamnya.

Langkah 1: Membuat Bagian Atas dan Bawah Lentera

Perhatikan bahwa semua unit dalam instruksi ini adalah metrik

Untuk membuat bagian atas dan bawah lentera saya, saya menggunakan kayu tilia karena murah dan melimpah di tempat saya tinggal, tetapi Anda dapat menggunakan jenis kayu apa pun yang terlihat bagus dan Anda merasa nyaman bekerja dengannya. Kayu lapis berkualitas tinggi juga boleh digunakan. Jangan repot-repot menggunakan MDF, papan partikel, atau OSB untuk proyek semacam ini. Sekarang seperti apa prosesnya:

1. PEMOTONGAN: Menggunakan gergaji ukir, saya memotong dua potong kayu tilia berukuran 13 kali 13 kali 2 sentimeter. Jika Anda tidak memiliki alat atau keterampilan yang tepat untuk pekerjaan itu, toko perangkat keras yang menjual kayu biasanya juga dapat memotongnya untuk Anda.
2. Pengamplasan: Kemudian saya menjepit kedua bagian tersebut dengan menggunakan beberapa penjepit dan mengampelas sisi-sisinya hingga ukurannya rata. Saya mulai dengan amplas kasar (60 grit) yang menghilangkan banyak bahan dengan cepat. Kemudian saya beralih ke grit 120 dan akhirnya 240 grit sampai sisi-sisinya bagus dan halus saat disentuh. Idealnya, Anda seharusnya tidak melihat jejak apa pun dari pengamplasan.
3. PEMBUATAN: Jangan lepaskan klem itu dulu! Ini juga merupakan ide yang baik untuk membulatkan sudut potongan. Sekali lagi, mulailah dengan amplas kasar, lalu lanjutkan ke sesuatu yang lebih halus untuk membuat lengkungannya bagus dan halus.
4. MEMILIH: Terakhir, periksa secara visual dan pilih bagian yang terlihat lebih baik, serta sisi yang terlihat lebih baik. Pasir sisi itu sehalus mungkin. Pastikan bagian itu dan sisi itu berada di atas lentera Anda. Anda dapat menandainya secara tipis dengan pensil jika Anda perlu menggosoknya sebelum mengoleskannya.

Langkah 2: Memotong Potongan Bingkai

Empat potongan kayu tipis dan panjang menyatukan bagian atas dan bawah lentera. Semuanya memiliki tinggi 19 cm dan lebar 1 kali 1 cm. Saya memotongnya dari sepotong kayu sepanjang 1 meter yang saya dapatkan dari toko hobi lokal. Anda mungkin menemukan saya menyebut mereka sebagai "bingkai luar" di langkah selanjutnya dari instruksi ini.

Anda hanya perlu gergaji besi untuk memotong empat bagian dengan mudah. Gunakan pensil untuk menggambar tanda di mana potongan harus dibuat. Sebaiknya bungkus bagian tersebut dengan selotip lalu potong untuk mencegah kayu terkelupas.

Jangan khawatir jika potongannya tidak rata sempurna. Tidak apa-apa jika satu atau dua milimeter lebih panjang atau lebih pendek dari yang lain. Anda akan melihat alasannya di langkah berikutnya.

Langkah 3: Mengukir Mortises di Bagian Bawah

Ada lusinan cara Anda dapat menggabungkan dua potong kayu. Sambungan tanggam dan duri adalah salah satu teknik termudah dan paling umum, jadi saya memutuskan untuk mengambil pendekatan yang sama untuk lentera saya. Pada dasarnya, saya mengukir tanggam (sebuah tanggam adalah kata yang bagus untuk lubang persegi panjang, dalam kasus saya) di bagian atas dan bawah dan menempelkan empat bagian bingkai di sana. Inilah cara saya melakukannya.

1. Menggunakan potongan kayu setebal 1 sentimeter – sisa dari bingkai luar – saya menandai garis 1 sentimeter dari setiap tepi bagian bawah saya. Saya membuat tanda di sisi atas bagian bawah. Anda harus berakhir dengan persegi panjang dengan sisi sekitar 11 sentimeter.
2. Dengan menggunakan potongan potongan yang sama, saya menguraikan mortise di setiap sudut persegi panjang yang saya gambar. Setiap tanggam akan memiliki lebar 1 kali 1 sentimeter, yang merupakan dimensi lebar yang tepat dari potongan bingkai luar.
3. Menggunakan pahat, saya mengukir tanggam. Jangan khawatir jika Anda belum pernah menggunakan pahat sebelumnya. Ini adalah pertama kalinya saya, dan hasilnya sangat bagus. Saya menggunakan pahat datar 5 milimeter dari set ukiran kayu murah yang saya dapatkan dari toko hobi. Pertama saya menekan pisau di sepanjang garis untuk menandai lubang. Kemudian saya dengan lembut mulai menghilangkan lapisan kayu mengikuti arah serat kayu. Jika merasa tidak yakin tentang semua ini, berlatihlah di atas potongan kayu terlebih dahulu! Lubang saya akhirnya menjadi 8 milimeter. Saya memastikan sisi dan bawahnya bagus, bersih, dan rata. Potongan bingkai harus pas dengan erat, tanpa banyak goyah. Pastikan Anda melepas selotip dari langkah sebelumnya sebelum mencoba kecocokannya!
4. Akhirnya, saya mengampelas sisi dengan amplas 240-grit. Ini memberikan kesan yang bagus dan halus dan menghilangkan semua jejak tanda pensil.

Langkah 4: Merekatkan Potongan Bingkai

Sebelum menerapkan lem apa pun, saya memastikan bahwa keempat potongan bingkai pas di lubang. Kemudian saya mengoleskan lem dalam jumlah banyak dan memasukkan potongan-potongan itu ke dalam lubang dengan kekuatan sedang. Saya menggunakan sudut kanan penggaris saya untuk memastikan bahwa semua bagian tegak lurus dengan alasnya. Lap lem yang terkelupas dengan selembar kain lembab atau handuk kertas, tetapi bukan kertas toilet.

Langkah 5: Bor Lubang untuk Kabel Listrik

Pada titik ini saya menyadari bahwa saya lupa mengebor lubang untuk kabel catu daya 12V. Tapi itu masih bisa dilakukan. Menggunakan alat Dremel saya dan mata bor 3,2 mm, saya mengebor sebuah lubang di sisi alas sedalam 22 mm. Kemudian saya mengebor lubang lain dengan sudut dari atas sambil membidik ujung lubang pertama. Aku memakunya dengan sempurna. Dengan sedikit goyangan, saya dapat mendorong kabel daya melalui lubang untuk memastikannya pas. Kemudian saya melepas kabel daya – terlalu dini untuk berada di sana.

Langkah 6: Ukir Mortises di Bagian Atas

Sementara lem mengering, saya mengukir tanggam di bagian atas lentera saya. Tidak ada yang perlu ditambahkan di sini sebenarnya. Setelah mengasah pahat saya, saya cukup mengikuti proses yang sama seperti yang saya jelaskan pada langkah 3.

Langkah 7: Rekatkan Semuanya Bersama

Lentera saya mulai terbentuk. Sudah waktunya untuk lari kering. Menggunakan beberapa penyetelan halus (baca: pembengkokan hati-hati dari potongan bingkai luar) saya berhasil menyatukan semuanya tanpa lem. Ini berarti bisa melanjutkan dan mengoleskan lem ke bagian atas tanggam untuk merekatkan semuanya secara permanen. Seperti yang dapat Anda lihat dari foto, kali ini saya menggunakan beberapa klem untuk pemasangan yang lebih ketat dan untuk memastikan bahwa bagian atas dan bawah benar-benar tegak lurus satu sama lain.

Langkah 8: Terapkan Selesai

Setelah lemnya kering, saya mengoleskan dua lapis pernis semprot di atas apa yang perlahan-lahan menjadi lentera. Pernis semprot sangat mudah digunakan, jadi jika Anda seorang pemula, itulah hasil akhir yang harus dipilih. Pastikan Anda mengikuti petunjuk pada kaleng semprotan dan menerapkan lapisan akhir di area yang berventilasi baik. Hasil akhir lainnya seperti lak, pernis, atau minyak danish juga bisa digunakan, tetapi mengerjakannya sedikit lebih berantakan.

Perhatikan bahwa bagian dalam bagian bawah saya tutup dengan selotip sehingga tidak ada pernis yang menempel di sana. Di sinilah elemen pencahayaan akan menempel, jadi lebih baik membiarkan area itu tidak dirawat.

Langkah 9: Merakit Elektronik

Sementara pernis mengering, saya merakit elektronik yang diperlukan agar proyek ini berfungsi. Batu bata listrik 12V generik adalah apa yang saya gunakan sebagai catu daya karena LED saya membutuhkan 12V untuk menyala. Batu bata daya dinilai untuk 1 amp, yang cukup untuk kebutuhan saya.

Untuk mengetahui berapa banyak amp catu daya Anda harus diberi nilai, gunakan multimeter untuk mengetahui berapa banyak arus yang dikonsumsi tiga LED Anda (LED dari strip LED dikelompokkan menjadi tiga, sehingga Anda dapat memotong tidak lebih dari tiga untuk mengukurnya konsumsi). Jika tiga LED mengkonsumsi 30 miliampere dan Anda ingin menggunakan 30 LED, Anda memerlukan catu daya yang dapat mengalirkan setidaknya 300 miliampere pada 12V. Saya akan menggunakan setidaknya 500 mAmps dalam kasus seperti itu - untuk berada di sisi yang aman dan karena akan ada sirkuit lain yang terlibat.

PEMBARUAN: Rupanya, Anda bisa mendapatkan strip LED di mana LED tidak dikelompokkan menjadi tiga.

LED terhubung ke catu daya melalui MOSFET n-channel (IRF 520, dalam kasus saya, atau apa pun yang dapat menangani beberapa amp). Yang terakhir bertindak sebagai sakelar - ketika sinyal dikirim ke sana, itu memungkinkan arus masuk dan menyalakan lampu.

Sinyal dikirim oleh chip PCF8883, yang merupakan IC yang dirancang untuk operasi tombol sentuh/saklar. Chip ini hadir dalam paket SOIC8, jadi tidak akan muat di perfboard. Anda harus menggunakan salah satunya – adaptor papan SOIC8. Anda menyolder chip ke adaptor dan kemudian adaptor ke perfboard. Salah satu gambar di atas menunjukkan chip yang disolder ke adaptor – kecil bukan?

Karena chip membutuhkan 3 hingga 9 volt untuk bekerja, saya juga menggunakan regulator tegangan LM7805.

Semua elektronik diisi pada papan perfboard berukuran 2cm kali 8cm dari kit seperti ini. Kabel hijau yang Anda lihat tergantung adalah apa yang akan dihubungkan ke pelat penginderaan.

PEMBARUAN: Untuk meningkatkan sensitivitas sensor sentuh, tambah luas pelat sentuh atau ganti kapasitor 470nF dengan yang lebih besar hingga 2500nF.

Langkah 10: Merakit Elemen Lampu LED

Saya harap Anda menyukai buah zaitun. Alih-alih bola lampu, saya menggunakan strip LED yang melilit stoples kaca yang tinggi dan sempit. Awalnya saya akan menggunakan pipa PVC, tetapi batas waktu untuk Kontes Penulis Pertama kali semakin dekat:)

Saat memilih strip LED, saya sengaja memilih LED "putih hangat" karena warnanya sedikit lebih kekuningan. Sebagian besar yang disebut LED putih berwarna biru yang mengganggu dan jelas tidak cocok untuk kamar tidur.

Saat membungkus strip LED di sekitar tabung atau pipa, pastikan Anda mulai dengan sedikit miring. Anda ingin LED menjadi sekencang mungkin, tetapi Anda tidak ingin mereka tumpang tindih. Anda dapat melakukan latihan lari terlebih dahulu, tanpa mengekspos perekat di bagian belakang, lalu potong strip sesuai ukuran. Perhatikan bahwa strip LED memiliki tanda di mana pemotongan harus dilakukan.

Saya menyolder kabel ke strip dan memutarnya bersama-sama untuk stabilitas. Untuk kekuatan ekstra, saya menggunakan lem 2 komponen untuk merekatkan kawat ke stoples – pada titik yang dekat dengan tempat mereka disolder ke strip LED.

Langkah 11: Lem Sensing Plate dan Jar Cap

Menggunakan lem 2 komponen, saya merekatkan tutup toples di tengah bagian bawah. Kemudian saya menempelkan selembar aluminium foil (jenis yang Anda miliki di dapur) ke bagian bawah bagian atas. Perhatikan bahwa saya meninggalkan beberapa ruang di sana. Di sinilah perfboard dengan semua elektronik akan pergi.

Langkah 12: Instal Semua Elektronik di Lentera

Untuk mengamankan perfboard ke lentera, saya menempelkan satu set empat kebuntuan padanya. Satu set kebuntuan penuh berharga beberapa dolar dan akan bertahan lama. Dengan standoff terpaku di tempatnya, saya memasang perfboard dengan aman, lalu memasang semua kabel ke tempatnya. Kabel hijau gantung yang Anda lihat di langkah sebelumnya dilekatkan ke pelat sensor dengan lakban karena saya tidak bisa menyoldernya ke aluminium foil. Terakhir, jalankan kabel power melalui lubang yang kita bor tadi dan sambungkan. Coba lampunya. Pelat harus dapat mendeteksi tangan Anda bahkan melalui kayu. Jika tidak tahan di sana selama beberapa detik dan coba lagi beberapa kali. chip memiliki fungsi kalibrasi otomatis sehingga mungkin perlu waktu untuk menyempurnakan sensitivitasnya.

Langkah 13: Siapkan Bingkai Jendela Kecil

Ini mungkin bagian tersulit dari keseluruhan proyek. Setiap sisi lentera saya ditutupi oleh apa yang saya sebut "bingkai jendela". Ini terbuat dari balok kayu tipis yang juga saya dapatkan dari toko kerajinan. Setiap balok memiliki panjang 1 meter dan memiliki ketebalan 3 kali 10 milimeter. Empat balok 1 meter sudah cukup untuk proyek sebesar ini, tetapi saya mendapat lima, untuk berjaga-jaga. Potongan individu dari bingkai jendela dipotong sesuai ukuran dengan gergaji besi kecil.

Untuk memastikan bahwa setiap bingkai pas dengan lentera dengan sempurna dan tidak jatuh, saya mengukur setiap bukaan individu dan dengan hati-hati memotong setiap bagian bingkai. Saya mulai dengan bagian bawah dan bagian atas bingkai, yang selebar jarak antara potongan bingkai besar yang telah kami rekatkan. Potongan bingkai samping yang tinggi dipotong selanjutnya: sepanjang jarak antara bagian atas dan potongan lentera bawah minus 2 x 3 milimeter, yang merupakan ketebalan bingkai. Jika Anda lupa mengurangi ketebalan bahan dua kali, bingkai jendela tidak akan muat. Juga pastikan Anda merekatkan potongan dengan benar!

Kemudian saya memotong bagian tengah bingkai yang horizontal: lebih pendek 2 x 3 milimeter dari potongan bingkai atas dan bawah sehingga bisa masuk di antara potongan bingkai samping. Akhirnya, saya memotong dua bagian vertikal tengah dari bingkai. Sekali lagi, lakukan pengukuran yang tepat dan kemudian buat potongan yang sesuai jika Anda ingin bingkai jendela ini pas!

Saat bingkai jendela Anda direkatkan, beri mereka lapisan pernis semprot dan biarkan mengering. Biarkan satu sisi tidak dirawat karena ke situlah kertas akan pergi.

Langkah 14: Letakkan Kertas di Bingkai

Dari toko hobi saya mendapatkan apa yang mereka sebut kertas nasi decoupage. Itu tembus pandang dan memiliki tampilan yang keren. Satu lembar berukuran sekitar 2/3 meter persegi dan itu lebih dari cukup.

Menggunakan pisau hobi yang tajam, saya membuat guntingan kertas di atas alas potong saya. Kemudian saya rekatkan ke kusen jendela menggunakan lem kayu yang saya aplikasikan dengan jari (karena lebih asyik begini). Karena kertasnya tidak cukup menghalangi cahaya, saya menggunakan dua lapisan pada setiap bingkai jendela.

Langkah 15: Pasang Bingkai Jendela dan Nikmati Lentera Anda

Hal terakhir yang harus dilakukan adalah memasang bingkai jendela. Bersikaplah lembut! Lagipula, mereka terbuat dari kayu dan kertas tipis.

Dan begitulah lentera saya muncul! Itu adalah proyek yang sangat keren yang membantu saya meningkatkan keterampilan saya, dan saya sangat berharap Anda juga mempelajari sesuatu yang baru. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk bertanya di komentar. Juga pertimbangkan untuk mengunjungi saluran YouTube saya untuk lebih banyak proyek dan cara. Terima kasih!

Hadiah Utama dalam Kontes Penulis Pertama Kali 2018