Kotak dan Bingkai Bayangan Pencahayaan LED Dinamis untuk Seni:: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Pencahayaan adalah aspek penting dari seni visual. Dan jika pencahayaan dapat berubah seiring waktu, itu bisa menjadi dimensi seni yang signifikan. Proyek ini dimulai dengan menghadiri pertunjukan cahaya dan mengalami bagaimana pencahayaan dapat mengubah warna suatu objek secara total. Kami mulai mengeksplorasi ini dalam seni kain pencahayaan. Sejauh ini kami telah membangun pencahayaan dinamis untuk 8 buah termasuk lukisan dan foto. Efek pencahayaan meliputi: simulasi fajar dan matahari terbenam, cahaya bawah air melalui permukaan yang beriak, kilat di awan, dan secara dramatis mengubah warna dan suasana hati karya seni.

Instruksi ini membangun kotak bayangan dan bingkai yang menahan LED dan menerangi karya seni. Anda juga akan belajar tentang banyak masalah dan peningkatan yang kami temukan di sepanjang jalan.

Kami juga menulis instruksi terkait untuk membangun pengontrol pencahayaan. Bagian pemrograman dari instruksi itu berisi video yang menunjukkan beberapa efek pencahayaan LED dinamis. Cek di:

Untuk saat ini kita akan fokus pada struktur fisik yang menahan LED dan memantulkan cahayanya ke karya seni.

Langkah 1: Ikhtisar Pencahayaan Kotak Bayangan:

Konsepnya sederhana: LED di sekitar kotak bayangan memantulkan cahayanya dari permukaan cermin di bagian belakang bingkai foto untuk menerangi karya seni. Namun seniman harus merencanakan bingkai foto reflektif dengan lebar 1,5 hingga 2 inci. Artis perlu memberikan latar belakang yang lebih luas dari biasanya di sekitar fokus karya.

Kami menggunakan bingkai terang eksperimental untuk menentukan kedalaman kotak bayangan. Jika karya seni lebih besar, kotak bayangan harus lebih dalam untuk mentransmisikan cahaya ke tengah. Jika karya seni memiliki banyak kedalaman, kotak bayangan juga perlu lebih dalam. Kotak bayangan kami memiliki kedalaman antara 2" dan 4,5". Karya seni dalam proyek ini berukuran antara 12" dan 30" dalam dimensi terpanjang.

Langkah 2: Bahan:

• Kayu untuk sisi kotak bayangan: 3/4" x 5-1/2 (lebar 3/4" lebih lebar dari kedalaman kotak bayangan) kami menggunakan poplar. Sangat penting bahwa kayu bersih, lurus, rata. Kami membeli kayu yang sangat bagus dari pabrik cetakan dengan harga yang sangat bagus.
• Cetakan untuk bingkai reflektif: Lihat gambar di atas. Bingkai harus memiliki lebar 2 "hingga 3". Kami membeli milik kami dari Anderson McQuaid di Cambridge, MA.
• Lem kayu: Kami merekomendasikan Tightbond III dengan bagian atas berwarna hijau.
• Hubungi semen: Kami merekomendasikan Tongkang semen serba guna.
• Biskuit penyambung kayu: No. 0 Ukuran.
• Rangkaian LED WS2812 https://www.adafruit.com/product/1461 Kami menggunakan 60 LED per meter, strip kepadatan lebih tinggi dan lebih rendah tersedia. Potongan kami membutuhkan cahaya sekitar yang berkurang. Jika karya Anda akan dilihat pada tingkat cahaya sekitar normal, saya sarankan menggunakan 144 LED per meter.
• Velcro yang didukung perekat lebar 1"
• Mylar reflektif yang didukung perekat.
• Sekrup mesin #6-32 x 2.5" phillips kepala datar
• Sekrup kayu kuningan #2 x 3/8" phillips kepala datar
• Sisipan kayu kuningan #6-32

Langkah 3: Alat:

Anda tidak perlu memiliki semua alat ini. Saya menggunakan bengkel anak saya yang memiliki sebagian besar alat ini. Anda mungkin dapat menemukan pendekatan alternatif jika Anda tidak memiliki alat tertentu.

• gergaji mitra
• Meja gergaji
• Router
• Pemotong biskuit
• Bor tekan
• Alat dremel
• Tarik gergaji: Saya sarankan: IRWIN Marples Dovetail 7.25-in Pull Saw tersedia di Lowes dengan harga sekitar $14
• Amplas tongkat: potongan kayu sekitar 12" x 1,5" lebar x sekitar 0,5" tebal dengan kertas pasir 100 grit di satu sisi dan 220 di sisi lain. Saya menggunakan semen kontak untuk merekatkan kertas pasir.
• Klem Cepat sedang dan kecil: Banyak. Tidak ada yang memiliki cukup klem!
• C-klem tenggorokan dalam
• Membingkai persegi
• Tri-persegi
• Permukaan datar yang dapat Anda jepit: Saya menggunakan papan yang sangat datar berukuran 30" x 6", tetapi permukaan yang besar (seperti alas gergaji meja) akan jauh lebih baik.
• Tanda kurung siku: Kakak saya membuatkan saya beberapa, tetapi saya pikir Anda bisa melakukan hal yang sama dengan balok kayu yang dipotong dengan hati-hati ke sudut kanan.
• Pisau silet dan banyak perkakas tangan lainnya, lihat semua langkah untuk detailnya.

Langkah 4: Panduan Umum:

• Periksa pengukuran Anda sebelum Anda memotong (periksa dua kali!)
• Coba pas sebelum Anda merekatkan
• Uji sebanyak mungkin langkah sebelum melakukan materi yang baik
• Jika Anda dapat membuat tiruan kerangka uji untuk menjelajahi kedalaman kotak bayangan, intensitas cahaya, dan lebar reflektor yang paling sesuai untuk karya seni Anda.
• Untuk memainkannya dengan aman, gunakan sedikit kedalaman kotak bayangan ekstra dan lebih banyak LED daripada yang menurut Anda perlu. Jika Anda membangun secara berlebihan nanti, Anda dapat mengecilkan intensitas cahaya dengan pengontrol.
• Rencanakan ke mana perginya: Kami menyematkan pengontrol di tengah atas bingkai, kami memulai strip LED kami di sudut kiri atas dan memutar bingkai searah jarum jam dari sudut pandang seseorang yang melihat seni.
• Perlu ada saluran kabel yang dipotong ke bagian atas kotak bayangan dari pengontrol ke sudut kiri atas.

Langkah 5: Potong Kotak dan Bingkai Bayangan:

Gambar di atas menunjukkan potongan untuk dua kotak bayangan yang dipotong. Salah satunya adalah sekitar 4 "dalam dan yang lainnya sekitar 2".

• Potong lebar sisi kotak bayangan menjadi sama dengan kedalaman kotak bayangan ditambah 5/8" untuk "kelinci" ("Kelinci" adalah bingkai seni berbicara untuk potongan takik di belakang untuk memasang seni)
• Saya memotong kelinci dengan gergaji meja. Gunakan potongan kayu bekas untuk memeriksa kedalaman dan lebar potongan.
• Miringkan tepi bagian dalam atas 22 derajat menciptakan permukaan lebar 1/2 "untuk LED. Sekali lagi yang terbaik adalah menguji pengaturan gergaji Anda dengan memo.
• Mitre ujungnya hingga 45 derajat. Membuat panjang setiap sisi menjadi ukuran karya seni ditambah 7/8" yang akan memungkinkan celah kecil di sekitar karya seni saat dipasang di kelinci.
• Gunakan gergaji meja untuk memotong saluran kawat di bagian atas, dari sekitar tengah ke sudut kiri atas.
• Menggunakan gergaji mitra saya memotong bingkai foto sehingga dimensi luar 1/8" hingga 1/4" lebih besar dari kotak bayangan.

CATATAN: Untuk hasil terbaik dengan gergaji mitra: jepit atau pegang kayu dengan kuat untuk mencegahnya bergerak. Lakukan pemotongan secara perlahan karena mata pisau cenderung sedikit menekuk saat memotong pada suatu sudut.

Langkah 6: Buat Saku untuk Controller:

• Tandai garis tengah bingkai dan tata ukuran saku pengontrol. Milik kami berukuran 2,5" x 1,5" dengan bibir tersembunyi 1/4" untuk menopang & memasang "pintu" pengontrol.
• Sulit untuk mendapatkan potongan lurus di tempat yang Anda inginkan dengan router. Saya membuat panduan kayu keras yang digambarkan di atas. Bit router berdiameter 1/4 "mengikuti bagian dalam panduan memberi saya lubang yang akurat dengan sisi lurus. Saku kami memiliki kedalaman 0,62" meninggalkan kayu di bagian bawah saku dengan tebal sekitar 1/8".
• "Pintu" tempat pengontrol dipasang adalah dua lapis veneer yang tebalnya sekitar 0,05".
• Saya memotong ceruk lebar 1/4 "di sekitar saku sekitar 0,04". Saya menjepit papan lurus di atas benda kerja sebagai panduan untuk router. Potongan uji dalam potongan memo memungkinkan saya untuk mengukur offset antara potongan router dan pemandu, yang bagi saya lebarnya 2,156".
• Router meninggalkan sudut-sudut ceruk yang membulat, memotongnya menjadi persegi menggunakan pisau silet dan pahat.
• Untuk konstruksi dan pemasangan pengontrol, lihat instruksi terkait:
• Saya memasang pintu dengan dua sekrup kuningan kepala datar #2 x 3/8".

Langkah 7: Pemotongan Biskuit:

• Sambungan sudut membutuhkan lebih banyak kekuatan daripada yang bisa diberikan oleh lem. Pilihan termudah adalah menggunakan paku akhir. Saya memilih sambungan biskuit di mana sepotong kayu berbentuk lemon tertanam di sambungan. Untungnya anak saya memiliki pemotong biskuit yang saya gunakan.
• Untuk mendapatkan hasil yang baik, pemotong biskuit dilekatkan pada papan dan dijepit. Panduan sudut memiliki papan yang melekat padanya untuk menahan benda kerja dengan aman sehingga kantong akan dipotong pada sudut yang benar ke permukaan mitra. Kantong biskuit harus memiliki jarak yang sama persis dari tepi pada kedua bagian agar sudutnya cocok saat direkatkan. Menjepit semuanya membantu dan Anda perlu menahan pegangan pemotong biskuit secara konsisten saat mendorongnya ke depan untuk membuat potongan.
• Jika slot tidak cocok dengan sempurna, Anda dapat membuatnya sedikit lebih lebar menggunakan disk pengamplasan seperti gambar di atas. Ini akan memberi Anda beberapa permainan di sambungan sehingga Anda dapat menjepitnya secara sejajar saat menempelkan.
• Untuk mengatur kedalaman pemotongan, pemotong biskuit memiliki kenop dengan kantong kedalaman tetap untuk setiap ukuran biskuit. Saya menemukan pengaturan ini menjadi sedikit lebih dalam dari yang diperlukan yang menghasilkan potongan saku menjadi lebih lebar. Ini adalah masalah pada beberapa cetakan bingkai. Jadi saya membuat cincin clip-on (lihat objek putih pada gambar ketiga di atas) untuk mengurangi kedalaman saku sebesar 0,04". Anda dapat mencapai hasil yang sama dengan sepotong kawat berukuran tepat yang ditekuk di sekitar tombol penyesuaian kedalaman. Sekali lagi uji dan sesuaikan untuk mendapatkan potongan kedalaman yang optimal.
• Sambungan biskuit di sudut-sudut mitered rumit dan banyak pekerjaan. Jangan ragu untuk mencoba menyelesaikan kuku di sudut uji untuk melihat apakah itu cocok untuk Anda.

Langkah 8: Memasang Sendi:

• Anda perlu memeriksa sambungan dan melakukan penyesuaian sebelum merekatkan.
• Ini sangat mirip dengan apa yang akan Anda lakukan saat merekatkan sambungan.
• Anda membutuhkan permukaan yang sangat datar yang dapat Anda jepit. Saya memiliki papan lebar 6" yang sangat datar dan ini bekerja dengan baik tetapi lebih besar akan lebih baik. Ini diperlukan agar kedua bagian bingkai cocok nanti.
• Sisi kotak bayangan atau sisi bingkai foto harus dipegang rata dan pada sudut yang tepat. Gunakan kotak bingkai untuk memeriksa sudutnya.
• Jika sambungan memiliki celah, saya menggunakan gergaji tarik untuk memotong sambungan dengan membiarkan gergaji mengikuti potongan yang ada. Saya melakukan ini dengan sendi masih dijepit. Tentu saja Anda melakukan ini tanpa biskuit di sendi. Ini akan mengeluarkan sejumlah kecil material dari titik-titik sempit yang memungkinkan sambungan menyatu dengan lebih baik.

Langkah 9: Merekatkan Sendi:

• Proses ini sama untuk kotak bayangan dan bingkai foto.
• Keringkan setiap sambungan sebelum menempel.
• Periksa dan amplas biskuit sedikit. Mereka terkadang memiliki serpihan yang mencuat yang mengganggu perakitan bersama.
• Gunakan lem kayu berkualitas tinggi seperti Titebond III yang memberi Anda sedikit lebih banyak waktu untuk merakit sambungan dan menjepit pada tempatnya.
• Dapatkan sambungan sekencang mungkin, persegi mungkin, dan sisi bingkai rata.
• Ukur panjang antara ujung ujung yang tidak direkatkan. Ini adalah jarak diagonal melintasi bingkai. Kita perlu membuat sisi lain memiliki jarak diagonal yang sama.
• Selanjutnya rekatkan sudut yang berlawanan secara diagonal. Jangan lupa masukkan biskuitnya.
• Sekarang kita memiliki dua bagian bingkai dan langkah terakhir adalah merekatkan dua sudut yang tersisa secara bersamaan. Ini membutuhkan beberapa penjepit seperti yang terlihat pada gambar di atas tetapi hasil akhirnya akan indah.

Langkah 10: Lubang Sekrup Pengeboran di Shadow Box:

• Saya ingin dapat membongkar bingkai dari kotak bayangan jika pencahayaan membutuhkan perawatan. Jadi saya memilih untuk memasangnya dengan sekrup mesin #6-32 x 2,5". Ini membutuhkan pengeboran lubang sedalam 4,5" melalui sisi kotak bayangan setebal 3/4".
• Instruksi ini memiliki beberapa "pembunuhan berlebihan" jangan ragu untuk memasang bingkai ke kotak bayangan dengan cara lain. Menempatkan lubang panjang melalui papan sempit itu rumit. Dan, Anda mungkin ingin beberapa trik ini untuk proyek lain, jadi baca terus.
• Lakukan semua langkah ini dengan benda uji sampai lubang bor keluar cukup dekat secara konsisten di sisi lain papan.
• Ini perlu dilakukan dalam mesin bor. Menjepit papan secara konsisten adalah kunci untuk membuat lubang lurus.
• Catok, dijepit ke tempat tidur bor, menyelaraskan papan ke satu arah. Level seperti yang ditunjukkan di atas digunakan untuk menyelaraskan arah lain.
• Rabbet menghadirkan tantangan lain dengan sisi rabbet di tengah papan tepat di tempat yang kita inginkan lubangnya. Menjepit potongan kayu di rabbet menciptakan sepotong kayu "padat" di tengah sehingga bor akan cenderung lurus.
• Saya menggunakan bor tengah pendek untuk membuat lubang awal.
• Selanjutnya saya menggunakan bor 6" panjang 1/8" untuk mengebor seluruhnya. Untuk kotak bayangan yang lebih dalam, saya mengebor lubang sedalam 4,5" dengan mesin bor yang hanya memiliki 3" langkah. Ini membutuhkan pengeboran sebagian dan kemudian membuang kembali mata bor lebih jauh.
• Kepala baut membutuhkan lubang clearance sehingga berada di bawah level rabbet. Dan panjang baut perlu diperpanjang sekitar 3/8 "di luar kotak bayangan. Saya mengebor lubang jarak bebas 9/32" diameter ke kedalaman yang diinginkan sebelum memindahkan bagian. Lihat gambar ketiga di atas.
• Saya menempatkan empat lubang lampiran di sebagian besar kotak bayangan.

Langkah 11: Instal Lampiran di Bingkai Gambar:

Sisipan kuningan berulir untuk kayu adalah pengikat yang bagus daripada memungkinkan pembongkaran berulang. Berikut ini adalah cara terbaik yang saya temukan untuk menginstalnya.

• Jepit kotak bayangan dan bingkai bersama-sama dengan hati-hati agar sejajar dengan tepat.
• Menggunakan bor tangan dengan panjang 1/8" bit untuk mengebor lubang pilot di bingkai. Tandai mata bor dengan selotip sehingga Anda akan tahu kapan lubang di bingkai adalah kedalaman sisipan. Jelas penting untuk tidak mengebor semua jalan melalui bingkai.
• Ambil kotak bayangan dan bor lubang dengan ukuran yang benar untuk sisipan. Dalam kasus saya itu adalah 5/32" dia. Sekali lagi tandai mata bor untuk kedalaman. Berhati-hatilah untuk menahan bor karena dengan lubang pilot mata bor akan menarik dirinya ke dalam kayu lebih dari biasanya dan Anda bisa lepas kendali.
• Sekarang inilah penemuan yang sangat keren. Sisipan dilengkapi dengan slot obeng di bagian atas untuk memasangnya. Saya memiliki pengalaman buruk di masa lalu dengan pengupasan slot atau kerusakan sisipan. Saya sekarang menggunakan sekrup tutup pendek yang sesuai dengan sisipan bersama dengan kotak aluminium kecil dengan lubang di tengahnya. Kunci pas hex digunakan untuk memasang sekrup ke dalam bingkai. Saya memegang mesin cuci aluminium persegi agar sisipan tidak mundur dan melepas sekrup tutup.
• Lubang 1/8" melalui kotak bayangan agak sempit pada sekrup mesin #6 jadi saya mengebornya hingga diameter 9/64".

Langkah 12: Menambahkan Reflektor ke Bingkai Gambar:

• Menentukan lebar reflektor: Pasang kotak bayangan ke bingkai dan buat tanda pensil pada bingkai foto di sekitar tepi bagian dalam kotak bayangan. Ukur jarak dari tanda pensil ke bukaan bagian dalam bingkai.
• Lepaskan bingkai foto dari kotak bayangan.
• Potong cukup banyak strip mylar reflektif yang didukung perekat untuk mengelilingi bingkai foto.
• Untuk mencegah reflektor terlihat, tempelkan sedikit ke belakang dari tepi bagian dalam bingkai foto.

Langkah 13: Menghubungkan Strip LED:

Lebih lanjut tentang sisi kelistrikan proyek ini dalam instruksi pendamping:

• Potong strip LED untuk setiap sisi kotak bayangan. Biarkan beberapa ruang di sudut sehingga strip LED harus antara 1,5 "dan 1/2" lebih pendek dari panjang bagian dalam sisi kotak bayangan.
• Strip LED memiliki arah komunikasi. Panah pada strip harus menunjuk jauh dari ujung di mana kabel pengontrol terpasang.
• Saya merasa paling mudah untuk menjepit strip ke papan saat menyolder. Saya juga memotong takik di ujung tusuk sate shish kabob untuk menahan kabel di tempatnya saat menyolder. Saya menggunakan kawat terdampar 26 gauge.
• Untuk mengitari sudut, saya memotong potongan kawat sepanjang 1,75" dan membentuknya menjadi lingkaran yang menghubungkan satu segmen ke segmen berikutnya. Perhatikan arah panah pada setiap segmen.
• Segmen terakhir mendapat resistor 200 ohm antara saluran komunikasi dan saluran listrik negatif ("ground"). Saya merasa terbantu untuk menutupi kaki resistor dengan isolasi silikon yang dilucuti dari beberapa kawat.
• Untuk membantu distribusi daya, saya menghubungkan saluran listrik Positif dan Negatif dari ujung segmen terakhir ke awal segmen pertama (tempat pengontrol terpasang).
• Ini adalah waktu yang tepat untuk menguji LED. Begitu mereka terpaku pada kotak bayangan, mereka sulit untuk diperbaiki. Hubungkan pengontrol dengan beberapa program uji dan lihat bahwa semua LED berfungsi.

Langkah 14: Memasang LED ke Shadow Box:

• Dukungan perekat pada strip LED tidak dapat diandalkan untuk menahan kayu telanjang. Lapisi tepi miring dengan semen kontak. Setelah mengering sekitar 15 menit oleskan strip LED. Saya sarankan melakukan satu sisi pada satu waktu.
• Kemudian masukkan kabel ke pengontrol di potongan gergaji "saluran kabel" dan tahan di tempatnya dengan lem panas.
• Gambar kedua harus memiliki reflektor pada bingkai foto jika langkah-langkah dalam instruksi ini diikuti.
• Terakhir saya mendorong loop kecil kawat ke setiap sudut.

Langkah 15: Memasang Karya Seni:

• Kotak bayangan perlu dilapisi. Kami menggunakan kain warna yang berkontribusi pada karya seni atau papan tikar hitam. Untuk perekat, kami mengencerkan lem kayu Titebond dengan air dan mengecatnya ke kotak bayangan satu per satu. Kami kemudian menekan liner ke lem dan menahannya di tempatnya selama setidaknya 30 menit.
• Seni kain yang kami rekatkan pada panel kayu setebal 1/4" menggunakan perekat semprot. Berbagai jenis karya seni memerlukan metode pemasangan yang berbeda.
• Untuk tampilan akhir, kami menempatkan selembar papan tikar di belakang panel.
• Menggunakan pensil saya menandai tempat di sekitar kotak bayangan di mana saya ingin lampiran.
• Selanjutnya potong grove sepanjang 1" sedalam 1/8" menggunakan alat dremel dengan cutter diameter 3/8". Lihat foto di atas.
• Dari lembaran logam 24 gauge saya memotong 3/4" strip lebar 2" panjang dan menggunakan koin sebagai templet membulatkan ujungnya.
• Tab ini menahan karya seni di tempatnya menggunakan Velcro berperekat lebar 1 "dengan loop pada lembaran logam dan kait di papan tikar.
• Ada banyak metode untuk menyimpan karya seni di dalam kotak bayangan. Saya suka metode ini karena memungkinkan akses yang mudah dan pemasangan kembali.

Langkah 16: Sisa Cerita:

Ini adalah salah satu dari dua instruksi pada proyek ini. Jika Anda belum melakukannya, lihat instruksi pendamping di: