Lampu Dinding LED Night City Skyline: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Instruksi ini menjelaskan bagaimana saya membuat lampu dinding dekoratif. Idenya adalah cakrawala kota malam, dengan beberapa jendela menyala di gedung-gedung. Lampu diwujudkan dengan panel plexiglass biru semitransparan dengan siluet bangunan yang dicat hitam. Cahaya berasal dari 108 "jendela" yang diterangi oleh led yang dipasang di lubang di panel. Lampu ini didukung oleh baterai 12V atau catu daya.

Langkah 1: Bahan dan Alat

- Panel plexiglass biru semitransparan 50 cm x 22 cm (~ 20” x 9”), tebal 3 mm (0,12”)

- panel kaca plexiglass putih 50 cm x 22 cm (~ 20” x 9”), tebal 3 mm (0,12”)

- Saluran aluminium 2 meter 15 mm x 10 mm x 1 mm (~ 0,6” x 0,4” x 0,04”)

- Cat hitam

- Kertas perekat

- spacer plastik, tebal 7 mm (0,275”)

- 6 x M3 x 12 baut kepala countersunk

- 108 led putih 3 mm

- 3 NUD4001

- Resistor 3 x 2,2 ohm

- kabel

- mengalihkan

- Coba 12 V atau catu daya

Peralatan:

- Mengebor

- Mata bor 2,5 mm

- Ketuk M3

- bak cuci piring

- besi solder

- gergaji logam

Langkah 2: Beberapa Perhitungan Awal

Saya telah memutuskan jumlah jendela yang menyala terutama berdasarkan karakteristik kelistrikan dari jenis led dan driver saat ini yang saya gunakan. Led adalah led putih 3 mm, yang bekerja dengan 3,3 V dan menyerap maksimum sekitar 0,025 A.

Agar arus stabil dan stabil saya menggunakan 3 driver LED arus NUD4001.

Saya menghubungkan led dalam kelompok 3 seri, 12 kelompok secara paralel untuk masing-masing 3 NUD4001, dengan total 3 * 12 * 3 = 108 led, lihat skema listrik di bawah ini.

Mengikuti instruksi terperinci yang terdapat dalam lembar data NUD4001 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NUD4001-D. PDF) saya menghitung nilai listrik sirkuit saya (untuk masing-masing dari 3 NUDS). Lembar data NUD4001 merekomendasikan disipasi daya total yang lebih rendah dari 1,13 W, berdasarkan pembuangan panas casing SO-8 dan ukuran pad:

- Arus Led: Iled = 0,025 A * 12 = 0,30 A

- Vsense: 0,7 V (Lihat Gambar 2 di lembar data NUD)

- Rext = Vsense / Iled = 0,7 V / 0,24 A = 2,33 ohm

- Vled = 3,3 V + 3,3 V + 3,3 V = 9,9 V

- Vdrop di NUD4001: Vdrop = Vin – Vsense – Vled = 12 V – 0,7 V – 9,9 V = 1,4 V

- Disipasi daya pada NUD4001: P = Vdrop * I out = 1,4 V * 0,30 A = 0,420 W

- Disipasi daya internal NUD4001 (Gambar 4 dalam lembar data, untuk 12 V): 0,055 W

- Disipasi Daya Total: Ptot = 0,420 W + 0,055 W = 0,475 W

Karena saya tidak memiliki bantalan di sini (NUD disolder ke kabel dan komponen lain tetapi "mengambang di udara"), saya mengharapkan pembuangan panas yang lebih rendah, jadi saya berasumsi (berharap) bahwa nilai 0,475 W yang diberikan oleh sirkuit saya cukup rendah tidak merusak NUD4001.

Perhitungan resistansi memberikan nilai Rext = 2.33 ohm. Karena resistor 2,33 ohm tidak tersedia secara komersial, saya menggunakan nilai standar yang mendekatinya, 2,2 ohm.

Langkah 3: Realisasi Panel

Langkah pertama dalam realisasi panel adalah memilih cakrawala kota yang bagus untuk direproduksi pada panel kaca plexiglass. Setelah beberapa pencarian di Internet, saya memilih kaki langit pada Gambar 1.

Kemudian, dengan perangkat lunak manipulasi gambar (gimp dalam kasus saya, tetapi setiap perangkat lunak manipulasi gambar dapat melakukannya) saya telah menyesuaikan dimensi sehingga bisa muat pada dua lembar A4 dalam orientasi lanskap. Gambar itu akan digunakan sebagai topeng untuk mengecat bangunan dan mengebor lubang untuk led, jadi saya "membinerisasikannya" untuk membuatnya murni hitam & putih dengan tepi yang sangat tajam dan menambahkan bintik-bintik putih sebagai referensi untuk lubang jendela. Akhirnya saya membagi gambar menjadi dua dan mencetak pada 2 lembar kertas perekat (Gbr2, Gbr3)

Setelah memotong cetakan dengan hati-hati, saya menempelkan bagian putih lembaran (langit) pada panel kaca plexiglass, dan mengecat bagian yang tidak tertutup dengan cat semprot hitam. Setelah cat mengering saya melepas kertas perekat putih dan menempelkan bagian hitam dari lembaran pada bangunan yang dicat. Kemudian, mengikuti bintik-bintik putih saya mengebor lubang untuk led, dan melepaskan kertas perekat hitam, berhati-hati agar tidak merusak cat. (Saya memutuskan untuk mengebor lubang setelah mengecat karena jika tidak, cat dapat menyumbat lubang dan menyulitkan untuk memasang led).

Langkah 4: Solder, Solder, Solder

Dengan panel dicat dan dibor saya mulai menempatkan led di dalam lubang, dengan pin ditekuk dan disejajarkan sehingga saya bisa menyolder pin positif (lebih panjang) dari satu led dengan pin negatif (lebih pendek) berikutnya, dalam rangkaian 3.

Saya menggunakan kabel untuk menutup celah antara pin ketika terlalu lebar, dan antara pin dan led NUD4001.

Saya juga harus mengatur pin dan kabel untuk menyembunyikannya di balik cat hitam. Pada akhirnya itu membutuhkan cukup banyak penyolderan (dan saya tidak pandai melakukannya). Jadi semuanya tampak sangat berantakan, dan memang begitu, tetapi bagaimanapun juga itu berhasil;)

Langkah 5: Tutup Kotak

Langkah terakhir untuk menyelesaikan lampu led saya adalah memperbaiki panel kaca plexiglass kedua di bagian belakang untuk melindungi semua sirkuit. Di antara 2 panel saya meletakkan 6 spacer untuk menyisakan ruang yang cukup untuk semua komponen internal, dan saya menyadari sebuah bingkai untuk menyatukan semuanya. Saya membuat spacer dari potongan-potongan kaca plexiglass yang telah saya letakkan, menyusun 1 buah setebal 3 mm dan 1 buah setebal 4 mm. Saya menyadari bingkai dari 4 buah saluran aluminium sepanjang sisi panel, dengan ujung pada 45°. Saluran memiliki lebar internal 13 mm (~ 0,5”), jadi saya membuat spacer setebal 7 mm (13 mm – 2 x 3 mm untuk panel kaca plexiglass). Kemudian saya merekatkan spacer di panel depan, 2 di setiap sisi panjang dan 1 di sisi pendek, dan meletakkan panel belakang. Dengan menempatkan sisi bingkai pada tempatnya, saya membuat 6 lubang berdiameter 2,5 mm, dari belakang, pada posisi pengatur jarak. Karena saya ingin sisi depan rangka bersih dan tanpa lubang, saya berhenti mengebor saat lubangnya sekitar 5-6 mm, lalu saya melepas saluran aluminium dan menyelesaikan lubang melalui panel plexiglass dan spacer. Lalu saya membuat lubang dengan keran M3. Saya juga melebarkan dan melebarkan lubang di sisi belakang saluran aluminium untuk kepala baut. Di saluran kiri saya membuat lubang di samping untuk kabel listrik. Akhirnya saya merakit semua panel dengan spacer dan saluran aluminium dan memasang baut. Baut memiliki panjang 12 mm, sehingga turun melalui panel belakang, spacer, dan bagian dari panel depan, tetapi tidak mencapai sisi depan saluran bingkai.

Langkah 6: Lihat Cahaya?

Setelah memasang lampu led, saya menghubungkan sakelar ke kabel daya dan baterai 12V, dan menyalakan lampu.

Pada akhirnya saya cukup puas dengan hasil kerja saya, meskipun lampu led agak terlalu terang, terutama tepat di depan (mereka memiliki kerucut cahaya yang sempit, jadi jika dilihat dari samping terlihat kurang terang). Jika saya tidak salah paham dengan lembar data NUD4001, kecerahan leds dapat dikurangi dengan mengganti resistor 2, 2 ohm dengan yang lebih tinggi, tetapi untuk saat ini saya akan mempertahankan lampu saya apa adanya.